Die Oplossing van die Dooiepunt: Amerika se Geleentheid in die Elektriese Voorsieningsketting

Vandag staar die kragnetwerk ernstige beperkings in die voorsieningsketting in die gesig, en die Amerikaanse produksiekapasiteit bly beperk.

Die vraag na netwerktoerusting het die afgelope paar jaar gestyg (Bylaag 2), wat gelei het tot lang levertye (Bylaag 3) en verhoogde pryse (Bylaag 4). Die koste van kabels vir kraglyne het byvoorbeeld verdubbel sedert 2019, en kragtransformatorpryse het met ongeveer 75% gestyg. Stygende pryse van netwerktoerusting kan 'n rimpeleffek hê op die elektrisiteitskoste vir sake- en residensiële verbruikers. Volgens analise Van die Lawrence Berkeley Nasionale Laboratorium het verspreidings- en transmissieuitgawes, wat deur beperkings op die voorsieningsketting beïnvloed word, bygedra tot onlangse stygings in verbruikers se elektrisiteitsrekeninge.

Bewysstuk 2

Ten spyte van vordering met hervestiging, is verdere optrede nodig om Amerika se netwerkvoorsieningsketting te beveilig.

Vervaardigers begin reageer op tekorte in die netwerkvoorsieningsketting met verskeie onlangse aankondigings vir nuwe of uitgebreide produksiekapasiteit in die Verenigde State. Hitachi Energy het byvoorbeeld aangekondig dat ... $1 miljard belegging in transformator- en netwerktoerustingvervaardiging met 'n nuwe fabriek in Virginia, en Siemens Energy teiken nuwe Amerikaanse transformatorkapasiteit teen 2027Die VSA-Japan Raamwerkooreenkoms wat in 2025 onderhandel is, bevat ook beleggingsverbintenisse vir netwerktoerusting.

Hierdie ontwikkelings, hoewel bemoedigend, is onvoldoende om die gapings in die voorsieningsketting vir 2030 te sluit. Vervaardigers het tot dusver 'n relatief versigtige benadering tot nuwe beleggings gevolg, met historiese oplewings- en ondergangsiklusse lei tot die vraag of die vraag sal voortduur. Daarbenewens moet die Verenigde State die uitdagings in die voorsieningsketting oorkom wat verband hou met materiaalinsette, werksmagkapasiteit en nutsverkryging:

• Materiaalinsette: Onlangse beleggings fokus op die finale montering van netwerktoerusting, maar doen min om kapasiteit of afhanklikhede in gespesialiseerde staal, koper en aluminium aan te spreek. Die Verenigde State het beperkte binnelandse koperraffineringskapasiteit en slegs twee kommersiële verskaffers van graan- en nie-graangeoriënteerde elektriese staal (GOES en NOES), sowel as slegs een binnelandse verskaffer van amorfe metaal, 'n elektriese staalalternatief met verbeterde materiaaleienskappe.
• Werksmag: Verslag van vervaardigers van netwerktoerusting uitdagings om geskoolde werkers te werf en te behou, en noem tegniese arbeidstekorte as een van die grootste hindernisse vir die uitbreiding van kapasiteit.
• Nutsdienste-verkryging: Nutsdienste het pasgemaakte transformatorontwerpe met verskillende grootte- en spanningsvereistes om kliënte se las te bedien. Die hoë mate van ontwerp-aanpassing (bv. meer as 80 000 soorte transformators) beperk die bedryf se vermoë om produksie te skaal en voorsieningskettingveerkragtigheid oor projekportefeuljes te bou. Nutsverkrygingspraktyke rondom voorkeurverskaffers kan dit ook moeilik maak vir nuwe vervaardigers om gesertifiseer te word.

Gevolglik bly die Verenigde State ondervoorsien. Die produksie wat wel bestaan, is nie koste-mededingend met invoere nie as gevolg van hoër koste van materiaal en arbeid, sowel as spesialisasie wat skaalvoordele beperk. Plaaslik vervaardigde transformators word byvoorbeeld na raming ... 10%–25% duurder as ingevoerde transformators. Gerigte beleidsintervensies, wat in die volgende afdeling bespreek word, kan help om kapasiteit te bou, koördinering te verbeter en koste te besnoei.

