LOOK FORWARD | Cross-division – 2 de diciembre de 2025
Rápido crecimiento de los centros de datos afronta desafíos de sostenibilidad: Aumento de las emisiones y del estrés hídrico
Incluso si los operadores de centros de datos reducen su propia huella ambiental, el crecimiento exponencial de la industria aún podría generar mayores emisiones y estrés hídrico en las regiones donde se ubican los centros de datos.
FACTORES CLAVE
Se proyecta que la demanda mundial de energía de los centros de datos crecerá casi al doble entre 2024 y 2030. Las empresas de centros de datos están encabezando los esfuerzos de adquisición de energía limpia para cubrir sus necesidades energéticas y sus ambiciones climáticas. Pero el rápido crecimiento apunta a desafíos en el futuro, con impactos más amplios: en Estados Unidos, esperamos que las reducciones de emisiones en la red eléctrica se desaceleren, y las emisiones podrían, en última instancia, aumentar en comparación con las proyecciones previas debido a la rápida expansión de los centros de datos.
También estimamos que el 43% de los centros de datos a nivel mundial estarán expuestos a un alto estrés hídrico en la década de 2020. Si bien se están incorporando medidas de adaptación y resiliencia en los diseños de los centros de datos en las áreas más afectadas por el estrés hídrico, los programas de gestión del agua aún no están generalizados en la industria en América del Norte y Europa, según datos de Corporate Sustainability Assessment (CSA) 2024 de S&P Global.
Los planes de los operadores de centros de datos deben equilibrar cuidadosamente las altas expectativas de crecimiento y la demanda de energía, con soluciones específicas para cada sitio, como el uso de agua reciclada o aguas residuales tratadas para reducir el uso de agua potable. Los riesgos reputacionales podrían aumentar si las partes interesadas perciben impactos colaterales.
451 Research de S&P Global Market Intelligence proyecta que la demanda de energía a nivel mundial de los centros de datos aumentará casi al doble entre 2024 y 2030. Además, los artículos de S&P Global Ratings y S&P Global Energy muestran que muchos de los centros de datos actuales están en regiones que afrontarán estrés hídrico. Para abordar estos desafíos interconectados (el aumento de las necesidades energéticas, el incremento de las emisiones y la escasez de agua) es necesario un análisis más amplio a nivel de ecosistema. ¿Puede la industria navegar esta compleja interacción de factores y al mismo tiempo sostener un crecimiento rápido?
Aceleración de la puesta en marcha de centros de datos aumentará las emisiones de GEI
El crecimiento explosivo de la IA en los últimos tres años implica que los centros de datos, y la tecnología de la información en general, representan industrias destacadas donde la demanda de energía (y las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas) están en aumento. Consulte más información en Sustainability Insights: Global Company Emissions Grow. A nivel mundial, el ritmo de la puesta en marcha de centros de datos se está acelerando, desde la capacidad construida de 200 GW en 2024 a una proyección de 382 GW para 2030, de acuerdo con estimaciones de 451 Research de S&P Global Market Intelligence. Se espera que Estados Unidos, que ya es el mercado más grande y representa aproximadamente el 40% de la demanda mundial de energía de los centros de datos, aumente su participación al 45% en 2030.
Las empresas tecnológicas más grandes han asumido compromisos de sostenibilidad ambiciosos, pero el panorama no es igual en todo el sector. Las principales empresas tecnológicas han asumido compromisos de cero emisiones netas, incluidas empresas que lideran el avance de la IA, como Microsoft, Alphabet y Meta. Sin embargo, algunas también han reconocido más recientemente que cumplir esos compromisos es cada vez más difícil. En el informe de sostenibilidad 2025 de Google, por ejemplo, la empresa describió su objetivo de cero emisiones netas como un “destino climático ambicioso” y admitió que aumentar la tecnología energética libre de carbono para 2030 (el año para su objetivo de cero emisiones netas) será “muy difícil”. También dijo que el crecimiento de la demanda de energía relacionada con la IA ha hecho que sea difícil proyectar su trayectoria futura de emisiones. En el último informe de sostenibilidad de Microsoft, la empresa reconoció que sus emisiones totales aumentaron alrededor de un 23% con respecto a su valor de referencia en 2020 debido a factores que incluyen la expansión de la IA y dijo que en 2024 logró una mayor eliminación de carbono que en todos los años anteriores juntos. En la industria, los compromisos de sostenibilidad de los centros de datos varían significativamente y las ambiciones de cero emisiones netas no son un hecho. Los datos de CSA 2024 de S&P Global muestran que el 38% de las empresas evaluadas que operan centros de datos no tienen un compromiso de cero emisiones netas.
Los hiperescaladores son los más activos al momento de conseguir energía limpia para cubrir las crecientes necesidades, pero afrontan obstáculos. Esas empresas encabezaron los esfuerzos de adquisición de energía limpia en 2024, según datos de S&P Global Energy, con más de 30 GW contratados principalmente a través de contratos directos de compra de energía con terceros. Esto supera significativamente a otras industrias: el sector manufacturero quedó en un lejano segundo lugar con 10 GW de energía limpia contratada, seguido por el sector de servicios con 6 GW. Ese patrón se ha mantenido y cada uno de los hiperescaladores representa la adquisición de al menos 1 GW de energía limpia durante 2025 y hasta la fecha. Pero, como se mencionó anteriormente, otros también han reconocido la creciente dificultad para alcanzar sus objetivos de descarbonización.
