Řešení chaosu: Příležitost amerického dodavatelského řetězce pro elektřinu

Dnes se rozvodná síť potýká s vážnými omezeními dodavatelského řetězce a výrobní kapacita v USA zůstává omezená.

Poptávka po síťovém vybavení v posledních letech prudce vzrostla (obrázek 2), což má za následek dlouhé dodací lhůty (obrázek 3) a zvýšené ceny (obrázek 4). Například cena kabelů pro elektrické vedení... se od roku 2019 zdvojnásobily a ceny výkonových transformátorů vzrostly přibližně o 75 %. Rostoucí ceny zařízení pro rozvodnou síť mohou mít dominový efekt na náklady na elektřinu pro firmy i domácnosti. Podle analýza Z Národní laboratoře Lawrencea Berkeleyho vyplývá, že výdaje na distribuci a přenos, ovlivněné omezeními dodavatelského řetězce, přispěly k nedávnému nárůstu účtů spotřebitelů za elektřinu.

Příloha 2

Navzdory určitému pokroku v oblasti opětovného zavádění technologií jsou zapotřebí další opatření k zajištění amerického dodavatelského řetězce pro rozvodnou síť.

Výrobci začínají reagovat na nedostatky v dodavatelském řetězci sítě několika nedávnými oznámeními o nových nebo rozšířených výrobních kapacitách ve Spojených státech. Například společnost Hitachi Energy oznámila Investice ve výši 1 miliardy dolarů do výroby transformátorů a síťového vybavení s novou továrnou ve Virginii a Siemens Energy plánuje do roku 2027 vybudovat novou kapacitu transformátorů v USATen/Ta/To Rámcová dohoda mezi USA a Japonskem vyjednaná v roce 2025 zahrnuje také investiční závazky do zařízení pro rozvodnou síť.

Tento vývoj, ačkoli je povzbudivý, nestačí k odstranění mezer v dodavatelském řetězci v roce 2030. Výrobci dosud zaujímali k novým investicím relativně opatrný přístup, přičemž historické cykly boomu a krachu což vede manažery k otázce, zda poptávka přetrvá. Spojené státy musí navíc překonat problémy dodavatelského řetězce související s materiálovými vstupy, kapacitou pracovní síly a zadáváním veřejných zakázek:

• Vstupní materiál: Nedávné investice se zaměřují na finální montáž zařízení pro rozvodnou síť, ale jen málo řeší kapacitu nebo závislosti ve specializované oceli, mědi a hliníku. Spojené státy mají omezenou domácí kapacitu pro rafinaci mědi a pouze dva komerční dodavatele elektrotechnické oceli s orientací zrna a bez zrna (GOES a NOES), a také pouze jednoho domácího dodavatele amorfního kovu, alternativy elektrotechnické oceli s vylepšenými materiálovými vlastnostmi.
• Pracovní síla: Výrobci síťových zařízení hlásí problémy s náborem a udržením kvalifikovaných pracovníkůa jako jednu z největších překážek rozšiřování kapacit uvedl nedostatek technické pracovní síly.
• Zadávání veřejných zakázek: Dodávky energií mají zakázkové návrhy transformátorů s různými požadavky na velikost a napětí, aby obsluhovaly zátěž zákazníků. Vysoký stupeň přizpůsobení návrhu (např. přes 80 000 typů transformátorů) omezuje schopnost odvětví škálovat výrobu a budovat odolnost dodavatelského řetězce napříč portfolii projektů. Postupy zadávání veřejných zakázek v oblasti energetiky v okolí preferovaní dodavatelé může také novým výrobcům ztížit získání certifikace.

V důsledku toho Spojené státy nadále trpí nedostatkem. Existující produkce není cenově konkurenceschopná s dovozem kvůli vyšším nákladům na materiál a práci a také kvůli specializaci, která omezuje úspory z rozsahu. Například se odhaduje, že transformátory vyráběné v tuzemsku... O 10–25 % dražší než dovážené transformátory. Cílené politické intervence, o nichž se bude diskutovat v následující části, mohou pomoci budovat kapacity, zlepšovat koordinaci a snižovat náklady.

