美国工业繁荣的电力化转型:三项务实举措
美国制造商正面临能源价格波动与全球竞争加剧的挑战,工业热力系统电气化成为重要机遇。新分析显示,到2035年,该转型可释放约2540亿美元投资、创造4710亿美元经济活动并支持166万个就业岗位。实现这一目标需三项务实举措:优化工业电价设计、提供项目融资支持、建设本土设备供应链与劳动力队伍。

美国制造商正在日益复杂的环境中做出长期投资决策:燃料价格持续波动,全球竞争不断加剧,国内供应链重新成为优先事项,而今天安装的设备可能影响未来数十年的运营成本。在此背景下,一个值得更多关注的机遇是:对驱动美国制造业的热力系统进行现代化改造。

工业热力——用于食品加工的蒸汽和热水、化学品和纸张生产中的热力系统,以及无数制造工艺中所需的热能——在制造商能源成本中占据相当大比重。其中大部分仍依赖天然气,这使得制造商在全球能源市场每次波动时都面临风险。
随着制造商现代化改造设施并寻求成本管理途径,工业电气化应成为其战略的一部分。
通过工业热泵、电锅炉和热电池等商业化技术,将相当比例的热力需求转换为电力,据新分析显示,到2035年可释放约2540亿美元投资,创造4710亿美元经济活动,为GDP增加1850亿美元,并支持166万个就业岗位。
每投入1美元,可带动约1.85美元的经济活动。这些项目的影响不止于工厂大门之内,它们会波及设备供应商、建筑公司、工程服务、物流网络以及制造业密集州的当地社区,同时也在拥有自身工业资产的小州创造增长机会。
这不是对遥远能源转型的预测,而是美国已经触手可及的机遇——前提是政策制定者将工业电气化视为经济要务。
对制造商而言,电气化意味着减少对价格随全球大宗商品市场波动的燃料的依赖。长期电力采购、现场发电、能效提升和灵活运营,为制造商提供了更多管理能源账单的方式。对于在微薄利润中竞争的企业,这种稳定性对企业和消费者都至关重要。
对电网而言,灵活性同样重要。随着电力需求上升对成本造成上行压力,政策制定者不仅应关注新增需求的数量,还应关注其类型。能够储存热量并将部分能源使用转移到非高峰时段的工业设施,有助于减轻电网压力,并更好地利用现有基础设施。在可负担性成为监管机构和费率支付者首要关切之际,这正是电网所需的那种新需求。
障碍是真实存在的,但主要并非技术性障碍。抓住这一机遇需要三项务实举措:让电价机制更好地服务于工业用户,帮助制造商为项目融资,以及建设部署这些技术所需的本土供应链和劳动力队伍。
第一,电价设计需反映工业用户对电网的价值
在许多地区,电气化的制造商可能面临高昂的收费,使原本有前景的项目难以落地,即使这些项目有助于将需求从高峰时段转移。电价设计主要是州级事务,但联邦政策制定者可以通过资助示范项目、分享最佳实践以及支持分析来发挥作用,展示灵活工业需求如何使制造商和电网共同受益。
第二,制造商需要管理前期成本并为投资做好准备
更换工业热力系统并非简单的设备替换,可能涉及工程研究、设施改造、公用事业协调以及计划性停机。定向贷款、税收激励、联邦与州成本分摊、技术援助和专项资助计划,可以帮助早期项目验证经济性,为下一波投资铺路。清晰且长期的政策信号也能给制造商信心,使其规划可能需要多年开发和部署的投资。
第三,美国应更多在本土制造设备并培养部署所需劳动力
随着美国工厂电气化,用于电气化的设备也应更多来自美国工厂。抓住这一机遇还需要工程师、电工、承包商、技术员和工厂操作人员,他们需理解工业能源系统。社区学院、学徒制、制造商合作以及交通、托儿和灵活培训等实际支持,可帮助工人进入这些岗位。
当前政治时机有利于推动这一进程。企业正在重新评估供应链,各州竞相吸引工业投资,公用事业正为新一轮负荷增长做规划。工业电气化契合所有这些议题,且前进道路不依赖投机性技术。解决方案已经存在,经济性论证已有记录,所缺的是政策聚焦。
海外竞争者并未等待。欧洲和亚洲国家正在投资工业电气化,建设设备供应链,培训工人,并定位自身以吸引本可能流向美国的制造业投资。美国制造商不应因其他国家提供更清晰的工业能源系统现代化路径而错失投资机会。将投资留在美国,需要更好的项目经济性、更强大的本土设备供应链,以及一支能够大规模部署这些技术的劳动力队伍。
美国正在决定要建设什么样的工业经济。答案不仅取决于哪些工厂被宣布或哪些供应链被回流,还取决于制造商能否控制能源成本,电网能否以可负担方式管理新增需求,以及工业现代化背后的设备和劳动力是否在本土建设。为制造商带来更大的能源成本确定性,也有助于缓解食品、家居用品及其他日常产品成本的压力。
工业电气化应纳入这一讨论。如果美国希望下一轮工业繁荣在本土发生,就需要不仅现代化工厂生产什么,还要现代化工厂如何获得动力。