Um residente do Texas descobre que seu transformador encomendado será entregue em 2026 – quatro anos depois de ter feito o pedido. Um produtor de turbinas eólicas da Alemanha aguarda a entrega que está parada devido à falta de transformadores. Um contratante de um centro de dados na Virgínia encontrou a informação de que sua instalação de IA de 100 MW é impossível de começar a funcionar sem um transformador que não será produzido nos próximos dois anos. É assim que esse déficit global de transformadores se manifesta, uma crise global que começou a crescer em 2021 e alcançou o estágio de um déficit estrutural em 2024.
O documento ilustra o estado atual das coisas em números e afirma quais são as causas dessa crise em ambos os lados da oferta e da demanda e qual impacto isso tem nos projetos de energia, preços e estratégias de compra ao redor do mundo. Apresenta um manual explicando como comprar transformadores no mercado onde o tempo de entrega é medido em anos em vez de semanas e onde um fornecedor tem uma capacidade comprometida em vez de um nome de marca bem conhecido.
A crise global de transformadores pode ser compreendida através de dois números. Os tempos de entrega típicos para transformadores de potência que anteriormente estavam em torno de 30-60 semanas agora alcançaram 115-130 semanas em 2024, com grandes unidades em 120-210 semanas (2,3-4 anos). Os preços aumentaram em 60-80% desde janeiro de 2020 devido ao preço dobrado do aço elétrico orientado a grão e um aumento de 50% para cobre. A demanda de centros de dados de IA, projetos renováveis, carregamento de veículos elétricos e deterioração da frota levou ao aumento da demanda, enquanto a oferta encolheu devido à natureza intensiva em capital da fabricação, escassez de mão de obra qualificada e capacidade reduzida na década de 2010.
Status Atual: A Escassez em Números
O tempo de entrega é conhecido por ser o melhor indicador de escassez porque representa a relação entre pedidos e oferta da melhor forma entre todos os métricas. De acordo com a pesquisa da cadeia de suprimentos realizada pela Wood Mackenzie, o tempo de entrega padrão de transformadores será de 115–130 semanas em 2024, o que é mais do que o dobro da média de 50 semanas em 2021. Transformadores de grande escala, como subestações e unidades de aumento de gerador, terão um tempo de entrega de 80-210 semanas e alguns fabricantes relatam que simplesmente não têm pedidos que possam aceitar.
| Classe de Transformador | Tempo de Entrega Antes de 2021 | Tempo de Entrega 2024 |
|---|---|---|
| Transformadores de distribuição (100-2.500 kVA) | 4-12 semanas | 20-60 semanas |
| Transformadores de média potência (10-40 MVA) | 30-60 semanas | 80-160 semanas |
| Transformadores de grande potência (40-500 MVA) | 30-60 semanas | 120-210 semanas |
| Média, todas as classes (Wood Mackenzie) | ~50 semanas (2021) | 115-130 semanas |
A situação de preços também é severa. Os preços médios de transformadores renováveis aumentaram entre 60% e 80% desde o início de janeiro de 2020, com alguns exigindo mais de 80% em taxas adicionais. Os preços desses transformadores continuaram a subir mesmo após os preços dos materiais começarem a se estabilizar, à medida que as empresas envolvidas continuam a aproveitar a situação para reabastecer seus lucros e tentar compensar o aumento dos custos de mão de obra e transporte.
Como a Escassez se Manifesta na Prática
O conceito de escassez não é apenas teórico, como é evidenciado por certas ocorrências tangíveis. Por exemplo, há uma grande rede de utilidade no Texas que precisa substituir 15.000 transformadores onde não há estoque de transformadores disponível e os pedidos se estendem até 2026. A construção dos centros de dados no Texas foi adiada em parte porque seus transformadores de alta tensão não puderam ser entregues. Além disso, na Alemanha, os parques eólicos estavam aguardando os transformadores elevadores enquanto as turbinas eólicas estavam prontas, mas desconectadas. Na Índia, os cronogramas de projetos dos desenvolvedores renováveis foram atrasados, pois não conseguiram obter transformadores.