Bez politických intervencí budou Spojené státy jen s obtížemi uspokojovat poptávku po zařízeních pro rozvodnou síť, což bude představovat vážnou hrozbu pro elektrizační systém a ekonomiku. Naštěstí existuje řada potenciálních řešení pro posílení dodavatelských řetězců americké rozvodné sítě a federální politici na ně začínají reagovat.

V lednu 2026 byl Úřadu pro elektřinu Ministerstva energetiky (DOE) poskytnut 375 milionů dolarů posílit domácí dodavatelský řetězec transformátorů a dalších komponentů a materiálů pro elektrickou síť. V memorandu pro Ministerstvo energetiky USA z dubna 2026 učinila Trumpova administrativa rozhodnutí v rámci zákon o obranné výrobě (DPA) na rozšíření kapacity dodavatelského řetězce domácí sítě, která je označována za „nebezpečně omezenou“. DPA povoluje širokou škálu nástrojů, včetně nákupů, závazků k nákupu a finanční podpory výroby, ačkoli financování realizace bude částečně záviset na budoucím postupu Kongresu.

Níže jsou uvedena politická řešení, která by ministerstvo energetiky mohlo zvážit při zavádění nového financování dodavatelského řetězce sítě a implementaci DPA, a také další kroky, které by Kongres mohl podniknout k řešení této výzvy. Politické intervence jsou rozděleny do tří částí: (1) zmírnění krátkodobých úzkých míst, (2) rozšíření domácí kapacity a (3) podpora inovací. I když se přínosy těchto intervencí projeví v různých časových horizontech, tvůrci politik by měli zvážit strategie ve všech třech částech.

Strategie pro zmírnění krátkodobých úzkých míst v dodavatelském řetězci sítě

V krátkodobém horizontu by se tvůrci politik měli zaměřit na optimalizaci stávající kapacity sítě, partnerství se spojeneckými zeměmi, zvýšení výroby ve stávajících zařízeních a posílení spolupráce s průmyslem. S pomocí nedávno přidělených prostředků může ministerstvo energetiky (DOE) realizovat několik níže uvedených doporučení. Cyklus přidělování prostředků na fiskální rok 2027 by mohl poskytnout více finančních prostředků na zmírnění krátkodobých úzkých míst, zatímco opětovné schválení energetického zákona z roku 2020 představuje příležitost kodifikovat program dodavatelského řetězce pro rozvodnou síť ministerstva energetiky.

• Propagujte alternativní řešení v oblasti sítí. Existuje několik krátkodobá řešení které mohou pomoci dodavatelům energií efektivněji využívat stávající infrastrukturu a odložit nákupy nových přenosových a distribučních zařízení. Patří mezi ně virtuální elektrárny, pokročilé přenosové technologie, flexibilita poptávky a čisté doplnění energieFederální tvůrci politik by se měli zaměřit na řešení, která by snížila překážky pro zavádění, a zvážit paralelní úsilí o zlepšení. cenová dostupnost elektřiny.
• Usilovat o partnerství se spojeneckými zeměmi. V návaznosti na rámec mezi USA a Japonskem by tvůrci politik mohli do obchodních dohod integrovat zařízení pro rozvodnou síť, aby pomohli zajistit krátkodobé dodávky. Navzdory globálnímu nedostatku některé jednotlivé země… volná výrobní kapacitaa ministerstvo energetiky by mohlo hrát roli při usnadňování nových vztahů s dodavateli, což by pomohlo budovat důvěru mezi energetickými společnostmi a globálními výrobci i mimo jejich stávající seznam preferovaných dodavatelů.
• Zvyšte stávající produkci. Zvýšení výroby ve stávajících továrnách na zařízení pro rozvodnou síť může zmírnit nedostatek rychleji než investice do nových zařízení. Výrobci by mohli zvýšit směny, investovat do iniciativ v oblasti produktivity a rozšířit výrobní linky. Pokud by nejistota ohledně počátečního kapitálu, pracovní síly nebo poptávky i nadále byla překážkou expanze, mohlo by ministerstvo energetiky poskytnout podporu prostřednictvím úvěrových bonusů, iniciativ na rozvoj pracovní síly nebo koordinací odběru.
• Posílit spolupráci v oboru. Ministerstvo energetiky USA (DOE) by mohlo využít svých pravomocí v oblasti svolávání k tomu, aby spojil výrobce síťových komponent, dodavatele energií a další průmyslové zákazníky, a zlepšil tak pochopení rizik dodavatelského řetězce a umožnil společné řešení problémů. Svolání DOE nebo obnovení tým tygrů dodavatelského řetězce, by mohl usnadnit dohody o vzájemném sdílení mezi energetickými společnostmi se záložními zásobami k překonání krátkodobých úzkých míst. Svolání by také mohla pomoci odvětví sladit se na dlouhodobých objemech, standardizovat návrhy a spolupracovat na rozvoji pracovní síly, aby výrobci měli jistotu, kterou potřebují k investicím do nových kapacit.
• Zajistěte vstupy kritických materiálů. Administrativa by mohla využít nově vytvořené Projektový trezor, zásoby kryté EXIM, s cílem zmírnit problémy s dostupností materiálů a volatilní komoditní trhy se specializovanou ocelí a dalšími kritickými materiály.

