Hay pocos edificios que consumen más energía que los centros de datos. A medida que aumentan las densidades, las instalaciones individuales ahora pueden consumir más energía que las ciudades enteras.

Para compensar esto y garantizar sus credenciales ecológicas, muchas empresas están firmando acuerdos de compra de energía (PPA), que ayudan a poner en línea nuevos proyectos de energía renovable y ayudan a las organizaciones a afirmar que sus operaciones son sostenibles.

Los hyperscalers de centros de datos como Meta, Amazon, Microsoft y Google son algunos de los mayores compradores de energía renovable del mundo, cada uno de los cuales ha adquirido varios gigavatios de energía renovable e invertido en cientos de proyectos de energía renovable en todo el mundo.

Pero, ¿Qué son los PPA y qué necesitan saber los operadores de centros de datos sobre ellos?

¿Qué es un Acuerdo de Compra de Energía (PPA)?

Los acuerdos de compra de energía (PPA) son una forma para que las empresas, incluidos los operadores de centros de datos, garanticen que las demandas de energía de sus operaciones estén cubiertas por una cantidad equivalente de energía renovable generada.

“En su forma más simple, un acuerdo de compra de energía es una forma en que los grandes consumidores de energía cumplen sus objetivos de sostenibilidad al recibir certificados de atributos de energía de proyectos de energía renovable y hacerlo a escala”, explica Joey Lange, director gerente del equipo de energías renovables de consultora energética Edison Energy.

Los detalles variarán según el proyecto, la ubicación y las regulaciones del mercado energético local, pero en su forma más simple, una empresa formará un acuerdo con un proveedor de energía para invertir en un proyecto de energía renovable, como un parque eólico o solar y luego obtenga la producción de esa instalación para cubrir parte o la totalidad de los requisitos de energía de uno o más centros de datos, una vez que el proyecto esté en marcha.

Hay múltiples tipos de PPA. Los PPA en el sitio instalarán infraestructura de energía renovable en la ubicación de una empresa donde puede suministrar energía directamente. Estos son menos comunes y generalmente de menor escala que los PPA externos, en los que las empresas obtienen la energía de grandes plantas renovables en otros lugares.

Greg Kavanagh, director de ventas de Shell Energy UK, dijo a DCD que los PPA en el sitio de la compañía a menudo están en el rango de 500kW a 3MW y provienen de paneles solares en la azotea o turbinas eólicas a pequeña escala. El espacio limitado en el sitio puede ser un problema en torno a la implementación, al igual que el peso en los edificios.

Los PPA externos son más grandes, hasta cientos de MW por acuerdo, y se pueden dividir en PPA físicos y PPA virtuales (VPPA, también conocidos como PPA financieros). Los PPA físicos harán que las empresas acuerden comprar la producción de proyectos específicos, es decir, un parque eólico en particular, mientras que los VPPA harán que las empresas compren energía renovable de la cartera de un proveedor de energía, pero no atribuida directamente a proyectos específicos.

Si invierten en un proyecto en particular, las empresas pueden adquirir la totalidad de la producción de ese sitio o una parte de ella. Los PPA suelen ser para proyectos eólicos o solares, pero los PPA pueden cubrir la energía hidroeléctrica, de biogás, geotérmica e incluso nuclear. Los acuerdos suelen financiar el desarrollo de un proyecto, al igual que los acuerdos a largo plazo; 10 años no es raro.

Vale la pena señalar que los PPA externos, incluso si se atribuyen a proyectos renovables particulares, no alimentan directamente a los centros de datos. La producción del proyecto se bombea a la red y se mezcla con todas las demás plantas de energía, sucias y limpias; Los PPA simplemente aseguran que una cantidad equivalente de la demanda de energía acordada de un cliente sea generada por fuentes renovables.

En muchos casos, las empresas todavía tienen que adquirir energía a través de su proveedor de servicios públicos junto con un PPA. Sin embargo, en los PPA 'con mangas', el proveedor de servicios públicos manejará la energía del PPA y suministrará energía adicional según sea necesario.

