Lưới điện tại châu Âu và Bắc Mỹ đang đối mặt nguy cơ chậm triển khai các kết nối điện mới trong nhiều năm do thiếu máy biến áp điện lực, thiết bị then chốt của hệ thống truyền tải và phân phối điện.

Theo TechRadar ngày 14/7 (giờ địa phương), làn sóng mở rộng trung tâm dữ liệu AI, phổ cập xe điện và xu hướng điện khí hóa trong công nghiệp đang đồng loạt đẩy nhu cầu đối với hạ tầng điện tăng mạnh, khiến tình trạng thiếu máy biến áp thêm nghiêm trọng.

Điểm nghẽn lớn nhất hiện nay là thời gian giao hàng kéo dài. Trước năm 2020, một đơn hàng máy biến áp thường chỉ mất 6-12 tháng để hoàn tất. Hiện nay, thời gian này đã tăng lên 24-48 tháng. Với các máy biến áp công suất lớn từ 100 MVA, 230 kV trở lên, thời gian giao hàng trước đây vào khoảng 12-18 tháng, nhưng nay có thể vượt 36 tháng. Giá thiết bị cũng đã tăng 50-80% so với giai đoạn trước năm 2020.

Nhu cầu tăng mạnh đến từ nhiều mảng cùng lúc. Xe điện và quá trình điện khí hóa trong công nghiệp làm gia tăng tải cho lưới điện khu vực. Điện gió và điện mặt trời cũng cần các máy biến áp tăng áp chuyên dụng để chuyển đổi điện áp trước khi truyền tải đi xa. Trong khi đó, các dự án lưu trữ pin phải sử dụng máy biến áp riêng để kết nối từng hệ thống với lưới điện.

Trong số các nguồn cầu mới, trung tâm dữ liệu AI được xem là yếu tố nổi bật nhất. Mỗi cơ sở có thể tiêu thụ điện ở mức hàng trăm megawatt, tương đương nhu cầu của một thành phố cỡ trung. Các tập đoàn công nghệ lớn cũng có khả năng thanh toán trước để giữ chỗ sản xuất trong nhiều năm, khiến thời gian chờ của các khách hàng quy mô nhỏ tiếp tục kéo dài.

Áp lực không chỉ nằm ở năng lực sản xuất. Nguồn cung thép điện định hướng, vật liệu dùng cho lõi máy biến áp, đang thiếu hụt. Trong khi đó, các tiêu chuẩn hiệu suất của Liên minh châu Âu (EU) và Bộ Năng lượng Mỹ khiến việc thay thế bằng vật liệu khác không hề dễ dàng. Giá đồng dùng cho cuộn dây cũng duy trì ở mức cao. Ngoài ra, công đoạn lắp ráp vẫn phụ thuộc nhiều vào lao động thủ công có tay nghề cao, làm chậm quá trình mở rộng sản xuất.

Hạ tầng thử nghiệm tại nhà máy cũng là một nút thắt khác. Máy biến áp phải trải qua các bài thử điện áp xung và đánh giá khả năng chịu ngắn mạch trước khi xuất xưởng, nhưng năng lực của các hệ thống thử nghiệm này bị giới hạn theo từng tuần. Vì vậy, chỉ bổ sung thêm dây chuyền sản xuất là chưa đủ để nhanh chóng cải thiện nguồn cung.

Nhu cầu thay thế hạ tầng cũ càng làm sức ép thêm lớn. Nhiều thiết bị tại các trạm biến áp ở Mỹ và Tây Âu đã được lắp đặt từ 30-50 năm trước và hiện cần thay mới gấp. Điều này khiến các công ty điện lực phải cạnh tranh trực tiếp với các nhà phát triển dự án tư nhân để giành năng lực sản xuất từ nhà máy, qua đó kéo thời gian chờ tăng lên ở gần như mọi nhóm khách hàng.

Dù vậy, phân khúc máy biến áp cỡ nhỏ phục vụ nhà ở và thương mại có triển vọng tốt hơn, với thời gian xuất xưởng thường vào khoảng 12-20 tháng. Ngược lại, các thiết bị công nghiệp công suất lớn vẫn chậm hơn đáng kể. Theo đánh giá của ngành, đây không còn là hiện tượng ngắn hạn mà đã trở thành vấn đề mang tính cấu trúc.

Trong bối cảnh đó, chiến lược mua sắm cũng đang thay đổi. Theo giới trong ngành, những đơn vị đặt hàng sớm, giữ trước suất sản xuất và chuẩn hóa thông số kỹ thuật đang ứng phó hiệu quả hơn với tình trạng chậm giao hàng kéo dài. Việc đa dạng hóa nguồn cung, thay vì phụ thuộc vào một nhà sản xuất đang quá tải, cũng được coi là phương án cần thiết. Khi nhu cầu toàn cầu tiếp tục vượt năng lực sản xuất, tình trạng thiếu thiết bị lưới điện nhiều khả năng vẫn sẽ là điểm nghẽn đối với quá trình mở rộng hạ tầng AI và chuyển đổi điện năng.