A China agora possui a maior rede elétrica que o mundo já viu. Entre 2010 e 2024, sua produção de energia aumentou mais do que a do resto do mundo combinado. No ano passado, a China gerou mais do que o dobro da eletricidade produzida pelos EUA. Alguns centros de dados chineses estão pagando agora menos da metade do que os americanos pagam pela eletricidade.
“Na China, a eletricidade é nossa vantagem competitiva,” disse Liu Liehong, chefe da Administração Nacional de Dados da China, em março.
O impulso pela supremacia energética está transformando vastas áreas da Mongólia Interior, uma paisagem aberta semelhante ao Texas, agora pontilhada por milhares de turbinas eólicas e cortada por linhas de transmissão. Elas fornecem eletricidade para o que autoridades descrevem como um novo “vale da nuvem das pradarias”, com mais de 100 centros de dados em operação ou em construção.
E isso é apenas o começo. O Morgan Stanley prevê que a China gastará cerca de US$ 560 bilhões em projetos de rede nos cinco anos até 2030, um aumento de 45% em relação aos cinco anos anteriores. O Goldman Sachs prevê que, até 2030, a China terá cerca de 400 gigawatts de capacidade sobrando, aproximadamente três vezes a demanda global esperada de energia para centros de dados naquele período.
O “gap de elétrons” entre EUA e China, como a OpenAI o chama agora, tornou-se uma grande preocupação para os líderes de tecnologia americanos. O CEO da Microsoft, Satya Nadella, disse que sua empresa teme não ter energia suficiente para rodar a enorme quantidade de chips que está comprando. Algumas empresas querem que Washington faça mais para reduzir a burocracia ou fornecer apoio financeiro para modernizar a rede elétrica americana.
Nos próximos três anos, centros de dados dos EUA podem enfrentar um déficit de eletricidade de 44 gigawatts, o equivalente à capacidade do estado de Nova York no verão, segundo previsão do Morgan Stanley, representando um “desafio assustador” para as ambições de IA do país.
Na China, a energia barata ajudou empresas de IA, incluindo a DeepSeek, a desenvolver modelos de IA de alta qualidade mais baratos que os concorrentes americanos. Também ajudou a China a superar desafios impostos por seus chips domésticos inferiores. Ao agrupar esses chips em grandes quantidades, a China pode se aproximar do desempenho dos chips avançados da Nvidia, mas o processo exige muito mais eletricidade.
Na segunda-feira, o presidente Trump anunciou que aliviará restrições que impediam empresas chinesas de comprar alguns chips de IA da Nvidia, permitindo à empresa americana exportar seus chips H200 para a China, não os melhores da Nvidia, mas mais poderosos que os melhores chips chineses.
O impulso energético da China vem de um plano anunciado pelo governo em 2021, chamado “East Data, West Computing” (“Dados do Leste, Computação do Oeste”). Ele prevê aproveitar os abundantes recursos de energia no oeste do país para atender à demanda de IA do populoso leste. A China também pretende conectar centenas de centros de dados para criar um pool nacional compartilhado, o que alguns descrevem como uma “nuvem nacional” até 2028.
Os bilhões de dólares planejados em investimentos, juntamente com a capacidade de energia e centros de dados pouco utilizados, levantaram preocupações sobre excesso de capacidade e bolha de mercado, como nos EUA. Autoridades chinesas esperam que o planejamento estatal ajude a mitigar esses riscos.
O desafio para ambos os países é que centros de dados, incluindo os necessários para IA, estão consumindo mais energia do que nunca, e é difícil prever quanta será necessária. Desenvolver IA é um processo que demanda muita eletricidade, e cada consulta de um usuário a um chatbot exige energia para que o modelo de IA responda.
Já em 2030, espera-se que os centros de dados chineses consumam anualmente tanta energia quanto todo o consumo da França.
A necessidade de energia dos centros de dados americanos é ainda maior. No ano passado, eles responderam por 45% do consumo global de energia para centros de dados, segundo a Agência Internacional de Energia, contra 25% da China.
Jogada de Poder
A campanha da China para expandir sua rede elétrica remonta aos anos 1970. Líderes do Partido Comunista, preocupados que a escassez de eletricidade prejudicasse o desenvolvimento do país, orientaram empresas estatais a construir centenas de usinas a carvão. Mais tarde, apostaram em energias renováveis, financiando enormes projetos hidrelétricos, campos solares e parques eólicos.
Como os melhores locais geralmente ficavam distantes dos centros populacionais do leste, a China também construiu a maior rede de linhas de transmissão de ultra-alta tensão do mundo, investindo mais de US$ 50 bilhões desde 2021, segundo a mídia estatal.
Hoje, a China tem 3,75 terawatts de capacidade de geração, mais que o dobro dos EUA. Tem 34 reatores nucleares em construção, segundo a World Nuclear Association, e quase 200 planejados ou propostos. No Tibete, a China está construindo o maior projeto hidrelétrico do mundo, capaz de produzir três vezes a energia da Usina das Três Gargantas.
Centros de dados chineses podem agora garantir energia por apenas 3 centavos de dólar por kWh usando contratos de compra de longo prazo, segundo a Administração Nacional de Energia da China. Nos EUA, operadores em mercados como norte da Virgínia normalmente pagam de 7 a 9 centavos por kWh, disse Michael Rareshide, parceiro responsável pela prática de data centers no Site Selection Group.
O gasto energético da China contribui para uma dívida que se torna um fardo para sua economia. Na State Grid, operadora estatal da rede, dívidas e outras obrigações cresceram mais de 40% entre o início de 2019 e o fim de 2024, chegando a cerca de US$ 450 bilhões.