Sonder beleidsingrypings sal die Verenigde State sukkel om aan die vraag na netwerktoerusting te voldoen, wat ernstige bedreigings vir die elektrisiteitstelsel en ekonomie inhou. Gelukkig is daar 'n reeks potensiële oplossings om Amerika se netwerkvoorsieningskettings te versterk, en federale beleidmakers begin reageer.

In Januarie 2026 is die Departement van Energie (DOE) se Kantoor van Elektrisiteit voorsien $375 miljoen om die binnelandse voorsieningsketting vir transformators en ander elektriese netwerkkomponente en -materiale te verbeter. In 'n memorandum aan die DOE van April 2026 het die Trump-administrasie 'n bepaling gemaak onder die Wet op Verdedigingsproduksie (DPA) om die kapasiteit van die binnelandse netwerkvoorsieningsketting uit te brei, wat beskryf word as "gevaarlik beperk." DPA magtig 'n wye reeks instrumente, insluitend aankope, aankoopverbintenisse en finansiële ondersteuning vir produksie, hoewel befondsing om uit te voer deels sal afhang van toekomstige Kongres-aksie.

Hieronder is beleidsoplossings wat die DOE kan oorweeg soos die agentskap die nuwe netwerkvoorsieningskettingbefondsing gebruik en die DPA implementeer, asook verdere stappe wat die Kongres kan neem om hierdie uitdaging aan te spreek. Beleidsintervensies word in drie afdelings georganiseer: (1) die verligting van korttermyn-knelpunte, (2) die uitbreiding van binnelandse kapasiteit, en (3) die bevordering van innovasie. Terwyl die voordele van hierdie intervensies oor verskillende tydsraamwerke sal realiseer, moet beleidmakers strategieë in al drie afdelings oorweeg.

Strategieë om korttermyn-netwerkvoorsieningskettingbottelnekke te verlig

Oor die nabye termyn moet beleidmakers fokus op die optimalisering van bestaande netwerkkapasiteit, vennootskappe met geallieerde lande, die verhoging van produksie by bestaande fasiliteite en die verbetering van samewerking met die bedryf. Met die hulp van onlangse bewilligings kan die DOE verskeie van die onderstaande aanbevelings implementeer. Die FY27-bewilligingsiklus kan meer befondsing verskaf om korttermyn-bottelnekke te verlig, terwyl hermagtiging van die Energiewet van 2020 bied 'n geleentheid om 'n DOE-netwerkvoorsieningskettingprogram te kodifiseer.

• Bevorder alternatiewe netwerkoplossings. Daar is verskeie oplossings op kort termyn wat nutsdienste kan help om bestaande infrastruktuur meer doeltreffend te gebruik om die aankoop van nuwe transmissie- en verspreidingstoerusting te vertraag. Dit sluit in. virtuele kragsentrales, gevorderde transmissietegnologieë, eis buigsaamheid, en skoon herbekragtigingFederale beleidmakers moet fokus op oplossings om hindernisse vir ontplooiing te verminder en parallelle pogings oorweeg om te verbeter bekostigbaarheid van elektrisiteit.
• Streef vennootskappe met geallieerde lande na. Voortbouend op die VSA-Japan-raamwerk, kan beleidmakers netwerktoerusting in handelsooreenkomste integreer om te help om korttermynvoorraad te verseker. Ten spyte van wêreldwye tekorte, het sommige individuele lande ekstra produksiekapasiteit, en die DOE kan 'n rol speel in die fasilitering van nuwe verskaffersverhoudings om vertroue tussen nutsdienste en globale vervaardigers buite hul huidige lys van voorkeurverskaffers te bou.
• Verhoog bestaande produksie. Die opgradering van produksie by bestaande fabrieke vir netwerktoerusting kan tekorte vinniger verlig as nuwe beleggings. Vervaardigers kan skofte verhoog, in produktiwiteitsinisiatiewe belê en produksielyne uitbrei. Indien vooraf kapitaal-, arbeid- of vraagonsekerheid 'n hindernis vir uitbreiding bly, kan die DOE ondersteuning bied deur kredietverbeterings, werksmagontwikkelingsinisiatiewe of deur afname te koördineer.
• Verbeter samewerking in die bedryf. Die DOE kan sy byeenroepingsmagte benut om vervaardigers van netwerkkomponente, nutsdienste en ander industriële kliënte bymekaar te bring om begrip van voorsieningskettingrisiko's te verbeter en samewerkende probleemoplossing moontlik te maak. DOE-byeenkomste, of 'n herleefde voorsieningsketting tierspan, kan fasiliteer onderlinge deelooreenkomste tussen nutsdienste met rugsteunvoorrade om korttermyn-bottelnekke te oorkom. Byeenkomste kan ook die bedryf help om langertermyn-volumes te belyn, ontwerpe te standaardiseer en saam te werk aan werksmagontwikkeling om vervaardigers die sekerheid te gee wat hulle nodig het om in nuwe kapasiteit te belê.
• Veilige kritieke materiaalinsette. Die Administrasie kon die nuutgeskepte benut Projek Kluis, 'n EXIM-gesteunde voorraad, om die uitdagings van materiaalbeskikbaarheid en wisselvallige kommoditeitsmarkte vir gespesialiseerde staal en ander kritieke materiale te verlig.

