La sfida dell’IA per l’alimentazione elettrica

La linfa vitale delle infrastrutture per l’IA è l’elettricità

Il mercato è concentrato sul potenziale trasformativo dell’intelligenza artificiale (IA), ma la nostra view è che non si sia reso completamente conto delle strozzature che questa tecnologia emergente può provocare nel mondo reale. Mentre sembra aumentare l’offerta nel mercato di unità di elaborazione grafica all’avanguardia destinate a soddisfare l’accelerazione della domanda, il ritmo sempre più rapido di adozione dell’IA ha fatto emergere nuovi punti costanti. Tra questi vi sono la disponibilità di siti di data center, l’allineamento delle connessioni alla rete elettrica e l’ottenimento di apparecchiature di raffreddamento. Pur essendo convinti che prima o poi i mercati troveranno una soluzione che consenta di ovviare alla maggior parte di questi problemi, la linfa vitale di questa infrastruttura per l’IA è l’elettricità, e l’accesso alla rete nonché la capacità di generazione dell’energia elettrica dimostreranno probabilmente di essere le difficoltà che richiederanno più tempo per essere superate.

Innovazioni quali il cloud computing hanno portato ad un aumento costante della domanda di alimentazione elettrica da parte dei data center, ma attualmente il massimo della domanda stimata per l’IA computing è nell’ordine di 30 volte in più per server. A fronte del numero  elevato di server in un rack, i rack in un data center e il numero crescente di data center nel paese, è facile vedere perché l’aumento complessivo della domanda risulti essere un ostacolo non solo per l’ecosistema dell’IA bensì anche per altri utenti di elettricità. Le stime attuali pertanto concludono che per la prima volta da decenni a questa parte con l’aumento della domanda di IA gli USA potrebbero essere sull’orlo di un’inflessione superiore al 3% nella crescita della domanda di alimentazione elettrica. In circostanze normali, soddisfare quest’aumento di domanda sarebbe difficile. Un fattore aggravante è che contemporaneamente stiamo anche attraversando una fase di transizione dell’energia globale, oltretutto in accelerazione.

Questo passaggio da combustibili fossili abbondanti ma inquinanti a energie rinnovabili, in forma eolica e solare, complica ulteriormente la situazione. Infatti l’intermittenza variabile da un giorno all’altro e le oscillazioni stagionali nella produzione di energia rendono le energie rinnovabili poco adatte per adeguarsi alle variazioni della domanda attuale stimata. Inoltre uno sviluppo di queste energie rinnovabili comporta anche un gigantesco investimento in infrastrutture per la trasmissione elettrica, dal momento che le ubicazioni migliori per i parchi eolici e solari sono spesso lontani dalle aree di forte domanda dell’elettricità. Si dovrà infine pensare a come accelerare l’allacciamento di nuove risorse alla rete elettrica, sviluppare la trasmissione e, sospettiamo, investire nel “male minore”, ossia combustibili fossili quali il gas naturale per gestire i rischi di intermittenza nell’affidabilità della rete.

I grandi player di IA saranno determinanti per il pricing dell’alimentazione elettrica

I player più importanti per le infrastrutture di IA: Amazon, Google, Microsoft, Meta e, sempre più, Oracle, non restano in attesa e sembrano pronti per mettere alla prova i sistemi già esistenti. Non sorprende che a fronte di queste difficoltà l’alimentazione elettrica stia rapidamente emergendo come la strozzatura principale per sviluppi più concreti di data center che utilizzano l’IA. Anche se queste società possono ottenere tutti i permessi e disporre di tutte le attrezzature necessarie, i tempi per l’allacciamento all’alimentazione elettrica si stanno rapidamente allungando. Molte di queste società stanno pertanto aggirando completamente la rete e si stanno rivolgendo direttamente alle società elettriche commerciali per acquistare elettricità con contratti a lungo termine, spesso con un premio notevole rispetto a i prezzi prevalenti dell’energia. Da parte nostra dubitiamo che questi accordi potranno diventare più prevalenti, considerando il focus di queste società sulla velocità e l’aumento del numero di contratti che andranno a beneficio dei produttori di energia elettrica. Mentre diventa più importante il ruolo della nuova energia rinnovabile, rivolgersi direttamente a fonti di potenza elettrica consolidate farà aumentare la velocità online dei data center e comporterà un consumo crescente alle risorse già esistenti.