Os subscritores agora estão considerando a disponibilidade de transformadores como um risco para a continuidade de seus negócios. De acordo com a análise da IF Insurers, o tempo de entrega para grandes transformadores foi alterado de 12-24 semanas para 1-3 anos, o preço aumentou em 70%, e os pesquisadores concluem que se apenas um transformador falhar em uma instalação, isso levará a meses de inatividade, uma vez que será necessário esperar pelo novo.
Causas, Parte 1: A Explosão da Demanda
O crescimento da demanda superou todas as previsões de capacidade feitas antes de 2021. Quatro motores de demanda dominam:
| Motor de Demanda | Escala de Efeito | Exemplo |
|---|---|---|
| IA e centros de dados | A demanda por transformadores aumentou ~120% apenas em 2024 | Um campus de IA de 100 MW precisa de múltiplos grandes transformadores GSU |
| Expansão renovável | As plantas de PV precisam de ~1,8x mais capacidade de transformador por MW do que carvão | Unidades elevadoras de vento e solar na casa das centenas de milhares por ano |
| Carregamento de EV | ~5-6 transformadores por EV vs. 1-2 por veículo ICE | Mais de 17 milhões de novos EVs globalmente em 2024 |
| Substituição da frota envelhecida | A frota dos EUA ultrapassa a vida útil de projeto de 35-40 anos | Apenas ~15.000 unidades no Texas precisam de substituição |
O elemento de IA é importante devido ao fato de ser o menos previsível. Um cluster de treinamento LLM em grande escala consome 70 megawatts de energia, referindo-se ao uso de eletricidade de uma cidade de cerca de 200.000 pessoas. Cada centro de dados da ordem deste precisa de transformadores de alta tensão especialmente construídos que competem pela capacidade limitada de fabricação de transformadores com transformadores de potência padrão. De acordo com o estudo da IEA de 2024, o investimento no sistema de energia, incluindo transformadores e chaves, deve aumentar cerca de duas vezes até 2030 para atender aos requisitos estabelecidos pela eletrificação e energia renovável.
Causas, Parte 2: A Restrição de Suprimento
A capacidade do lado da oferta de reagir é bastante limitada devido a certas razões estruturais. A construção de fábricas de produção de transformadores leva muito tempo e investimento. Geralmente, leva entre três a cinco anos para concluir a construção e obter as permissões necessárias, uma vez que a fabricação de transformadores requer profissionais especializados. Algumas empresas de manufatura fecharam a produção após a crise em 2010, enquanto outras estão operando no máximo.
- O número limitado de fábricas certificadas. A grande maioria dos fabricantes de transformadores de potência opera em poucas fábricas certificadas, e nos EUA apenas cerca de vinte por cento dos transformadores são produzidos localmente.
- A falta de pessoal qualificado. Este é um trabalho que requer treinamento adequado e recursos financeiros.
- O problema do design individual. A fabricação de transformadores requer o design individual. Isso leva a dificuldades adicionais no processo de produção.
- Hesitação em investir. A necessidade de investimentos significativos que podem levar décadas para se pagar faz com que muitas empresas relutem em investir.
- A expansão é lenta, mas continua. Houve vários anúncios sobre novos investimentos e aberturas de novas fábricas. No entanto, de acordo com as estimativas da Wood Mackenzie, a situação não mudará significativamente até os primeiros anos de 2020.
