Løsning på fastlåste forhold: Amerikas muligheter i forsyningskjeden for elektriske forsyninger

I dag står strømnettet overfor alvorlige begrensninger i forsyningskjeden, og den amerikanske produksjonskapasiteten er fortsatt begrenset.

Etterspørselen etter nettutstyr har økt kraftig de siste årene (figur 2), noe som har ført til lange ledetider (figur 3) og forhøyede priser (figur 4). Kostnaden for kabler til kraftledninger har for eksempel doblet seg siden 2019, og prisene på krafttransformatorer har økt med rundt 75 %. Stigende priser på nettutstyr kan ha ringvirkninger på strømkostnader for bedrifter og privatkunder. Ifølge analyse Fra Lawrence Berkeley National Laboratory har distribusjons- og overføringsutgifter, påvirket av begrensninger i forsyningskjeden, bidratt til den siste tidens økning i forbrukernes strømregninger.

Utstilling 2

Til tross for noe fremgang med omplassering, er det behov for ytterligere tiltak for å sikre USAs forsyningskjede for strømnettet.

Produsenter begynner å reagere på knapphet i strømnettets forsyningskjede med flere nylige kunngjøringer om ny eller utvidet produksjonskapasitet i USA. For eksempel kunngjorde Hitachi Energy en 1 milliard dollar investering i produksjon av transformator- og nettutstyr med en ny fabrikk i Virginia, og Siemens Energy sikter mot ny transformatorkapasitet i USA innen 2027Den Rammeavtale mellom USA og Japan forhandlet frem i 2025 inneholder også forpliktelser til investeringer i nettutstyr.

Denne utviklingen, selv om den er oppmuntrende, er ikke tilstrekkelig til å lukke hullene i forsyningskjeden i 2030. Produsentene har så langt hatt en relativt forsiktig tilnærming til nye investeringer, med historiske opp- og nedgangssykluser ledende ledere stiller spørsmål ved om etterspørselen vil vedvare. I tillegg må USA overvinne utfordringer i forsyningskjeden knyttet til materialinnsats, arbeidskraftkapasitet og anskaffelse av forsyningsselskaper:

• Materialinnganger: Nylige investeringer fokuserer på sluttmontering av nettutstyr, men gjør lite for å håndtere kapasitet eller avhengigheter innen spesialisert stål, kobber og aluminium. USA har begrenset innenlandsk kobberraffineringskapasitet og bare to kommersielle leverandører av kornorientert og ikke-kornorientert elektrisk stål (GOES og NOES), samt bare én innenlandsk leverandør av amorft metall, et alternativ til elektrisk stål med forbedrede materialegenskaper.
• Arbeidsstyrke: Rapport fra produsenter av nettutstyr utfordringer med å rekruttere og beholde faglærte arbeidere, og nevner mangel på teknisk arbeidskraft som en av de største hindringene for å utvide kapasiteten.
• Anskaffelse av forsyningsselskaper: Strømselskaper har skreddersydde transformatordesign med forskjellige størrelser og spenningskrav for å betjene kundens belastning. Den høye graden av designtilpasning (f.eks. over 80 000 typer transformatorer) begrenser bransjens evne til å skalere produksjonen og bygge robusthet i forsyningskjeden på tvers av prosjektporteføljer. Anskaffelsespraksis for forsyningsselskaper rundt foretrukne leverandører kan også gjøre det vanskelig for nye produsenter å bli sertifisert.

Følgelig er USA fortsatt underforsynt. Produksjonen som finnes er ikke kostnadsmessig konkurransedyktig med import på grunn av høyere material- og arbeidskostnader, samt spesialisering som begrenser stordriftsfordeler. For eksempel anslås det at innenlands produserte transformatorer er 10–25 % dyrere enn importerte transformatorer. Målrettede politiske tiltak, som diskuteres i neste avsnitt, kan bidra til å bygge kapasitet, forbedre koordineringen og kutte kostnader.

