Aklavietės sprendimas: Amerikos elektros tiekimo grandinės galimybės

Šiandien elektros tinklas susiduria su rimtais tiekimo grandinės apribojimais, o JAV gamybos pajėgumai išlieka riboti.

Pastaraisiais metais smarkiai išaugo tinklo įrangos paklausa (2 pav.), todėl pailgėjo gamybos laikas (3 pav.) ir išaugo kainos (4 pav.). Pavyzdžiui, elektros linijų kabelių kaina... nuo 2019 m. padvigubėjo, o galios transformatorių kainos padidėjo apie 75 %. Kylančios tinklo įrangos kainos gali turėti neigiamos įtakos elektros energijos kainos verslo ir privatiems vartotojams. Pagal analizė Lorenso Berklio nacionalinės laboratorijos duomenimis, dėl tiekimo grandinės apribojimų kylančios paskirstymo ir perdavimo išlaidos prisidėjo prie pastaruoju metu padidėjusių vartotojų sąskaitų už elektrą.

2 priedas

Nepaisant tam tikros pažangos perkeliant elektros energiją į kitas šalis, reikia imtis tolesnių veiksmų siekiant užtikrinti Amerikos elektros tinklo tiekimo grandinės saugumą.

Gamintojai pradeda reaguoti į tinklo tiekimo grandinės trūkumą, neseniai paskelbdami kelis pranešimus apie naujus arba išplėstus gamybos pajėgumus Jungtinėse Valstijose. Pavyzdžiui, „Hitachi Energy“ paskelbė apie 1 milijardo dolerių investicija į transformatorių ir tinklo įrangos gamybą su nauja gamykla Virdžinijoje ir „Siemens Energy“ siekia iki 2027 m. padidinti naujų transformatorių galią JAV. The JAV ir Japonijos pagrindų susitarimas 2025 m. derybų metu taip pat numatyti įsipareigojimai investuoti į tinklo įrangą.

Šie pokyčiai, nors ir teikia vilčių, jų nepakanka, kad būtų pašalintos 2030 m. tiekimo grandinės spragos. Gamintojai iki šiol laikėsi gana atsargaus požiūrio į naujas investicijas, istoriniai pakilimo ir nuosmukio ciklai verčia vadovus abejoti, ar paklausa išliks. Be to, Jungtinės Valstijos turi įveikti tiekimo grandinės iššūkius, susijusius su medžiagų sąnaudomis, darbo jėgos pajėgumais ir komunalinių paslaugų pirkimu:

• Medžiagų sąnaudos: Pastaruoju metu investuota daugiausia į tinklo įrangos galutinį surinkimą, tačiau mažai dėmesio skiriama specializuoto plieno, vario ir aliuminio pajėgumams ar priklausomybei nuo jų. Jungtinės Valstijos turi ribotus vidaus vario perdirbimo pajėgumus ir tik du komercinius grūdėtumo ir negrūdėtumo orientuoto elektrotechninio plieno (GOES ir NOES) tiekėjus, taip pat tik vieną vidaus amorfinio metalo – elektrotechninio plieno alternatyvos su patobulintomis medžiagų savybėmis – tiekėją.
• Darbo jėga: Tinklo įrangos gamintojų ataskaita iššūkiai įdarbinant ir išlaikant kvalifikuotus darbuotojus, nurodydamas techninio darbo jėgos trūkumą kaip vieną didžiausių kliūčių plėsti pajėgumus.
• Komunalinių paslaugų pirkimai: Komunalinės įmonės turi individualiai pritaikytus transformatorių projektus su skirtingais dydžiais ir įtampos reikalavimais, kad galėtų aptarnauti klientų apkrovą. Dėl didelio dizaino pritaikymo (pvz., daugiau nei 80 000 transformatorių tipų) riboja pramonės gebėjimą didinti gamybą ir didinti tiekimo grandinės atsparumą visuose projektų portfeliuose. Komunalinių paslaugų pirkimo praktika, susijusi su pageidaujami tiekėjai taip pat gali apsunkinti naujų gamintojų sertifikavimą.

