公司Exiger首席执行官Brandon Daniels的眼中,大型变压器也与轮机、超大型核电站锻件和组件以及钢材一起,被列为了万亿AI基建潮急缺的“四宝”之一。
那么,美国变压器职业当时的供给终究有多么严峻?其产能瓶颈又首要面对哪些应战呢?以下咱们无妨来详细了解一番……
变压器在电力系统中扮演着“隐形心脏”般的中心人物,其根本功能是经过电磁感应原理改动电压等级,以习惯电能的高效传输和安全运用需求。在发电端,变压器将发电厂发生的电能电压升高,以便将电力输送到电网。在用电端,变压器则将高压电逐渐下降至适用的电压等级,以供城市、社区及工厂、数据中心、油气设备等大用户运用。
每逢新增发电源或大用户接入电网时,就要安设新的变压器。而近来AI电力需求的激增正导致这种要害设备的等候周期长达数年。
变压器能够像建筑物相同大,也能够像垃圾桶相同小。例如,日立动力公司(Hitachi Energy)在美国弗吉尼亚州南波士顿工厂制作的那些重达285000磅的巨型变压器,大约相当于24头大象或65辆皮卡车的分量。
据伍德麦肯兹公司的多个方面数据显现,本年美国大型变压器的订单量已超越供给量约1.4万台。相关的供给链妨碍正在延缓了天然气发电厂和轮机的建造,这些项目的积压已继续多年。
Robin Cisco是日立动力变压器工厂里的一位“绕线工”,她日常会徒手将电线缠绕在巨型圆筒上。这些线圈终究将构成电力变压器的中心部件——这种设备需耗时四到六周制作,体积大的堪比小型车库。
美国电网的扩张依靠着像Cisco这样的工厂工人——他们要三到五年才干把握这门无法彻底自动化的手艺。而当时,手艺操作的精细要求和特别的资料需求,正是美国难以满意热潮下激增电力需求的原因之一。
日立动力北美区负责人Anthony Allard在点评绕线工时表明:“请信任我,他们可谓艺术家——这是极度依靠手艺的工种,操作有必要准确无误,不然设备后期必将呈现毛病。”
日立动力的南波士顿工厂现在已实施三班倒出产,且仍在扩建——毗连场所新建的4.57亿美元厂房已破土动工,日立动力方案自2028年起在此出产更大标准的变压器。
但是,潜在瓶颈在于:在仅有3.4万人口的县域内,需额定招聘约800名职工(含绕线工)。
Cisco也是花了近一年才习惯绕线工岗位。“我至今仍有手忙脚乱的时分,”现年65岁的Cisco表明,她在南波士顿工厂已作业近15年。“这是我对新职工的榜首句话:这份作业并非人人合适。”
另一位从事相似作业的工人Derrick Petty表明,即使他有着在日立动力作业一年、还有一家变压器工厂十四年的经历,他仍在习惯这份作业的特殊性。“这可不是在快餐店打工,”Petty着重,“线圈并非千人一面。而每个操作者和每组线圈都绝无仅有。我见过不少人刚入职就回身脱离。”
依据2023年人口普查数据,日立动力南波士顿工厂的制作业岗位时薪起薪为19.33至24美元,全体收入挨近该县约49200美元的家庭年收入的中位数。
电流在变压器中的活动,好像水流在粗细管道间的穿行。绕制完结的铜线圈经起重机吊装,缠绕在由数百片毫米级薄钢板叠成的磁芯上。正是铜线在磁芯中弯曲回旋扭转的轨道,经过电流的感应效应完成电压的升压或降压转化。
大型变压器终究制品是巨大的灰色钢制箱体,内含9至12匝线英里长的铜线个足球场。
而安装在基座或电杆上、为社区和企业供电的小型配电变压器,现在在美国也面对着严峻的供给缺少——伍德麦肯兹公司预算本年相关缺口约达12.3万台。
据统计,本年美国所需的大型电力变压器中有80%将依靠进口,而配电变压器的进口份额则约为50%。
职业的变压器制作商长期以来一向缺少增产动力,也是形成眼下这一缺少局势的要害原因之一——在2020年前二十年需求根本陷于阻滞。
但AI引发的基建热潮明显正在推翻这一切。依据咨询公司ICF的猜测,2023至2030年间美国电力需求将激增25%,首要得益于和工业增加。美国动力部与劳伦斯伯克利国家实验室也估计,到2028年耗电量将占全美总用电量的12%。
伍德麦肯兹高档分析师Benjamin Boucher指出,不管何种标准的变压器,收购取向电工钢板、高纯度绝缘铜线等原资料都面对困难,一起工厂增产和招聘也相同受限。
鉴于美国的变压器出产简直彻底没有办法跟上需求的脚步,其国内变压器需求现在正首要依靠于进口——尤其是韩国、墨西哥等国。这场由AI相关数据中心增加和全方位电气化趋势推进的供给缺口,正要挟着美国电网可靠性和整个数据中心建造布局。
“美国变压器商场正处于要害时刻,供给约束可能会危害美国的动力转型和电网可靠性方针,”Boucher在本年早些时分表明,“电力需求加快增加、基础设备老化以及供给链脆弱性等要素一起形成了许多限制,这一些要素估计将继续到2030年代。”