Para la adquisición de energía en el sector de los centros de datos, 2024 fue un año histórico. La demanda de energía de los centros de datos ha seguido aumentando, lo que ha llevado a los operadores y a las empresas de servicios públicos que los suministran a adoptar un enfoque de “todo lo anterior” para satisfacer sus necesidades energéticas.
Como resultado, las fuentes de energía alternativas están ganando popularidad, y los sistemas de energía nuclear, geotérmica y mareomotriz están firmando contratos con los centros de datos. Además, ha habido un renovado interés en los combustibles fósiles para las operaciones energéticas a corto plazo, ya que los temores sobre la capacidad de la energía renovable para satisfacer eficazmente las necesidades energéticas de los centros de datos han llevado a muchos a considerar el gas natural como una alternativa a corto plazo.
Avances en la energía nuclear
Varios hyperscalers se lanzaron a la aventura y firmaron acuerdos de suministro a largo plazo con operadores de energía nuclear para el suministro detrás del medidor durante 2024.
En marzo, Amazon Web Services (AWS) adquirió el centro de datos Cumulus de 960 MW de Talen Energy en Pensilvania. El campus recibe energía de la central eléctrica de vapor Susquehanna de 2,5 GW adyacente.
El acuerdo planteó preguntas sobre el futuro de los acuerdos detrás del medidor dentro del sector. Tras el acuerdo, el operador regional de la red PJM presentó una enmienda al Acuerdo de Servicio de Interconexión (ISA) propuesto para aumentar la capacidad de carga de 300 MW a 480 MW. Sin embargo, la Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC) votó para rechazar el ISA, citando una justificación insuficiente para las disposiciones no estándar que permiten un acuerdo “único” para el centro de datos.
Posteriormente, Talen solicitó una nueva audiencia, alegando que, dado que el centro de datos no está conectado a la red más amplia, no causaría problemas de transferencia de costos ni de confiabilidad. Las implicaciones de la sentencia afectarán en gran medida los futuros acuerdos detrás del medidor para centros de datos, especialmente dentro del sector nuclear, a medida que nos adentramos en 2025.
Sin embargo, la incertidumbre no ha disuadido a otras empresas de explorar la energía nuclear como una opción con bajas emisiones de carbono para sus necesidades energéticas. En septiembre, Microsoft firmó un contrato de compraventa de energía a 20 años con Constellation Energy para abastecerse de 837 MW de la planta Three Mile Island de Pensilvania. A continuación, Meta emitió una solicitud de propuestas para identificar a los desarrolladores que desarrollarían más de 1,4 GW de nueva capacidad nuclear.
Los reactores modulares pequeños (SMR) también ganaron terreno: Google, Equinix y AWS lograron acuerdos con desarrolladores de SMR para apoyar proyectos en todo Estados Unidos.
AWS asumió el compromiso más importante al firmar tres acuerdos separados en todo el sector. Entre ellos, se incluyen acuerdos con Energy Northwest que permitirán el desarrollo de cuatro SMR avanzados, Dominion Energy para explorar el desarrollo de un proyecto SMR cerca de la central nuclear North Anna existente de Dominion y una inversión directa en el desarrollador de SMR Gen IV X-energy para respaldar la construcción de más de 5 GW de nuevos proyectos de energía nuclear para 2039. Los SMR, a su vez, se implementarán como parte del acuerdo de AWS con Energy Northwest.
La aparición de la energía nuclear fue el avance más significativo en materia de adquisición de energía para el sector de los centros de datos en 2024. Sin embargo, las preocupaciones sobre el cronograma de entrega de los SMR (es poco probable que la tecnología se entregue antes de la década de 2030 como mínimo) y la incertidumbre sobre la capacidad del mercado nuclear tradicional para entregar energía detrás del medidor a los centros de datos luego del fallo de la FERC debilitan la confianza en el mercado de una verdadera revolución "nuclear" dentro del sector.
Adquisiciones de energía renovable
Los hyperscalers también han impulsado numerosos acuerdos de energía renovable, principalmente a través de acuerdos de compra de energía (PPA).