Dėl to Jungtinėse Valstijose vis dar trūksta tiekimo. Esama gamyba nėra konkurencinga importui dėl didesnių medžiagų ir darbo sąnaudų, taip pat specializacijos, kuri riboja masto ekonomiją. Pavyzdžiui, apskaičiuota, kad vietinės gamybos transformatoriai... 10–25 % brangesni nei importuoti transformatoriai. Tikslinės politikos intervencijos, aptartos kitame skyriuje, gali padėti stiprinti pajėgumus, gerinti koordinavimą ir mažinti išlaidas.

Be politinių intervencijų Jungtinėms Valstijoms bus sunku patenkinti tinklo įrangos paklausą, o tai kels rimtą grėsmę elektros energijos sistemai ir ekonomikai. Laimei, yra įvairių galimų sprendimų, kaip sustiprinti Amerikos tinklo tiekimo grandines, ir federaliniai politikos formuotojai pradeda į juos reaguoti.

2026 m. sausio mėn. Energetikos departamento (DOE) Elektros energijos biurui buvo pateikta 375 mln. dolerių siekiant pagerinti transformatorių ir kitų elektros tinklo komponentų bei medžiagų tiekimo grandinę šalies viduje. 2026 m. balandžio mėn. memorandume Energetikos departamentui Trumpo administracija priėmė sprendimą pagal Gynybos gamybos įstatymas (DPA) išplėtė vidaus tinklo tiekimo grandinės pajėgumus, apibūdintus kaip „pavojingai ribotus“. DPA leidžia taikyti įvairias priemones, įskaitant pirkimus, pirkimo įsipareigojimus ir finansinę paramą gamybai, nors finansavimas įgyvendinimui iš dalies priklausys nuo būsimų Kongreso veiksmų.

Toliau pateikiami politikos sprendimai, kuriuos Energetikos departamentas (ŠDP) galėtų apsvarstyti agentūrai pradedant naudoti naują tinklo tiekimo grandinės finansavimą ir įgyvendinant DPA, taip pat tolesni žingsniai, kurių Kongresas galėtų imtis šiam iššūkiui spręsti. Politikos intervencijos suskirstytos į tris dalis: (1) trumpalaikių kliūčių šalinimas, (2) vidaus pajėgumų didinimas ir (3) inovacijų skatinimas. Nors šių intervencijų nauda pasireikš per skirtingą laikotarpį, politikos formuotojai turėtų apsvarstyti strategijas visuose trijuose dalyse.

Strategijos, skirtos trumpalaikėms tinklo tiekimo grandinės kliūtims sumažinti

Artimiausiu metu politikos formuotojai turėtų sutelkti dėmesį į esamų tinklo pajėgumų optimizavimą, partnerystę su sąjungininkėmis šalimis, gamybos didinimą esamuose įrenginiuose ir pramonės bendradarbiavimo stiprinimą. Padedama neseniai skirtų asignavimų, Energetikos departamentas gali įgyvendinti kelias toliau pateiktas rekomendacijas. 2027 finansinių metų asignavimų ciklas galėtų suteikti daugiau lėšų trumpalaikėms kliūtims mažinti, tuo pačiu metu... 2020 m. Energetikos įstatymo pakartotinis įgaliojimas suteikia galimybę kodifikuoti Energetikos departamento (DOE) tinklo tiekimo grandinės programą.

