Le ambizioni dell’AI di Big Tech stanno trasformando la rete elettrica degli Stati Uniti a spese dei consumatori

I modelli di intelligenza artificiale e i data center, alimentati da una grande quantità di chip, richiedono un consumo energetico enorme. L’industria si sta affrettando a trovare soluzioni per soddisfare questa crescita della domanda.

Dopo un decennio di consumi elettrici sostanzialmente stabili, negli Stati Uniti si prevede la necessità di circa 50 gigawatt di nuova capacità energetica, equivalenti al fabbisogno di circa 40 milioni di abitazioni, per sostenere l’espansione dell’IA, secondo le stime di Goldman Sachs.

Tuttavia, se alcune delle importanti intese firmate dai colossi della tecnologia non dovessero concretizzarsi, le aziende di servizi pubblici e i loro clienti potrebbero dover sopportare costi ingenti.

Brendan Pierpont, direttore della modellazione elettrica presso l’istituto di ricerca Energy Innovation, ha spiegato che molte richieste di connessione alla rete sembrano provenire da uno sviluppatore che propone data center in diverse zone di servizio, cercando il punto di collegamento più rapido o le condizioni economiche più vantaggiose.

Questa corsa alla velocità, però, comporta dei rischi. Pierpont ha aggiunto:

“Quali saranno i modelli di business a lungo termine? Quanta capacità di calcolo sarà effettivamente necessaria? C’è una quantità enorme di incertezza in questo settore.”

Il percorso che trasforma la domanda di energia in produzione effettiva richiede anni.

Quando un’azienda di servizi riceve una richiesta di carico energetico, per esempio da una società tecnologica in cerca di 2 gigawatt per un nuovo data center, deve investire milioni di dollari per acquisire apparecchiature, materiali e manodopera necessari alla realizzazione.

Se la domanda poi dovesse risultare inferiore alle previsioni, le utility rischiano di trovarsi con asset inutilizzati che non generano entrate. A quel punto, le opzioni sono trasferire i costi, che mediamente si aggirano intorno ai 102 dollari per kilowatt (ovvero 102 milioni di dollari per una capacità di 1 gigawatt), sulle bollette dei clienti oppure assorbire direttamente la perdita.

L’intelligenza artificiale ha spinto molte aziende tecnologiche a stipulare accordi con i fornitori di energia in tutto il Paese, ma alcune criticità si stanno manifestando mentre il boom dell’IA evolve rapidamente.

Ad esempio, Microsoft, uno dei maggiori sviluppatori di data center negli Stati Uniti, ha deciso a marzo di abbandonare progetti per data center negli USA e in Europa con un carico complessivo di 2 gigawatt, come riportato da fonti di settore.

Non è chiaro se le utility coinvolte avessero già iniziato a investire per le connessioni a questi progetti, ma questo episodio evidenzia il rischio legato a un possibile eccesso di offerta di capacità di calcolo per l’IA, come indicato dagli analisti di TD Cowen.

Recentemente, Monitoring Analytics, il soggetto indipendente di controllo del mercato elettrico per il gestore PJM Interconnection, ha presentato una memoria alla Federal Energy Regulatory Commission per chiedere il rigetto di un accordo di trasmissione siglato tra la società energetica della Pennsylvania PECO Energy e la divisione Data Services di Amazon.

PJM è il più grande operatore di trasmissione elettrica negli Stati Uniti, con oltre 65 milioni di utenti in 13 Stati della costa orientale e della regione medio-atlantica. Il documento di Monitoring Analytics sostiene che, a meno che PJM non dimostri che la grande richiesta energetica di Amazon non comprometta l’affidabilità e non incrementi i costi per gli utenti, l’accordo di trasmissione non dovrebbe essere approvato.

Se il quadro della domanda a lungo termine dai data center IA rimane incerto, è indubbio che questi progetti stiano già esercitando una forte pressione sulla rete elettrica statunitense.

L’aumento del carico energetico dovuto allo sviluppo dei data center si riflette già nelle bollette degli americani. Nel terzo trimestre, la media delle spese per elettricità e gas è cresciuta del 3,6% rispetto all’anno precedente, spinta dalla maggiore domanda legata alla crescita dell’intelligenza artificiale.

David Tinsley, economista senior di Bank of America, ha scritto in una nota recente:

“L’impatto si riflette nelle spese per il potenziamento delle reti di trasmissione e distribuzione necessarie per i data center, costi che sono inclusi nelle tariffe di tutti i consumatori, siano essi domestici, commerciali o industriali.”

Ha proseguito:

“Come influirà questa crescita della domanda elettrica sulle bollette dei consumatori? Secondo le ricerche di Bank of America Global Research, è probabile che ci sia ancora un potenziale incremento nei prossimi anni.”