Nos EUA, onde algumas empresas de tecnologia estão construindo suas próprias usinas para centros de dados, Trump prometeu igualar a expansão energética da China. Uma porta-voz da Casa Branca disse que a agenda do presidente posicionará o país para “vencer a corrida da IA enquanto simultaneamente reduz os preços de energia e aumenta a eficiência da rede elétrica.”
Expandir a rede é um desafio. Em carta de novembro, a Solar Energy Industries Association disse ao Departamento de Energia que a posição dos EUA como líder global em IA estava “travada por políticas de licenciamento onerosas e instáveis e capacidade de transmissão insuficiente.” Dezoito estados, incluindo importantes anfitriões de centros de dados americanos, têm mais da metade de sua capacidade solar e de armazenamento planejada em risco de bloqueio, disse a associação.
Vale da Nuvem
A cidade de Ulanqab e o vizinho Condado de Horinger, na Mongólia Interior, cerca de 320 km a noroeste de Pequim, foram designados como um dos oito polos do programa governamental “East Data, West Computing”. Muitas áreas foram escolhidas pelo acesso à eletricidade barata. O programa também visa atrair investimentos para regiões mais pobres do interior da China.
As autoridades instruíram as empresas a construir novos centros de dados apenas nos polos, dando prioridade à análise regulatória e à aquisição de terrenos. Centros de dados às vezes pagam apenas metade da conta de eletricidade, com o restante subsidiado pelo governo.
Em Ulanqab, a falta de empregos contribuiu para que a população caísse em um quarto, para 1,6 milhão entre 2019 e 2024. Hoje, muitos veem oportunidades.
As temperaturas amenas da região são ideais para centros de dados, reduzindo a necessidade de ar-condicionado e refrigeração por água. A paisagem aberta é adequada para parques solares e eólicos.
“Com todos os futuros centros de dados sendo construídos aqui, as coisas devem melhorar a cada ano,” disse Shen Zhiyong, que administra um restaurante próximo a um cluster de centros de dados em Horinger.
O Produto Regional Bruto de Ulanqab aumentou 50% nos últimos cinco anos. De 2019 até o ano passado, a eletricidade usada por centros de dados e outros serviços de TI cresceu mais de 700%. Autoridades locais afirmam que, até junho, a cidade havia atraído US$ 35 bilhões em investimentos na indústria de computação.
Em novembro, um trajeto pela rodovia nacional 110, a leste do centro de Ulanqab, mostrou a rápida mudança. De um lado da estrada, prédios semi-desertos, exceto por alguns restaurantes e lojas pequenas.
Do outro lado, um centro de dados da Centrin Data, que também instalou moinhos de vento e painéis solares. O centro começou a operar apenas 16 meses após o início da construção e fornece serviços de computação em nuvem para clientes em Pequim.
Apple, Alibaba e Huawei também têm centros de dados na cidade, enquanto empresas como a fabricante de carros elétricos XPeng treinam modelos de IA e processam cargas de trabalho de IA ali.
Em Horinger, cerca de duas horas e meia de carro de Ulanqab, a gigante estatal de energia China Huadian começou no ano passado a desenvolver infraestrutura energética para um cluster de centros de dados. Este ano, o projeto de US$ 230 milhões começou a fornecer energia para centros de dados operados pelas maiores operadoras de telecomunicações da China e pela startup de computação em nuvem Paratera.
Para compensar chips domésticos menos avançados que os americanos, Huawei, Alibaba, Baidu e outras empresas chinesas buscam aumentar o poder de computação com sistemas que agrupam até milhares de chips chineses.
Fazer tantos chips funcionarem juntos de forma eficiente exige tecnologia de rede avançada e algoritmos sofisticados de despacho, uma tarefa tão desafiadora que a Nvidia abandonou, dois anos atrás, a produção de um sistema com 256 chips devido ao custo, consumo excessivo de energia e falta de confiabilidade.
Segundo uma métrica popular de aprendizado de máquina, o sistema CloudMatrix 384 da Huawei, que agrupa 384 de seus chips Ascend, fornece dois terços mais poder de computação que o sistema principal da Nvidia, contendo 72 chips Blackwell. Mas consome quatro vezes mais energia, segundo a SemiAnalysis.
Engenheiros que utilizaram o sistema de agrupamento da Huawei disseram que ele é complicado de instalar e operar e, segundo alguns, não é suficientemente útil ou eficiente para treinar modelos de IA em larga escala.
O principal obstáculo para que a estratégia funcione, segundo pessoas de empresas chinesas de tecnologia, é a incapacidade da China de produzir seus melhores chips rapidamente. Controles de exportação dos EUA também restringem o acesso a equipamentos avançados de fabricação de chips. Empresas chinesas desenvolveram maneiras de contornar essas restrições, incluindo comprar chips americanos por canais subterrâneos e utilizar chips em centros de dados fora da China.
Analistas preveem que a escassez de chips de ponta persista por pelo menos mais alguns anos. Não está claro quantos chips H200 da Nvidia a China comprará, nem o quanto a mudança nas regras de exportação mudará a situação. O governo chinês disse que está comprometido em desenvolver seus próprios chips avançados.
“Para o curto prazo, a falta de capacidade de chips de ponta na China é uma limitação mais severa do que o gargalo de energia nos EUA,” disse Qingyuan Lin, analista de semicondutores da Bernstein. A capacidade energética da China, afirmou ele, ao menos mantém o país no jogo.
“Quanto mais longa a corrida da IA durar,” escreveram Lin e colegas em um relatório, “mais oportunidades haverá para a China reduzir a diferença.”
Escreva para Raffaele Huang em raffaele.huang@wsj.com e para Brian Spegele em Brian.Spegele@wsj.com
