Az Egyesült Államok erősen Kína-függő a napelemellátás tekintetében, köszönhetően annak, hogy az iparág éllovasa Kína, és az általa gyártott napelemek olcsóbbak, valamint könnyebben elérhetők. Ez a függőség pedig egyértelmű hátrányt jelent, ha az ellátási lánc valahol megtörik. Ez utóbbit most ráadásul éppen Washington okozta.   

A világ tíz legnagyobb poliszilícium-gyártó vállalata közül a 2022-es termelés alapján 2023-ban hét kínai volt. Ezek közül pedig négy a Hszincsiang-Ujgur Autonóm Területen működik. Elmondható, hogy az ázsiai ország és konkrétan ez a tartomány állítja elő a világ poliszilíciumának jelentős részét (Kína a globális termelés 79 százalékát adja). 

A világon használt poliszilícium 14 százaléka egyetlen kínai létesítményből származik, és ennek leállítása globális hatásokkal lehet a teljes szektorra. 

A Hszincsiangban gyártott poliszilícium rendkívül olcsó, mivel a felhasznált elektromos energiát elsődlegesen széntüzelésű erőművek adják.  

Az USA kormánya szigorításokat vezetett be az onnan importált termékekre az ujgur és muszlim kisebbségek feltételezett kényszerdolgoztatására, az említett környezetvédelmi aggályokra és az ezekből eredő morális problémákra hivatkozva. Mivel azonban a vállalatoknak kell igazolniuk, hogy nem alkalmaznak kényszermunkát, az ehhez szükséges dokumentációt pedig bonyolult megszerezni, a Kínából érkező napelemszállítmányok halasztásra vagy lefoglalásra kerülnek. Így tehát  

a napelemek vagy az azok gyártásához szükséges alkatrészek rengeteget késnek, vagy el sem jutnak az Egyesült Államokba.  

Vannak folyamatban lévő tárgyalások az amerikai napelemgyártás támogatása érdekében, hogy Washington felülemelkedhessen ezeken problémákon. A baj ezzel az, hogy  

az ország kereslete így is gyorsabban növekszik, mint a gyártási képességei,  

ami azt jelenti, hogy az importnak egyelőre folytatódnia kell. 

Az elöregedő amerikai villamos hálózat nehezen viseli a zöldátállást 

Az ellátási láncok zavarai nemcsak a napenergiát, de az azt továbbító villamosenergia-hálózatot is kihívások elé állítják. A transzformátorok a hálózat kulcsfontosságú részei, mivel ezek alakítják át az erőművekből érkező nagyfeszültségű villamos energiát kisfeszültségűvé, hogy az aztán eljuthasson a fogyasztókhoz. 

A berendezések iránt rendkívül megnövekedett a kereslet az elmúlt években. Ennek oka többek között a zöldátállás, hiszen emiatt fokozódik a villamosítás például a háztartások vagy a közlekedés terén, ami a villamosenergia-hálózatra, ezáltal a transzformátorokra nehezedő terheket is növelte. Emellett a klímaváltozáshoz is köthető a keresletnövekedés, mivel például a szélsőséges időjárási események gyakoriságának növekedése szintén terheli, vagy egyes esetekben tönkre is teszi a hálózat bizonyos részeit. Ráadásul az amerikai hálózat rendkívül elöregedett: a transzformátorok 70 százaléka legalább 25 éves, 15 százalékuk pedig 40 évnél is idősebb. 

Az előzetes elemzések becslései szerint a teljes készletkapacitásnak 2050-ig 160-260 százalékkal kell növekednie a 2021-es szinthez képest, hogy a lakossági, a kereskedelmi, az ipari és a közlekedési szektor növekvő energiaigényét ki lehessen elégíteni, ugyanis az amerikai transzformátorigénynek csak mintegy 20 százalékát fedezi a hazai termelés. 

A transzformátorok ára 2020 januárja óta átlagosan 60-80 százalékkal emelkedett.  

Ehhez a szükséges nyersanyagok drágulása és hiánya is hozzájárult. Az olyan anyagok, mint például a szemcseorientált elektromos acél – másik nevén a transzformátoracél – ára 2020 januárja óta megduplázódott, míg a rézé ugyanezen időszak alatt körülbelül 50 százalékkal emelkedett. Ennek oka, hogy  

a világjárvány idején a termelők a transzformátorok iránti kereslet csökkenésére számítottak, és az említett nyersanyagok kitermelése lelassult.  

A transzormátoracél ára 2020 januárja óta csaknem 100 százalékkal emelkedett, ami a jelentős piaci hiánynak és a termelés visszafogásának köszönhető.  

Hogyan enyhíthető a függőség? 

A készleteket az Egyesült Államok importból igyekezett pótolni. A transzformátorok legnagyobb exportőre pedig Kína: 2022-ben a globális export 37,8 százalékáért felelt – ez a transzformátorkereskedelem 143 milliárd dolláros éves összértékéből 54,1 milliárdot. Nem meglepő, hogy  

a tengerentúlra is Kínából érkezett a legtöbb berendezés, az amerikai import 23,3 százaléka, 5,47 milliárd dollár értékben.  

A második legnagyobb beszállító Mexikó volt (18,4 százalék, 4,31 milliárd dollár) a harmadik Vietnám pedig már csak 6,6 százalékért felelt (1,55 milliárd dollár). 

A szemcseorientált elektromos acél egy speciális acélfajta, amely az energiahatékony transzformátorok és a nagy teljesítményű generátorok gyártásához alapvető anyag. Laminált, tekercselt vagy lyukasztott lemezek formájában pedig az elosztó, az energia- és a kistranszformátorok alapanyaga. Más néven elektromos, laminált vagy transzformátoracélnak is nevezik. 

Szakértők szerint a probléma megoldása érdekében egy alapos ellenálló képességi terv kidolgozására lenne szükség, amely az elektromosenergia-ágazat egészének megerősítésére és az életciklus meghosszabbítására helyezi a hangsúlyt. Ez magában foglalhatja a legmodernebb technikák alkalmazását a vészhelyzeti cserekapacitás kezelésére, mint például a tartalék transzformátorberendezések programja, amelynek célja, hogy a közműveknek vészhelyzet esetén legyen tartaléka a transzformátorokból.  

Hét szakmai csoport az amerikai szenátus vezetőségének címzett levelében 1,2 milliárd dollár szövetségi támogatást kért a termelési kapacitásának növelésére. E szerint az elosztó transzformátorok „erőteljes” hazai gyártása hozzájárulna a megbízható amerikai hálózat biztosításához, miközben csökkentené az importtól való függőséget is.  

Továbbá az energiapazarlás és a szén-dioxid-kibocsátás 340 millió tonnával történő csökkentése érdekében az amerikai energiaügyi minisztérium javasolta, hogy a következő 30 évben növeljék az amorf acél, a transzformátorok magjainak hatékonyabb anyagának használatát a gyártásban. Becslések szerint az ilyen berendezésekkel a fogyasztók mintegy 15 milliárd dollárt takaríthatnának meg. 

Néhány törvényhozó és ipari szakértő viszont aggódik amiatt, hogy az újfajta transzformátorra való áttérés súlyosbítaná az ellátási lánc jelenlegi problémáit és akadályozná a hálózat kiszélesítését, fenntartását. 

(Források: Oilprice.com; Naked Capitalism; PV Magazine; Engineering News-Record; Wood Mackenzie; OEC) 

Kapcsolódó:

Címlapfotó: Dreamstime