Stati Uniti, la maggior parte dell’energia elettrica veniva prodotta da società verticalmente integrate e regolamentate dallo Stato, che gestivano tutta la filiera, dalla generazione alla distribuzione e alla fatturazione.

Power Research Group, ma la domanda non è mai cresciuta al punto previsto. Aziende come Calpine Corporation e Energy Future Holdings, che avevano investito massicciamente in centrali e infrastrutture, sono fallite.

Rob Gramlich, presidente della società di consulenza energetica Grid Strategies, ha spiegato:

“Il periodo era caldo e le turbine scarseggiavano, così le aziende pagavano molto per assicurarsi gli ordini, ma poi la domanda effettiva è venuta meno, portando alcune imprese al fallimento. Questo settore soffre molto quando le previsioni mutano improvvisamente.”

Duke Energy, Harry Sideris, ha evidenziato come Amazon Web Services abbia annunciato un investimento di 10 miliardi di dollari per costruire un campus di data center in Carolina del Nord.

Sideris ha detto agli analisti:

“Sono orgoglioso di affermare che il nostro team ha avuto un ruolo fondamentale nel rendere questo progetto realtà. Continuiamo a consolidare la nostra reputazione, lavorando al passo con i clienti per fornire ciò di cui hanno bisogno, quando ne hanno bisogno.”

Christopher Womack, presidente e CEO di Southern Company, ha sottolineato durante la sua ultima conference call che il portafoglio ordini della società proveniente da data center e grandi industrie supera i 50 gigawatt di potenziali carichi incrementali entro la metà degli anni ’30, con impegni per 10 gigawatt già confermati, oltre a discussioni avanzate con ulteriori clienti di grande dimensione in tutti i territori serviti.

GE Vernova, Powell Industries e Eaton Corporation, tra i principali produttori di turbine e componenti elettromeccanici richiesti dal settore energetico.

GE Vernova ha registrato ordini per quasi 500 milioni di dollari legati ai data center, avvicinandosi ai 600 milioni di tutto il 2024, ha riferito l’amministratore delegato Scott Strazik in una recente conference call.

Banca Bank of America prevede che la società registrerà ordini per turbine pari a 7 gigawatt nel terzo trimestre, rispetto ai 5,1 gigawatt del trimestre precedente. Il titolo di GE Vernova ha guadagnato oltre l’80% nel corso dell’anno, risultando uno dei più performanti dell’indice S&P 500.

Secondo Gramlich, la situazione di domanda elevata e offerta limitata permette ai fornitori di aumentare i prezzi, creando potenziali difficoltà per le utility nel recupero dei costi di queste nuove infrastrutture in futuro.

Gramlich ha aggiunto:

“Questi premi elevati che le utility pagano per le apparecchiature potrebbero rivelarsi un problema se poi la domanda non si concretizzasse. Dato che tutta la nuova attrezzatura elettrica è scarsa e costosa, aumentare la capacità per collegare nuovi carichi comporta costi marginali elevati.”

Nell’attuale contesto energetico, il rapido incremento della domanda da parte dei data center sta ponendo sfide significative per le aziende di servizi pubblici.

Alcuni dirigenti del settore hanno iniziato a definire ciò che è realistico affrontare e ciò che non lo è, ha spiegato Pierpont. Calvin Butler, presidente e CEO di Exelon Corporation, la società con sede a Chicago che fornisce energia in gran parte dell’Illinois, ha espresso un atteggiamento prudente durante un recente incontro sugli utili quando un analista ha chiesto dell’aumento nella domanda dei data center.

Butler ha detto:

“Vedrete un aumento delle comunicazioni riguardanti nuovi accordi con i data center. Tuttavia, è fondamentale farlo nel modo giusto, tenendo in considerazione l’affidabilità, senza compromettere la stabilità dell’energia o aumentare i costi per gli altri utenti.”

Soluzioni per la domanda energetica immediata

Una parte della risposta alla crescente domanda nell’immediato futuro si basa sulla generazione energetica in loco, conosciuta come “behind-the-meter”, soprattutto mediante fonti rinnovabili. Ad esempio, Apple ha realizzato un impianto solare per alimentare parzialmente un data center in Carolina del Nord.

Allo stesso modo, Amazon Web Services ha recentemente stipulato un accordo con AEP Ohio per installare una serie di celle a combustibile direttamente nel sito, le quali forniranno energia a due data center proposti nel centro dell’Ohio.

Tuttavia, come specificato da AEP Ohio nella comunicazione riguardante l’accordo con AWS, le celle a combustibile sono pensate per “fornire l’energia necessaria affinché questi data center possano avviare rapidamente le operazioni, mentre la rete elettrica viene potenziata per soddisfare le loro esigenze”.

In altre parole, tali soluzioni rappresentano misure temporanee in attesa della realizzazione delle infrastrutture di rete adeguate.

