El cambio en la potencia de cálculo comienza con la IA, se logra mediante la energía y se completa con la colaboración.
Autor del artículo, fuente: Industria de Energías Renovables
Nota del editor:
El cambio en el poder de cómputo se logra mediante la energía.
Los centros de datos de IA están pasando de ser meros "grandes consumidores de electricidad" a "coconstructores" del nuevo sistema eléctrico.
Este salto desde la "energía pasiva" hasta la "coordinación entre cálculo y energía" no solo representa un cambio de paradigma tecnológico, sino también el núcleo de la estrategia nacional de infraestructura nueva para el "Decimocuarto Plan Quinquenal".
El autor de este artículo, Liu Yuankun, se graduó en la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Tsinghua. Fue un emprendedor e innovador dedicado al sector de energía y electricidad, y actualmente desempeña el cargo de Vicepresidente Senior en Century Interconnect, uno de los principales proveedores de AIDC de China.
Esta rara experiencia interdisciplinaria de “nueva energía + capacidad de cómputo de IA” le proporciona tanto una base de conocimiento sobre sistemas eléctricos nuevos como una perspectiva aguda sobre la participación activa en AIDC.
Él cree: "Las grandes empresas de energía del futuro podrían surgir en el campo de la coordinación entre cómputo y electricidad."
En su artículo extenso de diez mil caracteres, responderá: ¿Cómo debe ser más resiliente la red eléctrica en la era AIDC de alta densidad de potencia y alta capacidad? ¿Cómo podrá la capacidad de cómputo retribuir al nuevo sistema eléctrico? ¿Dónde se encuentran las oportunidades en las energías renovables y el almacenamiento?
A continuación, el texto principal:
El auge exponencial de la inteligencia artificial generativa está reestructurando con fuerza disruptiva la lógica subyacente de la economía digital y los sistemas energéticos.
Las tecnologías de IA, representadas por modelos de lenguaje grandes y agentes abiertos, evolucionan rápidamente, impulsando una demanda de capacidad de cómputo que crece exponencialmente. Los centros de datos de IA han evolucionado desde infraestructuras de información tradicionales hasta convertirse en nuevas cargas eléctricas de alta densidad de potencia, alta variabilidad y gran potencial de control.
Convertirse en el tercer mayor consumidor de electricidad, tras el sector industrial y comercial y los hogares, transformando profundamente toda la cadena de planificación, operación, mercado y servicios del sistema eléctrico.
En 2026, la "coordinación entre cálculo y energía" se incorporó oficialmente a la estrategia nacional de nuevas infraestructuras y al plan general del Decimocuarto Plan Quinquenal.
Marca la transición industrial de la oferta unidireccional de potencia y electricidad hacia su fusión bidireccional, y de la adaptación pasiva hacia la colaboración activa, aportando un nuevo significado a la construcción del sistema eléctrico moderno.
01 Tendencia de la era: La explosión del poder de cómputo genera un nuevo panorama para la transformación del sistema eléctrico; La demanda de poder de cómputo se dispara, reconfigurando el panorama de carga eléctrica
Según datos de la Agencia Internacional de la Energía, en 2024 el consumo eléctrico global de los centros de datos alcanzó 4150 mil millones de kilovatios-hora, aproximadamente el 1,3% del consumo eléctrico mundial;
Instituciones como BloombergNEF predicen que para 2030 esta cifra superará los 180.000 millones de kWh, aumentando su participación al 6%-8%. El consumo de energía para el cómputo se está convirtiendo en una variable clave para redefinir el panorama energético global.
El centro de capacidad de IA difiere esencialmente de los centros de datos tradicionales: la potencia por gabinete aumenta de 7 a 10 kilovatios a 30 a 100 kilovatios, con algunos gabinetes de gama alta alcanzando 120 kilovatios e incluso niveles de megavatios;
Los centros de hash power han pasado de unos pocos megavatios en un solo edificio, a decenas de megavatios, y ahora a instalaciones de hash power a nivel GW, y eventualmente a proyectos superiores de 10 GW.
