Los centros de datos son «prosumidores» a gran escala porque contribuyen tanto a producir como a consumir energía, lo que tiene implicaciones complejas para la resiliencia de la red eléctrica.
Por eso, los centros de datos más resilientes emplean medidas de ciberseguridad y monitorización para proteger sus sistemas energéticos.
Proteger la infraestructura de los centros de datos y coordinar de antemano la respuesta ante incidentes con los operadores de la red puede contribuir a su estabilidad durante ciberincidentes o interrupciones del suministro eléctrico.
Los centros de datos se están convirtiendo en una de las fuentes de demanda eléctrica de más rápido crecimiento y más complejas. En 2024, los centros de datos consumieron el 1,5 % de la electricidad mundial, según la Agencia Internacional de la Energía, mientras que su consumo energético aumentó un 12 %. Sin embargo, al planificar el crecimiento previsto de los centros de datos, los operadores de la red deben tener en cuenta algo más que este aumento de la demanda.
Los centros de datos pueden generar situaciones en las que grandes cargas se conectan repentinamente a la red o se desconectan de ella, lo que plantea desafíos para la estabilidad de la red.
Al mismo tiempo, los centros de datos respaldan directa e indirectamente todo tipo de actividades económicas: desde las reuniones virtuales hasta las previsiones energéticas y las estrategias de despacho de una compañía eléctrica. Los centros de datos no pueden prestar este apoyo sin electricidad, ya sea de la red o de sistemas de respaldo in situ.
La interdependencia entre los centros de datos y los sistemas energéticos hace que sea importante comprender y gestionar los riesgos cibernéticos para la infraestructura energética, incluida la producción de electricidad in situ en las instalaciones de los centros de datos. Comprender qué significa la resiliencia para los centros de datos, sus sistemas energéticos in situ y sus interacciones con las redes eléctricas regionales reforzará la resiliencia de las infraestructuras críticas actuales y futuras.
Construir centros de datos resilientes
La resiliencia de los centros de datos sustenta la disponibilidad de los servicios de datos, que pueden abarcar desde la publicidad en línea hasta la logística empresarial, la facturación y la banca digital, entre otros. Por ello, los centros de datos deben poder repeler, detectar y eliminar las ciberamenazas sin interrumpir estos servicios. Diseñar u operar sistemas energéticos de centros de datos sin tener en cuenta la ciberseguridad puede introducir vulnerabilidades o dejar pasar inadvertidas las existentes.
Para prestar servicios de datos, una parte de las instalaciones del centro de datos debe estar conectada a redes externas. Esta exposición continua a internet exige una arquitectura de seguridad que proteja los sistemas energéticos in situ.
Por eso, la central eléctrica de un centro de datos o sus sistemas de baterías de respaldo deben protegerse —o «fortificarse»— mediante controles digitales configurados correctamente, incluidos cortafuegos y el cierre de puertos que no se utilicen. Además, como las herramientas de seguridad tienden a deteriorarse con el tiempo, revisar periódicamente la seguridad es una buena práctica.
Cómo ayuda el Foro a los líderes a comprender el riesgo cibernético y reforzar la resiliencia digital
El Centro de Ciberseguridad ofrece una plataforma de confianza donde los líderes se reúnen para comprender los riesgos cibernéticos en evolución y sus implicaciones sistémicas. Se centra en fomentar la comprensión y la confianza en un mundo digital cada vez más interconectado.
Al facilitar la colaboración intersectorial y el intercambio de conocimientos, el Centro ayuda a sus socios a reforzar la resiliencia cibernética y a abordar desafíos que requieren respuestas colectivas.
También es necesario monitorizar los sistemas de las centrales eléctricas y sus sistemas de respaldo, ya que se gestionarán digitalmente. Monitorizar los datos de los sensores y de producción junto con los datos de eventos de seguridad puede ayudar a detectar amenazas y vulnerabilidades antes de que se produzcan daños. También deben monitorizarse los sistemas fortificados.
Además, la ciberseguridad exige visibilidad de todo el conjunto de sistemas. La central eléctrica, la alimentación de respaldo, la refrigeración y los sistemas de acceso físico pueden ser objeto de usos indebidos que afecten a la estabilidad del centro de datos y de la red. La visibilidad de todos estos sistemas puede ayudar a identificar y abordar rápidamente las anomalías de alto impacto, mejor que si cada sistema se monitorizara por separado.
