A maior ameaça ao boom da IA não é o código - é uma peça de hardware de 140 anos

No último ano liderando a Qualitrol, ganhei um lugar na primeira fila para um dos desafios mais urgentes em nosso setor de energia. Como líder no fornecimento de soluções de segurança e monitoramento de transformadores, trabalhamos em estreita colaboração com duas partes interessadas importantes: os fabricantes que constroem esses componentes essenciais da rede e os executivos das concessionárias responsáveis por manter a infraestrutura elétrica confiável e resiliente.

Em quase todas as discussões - seja na elaboração de estratégias de aumento de produção ou na otimização das operações da rede - a conversa inevitavelmente se volta para a atual escassez de transformadores. Ela sempre retorna a duas questões centrais:

• Como os fabricantes podem aumentar a escala para atender a essa demanda crescente?
• Nesse meio tempo, como as concessionárias podem reduzir os riscos e maximizar a confiabilidade de seus ativos existentes?

Dado o atual cenário de políticas e a dinâmica do mercado, surge uma preocupação mais ampla: Será que algum dia a produção doméstica conseguirá preencher totalmente a lacuna? Com base em meu ponto de vista nessa interseção de manufatura e operações, aqui está uma perspectiva fundamentada sobre a crise e os possíveis caminhos a seguir.

Os dados mostram um quadro claro

Não se trata de uma interrupção temporária; é um problema profundamente enraizado na cadeia de suprimentos com implicações de longo alcance.

Os tempos de espera para os transformadores aumentaram drasticamente, muitas vezes chegando a dois anos ou mais - e até três anos para unidades de alta tensão. Os preços aumentaram significativamente - entre 45% e 95%, dependendo do tamanho da unidade - em meio ao aumento da demanda e dos custos dos insumos. Os EUA dependem de importações para aproximadamente 80% de seus grandes transformadores de energia e 50% das unidades de transformadores de distribuição, expondo uma vulnerabilidade notável em nossa segurança energética. As projeções para 2025 indicam um déficit de 30% em transformadores de energia e de 10% em unidades de distribuição, o que contribui para atrasos nas expansões da rede e cancelamentos de projetos em todo o país.

Para agravar essa situação, as tarifas recentes - como as tarifas ampliadas sobre transformadores, cobre e outros insumos importantes - estão elevando os custos e interrompendo as cadeias de suprimentos. Essas medidas, destinadas a proteger o setor doméstico, estão, em vez disso, adicionando bilhões em despesas, inflacionando ainda mais os preços e diminuindo as importações de fornecedores importantes como Canadá, México e Ásia. Embora incentivem o reshoring, o impacto imediato está exacerbando a escassez ao tornar as unidades estrangeiras menos viáveis sem alternativas domésticas rápidas.

Por que essa escassez afeta a todos nós

Para líderes de tecnologia e IA:O crescimento explosivo dos data centers está se chocando com as limitações da rede. Prevê-se que a demanda de eletricidade dos data centers aumente em até 165% até 2030, podendo representar até 9-12% do consumo total de energia dos EUA. Sem transformadores suficientes para gerenciar a construção da transmissão e da distribuição, isso poderia causar um gargalo nos avanços da IA e na construção de infraestrutura tecnológica.

"Sem transformadores suficientes para gerenciar a construção da transmissão e da distribuição, isso poderia causar um gargalo nos avanços da IA."

Para profissionais de energia e serviços públicos: Modernizar uma rede envelhecida já é difícil o suficiente sem as restrições de fornecimento. Os transformadores são vitais para a integração de energias renováveis, reforçando a resiliência contra condições climáticas extremas e apoiando as tendências de eletrificação. A escassez opõe a manutenção e as substituições de rotina às novas necessidades de capacidade, forçando a realização de difíceis compensações.

Para os formuladores de políticas: Nossa dependência de importações foi apontada como um risco à segurança nacional por órgãos como o Conselho Consultivo de Infraestrutura Nacional. Proteger as cadeias de suprimentos nacionais é essencial para manter a competitividade econômica e a independência energética dos EUA.