La implementación a gran escala de chips heterogéneos como GPU y TPU, con clusters en funcionamiento continuo a plena capacidad durante la fase de entrenamiento y cargas aleatorias y fluctuantes durante la fase de inferencia, con saltos de potencia en milisegundos, puede provocar impactos en la red eléctrica de cientos de megavatios.
Desde la perspectiva del ciclo de vida de la capacidad de cómputo, el entrenamiento de modelos presenta características de picos continuos y oscilaciones frecuentes; la carga de ajuste de parámetros fluctúa de forma intermitente, y la inferencia en línea es altamente impredecible, con frecuentes alternancias entre picos y valles, rompiendo por completo el patrón tradicional de operación estable y ordenada.
Esta nueva característica de carga presenta desafíos sin precedentes para la predicción de carga, el control de despacho, la planificación de la red y el sistema de fijación de precios del mercado eléctrico tradicionales; el modelo tradicional de "fuente siguiendo la carga" ya no puede adaptarse a la dinámica de la carga de capacidad de cómputo.
Un caso típico fue en julio de 2024 en Virginia, Estados Unidos, donde un rayo provocó múltiples caídas temporales de voltaje en líneas de transmisión, lo que activó simultáneamente los sistemas de protección de decenas de grandes centros de cómputo y datos en la región, eliminando en poco tiempo una carga de aproximadamente 1500 megavatios de la red, causando grandes fluctuaciones en la frecuencia y el voltaje de la red.
La institución de programación tuvo que reducir de emergencia la generación de energía para evitar la inestabilidad de la red, lo que destaca el serio desafío que representan las cargas de cómputo de alta densidad para el funcionamiento seguro de la red.
Desajuste entre la oferta y la demanda de energía, la coordinación es urgente
La demanda de capacidad de cómputo y el suministro de electricidad en nuestro país presentan una desalineación regional significativa:
Las regiones orientales, como el Delta del Río Yangtze, el京津冀 y el Delta de la Perla, concentran más del 80% de la demanda de capacidad de cómputo nacional, pero sufren escasez de recursos energéticos y tensión en el suministro eléctrico; en cambio, el oeste posee una rica disponibilidad de energías renovables como eólica, solar e hidroeléctrica, pero enfrenta problemas de subutilización y desecho de energía eólica y solar.
La estrategia nacional "Computación del Este, Cálculo del Oeste" guía la ubicación de los centros de computación hacia el oeste; hasta el primer trimestre de 2025, la capacidad total de los ocho nodos nacionales de centros de computación alcanzó 215,5 EFlops, con un 80,8% de capacidad inteligente, pero la programación de computación y electricidad sigue siendo relativamente independiente y aún no se ha establecido un mecanismo de coordinación de mercado.
A nivel mundial, el auge de la capacidad de cómputo de IA también está provocando cambios profundos en la oferta y la demanda de electricidad.
Los datos de la Cambridge Energy Week 2026 muestran que el consumo global de electricidad de los centros de datos creció un 18% anual entre 2023 y 2026, con la participación del cálculo de IA aumentando del 15% al 35%, alcanzando un consumo total de 1.050 teravatios-hora en 2026, equivalente al consumo anual de electricidad de Alemania.
Los mercados eléctricos estadounidenses, como PJM y ERCOT en Texas, debido a la concentración de centros de datos de IA, han experimentado desajustes entre oferta y demanda, lo que ha provocado un aumento significativo de los precios de capacidad y una frecuente congestión de la red, obligando a acelerar la reestructuración de las normas de conexión y los mecanismos de mercado.
