Rezolvarea blocajelor: oportunitatea lanțului de aprovizionare cu energie electrică al Americii

Astăzi, rețeaua electrică se confruntă cu constrângeri serioase ale lanțului de aprovizionare, iar capacitatea de producție a SUA rămâne limitată.

Cererea de echipamente pentru rețele electrice a crescut vertiginos în ultimii ani (Expunerea 2), ceea ce a dus la termene lungi de livrare (Expunerea 3) și prețuri ridicate (Expunerea 4). Costul cablurilor pentru liniile electrice, de exemplu, a s-a dublat din 2019, iar prețurile transformatoarelor de putere au crescut cu aproximativ 75%. Creșterea prețurilor echipamentelor de rețea poate avea un efect de domino asupra costurile energiei electrice pentru consumatorii comerciali și rezidențiali. Conform analiză Conform Laboratorului Național Lawrence Berkeley, cheltuielile de distribuție și transport, afectate de constrângerile lanțului de aprovizionare, au contribuit la creșterile recente ale facturilor de energie electrică ale consumatorilor.

Expoziția 2

În ciuda unor progrese în ceea ce privește relocarea, sunt necesare măsuri suplimentare pentru a securiza lanțul de aprovizionare cu rețeaua electrică a Americii.

Producătorii încep să răspundă la deficitul lanțului de aprovizionare cu energie electrică, făcând recent mai multe anunțuri privind capacitatea de producție nouă sau extinsă în Statele Unite. De exemplu, Hitachi Energy a anunțat... Investiție de 1 miliard de dolari în fabricarea de transformatoare și echipamente de rețea cu o nouă fabrică în Virginia și Siemens Energy vizează o nouă capacitate de transformare în SUA până în 2027Cel/Cea/Cei/Cele Acordul-cadru SUA-Japonia negociat în 2025 include și angajamente de investiții în echipamente de rețea.

Aceste evoluții, deși încurajatoare, sunt insuficiente pentru a acoperi decalajele din lanțul de aprovizionare din 2030. Până în prezent, producătorii au adoptat o abordare relativ prudentă față de noile investiții, cicluri istorice de boom și bust directorii de top să se întrebe dacă cererea va persista. În plus, Statele Unite trebuie să depășească provocările lanțului de aprovizionare legate de inputurile de materiale, capacitatea forței de muncă și achizițiile de utilități:

• Inputuri de materiale: Investițiile recente se concentrează pe asamblarea finală a echipamentelor de rețea, dar fac puțin pentru a aborda capacitatea sau dependențele de oțel specializat, cupru și aluminiu. Statele Unite au o capacitate internă limitată de rafinare a cuprului și doar doi furnizori comerciali de oțel electric cu granule și ne-granule orientate (GOES și NOES), precum și un singur furnizor intern de metal amorf, o alternativă la oțelul electric cu proprietăți îmbunătățite ale materialului.
• Forță de muncă: Raportul producătorilor de echipamente de rețea provocări în recrutarea și menținerea lucrătorilor calificați, invocând deficitul de forță de muncă tehnică drept unul dintre cele mai mari impedimente în calea extinderii capacității.
• Achiziții de utilități: Companiile de utilități au modele de transformatoare personalizate cu dimensiuni și cerințe de tensiune diferite pentru a deservi sarcina clienților. Gradul ridicat de personalizare a designului (de exemplu, peste 80.000 de tipuri de transformatoare) limitează capacitatea industriei de a scala producția și de a construi reziliența lanțului de aprovizionare în toate portofoliile de proiecte. Practicile de achiziții publice ale utilităților din jurul furnizori preferați poate, de asemenea, îngreuna certificarea noilor producători.

Prin urmare, Statele Unite rămân subaprovizionate. Producția existentă nu este competitivă din punct de vedere al costurilor cu importurile din cauza costurilor mai mari ale materialelor și forței de muncă, precum și a specializării care limitează economiile de scară. Transformatoarele produse pe plan intern, de exemplu, sunt estimate a fi Cu 10%–25% mai scump decât transformatoarele importate. Intervențiile politice specifice, discutate în secțiunea următoare, pot contribui la consolidarea capacității, la îmbunătățirea coordonării și la reducerea costurilor.

