La nueva ruta de la electricidad para impulsar el desarrollo de actividades económicas de alta tecnología

Esta columna es una continuación de mis dos columnas anteriores:

• “Una nueva era de la electricidad está emergiendo con nuevas exigencias y requerimientos para el suministro eléctrico”, en la que se mostraron las tendencias en el mundo y los grandes desafíos y beneficios que esta nueva era traerá.

• “¿Está entrando Costa Rica en la nueva era de la electricidad que está emergiendo en el mundo?”, en la que se demostró que el país no ha iniciado su avance hacia esta nueva era.

Entre muchas otras cosas, en esta columna se indicó que es necesario que el país tome las acciones que se requieren para que se enrumbe, al ritmo que los nuevos tiempos obligan, hacia la nueva era de la electricidad con el fin de potenciar el desarrollo económico, el progreso social, el bienestar y la calidad de vida

La nueva ruta de la electricidad se ha convertido en uno de los pilares fundamentales para impulsar a nivel nacional el desarrollo de nuevas actividades económicas basadas en la alta tecnología de punta, las cuales son mucho más sofisticadas que las tradicionales y de muy alto valor agregado.

El rápido crecimiento del consumo de la electricidad en el mundo, y de su creciente participación en la demanda final de energía, es el resultado de que están emergiendo nuevos sectores modernos que antes no existían y que utilizan tecnologías sofisticadas que son altamente dependientes de la electricidad.

El crecimiento adicional del consumo eléctrico por encima del crecimiento tradicional se está dando como resultado de la incorporación rápida en la demanda eléctrica de diversas actividades económicas de alta tecnología y alto valor.

1. Crecimiento más rápido de la demanda eléctrica en relación con la demanda de otras fuentes de energía de consumo final: un factor distintivo de que se está avanzando en la nueva ruta de la electricidad

En los países desarrollados, los sistemas eléctricos se adaptan continuamente a las crecientes y más exigentes necesidades y demandas de los consumidores por lo que el suministro eléctrico se convierte en un impulsor clave del crecimiento económico y del progreso social.

Además de las múltiples exigencias que conlleva la nueva ruta de la electricidad (costos bajos, alta seguridad de suministro, alta calidad, etc.), los estudios internacionales muestran que una de las características que en un país se está avanzando en esta nueva ruta es un crecimiento mucho más rápido de la demanda eléctrica con respecto a la demanda eléctrica general.

Este factor muestra que se está dando una creciente electrificación en el país donde este fuerte crecimiento está ocurriendo, el cual es impulsado por nuevas y muy diversas fuerzas muy poderosas (incluyendo los continuos adelantos tecnológicos, nuevos sectores de consumo, etc.).

Lo anterior es el resultado de los cambios acelerados que están ocurriendo en el sistema económico y social de los países.

Como lo señalé en una columna anterior, todos los estudios, incluyendo el World Energy Outlook 2024 de la International Energy Agency (IEA), han identificado lo siguiente:

• Entre 2010 y 2023, la demanda mundial de electricidad creció dos veces más rápido que la demanda total de energía. En países como China, este crecimiento representa los dos tercios.

• Entre el 2023 y el 2035, se estima que la demanda de electricidad crecerá seis veces más rápido que la demanda total de energía.

Los expertos estiman que este crecimiento se acelerará en el futuro. La IEA estima que el consumo mundial de electricidad va a aumentar cada año en el equivalente a la demanda eléctrica total de Japón.

2. Alta seguridad del suministro eléctrico: un factor clave

Además de los costos bajos y razonables, una de las nuevas características adicionales que requieren las actividades económicas de alta tecnología y alto valor es una alta seguridad del suministro eléctrico.

En el pasado, el término “seguridad del suministro eléctrico” se relacionaba básicamente al hecho de “mantener las luces encendidas”.

El nuevo requerimiento ahora es proporcionar electricidad a los consumidores con una muy alta confiabilidad y calidad a un costo bajo y razonable.

Para lograr satisfacer esta nueva y más exigente necesidad, se requiere realizar cambios importantes en el sistema de generación y en las redes eléctricas (de transmisión y de distribución).

Entre los cambios que se requieren en el sistema de generación, se encuentran los cambios en la matriz energética (la composición de las fuentes que se utilizan en un país para generar electricidad) para que ésta evolucione hacia fuentes de energía menos vulnerables a las amenazas tradicionales y nuevas que todo sistema eléctrico tiene.

Existen muchas y muy variadas amenazas, las cuales van desde los crecientes impactos del cambio climático que afecta bastante a muchas fuentes de energía (como la hidroelectricidad), escasez e indisponibilidad en el tiempo de las diversas fuentes de energía que se usan para generar electricidad, fallas en los equipos, errores en la planificación de mediano y largo plazo del sistema y en la planificación estratégica y operativa, errores humanos y sabotajes deliberados.