Uma abordagem equilibrada: Aumentar a produção e otimizar o que temos

Assumir essa situação exige ações em duas frentes:

Aumentar a fabricação nacional: Precisamos de incentivos direcionados para expandir a capacidade de produção dos EUA. O reshoring já está em andamento, com os principais participantes investindo pesadamente para trazer as operações para os Estados Unidos. Por exemplo, a Prolec GE está investindo US$ 140 milhões para dobrar a capacidade de transformadores de média potência em Goldsboro, Carolina do Norte. A Hitachi Energy está acelerando com mais de US$ 250 milhões em investimentos nos EUA até 2027, incluindo US$ 106 milhões para uma expansão de componentes de transformadores em Alamo, Tennessee.

AWEG Transformers USA ampliou sua presença no Missouri com expansões em Washington, MO, embora os investimentos recentes tenham se concentrado mais na integração vertical no México e no Brasil para dar suporte ao fornecimento norte-americano. A Hyundai Electric (HD Hyundai Electric) está aumentando em US$ 272,3 milhões a produção de transformadores de alta capacidade em 30%, incluindo expansões em sua fábrica de Montgomery, Alabama.

Esses esforços são promissores, mas a transferência de tecnologia não está acontecendo no ritmo necessário para compensar a demanda. Apesar do progresso, a dependência das importações continua alta, e os atrasos persistem devido a fatores como escassez de mão de obra qualificada, restrições de matéria-prima (por exemplo, aço elétrico orientado a grãos e cobre), aumento dos custos decorrentes de tarifas, tensões geopolíticas e o tempo necessário para construir e operacionalizar novas instalações. Com base em estruturas como a Lei de Redução da Inflação, créditos fiscais, subsídios e investimentos em materiais essenciais, juntamente com o treinamento da força de trabalho, poderiam acelerar esse processo.

Melhorar o gerenciamento de ativos: Com prazos de entrega tão longos, não podemos nos dar ao luxo de ficar ociosos. Tecnologias avançadas de monitoramento - como as oferecidas pela Qualitrol, que fornecem soluções completas de ponta a ponta, incluindo sensores, análises e ferramentas preditivas - permitem que as concessionárias estendam a vida útil dos transformadores, aumentem as capacidades de carga com segurança e prevejam falhas antes que elas ocorram. A tecnologia existe hoje para implantar esses sistemas amplamente na rede. Atualmente, apenas cerca de 25% dos transformadores de potência das subestações estão equipados com sistemas de monitoramento on-line de análise de gás dissolvido (DGA), deixando aproximadamente 75% sem monitoramento e vulneráveis a problemas inesperados.

Soluções como essas podem atenuar significativamente a lacuna no fornecimento, permitindo a manutenção preditiva que prolonga a vida útil dos ativos por meio da detecção precoce de anormalidades e da análise de tendências, reduzindo a frequência de falhas e a necessidade imediata de novos transformadores. Isso não apenas reduz a escassez por meio da otimização da infraestrutura existente, mas também aumenta a confiabilidade da rede com consciência situacional em tempo real, intervenções proativas para evitar interrupções e melhor gerenciamento de carga - em última análise, apoiando um sistema de fornecimento de energia mais resiliente em meio a demandas crescentes. A análise de dados em tempo real pode otimizar o desempenho, ajudando a preencher a lacuna de fornecimento sem comprometer a segurança ou a confiabilidade.

A escassez de transformadores é mais do que um obstáculo do setor - é um fator essencial para a realização de nossas metas energéticas e tecnológicas. Com minha experiência na Qualitrol, vi em primeira mão como o monitoramento proativo ajudou os clientes a lidar com essas restrições, mas mudanças sistêmicas são urgentemente necessárias.

Qual estratégia você considera mais eficaz - seja em incentivos à fabricação, ajustes de tarifas ou otimização de ativos?