La coordinación también es importante porque los centros de datos representan grandes cargas de demanda. Cuando pasan a la alimentación de respaldo o vuelven a funcionar conectados a la red, pueden surgir desafíos para la gestión de esta. El funcionamiento planificado y periódico de los sistemas de alimentación de respaldo puede ayudar a los operadores a adquirir experiencia en la comunicación, el reconocimiento y la gestión de cualquier interacción imprevista entre estos sistemas.
Gestión de las interrupciones del suministro eléctrico
La infraestructura resiliente de los centros de datos debe poder soportar interrupciones del suministro eléctrico de la red y, al mismo tiempo, seguir prestando servicios de datos. Para la mayoría de los centros de datos, el objetivo es disponer de un mínimo de 12 horas de electricidad y agua de respaldo. El uso de varias fuentes de energía y conjuntos de equipos idénticos puede mejorar la redundancia y eliminar los puntos únicos de fallo.
El almacenamiento en baterías es una solución habitual para el suministro eléctrico de respaldo a corto plazo. El paso de la conexión a la red al respaldo con baterías puede producirse en milisegundos, incluso de forma imprevista. Las baterías de respaldo dan tiempo a las empresas de servicios públicos para resolver los cortes de electricidad o a los operadores de centros de datos para aumentar la producción de fuentes que tardan más en arrancar, como las turbinas de gas.
Al decidir qué capacidad de baterías instalar, los operadores de centros de datos deben tener en cuenta las tasas de descarga y la capacidad total. Una vez instaladas, deben determinar cuándo almacenar electricidad y cuándo suministrarla. Estas decisiones se vuelven más complejas cuando se añaden otras capas de producción de electricidad in situ o métricas de rendimiento; por ejemplo, al optimizar para reducir las emisiones o los costes, o al combinar la energía de las baterías con energía solar, eólica o turbinas de gas.
Desarrollo de fuentes de energía
Por lo general, los centros de datos se diseñan dando prioridad al suministro eléctrico. Los sistemas de producción de electricidad in situ pueden hacer funcionar las instalaciones a plena capacidad de forma indefinida. En el funcionamiento diario, estos centros de datos deciden por motivos económicos si producen electricidad in situ o la toman de la red eléctrica, y suelen recurrir a la producción más eficiente de la red.
El rápido ritmo de implantación de centros de datos en regiones muy reguladas, como Estados Unidos, suele incentivar la generación de electricidad in situ. Lleva tiempo superar los trámites regulatorios necesarios para construir nuevas instalaciones de producción de electricidad y líneas de transmisión, pero los inversores en innovación de inteligencia artificial (IA) exigen rapidez.
Al mismo tiempo, las limitaciones de la cadena de suministro pueden retrasar la compra y el despliegue de equipos pesados, como las turbinas de gas. Los promotores pueden pasar de pequeños generadores disponibles de inmediato a fuentes como la energía eólica, solar o nuclear cuando entren en funcionamiento estos sistemas, cuya construcción lleva más tiempo. Integrar varias fuentes de energía permite diversificar el riesgo, pero exige prestar mucha atención para garantizar la visibilidad de todo el conjunto de sistemas a efectos de la monitorización de la ciberseguridad.
Los centros de datos pueden reducir aún más el riesgo de interrupciones eléctricas localizadas distribuyendo geográficamente los servicios de datos. Esto plantea varios desafíos técnicos, como la latencia y la adecuación a los requisitos de soberanía de los datos, que pueden hacer que estas estrategias sean inviables en la práctica o antieconómicas. Desde la perspectiva del operador de la red, la posibilidad de que los servicios de datos pasen de un centro de datos a otro implica que los cortes imprevistos en una zona pueden provocar un rápido aumento de las cargas en otra parte del territorio nacional.
Resiliencia de la electricidad y los datos
La resiliencia de los centros de datos y la del sector eléctrico están interconectadas. Los centros de datos deben operar sistemas de alimentación de respaldo durante los cortes de la red, y los operadores de la red deben construir sistemas capaces de gestionar la variabilidad de las cargas de los centros de datos. Ambos sectores se benefician cuando la red eléctrica suministra electricidad ininterrumpida y de bajo coste. Este beneficio mutuo debería impulsar la cooperación en materia de resiliencia.
Los cortes de electricidad y los incidentes cibernéticos podrían producirse simultáneamente. Sin embargo, reforzar la resiliencia de la relación entre los centros de datos y el sector eléctrico —y mantener la colaboración entre sectores a medida que evolucionan los requisitos de cada uno— puede ayudar a resolver los desafíos de ingeniería solucionables y convertir estos sucesos, que podrían ser grandes emergencias, en incidentes menores.
