O Papel da Inteligência Artificial no Sistema Energético da China

A China está promovendo uma transformação significativa em seu sistema energético. Com a crescente pressão para reduzir emissões e aumentar a eficiência, a Inteligência Artificial (IA) surge como uma aliada poderosa. Vamos explorar como a tecnologia está impactando operações diárias, a produção de energia e o uso sustentável de recursos.

A Revolução Energética em Chifeng

Em Chifeng, uma cidade no norte da China, uma fábrica alimentada por energias renováveis exemplifica essa mudança. Essa instalação produz hidrogênio e amônia utilizando exclusivamente a eletricidade gerada de parques eólicos e solares nas proximidades. Ao contrário das fábricas tradicionais conectadas à rede elétrica, esse local opera em um sistema fechado. Essa abordagem traz desafios e benefícios: embora a energia renovável seja limpa, sua disponibilidade varia conforme o clima.

O Sistema de Controle Baseado em IA

Para manter a produção estável, a fábrica utiliza um sistema de controle orientado por IA desenvolvido pela Envision. Em vez de seguir horários fixos, o software ajusta continuamente a produção com base nas variações de vento e luz solar. Zhang Jian, engenheiro-chefe da Envision, comparou esse sistema a um maestro, orquestrando a oferta de eletricidade e a demanda industrial em tempo real.

Com o aumento da velocidade do vento, a produção aumenta automaticamente. Quando as condições pioram, o consumo de eletricidade é rapidamente reduzido para evitar sobrecarga. Isso permite que a fábrica opere de maneira eficiente, apesar da volatilidade das fontes renováveis.

A Meta de Redução de Emissões

Projetos como este são cruciais nos planos da China para hidrogênio e amônia, combustíveis que ajudarão a cortar emissões em setores como a siderurgia e o transporte. Além disso, evidenciam uma estratégia mais ampla: utilizar IA para gerir a complexidade à medida que o país adiciona mais energia renovável à sua rede.

Pesquisadores apontam que a IA pode desempenhar um papel significativo no cumprimento das metas climáticas da China. Zheng Saina, professora associada da Universidade do Sudeste em Nanjing, afirma que a IA pode ajudar em tarefas que vão desde o monitoramento de emissões até a previsão de oferta e demanda de eletricidade.

O Desafio da Integração da IA

Embora a China lidere a instalação de capacidade eólica e solar, absorver essa energia de forma eficiente continua sendo um desafio. Cory Combs, diretor associado da Trivium China, destaca que a IA é vista como uma solução para tornar a rede elétrica mais flexível e responsiva.

Em setembro, a Beijing formalizou uma estratégia de “AI+ energia”, que busca fortalecer a conexão entre sistemas de IA e o setor energético. O plano visa desenvolver múltiplos modelos de IA focados nas operações da rede, geração de energia e uso industrial. Até 2027, o governo pretende implementar diversos projetos-piloto, testando a IA em mais de 100 casos de uso.

Previsão de Demanda e Experimentação

Uma das áreas onde a IA pode ter um impacto imediato é na previsão de demanda. Fang Lurui, professor assistente da Universidade Xi’an Jiaotong-Liverpool, explica que as redes elétricas devem equilibrar oferta e demanda a cada momento para evitar quedas de energia. Previsões precisas sobre a produção de energia renovável e o consumo elétrico permitem que os operadores se planejem, armazenando energia em baterias quando necessário.

Cidades como Shanghai já estão experimentando soluções inovadoras. A cidade lançou uma planta de energia virtual que conecta diversos operadores — incluindo centros de dados e sistemas de veículos elétricos — em uma rede coordenada. Durante um teste, o sistema conseguiu reduzir a demanda de pico em mais de 160 megawatts.

O Futuro com Inteligência Artificial

Fora da rede elétrica, a China também busca aplicar a IA em seu mercado de carbono nacional. Este mercado abrange mais de 3.000 empresas em indústrias intensivas em emissões, como energia e aço. Chen Zhibin, gerente sênior de um think tank em Berlim, acredita que a IA pode ajudar os reguladores a verificar dados de emissões e refinar a alocação de permissões.

Entretanto, os riscos aumentam juntamente com as oportunidades. Estima-se que até 2030, os centros de dados da IA na China possam consumir mais de 1.000 terawatts-hora de eletricidade a cada ano. Xiong Qiyang, pesquisador da Universidade Renmin, alerta que a expansão rápida da IA pode complicar as metas climáticas do país, caso as fontes de energia não mudem rapidamente o suficiente.

Respostas dos Reguladores

Para lidar com isso, os reguladores começaram a endurecer as regras. Um plano de ação para 2024 exige que os centros de dados melhorem a eficiência energética e aumentem a utilização de energia renovável em 10% ao ano. Além disso, novas instalações estão sendo incentivadas em regiões onde os recursos de vento e solar são mais abundantes.

Próximo a Shanghai, um centro de dados submarino está sendo desenvolvido, utilizando água do mar para resfriamento, o que pode reduzir o uso de energia e água. O desenvolvedor, Hailanyun, afirmou que a instalação irá utilizar energia principalmente de um parque eólico offshore.

Apesar das crescentes demandas energéticas da IA, Xiong argumenta que seu impacto geral sobre as emissões ainda pode ser positivo se for aplicada de forma cuidadosa. Quando usada para otimizar indústrias pesadas, sistemas de energia e mercados de carbono, a IA pode ser uma parte essencial do esforço da China para reduzir emissões, mesmo que traga novas pressões que os formuladores de políticas devem gerenciar.