Strategie pro rozšíření domácí produkce kritických komponentů sítě

Dosažení plné produkce u zařízení na zelené louce může trvat i několik let, ale investice do těchto zařízení jsou dnes zásadní pro udržení stability a růstu americké elektrické sítě, zmírnění rizika budoucích narušení dodavatelského řetězce a využití ekonomické příležitosti domácí výroby. Tvůrci politik by měli zvážit následující strategie pro motivaci investic do nových výrobních kapacit, přičemž by měli upřednostňovat komponenty a materiály sítě s nejvyšším rizikem.

• Rozšířit daňové pobídky pro výrobuKongres by mohl rozšířit stávající daňové úlevy na pokročilou výrobu a investice do dodavatelského řetězce sítě. Daňové pobídky by pomohly překlenout rozdíl v nákladech na výrobu oproti dovozu a podnítily by investice do nových výrobních kapacit zvýšením návratnosti projektů. Daňové úlevy pro dodavatelský řetězec sítě by měly být navrženy tak, aby podporovaly technické materiály a hotové výrobky, včetně komponentů nové generace. Jedním z přístupů by bylo vytvoření investičního daňového úlevy pro nová výrobní zařízení (např. přidělení finančních prostředků do programu 48C, na který je zařízení sítě již způsobilé), a zároveň poskytnutí daňového úlevy na výrobu pro materiálové vstupy a komponenty (např. přidání dodavatelského řetězce sítě do 45násobekTato struktura by podnítila investice do nových výrobních kapacit a zároveň by řešila omezení surovin v dodavatelském řetězci.
• Zajistěte přístup k nízkonákladovému kapitálu pro škálováníFederální úvěrové programy mohou poskytnout levný kapitál pro rozšíření výroby a zlepšení konkurenceschopnosti. Například programy ministerstva energetiky USA (DOE) Program financování energetické dominance mohl by poskytovat nízkonákladové půjčky a záruky na půjčky na výrobu zařízení a materiálů pro rozvodnou síť. Kromě toho lze DPA Title III použít k financování výstavby nebo rozšíření elektráren prostřednictvím grantů, půjček a záruk na půjčky na výrobu nedostatkových produktů, které jsou zásadní pro národní obranu a energetickou bezpečnost. Kongres by mohl podpořit výrobu v rozvodné síti tím, že by… opětovné autorizování DPA a přidělování prostředků do Fondu DPA.
• Řešit nenákladové překážky výroby. Kromě daňových úlev a půjček by se tvůrci politik měli zabývat i dalšími překážkami výroby, jako je dostupnost pracovní síly, vysoká míra přizpůsobení a nejistota poptávky. Ministerstvo energetiky USA by mohlo spolupracovat se soukromým sektorem na rozvoji pracovní síly a standardizaci zařízení a zvážit usnadnění závazků k objemům mezi energetickými společnostmi a výrobci. V rozsahu, v jakém nejistota poptávky brání novým investicím do výroby, by federální vláda mohla zasáhnout jako hlavní kupující nebo kupující poslední instance s využitím orgánů DPA nebo jiných transakčních pravomocí ministerstva energetiky k vytvoření... virtuální strategická transformátorová rezerva, což by pomohlo vyhladit cykly boomu a poklesu a podpořilo standardizaci zařízení. Pro zlepšení konkurenceschopnosti výroby by federální vláda mohla také zvážit programy na pobídky pokročilé výrobní techniky a podporovat průmyslové shlukování které upřednostňují stávající ekonomické schopnosti a průmyslové silné stránky regionů.