Meta, ad esempio, ha incaricato Entergy Corporation della costruzione di tre turbine a gas naturale destinate ad alimentare il suo data center da 10 miliardi di dollari pianificato nella Richland Parish, Louisiana. Questo progetto è tra i più grandi del paese, ma al contempo l’azienda ha fatto richiesta di collegamento alla rete più ampia.

Amazon ha dichiarato:

“Collaboriamo strettamente con le aziende di servizi pubblici e con gli operatori di rete per pianificare la crescita futura. Nei casi in cui sono necessarie infrastrutture specifiche per soddisfare le nostre esigenze, come nuove sottostazioni, ci assumiamo gli oneri economici per assicurarci che questi costi non ricadano sugli altri utenti.”

Al momento, né MetaApple hanno fornito risposte alle richieste di commento.

Il ruolo delle utilities e la gestione del rischio

Un aspetto cruciale per le aziende di servizi è cercare di trasferire il rischio finanziario alle società che richiedono elevati carichi di energia, ha spiegato Pierpont. Se un’impresa inizia ad allestire una rete per soddisfare una richiesta importante e poi il cliente si ritira, il costo delle infrastrutture non utilizzate dovrebbe ricadere sullo sviluppatore, non sulla utility.

Questa dinamica è evidente presso la compagnia elettrica nazionale American Electric Power (AEP), che ha già accumulato impegni per 24 gigawatt di carico incrementale per il 2030, tutti coperti da contratti firmati con i clienti: questa è una strategia per proteggersi dalle variazioni impreviste nella domanda, come sottolineato dal presidente e CEO, Bill Fehrman.

Tra i clienti di AEP figurano Amazon Web Services e Google.

Attualmente, la domanda inevasa di AEP ha raggiunto i 190 gigawatt, una cifra che rappresenta circa cinque volte la capacità del sistema attuale. Secondo dati dell’Edison Electric Institute, questa quota corrisponde a quasi il 15% della rete elettrica complessiva degli Stati Uniti.

Google ha dichiarato:

“È fondamentale accelerare la crescita economica assicurando al contempo che siano coperti i costi delle infrastrutture e dell’energia necessarie alle nostre operazioni. Continuiamo a collaborare strettamente con partner delle utility, proprietari di impianti di generazione, sviluppatori e operatori di rete per pianificare e sviluppare soluzioni energetiche che vantano sia la rete che i suoi utenti.”

Nel mese di ottobre 2024, la divisione di AEP che opera in Ohio, dove Columbus si è imposto rapidamente come un polo per i data center, ha presentato una serie di richieste all’autorità di regolazione statale.

Tra queste, la prima prevede che i nuovi clienti data center coprano almeno l’85% dell’energia per cui si impegnano contrattualmente, anche se non dovessero consumarla completamente.

Una delle iniziative prevede l’applicazione di una tariffa di uscita per coloro che decidono di rescindere anticipatamente contratti già pianificati. Allo stesso tempo, le utility richiedono ai clienti di dimostrare solidità finanziaria per poter accedere a queste risorse energetiche.

Nel luglio 2025, la Public Utilities Commission of Ohio, l’ente regolatore della rete elettrica statale, ha approvato un piano che prevede queste condizioni tariffarie. Il sistema si è rivelato efficace: appena due mesi dopo, a settembre, AEP Ohio, una delle principali utility, ha ridotto di oltre la metà la previsione della domanda energetica per i data center.

Pierpont ha spiegato che queste misure «aiutano le utility a identificare chi è disposto a investire realmente nei progetti». Queste azioni rappresentano una risposta concreta alle esigenze di un mercato in forte espansione.

Il supporto dal governo federale

Il governo federale americano ha inoltre fornito un sostegno significativo. Dopo una fase di sospensione o cancellazione di diversi finanziamenti concessi dal Department of Energy (DOE) durante l’amministrazione Biden, l’attuale amministrazione Trump ha concesso un prestito da 1,6 miliardi di dollari a AEP.

Questi fondi saranno utilizzati per il rinnovamento di oltre 8.000 chilometri di cavi di trasmissione elettrica in tutta la regione del medio Atlantico, un investimento strategico per far fronte al crescente numero di richieste di connessione avanzate da grandi clienti del settore tecnologico come Amazon, Google e Microsoft.

Microsoft ha preferito non rilasciare dichiarazioni in merito. Tuttavia, Fehrman, esprimendosi in merito al finanziamento, ha dichiarato che AEP si trova ad affrontare «una crescita nella domanda di energia che non si vedeva da generazioni».

Questa dinamica sottolinea come il settore delle utility debba costantemente adattarsi a un contesto energetico in rapida evoluzione, influenzato dalle esigenze di innovazione e digitalizzazione.