Los cuellos de botella en las cadenas de suministro de turbinas de gas podrían remodelar la combinación de producción en 2030 y más allá.

La industria de las turbinas de gas se enfrenta al desafío de la cadena de suministro más importante en décadas. con un retraso que se prolongará durante muchos años más. Y las empresas de servicios públicos están luchando por mantener la capacidad de despacho. Para comprender mejor el alcance del problema y qué opciones tiene la utilidad. energía hablar con alguien Ejecutivos técnicos clave de John Shingledecker EPRIy Bobby Noble, director sénior de programas de investigación y desarrollo (I+D) de turbinas de gas de EPRI y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME).

seguir Expertos del EPRIEl forjado térmico de rotores y palas se ha convertido en un importante cuello de botella. Esto está limitado por proveedores limitados y procesos de producción altamente técnicos. La situación se ha vuelto tan grave que algunas turbinas de gran tamaño se transportan sin rotores ni palas. Se instalará en el sitio en una fecha posterior para mantener el cronograma de construcción. Los retrasos en la entrega de nuevas palas de sección caliente han impulsado un mayor enfoque en los programas de reutilización, remanufactura y reparación de componentes.

Desafíos en las calificaciones del vendedor

Los investigadores explican que adquirir proveedores nuevos y calificados no es una solución rápida. El cronograma para poner en línea a un nuevo proveedor depende en gran medida del fabricante del equipo original (OEM), el proveedor y los componentes específicos involucrados. Los investigadores observaron que las piezas forjadas a gran escala plantean desafíos especiales. Esto se debe a que existe un número limitado de proveedores en todo el mundo. Muchos de los cuales ya prestan servicios a varios OEM, y agregar un nuevo proveedor puede no aliviar mucho las limitaciones. Si ya están involucrados en la industria.

Para máquinas avanzadas que requieren hojas de un solo cristal o materiales exóticos, el proceso de calificación se vuelve más complicado. Los expertos del EPRI señalaron que aunque la disponibilidad de materias primas generalmente no es un problema. Pero el coste de las materias primas hace que los precios suban. La competencia por las superaleaciones de níquel y cobalto es cada vez más intensa. Especialmente con el auge de las baterías de iones de litio. La industria aeroespacial y la energía alguna vez fueron los principales usuarios de cobalto. Pero la demanda actual de baterías tiene una fuerte influencia en los precios, afirmaron.

Diferentes impulsores de la demanda

Esto es diferente al auge de las turbinas de gas de finales de la década de 2000, que fue impulsado principalmente por la caída de los precios del gas. La demanda actual se debe a una confluencia de factores, según Shingledecker y Noble, incluida la demanda a corto plazo de los centros de datos. Opciones limitadas de entrega de energía Esto se debe al aumento de recursos no entregables en la red. y el crecimiento de la electricidad a largo plazo a partir del uso de energía eléctrica. La nueva generación de carbón ya no es una opción viable para la mayoría de las empresas de servicios públicos. Y la oferta de gas natural es mayor de lo que se pensaba anteriormente durante el auge inicial. Esto ayuda a aumentar la estabilidad de la inversión en la producción de gas natural.

Los centros de datos están impulsando especialmente la demanda de electricidad entregable a corto plazo, dicen los investigadores del EPRI, aunque generalmente no compiten con las turbinas de gran tamaño. Pero compite directamente con las empresas de servicios públicos por turbinas pequeñas y medianas en el rango de 30 MW a 100 MW, que es su territorio pico. Esta competencia ha abierto oportunidades para nuevos participantes en el mercado.

Opciones a corto plazo para servicios públicos

Para las empresas de servicios públicos que necesitan capacidad para 2028 pero enfrentan un retraso que se extiende hasta 2030, las opciones siguen siendo limitadas pero disponibles. Según los expertos de EPRI, muchas empresas de servicios públicos están ampliando la vida útil de sus activos de refrigeración existentes. Realizar un proyecto para aumentar la resistencia y proceder a aumentar la velocidad de la turbina mediante tecnología como el empañamiento de la entrada. y modificaciones avanzadas. EPRI está colaborando con el Laboratorio Nacional de Tecnología Energética del Departamento de Energía de EE. UU. Se está explorando un escenario de escalada con aumentos probables de dos dígitos en la producción. Mientras tanto, la energía renovable combinada con el almacenamiento en baterías sigue siendo parte de la combinación de capacidad.

Los investigadores observaron que las presiones de capacidad están acelerando la adopción de soluciones modulares más pequeñas. Los pedidos de turbinas de menos de 20 megavatios alcanzaron un récord en 2025, y las centrales eléctricas que utilizan motores de combustión interna (RICE) también están ganando popularidad. Las unidades derivadas del aire proporcionan flexibilidad y un despliegue rápido. Esto a pesar de enfrentar presiones pendientes similares. Esto se debe a la competencia con la industria de las aerolíneas comerciales en términos de componentes y capacidad de producción.

Calidad y dinámica del mercado.

A medida que la cadena de suministro se expande, a veces surgen problemas de calidad; sin embargo, a menudo esto sólo se hace evidente después de que se le da servicio a un componente. Esto dificulta el seguimiento, explican los expertos del EPRI. La investigación del EPRI, incluida la PCRT, ha demostrado ser fundamental para detectar problemas de calidad de manera temprana. Dijeron que las diferencias históricas entre proveedores se han identificado a través de la estructura del número de serie.

El panorama competitivo también está evolucionando, ya que GE Vernova, Mitsubishi Power y Siemens Energy siguen liderando. Pero se esperan algunos cambios, según Shingledecker y Noble. Doosan Enerbility entró recientemente en el mercado norteamericano. Sin embargo, esto indica una nueva competencia a medida que el mercado general se expande debido al aumento de la demanda. Los cambios en la participación de mercado pueden ser menos significativos que el crecimiento general de las oportunidades.

efectos a largo plazo

Los investigadores coinciden en que no hay predicciones sobre cuánto durará el retraso. Ampliar la capacidad de la fábrica y adquirir nuevos proveedores es un proceso a largo plazo. No es una solución rápida. La falta prolongada de disponibilidad de turbinas podría cambiar los patrones de producción en 2030 y más allá.

Los desafíos de la cadena de suministro combinados con el crecimiento de la demanda a largo plazo están impulsando un interés renovado en el almacenamiento de energía nuclear avanzado y a largo plazo. Los expertos de EPRI señalaron que varias empresas de servicios públicos tienen una mayor conciencia de la necesidad de crear una cartera de generación diversificada para gestionar los riesgos relacionados con la cadena de suministro. coste del combustible Y la flexibilidad del sistema, dicen, es el cuello de botella de la turbina. Incluso si duele en el corto plazo, en última instancia puede acelerar la transición a una flota de generación de energía más diversa y flexible.

Aarón Larson es el editor jefe de POWER

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