A mudança na capacidade de processamento começa com a IA, é realizada pela energia e culmina na colaboração.
Autor do artigo, fonte: Industriais da Energia Renovável
Nota do editor:
A mudança na capacidade de mineração é resultado da energia.
Os centros de dados de IA estão passando de meros "grandes consumidores de energia" para "co-construtores" do novo sistema elétrico.
Essa transição da “energia passiva” para a “cooperatividade entre computação e energia” não é apenas uma mudança de paradigma tecnológico, mas também o núcleo do plano nacional de infraestrutura nova para o 15º Plano Quinquenal.
O autor deste artigo, Liu Yuankun, formou-se na Escola de Engenharia Elétrica da Universidade Tsinghua. Ele foi um empreendedor e inovador dedicado ao setor de energia e eletricidade e agora atua como vice-presidente sênior no Grupo Century Link, um dos principais provedores de AIDC da China.
Essa rara experiência interdisciplinar de “nova energia + poder de computação IA” permitiu-lhe possuir uma base de compreensão do sistema elétrico moderno, bem como uma perspectiva aguçada para participar ativamente do AIDC.
Ele acredita: "As grandes empresas de tecnologia energética do futuro talvez surjam no campo da coordenação entre cálculo e energia."
Em um artigo extenso de dez mil palavras, ele responderá: Como a rede elétrica pode se tornar mais resiliente na era da AIDC de alta densidade de potência e alta capacidade? Como a capacidade de processamento poderá retribuir ao novo sistema elétrico? Onde estão as oportunidades para energias renováveis e armazenamento?
A seguir está o corpo do texto:
A evolução explosiva da inteligência artificial generativa está reestruturando os fundamentos da economia digital e do sistema energético com força disruptiva.
As tecnologias de IA, representadas por modelos de linguagem de grande porte e agentes abertos, estão passando por iterações rápidas, impulsionando uma demanda por capacidade de processamento que cresce exponencialmente. Os data centers de IA já se transformaram, a partir da infraestrutura de informação tradicional, em novas cargas elétricas com alta densidade de potência, forte volatilidade e grande potencial de controle.
Tornar-se o terceiro maior consumidor de energia, após o setor comercial e industrial e os residenciais, transformando profundamente toda a cadeia de planejamento, operação, mercado e serviços elétricos.
Em 2026, a "cooperatividade entre cálculo e energia" foi oficialmente incluída na estratégia nacional de infraestrutura nova e no plano diretor do 15º plano quinquenal.
Marca a transição industrial de um fornecimento unidirecional de potência e eletricidade para uma fusão bidirecional, passando de uma adaptação passiva para uma coordenação ativa,注入全新内涵 para a construção de um novo sistema elétrico.
01 Tendência da era: A explosão da capacidade de processamento gera um novo cenário para a transformação do sistema elétrico; A demanda por capacidade de processamento dispara, reestruturando o panorama de carga elétrica
Dados da Agência Internacional de Energia mostram que, em 2024, o consumo de energia dos data centers globais atingiu 4150 bilhões de quilowatt-hora, correspondendo a aproximadamente 1,3% do consumo total de energia global;
Instituições como BloombergNEF preveem que, em 2030, esse número ultrapassará 180 trilhões de quilowatt-hora, aumentando sua participação para 6%–8%. O consumo de energia para computação está se tornando uma variável-chave na reconfiguração do cenário energético global.
O centro de poder de IA difere fundamentalmente dos data centers tradicionais: a potência por gabinete aumentou de 7 a 10 quilowatts para 30 a 100 quilowatts, com alguns gabinetes de alto desempenho atingindo 120 quilowatts e até níveis de megawatt;
Os centros de computação passaram de alguns megawatts em um único prédio para dezenas de megawatts, e agora para instalações de computação na escala de GW, e até futuros projetos superiores a 10 GW.
O grande escalonamento de chips heterogêneos, como GPU e TPU, resulta em clusters em plena carga durante a fase de treinamento e carga aleatória e variável durante a fase de inferência, com saltos de potência em milissegundos que podem causar impactos na rede elétrica de centenas de megawatts.
Do ponto de vista do ciclo de vida da capacidade de processamento, o treinamento de modelos apresenta características de pico contínuo e oscilações frequentes; a fine-tuning de parâmetros apresenta flutuações intermitentes; a inferência online é altamente súbita, com altos e baixos frequentes, rompendo completamente a ordem e estabilidade tradicionais de carga.