A escassez de matérias-primas: GOES, Cobre e Aço
As matérias-primas levaram a uma situação em que os preços começaram a escalar mesmo antes da demanda ter aumentado significativamente. O aço elétrico orientado a grão (GOES) – o tipo de material do núcleo – tornou-se mais caro em duas vezes desde o início de 2020 devido à escassez no mercado e à produção limitada durante a pandemia. O cobre demonstrou um aumento de cerca de 50% dentro do mesmo período, o que, em combinação com o aumento do GOES, resultou no aumento da exposição dos transformadores elevadores de gerador aos custos do GOES em 4% – 15%.
| Matéria-prima | Movimento de Preços Desde Jan 2020 | Efeito no Custo do Transformador |
|---|---|---|
| Aço elétrico orientado a grão (GOES) | +100% (dobrado) | Núcleo = 25-35% do custo do material |
| Cobre | +50% | Enrolamentos = 25-30% do custo do material |
| Mão de obra e logística | +20-40% | Repassado nos preços |
| Preços gerais de transformadores | +60-80% | – |
Como o GOES e o cobre representam mais de 50% do custo do material de um transformador, qualquer mudança nesses custos é refletida no preço final. Os preços caíram após atingir o ponto alto no Q4 de 2023, mas ainda são voláteis, e os fornecedores provavelmente manterão margens, pois os pedidos são abundantes.
O Impacto Profundo em Projetos e Economias
As consequências da escassez se espalham muito além dos prazos de entrega mais longos:
| Área de Impacto | Efeito | Escala |
|---|---|---|
| Atrasos em projetos renováveis | Projetos atrasam ou param por falta de transformadores | Até 25% de renováveis globais em risco |
| Confiabilidade da rede | Unidades envelhecidas operam além da vida útil projetada, falhas aumentam | A maioria da frota dos EUA ultrapassa 35-40 anos de vida |
| Construções de data centers | Energização de campus atrasada de 1 a 2 anos | Capacidade de IA restrita nos EUA, Europa |
| Expansão industrial | Novas plantas aguardam transformadores de subestação | FDI de manufatura atrasada globalmente |
| Seguro e finanças | Termos de cobertura apertados, prêmios em alta | Planos de continuidade de negócios reescritos |
Para as empresas de utilidade, o resultado é um atraso nos planos de substituição de transformadores, o que leva a um aumento do risco da frota. Para os desenvolvedores de projetos, obter transformadores não é mais um fator menor no processo de planejamento de tempo - tornou-se um componente fundamental em suas atividades. Em termos de governos, a situação se tornou um problema de segurança energética, pois políticas industriais nos EUA, UE e Índia estão sendo estabelecidas para apoiar as capacidades de produção doméstica.
O Cenário Regional: EUA, Europa, Ásia
Diferentes áreas sentem os efeitos da escassez de maneiras contrastantes. Os Estados Unidos atendem quase toda a sua demanda de transformadores de outros países (quase 80% deles), têm lutado por décadas com escassez de substituição e continuaram a construção em suas fábricas, cujos resultados só aparecerão anos depois. A Europa vende principalmente transformadores de algumas fábricas cujas redes de distribuição ultrapassam 40% em idade, a UE planejou gastar 584 bilhões de euros em atualizações de rede, o que aumentará a necessidade de transformadores no futuro próximo. A Índia tem uma grande produção doméstica, mas ainda enfrenta atrasos em projetos devido à escassez de transformadores, e a China é o maior fornecedor e consumidor em seu território; suas exportações em 2023 foram duas vezes maiores do que em 2022, o que representa a maior taxa alcançada em 13 anos, enquanto os primeiros três trimestres de 2024 mostram um aumento nas exportações de 46% em comparação com o ano passado.
Esse aumento equilibrou a situação, embora os fabricantes chineses ainda permaneçam os únicos fornecedores para outros países.
Como os Compradores Devem Responder
Desde o tempo de entrega de vários anos, o processo de aquisição foi significativamente melhorado:
- Comece a fazer pedidos assim que o projeto permitir. Considere os transformadores como o elemento no caminho crítico com o maior tempo de espera; faça um pedido pelo tempo de conceito e não após o financiamento.