• Skatinti alternatyvius tinklo sprendimus. Yra keletas trumpalaikiai sprendimai kurie gali padėti komunalinių paslaugų įmonėms efektyviau naudoti esamą infrastruktūrą, kad būtų atidėtas naujos perdavimo ir paskirstymo įrangos pirkimas. Tai apima virtualios elektrinės, pažangios perdavimo technologijos, reikalauti lankstumo ir švarus atnaujinimasFederaliniai politikos formuotojai turėtų sutelkti dėmesį į sprendimus, skirtus diegimo kliūtims sumažinti, ir apsvarstyti lygiagrečias pastangas tobulinti. elektros energijos įperkamumas.
• Siekti partnerystės su sąjungininkėmis šalimis. Remdamiesi JAV ir Japonijos sistema, politikos formuotojai galėtų integruoti tinklo įrangą į prekybos susitarimus, kad padėtų užtikrinti tiekimą artimiausiu metu. Nepaisant pasaulinio trūkumo, kai kurios atskiros šalys... laisvi gamybos pajėgumai, o Energetikos departamentas (ŠDĮ) galėtų atlikti svarbų vaidmenį palengvinant naujų tiekėjų santykių užmezgimą, siekiant padėti kurti pasitikėjimą tarp komunalinių paslaugų įmonių ir pasaulinių gamintojų, kurie nėra jų dabartiniame pageidaujamų tiekėjų sąraše.
• Padidinti esamą gamybą. Gamybos didinimas esamose tinklo įrangos gamyklose gali greičiau sumažinti trūkumą nei naujos investicijos. Gamintojai galėtų padidinti pamainų skaičių, investuoti į produktyvumo iniciatyvas ir plėsti gamybos linijas. Jei pradinis kapitalas, darbo jėga ar paklausos neapibrėžtumas išlieka kliūtimi plėtrai, Energetikos departamentas (ŠDĮ) galėtų teikti paramą didindamas kredito reitingus, vykdydamas darbo jėgos ugdymo iniciatyvas arba koordinuodamas užsakymų ėmimą.
• Sustiprinti pramonės bendradarbiavimą. Energetikos departamentas (DOE) galėtų pasinaudoti savo šaukimo galiomis, kad suburtų tinklo komponentų gamintojus, komunalinių paslaugų įmones ir kitus pramonės klientus, siekdamas geriau suprasti tiekimo grandinės riziką ir sudaryti sąlygas bendradarbiaujant spręsti problemas. DOE susirinkimai arba atgaivintas tiekimo grandinės tigrų komanda, galėtų palengvinti abipusio dalijimosi susitarimai tarp komunalinių paslaugų įmonių, turinčių atsargų, siekiant įveikti trumpalaikes kliūtis. Susitikimai taip pat galėtų padėti pramonei suderinti ilgalaikius kiekius, standartizuoti projektus ir bendradarbiauti darbo jėgos ugdymo srityje, kad gamintojams būtų suteiktas reikiamas tikrumas investuojant į naujus pajėgumus.
• Apsaugoti svarbiausias medžiagų sąnaudas. Administracija galėtų pasinaudoti naujai sukurta Projekto saugykla, EXIM remiamas atsargas, skirtas sumažinti medžiagų prieinamumo problemas ir nepastovias specializuoto plieno bei kitų svarbių medžiagų žaliavų rinkas.

Strategijos, skirtos plėsti svarbiausių tinklo komponentų gamybą šalies viduje

Naujai pastatytiems objektams gali prireikti kelerių metų, kad būtų pasiektas visas gamybos pajėgumas, tačiau šios investicijos šiandien yra gyvybiškai svarbios siekiant išlaikyti JAV elektros tinklo stabilumą ir augimą, sušvelninti būsimų tiekimo grandinės sutrikimų riziką ir pasinaudoti vidaus gamybos ekonominėmis galimybėmis. Politikos formuotojai turėtų apsvarstyti šias strategijas, skirtas skatinti investicijas į naujus gamybos pajėgumus, pirmenybę teikdami tinklo komponentams ir medžiagoms, kurioms kyla didžiausia rizika.

