美国智库哀叹：美国严重缺少变压器
国家利益：美国电网缺失的一环：变压器
限制美国电力供应的不仅仅是繁文缛节。电网是实体机器，而变压器却严重短缺。
电力对美国未来的重要性前所未有。美国最大的企业正在对数据中心和人工智能 (AI) 芯片进行巨额资本投资。白宫支持他们的努力，并力求在该技术领域"实现全球主导地位"。然而，随着数据中心占美国电力需求的 7% 且仍在增长，消费者对不断上涨的电价日益担忧，电力供应有可能成为瓶颈。不仅仅是人工智能：充足的电力对于将制造业迁回国内以及安装更高效、更环保的能源技术（例如热泵）也至关重要。
日益增长的电力需求需要强大的电网，而任何电网都需要变压器。变压器是改变电流电压的装置。火力发电厂（例如燃气发电厂或核电站）产生中压电流；大型变压器的作用是将电流升压至高压，以便高效地远距离输送给终端用户。之后，电流必须再次由较小的配电变压器降压，才能安全用于冰箱等设备。如果没有这些变压器 – 包含钢芯、铜绕组以及（通常）用于冷却的矿物油的箱体 – 电力系统根本无法运行。
但近年来，美国人却难以获得这些变压器。从 2019 年到 2025 年，电力变压器的需求增长了 116%，开发商抱怨他们不得不等待两年多才能拿到变压器。公用事业公司和建筑公司表示，电力短缺正在拖慢他们的工作进度，并使一些项目陷入停滞。如今，白宫人工智能行动计划的制定者们担心，美国将无法"建立一个与人工智能创新速度相匹配的电网"。
电网不堪重负：需求、基础设施老化和极端天气
多种因素共同导致了这条供应链的超负荷运转。
首先，电力需求再次增长，年增长率接近 2%，这增加了发电端（例如，从太阳能发电厂收集和输送电力）和配电端（将电力输送到家庭和工厂）的需求。
其次，美国电网也在老化。美国能源部 (DOE) 警告称，超过一半的配电变压器已经使用了 33 年以上，接近其使用寿命。
最后，极端天气也会导致变压器损坏：2024 年，飓风海伦摧毁了北卡罗来纳州 360 个变电站的变压器，电力公司不得不在原本就供不应求的市场中四处搜寻替代品。
在某种程度上，高昂的变压器价格刺激了新建生产设施的建设。自 2023 年以来，各公司已宣布在北美市场投资近 20 亿美元用于变压器制造，其中包括日立在弗吉尼亚州投资 4.57 亿美元的巨型工厂。预计到 2030 年，大多数类型变压器的短缺情况将有所缓解，但电力行业内部人士警告称，他们预计大型电力变压器仍将面临问题。即使供应链问题有所缓解，美国电气化面临的一个普遍挑战是缺乏足够训练有素的劳动力 – 这些新建工厂都在争夺同一批数量不足的劳动力。
脆弱的变压器供应链
此外，有些问题是市场无法单独解决的。大多数变压器铁芯由取向电工钢制成，但正如梅根·赫斯特德和爱丽丝·吴在《国家利益》杂志上撰文指出，美国只有一家公司生产这种材料。这使得美国制造商约 80% 的变压器依赖进口，例如来自日本或韩国。对于关注再工业化和韧性的政策制定者而言，这是一个政治问题；对于受美国关税影响的企业而言，这是一个经济问题。
变压器是定制产品：据估计，目前有 8 万种不同的型号。这种缺乏标准化的做法使得美国能源部（DOE）难以通过储备或虚拟储备等措施来解决变压器短缺问题 – 哪些变压器应该优先供应？
政府应该将精力集中在大型电力变压器上，这些变压器的制造可能需要数月时间，体积甚至可以达到车库大小，而不是分散精力在全国各地不同变电站中数量众多的小型变压器上。
美国能源部电网部署办公室也能通过拨款发挥作用，但它需要的资金将超过 2026 年 1 月"小型拨款法案"中获得的 3.75 亿美元。国会则更关注税收问题。正如两党共同提出的《巡回法案》所提议的那样，制造商可以获得税收抵免，但制造商们表示，增加劳动力可能比为生产提供一般性的财政支持更为重要。
两党携手解决美国电网瓶颈的契机
摆脱了围绕煤炭或太阳能的政治争议，变压器供应链的断裂应该是一个两党可以共同努力解决的问题。美国应该力求尽快采购变压器，以便让新项目并入电网，还是应该在速度需求与国内关键部件生产或支持固态变压器等下一代技术生产之间取得平衡？
正确的解决方案取决于人们对预期结果的看法。好消息是，政策制定者们越来越意识到，美国电网需要的不仅仅是监管措施来改善无形的互联排队和许可制度。电网是一个物理机器，它缺少关键部件 – 解决变压器短缺问题可以有所帮助。
作者：诺亚·戈登和西亚·韦尔
原文：toutiao.com/article/1859851682154496/
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