Essas novas características de carga apresentam desafios sem precedentes para a previsão de carga, controle de despacho, planejamento da rede e sistema de precificação de mercado da rede elétrica tradicional, tornando o modelo clássico “fonte seguindo a carga” inadequado para as dinâmicas da carga de computação.
Um caso típico ocorreu em julho de 2024 na Virgínia, Estados Unidos, quando descargas elétricas causaram múltiplas quedas temporárias de tensão nas linhas de transmissão, fazendo com que dezenas de grandes centros de computação e data centers na região ativem simultaneamente seus sistemas de proteção e se desconectem da rede, removendo cerca de 1.500 MW de carga em curto espaço de tempo e causando grandes flutuações na frequência e na tensão da rede.
A instituição de despacho reduziu emergencialmente a geração de energia, evitando a instabilidade da rede elétrica, o que destaca os sérios desafios que a carga de alta densidade de processamento representa para a operação segura da rede elétrica.
Descompasso entre espaço de energia e demanda; coordenação entre oferta e demanda é urgente
A demanda por capacidade de cálculo e o fornecimento de energia em nosso país apresentam um descompasso regional significativo:
As regiões leste, como o Delta do Rio Yangtze, o Triângulo Beijing-Tianjin-Hebei e o Delta do Rio Pearl, concentram mais de 80% da demanda por capacidade de processamento nacional, mas enfrentam escassez de recursos energéticos e tensão no fornecimento de energia elétrica; já a região oeste, rica em energias renováveis como solar, eólica e hidrelétrica, enfrenta problemas de baixa absorção e desperdício de energia eólica e solar.
A estratégia nacional "Computação do Leste, Processamento do Oeste" orienta a implantação de centros de computação no oeste. Até o primeiro trimestre de 2025, a capacidade total dos oito nós nacionais de computação atingiu 215,5 EFlops, com a computação inteligente representando 80,8%. No entanto, a coordenação entre computação e energia ainda é relativamente independente, e os mecanismos de colaboração de mercado ainda não estão plenamente estabelecidos.
Globalmente, a explosão da capacidade de IA está provocando mudanças profundas na oferta e demanda de energia.
Dados da Cambridge Energy Week de 2026 mostram que, entre 2023 e 2026, o consumo global de energia por data centers cresceu em média 18% ao ano; a participação do cálculo de IA aumentou de 15% para 35%, com o consumo total de energia em 2026 atingindo 1.050 terawatts-hora, equivalente ao consumo anual da Alemanha.
Mercados de energia norte-americanos, como PJM e ERCOT no Texas, enfrentam desequilíbrio entre oferta e demanda devido à concentração de data centers de IA, resultando em aumento dos preços de capacidade e frequente congestionamento da rede, forçando uma reestruturação acelerada das regras de conexão e dos mecanismos de mercado.
Um exemplo típico é a Irlanda, onde a concentração de centros de computação de IA levou ao consumo de 22% da eletricidade total do país, saturando a capacidade da rede regional e causando falta de espaço. Isso resultou na suspensão temporária da aprovação de novos projetos de computação para conexão à rede, e algumas empresas de nuvem foram forçadas a adiar a implementação de seus projetos devido à impossibilidade de receber energia no prazo, destacando a tensão aguda entre o crescimento explosivo da computação e a oferta da rede elétrica.
Liderado pela estratégia nacional, a coordenação entre computação e energia torna-se consenso setorial
Da fase de contenção da otimização do PUE no "Centro de Computação Verde" até a fase de troca baseada em certificados verdes e acordos de compra de energia no "Computação com Energia Verde".
Ao alcançar a fase de coexistência onde a computação e a rede elétrica interagem bidirecionalmente, a transição energética da computação na China completa três níveis de salto.
O relatório do governo explicitamente propôs "implementar novas infraestruturas, como clusters de computação inteligente em escala ultra-large e coordenação entre computação e energia".
O Plano Quinzenal "15º" explicitamente promove a coordenação estratégica entre energia verde e capacidade de processamento; a integração entre energia e computação passou de uma questão setorial para uma estratégia nacional, tornando-se um dos principais eixos centrais na construção do novo sistema elétrico.
Atualmente, integrar IA e abraçar a transformação inteligente tornou-se uma tendência inevitável para o setor de energia e eletricidade.
Para empresas de energia elétrica, esta é uma oportunidade valiosa para transformação e升级, podendo adotar proativamente as mudanças da era, evoluindo gradualmente de fornecedoras tradicionais de energia elétrica para habilitadoras de infraestrutura de poder de computação.