Los detalles de un acuerdo variarán según el mercado en el que desee operar. La dinámica de precios de un PPA también varía.

Las ofertas pueden tener un precio fijo durante la duración del contrato, fijarse con escalones fijos o variables, fijarse pero incluir liquidaciones entre diferentes partes según el precio mayorista, indexarse ​​a los mercados de energía con varios descuentos y pisos y techos, o una combinación de cada uno.

La estructura del trato dependerá de la cantidad de riesgo que cada parte esté dispuesta a asumir y los matices y regulaciones del mercado local. La fijación de precios brinda visibilidad de los costos a largo plazo, pero puede resultar más costosa a largo plazo en comparación con los precios del mercado, mientras que los PPA variables 'flotantes' vinculados a los precios de la energía del mercado y/o la cobertura son más impredecibles, pero ofrecen una mayor posibilidad de precios más bajos si la dinámica es favorable.

El Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible ha publicado una guía detallada sobre las diversas estructuras de precios de los PPA que vale la pena leer.

¿Por qué las empresas necesitan PPA?

Los clientes quieren descarbonizar sus cadenas de suministro (incluida la provisión de su centro de datos), y los operadores se establecen objetivos de sostenibilidad o cumplen los objetivos que se les imponen. Teniendo en cuenta estos factores, la infraestructura digital se ha convertido en el mayor cliente mundial de los PPA.

Los hyperscalers obtienen gigavatios de energía renovable. Del mismo modo, las empresas de telecomunicaciones son importantes compradores de PPA, ya que buscan compensar tanto la huella de su centro de datos como sus operaciones de red móvil. Incluso empresas como State Farm y eBay han firmado PPA para cubrir sus operaciones, de las cuales los centros de datos en las instalaciones pueden representar una gran proporción, si no la mayor.

“Los grandes actores tecnológicos ciertamente todavía están impulsando muchas de las compras renovables y acaparando gran parte de la oferta en el mercado en este momento”, dice Lange de Edison. "Hemos visto una cantidad de clientes empresariales que usan PPA para cubrir la carga del centro de datos porque es una parte muy grande de su carga general".

Las firmas de Colo, incluidas Equinix y Digital Realty, son grandes compradores de PPA, al igual que QTS, Scala, STT GDC, Supernap Thailand, Sify, Element Critical y OVH. Pero Lange dice que los colos obtienen PPA con menos frecuencia que los operadores de hiperescala o empresariales.

"Equinix se dedica a la sostenibilidad y a la reducción de su huella de carbono, y los PPA son una parte clave de su enfoque", dice Bruce Fransden, director de gestión de proyectos y programas de Equinix. "Nuestros clientes quieren que su infraestructura funcione con energía renovable, y esta tendencia ha impulsado parte de la toma de decisiones de Equinix en torno a la energía renovable e influido en su enfoque de los PPA".

"Comenzamos este viaje y comenzamos a buscar caminos hacia las energías renovables en serio desde 2015", agrega Arron Binkley, vicepresidente de sostenibilidad de Digital Realty. "La electricidad es el mayor contribuyente a las emisiones de carbono de Alcance 2 para los centros de datos, por lo que cualquier cosa que podamos hacer para descarbonizar eso tendrá el mayor impacto".

"Nuestros clientes están muy a favor de decirles que están alojados en centros de datos que trabajan en PPA y compensan su uso con certificados", agrega Vinh Thong 'VT' Le Nhut, director de operaciones de Digital Realty.

PPA para colocación frente a nube y empresa

Las empresas de Colo están comprando energía en nombre de múltiples clientes, no todos los cuales tendrán requisitos particulares o interés en adquirir energía renovable, o el deseo de lidiar con los costos adicionales o los requisitos de contabilidad de carbono que lo acompañan.

