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與變壓器網(wǎng)絡(luò)。這些普通的設(shè)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(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素。
隨著全球各國為實現(xiàn)脫碳目標(biāo)而加速安裝風(fēng)力渦輪機(jī)、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(guān)鍵設(shè)備所需的時間不斷攀升,尤其是變壓器,其漫長的交貨期正慢慢的變成為能源轉(zhuǎn)型道路上的一大障礙。
“變壓器是該項目的主要樞紐——它促進(jìn)了電池站點的能源?!盨tatera Energy位于瑟羅克的儲能廠的項目經(jīng)理Nick Mallinson說道。該工廠擁有強(qiáng)大的電力存儲和供應(yīng)能力,能夠在不到一秒鐘的時間內(nèi)為多達(dá)70萬倫敦家庭存儲并供應(yīng)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(zhuǎn)型的緊迫性與變壓器供應(yīng)的滯后性已形成了鮮明對比。在英國能源轉(zhuǎn)型的這場“打地鼠”游戲中,變壓器的供應(yīng)瓶頸無疑是一個亟待解決的核心問題。變壓器和其他電氣設(shè)備的漫長等待非常有可能導(dǎo)致英國沒辦法實現(xiàn)到 2030 年實現(xiàn)英國電力供應(yīng)脫碳的雄心勃勃的目標(biāo)。
英國國家能源系統(tǒng)運營商明確說,要實現(xiàn)英國電力供應(yīng)脫碳這一目標(biāo),需要“一代人一次的交付速度轉(zhuǎn)變”,但同時警告稱,供應(yīng)鏈可能會“過熱”,最后導(dǎo)致企業(yè)和家庭的能源成本大幅上升。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,國際市場的變壓器供不應(yīng)求是多重因素疊加的結(jié)果,盡管變壓器屬于傳統(tǒng)制造業(yè),但當(dāng)前的供需失衡現(xiàn)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(dān)憂的消息:由于需求的一直增長,高壓設(shè)備的交貨時間可能長達(dá)四年,低壓設(shè)備則需要等待長達(dá)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(zhuǎn)換器的供應(yīng)鏈存在材料限制?!彼硎?,在過去十年間此類設(shè)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(yán)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(zhàn)性的?!?
隨著訂單交付周期變長,價格也因此水漲船高。咨詢公司W(wǎng)ood Mackenzie的高級供應(yīng)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(guī)格。例如,直接連接到高壓輸電系統(tǒng)的電力項目所需的211-MVA“發(fā)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(tài)。“這肯定會成為整個能源轉(zhuǎn)型的瓶頸,如果我們沒看到容量增加,這將阻礙我們將清潔能源連接到電網(wǎng)的能力?!?
美國國家基礎(chǔ)設(shè)施咨詢委員會NIAC近期發(fā)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(yīng)鏈挑戰(zhàn)以及材料短缺,變壓器制造業(yè)受到了巨大影響,這些影響正在加劇。美國電網(wǎng)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。
盡管面臨諸多挑戰(zhàn),全球的變壓器制造商們?nèi)栽谂?yīng)對一直增長的需求。美國公司GE Vernova正在擴(kuò)建其位于英國斯塔福德的工廠,而總部在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(chǎn)能。西門子能源也在積極行動,擴(kuò)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(zhí)行官Andreas Schierenbeck卻發(fā)出了警告的信號:盡管需求一直增長,但該行業(yè)對過度投資持謹(jǐn)慎態(tài)度?!拔倚枰蓶|的可預(yù)測性。我必須向他們展示一個承購渠道。”
Andreas Schierenbeck還提到,短期內(nèi),供應(yīng)短缺的問題難以緩解。因為,制造商本身依賴于涉及專業(yè)機(jī)械的復(fù)雜供應(yīng)鏈,例如電氣線圈繞線機(jī),設(shè)備調(diào)試和工人培訓(xùn)將十分耗時?!皩@些,你必須訓(xùn)練一個卷繞工,這大約需要一到兩年的時間才能單獨工作?!?
他還補(bǔ)充說,如果商業(yè)案例支持,日立能源愿意在英國設(shè)立新工廠,“如果客戶和政府能夠聯(lián)手說,這就是我們未來5年或10年需要的,專門用于該資產(chǎn),那么我們當(dāng)然是在談?wù)?。但我們并沒有冒著根本就沒有承購的風(fēng)險?!?
對于一些能源開發(fā)商來說,與其他領(lǐng)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(yù)訂產(chǎn)能,但我認(rèn)為變壓器的情況還可以:它不像渦輪機(jī)、船只或浮動基礎(chǔ)那么糟糕,這些需要工廠多年的開發(fā)和投資?!钡?,其他關(guān)鍵的電氣元件,如開關(guān)柜和斷路器,則需要兩年的制造時間?!八?,你可能會解決變壓器問題,然后找到它的斷路器,但這些斷路器的交貨時間是24個月?!?
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