Com base em múltiplas abordagens, como fornecimento de energia personalizado, negociação de energia verde, despacho flexível e suporte a armazenamento de energia, constrói-se um serviço integrado “energia–computação–armazenamento–carbono”, iniciando de forma estável uma nova jornada de desenvolvimento de alta qualidade, digitalizado, verde e coordenado para o setor elétrico.
Para o futuro, o desenvolvimento do setor elétrico não é apenas uma simples iteração e atualização de funções, mas também traz uma nova oportunidade para uma reestruturação profunda da arquitetura e a atualização da lógica de valor.
Atualmente, os campos de engenharia de TI e pesquisa estão se adaptando integralmente à filosofia nativa da IA, e o setor elétrico também enfrenta um momento ideal de desenvolvimento, com potencial para se tornar uma rede elétrica nativa da IA, aproveitando as oportunidades e alcançando um salto de valor na onda de coordenação entre computação e energia.
Por exemplo, a Fluence, com sistemas de armazenamento em escala de rede elétrica como núcleo, fornece regulação flexível e suporte de energia de reserva em megawatts, suavizando flutuações da rede e acelerando a conexão de centros de processamento.
Já o Emerald AI utiliza a plataforma inteligente Conductor para agendar em tempo real a carga de IA de acordo com o estado da rede elétrica, transformando carga de computação rígida em recurso flexível.
Ambos constroem conjuntamente o sistema de "armazenamento de energia + despacho inteligente", resolvendo eficazmente o conflito central entre o aumento repentino do consumo de energia do AIDC e a oferta da rede elétrica.
02 Espelho Global: A disputa internacional de energia e mineração expõe contradições fundamentais e lições práticas
Os Estados Unidos, como frente avançada da integração entre capacidade de IA e mercado de energia, viram conflitos entre capacidade e energia surgirem primeiro em regiões como PJM e ERCOT, tornando-se um "campo de testes" global para observar os problemas centrais da coordenação entre capacidade e energia.
Custo de capacidade disparou, aumentando a carga para os usuários
Na região PJM, devido à concentração de data centers de IA, o preço de mercado de capacidade saltou de US$ 28,92 por megawatt/dia no período 2024–2025 para US$ 269,92 por megawatt/dia no período 2025–2026, resultando em faturas de capacidade de até US$ 16,1 bilhões, cujos custos foram finalmente repassados aos usuários finais, gerando controvérsias sociais e industriais.
Estudo do FMI mostra que, diante do atraso na expansão da rede elétrica, os data centers de IA podem aumentar os preços de energia nos EUA em 8,6% e as emissões de carbono em 5,5%, colocando pressão dupla sobre a equidade energética e a transição verde.
Congestão no processo de conexão à rede, gargalo na eficiência da aprovação
Centros de poder nos Estados Unidos, como a Norte da Virgínia, enfrentam filas de até 5 a 7 anos para conexão de data centers de IA à rede elétrica, com forte acúmulo no processo de integração à rede.
O ERCOT do Texas define cargas superiores a 75 MW como "cargas grandes". A fila total de conexão em 2030 ultrapassará 10 GW, muito além da capacidade teórica de conexão da rede elétrica. O método de estudo individual não consegue lidar com solicitações em massa, e os procedimentos normativos não resolvem os gargalos sistêmicos.
Controvérsia sobre flexibilidade: o embate entre regulamentação fictícia e viabilidade técnica
A Agência Independente de Monitoramento de Mercado (IMM) considera que a "flexibilidade de carga" dos data centers de IA é uma "invenção regulatória", pois tarefas de treinamento de alto valor são difíceis de reduzir ativamente durante emergências na rede elétrica;
E o PJM elevou a classificação ELCC dos recursos de resposta à demanda para 92%, reconhecendo o potencial de regulação da carga de computação.
Testes reais em Phoenix demonstraram que, por meio de agendamento de software, os centros de dados podem reduzir a carga em 25%–40% sem afetar o desempenho essencial, desafiando o discurso da “flexibilidade fictícia”. No entanto, ainda existe incerteza quanto à “flexibilidade” realmente mensurável e confiável.
Riscos técnicos se tornam evidentes, pressionando a estabilidade da rede elétrica
Os centros de dados de IA são altamente eletrônicos em termos de energia; flutuações de potência na escala de milissegundos causam flicker de tensão, desvios de frequência e até podem induzir oscilações subsíncronas.