Tuttavia ciò che è bene per i grandi player dell’IA non è necessariamente un bene anche per il resto della società. Ci riferiamo all’accordo recente tra il produttore di energia nucleare Talen Energy e Amazon, con cui Amazon ha stipulato un contratto per l’acquisto di almeno 1 gigawatt (GW) di potenza con un premio del 50% sui prezzi prevalenti dell’elettricità. È un volume enorme, che invece di sostenere l’affidabilità della rete e mantenere bassi i prezzi dell’elettricità servirà unicamente ad Amazon.

Un mercato che funziona bene potrebbe aggiungere altre risorse per compensare questa potenza assorbita da Amazon, ma con le strozzature nel collegamento alla rete per questa nuova potenza gli operatori della rete locale sono arrivati al punto di smettere di accettare qualsiasi nuova domanda, a causa delle dimensioni degli ordini già acquisiti da soddisfare. Un’accelerazione della crescita della domanda con un’offerta compensatrice insufficiente significa bollette più elevate per i consumatori e le aziende, che dovranno implicitamente sovvenzionare le ambizioni all’IA di Amazon.

Per peggiorare ulteriormente la situazione, il prezzo richiesto corrispondente alla curva dell’offerta per l’energia – come qualsiasi altra materia prima, non è neanche remotamente lineare. Una volta esaurite le risorse per una generazione di energia elettrica meno costosa, il prezzo richiesto per sostenere un certo volume inizia ad aumentare vertiginosamente quando si arriva intorno ai 130 GW, considerando che diventano necessari altri asset con picchi dei costi per produrre energia in periodi di massima domanda – abitualmente nelle giornate molto calde o molto fredde.

Anche se l’accordo da 1 GW di Amazon potrebbe non sembrare eccessivo rispetto a questi 130 GW, con questa mancanza di linearità una sua sottrazione dal sistema può avere un impatto eccezionale sui prezzi dell’energia nell’intero mercato, che ricadrebbero su decine di milioni di persone, considerando che gli operatori delle reti anticipano un picco di carico invernale intorno a 135 GW. Se la domanda in questo mercato è di 100 GW, sottrarre dalla fornitura 1 GW ha un impatto solo frazionale sui prezzi totali dell’energia. Tuttavia a 135 GW, quando la curva sottostante inizia a salire in misura significativa, non è difficile vedere un impatto molto più rilevante sui prezzi di mercato dell’energia.

Considerando che tutti i concorrenti di Amazon hanno sicuramente notato la sua capacità di accelerare la propria strategia IA grazie all’accordo stipulato con Talen, è piuttosto probabile che altri seguiranno l’esempio in questo mercato, con effetti ancora più pesanti sulla contrazione del rapporto tra offerta e domanda. Di conseguenza un aumento parabolico dei prezzi dell’energia è una possibilità reale nei prossimi anni, quando tutto questo si avvererà.

Infine, una sottrazione di questo carico di base della rete obbligherà le utility a contare maggiormente sulle energie rinnovabili per sostenere i picchi di domanda, creando il rischio che queste semplicemente non siano in grado di farlo, vista la loro incapacità di generare una produzione decisamente flessibile, a differenza degli impianti a gas e a carbone. Nell’ipotetico scenario peggiore, i blackout dell’elettricità non sono fuori dal mondo delle possibilità.

Qualsiasi eventuale combinazione tra prezzi decisamente più elevati e calo di affidabilità della rete è alla testa di rilevanti flessioni di queste costruzioni per l’IA per motivi politici. A chi aspira ad utilizzare l’IA si dirà sempre più frequentemente di pagare la propria giusta parte piuttosto che trasferire socialmente il costo di costruzione dei data center sui consumatori tramite rincari dei prezzi. Le big tech potrebbero anche essere forzate a passare in seconda linea per nuovi allacciamenti alla rete, vista l’assenza di uno sviluppo economico duraturo localizzato rispetto ad altre alternative, quali nuovi impianti di produzione. In questo caso, a un certo punto la traiettoria di crescita in accelerazione integrata in molti di questi titoli potrebbe scontrarsi con un mondo reale concreto, che avanza a passo misurato e lineare, trainando un importante ridimensionamento delle aspettative.