- Padronize de forma rigorosa e metódica. Padronizar classes de tensão, impedância e faixas de derivação leva a tempos de espera curtos e, consequentemente, a preços mais baixos, enquanto especificações personalizadas levam a um aumento de até 25% no preço e muitos meses de tempo de espera.
- Reserve capacidade envolvendo-se com fornecedores. Estabelecer um contrato quadro com fornecedores e slots reservados prova ser muito mais benéfico do que descontos nos preços em condições de escassez.
- Compre para garantir o futuro e carga parcial. Especificar perdas de acordo com fatores de carga realistas e faixa de derivação o salvará de um segundo ciclo de aquisição em 5 anos.
- Verifique as credenciais, bem como a realidade nas fábricas. Obtenha o relatório de teste tipo IEC 60076, audite o livro de pedidos e verifique o contrato de fornecimento de GOES, e testemunhe os testes de aceitação da fábrica.
- Trate sua peça de reposição como capital. Se sua frota precisar, compre-as agora; em 2027 valerá ainda mais do que custa agora.
Oportunidades e os Fabricantes que Podem Entregar
As restrições na cadeia de suprimentos também levaram ao surgimento de diferentes fornecedores que agora são capazes de entregar. Os líderes de mercado globais no setor – Hitachi Energy, Siemens Energy e ABB – estão no primeiro nível com backlog medido em anos. A Schneider Electric lidera os players que atuam no campo de LV e rede digital. As empresas estão investindo extensivamente, mas sua expansão leva um tempo significativo. Empresas chinesas como TBEA, Baoding Tianwei, China XD Group e alguns outros fornecedores de médio porte são os novatos de crescimento mais rápido no mercado.
| Fabricante | Posicionamento | Realidade do Tempo de Espera (2024) |
|---|---|---|
| Hitachi Energy | Premium, global | 2-4 anos para unidades grandes |
| Siemens Energy | Premium, global | 2-4 anos para unidades grandes |
| ABB | Premium, amplo | 1-3 anos dependendo da classe |
| Schneider Electric | Médio-premium, LV/digital | 6-18 meses para distribuição |
| TBEA / Baoding Tianwei / Grupo XD | Volume, export | 6-18 meses para distribuição; 1-2 anos para energia |
| Jiangsu Subian Electric Power | Competitivo, certificado pela IEC 60076 | 8-16 semanas para unidades de distribuição padrão |
A fabricação chinesa de médio porte torna-se a solução viável para compradores de transformadores de distribuição certificados e transformadores de média potência que precisam cumprir um cronograma. A Jiangsu Subian Electric Power é um exemplo de operações reconhecidas como certificadas pela IEC 60076 e produzindo transformadores imersos em óleo e do tipo seco dentro de períodos razoáveis de 8-16 semanas. Este fabricante atende a concessionárias, desenvolvedores de energia renovável e clientes industriais na Ásia, África, Oriente Médio e América Latina.
Perguntas Frequentes
Quanto tempo realmente levam os prazos de entrega de transformadores em 2024?
De acordo com a Wood Mackenzie, o tempo médio para transformadores de distribuição é entre 115-130 semanas ou mais de dois anos. Um transformador de distribuição tem um tempo estimado de 20-60 semanas, enquanto um transformador médio tem um prazo de 80-160 semanas, e transformadores grandes levam entre 120-210 semanas (2,3-4 anos). Antes de 2021, a maioria das classes costumava ser enviada em um prazo de 30-60 semanas, com algumas empresas não aceitando mais pedidos para certas classes.
Por que os preços dos transformadores aumentaram tanto?
Os preços aumentaram em 60-80% desde janeiro de 2020. O aço elétrico para usos orientados a grãos viu os preços dobrarem, o cobre teve um aumento de 50 por cento, e a demanda superou todas as previsões. Mesmo que as matérias-primas tenham caído de seu pico no Q4 de 2023, os fornecedores mantiveram os preços altos devido a seus livros de pedidos cheios e à reconstrução de margens.