A ERCOT observou oscilações de carga de 23 Hz com pico a pico de 50 MW, e a rede Dominion apresentou oscilação regional de 14,7 Hz, ambas originadas no acoplamento dinâmico entre UPS de data centers, lógica de controle de servidores e a rede elétrica; modelos de carga tradicionais não conseguem simular com precisão, ameaçando diretamente a segurança física da rede.
Acima, a disputa internacional de energia e mineração revela três leis fundamentais:
Primeiro, a capacidade de mineração não é apenas uma carga elétrica, mas um novo recurso flexível, que deve passar de “fornecimento passivo de energia” para “cooperativa ativa”.
Em segundo lugar, a viabilidade técnica exige mecanismos bem desenvolvidos; a flexibilidade da capacidade de processamento precisa ser implementada por meio de incentivos de mercado, padrões de conexão à rede e regras de despacho;
Em terceiro lugar, a coordenação entre computação e energia precisa equilibrar eficiência e segurança, garantindo tanto o desenvolvimento da indústria de poder de computação quanto a manutenção da estabilidade da rede elétrica.
Isso fornece uma referência prática valiosa para a construção de um sistema de coordenação entre computação e energia com características chinesas.
03 Preparar-se antecipadamente: Os principais desafios e estratégias de desenvolvimento da coordenação entre cálculo e energia no nosso país
Diante de choques físicos semelhantes e contradições entre oferta e demanda, a China está trilhando um caminho de desenvolvimento próprio.
Diversos actores, como o governo nacional, governos locais e empresas, estão convergindo em consenso, partindo da coordenação estratégica, inovação de mecanismos, sinergia industrial e modelos de negócio.
Colaborar para resolver a contradição entre o rápido desenvolvimento da capacidade de processamento e a operação segura e eficiente da rede elétrica, alcançando o desenvolvimento sustentável da capacidade de processamento, a transição verde da energia e o ganho mútuo de valor para todas as partes envolvidas.
Em comparação com o exterior, o desenvolvimento coordenado entre computação e energia no nosso país está plenamente aproveitando as vantagens do nosso sistema e mecanismos, bem como as características de nossos recursos naturais, visando a coordenação em toda a cadeia, adaptação em todos os cenários e ativação em todos os mercados, para construir um ecossistema elétrico amigável à computação.
Planejamento estratégico: otimizar o espaço e o posicionamento de recursos de computação e energia
Apoiando a estratégia nacional "Computação do Leste, Cálculo do Oeste", promover o planejamento conjuntamente localizado de centros de computação e bases de energia verde, permitindo o consumo local de energia verde no oeste e a garantia eficiente de capacidade de computação no leste;
Estabelecer um sistema de coordenação de energia e computação transregional, aproveitando a característica de mobilidade espacial e temporal das tarefas de computação para alinhar a oferta e a demanda de energia.
Inovação de mecanismo: integração de todo o processo de conexão à rede, despacho e mercado
Algumas províncias estão estabelecendo canais especiais de conexão para carga de computação de IA, simplificando os processos de aprovação e definindo regras claras para a divisão dos custos de atualização da rede elétrica;
No nível de negociação de energia, empresas de tecnologia estão integrando a carga de computação à regulação unificada de usinas virtuais, permitindo o agendamento coordenado da rede elétrica e da computação;
Construir um sistema de mercado acoplado “poder de computação–energia–carbono”, abrindo canais para que o poder de computação participe de mercado de energia spot, serviços de assistência e negociação de energia verde.
Upgrade de infraestrutura: Construção de um sistema de suporte elétrico resiliente e compatível
A construção de redes elétricas é uma vantagem tradicional da China, e atualmente as empresas de rede elétrica estão avançando na construção de arquiteturas de distribuição de alta adaptabilidade para atender às demandas de energia de alta densidade de potência para computação;
Os parceiros da indústria também estão impulsionando a integração de fontes de energia de reserva, sistemas de armazenamento e infraestrutura de computação para melhorar a capacidade de regulação da rede elétrica;
Parcerias múltiplas para construir uma base integrada de geração, carga e armazenamento de energia, reforçando a capacidade de fornecimento coordenado de energia verde e poder computacional.
04 Futuro promissor: a coexistência entre cálculo e energia lidera a reestruturação do cenário da nova era da energia digital: da oferta unidirecional ao empoderamento bidirecional
No futuro, a coordenação entre energia e computação eliminará completamente o modelo unidirecional de “energia fornecendo computação, computação consumindo energia”, criando um ecossistema sinérgico em que a energia sustenta a computação e a computação reforça a rede elétrica.