Para cubrir de manera oportuna la mayor demanda energética de los centros de datos será necesario recurrir a todas las fuentes de energía, lo que podría presionar los objetivos de energía limpia de las empresas tecnológicas. Los cambios en la política estadounidense, incluida la recientemente aprobada One Big Beautiful Bill Act, están empujando a las partes interesadas a iniciar la construcción de proyectos de energía limpia antes de que expiren los créditos fiscales clave. Sin embargo, dados los desafíos para desplegar nueva capacidad, incluidos los permisos y las restricciones de interconexión, esperamos que gran parte del incremento de la demanda de los centros de datos se cubra, en el corto plazo, con un mayor uso de la capacidad térmica existente (tanto de carbón como de gas) junto con nuevas fuentes de gas y recursos renovables. Consulte más información en Navigating the US data center power crunch: On-site solutions offer a faster path to power.
Las emisiones podrían aumentar incluso si los hiperescaladores y otras empresas de centros de datos cumplen con sus compromisos. La oferta relativamente limitada de nuevos proyectos de energía renovable implica que es probable que aumenten las emisiones totales del sistema energético general (incluidas otras empresas, comunidades y consumidores). Esto se debe a que los clientes de los centros de datos obtienen estos suministros de energía renovable en lugar de otros potenciales clientes, quienes a su vez seguirán adquiriendo suministro de energía a partir de combustibles fósiles, lo que generará mayores emisiones en general. Esto significa que los informes corporativos de las empresas tecnológicas pueden mostrar un impacto relativamente bajo (incluidas las emisiones de Alcance 2); pero a mayor escala, las emisiones podrían aumentar incluso si otras fuentes de demanda se mantienen constantes. El impacto en cadena también podría complicar aún más que otras partes interesadas, como las empresas de servicios públicos o los gobiernos, logren sus propios objetivos climáticos.
Por ello, ahora proyectamos mayores emisiones del sector energético de Estados Unidos en comparación con las proyecciones para 2023, antes del auge de la IA. Las reducciones de emisiones serán menos significativas de lo que se esperaba anteriormente, y las emisiones podrían incluso aumentar en comparación con la actualidad en un escenario de puesta en marcha de centros de datos sin restricciones. El cambio neto en las emisiones entre las proyecciones antes del auge de los centros de datos y nuestros proyecciones más recientes podría ser de hasta 200 a 250 millones de toneladas métricas de CO2 equivalente por año para 2030, según las proyecciones de S&P Global Energy, mientras el despliegue de energías renovables lucha por mantenerse al día con la demanda. En un escenario donde el crecimiento de los centros de datos no esté limitado por la disponibilidad de energía que suministra la red, las emisiones podrían ser hasta 400 mmtCO2 e por año más de lo previsto anteriormente.
El cambio neto en las emisiones entre las proyecciones antes del auge de los centros de datos y nuestros proyecciones más recientes podría ser de hasta 200 a 250 millones de toneladas métricas de CO2 equivalente por año para 2030, según las proyecciones de S&P Global Energy, mientras el despliegue de energías renovables lucha por mantenerse al día con la demanda.
Energía y agua: un desafío para el consumo
Los centros de datos generan calor por el uso de energía y sus operaciones deben incorporar sistemas de refrigeración. La refrigeración por agua es uno de los métodos menos costosos, pero la cantidad de agua que consume es significativa. Si el uso de agua en los centros de datos supera las cantidades disponibles, las zonas sufren estrés hídrico, lo que afecta a las partes interesadas, industriales y agrícolas, locales. Existen alternativas al enfriamiento por agua, pero traen desventajas. Por ejemplo, los sistemas de refrigeración por aire no utilizan agua, pero consumen más energía. No existe una única solución óptima, y las instalaciones deben tener en cuenta factores con base en la ubicación para limitar los impactos en cuanto al agua y las emisiones.
Nuestro artículo muestra que el 43% de los centros de datos a nivel mundial están expuestos a un alto estrés hídrico para la década de 2020, aunque esto varía mucho dependiendo de la región. Estados Unidos y China, líderes mundiales en centros de datos por demanda de energía, muestran distintos niveles de exposición al estrés hídrico. Aproximadamente el 60% de los activos de China están expuestos a un alto estrés hídrico en la década de 2020, frente al 38% de los activos estadounidenses.
La exposición al estrés hídrico de los centros de datos en Estados Unidos se concentra en el Medio Oeste y el Oeste. Arizona, California, Colorado, Nevada, Nebraska y Wyoming enfrentan mayor estrés. Estos estados representan alrededor del 15.5% de la demanda energética de los centros de datos de Estados Unidos y es probable que sigan siendo los más vulnerables hasta la década de 2050, lo que podría plantear algunas limitaciones al desarrollo a largo plazo.
