La escasez de transformadores afecta a las empresas de servicios públicos en temporada de tormentas

A medida que llega la hora pico de los huracanes en EE. UU., las empresas de servicios públicos a lo largo de las costas del país se enfrentan a retrasos sin precedentes en la obtención de nuevos transformadores de energía, el equipo crítico de la red que mueve la electricidad a través de cables.

La falta de reemplazos podría retrasar la recuperación de grandes tormentas, aunque las dimensiones de ese riesgo no están claras, según funcionarios de la industria eléctrica.

Cuando la Asociación Estadounidense de Energía Pública encuestó a los miembros a principios de 2022 para preguntar cuánto tardaba la entrega de nuevos transformadores, el promedio fue de aproximadamente un año, en comparación con una espera promedio de tres meses en 2018, dijo Corry Marshall, director sénior de relaciones gubernamentales. en la asociación.

“Esas fechas de entrega se han acercado a los 18 meses, a casi dos años”, dijo, y agregó que algunos fabricantes están cancelando pedidos porque no pueden cumplirlos.

"Hay escasez [de transformadores] por todas partes, en los cuatro rincones de Estados Unidos", dijo Marshall. "Estamos hablando de una crisis que vemos, pero gran parte del mundo exterior no".

Una línea de suministro ya estrecha para transformadores se ha vuelto más restringida a medida que una serie de fuerzas separan aún más la oferta y la demanda, según documentó una investigación del Departamento de Energía este año. Las empresas de servicios públicos de EE. UU. dependen en gran medida de los fabricantes de transformadores extranjeros, y esa cadena de suministro, como muchas otras, se ha vuelto más estricta debido a las interrupciones asociadas con la pandemia de Covid-19. Los constructores de transformadores existentes en los EE. UU. reportan dificultades para encontrar los trabajadores altamente calificados necesarios para garantizar el cumplimiento de los estrictos estándares de calidad.

Al mismo tiempo, la expansión de los recursos de energía limpia en muchos países está aumentando la demanda de transformadores de todos los tamaños debido a su papel esencial en la gestión de los flujos de corriente. El crecimiento de la producción de transformadores en los EE. UU. se ve obstaculizado por la alta demanda mundial del acero y el cableado especializados que requiere.

No está claro cómo la restricción del suministro de transformadores puede afectar el despliegue de energía limpia a largo plazo, pero la Asociación Estadounidense de Energía Pública dijo que la escasez está retrasando la expansión de la subdivisión de viviendas en varias partes de los EE. UU.

Algunas empresas de servicios públicos tienen suficientes transformadores y otras tienen existencias excedentes, dijo Louis Finkel, vicepresidente senior de relaciones gubernamentales de la Asociación Nacional de Cooperativas Eléctricas Rurales.

"Pero definitivamente algunos [servicios públicos] enfrentan grandes aumentos en los precios [de los transformadores] y largos tiempos de espera" para las entregas, dijo Finkel. Para las cooperativas sin fines de lucro "centradas en la asequibilidad de las comunidades vulnerables, eso se convierte en un verdadero desafío", dijo.

Scott Aaronson, del Edison Electric Institute, dijo que hay "cierta confianza" en que las empresas de servicios públicos tienen existencias adecuadas de transformadores para pasar la temporada de huracanes, "salvo una secuencia de tormentas absolutamente catastrófica", dijo Aaronson.

El año pasado, el huracán Ida, que azotó Luisiana y Misisipí después de tocar tierra como tormenta de categoría 4, azotó una advertencia ominosa. Dañó o destruyó más de 5.900 transformadores y más de 30.000 postes, dijo Entergy Corp., con sede en Nueva Orleans, en un comunicado de prensa sobre los daños en la región.

Un informe del Departamento de Energía de febrero señaló a los transformadores como un componente esencial de los objetivos de energía limpia de la administración Biden.

Los transformadores más grandes, con un costo de $2 millones a $10 millones cada uno según un estudio realizado hace varios años, aumentan los voltajes para el suministro de energía a larga distancia, y su enorme tamaño requiere el envío en vagones, barcazas y camiones de carga pesada. Son esenciales para una expansión de la red eléctrica para transportar energía eólica y solar libre de carbono.

Unidades tan pequeñas como botes de basura montados en postes de energía del lado de la calle reducen la energía para uso de los clientes. También son necesarios para aumentar la capacidad de los circuitos de distribución de servicios públicos para la carga de vehículos eléctricos, así como para alimentar nuevas subdivisiones.

