拖慢世界能源转型的……竟然是变压器

在距离英格兰东南部蒂尔伯里堡几英里外的一片沼泽地上，工程师尼克·马林森（Nick Mallinson） 正忙碌地检查着电线和变压器网络。这些普通的设备，是即将于3月开放的新电池存储站点的核心。然而，令人意想不到的是，这些变压器竟成了拖慢英国乃至世界能源转型的关键因素。

随着全球各国为实现脱碳目标而加速安装风力涡轮机、太阳能电池板和电池，国际制造商面临着前所未有的巨大需求。在这种背景下，获取关键设备所需的时间不断攀升，尤其是变压器，其漫长的交货期正逐渐成为能源转型道路上的一大障碍。

“变压器是该项目的主要枢纽——它促进了电池站点的能源。”Statera Energy位于瑟罗克的储能厂的项目经理Nick Mallinson说道。该工厂拥有强大的电力存储和供应能力，能够在不到一秒钟的时间内为多达70万伦敦家庭存储并供应两个小时的电力。然而，这三台130吨重的变压器却在从西门子能源订购16个月后，才于去年6月从中国运抵。

事实上，英国能源转型的紧迫性与变压器供应的滞后性已经形成了鲜明对比。在英国能源转型的这场“打地鼠”游戏中，变压器的供应瓶颈无疑是一个亟待解决的关键问题。变压器和其他电气设备的漫长等待极有可能导致英国无法实现到 2030 年实现英国电力供应脱碳的雄心勃勃的目标。

英国国家能源系统运营商明确表示，要实现英国电力供应脱碳这一目标，需要“一代人一次的交付速度转变”，但同时警告称，供应链可能会“过热”，最终导致企业和家庭的能源成本大幅上升。

业内认为，国际市场的变压器供不应求是多重因素叠加的结果，尽管变压器属于传统制造业，但当前的供需失衡现象异常突出。

面对巨大的供需缺口，英国能源大臣Lord Philip Hunt上个月在议会中透露了一个令人担忧的消息：由于需求的不断增长，高压设备的交货时间可能长达四年，低压设备则需要等待长达两年。

咨询公司Baringa的合伙人Rob Gilbert也指出：“变压器和高压直流转换器的供应链存在材料限制。”他表示，在过去十年间此类设备的交货时间增加了一倍，在某些情况下甚至增加了三倍。面对如此严峻的形势，Rob Gilbert直言，“看到变压器不再成为英国到2030年过渡到脱碳电力使命的瓶颈，这是具有挑战性的。”

随着订单交付周期变长，价格也因此水涨船高。咨询公司Wood Mackenzie的高级供应链分析师 Benjamin Boucher估计，随着交货时间的延长，全球变压器价格在过去三年中上涨了40%至60%，具体取决于其规格。例如，直接连接到高压输电系统的电力项目所需的211-MVA“发电升压”变压器的成本，从200万美元飙升至290万美元（折合2081.18万人民币）。

Benjamin Boucher警告价格高企和交付延迟将成为常态。“这肯定会成为整个能源转型的瓶颈，如果我们没有看到容量增加，这将阻碍我们将清洁能源连接到电网的能力。”

这一现象不仅发生在英国，美国也面临着同样的困境。

美国国家基础设施咨询委员会NIAC近期发布了一份报告，题为《Addressing the Critical Shortage of Power Transformers to Ensure Reliability of the U.S. Grid》，指出美国目前正面临前所未有的变压器供需失衡问题。报告提到，由于疫情后的积压需求、招聘和留住熟练劳动力的困难、组件供应链挑战以及材料短缺，变压器制造行业受到了巨大影响，这些影响正在加剧。美国电网变压器的库存量已降至历史最低水平，部分电力公司被迫推迟项目。

National Renewable Energy Laboratory (NREL) 的分析也指出，到2050年，为了满足住宅、商业、工业和交通领域的能源需求，美国配电变压器的供应可能需要比2021年的水平增加160%至260%。

尽管面临诸多挑战，全球的变压器制造商们仍在努力应对不断增长的需求。美国公司GE Vernova正在扩建其位于英国斯塔福德的工厂，而总部位于瑞士的日立能源公司在4月份宣布将额外投资15亿美元用于全球变压器产能。西门子能源也在积极行动，扩大其在克罗地亚和奥地利的制造，并在美国建造一家新工厂。

然而，日立能源首席执行官Andreas Schierenbeck却发出了警告的信号：尽管需求不断增长，但该行业对过度投资持谨慎态度。“我需要股东的可预测性。我必须向他们展示一个承购渠道。”

Andreas Schierenbeck还提到，短期内，供应短缺的问题难以缓解。因为，制造商本身依赖于涉及专业机械的复杂供应链，例如电气线圈绕线机，设备调试和工人培训将十分耗时。“对于这些，你必须训练一个卷绕工，这大约需要一到两年的时间才能单独工作。”

他还补充说，如果商业案例支持，日立能源愿意在英国设立新工厂，“如果客户和政府能够联手说，这就是我们未来5年或10年需要的，专门用于该资产，那么我们当然是在谈论。但我们并没有冒着根本没有承购的风险。”

对于一些能源开发商来说，与其他领域的相比，变压器的短缺似乎并不那么突出。一位大型电池项目高管说：“你必须比你想要的更早地预订产能，但我认为变压器的情况还可以：它不像涡轮机、船只或浮动基础那么糟糕，这些需要工厂多年的开发和投资。”但是，其他关键的电气元件，如开关柜和断路器，则需要两年的制造时间。“所以，你可能会解决变压器问题，然后找到它的断路器，但这些断路器的交货时间是24个月。”

想参与闭门研讨活动

和线上产业微信群

请注明公司、职位

添加微信：shizhicyy

视知产研院聚焦科技和新能源

微信公号已有100万+高质量粉丝

添加微信：ishizh_business

加好友请注明合作品牌/阅读下一篇/返回网易首页下载网易新闻客户端