Strategieë om binnelandse produksie van kritieke netwerkkomponente uit te brei

Dit kan etlike jare neem om nuwe fasiliteite ten volle te produseer, maar om hierdie beleggings vandag te maak, is noodsaaklik om die stabiliteit en groei van die Amerikaanse elektrisiteitsnetwerk te handhaaf, blootstelling aan toekomstige ontwrigtings in die voorsieningsketting te verminder, en die ekonomiese geleentheid van binnelandse vervaardiging te benut. Beleidmakers moet die volgende strategieë oorweeg om nuwe beleggings in vervaardigingskapasiteit aan te spoor, met voorkeur vir netwerkkomponente en -materiale wat die hoogste risiko loop.

• Brei vervaardigingsbelastingaansporings uitDie Kongres kan die bestaande gevorderde vervaardigingsproduksie- en beleggingsbelastingkrediete na die netwerkvoorsieningsketting uitbrei. Belastingaansporings sal help om die koste van produksiekloof met invoere te sluit en belegging in nuwe vervaardigingskapasiteit aan te spoor deur projekopbrengste te verhoog. Belastingkrediete vir die netwerkvoorsieningsketting moet ontwerp word om gemanipuleerde materiale en klaarprodukte te ondersteun, insluitend volgende-generasie komponente. Een benadering sou wees om 'n beleggingsbelastingkrediet vir nuwe vervaardigingsfasiliteite te skep (bv. die toewysing van fondse aan die 48C-program waarvoor netwerktoerusting reeds in aanmerking kom), terwyl 'n produksiebelastingkrediet vir die materiaalinsette en -komponente verskaf word (bv. die byvoeging van die netwerkvoorsieningsketting tot 45XHierdie struktuur sal belegging in nuwe vervaardigingskapasiteit dryf terwyl grondstofbeperkings stroomop aangespreek word.
• Verseker toegang tot laekoste-skaalkapitaalFederale leningsprogramme kan goedkoop kapitaal verskaf om produksie op te skaal en mededingendheid te verbeter. Byvoorbeeld, die DOE se Energie-dominansiefinansieringsprogram kan laekoste-lenings en leningswaarborge vir die produksie van netwerktoerusting en -materiaal verskaf. Daarbenewens kan DPA Titel III gebruik word om die konstruksie of uitbreiding van aanlegte te finansier deur middel van toelaes, lenings en leningswaarborge om produkte te vervaardig wat skaars is en wat krities is vir nasionale verdediging en energiesekuriteit. Die Kongres kan netwerkvervaardiging ondersteun deur hermagtiging van DPA en die maak van toewysings aan die DPA-fonds.
• Spreek nie-koste-hindernisse vir produksie aan. Benewens belastingkrediete en lenings, moet beleidmakers ander hindernisse vir produksie aanspreek, soos arbeidsbeskikbaarheid, hoë grade van aanpassing en vraagonsekerheid. Die DOE kan met die privaatsektor saamwerk oor werksmagontwikkeling en toerustingstandaardisering en oorweeg om verbintenisse tot bindende volumes tussen nutsdienste en vervaardigers te fasiliteer. In die mate wat vraagonsekerheid nuwe vervaardigingsbeleggings belemmer, kan die federale regering as 'n ankerkoper of koper van laaste uitweg intree, deur DPA-owerhede of die DOE se ander transaksie-owerhede te gebruik om 'n ... te skep. virtuele strategiese transformatorreserwe, wat help om oplewings- en ondergangsiklusse te vergemaklik en toerustingstandaardisering te bevorder. Om vervaardigingsmededingendheid te verbeter, kan die federale regering ook programme oorweeg om aansporings te gee gevorderde vervaardigingstegnieke en bevorder industriële groepering wat streke se bestaande ekonomiese vermoëns en industriële sterk punte prioritiseer.