Uten politiske tiltak vil USA slite med å møte etterspørselen etter nettutstyr, noe som vil utgjøre en alvorlig trussel mot elektrisitetssystemet og økonomien. Heldigvis finnes det en rekke potensielle løsninger for å styrke USAs forsyningskjeder for nett, og føderale politikere begynner å reagere.

I januar 2026 ble det gitt til Energidepartementets (DOE) elektrisitetskontor 375 millioner dollar å forbedre den innenlandske forsyningskjeden for transformatorer og andre komponenter og materialer i det elektriske nettet. I et memorandum til DOE fra april 2026 tok Trump-administrasjonen en beslutning i henhold til forsvarsproduksjonsloven (DPA) for å utvide den innenlandske strømforsyningskjeden, beskrevet som «farlig begrenset». DPA autoriserer et bredt spekter av verktøy, inkludert kjøp, kjøpsforpliktelser og økonomisk støtte til produksjon, selv om finansieringen for å gjennomføre den delvis vil avhenge av fremtidige tiltak fra Kongressen.

Nedenfor finner du politiske løsninger som DOE kan vurdere når byrået tar i bruk den nye finansieringen for nettforsyningskjeden og implementerer DPA-en, samt ytterligere skritt Kongressen kan ta for å møte denne utfordringen. Politiske tiltak er organisert i tre deler: (1) å lette kortsiktige flaskehalser, (2) å utvide innenlandsk kapasitet og (3) å fremme innovasjon. Selv om fordelene med disse tiltakene vil materialisere seg over ulike tidsrammer, bør beslutningstakere vurdere strategier i alle tre deler.

Strategier for å lette flaskehalser i strømnettets forsyningskjede på kort sikt

På kort sikt bør beslutningstakere fokusere på å optimalisere eksisterende nettkapasitet, samarbeide med allierte land, øke produksjonen ved eksisterende anlegg og styrke samarbeidet med industrien. Med hjelp av nylige bevilgninger kan DOE implementere flere av anbefalingene nedenfor. Bevilgningssyklusen for regnskapsåret 2027 kan gi mer finansiering for å lette på flaskehalser på kort sikt, samtidig som fornyelse av energiloven av 2020 gir en mulighet til å kodifisere et DOE-nettforsyningskjedeprogram.

• Fremme alternative nettløsninger. Det finnes flere kortsiktige løsninger som kan hjelpe forsyningsselskaper med å bruke eksisterende infrastruktur mer effektivt for å utsette kjøp av nytt overførings- og distribusjonsutstyr. Disse inkluderer virtuelle kraftverk, avanserte transmisjonsteknologier, krever fleksibilitet, og ren omstartFøderale politikere bør fokusere på løsninger for å redusere barrierer for utplassering og vurdere parallelle tiltak for å forbedre overkommelige priser på strøm.
• Forfølge partnerskap med allierte land. Med utgangspunkt i rammeverket mellom USA og Japan kan beslutningstakere integrere nettutstyr i handelsavtaler for å bidra til å sikre kortsiktig forsyning. Til tross for global mangel har noen enkeltland ledig produksjonskapasitet, og DOE kan spille en rolle i å tilrettelegge for nye leverandørrelasjoner for å bidra til å bygge tillit mellom forsyningsselskaper og globale produsenter utenfor deres nåværende liste over foretrukne leverandører.
• Øk eksisterende produksjon. Å øke produksjonen ved eksisterende fabrikker for nettutstyr kan redusere mangler raskere enn nye investeringer. Produsenter kan øke antall skift, investere i produktivitetstiltak og utvide produksjonslinjene. Hvis usikkerhet knyttet til startkapital, arbeidskraft eller etterspørsel fortsatt er en hindring for ekspansjon, kan DOE gi støtte gjennom kredittforbedringer, initiativer for arbeidsstyrkeutvikling eller ved å koordinere avtak.
• Styrke samarbeidet i bransjen. DOE kan utnytte sin innkallingsmyndighet til å bringe produsenter av nettkomponenter, forsyningsselskaper og andre industrikunder sammen for å forbedre forståelsen av risikoer i forsyningskjeden og muliggjøre samarbeidende problemløsning. DOE-innkallinger, eller en gjenopplivet tigerteamet i forsyningskjeden, kunne legge til rette for gjensidige delingsavtaler mellom forsyningsselskaper med reservelagre for å overvinne flaskehalser på kort sikt. Innkallinger kan også hjelpe bransjen med å samkjøre langsiktige volumer, standardisere design og samarbeide om arbeidsstyrkeutvikling for å gi produsentene den sikkerheten de trenger for å investere i ny kapasitet.
• Sikre kritiske materialtilførsler. Administrasjonen kunne utnytte den nyopprettede Prosjekthvelv, et EXIM-støttet lager, for å lette utfordringer med materialtilgjengelighet og ustabile råvaremarkeder for spesialisert stål og andre kritiske materialer.

