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Blog Advancing the Grid

La mayor amenaza para el auge de la IA no es el código, sino una pieza de hardware de 140 años

En el último año al frente de Qualitrol, he tenido una visión privilegiada de uno de los desafíos más urgentes de nuestro sector energético. Como proveedor líder de soluciones de monitoreo y seguridad para transformadores, trabajamos estrechamente con dos grupos clave: los fabricantes que construyen estos componentes esenciales de la red y los ejecutivos de las empresas eléctricas responsables de mantener la infraestructura eléctrica confiable y resiliente.

En casi todas las conversaciones —ya sea planificando aumentos de producción o optimizando las operaciones de la red—, el tema inevitablemente gira en torno a la actual escasez de transformadores. Siempre vuelve a dos preguntas fundamentales

  • ¿Cómo pueden los fabricantes aumentar su capacidad para responder a esta creciente demanda?
  • Mientras tanto, ¿cómo pueden las empresas eléctricas reducir los riesgos y maximizar la confiabilidad de sus activos existentes?

Dado el panorama político actual y las dinámicas del mercado, surge una preocupación más amplia: ¿llegará algún día la producción nacional a cerrar completamente esta brecha? Desde mi posición en la intersección entre la fabricación y las operaciones, ofrezco una perspectiva realista sobre la crisis y los posibles caminos a seguir.

Los datos pintan un panorama claro

Esto no es una interrupción temporal; es un problema profundamente arraigado en la cadena de suministro con implicaciones de gran alcance.

Los plazos de entrega de los transformadores se han extendido drásticamente, alcanzando con frecuencia los dos años o más y hasta tres años en el caso de las unidades de alta tensión. Los precios han aumentado considerablemente entre un 45 % y un 95 %, dependiendo del tamaño de la unidad, debido al incremento simultáneo de la demanda y de los costos de los insumos. Estados Unidos depende de las importaciones para aproximadamente el 80 % de sus grandes transformadores de potencia y el 50 % de las unidades de distribución, lo que expone una vulnerabilidad significativa en su seguridad energética. Las proyecciones para 2025 indican un déficit del 30 % en transformadores de potencia y del 10 % en unidades de distribución, lo que contribuye a retrasos en la expansión de la red y a la cancelación de proyectos en todo el país.

A esto se suman los recientes aranceles, como la ampliación de aranceles sobre transformadores, cobre y otros insumos clave, que están elevando los costos y perturbando aún más las cadenas de suministro. Estas medidas, destinadas a proteger la industria nacional, están en cambio añadiendo miles de millones en gastos, incrementando aún más los precios y ralentizando las importaciones de proveedores clave como Canadá, México y Asia. Si bien fomentan la relocalización de la producción, su impacto inmediato está agravando la escasez al hacer que las unidades extranjeras sean menos viables sin contar aún con alternativas nacionales rápidas.

Por qué esta escasez nos afecta a todos

Para los líderes tecnológicos y de IA: El crecimiento explosivo de los centros de datos está chocando con las limitaciones de la red eléctrica. Se prevé que la demanda de electricidad de los centros de datos aumente hasta un 165 % para 2030, lo que podría representar entre el 9 % y el 12 % del consumo total de energía en Estados Unidos. Sin transformadores suficientes para gestionar la expansión de la transmisión y la distribución, esto podría generar un cuello de botella que frene los avances en inteligencia artificial y el desarrollo de la infraestructura tecnológica.

“Sin transformadores suficientes para gestionar la transmisión y la distribución, esto podría frenar los avances de la IA.”

Para los profesionales del sector energético y de servicios públicos: Modernizar una red envejecida ya es un reto importante incluso sin restricciones de suministro. Los transformadores son esenciales para integrar energías renovables, reforzar la resiliencia frente a fenómenos meteorológicos extremos y respaldar las tendencias de electrificación. La escasez enfrenta las necesidades de mantenimiento y reemplazo rutinario con la creación de nueva capacidad, lo que obliga a tomar decisiones difíciles.

Para los responsables de políticas públicas: Nuestra dependencia de las importaciones ha sido señalada como un riesgo para la seguridad nacional por organismos como el Consejo Asesor Nacional de Infraestructura. Garantizar cadenas de suministro nacionales sólidas es fundamental para mantener la competitividad económica y la independencia energética de Estados Unidos.