• Išplėsti gamybos mokesčių lengvatasKongresas galėtų išplėsti esamas pažangios gamybos gamybos ir investicijų mokesčių lengvatas tinklo tiekimo grandinei. Mokesčių lengvatos padėtų panaikinti gamybos sąnaudų atotrūkį nuo importo ir paskatintų investicijas į naujus gamybos pajėgumus, padidindamos projektų grąžą. Mokesčių lengvatos tinklo tiekimo grandinei turėtų būti skirtos remti inžinerines medžiagas ir gatavus gaminius, įskaitant naujos kartos komponentus. Vienas iš būdų būtų sukurti investicinį mokesčių kreditą naujoms gamybos įmonėms (pvz., skiriant lėšas 48C programai, kuriai tinklo įranga jau atitinka reikalavimus), kartu suteikiant gamybos mokesčių lengvatą medžiagų sąnaudoms ir komponentams (pvz., įtraukiant tinklo tiekimo grandinę į...). 45 kartus). Ši struktūra skatintų investicijas į naujus gamybos pajėgumus, kartu sprendžiant žaliavų ribotumo problemas.
• Užtikrinti prieigą prie nebrangaus plėtros kapitaloFederalinės paskolų programos gali suteikti pigų kapitalą gamybai plėsti ir konkurencingumui gerinti. Pavyzdžiui, Energetikos departamento (DOE) Energetikos dominavimo finansavimo programa galėtų teikti pigias paskolas ir paskolų garantijas tinklo įrangos ir medžiagų gamybai. Be to, DPA III antraštinė dalis gali būti naudojama gamyklų statybai ar plėtrai finansuoti teikiant dotacijas, paskolas ir paskolų garantijas, kad būtų gaminami trūkstami produktai, kurie yra labai svarbūs nacionalinei gynybai ir energetiniam saugumui. Kongresas galėtų remti tinklo gamybą DPA pakartotinis autorizavimas ir skiriant asignavimus DPA fondui.
• Spręsti su sąnaudomis nesusijusias gamybos kliūtis. Be mokesčių lengvatų ir paskolų, politikos formuotojai turėtų spręsti kitas gamybos kliūtis, tokias kaip darbo jėgos prieinamumas, didelis pritaikymo laipsnis ir paklausos neapibrėžtumas. Energetikos departamentas (ŠDE) galėtų bendradarbiauti su privačiuoju sektoriumi darbo jėgos ugdymo ir įrangos standartizavimo srityse ir apsvarstyti galimybę palengvinti įsipareigojimus dėl apimčių apribojimų tarp komunalinių paslaugų įmonių ir gamintojų. Jei paklausos neapibrėžtumas trukdo naujoms investicijoms į gamybą, federalinė vyriausybė galėtų įsikišti kaip pagrindinis pirkėjas arba paskutinės instancijos pirkėjas, pasinaudodama DPA institucijomis arba kitomis ŠDE sandorių institucijomis, kad sukurtų... virtualus strateginis transformatorių rezervas, padedant sklandžiau keisti pakilimų ir nuosmukių ciklus ir skatinti įrangos standartizavimą. Siekdama pagerinti gamybos konkurencingumą, federalinė vyriausybė taip pat galėtų apsvarstyti programas, skirtas skatinti pažangios gamybos technologijos ir skatinti pramonės klasterizaciją teikiant pirmenybę regionų esamiems ekonominiams pajėgumams ir pramonės stipriosioms pusėms.

Tinklo technologijų inovacijų skatinimo strategijos

Tinklo įranga sparčiai tobulėja, atsirandančios naujos kartos technologijos Nuo novatoriškų LPT ir kietakūnių pastotių iki HVDC perdavimo ir didelio našumo laidininkų. Keletas JAV įsikūrusių startuolių kuria tinklo įrangą, kuri pagerina našumą, apeina žaliavų apribojimus ir pasižymi lanksčiomis, sąveikiais dizainais. Politikos formuotojai gali padėti skatinti ir komercializuoti šias inovacijas Jungtinėse Valstijose.

