在距離英格蘭東南部蒂爾伯里堡幾英里外的一片沼澤地上,工程師尼克·馬林森(Nick Mallinson) 正忙碌地檢查著電線和變壓器網絡。這些普通的設備,是即將于3月開放的新電池存儲站點的核心。然而,令人意想不到的是,這些變壓器竟成了拖慢英國乃至世界能源轉型的關鍵因素。
隨著全球各國為實現脫碳目標而加速安裝風力渦輪機、太陽能電池板和電池,國際制造商面臨著前所未有的巨大需求。在這種背景下,獲取關鍵設備所需的時間不斷攀升,尤其是變壓器,其漫長的交貨期正逐漸成為能源轉型道路上的一大障礙。
“變壓器是該項目的主要樞紐——它促進了電池站點的能源。”Statera Energy位于瑟羅克的儲能廠的項目經理Nick Mallinson說道。該工廠擁有強大的電力存儲和供應能力,能夠在不到一秒鐘的時間內為多達70萬倫敦家庭存儲并供應兩個小時的電力。然而,這三臺130噸重的變壓器卻在從西門子能源訂購16個月后,才于去年6月從中國運抵。
事實上,英國能源轉型的緊迫性與變壓器供應的滯后性已經形成了鮮明對比。在英國能源轉型的這場“打地鼠”游戲中,變壓器的供應瓶頸無疑是一個亟待解決的關鍵問題。變壓器和其他電氣設備的漫長等待極有可能導致英國無法實現到 2030 年實現英國電力供應脫碳的雄心勃勃的目標。
英國國家能源系統運營商明確表示,要實現英國電力供應脫碳這一目標,需要“一代人一次的交付速度轉變”,但同時警告稱,供應鏈可能會“過熱”,最終導致企業和家庭的能源成本大幅上升。
業內認為,國際市場的變壓器供不應求是多重因素疊加的結果,盡管變壓器屬于傳統制造業,但當前的供需失衡現象異常突出。
面對巨大的供需缺口,英國能源大臣Lord Philip Hunt上個月在議會中透露了一個令人擔憂的消息:由于需求的不斷增長,高壓設備的交貨時間可能長達四年,低壓設備則需要等待長達兩年。
咨詢公司Baringa的合伙人Rob Gilbert也指出:“變壓器和高壓直流轉換器的供應鏈存在材料限制?!彼硎荆谶^去十年間此類設備的交貨時間增加了一倍,在某些情況下甚至增加了三倍。面對如此嚴峻的形勢,Rob Gilbert直言,“看到變壓器不再成為英國到2030年過渡到脫碳電力使命的瓶頸,這是具有挑戰性的?!?/p>
隨著訂單交付周期變長,價格也因此水漲船高。咨詢公司Wood Mackenzie的高級供應鏈分析師 Benjamin Boucher估計,隨著交貨時間的延長,全球變壓器價格在過去三年中上漲了40%至60%,具體取決于其規格。例如,直接連接到高壓輸電系統的電力項目所需的211-MVA“發電升壓”變壓器的成本,從200萬美元飆升至290萬美元(折合2081.18萬人民幣)。
Benjamin Boucher警告價格高企和交付延遲將成為常態?!斑@肯定會成為整個能源轉型的瓶頸,如果我們沒有看到容量增加,這將阻礙我們將清潔能源連接到電網的能力?!?/p>
這一現象不僅發生在英國,美國也面臨著同樣的困境。
美國國家基礎設施咨詢委員會NIAC近期發布了一份報告,題為《Addressing the Critical Shortage of Power Transformers to Ensure Reliability of the U.S. Grid》,指出美國目前正面臨前所未有的變壓器供需失衡問題。報告提到,由于疫情后的積壓需求、招聘和留住熟練勞動力的困難、組件供應鏈挑戰以及材料短缺,變壓器制造行業受到了巨大影響,這些影響正在加劇。美國電網變壓器的庫存量已降至歷史最低水平,部分電力公司被迫推遲項目。
National Renewable Energy Laboratory (NREL) 的分析也指出,到2050年,為了滿足住宅、商業、工業和交通領域的能源需求,美國配電變壓器的供應可能需要比2021年的水平增加160%至260%。
盡管面臨諸多挑戰,全球的變壓器制造商們仍在努力應對不斷增長的需求。美國公司GE Vernova正在擴建其位于英國斯塔福德的工廠,而總部位于瑞士的日立能源公司在4月份宣布將額外投資15億美元用于全球變壓器產能。西門子能源也在積極行動,擴大其在克羅地亞和奧地利的制造,并在美國建造一家新工廠。
然而,日立能源首席執行官Andreas Schierenbeck卻發出了警告的信號:盡管需求不斷增長,但該行業對過度投資持謹慎態度?!拔倚枰蓶|的可預測性。我必須向他們展示一個承購渠道?!?/p>
Andreas Schierenbeck還提到,短期內,供應短缺的問題難以緩解。因為,制造商本身依賴于涉及專業機械的復雜供應鏈,例如電氣線圈繞線機,設備調試和工人培訓將十分耗時?!皩τ谶@些,你必須訓練一個卷繞工,這大約需要一到兩年的時間才能單獨工作?!?/p>
他還補充說,如果商業案例支持,日立能源愿意在英國設立新工廠,“如果客戶和政府能夠聯手說,這就是我們未來5年或10年需要的,專門用于該資產,那么我們當然是在談論。但我們并沒有冒著根本沒有承購的風險?!?/p>
對于一些能源開發商來說,與其他領域的相比,變壓器的短缺似乎并不那么突出。一位大型電池項目高管說:“你必須比你想要的更早地預訂產能,但我認為變壓器的情況還可以:它不像渦輪機、船只或浮動基礎那么糟糕,這些需要工廠多年的開發和投資?!钡?,其他關鍵的電氣元件,如開關柜和斷路器,則需要兩年的制造時間?!八裕憧赡軙鉀Q變壓器問題,然后找到它的斷路器,但這些斷路器的交貨時間是24個月?!?/p>
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