“En el caso de los colos, la carga que intentas cubrir con la compra de energía renovable generalmente es en nombre de sus clientes”, dice Lange de Edison. “¿Los términos de sus acuerdos con esos inquilinos se alinean con el término de un PPA de 15 años? Esa es una gran pregunta que a menudo abordamos por adelantado con nuestros clientes de centros de datos; ¿Qué tan seguro está de sus proyecciones de carga y cuándo necesita realmente que este proyecto comience a generar?

Otra es cuál es tu relación con tus inquilinos”, dice. “¿Cómo se transmiten el costo y los beneficios de un PPA? ¿Están dispuestos a asumir ese costo? Escuchamos de las empresas de centros de datos que sus inquilinos quieren energía renovable y la quieren a un precio mejor o comparable al de la energía marrón; ahora mismo en este mercado, no es posible”.

Las empresas de colocación más grandes, especialmente las que tienen clientes empresariales a largo plazo o de hiperescala, probablemente puedan confiar en sus proyectos de carga. Con clientes y proveedores minoristas de color más pequeños, la imagen puede ser más difícil.

“Para los proveedores de colocación como Equinix, los PPA de energía renovable pueden ser más complicados en comparación con las empresas y los hyperscalers que son los usuarios finales de esa energía”, dice Fransden de Equinix. “Los proveedores de colocación deben equilibrar varias prioridades contrapuestas, incluidos sus propios objetivos de sustentabilidad frente a los de sus clientes y el deseo de ambas partes de mantener bajos los costos de energía.

“Como parte del análisis económico, Equinix debe decidir si transferir el costo adicional a sus clientes en forma de precios más altos o absorber el costo y mantener precios competitivos. Para equilibrar estas prioridades contrapuestas, Equinix trabaja en estrecha colaboración con sus clientes para comprender sus necesidades energéticas y encontrar soluciones que satisfagan las necesidades de ambas partes”.

Qué buscar en un proyecto PPA

Es probable que los operadores de centros de datos con múltiples instalaciones en múltiples mercados necesiten tratar con varios proveedores de PPA para lograr sus objetivos de sostenibilidad en el uso de energía. Pero no es raro ver a los operadores asociarse con los mismos desarrolladores de proyectos renovables para múltiples PPA.

“Los grandes compradores tendrán de cuatro a seis desarrolladores diferentes con los que trabajarán de manera rutinaria”, dice Lange de Edison. “Queremos construir una relación en la que podamos ver su cartera de proyectos pronto y comenzar con las negociaciones. Luego, puede generar esa confianza con ellos y tener una relación de libro abierto en torno a los costos, lo cual es fundamental para estos grandes objetivos renovables a largo plazo en comparación con un contrato único”.

Fransden dice que Equinix ha adoptado un enfoque "flexible" para los PPA y no tiene una preferencia específica por proyectos a pequeña o gran escala. “Evaluamos cada oportunidad de PPA en función de sus méritos individuales, incluidos factores como la reputación del desarrollador; costo; factores de riesgo; impacto en la comunidad local y el medio ambiente; y la alineación general con los objetivos de sustentabilidad de Equinix”, explica.

Binkley de Digital Realty le dice a DCD que la compañía generalmente busca proyectos que estén en la misma región de la red donde operan sus instalaciones, ya que permite vincular la producción de energía con el consumo de energía en la misma red.

"En igualdad de condiciones, preferiríamos realizar transacciones en regiones de red más sucias en lugar de regiones de red con bajas emisiones de carbono", dice. "No solo queremos agregar energías renovables, sino agregarlas donde tengan el mayor impacto en términos de desplazar la energía procedente de combustibles fósiles. Pero puede haber compensaciones con la competitividad económica y la disponibilidad de proyectos".

"No tenemos ningún socio preferido per se, sin embargo, tendemos a gravitar hacia socios que tienen un historial comprobado de construcción y puesta en línea de proyectos de manera consistente, así como aquellos que ofrecen soporte a largo plazo durante la vigencia del contrato.”, agrega Binkley.