Strategier for å utvide innenlandsk produksjon av kritiske nettkomponenter

Det kan ta flere år før nye anlegg når full produksjon, men det er avgjørende å gjøre disse investeringene i dag for å opprettholde stabiliteten og veksten i det amerikanske strømnettet, redusere eksponeringen for fremtidige forstyrrelser i forsyningskjeden og utnytte den økonomiske muligheten som ligger i innenlandsk produksjon. Politikere bør vurdere følgende strategier for å stimulere til investeringer i ny produksjonskapasitet, og prioritere nettkomponenter og materialer som har høyest risiko.

• Utvid skatteinsentivene for produksjonKongressen kan utvide de eksisterende skattefradragene for avansert produksjon og investeringer til nettforsyningskjeden. Skatteinsentiver vil bidra til å lukke produksjonskostnadsgapet med import og stimulere investeringer i ny produksjonskapasitet ved å øke prosjektavkastningen. Skattefradrag for nettforsyningskjeden bør utformes for å støtte konstruerte materialer og ferdige varer, inkludert neste generasjons komponenter. Én tilnærming ville være å opprette et investeringsskattefradrag for nye produksjonsanlegg (f.eks. bevilge midler til 48C-programmet som nettutstyr allerede er kvalifisert for), samtidig som det gis et produksjonsskattefradrag for materialinnsats og komponenter (f.eks. legge til nettforsyningskjeden til 45 gangerDenne strukturen ville drive investeringer i ny produksjonskapasitet samtidig som den håndterer råvarebegrensninger oppstrøms.
• Sikre tilgang til rimelig skaleringskapitalFøderale låneprogrammer kan gi billig kapital for å skalere produksjonen og forbedre konkurranseevnen. For eksempel, DOEs Finansieringsprogram for energidominans kunne tilby lavkostlån og lånegarantier for produksjon av nettutstyr og materialer. I tillegg kan DPA Title III brukes til å finansiere bygging eller utvidelse av anlegg gjennom tilskudd, lån og lånegarantier for å lage produkter som det er mangel på og som er kritiske for nasjonalt forsvar og energisikkerhet. Kongressen kunne støtte nettproduksjon ved å autoriserer DPA på nytt og foreta bevilgninger til DPA-fondet.
• Ta tak i ikke-kostnadsrelaterte barrierer for produksjon. Utover skattefradrag og lån, bør beslutningstakere ta tak i andre barrierer for produksjon, som tilgjengelighet av arbeidskraft, høy grad av tilpasning og usikkerhet rundt etterspørsel. DOE kan samarbeide med privat sektor om utvikling av arbeidsstyrken og standardisering av utstyr, og vurdere å legge til rette for forpliktelser til å binde volumer mellom forsyningsselskaper og produsenter. I den grad usikkerhet rundt etterspørsel hindrer nye produksjonsinvesteringer, kan den føderale regjeringen tre inn som en ankerkjøper eller kjøper i siste instans, ved å bruke DPA-myndigheter eller DOEs andre transaksjonsmyndigheter for å skape en virtuell strategisk transformatorreserve, noe som bidrar til å jevne ut opp- og nedgangssykluser og fremme standardisering av utstyr. For å forbedre konkurranseevnen i produksjonen kan den føderale regjeringen også vurdere programmer for å gi insentiver avanserte produksjonsteknikker og fremme industriell klynging som prioriterer regionenes eksisterende økonomiske evner og industrielle styrker.