3. La nueva ruta de la electricidad como factor clave para impulsar las actividades económicas de alta tecnología y valor agregado

En el mundo moderno actual de constante y rápido cambio, muchos países están perdiendo enormes oportunidades de desarrollo económico y social porque la evolución hacia las más exigentes características del suministro eléctrico para las empresas de alta tecnología es lenta, lo que limita las opciones de atraer inversiones de empresas de alta tecnología y alto valor que fortalecen el desarrollo económico y el progreso social.

Uno de los sectores que están provocando un alto crecimiento de la demanda de electricidad es el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA), el cual requiere de un suministro de electricidad con un elevado nivel seguridad y calidad a un costo competitivo y razonable.

Muchos países están compitiendo para lograr ventajas competitivas en las múltiples y muy variadas aplicaciones de la IA porque han entendido que esta tecnología es una tecnología fundamental y disruptiva, lo cual aumenta significativamente, entre muchas otras cosas, la competitividad, la productividad, el crecimiento económico, el progreso social, los niveles de vida, la innovación, el desarrollo de nuevos productos y servicios, la optimización de procesos de producción y la mejora de las capacidades de investigación en el país.

Los países que logren altos niveles de implementación de la inteligencia artificial (IA) avanzada serán ganadores potenciales en un mundo cada vez más avanzado y competitivo.

Un estudio titulado “AI (Artificial Intelligence), Economies and Markets – How artificial intelligence will transform the global economy, publicado por Capital Economics, señaló lo siguiente:

• En una encuesta reciente, casi el 80% de nuestros clientes nos dijeron que la inteligencia artificial (IA) tendría un efecto transformador en la economía global.

• Más allá del considerable revuelo actual en torno a la IA, está el hecho ineludible de que esta tecnología eventualmente traerá cambios fundamentales y radicales a las empresas, a las economías de los países y a las políticas que las regulan.

Un estudio titulado “How data centers and the energy sector can sate AI’s hunger for power” (“Cómo los centros de datos y el sector energético pueden saciar el hambre de energía de la Inteligencia Artificial”), elaborado en el 2024 por la prestigiosa firma de consultoría McKinsey & Company, señala lo siguiente:

• El sector eléctrico se está convirtiendo rápidamente en protagonista de la historia de la IA (Inteligencia Artificial). El acceso a la electricidad se ha convertido en un factor crítico para impulsar la construcción de nuevos centros de datos.

• A medida que el ecosistema energético lucha por satisfacer la voraz necesidad de energía de los centros de datos, enfrenta limitaciones sustanciales, incluidas limitaciones en fuentes de energía confiables, sostenibilidad de la energía, infraestructura ascendente para el acceso a la electricidad, equipos de energía dentro de los centros de datos y trabajadores del sector eléctrico para construir instalaciones e infraestructura.

• Los sectores de alta tecnología que impulsan de manera más significativa los requisitos de demanda y suministro de electricidad son los centros de datos y la inteligencia artificial (IA). Se espera que esta tendencia se acelere aún más con los avances continuos en las aplicaciones de la IA y el rápido crecimiento de las necesidades de procesamiento de datos, la creciente digitalización y la computación en la nube, lo cual ejerce una presión significativa sobre las redes eléctricas a nivel mundial.

• La creciente demanda de electricidad de los centros de datos, las aplicaciones de inteligencia artificial (IA) y la minería de criptomonedas podría generar una mayor competencia entre los usuarios industriales tradicionales y la infraestructura digital por los recursos eléctricos.

• El crecimiento de los centros de datos y la adopción de la IA dependen de la disponibilidad de energía eléctrica. Están surgiendo rápidamente oportunidades para los inversores en infraestructura energética y sectores adyacentes.

• La adopción urgente de tecnologías de inteligencia artificial y la c creciente digitalización ha aumentado la demanda de centros de datos en todo Estados Unidos. Para mantener el ritmo actual de adopción, se espera que las necesidades energéticas de los centros de datos aumenten hasta aproximadamente tres veces más que la capacidad actual para fines de la década, pasando de entre el 3 y el 4 por ciento de la demanda energética total de Estados Unidos en la actualidad a entre el 11 y el 12 por ciento en 2030.

• Las crecientes demandas de computación y de datos se están acelerando aún más debido a las mejoras en las capacidades de computación junto con las mejoras en la eficiencia de los chips en relación con el consumo de energía.

Un estudio titulado “2025 Power and Utilities Industry Outlook”, publicado Deloitte Center for Energy & Industrials, señala lo siguiente:

• Las empresas eléctricas de servicios públicos están pasando por una nueva era de crecimiento y transformación a medida que abordan desafíos emergentes y una demanda creciente.