Kavanagh de Shell dice que los clientes buscan un socio confiable para respaldar las necesidades de su proyecto: "No se trata solo de un precio económico o de obtener un acuerdo sobre la línea rápidamente, se trata de comprender qué opción funciona de manera más efectiva para ellos, no solo en el corto plazo, pero también a largo plazo, además de contar con un experto para ayudar a navegar a través de las complejidades del mercado".

Si bien muchos operadores de centros de datos buscarán adquirir energía para las instalaciones existentes, las empresas también deberían considerar la energía renovable junto con los nuevos desarrollos.

Franek Sodzawiczny, fundador y director ejecutivo de Global Technical Realty respaldado por KKR (así como de Zenium y Sentrum), actualmente está desarrollando centros de datos en el Reino Unido e Israel con su nueva empresa. La empresa inició la construcción del primero de tres edificios de 13,5 MW y 5400 metros cuadrados en su campus de Slough en enero de 2022, y la empresa está considerando socios potenciales de PPA con miras al futuro.

"Para una nueva instalación de centro de datos, incluso si está en funcionamiento en seis meses, necesitará una carga estable y predecible antes de que puedan implementar un PPA", dice. "Esencialmente, acepta comprar una cantidad de energía acordada previamente, y durante al menos los primeros seis meses de la puesta en marcha de un centro de datos, el uso suele ser esporádico, aumentando durante un tiempo a medida que los pasillos se ponen en marcha.

"Ya estamos investigando algunos activos renovables, que entrarán en funcionamiento en el cuarto trimestre de 2023, y buscamos adquirirlos. Por lo general, se busca un tiempo de espera de un mínimo de nueve meses desde el inicio de la investigación hasta la puesta en marcha de un PPA", agrega. "El enfoque más sensato es organizar un contrato 'estándar' hasta que la carga sea estable y luego buscar obtener un PPA a partir de ahí, en lugar de correr el riesgo de pagar por la energía que no utiliza".

PPA más comunes en EE.UU. y Europa

El clima y las regulaciones juegan un papel importante en el sector de los PPA, y los mercados difieren según el lugar en el que desee ubicar un proyecto.

Los mercados de PPA en Europa y EE.UU. están bien establecidos, pero el entorno regulatorio puede variar entre los diferentes mercados. En los EE.UU las regulaciones pueden variar de un estado a otro y también dependen del sistema de transmisión en el que pretende colocar un proyecto renovable. Esto significa que incluso un proyecto en un estado puede estar en dos mercados, si cubre dos interconexiones.

En Europa, los costos probablemente sean más altos, pero las redes cubrirán todo el país, lo que significa que puede ser más fácil adoptar un enfoque más amplio. Sin embargo, todavía hay variaciones entre cada mercado, incluso dentro de la UE.

“Tenemos grandes operaciones en países como Francia y Alemania”, dice VT de Digital Realty, “y sabemos que es muy difícil encontrar PPA en estos mercados, a diferencia de los países nórdicos o España, por ejemplo. El mercado en Europa ha madurado en los últimos tres a cinco años, pero no tanto como en América del Norte".

“En la región de Asia-Pacífico, el mercado de PPA aún se encuentra en sus primeras etapas y el entorno regulatorio para los PPA puede ser más desafiante en comparación con EE.UU. y Europa”, dice Fransden de Equinix.

“Sin embargo, el costo de la energía renovable en esa región ha ido disminuyendo, haciéndola más accesible. También estamos trabajando con un grupo de empresas en Australia evaluando proyectos para un PPA agregado en ese mercado".

Tendencias de PPA: mercado de vendedores para lo previsible

Los costos de los PPA han aumentado rápidamente en los últimos años, y en 2022 se observó un aumento significativo en los precios, hasta un 50 por ciento en algunos mercados europeos. Esto ha sido impulsado en parte por la alta demanda de nuevos proyectos que se oponen a las restricciones de la cadena de suministro en materiales, mano de obra y transporte, regulaciones que retrasan las autorizaciones de nuevos proyectos y los permisos de interconexión, junto con la guerra en Ucrania.

