变压器向智能化及节能环保化方向发展
思瀚产业研究院    2025-03-29

1、变压器覆盖电力系统的各个环节

电力系统是一个生产和提供电力能源、满足社会电力需求的复杂系统，由发电、变电、输电、配电和用电环节组成。发电厂将各种形式的能源通过发电设备转换成电能后，在变电场所按照合理的电压等级升压输送并分级降压，使得电能通过输电网输送、配电网分配到最终电力用户，从而完成电能从生产到使用的整个过程。

输电网是电力系统中的主要网络，负责将电能从发电厂输送至负荷中心，也可以在不同电网之间互送电能；配电网是在供电区之内将电能分配至用户的网络，直接为电力用户服务；变电则涉及到对电源进行电压等级变换，并对电能进行重新分配。在远距离输电中，电压越高，电流越小，损耗越小，因此变压主要目的为降低损耗。

根据电压等级来划分，配电网可分为高压配电网（35kV-110kV）、中压配电网（6kV-10kV）和低压配电网（220/380V）。配电网由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、开关柜、环网柜、故障指示无功补偿器及一些附属设施等组成。以我国电力系统为例，发电机输出的中压电能需经变电环节升至110kV～1000kV，以实现大规模、低线损的远距离输电，电能输送至用电区域后需降至110kV～10kV分配和接入各类工业企业、公建设施等用电负荷较大的终端用户，最后再降至低压380/220V分配和接入低压用户。

通常 220kV 及以上电压等级为输电电压，集中应用在输电环节；110kV 连接输电与配电两大领域，处于电能由输电向配电的转换环节；10kV、20kV和35kV为中压配电电压，其中 10kV 是我国应用最广的配电电压等级。

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，包括运行在主干电网的电力变压器和运行在终端的配电变压器两大部分，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心。变压器是电力行业中非常重要的组成部分，其主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等，在发电、输电、配电、电能转换等各个环节都起着重要的作用。

随着行业监管体系对变压器产品的智能化、节能环保化水平的要求不断提高，行业内规模较小、产品质量不稳定、技术不成熟的企业将面临一定的生存压力，变压器行业现有的头部企业已具备多年的行业经验、充足的研发、生产和销售储备、深厚的品牌优势，以及在新兴产业领域具备前期经验和优势，未来有望获得大量的发展机遇。未来国内具备核心产品且创新能力强的头部企业的竞争优势逐步增强，行业市场份额将不断向头部企业集中。

2、变压器行业迈入高技术水平的创新发展阶段

随着我国城市化的发展和建设速度的加快，变压器行业迎来黄金发展期，我国变压器制造的技术水平和能力在部分领域达到国际领先水平，变压器的产能、产量、电压等级及容量各个性能方面取得了长足进步。从变压器行业产业链上下游来看，产业上游行业是有色金属及变压器油等原材料，铜线、铜箔等铜材的采购价格随铜价波动。产业中游包括各类电力变压器制造；产业下游领域主要有能源电力、石油化工、轨道交通和城市建设等。

变压器根据绝缘介质、冷却方式的不同分为油浸式变压器和干式变压器：油浸式变压器-以变压器油为散热介质；干式变压器-绝缘介质主要为树脂类，主要依靠空气对流进行冷却。相对于油浸式变压器采用油冷方式、具有可燃、可爆的特点，干式变压器具有安全性高、体积较小、损耗低、散热能力和防潮能力强、方便清洁、易维护、防火性好等优点。

按照冷却方式分类，变压器分为干式变压器和油浸式变压器。干式变压器一般用于综合建筑内（地下室、楼层中、楼顶等）及人员密集等要求防火、防爆的场所。油浸式变压器一般安装在独立的变压器室内或室外。相对于油浸式变压器采用油冷方式、可燃、可爆的特点，干式变压器具有安全性高、体积较小、损耗低、散热能力和防潮能力强、方便清洁、易维护、防火性好等优点。

近年来，干式变压器行业在新能源、高端装备、高效节能、新型基础设施等领域均得到了持续较快发展，因此对相关产品的技术创新及性能提出了更高的要求。在风能领域，随着风力发电行业的不断发展和相关技术水平的不断提升，风电机组的功率逐步提高，因此干式变压器行业相应陆续开发出更大容量的风电干式变压器产品以适应下游行业的发展。同时，近年来海上风电发展迅速，由于海上风电维护不方便且维护成本高，其对干式变压器产品的产品质量、少（免）维护、可靠性等方面要求更高。

应用于光伏发电领域的主要是光伏升压变压器，如配套于光伏逆变器的高频磁性器件、应用于光伏发电并网的升压变压器以及其他电能转换产品。高频磁性器件是光伏逆变器设备储能和能源转换的核心元器件。光伏升压变压器是光伏电站中升压并网的关键器件，广泛应用于光伏电站。

2024 年 2 月 6 日，国家发展改革委、国家能源局印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》，《意见》要求，要提高装备能效和智能化水平。加快老旧和高耗能设备设施更新改造，改造后须达到能效节能水平，并力争达到能效先进水平。2025年，电网企业全面淘汰 S7（含 S8）型和运行年限超 25 年且能效达不到准入水平的配电变压器，全社会在运能效节能水平及以上变压器占比较 2021 年提高超过10 个百分点。

持续推进设备标准化建设，全面应用典型设计和标准物料，积极推广高可靠、一体化、低能耗、环保型、一二次融合设备。2024 年 8 月，国家发展改革委办公厅和国家能源局综合司印发《能源重点领域大规模设备更新实施方案》，文件中重点任务一栏提到，“推进输配电设备更新和技术改造。鼓励开展老旧变电站和输电线路整体改造，加快更新运行年限较长、不满足运行要求的变压器、高压开关、无功补偿、保护测控等设备，提高电网运行安全能力。”

目前我国部分运行中的变压器已使用多年，其结构设计、能耗水平、元器件质量、绝缘性能等与现行产品相比均有较大差距，设备老旧严重，亟需更新换代。在传统输配电网领域，我国明确要加快城镇基础设施以推进城镇化进程，随着我国新型城镇化建设的发展，相关政策进一步引导加强城镇配电网建设，加快新型小乡镇、中心村电网和农业生产供电等设施改造升级，新型输变配电网络建设投资需求将持续增长。

同时，为响应“双碳”目标，以风力发电、光伏发电等为代表的清洁能源发电逐步成为新增电力投资的主流，催生了变压器行业的增量需求。未来变压器的环保化趋势显著，工艺落后、能耗高、污染重的产品将逐渐退出市场，变压器节能和环保性能将进步提高，智能电网和新型电力系统的加快构建将推动变压器行业迈入以高技术水平为主的创新发展阶段。

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