Fără intervenții politice, Statele Unite se vor confrunta cu dificultăți în a satisface cererea de echipamente pentru rețele, ceea ce reprezintă amenințări serioase pentru sistemul electric și economia. Din fericire, există o serie de soluții potențiale pentru consolidarea lanțurilor de aprovizionare cu rețelele americane, iar factorii de decizie federali încep să răspundă.

În ianuarie 2026, Biroul de Electricitate al Departamentului de Energie (DOE) a fost furnizat 375 de milioane de dolari pentru a îmbunătăți lanțul intern de aprovizionare cu transformatoare și alte componente și materiale ale rețelei electrice. Într-un memorandum din aprilie 2026 către Departamentul Energiei (DOE), Administrația Trump a luat o decizie în temeiul Legea privind producția de apărare (DPA) pentru a extinde capacitatea lanțului de aprovizionare al rețelei interne, descrisă ca fiind „periculos de limitată”. DPA autorizează o gamă largă de instrumente, inclusiv achiziții, angajamente de cumpărare și sprijin financiar pentru producție, deși finanțarea pentru execuție va depinde parțial de acțiunile viitoare ale Congresului.

Mai jos sunt prezentate soluții de politici pe care Departamentul Energiei (DOE) le-ar putea lua în considerare pe măsură ce agenția utilizează noua finanțare a lanțului de aprovizionare cu energie electrică și implementează DPA (Dermal Agreement Act), precum și măsuri suplimentare pe care Congresul le-ar putea lua pentru a aborda această provocare. Intervențiile de politici sunt organizate în trei secțiuni: (1) atenuarea blocajelor pe termen scurt, (2) extinderea capacității interne și (3) promovarea inovației. Deși beneficiile acestor intervenții se vor materializa în perioade diferite, factorii de decizie ar trebui să ia în considerare strategii în toate cele trei secțiuni.

Strategii pentru atenuarea blocajelor pe termen scurt în lanțul de aprovizionare al rețelei

Pe termen scurt, factorii de decizie politică ar trebui să se concentreze pe optimizarea capacității existente a rețelei, pe parteneriatele cu țările aliate, pe creșterea producției la instalațiile existente și pe consolidarea colaborării dintre industrie. Cu ajutorul alocărilor bugetare recente, Departamentul Energiei poate implementa mai multe dintre recomandările de mai jos. Ciclul de alocări bugetare pentru anul fiscal 27 ar putea oferi mai multe fonduri pentru a atenua blocajele pe termen scurt, în timp ce... reautorizarea Legii energiei din 2020 prezintă o oportunitate de a codifica un program al lanțului de aprovizionare al rețelei DOE.

• Promovați soluții alternative pentru rețele. Există mai multe soluții pe termen scurt care pot ajuta companiile de utilități să utilizeze mai eficient infrastructura existentă pentru a amâna achizițiile de noi echipamente de transmisie și distribuție. Acestea includ centrale electrice virtuale, tehnologii avansate de transmisie, flexibilitatea cererii și repopulare curatăFactorii de decizie federali ar trebui să se concentreze pe soluții pentru reducerea barierelor în calea implementării și să ia în considerare eforturi paralele pentru îmbunătățirea accesibilitatea energiei electrice.
• Urmărirea parteneriatelor cu țările aliate. Pornind de la cadrul SUA-Japonia, factorii de decizie ar putea integra echipamentele de rețea în acordurile comerciale pentru a ajuta la asigurarea aprovizionării pe termen scurt. În ciuda penuriilor globale, unele țări individuale au... capacitate de producție disponibilă...și Departamentul Energiei (DOE) ar putea juca un rol în facilitarea noilor relații cu furnizorii, pentru a contribui la construirea încrederii dintre companiile de utilități și producătorii globali din afara listei lor actuale de furnizori preferați.
• Stimulați producția existentă. Creșterea producției la fabricile existente de echipamente de rețea poate atenua deficitele mai rapid decât investițiile în zone noi. Producătorii ar putea crește numărul de ture, investi în inițiative de productivitate și extinde liniile de producție. Dacă incertitudinea inițială privind capitalul, forța de muncă sau cererea rămâne o barieră în calea extinderii, Departamentul Energiei (DOE) ar putea oferi sprijin prin îmbunătățiri ale creditelor, inițiative de dezvoltare a forței de muncă sau prin coordonarea achizițiilor.
• Îmbunătățiți colaborarea în industrie. Departamentul Energiei (DOE) ar putea valorifica puterile sale de convocare pentru a reuni producătorii de componente ale rețelei, companiile de utilități și alți clienți industriali pentru a îmbunătăți înțelegerea riscurilor din lanțul de aprovizionare și a permite rezolvarea colaborativă a problemelor. Convocările DOE sau o nouă echipa Tiger a lanțului de aprovizionare, ar putea facilita acorduri de partajare reciprocă între utilități cu stocuri de rezervă pentru a depăși blocajele pe termen scurt. Convocările ar putea ajuta, de asemenea, industria să se alinieze la volumele pe termen lung, să standardizeze proiectele și să colaboreze la dezvoltarea forței de muncă pentru a oferi producătorilor certitudinea de care au nevoie pentru a investi în noi capacități.
• Securizarea intrărilor de materiale critice. Administrația ar putea valorifica nou creatul Seiful de proiecte, un stoc susținut de EXIM, pentru a atenua provocările legate de disponibilitatea materialelor și piețele volatile de mărfuri pentru oțel specializat și alte materiale critice.