• Los Estados Unidos están experimentando un aumento significativo en la demanda de electricidad, impulsado en parte por una confluencia de una electrificación sin precedentes, una expansión de centros de datos impulsada por inteligencia artificial y un resurgimiento de la relocalización industrial o la manufactura.

• Este aumento no es temporal; se espera que sea un crecimiento sostenido después de dos décadas de estancamiento de la demanda. Esto probablemente cambiará fundamentalmente y de varias maneras el panorama de la electricidad.

• Los centros de datos, impulsados por el auge de la inteligencia artificial generativa, el aprendizaje automático (del inglés Machine Learning o ML) y las actividades de minería de criptomonedas, se están convirtiendo en importantes consumidores de electricidad. Las estimaciones de la demanda de energía varían ampliamente. Según el análisis de Deloitte, se proyecta que para 2030, la demanda de electricidad de los centros de datos se disparará a aproximadamente 515 a 720 teravatios-hora (TWh), frente a los 180 a 290 TWh de 2024, una tasa de crecimiento anual compuesta del 15% al 17%.

• La electrificación sigue también expandiéndose en el transporte, los procesos industriales, los edificios y los hogares. Las ventas de vehículos eléctricos aumentaron un 8 % interanual y ahora representan el 9 % de las ventas de automóviles nuevos en los primeros tres trimestres de 2024, a pesar de una ligera disminución en el primer trimestre de 2024.

• La energía renovable, en particular la solar, experimentó un alto crecimiento, con un incremento del 30%, en comparación con el 13% del mismo período en 2023. Se espera que sea la fuente de energía de más rápido crecimiento, alcanzando potencialmente una tasa de crecimiento del 34%, según el análisis de Deloitte de los datos de la Administración de Información Energética de Estados Unidos.

• El gas natural, que genera alrededor del 43% de la electricidad de los EE. UU., experimentó un aumento del 4,1% este año, manteniendo su posición como fuente de energía dominante.

Otra de las oportunidades que tienen los países es la atracción al país de empresas relacionadas con creciente industria de los semiconductores modernos.

Esta industria es una de las nuevas actividades económicas adicionales de alta tecnología que está impulsando la demanda eléctrica y, al igual que las actividades señaladas anteriormente, requiere de un suministro de electricidad con un elevado nivel seguridad y calidad.

Los semiconductores son componentes clave de la cadena de suministro de todos productos modernos (teléfonos inteligentes, televisiones, computadoras, equipos médicos, equipos para la inteligencia artificial, vehículos, aviación y equipos miliares, entre muchos otros).

Se estima que el valor del mercado mundial de semiconductores va a llegar a más de 1.000 millones de dólares para 2030. Este elevado crecimiento está siendo impulsado por los grandes y acelerados adelantos tecnológicos y el aumento vertiginoso de la demanda y las inversiones de las empresas.

Un artículo titulado “How much energy will new semiconductor factories burn through in the US?”, publicado por The Verge, señaló lo siguiente sobre este tema:

• Las nuevas fábricas de semiconductores que cuatro de los mayores fabricantes (Intel, TSMC, Samsung y Micron) están construyendo en los Estados Unidos podrían utilizar más del doble de electricidad que toda la ciudad de Seattle una vez que entren en funcionamiento.

4. Conclusiones

Entre otras cosas oportunidades, Costa Rica tiene una gran oportunidad para el desarrollo en su territorio de la Inteligencia Artificial y de la industria de semiconductores.

Una de estas oportunidades es la Ley Chips de los EE. UU. (Chips and Science Act) que busca apoyar y acelerar el desarrollo de la industria de los semiconductores en los EE. UU. y en algunos países cercanos y afines.

Un comunicado de la Embajada de los EE. UU. en Costa Rica, titulado “Fondos de la Ley CHIPS de Estados Unidos para apoyar el desarrollo de la fuerza laboral de los semiconductores” señaló lo siguiente sobre este tema:

• Los EE. UU. respaldan el esfuerzo de Costa Rica para fomentar una fuerza laboral de semiconductores que pueda seguir el ritmo de la transformación digital.

• La Embajadora de Estados Unidos, Cynthia Telles también subraya la confianza de Estados Unidos en Costa Rica como eslabón crítico en la cadena de suministro de semiconductores.

• Estados Unidos considera a Costa Rica un aliado y suplidor seguro en la cadena global de suministro de semiconductores.

• En julio del 2023 Estados Unidos anunció una asociación con el Gobierno de Costa Rica para explorar oportunidades con el fin de diversificar y hacer crecer el ecosistema global de semiconductores, al igual que para crear una cadena de valor global de semiconductores más resiliente, segura y sostenible.

Para poder acceder a esta gran oportunidad de desarrollo económico y social, el país debe, entre muchas otras cosas, hacer los cambios que se requieren en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) para pueda proveer un suministro eléctrico con el bajo costo y la alta seguridad y calidad que las nuevas actividades de tecnologías de punta requieren.