今年一季度，智能机器人、变压器等机电产品成为外贸出口的“新爆款”，成为拉动增长的重要力量。智能机器人走俏好理解，而中国变压器为何受到国际市场的青睐？
“一年前全球短缺的是芯片，接下来短缺的将是变压器。”马斯克在2024年博世互联世界大会上的预言，如今一语成谶。
变压器是电力系统的核心装备。据能源咨询机构伍德麦肯兹（Wood Mackenzie）的测算，目前全球大型电力变压器供应缺口高达30%，配电变压器缺口约为6%至10%。
△2026年1月21日，在河北省邯郸市永年区工业园区的河北高晶电器设备有限公司，工人正在生产车间检测变压器。
花旗研究分析师预测，全球电力变压器行业供应短缺将至少持续到2029年。全球高压（100kV）电力变压器市场正面临严峻的“硬约束”。测算数据显示，2025年全球供给约为2358.5GVA，而需求高达3066GVA，年度短缺量约707.5GVA，缺口比例接近30%。尽管预计2026年至2028年间年度短缺量将逐年收敛，但累积短缺规模仍将持续扩大，预计在2028年达到约1699GVA的峰值。
业内普遍认为，这场变压器短缺是三重力量叠加的结果。首先是发达国家电网基础设施大规模更新。欧美电网设施普遍建于上世纪60至80年代，已超期服役，大规模改造迫在眉睫。美国能源部2024年数据显示，在役配电变压器中约55%已超过33年——超出正常使用寿命。其次是人工智能的飞速发展导致算力需求激增。国际能源署（IEA）最新预测显示，全球数据中心电力需求将从2024年的约415太瓦时增长一倍以上，到2030年达到约945太瓦时（基准情景），约占全球电力消费的3%。第三是全球能源转型加速推进，风电、光伏等新能源大规模并网，每新增一份装机容量都需配套相应的变压器容量。
变压器制造高度依赖经验丰富的绕线、叠片工人，培训周期漫长，新建产线无法立即转化为有效产能。以美国为例，2021年至今，美国大型电力变压器的表观消费量增长了逾3倍，其国内产量同期仅增长不到60%。高盛最新报告指出，美国本地扩产严重滞后，供需缺口持续扩大，多数新增产能要到2027至2028年甚至更晚才能投入运营。
当全球需求侧缺口与供给侧瓶颈同时加剧，中国变压器的优势便凸显出来。从铜材、铝材等原材料到铁芯、分接开关等零部件，中国已建成全球最完备的变压器生产体系，产能约占全球60%。
业内研报显示，在设备交付效率上，中国企业展现出显著优势：常规订单10至12个月即可交付，紧急需求可压缩至8个月以内；而欧美厂商普遍需耗时18个月至2年。当电网因缺失一台关键变压器而濒临瘫痪、当AI算力中心因电力中断被迫停摆，贸易保护主义高墙也不得不在现实危机前暴露其脆弱本质。2026年1至2月，中国10MVA以上变压器出口额同比增长61%，较2025年全年52%的增速进一步加快。
“在这场全球‘变压器荒’中，中国变压器产业成为填补产能缺口的关键力量。”湖南大学电气与信息工程学院副院长、输变电新技术教育部工程研究中心主任李勇在接受《中国报道》记者专访时指出，中国变压器出口的爆发式增长，是全球能源基础设施重构与中国产业能力匹配的结果，中国变压器行业的产业链韧性有效应对了当前全球供应链的重构。
目前，中国变压器产量占全球比重超60%。依托铜材加工、硅钢生产至电磁线、铁芯及绝缘部件的全链条体系，已形成全球规模领先、供应链完善的产业集群。在关键材料领域，取向硅钢产能约占全球70%，国产化率超90%；绝缘纸板中低端产品自主化率超90%，高端技术攻关加速，进口依赖持续降低。
“当欧美因供应链中断导致产能受限时，中国仍能保持95%以上的产能利用率，为全球客户提供确定性。”李勇说，此外，面对AI数据中心、海上风电等新兴需求，中国企业也展现出技术快速迭代能力。
据李勇介绍，中国企业在国内率先实现智能有载调压变压器的量产与规模化应用，调压响应时间实测压缩至100毫秒以内（部分型号达50毫秒），可自动跟踪新能源场站电压波动并实时调节。该产品已成功应用于国内外多个风光储项目，并在“一带一路”沿线国家获得批量订单，技术性能获国际客户认可。通过数字孪生工厂和区块链溯源系统，海外客户能追踪产品生产进度和试验数据，也成为国际招标中的重要加分项。