Un ejemplo típico es Irlanda, donde la concentración de centros de cómputo de IA ha hecho que el consumo eléctrico represente el 22% del total nacional, saturando la capacidad de la red regional y careciendo de espacio disponible, lo que llevó a suspender temporalmente la aprobación de nuevas conexiones de proyectos de cómputo; algunos proveedores de nube se vieron obligados a posponer la implementación de sus proyectos debido a la imposibilidad de conectar la electricidad a tiempo, destacando la aguda contradicción entre el crecimiento explosivo del cómputo y la oferta de la red eléctrica.
Liderado por la estrategia nacional, la coordinación entre cálculo y energía se convierte en consenso de la industria
Desde la fase de control enfocada en la optimización del PUE del "Centro de Cómputo Verde", hasta la fase de intercambio basada en certificados verdes y acuerdos de compra de electricidad del "Cómputo con Energía Verde".
Al alcanzar la fase de coexistencia con interacción bidireccional entre la capacidad de cómputo y la red eléctrica, China completa la transición energética de la capacidad de cómputo en tres niveles.
El informe de trabajo del gobierno especifica claramente "implementar nuevas infraestructuras, como clusters de cálculo inteligente a gran escala y coordinación entre cálculo y energía".
El Plan Quinquenal del "Quinceavo Cinco" establece claramente promover la distribución coordinada de la electricidad verde y la capacidad de cómputo; la coordinación entre energía y cómputo ha pasado de ser un tema de desarrollo industrial a convertirse en una estrategia nacional y se ha convertido en una de las direcciones centrales importantes para la construcción del nuevo sistema eléctrico.
Actualmente, integrar la IA y abrazar la transformación inteligente se ha convertido en una tendencia inevitable para el desarrollo del sector energético y eléctrico.
Para las empresas eléctricas, esta es una oportunidad valiosa para transformarse y adaptarse activamente al cambio de la era, avanzando gradualmente de proveedoras de energía tradicional a habilitadoras de infraestructura de poder de cómputo.
Mediante diversas vías como suministro de energía personalizado, comercio de energía verde, programación flexible y almacenamiento complementario, se establece un servicio integral integrado de "energía–cómputo–almacenamiento–carbono", iniciando con estabilidad un nuevo capítulo de desarrollo de alta calidad, digitalizado, verde y coordinado para la industria eléctrica.
Para el futuro, el desarrollo de la industria eléctrica no solo implica una simple iteración y mejora funcional, sino que también abre una nueva oportunidad para lograr una reestructuración profunda de la arquitectura y una actualización del modelo de valor.
Actualmente, los campos de ingeniería y investigación en TI están adaptándose completamente a la filosofía nativa de IA, y la industria eléctrica también experimenta un excelente momento de desarrollo, con la posibilidad de convertirse en una red eléctrica nativa de IA, aprovechando las oportunidades y logrando un salto de valor en la ola de coordinación entre cómputo y energía.
Por ejemplo, Fluence, con sistemas de almacenamiento de energía a escala de red eléctrica, ofrece regulación flexible y soporte de respaldo a nivel de megavatios, suavizando las fluctuaciones de la red y acelerando la conexión de centros de procesamiento de datos.
Emerald AI, a través de la plataforma inteligente Conductor, programa en tiempo real la carga de IA para que coincida con el estado de la red eléctrica, convirtiendo la carga de cómputo rígida en un recurso flexible.
Ambos construyen conjuntamente el sistema de "almacenamiento de energía + despacho inteligente", resolviendo eficazmente el conflicto central entre el aumento extremo del consumo eléctrico del AIDC y la oferta de la red.
02 Mirada global: La competencia internacional en cálculo y energía expone contradicciones fundamentales y lecciones prácticas
Estados Unidos, como frente frontal en la integración de la capacidad de IA y el mercado eléctrico, ha visto surgir primero conflictos entre capacidad y energía en regiones como PJM y ERCOT, convirtiéndose en el "laboratorio" global para observar los problemas centrales de la coordinación entre capacidad y energía.