Fortunatamente, questa tempesta perfetta di crescita della domanda che si scontra con un’industria energetica storicamente stagnante è parzialmente compensata dall’aumento dell’offerta di gas naturale negli Stati Uniti durante l’era dello shale. Una fonte predominante e crescente di energia per la generazione di elettricità negli Stati Uniti, l’estrazione di energia da shale  ha creato un aumento esponenziale della produttività dei pozzi e ha contribuito a una crescita dell’offerta che ha superato la domanda.  Anche con un aumento della domanda di gas, che dovrebbe accelerare insieme a quello della domanda di elettricità, i prezzi del gas naturale al momento attuale sono vicini a minimi storici.

Le opportunità di IA in utility ed energia

Siamo convinti che il rincaro dei prezzi dell’energia elettrica sia uno degli elementi positivi fondamentali più potenti per titoli ciclici a uso intensivo di capitale che sostengono lo sviluppo dell’IA, e i cui benefici finali sono quasi sempre sottovalutati dagli investitori, creando così una reazione troppo moderata che potremmo sfruttare in quanto investitori value. Mentre le mega cap, gli sviluppatori e le società IT a forte crescita sono i destinatari della maggior parte dell’entusiasmo degli investitori intorno all’IA, ciò sta creando anche opportunità in settori quali le utility e l’energia, che non sono meno convincenti (anche se fanno leggermente meno notizia).

A fronte della crescita della domanda di energia prevista, che potrebbe essere del 3% e oltre, vediamo una delle maggiori opportunità nei fornitori di elettricità nel settore delle utility, considerando che investimenti considerevoli nella generazione e la capacità delle reti elettriche sono giustificati dagli aumenti dei prezzi dell’elettricità. Le aspettative sul lungo termine per il pricing power in base alla maggiore domanda di elettricità derivante dallo sviluppo dell’IA e l’implementazione hanno fatto salire le utility Vistra e Constellation Energy nel 2024 e dovrebbero proseguire con l’intensificarsi della domanda di IA. Inoltre con le grandi società tecnologiche che chiedono a gran voce altre fonti di energia rinnovabile, siamo convinti che AES, uno sviluppatore di energie rinnovabili, sia destinato a diventare uno dei maggiori beneficiari di una domanda sostenuta per energia in- e fuori rete. Sebbene AES non abbia ancora constatato alcuno slancio al rialzo in base a questo trend, siamo convinti che i rendimenti del progetto aumenteranno e la crescita potrebbe accelerare con la domanda di rinnovabili.

I beneficiari più diretti di un rimbalzo dei prezzi del gas naturale sarebbero i produttori, che dovrebbero vedere opportunità concrete di creazione di valore sul lungo termine mentre diventano i candidati migliori per sopperire a quanto necessario, tra domanda crescente e capacità di generazione dell’alimentazione elettrica. A fronte dell’abbondanza di gas naturale relativamente poco costoso e del suo profilo meno dannoso per l’ambiente rispetto ad altri combustibili fossili, il produttore EQT è ben predisposto per assistere a una crescita rilevante, non solo tramite l’aumento della domanda degli impianti esistenti per la fornitura di energia, che spingono al massimo la loro capacità di picco, ma anche con l’aumento della domanda di volumi derivante dalla costruzione di nuove turbine a gas naturale e impianti a gas liquido naturale (GLN) sia negli USA che all’estero.

Conclusioni

L’IA, come tutte le forme di cognizione, richiede un forte utilizzo delle fonti di elettricità e gli investitori condizionati a pensare all’innovazione digitale come puramente deflazionistica potrebbero avere una sorpresa. La strada di resistenza minore prevede rincari dei prezzi dell’energia elettrica in mercati con maggiori infrastrutture per l’IA. La difficoltà nella disponibilità di data center su ampia scala collegati alla rete elettrica potrebbe non essere completamente apprezzata dagli investitori e presenta un rischio per la crescita dell’IA e la sovraperformance a lungo termine di molti titoli legati alla mania dell’IA.

Con la concentrazione generazionale del mercato in questi titoli, siamo convinti che una quota considerevole della capitalizzazione di mercato accumulata dovrebbe tornare a confluire in altre aree, con effetti benefici per portafogli value di dimensioni non orientate a mega cap e una consapevolezza delle opportunità esistenti in settori ciclici e che richiedono maggiori capitali.