Prácticas de mitigación del estrés hídrico y tendencias de consumo de los centros de datos
Dada la magnitud del crecimiento, es probable que Estados Unidos duplique su huella hídrica para refrigeración. Investigadores de la Universidad de California estimaron que el uso de agua de los centros de datos de Estados Unidos probablemente aumente a 150 millones de metros cúbicos para 2028 desde un estimado de 70 millones de metros cúbicos en 2023. La mayor parte es agua dulce, ya que el uso de “aguas grises” recicladas para refrigeración actualmente es limitado. A pesar de este aumento, al comparar el consumo histórico y proyectado de refrigeración por agua de la industria de los centros de datos con el de otras industrias, la huella debería seguir siendo limitada. Dicho esto, la industria podría tener que tomar medidas si continúa operando en las zonas de mayor estrés hídrico. Algunos proyectos de centros de datos, como el Proyecto Blue de Amazon en Tucson, Arizona, han sido rechazados por los ayuntamientos locales debido a problemas relacionados con el agua y otros. La resistencia de las comunidades ante el impacto de los centros de datos en la disponibilidad de agua y los precios de la electricidad podría ser cada vez más común.
En áreas sujetas a estrés hídrico, los nuevos diseños de las instalaciones están incorporando medidas de adaptación y resiliencia como parte de las estrategias integrales de sostenibilidad de los centros de datos. Estas medidas incluyen la obtención de agua de fuentes de menor impacto, como agua reciclada o aguas residuales tratadas, lo que puede alejar la demanda del agua potable. Por ejemplo, el centro de datos de Meta en Gallatin, Tennessee, utiliza aguas residuales municipales 100% recuperadas. Los centros de datos existentes han utilizado diversos métodos para adaptarse al alto estrés hídrico, pero reacondicionar sistemas de refrigeración totalmente nuevos resulta operativamente disruptivo y con frecuencia prohibitivo en términos de costos. Los operadores de centros de datos han implementado suministros de agua alternativos, como aguas grises municipales o han adoptado el uso de circuitos de agua reciclada. Otra opción ha sido operar centros de datos a temperaturas ambiente más altas para reducir la demanda de refrigeración o aprovechar software de optimización para disminuir el uso de agua.
Algunos operadores están estableciendo programas y objetivos de gestión del agua. Google informó que sus tasas de reabastecimiento de agua se ubicaron en 64% en 2024, y busca alcanzar el 120% para 2030. Si bien las empresas pueden hacer avances de manera individual para mitigar su uso de agua, los programas de gestión del agua aún no están generalizados en la industria de los centros de datos en América del Norte o Europa. Además, los proyectos de reabastecimiento suelen estar lejos de los lugares de consumo, lo que significa que no siempre alivian el estrés hídrico. Según datos de CSA 2024, los programas de gestión de agua están casi omnipresentes en Asia-Pacífico, donde el 84% de los operadores que consideramos en nuestro análisis buscan de manera activa reducir el consumo de agua. Sin embargo, la participación en América del Norte y Europa es significativamente menor: 53% y 38%, respectivamente.
Según los datos de CSA 2024, observamos que el aumento en el uso de agua en los centros de datos ocurrió antes del reciente auge de la IA. Nuestra muestra está compuesta por 103 empresas que tienen u operan centros de datos y cuatro años de datos de uso de agua que se evalúan en el CSA 2024. Entre 2020 y 2023, los operadores de Asia-Pacífico experimentaron el aumento más significativo, con un incremento del 50% en el consumo (25 millones de metros cúbicos en 2023, desde 17 millones en 2020), seguido por el aumento del 37% de América del Norte (50 millones de metros cúbicos en 2023, desde 36 millones en 2020). Los operadores europeos mostraron un ligero descenso del 3%.
Visión a futuro
A medida que la industria de centros de datos experimenta un crecimiento sin precedentes, los operadores afrontan un escrutinio cada vez mayor para mitigar el impacto climático y ambiental de sus operaciones. En Estados Unidos, la industria ha enfrentado algunos obstáculos para conseguir fuentes de energía renovables y algunos estados están significativamente expuestos al estrés hídrico. La industria necesitará mejores prácticas de sostenibilidad en los centros de datos para mitigar el impacto ambiental de su crecimiento. Sin embargo, esperamos que aún surjan efectos sistémicos, incluso si de manera individual las entidades alcanzan sus objetivos de descarbonización y gestión del agua.
Colaboradores: Alessandro Badinotti, Patrick Luckow, and Roman Kramarchuk
Este artículo fue elaborado por un grupo de representantes de diferentes sectores de S&P Global y, en ciertos casos, por autores externos invitados. Las opiniones expresadas son las de los autores y no reflejan necesariamente las opiniones o posiciones de las entidades que representan y no se reflejan necesariamente en los productos y servicios que ofrecen dichas entidades. Este artículo es una publicación de S&P Global y no comenta calificaciones crediticias vigentes ni futuras, tampoco metodologías de calificación crediticia.