Los costos de capacidad han aumentado drásticamente, intensificando la carga para los usuarios
La región PJM experimentó un aumento masivo en los precios del mercado de capacidad, de 28,92 dólares por megavatio/día en el período 2024–2025 a 269,92 dólares por megavatio/día en el período 2025–2026, debido a la concentración de centros de datos de IA. La factura de capacidad alcanzó 16.100 millones de dólares, y estos costos finalmente se transfirieron a los usuarios finales, generando controversia social e industrial.
Un estudio del FMI muestra que, ante el retraso en la expansión de la red eléctrica, los centros de datos de IA podrían aumentar los precios de la electricidad en EE.UU. en un 8,6% y las emisiones de carbono en un 5,5%, sometiendo a la equidad eléctrica y la transición verde a una doble presión.
Cuello de botella en el proceso de conexión a la red y eficiencia de aprobación
Los centros de potencia de cálculo, como el norte de Virginia en EE. UU., tienen colas de hasta 5 a 7 años para la conexión de centros de datos de IA a la red eléctrica, con una fuerte acumulación en los procesos de acceso a la red.
ERCOT de Texas define como "carga grande" cualquier carga superior a 75 MW; la cola total de conexión para 2030 supera los 10 GW, mucho más allá de la capacidad teórica de conexión de la red, y el método de estudio individual no puede manejar solicitudes en masa, ni los procedimientos normativos pueden resolver los cuellos de botella sistémicos.
Controversia sobre la flexibilidad: el choque entre la regulación ficticia y la viabilidad técnica
La institución independiente de monitoreo de mercados (IMM) considera que la "flexibilidad de carga" de los centros de datos de IA es una "invención regulatoria", ya que las tareas de entrenamiento de alto valor son difíciles de reducir activamente durante emergencias de la red eléctrica;
PJM ha elevado la calificación ELCC de los recursos de respuesta a la demanda al 92%, reconociendo el potencial de regulación de la carga de cómputo.
La prueba real en Phoenix demostró que, mediante la programación de software, los centros de datos pueden lograr una reducción de carga del 25% al 40% sin afectar el rendimiento principal, desafiando la noción de “flexibilidad ficticia”. Sin embargo, aún existe incertidumbre sobre la “flexibilidad” cuantificable y confiable.
Los riesgos técnicos se vuelven evidentes, presionando la estabilidad de la red eléctrica
Los centros de datos de IA están altamente electrónicos, y las fluctuaciones de potencia en milisegundos provocan parpadeos de voltaje, desviaciones de frecuencia e incluso pueden inducir oscilaciones subsincrónicas.
ERCOT ha observado una oscilación de carga de 23 Hz con un pico a pico de 50 MW, y la red de Dominion presenta una oscilación regional de 14.7 Hz, ambas originadas por la acoplamiento dinámico entre UPS de centros de datos, lógica de control de servidores y la red eléctrica; los modelos de carga tradicionales no pueden simularlas con precisión, amenazando directamente la seguridad física de la red.
En resumen, la competencia internacional en cálculo y energía revela tres leyes fundamentales:
En primer lugar, la potencia de cálculo no es simplemente una carga eléctrica, sino un recurso flexible nuevo, y se debe pasar de la "suministro pasivo" a la "coordinación activa";
En segundo lugar, la viabilidad técnica requiere mecanismos bien establecidos; la flexibilidad de la capacidad de cómputo debe implementarse mediante incentivos de mercado, estándares de conexión a la red y reglas de programación;
Tercero, la coordinación entre la computación y la electricidad debe equilibrar eficiencia y seguridad, garantizando al mismo tiempo el desarrollo de la industria de la capacidad de cómputo y respetando el límite mínimo de estabilidad de la red eléctrica.
This provides a practical reference for building a computing-power and electricity coordination system with Chinese characteristics.
03 Prepararse con anticipación: Los problemas centrales y las estrategias de desarrollo de la coordinación entre cálculo y energía en nuestro país
Ante impactos físicos similares y contradicciones entre oferta y demanda, China está trazando un camino de desarrollo propio.
