Déficit de 70GW de energia! A rede elétrica dos Estados Unidos, os cidadãos e os gigantes da IA: alguém terá que ceder; enormes gastos de capital impossíveis de serem implementados.

O crescimento explosivo da inteligência artificial está colidindo violentamente com os limites físicos da rede elétrica dos Estados Unidos, resultando em um enorme déficit de energia que ameaça de forma significativa os planos de expansão de infraestrutura das gigantes globais de tecnologia. O grave descompasso entre oferta e demanda significa que os previstos volumes massivos de investimentos em AI no mercado enfrentam o risco severo de "não serem concretizados", enquanto a disputa entre a rede elétrica, a população e as gigantes da tecnologia já entrou em uma fase de acirramento extremo.

Segundo as últimas estimativas do analista Stephen Byrd, do Morgan Stanley, os desenvolvedores de data centers dos EUA enfrentarão um déficit de energia de até 70 GW antes de 2028. Mesmo esgotando todas as soluções potenciais, incluindo energia nuclear, células de combustível e deslocamento parcial da demanda para a Ásia, o déficit líquido de energia ainda chega a 43 GW. Esse número mais que dobrou em apenas um ano, destacando o papel restritivo fundamental da infraestrutura física no desenvolvimento da indústria de AI.

Esse desequilíbrio entre oferta e demanda está remodelando rapidamente o preço de mercado e os fluxos de capital. Por um lado, fornecedores de equipamentos que conseguem garantir "tempo de entrega de energia" estão recebendo prêmios altíssimos, enquanto os preços de equipamentos essenciais, como turbinas a gás, já triplicaram; por outro lado, com o aumento dos custos de energia e a intensificação da oposição local, o mercado de crédito está se tornando cada vez mais criterioso em relação às dívidas relacionadas à AI. Investidores temem cada vez mais que alguns dos planos gigantescos de construção de data centers sejam forçados a serem adiados ou cancelados.

Diante da escalada dos custos de energia, cresce a oposição da população dos EUA à construção de novos data centers, e governos de vários estados já começaram a implementar congelamentos na aprovação de projetos. O mercado está diante de uma dura realidade: ou as gigantes da tecnologia serão forçadas a reduzir seus ambiciosos planos de capacidade, ou arcarão com atrasos e custos sem precedentes para obter energia.

Apesar de os dados mais recentes da Administração de Informação de Energia dos EUA (EIA) mostrarem que, em setembro, a rede elétrica dos EUA registrou o crescimento de capacidade mais forte da última década, isso mascara uma profunda crise estrutural. O tipo, localização geográfica e o tempo de entrada em operação das novas capacidades são totalmente incompatíveis com a exigência de operação ininterrupta dos data centers. Todo o setor está preso em múltiplos gargalos combinados de escassez de equipamentos, falhas de mão de obra e obstáculos regulatórios.

Déficit de 70 GW: a principal restrição continua sendo energia elétrica

A pesquisa AlphaWise do Morgan Stanley revela claramente o cerne dessa crise.

O estudo aponta que a "velocidade de acesso à energia" é o principal gargalo para operadores globais de data centers, representando 27%; nos EUA, essa taxa chega a 45%, muito acima de qualquer outro país. A "disponibilidade de terrenos já conectados à energia" aparece em segundo lugar, com os EUA novamente liderando, com 26%.

A estrutura de cálculo do Morgan Stanley é a seguinte: Desenvolvedores de data centers nos EUA precisarão, até 2028, de um total de 116 GW de energia. Data centers em construção (incluindo projetos de geração independente) cobrem 25 GW, e acessos disponíveis à rede elétrica cobrem outros 21 GW, resultando em um déficit bruto de 70 GW. Considerando "soluções de entrega rápida de energia" — localização de usinas nucleares adequadas (2 GW), turbinas e motores anunciados (20 GW), células de combustível Bloom (5 GW), demanda deslocada para a Ásia (5 GW) — ainda restam 38 GW de déficit líquido, cerca de 33% do total necessário.

A equipe de data centers dos EUA do Morgan Stanley reformulou a análise com base nas concessionárias: Demanda de 180 GW versus oferta de 137 GW em 2028, resultando em um déficit de 43 GW — praticamente três vezes maior que o déficit atual de 15 GW.

Demanda explosiva e oferta “ineficaz”: o descompasso estrutural da rede

Bancos de investimento de Wall Street estão elevando suas previsões de demanda de energia a níveis sem precedentes.

A analista Sunaina Ocalan, da Bernstein, aumentou sua previsão de taxa de crescimento anual composta (CAGR) da demanda total de energia dos EUA até 2030 de 3% para 4%.

A instituição prevê que, entre 2025 e 2030, os EUA adicionarão cerca de 1.000 TWh de demanda elétrica, mais da metade proveniente de data centers.

O modelo do Goldman Sachs também indica que, até 2030, a demanda de energia dos data centers dos EUA saltará de 39 GW em 2025 para 108 GW.

No entanto, o descompasso estrutural no lado da oferta torna esse crescimento de demanda extremamente precário. Dados do Goldman Sachs mostram que, em setembro, a rede elétrica dos EUA adicionou 5,6 GW de capacidade líquida de geração, mas principalmente por meio de energia solar (3,0 GW) e armazenamento em baterias (1,6 GW). Para data centers que demandam operação 24/7, a energia solar tem um fator de capacidade de apenas 25%, não sendo capaz de fornecer energia básica estável.