Un informe de noviembre de S&P Global reveló que solo el sector de centros de datos de EE.UU. había contratado 50 GW de energía limpia para finales del tercer trimestre de 2024. La energía solar dominó la oferta, con 29 GW, seguida de la eólica con 13 GW. El crecimiento en las adquisiciones se refleja en el aumento de las implementaciones de energía renovable en EE. UU., gran parte de ellas en puntos críticos de datos como Virginia, Texas y Oregón, donde se sintieron más los impactos de la Ley de Reducción de la Inflación.
Los operadores de centros de datos han aprovechado este importante crecimiento y han firmado varios PPA de alto perfil en el mercado de Texas. El más notable de ellos se produjo en mayo, cuando Microsoft firmó dos PPA de 15 años con RWE para comprar 446 MW de los proyectos eólicos terrestres Peyton Creek II y Lane City.
El mercado europeo de energía renovable estuvo dominado por Amazon, Google, Microsoft y Meta, y las empresas adquirieron en conjunto más de 12 GW para sus centros de datos. España emergió como el mayor mercado de Europa para PPA de centros de datos, con un total de 4,7 GW, de los cuales el 60 por ciento era solar fotovoltaica. Entre los acuerdos más notables en España se incluyen los de Apple, que firmaron un PPA de energía solar de 105 MW con ib vogt, y Microsoft, que firmó un PPA de energía solar y eólica de 230 MW con Repsol.
El mercado español de energías renovables se ha visto impulsado por una legislación reciente que ha agilizado la tramitación de las declaraciones de impacto ambiental, lo que puede inhibir el interés de los operadores de centros de datos por conseguir acuerdos de energía limpia en los próximos años.
El dilema de los combustibles fósiles
A pesar de los niveles récord de adquisición de energía renovable y la aparición de la energía nuclear, las empresas de servicios públicos estadounidenses siguen luchando por conseguir más energía para satisfacer la creciente demanda. Como resultado, muchas han estado explorando la implementación y la extensión del uso de combustibles fósiles para alimentar las operaciones de los centros de datos, a pesar del impacto negativo que esto tiene sobre el medio ambiente y la lucha contra el cambio climático.
En noviembre, la empresa estadounidense de gas y electricidad Southern Co. dijo que estaba considerando extender la vida útil de su planta de energía a carbón de cuatro unidades y 3.450 MW, Plant Bowen, en Georgia. Además, el productor de energía a carbón Hallador Energy firmó un acuerdo no vinculante con un desarrollador de centros de datos anónimo para suministrarle energía durante un período prolongado.
Algunas empresas de servicios públicos han comenzado a explorar la construcción de plantas de gas natural para abastecer a grandes centros de datos a gran escala. Si bien esta opción es menos dañina que otros combustibles fósiles, aún tiene una huella de carbono mucho mayor que la de las energías renovables.
En diciembre, Entergy acordó abastecer de energía a un centro de datos Meta de 92.903 metros cuadrados mediante la construcción de tres turbinas de combustión de ciclo combinado alimentadas con gas natural con una capacidad combinada de 2.260 MW. ExxonMobil se comprometió a construir una planta de gas natural de 1,5 GW dedicada a abastecer de energía a centros de datos.
Posteriormente, S&P Global ha proyectado que la demanda de gas natural de los centros de datos podría alcanzar hasta 900 millones de metros cúbicos por día (bcf/d) para 2030. Si el gas natural asumiera una participación mayor, la demanda de los centros de datos por sí solos podría ascender hasta seis bcf/d.
Esto ha llevado a algunos centros de datos a buscar acuerdos detrás del medidor con proveedores de gas natural en sistemas de microrredes. Estos acuerdos les permiten evitar problemas de conexión a la red e infraestructura de transmisión que han frenado nuevos proyectos de generación de energía. Sharon AI recientemente amplió un acuerdo detrás del medidor con New Era Helium para suministrar energía a un centro de datos de 250 MW en la Cuenca Pérmica.
Con el nuevo gobierno estadounidense, que probablemente será mucho más relajado respecto del uso de combustibles fósiles que su predecesor, estos acuerdos probablemente se volverán más comunes, con oportunidades significativas, especialmente en el mercado norteamericano, debido a su abundante gas natural.
Tecnologías emergentes
Varias tecnologías energéticas también ganaron terreno en el sector de los centros de datos.
La energía geotérmica fue el principal motor de numerosos acuerdos. Al igual que la energía nuclear, la energía geotérmica se adapta perfectamente a las necesidades energéticas de los centros de datos, ya que proporciona energía de base constante a una capacidad inferior a la de la energía nuclear.