Diversos actores, como el gobierno nacional, las autoridades locales y las empresas, están consolidando un consenso desde la perspectiva de la planificación estratégica, la innovación de mecanismos, la colaboración industrial y los modelos de negocio.
Colaborar para resolver la contradicción entre el rápido desarrollo de la capacidad de cómputo y el funcionamiento seguro y eficiente de la red eléctrica, logrando el desarrollo sostenible de la capacidad de cómputo, la transición verde de la electricidad y el beneficio mutuo de múltiples partes.
En comparación con el extranjero, el desarrollo coordinado de la capacidad de cómputo y la electricidad en nuestro país se apoya plenamente en las ventajas de nuestro sistema e instituciones y en las características de nuestros recursos, con el objetivo de construir un ecosistema eléctrico amigable con la capacidad de cómputo, mediante la coordinación de toda la cadena, la adaptación a todos los escenarios y la activación de todo el mercado.
Planificación estratégica: optimizar el espacio y la distribución de recursos de cálculo y energía
Apoyándose en la estrategia nacional "Computación del Este, Cómputo del Oeste", se impulsa la planificación conjunta de centros de cómputo y bases de energía verde en el mismo lugar, logrando el consumo local de energía verde en el oeste y una garantía eficiente del cómputo en el este;
Establecer un sistema de gestión de energía y cálculo transregional, aprovechando la capacidad de migración espacial y temporal de las tareas de procesamiento para ajustar el ritmo de la oferta y la demanda eléctrica.
Innovación de mecanismo: integración del proceso completo de conexión a la red, programación y mercado
Algunas provincias están estableciendo canales especiales de conexión para carga de capacidad de cómputo de IA, simplificando los procesos de aprobación y clarificando las reglas de distribución de costos para la actualización de la red eléctrica;
A nivel de comercio de electricidad, las empresas tecnológicas están integrando la carga de cómputo en la regulación unificada de las centrales eléctricas virtuales, logrando una programación coordinada entre la red eléctrica y el cómputo;
Construir un sistema de mercado acoplado “potencia de cálculo–energía–carbono”, facilitando el acceso de la potencia de cálculo a los mercados de electricidad en tiempo real, servicios auxiliares y comercio de energía verde.
Mejora de instalaciones: Crear un sistema de soporte eléctrico flexible y compatible
La construcción de redes eléctricas es una ventaja tradicional de nuestro país; actualmente, las empresas de redes eléctricas están impulsando la construcción de arquitecturas de distribución de alta adaptabilidad para satisfacer las demandas de suministro de alta densidad de potencia para la computación.
Los actores relacionados de la industria también están impulsando la integración de fuentes de energía de respaldo, sistemas de almacenamiento y infraestructura de cómputo para mejorar la capacidad de regulación de la red eléctrica;
Colaboración múltiple para construir una base integrada de generación, carga y almacenamiento de energía, fortaleciendo la capacidad de suministro coordinado de electricidad verde y capacidad de cómputo.
04 Futuro prometedor: La sinergia entre cálculo y energía lidera la reconfiguración del nuevo panorama de la energía digital: de la provisión unidireccional a la habilitación bidireccional
En el futuro, la coordinación entre energía y computación romperá por completo el modelo unidireccional de "la energía suministra computación, la computación consume energía", creando un ecosistema mutuamente beneficioso en el que la energía respalda la computación y la computación devuelve beneficios a la red eléctrica.
El sistema eléctrico ya no es solo el "respaldo logístico" de la capacidad de cómputo, sino la competitividad central de la industria de la capacidad de cómputo;
El centro de cálculo ya no es una “carga” para la red eléctrica, sino un recurso flexible clave del nuevo sistema eléctrico; su profunda integración se convierte en la base común de la revolución digital y energética.