Strategii pentru extinderea producției interne de componente critice ale rețelei

Instalațiile greenfield pot dura mai mulți ani pentru a atinge producția completă, dar realizarea acestor investiții astăzi este vitală pentru a menține stabilitatea și creșterea rețelei electrice din SUA, a atenua expunerea la viitoarele perturbări ale lanțului de aprovizionare și a valorifica oportunitățile economice ale producției interne. Factorii de decizie politică ar trebui să ia în considerare următoarele strategii pentru a stimula investițiile în noi capacități de producție, acordând prioritate componentelor și materialelor rețelei cu cel mai mare risc.

• Extinderea stimulentelor fiscale pentru producțieCongresul ar putea extinde creditele fiscale existente pentru producție avansată și investiții la lanțul de aprovizionare al rețelei. Stimulentele fiscale ar ajuta la eliminarea decalajului de cost al producției față de importuri și ar stimula investițiile în noi capacități de producție prin creșterea rentabilității proiectelor. Creditele fiscale pentru lanțul de aprovizionare al rețelei ar trebui concepute pentru a sprijini materialele inginerești și produsele finite, inclusiv componentele de generație următoare. O abordare ar fi crearea unui credit fiscal pentru investiții pentru noile instalații de producție (de exemplu, alocarea de fonduri programului 48C pentru care echipamentele rețelei sunt deja eligibile), oferind în același timp un credit fiscal pentru producție pentru materialele de intrare și componente (de exemplu, adăugarea lanțului de aprovizionare al rețelei la...). 45XAceastă structură ar stimula investițiile în noi capacități de producție, abordând în același timp constrângerile legate de materiile prime în amonte.
• Asigurați accesul la capital de scalare cu costuri reduseProgramele federale de împrumut pot oferi capital ieftin pentru a scala producția și a îmbunătăți competitivitatea. De exemplu, Departamentul Energiei Programul de finanțare a dominației energetice ar putea oferi împrumuturi cu costuri reduse și garanții de împrumut pentru producția de echipamente și materiale de rețea. În plus, Titlul III din DPA poate fi utilizat pentru a finanța construcția sau extinderea centralelor prin granturi, împrumuturi și garanții de împrumut pentru a fabrica produse aflate în cantități insuficiente, care sunt esențiale pentru apărarea națională și securitatea energetică. Congresul ar putea sprijini producția de rețele prin reautorizarea DPA și alocare de fonduri către Fondul DPA.
• Abordarea barierelor de altă natură decât costurile în calea producției. Dincolo de creditele fiscale și împrumuturi, factorii de decizie ar trebui să abordeze și alte bariere în calea producției, cum ar fi disponibilitatea forței de muncă, gradele ridicate de personalizare și incertitudinea cererii. Departamentul Energiei (DOE) ar putea colabora cu sectorul privat în ceea ce privește dezvoltarea forței de muncă și standardizarea echipamentelor și ar putea lua în considerare facilitarea angajamentelor privind volumele obligatorii între utilități și producători. În măsura în care incertitudinea cererii împiedică noile investiții în producție, guvernul federal ar putea interveni ca un cumpărător principal sau cumpărător de ultimă instanță, utilizând autoritățile DPA sau alte autorități de tranzacționare ale DOE pentru a crea o... rezerva strategică virtuală a transformatoarelor, contribuind la uniformizarea ciclurilor de boom și declin și la promovarea standardizării echipamentelor. Pentru a îmbunătăți competitivitatea producției, guvernul federal ar putea lua în considerare și programe de stimulare a tehnici avansate de fabricație şi promovarea clusterizării industriale care prioritizează capacitățile economice existente și punctele forte industriale ale regiunilor.