En mayo, Microsoft y G42 revelaron sus planes para construir un centro de datos en Kenia alimentado por la planta geotérmica Olkaria, en el suroeste del país. Las empresas esperan iniciar las operaciones en los próximos dos años, con una capacidad inicial prevista de 100 MW. La energía geotérmica depende en gran medida de la ubicación, lo que ha generado entusiasmo en países como Kenia, donde abunda. Como resultado, Olkaria se ha convertido en un centro emergente de centros de datos en África, y EcoCloud inició la construcción de su propio centro de datos alimentado por energía geotérmica, el “Proyecto Eagle”, en el KenGen Green Energy Park de Olkaria el año pasado.
La energía mareomotriz también ha surgido recientemente como una fuente de energía potencial para los centros de datos. En noviembre, Iron Mountain se asoció con SeaQurrent para explorar la posibilidad de suministrar energía mareomotriz a su centro de datos AMS-1 en Ámsterdam, a partir de 2027.
La solución se implementa en parques que van desde los 500 kW para un solo sistema hasta cientos de megavatios de tamaño. La tecnología utiliza el ascenso y descenso natural de las mareas para alimentar turbinas submarinas, que suministran energía a la costa. A diferencia de la energía solar y eólica, que son más esporádicas, la energía maremotriz tiene más potencial para ser una fuente de energía de carga base, ya que las mareas son mucho más predecibles.
En comparación con otros años, las noticias sobre el hidrógeno fueron limitadas. Sin embargo, la región APAC registró un importante acuerdo de compraventa. En octubre, Keppel Data Centers firmó una hoja de condiciones de compra condicional para comprar hidrógeno líquido de Woodside para respaldar su cartera de Singapur.
Si bien el interés en las tecnologías emergentes sigue siendo alto, la mayoría de estos proyectos aún están en su fase piloto y es poco probable que alteren el control de las fuentes de energía tradicionales en el sector.
Transmisión
A pesar de la abundancia de acuerdos en el sector eléctrico, existen grandes preocupaciones de que la infraestructura de transmisión y generación de energía esté rezagada con respecto a la demanda energética de los centros de datos. Estos problemas se ven exacerbados por la naturaleza espacialmente concentrada del mercado de los centros de datos, ya que el sector supera el 10 por ciento del consumo de electricidad en al menos cinco estados de EE.UU. y más del 20 por ciento en Irlanda, según la AIE.
Un informe reciente de la Comisión Conjunta de Auditoría y Revisión Legislativa de Virginia (JLARC) advirtió que si el crecimiento de los centros de datos en Virginia continúa bajo un modelo sin restricciones, será “muy difícil” ampliar la infraestructura de generación y transmisión de energía necesaria para alimentarlos. El informe proyecta que, bajo un modelo sin restricciones, el consumo promedio mensual de energía podría alcanzar más de 30.000 GWh para 2040, superando ampliamente la oferta.
El Departamento de Energía de Estados Unidos ha anunciado miles de millones de dólares en inversiones durante 2024 para mejorar la infraestructura de transmisión.
Entre los compromisos se incluye el lanzamiento de diez corredores de transmisión en todo el país para acelerar el desarrollo de proyectos de transmisión en áreas que presentan una necesidad urgente de mayor capacidad de red. Además, el DOE invirtió 1.500 millones de dólares en cuatro proyectos en el suroeste de Estados Unidos y emitió una Solicitud de Propuestas para el Programa de Facilitación de la Transmisión de 1.200 millones de dólares, un proyecto público-privado bipartidista que tiene como objetivo remodelar la red eléctrica en Estados Unidos para que pueda respaldar un cambio hacia una energía 100 por ciento limpia.
A medida que aumenta la demanda de energía de los centros de datos, la necesidad de modernizar la red eléctrica, especialmente en Estados Unidos, será cada vez más crucial y requerirá una enorme inversión pública y privada.
Las empresas de servicios públicos privadas, entre ellas Xcel Energy y CPS Energy, han comprometido miles de millones de dólares para modernizar la red y la transmisión este año. Sin embargo, existe la preocupación de que, incluso con estos compromisos de capital, se necesita más para ampliar eficazmente la red y satisfacer la demanda prevista.