Strategier for å fremme innovasjon i nettteknologi

Nettmaskinvare utvikler seg raskt, med neste generasjons teknologier som dukker opp fra innovative LPT-er og solid-state-transformatorstasjoner til HVDC-overføring og høyytelsesledere. Flere amerikanske oppstartsbedrifter bygger nettutstyr som forbedrer ytelsen, omgår råvarebegrensninger og har fleksible, interoperable design. Politikere kan bidra til å fremme og kommersialisere disse innovasjonene i USA.

• Invester i forskning, utvikling og demonstrasjon (FUD) for nettforsyningskjederDOE, i samarbeid med National Laboratory System, kan støtte privat sektor i å utvikle og teste neste generasjons nettkomponenter gjennom programmer som Transformatorrobusthet og avanserte komponenter, Innovasjonsforskning for små bedrifter, teknologioverføring for små bedrifter, og andre premier og konkurranser. Kongressen kan også vurdere å bevilge ytterligere midler til forskning og utvikling av nettutstyr.
• Tilrettelegge piloter med forsyningsselskaperDOE kan akselerere adopsjonen av avanserte nettkomponenter ved å finansiere pilot- og demonstrasjonsprogrammer med forsyningsselskaper for å redusere risikoen ved den førsteklasses utrullingen av avanserte teknologier, bygd på nyere Nettinnovasjonsprogrammer.
• Støtt tidlig kommersialiseringFor å støtte tidlig produksjon av nettkomponenter, kan DOE utvide tilgangen til pilotproduksjonslinjer og demonstrasjonsskalaproduksjon gjennom programmer som ARPA-E-OPPSKALERING eller den Teknologikommersialiseringsfond.

Å styrke forsyningskjeden til strømnettet ville skape muligheter for økonomisk vekst i stater og regioner over hele landet. For eksempel, nylig analyse i California fant ut at hvis produksjonen i staten dekket 30 % av etterspørselen etter nettutstyr, ville det skape opptil 12 000 vedvarende heltidsjobber. For å posisjonere regionene sine til å tiltrekke seg investeringer i produksjon, kan statlige og regionale beslutningstakere og ledere for økonomisk utvikling gjøre følgende:

• Kartlegg overlappingene mellom regionens industrielle base og produksjonsprosessene for ulike typer nettutstyr. Denne øvelsen bygger en overordnet referanseramme for de typene produksjon av nettutstyr, både i teknologi- og forsyningskjedefasen, som er best i tråd med akkumulerte regionale styrker i arbeidsstyrken. For eksempel samlokaliseres ofte klynger for transformatorproduksjon med smøreoljeproduksjon. Dette gjenspeiler sannsynligvis bruken av isolasjonsmaterialer i forsyningskjeden for konvensjonelle store krafttransformatorer.
• Legge til rette for utvikling av skreddersydde opplæringsprogrammer for arbeidsstyrken. Som mange raskt voksende elektroindustriell sektorer, nevner produsenter av nettutstyr vedvarende utfordringer med å finne kvalifiserte tekniske arbeidere. Følgelig har produsentene siterte fleksible arbeidsstyrkeprogrammer som en nøkkelfaktor i avgjørelsen om hvor i landet nye prosjekter skal plasseres. Landsledende programmer for arbeidsstyrkeutvikling over hele sørøst er en del av grunnen til at stater som Nord-Carolina, Sør-Carolina, Tennessee og Virginia har ledet an i å tiltrekke seg investeringer i nettproduksjon det siste tiåret. Skreddersydde og fleksible programmer for arbeidsstyrkeutvikling lar stater konkurrere om de typene ankerprosjekter som kan katalysere nye produksjonsklynger.

Utstilling 8

Nå er det på tide å styrke USAs energiforsyningskjeder