A escassez é causada pela demanda ou pela oferta?
Ambos são mutuamente suportes. A demanda disparou, impulsionada por centros de dados de IA com um aumento de ~120% em 2024, projetos renováveis sendo acelerados, carregamento de veículos elétricos e uma frota antiga já em operação. Do lado da oferta, há tanto restrições de tempo quanto de fornecimento, uma vez que a fabricação de transformadores é intensiva em capital, leva mais de 4 anos para expandir e a mão de obra qualificada não pode ser contratada rapidamente o suficiente.
Os fabricantes chineses preencherão a lacuna?
Eles já estão. Em 2023, o número do primeiro semestre aumentou 2 vezes em relação a 2022, e os 9 meses do ano de 2024 viram um aumento de 46%. As fábricas chinesas fornecem a única fonte material de capacidade adicional disponível no curto prazo. Os compradores devem garantir que verifiquem a certificação IEC 60076 e realizem a auditoria da fábrica, pois há uma ampla gama de qualidade no segmento médio.
O que devo fazer se precisar de um transformador este ano?
Certifique-se de que sua especificação é uniforme, verifique se seu fornecedor se comprometeu a fornecer GOES, tem um espaço de produção livre e tenha em mente que apenas transformadores de classe de distribuição podem ser enviados relativamente rápido – realisticamente dentro de um prazo de 8-20 semanas de fabricantes certificados na China. Transformadores de grande potência são, de fato, um item de planejamento de vários anos, então considere redesenhar seus projetos para usar classes já existentes quando possível e comprar sobressalentes como investimento de capital.
Referências
- Wood Mackenzie – Fonte dos dados de prazo de entrega (média de 115-130 semanas; 120-210 semanas para grandes unidades) e a estimativa de que até 25% de projetos renováveis enfrentam risco de atraso.
- IEA Eletricidade 2024 – Análise das necessidades de investimento em rede e da demanda por equipamentos criada pela eletrificação e metas de energia limpa.
- Departamento de Energia dos EUA – Estratégia da Cadeia de Suprimentos – Avaliação do governo dos EUA sobre a capacidade de fabricação de transformadores domésticos e a dependência de importação de ~80%.
- Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) – Pesquisa sobre o envelhecimento da frota de transformadores e requisitos de substituição na América do Norte.
- IEC 60076-1: Transformadores de potência – Geral – O padrão internacional contra o qual os transformadores são testados e um requisito chave de verificação durante a aquisição.
- Revisão Estatística do Instituto de Energia sobre a Energia Mundial – Dados globais sobre o crescimento da demanda de eletricidade e a construção de redes relevantes para o lado da demanda da escassez.
- Jiangsu Subian Electric Power – Fabricante certificado pela IEC 60076 oferecendo transformadores de distribuição e de média potência com prazos de entrega de design padrão de 8-16 semanas.
Conclusão
A escassez global de transformadores é uma situação que existe não temporariamente, mas como uma realidade de longo prazo: é caracterizada por prazos de entrega de mais de dois anos em média, preços que estão 60-80% mais altos desde 2020, e levará muito tempo até que essa escassez seja resolvida. A demanda por transformadores relacionada à IA, energias renováveis, veículos elétricos e substituição de frota pressionará a cadeia de suprimentos que não pode se expandir rapidamente. Como resultado, hoje, cada projeto que utiliza transformadores é uma questão logística, bem como uma questão de engenharia. A estratégia chave na aquisição é começar o mais cedo possível, usar designs padrão, reservar capacidade e verificar a certificação dos produtos. Estando em um mercado de espera, um fornecedor que tem a possibilidade de fornecer slots suficientes e produtos certificados se torna a principal mercadoria da indústria. Jiangsu Subian Electric Power é um exemplo de tal fornecedor e fornece transformadores de distribuição e de média potência certificados pela IEC 60076 disponíveis em 8-16 semanas.