Strategii pentru promovarea inovației în tehnologia rețelelor

Hardware-ul grid evoluează rapid, cu tehnologiile de generație următoare emergente De la LPT-uri inovatoare și substații în stare solidă până la transmisie HVDC și conductori de înaltă performanță. Mai multe startup-uri din SUA construiesc hardware de rețea care îmbunătățește performanța, eludează constrângerile legate de materiile prime și au designuri flexibile și interoperabile. Factorii de decizie politică pot contribui la promovarea și comercializarea acestor inovații în Statele Unite.

• Investiții în cercetare, dezvoltare și demonstrație (CD&D) pentru lanțurile de aprovizionare a rețelelorDepartamentul Energiei, în parteneriat cu sistemul Laboratoarelor Naționale, ar putea sprijini sectorul privat în dezvoltarea și testarea componentelor rețelei de generație următoare prin programe precum Reziliența transformatoarelor și componente avansate, Cercetare în inovare pentru întreprinderi mici, transfer de tehnologie pentru întreprinderi mici...și alte premii și concursuri. Congresul ar putea lua în considerare, de asemenea, alocarea de fonduri suplimentare pentru cercetare și dezvoltare în domeniul hardware-ului pentru rețele.
• Facilitați proiectele pilot cu utilitățiDepartamentul Energiei (DOE) ar putea accelera adoptarea componentelor avansate ale rețelei prin finanțarea unor programe pilot și demonstrative cu companiile de utilități pentru a reduce riscul implementării inedite a tehnologiilor avansate, pornind de la recentele... Programe de inovare a rețelei.
• Sprijiniți comercializarea timpuriePentru a sprijini fabricarea componentelor rețelei în stadiu incipient, Departamentul Energiei ar putea extinde accesul la linii de producție pilot și la fabricarea la scară demonstrativă prin programe precum SCALEUP-UL ARPA-E sau Fondul de Comercializare a Tehnologiei.

Consolidarea lanțului de aprovizionare a rețelei ar crea oportunități de creștere economică în statele și regiunile din întreaga țară. De exemplu, analiză recentă în California s-a constatat că, dacă producția din stat ar acoperi 30% din cererea de echipamente pentru rețea, s-ar crea până la 12.000 de locuri de muncă susținute, cu normă întreagă. Pentru a-și poziționa regiunile în vederea atragerii de investiții în producție, factorii de decizie politică statali și regionali și liderii în domeniul dezvoltării economice pot face următoarele:

• Cartografiați suprapunerile dintre baza industrială a regiunii lor și procesele de producție pentru diferite tipuri de echipamente de rețea. Acest exercițiu construiește un cadru de referință la nivel înalt privind tipurile de producție de echipamente de rețea, atât în ​​stadiul tehnologic, cât și în cel al lanțului de aprovizionare, care se aliniază cel mai strâns cu punctele forte acumulate ale forței de muncă regionale. De exemplu, clusterele de producție de transformatoare coexistă adesea cu producția de ulei lubrifiant. Acest lucru reflectă probabil utilizarea materialelor izolante în lanțul de aprovizionare pentru transformatoarele convenționale de putere mare.
• Facilitarea dezvoltării unor programe personalizate de formare a forței de muncă. Ca multe alte companii cu creștere rapidă electro-industrial sectoarelor, producătorii de echipamente de rețea menționează dificultăți persistente în găsirea de lucrători tehnici calificați. Prin urmare, producătorii au programe de forță de muncă flexibilă menționate ca factor cheie în decizia privind amplasarea noilor proiecte în țară. Programe de dezvoltare a forței de muncă de top la nivel național în tot sud-estul sunt unul dintre motivele pentru care state precum Carolina de Nord, Carolina de Sud, Tennessee și Virginia au fost în fruntea atragerii investițiilor în producția de rețele în ultimul deceniu. Programele de dezvoltare a forței de muncă adaptate și flexibile permit statelor să concureze pentru tipurile de proiecte ancoră care pot cataliza noi clustere de producție.

Expoziția 8

Acum este momentul să consolidăm lanțurile de aprovizionare cu energie ale Americii