Sob o esforço da China para limpar o seu sistema energético, a IA está a começar a moldar a forma como a energia é produzida, transportada e utilizada – não em termos políticos abstractos, mas em operações quotidianas.
Em Chifeng, uma cidade no norte da China, uma fábrica alimentada a energia renovável constitui um exemplo claro. O local produz hidrogênio e amônia usando eletricidade gerada inteiramente em parques eólicos e solares próximos. Ao contrário das centrais tradicionais ligadas à rede mais ampla, esta instalação funciona no seu próprio sistema fechado. Essa configuração traz um problema e também um benefício: a energia renovável é limpa, mas aumenta e diminui com o clima.
Para manter a produção estável, a fábrica conta com um sistema de controle baseado em IA construído por seu proprietário, a Envision. Em vez de seguir cronogramas fixos, o software ajusta continuamente a produção com base nas mudanças no vento e na luz solar. Conforme relatado por ReutersZhang Jian, engenheiro-chefe de energia de hidrogênio da Envision, comparou o sistema a um condutor, coordenando o fornecimento de eletricidade e a demanda industrial em tempo real.
Quando a velocidade do vento aumenta, a produção aumenta automaticamente para aproveitar ao máximo a energia disponível. Quando as condições enfraquecem, o uso de eletricidade é rapidamente reduzido para evitar tensão. Zhang disse que o sistema permite que a usina opere com alta eficiência, apesar da volatilidade da energia renovável.
Projetos como este são fundamentais para os planos da China para o hidrogénio e o amoníaco, combustíveis considerados importantes para a redução de emissões em setores como a siderurgia e o transporte marítimo. Apontam também para uma estratégia mais ampla: utilizar a IA para gerir a complexidade à medida que o país adiciona mais energia renovável à sua rede.
Os investigadores argumentam que a IA poderia desempenhar um papel significativo no cumprimento dos objectivos climáticos da China. Zheng Saina, professor associado da Southeast University em Nanjing que estuda transições de baixo carbono, disse que a IA pode apoiar tarefas que vão desde o rastreamento de emissões até a previsão da oferta e demanda de eletricidade. Ao mesmo tempo, advertiu que a própria IA está a impulsionar o rápido crescimento do consumo de energia, especialmente através de centros de dados que consomem muita energia.
A China instala agora mais capacidade eólica e solar do que qualquer outro país, mas absorver essa energia de forma eficiente continua a ser um desafio. De acordo com Cory Combs, diretor associado da empresa de pesquisa Trivium China, com sede em Pequim, a IA é cada vez mais vista como uma forma de tornar a rede mais flexível e ágil.
Esse pensamento foi formalizado em Setembro, quando Pequim introduziu uma estratégia “AI+energia”. O plano exige ligações mais profundas entre os sistemas de IA e o setor energético, incluindo o desenvolvimento de vários grandes modelos de IA centrados nas operações da rede, na geração de energia e na utilização industrial. Até 2027, o governo pretende lançar dezenas de projetos-piloto e testar a IA em mais de 100 casos de utilização. Dentro de mais três anos, as autoridades querem que a China alcance o que descrevem como um nível líder mundial de integração da IA na energia.
Combs disse que o foco está em ferramentas altamente especializadas projetadas para trabalhos específicos, como gerenciamento de parques eólicos, usinas nucleares ou balanceamento de redes, em vez de IA de uso geral. Esta abordagem contrasta com a dos Estados Unidos, onde grande parte do investimento foi canalizada para a construção de modelos avançados de grandes línguas, segundo Hu Guangzhou, professor da China Europe International Business School, em Xangai.
Uma área onde a IA poderia ter impacto imediato é a previsão da procura. Fang Lurui, professor assistente da Universidade Xi’an Jiaotong-Liverpool, disse que as redes elétricas devem corresponder à oferta e à demanda a cada momento para evitar interrupções. Previsões precisas da produção renovável e da utilização de eletricidade permitem aos operadores planear com antecedência, armazenando energia em baterias quando necessário e reduzindo a dependência de centrais de reserva alimentadas a carvão.
Algumas cidades já estão experimentando. Xangai lançou uma central eléctrica virtual em toda a cidade que liga dezenas de operadores – incluindo centros de dados, sistemas de edifícios e carregadores de veículos eléctricos – numa única rede coordenada. Durante um teste em Agosto passado, o sistema reduziu a procura de pico em mais de 160 megawatts, aproximadamente o equivalente à produção de uma pequena central a carvão.
Combs disse que tais sistemas são importantes porque a geração de energia moderna está cada vez mais dispersa e intermitente. “Você precisa de algo muito robusto que seja capaz de ser preditivo e dar conta de novas informações muito rapidamente”, disse ele.
Para além da rede, a China também procura aplicar a IA ao seu mercado nacional de carbono, que abrange mais de 3.000 empresas em indústrias com elevadas emissões, como a energia, o aço, o cimento e o alumínio. Juntos, esses setores produzem mais de 60% das emissões de carbono do país. Chen Zhibin, gestor sénior do think tank adelphi, com sede em Berlim, disse que a IA poderia ajudar os reguladores a verificar os dados de emissões, refinar a atribuição de licenças gratuitas e dar às empresas uma visão mais clara sobre os seus custos de produção.
Ainda assim, os riscos crescem juntamente com as oportunidades. Estudos sugerem que, até 2030, os centros de dados de IA da China poderão consumir mais de 1.000 terawatts-hora de eletricidade por ano – aproximadamente o mesmo que o atual consumo anual do Japão. Prevê-se que as emissões do ciclo de vida do setor da IA aumentem acentuadamente e atinjam o seu pico bem depois da meta de emissões da China para 2030.
Xiong Qiyang, pesquisador de doutorado na Universidade Renmin da China que trabalhou em um desses estudos, disse que os resultados refletem a realidade de que o carvão ainda domina o mix energético da China. Ele alertou que a rápida expansão da IA poderia complicar as metas climáticas nacionais se as fontes de energia não mudassem com rapidez suficiente.
Em resposta, os reguladores começaram a reforçar as regras. Um plano de ação para 2024 exige que os data centers melhorem a eficiência energética e aumentem o uso de energia renovável em 10% a cada ano. Outras iniciativas incentivam a construção de novas instalações nas regiões ocidentais, onde os recursos eólicos e solares são mais abundantes.
As operadoras da costa leste também estão testando novas ideias. Perto de Xangai, um data center subaquático será inaugurado, usando água do mar para resfriamento, a fim de reduzir o uso de energia e água. O desenvolvedor, Hailanyun, disse que a instalação extrairá a maior parte de sua energia de um parque eólico offshore e poderá ser replicada se o projeto for viável.
Apesar das crescentes exigências energéticas da IA, Xiong argumentou que o seu impacto global nas emissões ainda poderia ser positivo se aplicado com cuidado. Utilizada para optimizar a indústria pesada, os sistemas energéticos e os mercados de carbono, disse ele, a IA pode continuar a ser uma parte essencial do esforço da China para reduzir as emissões – mesmo que crie novas pressões que os decisores políticos devem gerir.
(Foto de Matthew Henry)
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