Innovación en el paradigma técnico: La colaboración full-stack se convierte en estándar de la industria
El diseño de chips, la programación de potencia de cómputo, la arquitectura de distribución de energía, el control de la red eléctrica y las transacciones de mercado lograrán una colaboración completa en toda la pila; los compiladores y los programadores se convertirán en herramientas fundamentales de la infraestructura energética.
Aplicación a escala de transformadores de estado sólido, almacenamiento energético con capacidad de formar red y equipos integrados de distribución con refrigeración líquida; algoritmos de IA para optimizar inversamente la programación de la red eléctrica;
La tasa de absorción de energía renovable y la eficiencia operativa de la red se han incrementado significativamente, logrando el estado óptimo en el que “cada kilovatio-hora de electricidad verde respalda el cómputo, y cada unidad de cómputo sirve a la red”.
Mercado ecológico completado: El mercado integrado de cálculo, electricidad y carbono se implementa por completo
Se ha establecido un mecanismo integral de comercio coordinado entre capacidad de cómputo y electricidad entre regiones, logrando la cuantificación y comercialización unificadas de la absorción de energía verde, las emisiones de carbono y el valor de flexibilidad, con colaboración entre operadores de electricidad y programadores de capacidad de cómputo.
El servicio integrado de “electricidad-cómputo-carbono” se convierte en el negocio principal de las empresas eléctricas; la demanda de capacidad de cómputo en el este sigue activamente la oferta de electricidad verde en el oeste, cerrando por completo el ciclo de mercado de “computación del este hacia el oeste”.
Elevación del valor de la industria: las empresas eléctricas se convierten en la base fundamental de la economía digital
Las empresas eléctricas relacionadas también están experimentando un salto histórico de "proveedor de servicios de utilidad" a "proveedor de infraestructura para la economía digital".
Participar profundamente en la construcción de la red nacional de cálculo mediante suministro de energía personalizado, servicios de energía verde, almacenamiento de energía y programación de capacidad de cómputo.
Desempeña un papel irremplazable en la garantía de la seguridad energética, la promoción de los objetivos de pico de emisiones y carbono neutro, y el apoyo a la economía digital, ayudando a nuestro país a ocupar una posición líder en la competencia global de IA y la transición energética.
05 Conclusión
En Estados Unidos, Google y Tesla se unieron a múltiples empresas energéticas y tecnológicas para formar la alianza Utilize, con el objetivo central de aumentar la utilización de la red eléctrica estadounidense y reducir los costos de electricidad, enfrentando directamente la escasez de energía causada por los centros de datos de IA y la electrificación.
La alianza aprovecha la capacidad de almacenamiento de Tesla, las centrales eléctricas virtuales y las tecnologías de energía distribuida, combinadas con la capacidad de programación inteligente de Google y la gestión de carga de centros de datos, mediante respuestas a la demanda, transferencia de carga y optimización de la red para activar la capacidad ociosa.
Impulsar la transición de la red eléctrica desde una expansión intensiva en recursos hacia una reutilización eficiente, para ahorrar costos eléctricos a usuarios y empresas, y proporcionar un soporte eléctrico más estable y económico para la economía digital y el desarrollo de energías renovables.
El núcleo de la competencia entre China y Estados Unidos es la batalla por el poder de cómputo. Detrás de esta batalla por el poder de cómputo se encuentra la competencia final en innovación energética.
En China, la colaboración entre empresas de tecnología de hash power y empresas de energía eléctrica es oportuna y adecuada a la situación; sin duda, en el futuro recorrerán un camino de innovación y desarrollo que superará a Europa y Estados Unidos.
El cambio en la potencia de cálculo comienza con la IA, se logra mediante la energía y se completa con la colaboración.
La revolución de la potencia de cálculo está reconfigurando la forma, función y valor del sistema eléctrico; la coordinación entre cálculo y electricidad pasa de concepto a práctica, de piloto a escala masiva, convirtiéndose en el camino inevitable para la construcción del nuevo sistema eléctrico.
La nueva era de la convergencia bidireccional entre poder de cómputo y energía acaba de comenzar…