Un enfoque equilibrado: aumentar la producción y optimizar lo que tenemos

Abordar este problema requiere actuar en dos frentes:

Impulsar la fabricación nacional: necesitamos incentivos específicos para ampliar la capacidad de producción en Estados Unidos. El proceso de relocalización ya está en marcha, con grandes actores invirtiendo fuertemente para trasladar operaciones al país. Por ejemplo, Prolec GE está destinando 140 millones de dólares para duplicar la capacidad de transformadores de potencia media en Goldsboro, Carolina del Norte. Hitachi Energy avanza con más de 250 millones de dólares en inversiones en EE. EE. UU. para 2027, incluyendo 106 millones para la expansión de componentes de transformadores en Alamo, Tennessee.

WEG Transformers USA ha ampliado su presencia en Missouri, con expansiones en Washington, MO, aunque las inversiones recientes se han centrado más en la integración vertical en México y Brasil para reforzar el suministro en América del Norte. Hyundai Electric (HD Hyundai Electric) está incrementando su capacidad con una inversión de 272,3 millones de dólares para aumentar en un 30 % la producción de transformadores de alta capacidad, incluyendo expansiones en su planta de Montgomery, Alabama.

Estos esfuerzos son alentadores, pero la relocalización no avanza al ritmo necesario para compensar la demanda. A pesar de los avances, la dependencia de las importaciones sigue siendo alta y los retrasos persisten debido a factores como la escasez de mano de obra calificada, las limitaciones en materias primas (por ejemplo, acero eléctrico de grano orientado y cobre), el aumento de los costos por aranceles, las tensiones geopolíticas y el tiempo necesario para construir y poner en marcha nuevas instalaciones.

Basándose en marcos como la Ley de Reducción de la Inflación (Inflation Reduction Act), los créditos fiscales, subvenciones e inversiones en materiales críticos, junto con la formación de la fuerza laboral, podrían acelerar este proceso.

Mejorar la gestión de activos: con tiempos de entrega tan prolongados, no podemos permitirnos la inactividad. Las tecnologías de monitoreo avanzado —como las que ofrece Qualitrol, que proporcionan soluciones completas de extremo a extremo, incluyendo sensores, análisis y herramientas predictivas— permiten a las empresas de servicios públicos prolongar la vida útil de los transformadores, aumentar de manera segura la capacidad de carga y predecir fallas antes de que ocurran.

La tecnología ya existe hoy para implementar estos sistemas de manera generalizada en toda la red. Actualmente, solo alrededor del 25 % de los transformadores de potencia en subestaciones están equipados con sistemas de monitoreo en línea de gas disuelto (DGA), lo que deja aproximadamente el 75 % sin supervisión y vulnerable a fallas inesperadas.

Soluciones como estas pueden mitigar significativamente la brecha de suministro al habilitar un mantenimiento predictivo que extiende la vida útil de los activos mediante la detección temprana de anomalías y el análisis de tendencias, reduciendo la frecuencia de fallas y la necesidad inmediata de nuevos transformadores.

Esto no solo ayuda a compensar la escasez optimizando la infraestructura existente, sino que también mejora la confiabilidad de la red con conciencia situacional en tiempo real, intervenciones proactivas para prevenir interrupciones y mejor gestión de la carga, lo que en última instancia respalda un sistema de distribución eléctrica más resiliente frente al aumento de la demanda.

El análisis de datos en tiempo real puede optimizar el rendimiento, ayudando a cerrar la brecha de suministro sin comprometer la seguridad ni la confiabilidad.

La escasez de transformadores es más que un obstáculo industrial; es un factor crucial para lograr nuestros objetivos energéticos y tecnológicos. Desde mi experiencia en Qualitrol, he visto de primera mano cómo el monitoreo proactivo ha ayudado a nuestros clientes a enfrentar estas limitaciones, pero se necesitan cambios sistémicos con urgencia.

¿Qué estrategia considera más efectiva: incentivos a la fabricación, ajustes arancelarios o la optimización de activos?