• Investuoti į mokslinius tyrimus, technologinę plėtrą ir demonstracinę veiklą (MTEP), skirtą tinklo tiekimo grandinėmsEnergetikos departamentas (DOE), bendradarbiaudamas su Nacionaline laboratorijų sistema, galėtų remti privatų sektorių kuriant ir bandant naujos kartos tinklo komponentus, vykdydamas tokias programas kaip Transformatoriaus atsparumas ir pažangūs komponentai, Smulkaus verslo inovacijų tyrimai, technologijų perdavimas smulkiam versluiir kitus prizus bei konkursus. Kongresas taip pat galėtų apsvarstyti galimybę skirti papildomų lėšų tinklo įrangos moksliniams tyrimams ir plėtrai.
• Palengvinti pilotų darbą su komunalinėmis paslaugomisEnergetikos departamentas (ESD) galėtų paspartinti pažangių tinklo komponentų diegimą finansuodamas bandomąsias ir demonstracines programas su komunalinių paslaugų įmonėmis, kad sumažintų riziką, jog bus diegiamos pirmosios tokio pobūdžio pažangios technologijos, remiantis pastaruoju metu įgyta patirtimi. Tinklo inovacijų programos.
• Remti ankstyvą komercializavimąSiekdama paremti ankstyvojo etapo tinklo komponentų gamybą, Energetikos departamentas (DOE) galėtų išplėsti prieigą prie bandomųjų gamybos linijų ir demonstracinio masto gamybos vykdydamas tokias programas kaip ARPA-E MASTELIO PAKĖLIMAS arba Technologijų komercializacijos fondas.

Tinklo tiekimo grandinės stiprinimas sukurtų ekonomikos augimo galimybes visose šalies valstijose ir regionuose. Pavyzdžiui, naujausia analizė Kalifornijoje nustatė, kad jei gamyba valstijoje patenkintų 30 % tinklo įrangos paklausos, būtų sukurta iki 12 000 nuolatinių darbo vietų. Siekdami, kad jų regionai pritrauktų investicijas į gamybą, valstijų ir regionų politikos formuotojai bei ekonominės plėtros lyderiai gali imtis šių veiksmų:

• Nubraižykite savo regiono pramonės bazės ir skirtingų tipų tinklo įrangos gamybos procesų sutapimus. Šis pratimas sukuria aukšto lygio atskaitos sistemą apie tinklo įrangos gamybos tipus, tiek technologijų, tiek tiekimo grandinės etapuose, kurie labiausiai atitinka sukauptus regioninius darbo jėgos stiprybes. Pavyzdžiui, transformatorių gamybos klasteriai dažnai yra įsikūrę kartu su tepimo alyvos gamyba. Tai greičiausiai atspindi izoliacinių medžiagų naudojimą įprastų didelių galios transformatorių tiekimo grandinėje.
• Palengvinti pritaikytų darbo jėgos mokymo programų kūrimą. Kaip ir daugelis sparčiai augančių elektropramoninis sektoriuose tinklo įrangos gamintojai nurodo nuolatinius sunkumus ieškant kvalifikuotų techninių darbuotojų. Dėl to gamintojai minėtos lanksčios darbo jėgos programos kaip pagrindinis veiksnys sprendžiant, kur šalyje įgyvendinti naujus projektus. Pirmaujančios šalies darbo jėgos ugdymo programos per pietryčius yra viena iš priežasčių, kodėl tokios valstijos kaip Šiaurės Karolina, Pietų Karolina, Tenesis ir Virdžinija per pastarąjį dešimtmetį pirmavo pritraukdamos investicijas į elektros tinklus. Individualiai pritaikytos ir lanksčios darbo jėgos ugdymo programos leidžia valstijoms konkuruoti dėl pagrindinių projektų, kurie gali paskatinti naujų gamybos grupių atsiradimą.

8 priedas

Dabar pats laikas stiprinti Amerikos energijos tiekimo grandines