Las presiones de suministro son mayores en los transformadores de nivel de distribución más pequeños que en las unidades más grandes, dijo Aaronson, vicepresidente senior de seguridad y preparación de EEI, que representa a las empresas eléctricas estadounidenses propiedad de inversores. “Hay mucha redundancia” para las unidades más grandes, dijo, aunque su tamaño —pueden pesar 400 toneladas— complica su movimiento.

La presión sobre las entregas de transformadores de todos los tamaños ha pasado a la cima de las listas de vulnerabilidades del gobierno y la industria en una economía de EE. UU. que aún lucha por recuperarse de la escasez de suministro causada por la pandemia de Covid-19. El suministro es tan escaso que "cualquier contratiempo en cualquier parte de la cadena puede tener ramificaciones", dijo Aaronson.

Esa vulnerabilidad se ve magnificada por la dependencia de las empresas de servicios públicos estadounidenses de los proveedores extranjeros de acero eléctrico especializado que se utiliza en los transformadores, así como en las unidades fabricadas, dijo el DOE. En 2019, el 82 por ciento de los grandes transformadores fueron importados, según el informe del DOE.

El 16 de junio, la secretaria de Energía, Jennifer Granholm, se reunió virtualmente con los directores ejecutivos de servicios públicos que son miembros del Consejo de Coordinación del Subsector de Electricidad (ESCC), que se enfoca en las respuestas de la industria y el gobierno a los ataques cibernéticos, los eventos climáticos extremos y otras emergencias.

A partir de esa reunión, se formó un grupo de trabajo de la industria para buscar respuestas a largo plazo a la escasez de capacidad de fabricación y prueba de transformadores y la escasez de trabajadores de la línea de producción capacitados para cumplir con los estrictos estándares de calidad de los transformadores.

"Todos acordamos trabajar colectivamente para prepararnos para la temporada de huracanes", dijo Aaronson, quien también forma parte de la secretaría de ESCC. El grupo de trabajo, un "equipo tigre", como lo llama ESCC, está investigando cómo se podría usar la Ley de Producción de Defensa federal para aliviar la escasez, agregó Aaronson.

A principios de ese mes, el presidente Joe Biden declaró que la Ley de Producción de Defensa podría usarse para evitar un déficit en la disponibilidad de transformadores "que afectaría gravemente la capacidad de defensa nacional".

Aaronson dijo que la industria apreciaba la voluntad de Biden de usar la ley de defensa en este caso. "La pregunta ahora es, ¿qué necesitamos que haga?" dijo Aaronson.

El DOE no respondió a una solicitud de E&E News el viernes para comentar sobre su participación en el grupo de trabajo o las futuras opciones de la Ley de Producción de Defensa.

Las preocupaciones sobre la dependencia excesiva de EE. UU. de proveedores extranjeros para grandes transformadores se remontan a más de una década, comenzando con evaluaciones científicas contradictorias sobre si los transformadores podrían sobrevivir a un ataque con armas espaciales electromagnéticas o una llamarada solar única en un siglo.

American Electric Power Co., Berkshire Hathaway Energy y FirstEnergy Corp. crearon un consorcio llamado Grid Assurance en 2016 para comprar y almacenar grandes transformadores de reemplazo que podrían enviarse en caso de emergencia a las empresas de servicios públicos suscritas. Las empresas y sus filiales operan en 23 estados.

"Somos muy afortunados", dijo el CEO de Grid Assurance, David Rupert. "Todos nuestros activos que tenemos para nuestros suscriptores los compramos a partir de hace dos años".

Su reserva se completó en abril de 2021.

"No hemos sido impactados por los eventos actuales, que es realmente el diseño de Grid Assurance", dijo Rupert en una entrevista. La operación ha organizado autorizaciones por adelantado para mover transformadores por ferrocarril a través de los EE. UU., dijo.

Si se puede hacer, construir una cadena de suministro nacional autosuficiente para transformadores y acero eléctrico de grano orientado (GOES) que se usa para fabricarlos es un desafío de años, no de meses.

Solo hay una empresa estadounidense que actualmente produce GOES: Cleveland-Cliffs Inc., con plantas de producción en Ohio y Pensilvania, señaló el informe del DOE de este año, citando al Departamento de Comercio.

"La tecnología de Cleveland-Cliffs está desactualizada y no puede mantenerse al día con los requisitos más estrictos de los estándares actualizados", dijo el DOE.

Cleveland-Cliffs no respondió a una solicitud de E&E News la semana pasada para obtener información sobre su operación.

Big River Steel, una subsidiaria de US Steel Corp., está construyendo una nueva planta para producir acero eléctrico en Arkansas, con una apertura programada para 2024, pero el producto estará dirigido a la producción de vehículos eléctricos, no a transformadores, dijo la compañía.