2019-05-27¿Hay la energía suficiente para ser un líder mundial de Centros de Datos?
BID |La economía digital es impulsada a nivel mundial por servicios de datos basados en la nube ("cloud-based data services"), y estos servicios están creciendo a un ritmo acelerado del 30 al 40% anual para algunos proveedores de datos.- Un componente clave de este servicio es contar con centros de procesamiento de datos (data centers) ubicados cerca de los centros de dominio de datos, para reducir así los tiempos de demora en el manejo y transferencia de datos.
- Para proveer de electricidad a estos centros de datos y así impulsar la economía digital, se requiere de una electricidad limpia, confiable y asequible, y otros servicios como el suministro de agua. La demanda de electricidad de un centro de datos puede variar desde unas pocas decenas de Megawatts (MWs) a varios cientos de MWs. Dichas cargas pueden ser manejadas por algunos sistemas de electricidad, pero no por todos.
- Suministrar energía eléctrica a un centro de datos requiere sobre todo un servicio de electricidad confiable, y que cuente con procedimientos de interconexión eficientes y rápidos para aquellas cargas de centros de datos que tienden a crecer dos dígitos anualmente, así como un mercado de energía líquida que suministre energía renovable de proveedores con estructuras de tarifas variadas que se ajusten a una demanda casi constante.
- Mientras que las regiones de América Latina y el Caribe parecen contar con condiciones adecuadas para impulsar la creciente demanda de los centros de datos, se necesita más acciones de los actores políticos, entes reguladores y compañías de servicios básicos que satisfagan las necesidades de esta importante nueva demanda. Estas acciones incluyen: información más específica sobre la calidad y confiabilidad de los indicadores de servicios de electricidad; actualización de las políticas de interconexión para lograr que sus cargas sean más rápidas y efectivas para acortar y acelerar los tiempos de interconexión; fortalecimiento de la competencia minorista para que los centros de datos, sin importar donde estén conectados, tengan múltiples opciones de suministro, en especial con energía renovable, y para permitir que estas cargas provean otros servicios al sistema.
Los centros de procesamiento de datos o centros de datos serán uno de los consumidores de electricidad con crecimiento más rápido. En la era actual de información y digitalización, estos centros estarán en el centro de cada sistema económico. Un centro de procesamiento de datos es un espacio que contienen sistemas de computación y componentes relacionados; usualmente ofrecen soluciones tecnológicas de información basada en la nube para clientes del sector privado o gobiernos.
El sector energético es un componente central de estas infraestructuras, debido a su nivel de consumo de energía. Se calcula que los centros de datos consumen al menos el 3% de la energía total generada en el mundo (Holbrook, 2019). Solamente la demanda de los centros de datos en Estados Unidos de América se calcula en 16 MWs, lo que representa aproximadamente la capacidad instalada de Centroamérica. Esto parece ser solo el comienzo de una trayectoria creciente. Por ejemplo, el tráfico en internet está creciendo de manera exponencial en una era en la que se usan crypto coins y el internet de las cosas (IOT, por sus siglas en inglés).
Estos grandes centros de datos ya están en América Latina. En el 2011, la compañía Amazon creó en Brasil un centro de datos cuyas acciones en el mercado son las de mayor valor. Este centro es seguido por otros dos protagonistas importantes: Microsoft y Google. En Chile, los centros de datos ya representan una carga equivalente al 0,9% de la demanda total.
Qué limpios serán estos centros de datos, dependerá de cuán eficiente sean, y cuán limpia sea su matriz de electricidad "[…] bajo una definición amplia que incluye aparatos electrónicos personales, redes de teléfonos móviles y televisión por internet, los data centers representan más del 20% de las emisiones globales. Este hecho coloca a las emisiones de carbón de las ICTs (Tecnología de Información y Comunicaciones, en español) a la par con las emisiones por el combustible de la industria de aviación. Lo que podría suceder en el futuro es difícil de pronosticar. Pero uno de los modelos más preocupantes anticipa que la electricidad usada por las ICTs podría exceder el 20% del total global para cuando una niña, que haya nacido hoy llegue a su adolescencia, con data centers que usen más de un tercio de esta cantidad." (Jones, 2018, traducción propia).