“2020 fue probablemente el mejor año desde la perspectiva del comprador para estar en el mercado; Los precios de los PPA eran bajos y la demanda no superaba la oferta”, señala Lange de Edison. “Desde entonces, el péndulo definitivamente se ha inclinado hacia el lado de la oferta”.

Fransden de Equinix le dijo a DCD que: “La mayor demanda ha llevado a un mercado de vendedores, donde los desarrolladores y propietarios de proyectos de energía renovable tienen más poder de negociación y pueden obtener precios más altos. Si bien esta tendencia ha sido particularmente pronunciada en mercados como los EE.UU., se está volviendo frecuente en todos los mercados donde los PPA son una opción”.

Lange de Edison señala que más desarrolladores están ingresando al espacio mientras que los jugadores existentes están aumentando sus carteras "bastante drásticamente", en parte debido a que la Ley de Reducción de la Inflación ayuda a la economía de ciertos proyectos. Los precios se estabilizaron en gran medida a finales de 2022, ya que algunos de estos problemas disminuyeron, pero aún no han disminuido notablemente. Esto se debe en parte a un gran desequilibrio entre la oferta y la demanda de paneles solares.

Sin embargo, a medida que más paneles comiencen a fabricarse localmente (Microsoft está respaldando un esfuerzo para construir paneles solares en el estado de Georgia), los costos pueden disminuir. Durante 2022, cuando los precios de la energía alcanzaron máximos históricos, el precio de los PPA puede haber sido más soportable, pero a medida que el mercado en general se calma, las empresas pueden comenzar a resistirse a pagar precios altos de PPA.

“Creo que algo tiene que ceder en algún momento”, dice Lange. "Llegará un punto en el que las empresas simplemente dejarán de decir 'podemos asumir ese costo'".

La dinámica del mercado significa que los deseos 'nuevos netos' están limitados

Casi todos los PPA son para proyectos 'nuevos netos', es decir, invertir en proyectos que aún no están completos, en lugar de extraer energía de proyectos que ya están operativos. Sin embargo, los plazos de entrega inminentes y los problemas de capacidad significan que los nuevos proyectos no siempre son viables, especialmente en el mercado actual.

"La gran mayoría de nuestros clientes todavía tienen un requisito de energía renovable de nueva construcción, a veces denominada 'adicionalidad', porque las empresas quieren poder afirmar que están agregando energía renovable adicional a la red", dice Lange de Edison.

“Con el mercado actual, hemos comenzado a ver ese cambio un poco. Algunas empresas con objetivos a corto plazo de necesitar energía renovable para 2025 que se están quedando atrás, pueden decir que el objetivo general son proyectos adicionales, pero se sienten cómodos firmando un PPA a corto plazo sobre un activo existente para cerrar la brecha. Esto no era común hace varios años, pero ahora es parte de las estrategias de las empresas”.

Fransden de Equinix dice que el enfoque de su compañía en nuevos proyectos “brinda un alto impacto y ayuda a aumentar la confiabilidad de la red local.

“Si bien nuestra cartera actual de PPA de energía renovable consiste solo en proyectos de nueva construcción, consideraremos los proyectos de energía renovable existentes a medida que se presenten las oportunidades”, agrega.

Digital Realty también se enfoca en nuevos proyectos netos: "Queremos tener ese impacto adicional de traer nuevas energías renovables a la red", dice Binkley. “Hemos podido encontrar acuerdos, en su mayor parte, donde los queríamos. Donde hemos tenido problemas ha sido típicamente donde hay ofertas, pero el precio no es atractivo, o en mercados emergentes donde no hay un mercado renovable maduro”.