Strategie na podporu inovací v oblasti gridových technologií

Gridový hardware se rychle vyvíjí, s vznikající technologie nové generace od inovativních nízkotlakých tranzistorů (LPT) a polovodičových rozvoden až po přenos HVDC a vysoce výkonné vodiče. Několik amerických startupů vyvíjí hardware pro rozvodnou síť, který zlepšuje výkon, obchází omezení surovin a má flexibilní, interoperabilní konstrukce. Tvůrci politik mohou pomoci podpořit a komercializovat tyto inovace ve Spojených státech.

• Investujte do výzkumu, vývoje a demonstrací (RD&D) pro dodavatelské řetězce sítíMinisterstvo energetiky USA (DOE) by ve spolupráci s Národním laboratorním systémem mohlo podporovat soukromý sektor ve vývoji a testování komponent sítě nové generace prostřednictvím programů, jako je… Odolnost transformátoru a pokročilé komponenty, Výzkum inovací v malých podnicích, transfer technologií pro malé podnikya další ceny a soutěže. Kongres by také mohl zvážit vyčlenění dodatečných finančních prostředků na výzkum a vývoj hardwaru pro sítě.
• Usnadnit pilotům dodávky inženýrských sítíMinisterstvo energetiky USA by mohlo urychlit zavádění pokročilých komponent rozvodné sítě financováním pilotních a demonstračních programů s energetickými společnostmi, aby se snížilo riziko prvního svého druhu při zavádění pokročilých technologií, a to na základě nedávných... Programy pro inovace v oblasti gridových technologií.
• Podpora včasné komercializaceNa podporu rané fáze výroby komponentů sítě by ministerstvo energetiky mohlo rozšířit přístup k pilotním výrobním linkám a výrobě v demonstračním měřítku prostřednictvím programů, jako je ARPA-E SCALEUP nebo Fond pro komercializaci technologií.

Posílení dodavatelského řetězce sítě by vytvořilo příležitost pro hospodářský růst ve státech a regionech po celé zemi. Například nedávná analýza v Kalifornii zjistili, že pokud by výroba v daném státě pokryla 30 % poptávky po zařízeních pro rozvodnou síť, vytvořilo by to až 12 000 trvalých pracovních míst na plný úvazek. Aby tvůrci politik na státní a regionální úrovni a vedoucí představitelé hospodářského rozvoje dokázali přilákat investice do výroby, mohou učinit následující:

• Zmapujte překrývání mezi průmyslovou základnou jejich regionu a výrobními procesy pro různé typy zařízení pro rozvodnou síť. Toto cvičení vytváří obecný referenční rámec pro typy výroby zařízení pro rozvodnou síť, a to jak v technologické, tak i v dodavatelském řetězci, které nejvíce odpovídají akumulovaným silným stránkám regionálních pracovních sil. Například klastry výroby transformátorů se často nacházejí společně s výrobou mazacích olejů. To pravděpodobně odráží používání izolačních materiálů v dodavatelském řetězci pro konvenční velké výkonové transformátory.
• Usnadnit vývoj programů školení pracovní síly šitých na míru. Stejně jako mnoho rychle rostoucích elektroprůmyslové V různých odvětvích výrobci zařízení pro rozvodné sítě uvádějí přetrvávající problémy s hledáním kvalifikovaných technických pracovníků. V důsledku toho výrobci citované programy flexibilní pracovní síly jako klíčový faktor při rozhodování o tom, kde v zemi umístit nové projekty. Celostátně vedoucí programy rozvoje pracovní síly přes jihovýchod jsou jedním z důvodů, proč státy jako Severní Karolína, Jižní Karolína, Tennessee a Virginie v posledním desetiletí vedly v přilákání investic do výroby v rozvodné síti. Programy rozvoje pracovní síly šité na míru a flexibilní umožňují státům soutěžit o typy klíčových projektů, které mohou katalyzovat nové výrobní klastry.

Příloha 8

Nyní je čas posílit americké energetické dodavatelské řetězce.