A construção de capacidade de geração térmica a gás natural, capaz de atender a essa demanda, está seriamente atrasada. Em setembro, não houve qualquer adição de capacidade nas usinas termelétricas a ciclo combinado, principais fornecedoras de energia básica. O Goldman Sachs aponta que os períodos concentrados de entrega de novos projetos termelétricos só ocorrerão entre 2028 e 2030, justamente após o pico de déficit previsto pelo Morgan Stanley. Esse desencontro temporal significa que, nos próximos anos, a rede elétrica não conseguirá fornecer quantidade e qualidade suficientes de energia para sustentar a expansão da AI.

Duplo gargalo: cadeia de suprimentos e mão de obra

Mesmo com abundância de capital, o mundo físico da cadeia de suprimentos e a escassez de mão de obra se tornam obstáculos quase intransponíveis.

No lado dos equipamentos, o Morgan Stanley aponta que os pedidos de turbinas a gás da GE Vernova estão agendados até 2029, com preços que saltaram de US$ 1.000 por kW no início da década de 2020 para US$ 3.000. O prazo de entrega de grandes transformadores pode chegar a 3-4 anos, e o de equipamentos de chaveamento, 1 a 2 anos. A alta generalizada nos custos de equipamentos faz com que o custo de construção de data centers dispare, podendo atingir US$ 50 a 60 bilhões por GW até o fim desta década, contra US$ 30 bilhões em 2022/23.

Mais desafiador que os equipamentos é o capital humano. O Goldman Sachs estima que, até 2030, o setor elétrico dos EUA precisará de mais de 500 mil novos trabalhadores. Mesmo nos cenários mais otimistas de formação de aprendizes, o segmento de transmissão e distribuição de energia enfrentará um déficit de 78 mil trabalhadores até 2030.

O analista Chad Dillard, da Bernstein, modelou a capacidade física de construção de eletricistas, encanadores e técnicos de HVAC já existentes, indicando que a escassez de mão de obra pode ser o fator mais restritivo, limitando a implantação de capacidade de TI em 2030 a 142 GW, bem abaixo das previsões otimistas do mercado.

Autossalvação das gigantes e o boom da geração “por trás do medidor”

Diante da lentidão da rede pública, as gigantes da tecnologia estão recorrendo a alternativas independentes para garantir energia. O Goldman Sachs prevê que, até 2030, a geração independente (Behind-the-Meter, BTM — que não passa pela rede pública) responderá por 25% do suprimento energético dos data centers. O Morgan Stanley é ainda mais agressivo, projetando 47 GW de demanda BTM nos EUA até 2030.

O cenário base do Morgan Stanley considera a instalação de cerca de 20 GW adicionais de turbinas a gás BTM e motores até 2028 (intervalo de 6 a 38 GW), somados a cerca de 6 GW em construção e 6 GW de células de combustível Bloom. A equipe de data centers dos EUA do banco monitora pedidos de fabricantes entre 2026 e 2028, que alcançam de 25 a 30 GW, e projeta que desenvolvedores conseguirão adicionar mais de 15 GW de BTM ao ano a partir de 2028. Mas mesmo a combinação mais otimista de soluções de "entrega rápida de energia" ainda deixaria um déficit líquido de 17 GW (cenário base: 38 GW).

A energia nuclear tornou-se outra alternativa em alta. Empresas como Google e Amazon vêm firmando acordos frequentes com operadoras nucleares como Constellation, buscando obter energia por meio da reativação de reatores ou aumento de capacidade instalada. Entretanto, essa é uma solução de longo prazo. O Morgan Stanley aponta que novas usinas nucleares demoram cerca de 15 anos para serem entregues, e pequenos reatores modulares (SMR) só deverão viabilizar implantação comercial em meados da década de 2030, não solucionando o déficit de 2028.

Nesse processo, as gigantes de tecnologia mostram quase nenhuma sensibilidade ao preço da energia. Segundo o Morgan Stanley, mesmo com um aumento de 17% no preço de energia (de US$ 120/MWh para US$ 140/MWh), o retorno sobre o patrimônio (ROE) de um data center de AI de 100 MW cairia apenas em 60 pontos-base, ainda mantendo-se acima de 30%. Essa insensibilidade transfere pressão para contribuintes e para o sistema elétrico.

Reação popular e resistência política: quem vai pagar a conta?

As grandes empresas de tecnologia estão dispostas a pagar preços elevados pela energia, mas a população e os eleitores não querem arcar com esse custo. O Morgan Stanley estima que o preço global de energia subiu cerca de 20% este ano. Nos quatro últimos leilões de capacidade da PJM (a maior operadora de rede regional dos EUA), data centers responderam por 46% dos custos.

O aumento das tarifas energéticas gerou forte reação política. Segundo pesquisa recente da Gallup, 70% dos americanos se opõem à construção de data centers em suas comunidades, e essa oposição transcende linhas partidárias. Governos estaduais já começaram a agir: o Texas ordenou, em setembro, a suspensão de novos data centers e iniciou uma auditoria em todos os projetos em tramitação na ERCOT (rede elétrica texana); a Pensilvânia cancelou o canal rápido de aprovação; e Nova York suspendeu licenças ambientais para data centers acima de 50 MW.

Essas barreiras políticas resultaram em estagnação do investimento em capital. O Morgan Stanley informa que, em 2023, projetos de data centers totalizando US$ 156 bilhões foram cancelados ou adiados; no primeiro trimestre de 2024, esse valor chegou a US$ 130 bilhões. Com emissões de dívida relacionadas à AI chegando a US$ 471 bilhões este ano, o mercado de crédito está cada vez mais cauteloso.

Se o fornecimento físico de energia não se concretizar, os planos de investimentos colossais correm o risco de serem suspensos. Prevê-se que, em 2030, data centers consumirão um sétimo de toda a energia dos EUA, o que indica que, entre a rede elétrica, a população e as gigantes de AI, uma das partes certamente deverá ceder.