Coincidencia 24/7 en PPA

Por su naturaleza, la energía renovable puede ser voluble. El sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla, pero la demanda constante de energía de los centros de datos significa que incluso las empresas con PPA inevitablemente verán que las redes que alimentan los centros de datos dependen más de los combustibles fósiles o no renovables durante estos arrullos.

Para contrarrestar esto, algunas empresas han comenzado a explorar el uso de PPA coincidentes 24 horas al día, 7 días a la semana (o por hora), que buscan garantizar que las operaciones estén cubiertas por energía renovable de manera constante, incluso cuando proyectos renovables particulares puedan estar operando a un nivel más bajo de eficiencia.

Estos pueden incluir el aprovisionamiento excesivo en más proyectos, invertir en diferentes tipos de energía, utilizar sistemas de almacenamiento de energía o comprar energía renovable del mercado más amplio. Microsoft y Google se han esforzado previamente para garantizar que al menos algunas de sus instalaciones tengan coincidencias 100 por ciento libres de carbono las 24 horas. La empresa de colocación Bulk también firmó un PPA equivalente, al igual que Iron Mountain.

Google ha sido muy abierto sobre la combinación energética de sus instalaciones, lo que permite a los clientes tomar decisiones sobre dónde alojar las cargas de trabajo para garantizar que sean lo más ecológicas posible, y ha estado trabajando en la migración de ciertas partes de sus propias cargas de trabajo entre diferentes instalaciones para intentar y lograr las operaciones más ecológicas.

Microsoft también publica los datos de combinación de energía de sus regiones en la nube de Azure.

Iron Mountain también está utilizando el seguimiento de carbono para una mayor visibilidad en la combinación energética de sus instalaciones con ClearTrace; Aligned Ascend, T5 y Corscale están haciendo algo similar con nZero (anteriormente Ledger8760).

Sin embargo, la coincidencia horaria las 24 horas, los 7 días de la semana puede ser difícil, y Lange de Edison dice que invertir en un proyecto completamente nuevo en una red más sucia puede tener un impacto general mayor en comparación con un PPA las 24 horas, los 7 días de la semana en una red que en gran parte ya es renovable.

“Hemos tenido muchas discusiones sobre eso. ¿Importa si tiene todas las horas del día cubiertas con energías renovables, o importa si está comprando energías renovables de una red más sucia y logrando el mayor impacto de carbono posible?

“No hay bien o mal; ambos son buenos. Esa idea de emitality (hacer el mayor impacto climático) es ciertamente mucho más fácil de hacer que 24/7”, agrega.

Lange señala que el almacenamiento en baterías se está volviendo cada vez más común en ciertos mercados, como la red ERCOT de Texas, y puede ser clave para la coincidencia las 24 horas del día, los 7 días de la semana: “En cada caso, tenemos una discusión con el cliente y el desarrollador sobre si tiene sentido para que el cliente también sea parte de un contrato de almacenamiento de baterías".

"Ciertamente, hay beneficios de carbono para las baterías desde una perspectiva de cambio de tiempo y cuando esa energía se genera y se pone en la red en momentos más intensivos en carbono. Pero tiene un costo elevado".

Desde Equinix se le dijo a DCD que "actualmente no está siguiendo" una estrategia 24/7, pero señala el creciente interés en el área. “Los PPA de energía renovable emparejados por hora presentan el desafío de un proceso de adquisición mucho más complejo, mayores cargas administrativas y un esquema de informes sofisticado”, dice Fransden.

Del mismo modo, Digital Realty nos dice que la coincidencia 24/7 es algo que la compañía está 'investigando y rastreando de cerca' y es parte de grupos de la industria que trabajan para mejorar el seguimiento de datos de emisiones por hora. “Actualmente, sin embargo, existen limitaciones en muchos mercados en términos de obtener visibilidad de las emisiones por hora, lo cual es una parte vital para hacer que funcione la combinación de energía las 24 horas del día, los 7 días de la semana”, dice Binkley.