米国の水力発電業界で、大型電力変圧器の調達難が深刻さを増している。既存設備の更新や性能向上の足かせとなっており、NLRが公表した報告書では、原材料の輸入依存、長期化する納期、価格上昇、人材不足など9つの主要課題を指摘した。

20日（現地時間）付のCleanTechnicaによると、NLRは水力発電設備向け大型電力変圧器のサプライチェーンを分析した報告書を公表した。報告書は、個別機器の調達問題にとどまらず、米国の電力網全体に関わる構造的な課題を整理している。

大型電力変圧器は、水力タービンで発電した電力の電圧を長距離送電に適した水準まで引き上げる中核設備だ。水力発電所に限らず、米国の電力インフラ全体で不可欠な機器とされる。報告書によれば、米国内で消費される電力の90%以上は、高電圧変圧器を少なくとも1回は経由しているという。

今回の分析は、米エネルギー省が先に実施した水力発電サプライチェーン点検の後続調査に当たる。米エネルギー省の水力関連部門が、大型電力変圧器に関する個別のボトルネックを把握するため、追加研究を支援した。

報告書がまず挙げたのは、原材料の輸入依存の高さだ。米国内の大型電力変圧器メーカーは、方向性電磁鋼板や精製銅などの主要原材料の約80%を輸入に頼っている。

国内の生産・組立能力は近年拡大しているものの、急増する需要を吸収するにはなお不足している。とりわけ超高圧クラスの変圧器は、対応可能な生産設備そのものが世界的に限られている。

納期の長さも深刻だ。100MVA級の大型電力変圧器は、発注から納入まで2年半から3年程度を要し、超高圧クラスでは最長5年に及ぶ可能性がある。

価格面の負担も増している。報告書によると、大型電力変圧器の価格は2021年以降に大きく上昇し、2025年時点では約80%高くなった。1台当たりの価格は最大1000万ドルに達する可能性がある。

供給制約を広げる要因としては、熟練人材の不足も大きい。水力発電関連の部品メーカーやサプライヤーでは、10年以上の経験を持つ専門人材の確保に苦戦している。報告書は、製造業の海外移転が長年続いた結果、熟練人材の引退や他産業への流出が進んだことが背景にあると分析した。

水力発電所の立地条件も課題だ。多くの水力ダムは山間部や遠隔地にあり、大型変圧器の輸送が複雑になりやすい。特殊輸送車両が限られているうえ、大型貨物の移動には経路ごとの個別許可が必要となる。既存変圧器の撤去や新設備の据え付けでも、安全・環境規制に伴う手続きが遅延要因になり得るという。

さらに、貿易環境の変化もコスト増加の要因として挙がった。報告書は、銅や鉄鋼の価格を押し上げかねない貿易条件の変化を、業界として継続的に点検する必要があると指摘した。

連邦政府の調達手続きや国産部品の使用要件も、短期的にはサプライチェーンのボトルネックを強める可能性がある。米国内の生産能力が需要に追いついていない局面では、国産要件が追加負担になりかねないとの見方だ。

米エネルギー省はこれまでの供給網報告書で、米国の水力発電産業における5つの主要な供給網の空白を埋めるための提言を示していた。今回の報告書は、その中でも大型電力変圧器の問題に焦点を絞ったものだ。

報告書は、安定したサプライチェーンの確立が、新規水力発電所の建設だけでなく、既存施設の改修や補修、再許認可手続きを支えるうえでも重要だと強調した。現在、水力発電は米国全体の発電量の6%以上を占めている。

研究チームは、今回の分析結果が政府の政策立案やインセンティブ設計、融資プログラム、技術投資の検討に活用できるとした。加えて、米国内での部品生産拡大や製造能力の強化、人材育成の方向性を具体化するうえでも有用だとしている。

報告書は、大型電力変圧器の供給制約が解消されなければ、老朽化設備の更新や性能改善のスケジュールに長期的な影響が及ぶ可能性があると警鐘を鳴らした。米国の水力発電業界が抱える課題は、単なる機器調達にとどまらず、生産基盤、人材、輸送、調達制度を含むサプライチェーン全体の再整備に広がっている。