Con la finalidad de ser eficientes, un centro de datos necesita invertir precisamente en eficiencia energética y desempeñar un papel clave para incrementar la eficacia de todo el sistema energético. La interacción con redes inteligentes, programas de respuesta a la demanda y mercados bien diseñados permitirán a los centros de datos proveer flexibilidad (necesaria y valiosa) al sistema de energía. Por ejemplo, el suministro de servicios para reservas secundarias puede ser una forma inteligente de usar la flexibilidad de los centros de datos, incrementando la eficiencia del sistema de energía y su competitividad, y reduciendo a su vez los costos totales (Chen et al. 2018).
¿Cómo se ubican los países de Latinoamérica para atraer estas oportunidades a la región? Primero, ALC es bien conocida por tener una matriz de energía limpia, como podemos observar en la figura 1.
Figura 1: Factor de Emisiones del Sector de Energía
Fuente: Instituto de Estrategias Ambientales Globales (2019). Lista de Factores de Emisión de redes versión 10.4. Disponible en: https://pub.iges.or.jp/pub/iges-list-grid-emission-factors
Considerando la calidad, en promedio los países de América Latina y el Caribe tienen una posición favorable entre los países en desarrollo, como se puede observar en la figura 2. Sin embargo, aún existen posibilidades para competir con los países desarrollados y se cuenta con una importante heterogeneidad entre los países.
Figura 2: Indicador de calidad para los Servicios de Energía
Fuente: Elaboración del autor basado en el reporte del Banco Mundial Doing Buisnes 2017. El promedio fue calculado por la población y el porcentaje de acceso.
Al revisar la diversidad en la calidad del servicio eléctrico dentro de los países, se puede citar a Brasil como un ejemplo interesante. Si se toma en cuenta el indicador de la frecuencia de interrupción del servicio, se observa una tremenda heterogeneidad entre las mejores y peores series, con una diferencia de 10 veces (figura 3).
Figura 3: Calidad de Indicador para los Servicios de Energía en Brasil por Estado
Fuente: Elaboración propia Datos IDEC (2017)
Si consideramos la posibilidad de que grandes consumidores compren su propia energía a través de contratos bilaterales (no regulados), aún se puede observar una importante diversidad en América Latina y el Caribe. (figura 4). Esto es un elemento importante para los servicios que requieren una alta demanda de energía eléctrica, con la finalidad de garantizar energía limpia y poder negociar y asegurar las tasas de energía.
Figura 4: Regulación que permite contratos bilaterales para grandes consumidores de electricidad
Fuente: Elaboración Propia
Los países de América Latina y el Caribe tienen muchas características que pueden atraer estos centros de datos, tales como energía limpia con una calidad razonable y un mercado libre para contratos bilaterales. Para aprovechar esta oportunidad y mejorar la eficiencia global del sistema, nuestros países también deberán invertir para ofrecer precios más atractivos y flexibilidad en los servicios a fin de motivar la participación de nuevos actores al sistema energético.
Referencias:
Chen H., Zhang Y., Caramanis M. C., Coskun A. K.,. 2019. EnergyQARE: QoS-Aware Data Center Participation in Smart Grid Regulation Service Reserve Provision.
Holbrook E., 2019. Global Data Center Power Market Expected to Reach $10 Billion by 2025. Energy Manager Today.
Jones N., 2018. How to stop data centres from gobbling up the world‘s electricity The energy-efficiency drive at the information factories that serve us Facebook, Google and Bitcoin.
Escrito por: Michelle Hallack, Marcelino Madrigal Martínez y David Lopez Soto
Banco Interamericano de Desarrollo (BID). Trabajamos para mejorar la calidad de vida en América Latina y el Caribe. Ayudamos a mejorar la salud, la educación y la infraestructura a través del apoyo financiero y técnico a los países que trabajan para reducir la pobreza y la desigualdad. Nuestro objetivo es alcanzar el desarrollo de una manera sostenible y respetuosa con el clima. Con una historia que se remonta a 1959, hoy somos la principal fuente de financiamiento para el desarrollo para América Latina y el Caribe.
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