O sistema elétrico já não é mais o “suporte logístico” da capacidade de processamento, mas sim a competitividade central da indústria de capacidade de processamento;
O centro de computação já não é mais um “ônus” para a rede elétrica, mas sim um recurso flexível central do novo sistema elétrico; a profunda integração entre ambos forma a base comum da revolução digital e energética.
Inovação de paradigma técnico: coordenação full-stack torna-se padrão da indústria
O design de chips, o agendamento de poder de processamento, a arquitetura de distribuição de energia, o controle da rede elétrica e as transações de mercado serão integrados em uma pilha completa; compiladores e agendadores se tornarão ferramentas centrais da infraestrutura energética.
Aplicação em escala de transformadores sólidos, armazenamento de energia com capacidade de formar rede e equipamentos integrados de distribuição com refrigeração líquida; algoritmos de IA otimizando reversamente o despacho da rede elétrica;
A taxa de absorção de energia renovável e a eficiência da operação da rede elétrica aumentaram significativamente, alcançando o estado ideal de “cada quilowatt-hora de energia verde sustenta o poder de computação, e cada unidade de poder de computação serve à rede elétrica”.
Ecossistema de mercado aprimorado: Mercado integrado de cálculo, energia e carbono totalmente implementado
Mecanismo de negociação coordenada entre capacidade de processamento e energia elétrica entre regiões está bem estabelecido; a absorção de energia verde, as emissões de carbono e o valor de flexibilidade são unificados, quantificados e negociados; operadores de energia e planejadores de capacidade de processamento trabalham em conjunto.
O serviço integrado “eletricidade–computação–carbono” torna-se negócio central para empresas de energia elétrica; a demanda por computação no leste acompanha ativamente a oferta de energia limpa no oeste, fechando totalmente o ciclo de mercado “computação do leste para o oeste”.
Elevação do valor do setor: empresas de energia tornam-se a base central da economia digital
As empresas de energia também estão passando por uma transição histórica de “provedoras de serviços de utilidade pública” para “provedoras de infraestrutura da economia digital”.
Participe profundamente da construção da rede nacional de computação por meio de fornecimento de energia personalizado, serviços de energia verde, armazenamento de energia e escalonamento de capacidade de processamento.
Desempenha um papel insubstituível na garantia da segurança energética, na promoção dos objetivos de pico de carbono e neutralidade carbônica e no suporte à economia digital, ajudando o nosso país a ocupar uma posição de liderança na competição global em IA e na transição energética.
05 Conclusão
Nos Estados Unidos, o Google e a Tesla, em parceria com várias empresas de energia e tecnologia, formaram a aliança Utilize para aumentar a utilização da rede elétrica americana e reduzir os custos de energia, enfrentando diretamente a pressão sobre a eletricidade causada por data centers de IA e eletrificação.
A aliança aproveita a capacidade ociosa por meio de resposta à demanda, transferência de carga e otimização da rede, combinando tecnologias de armazenamento da Tesla, usinas virtuais e energia distribuída com a capacidade de agendamento inteligente do Google e gerenciamento de carga de data centers.
Impulsionar a transição da rede elétrica de expansão extensiva para reutilização eficiente, economizando contas de energia para usuários e empresas, ao mesmo tempo em que fornece suporte elétrico mais estável e econômico para a economia digital e o desenvolvimento de energias renováveis.
O núcleo da competição de poder entre China e EUA é a batalha pela capacidade de processamento. Por trás dessa disputa pela capacidade de processamento está a luta final pela inovação em energia.
Na China, a colaboração entre empresas de tecnologia de hash rate e empresas de energia elétrica é oportuna e alinhada com as tendências atuais; certamente trilhará um caminho inovador que ultrapassará a Europa e os Estados Unidos.
A mudança na capacidade de processamento começa com a IA, é realizada pela energia e culmina na colaboração.
A revolução da capacidade de mineração está reconfigurando a forma, a função e o valor dos sistemas elétricos; a coordenação entre capacidade de mineração e energia está passando da concepção para a prática, e de pilotos para escala, tornando-se o caminho obrigatório para a construção de novos sistemas elétricos.
A nova era em que a capacidade de mineração e a energia elétrica se encontram de forma mútua — o melhor ainda está por vir…