Strategieë om netwerktegnologie-innovasie te bevorder

Netwerkhardeware ontwikkel vinnig, met volgende generasie tegnologieë wat opkom van innoverende LPT's en vastetoestand-substasies tot HVDC-transmissie en hoëprestasie-geleiers. Verskeie Amerikaanse opstartondernemings bou netwerkhardeware wat prestasie verbeter, grondstofbeperkings omseil en buigsame, interoperabele ontwerpe het. Beleidmakers kan help om hierdie innovasies in die Verenigde State te bevorder en te kommersialiseer.

• Belê in navorsing, ontwikkeling en demonstrasie (R&D) vir netwerkvoorsieningskettingsDie Departement van Energie, in vennootskap met die Nasionale Laboratoriumstelsel, kan die privaatsektor ondersteun in die ontwikkeling en toetsing van volgende generasie netwerkkomponente deur programme soos Transformatorveerkragtigheid en gevorderde komponente, Navorsing oor klein ondernemings se innovasie, tegnologie-oordrag vir klein ondernemings, en ander pryse en kompetisies. Die Kongres kan ook oorweeg om bykomende fondse vir navorsing en ontwikkeling oor netwerkhardeware toe te ken.
• Fasiliteer loodse met nutsdiensteDie DOE kan die aanvaarding van gevorderde netwerkkomponente versnel deur loods- en demonstrasieprogramme met nutsdienste te befonds om die risiko van die eerste-van-sy-soort ontplooiing van gevorderde tegnologieë te verminder, voortbouend op onlangse Netwerkinnovasieprogramme.
• Ondersteun vroeë kommersialiseringOm die vervaardiging van vroeë stadiums van netwerkkomponente te ondersteun, kan die DOE toegang tot loodsproduksielyne en demonstrasieskaalvervaardiging uitbrei deur programme soos ARPA-E SKAALVERGROTING of die Tegnologie-kommersialiseringsfonds.

Die versterking van die netwerkvoorsieningsketting sal geleenthede skep vir ekonomiese groei in state en streke regoor die land. Byvoorbeeld, onlangse ontleding in Kalifornië het bevind dat as produksie in die staat aan 30% van die vraag na netwerktoerusting voldoen, dit tot 12 000 volhoubare, voltydse werksgeleenthede sou skep. Om hul streke te posisioneer om vervaardigingsbeleggings te lok, kan staats- en streeksbeleidmakers en ekonomiese ontwikkelingsleiers die volgende doen:

• Karteer die oorvleueling tussen hul streek se industriële basis en die produksieprosesse vir verskillende tipes netwerktoerusting. Hierdie oefening bou 'n hoëvlak-verwysingsraamwerk op oor die tipes netwerktoerustingvervaardiging, in beide tegnologie- en voorsieningskettingstadium, wat die beste ooreenstem met die opgehoopte streekswerkmagsterktes. Transformatorvervaardigingsgroepe kom byvoorbeeld dikwels saam met smeerolievervaardiging voor. Dit weerspieël waarskynlik die gebruik van isolerende materiale in die voorsieningsketting vir konvensionele groot kragtransformators.
• Fasiliteer die ontwikkeling van pasgemaakte opleidingsprogramme vir die werksmag. Soos baie vinnig groeiende elektro-industriële sektore, noem vervaardigers van netwerktoerusting volgehoue ​​uitdagings om geskoolde tegniese werkers te vind. Gevolglik het vervaardigers aangehaalde buigsame werksmagprogramme as 'n sleutelfaktor in die besluit oor waar in die land nuwe projekte gevestig moet word. Landsleidende werksmagontwikkelingsprogramme oor die Suidooste is deel van die rede waarom state soos Noord-Carolina, Suid-Carolina, Tennessee en Virginia die afgelope dekade die voortou geneem het om beleggings in netwerkvervaardiging te lok. Pasgemaakte en buigsame werksmagontwikkelingsprogramme stel state in staat om mee te ding vir die tipes ankerprojekte wat nuwe vervaardigingsgroepe kan kataliseer.

Bewysstuk 8

Nou is die tyd om Amerika se energievoorsieningskettings te versterk