如果说传统的全球能源治理长期围绕石油、天然气、煤炭等化石燃料展开，那么今天，一个由算力和电力共同定义的全球新格局正在形成。2026年3月，“算电协同”首次被写入政府工作报告，并纳入国家级新基建工程。
“算电协同”的本质是打破数据中心与电网的割裂运行模式，实现信息和能量的双向互动，从单纯追求“各自优化”到构建“全局最优”，这对变压器也提出了新的技术要求。
李勇告诉记者，智算中心单机柜功率达传统数据中心的5至10倍，显著提升变压器散热与负载压力；AI任务功率波动达毫秒级，而传统变压器热响应为分钟级，高频波动易引发热应力循环，加速绝缘老化；AI芯片对电压暂降极为敏感，超10毫秒即可能触发停机，传统配电系统缺乏毫秒级动态调节能力，供电连续性面临挑战。
“对于智算中心的供电环节，传统变压器在物理层面勉强‘能用’，但在系统层面‘不够用’。”李勇介绍道，目前，业内普遍采用的解决方案就是发展固态变压器（SST）等新型产品。
固态变压器能够实现交直流多端口柔性互联、毫秒级功率路由、以及有源电能质量治理。李勇称其为电网与算力负载之间的“能量路由器”。一方面，它具备宽范围电压调节和谐波主动补偿能力，为GPU集群提供定制化的高品质电源；另一方面，它能根据AI运行任务的实时功率需求动态调整运行状态，甚至利用内部直流母线配置储能，参与电网的调频辅助服务，实现“能量流”与“信息流”的双向耦合。
工业和信息化部等多部门近期联合印发的《节能装备高质量发展实施方案（2026—2028年）》提出，到2028年，变压器等节能装备能效水平达到国际领先。李勇认为，要实现这一目标，固态变压器技术将发挥核心作用。
传统数据中心供电架构需多级变换（中压交流→变压器降压→UPS整流逆变→机柜PDU→服务器电源→芯片），每一级都有能量损耗。若考虑从电网到芯片的完整供电链路，传统方案整体效率约为 85%-88%。而固态变压器通过“一机多能”，将10kV中压交流直接转换为800V直流，显著减少系统能量转换的级数。固态变压器还能够根据算力任务的实时需求和电网的状态，在毫秒级时间内动态调节功率流向，单机转换效率可达 97.5%-98.5%。采用固态变压器后，从电网到芯片的完整供电链路效率可从85%-88% 提升至 93%以上。此外，固态变压器天然适配直流微电网，可以直接接入光伏、储能和直流负荷，减少交直流反复变换的环节。
目前，在固态变压器领域，ABB、西门子、伊顿等国际巨头在高端市场仍具有先发优势，但借着全球AI算力建设、能源转型与电网升级需求叠加的风口，中国变压器企业正加速推进国产替代和海外拓展，在技术创新、产品落地和产业链配套上已经取得关键突破，成为全球竞争格局中不可忽视的力量。
李勇告诉《中国报道》记者，目前中国企业为数据中心定制的800V直流供电方案已实现商业化应用，固态变压器单机转换效率达98.5%，全链路效率（从电网到芯片）可提升至 93%以上。该方案已在国内落地。面向海外市场，中国企业正积极推进产品认证与布局相关项目落地预计将在2026。
据悉，仅今年前4个月，就有新风光、四方股份、伊戈尔电气等多家中国企业发布了各自固态变压器新产品。特富特电磁科技(洛阳)有限公司于4月宣布，已实现关键技术突破，跻身全球首批固态变压器核心磁性元器件供应商行列。
山东电力设备有限公司研发中心兼验证研发部兼科技信息部主任王新兵表示，AI算力与数据中心建设，为中国变压器企业带来新机遇。该公司目前也在加大固态变压器等新型产品研发，打造新的利润增长点。
在全球电力设备供应链重构背景下，中国企业凭借产业链完整性、工程实践积累和快速响应能力，不仅成为填补全球“变压器荒”的关键力量，更加速迈向技术引领。
在特高压技术领域，中国已实现1000千伏交流和正负1100千伏直流变压器的完全自主化，迫使ABB、西门子等国际品牌实际上退出了这一电压等级的竞争。
国网江苏电科院输变电技术研究所副所长马勇表示，中国变压器企业正持续推进技术创新，研发应用高频变压器、移相变压器等多类新型变压器，推动行业向高智能化、低损耗、小型化方向发展。
中国变压器行业的竞争优势也开始在参与国际规则制定上显现。目前，中国特高压变压器技术标准已被巴西、巴基斯坦等30多个国家采纳，成为“一带一路”国家电网建设的首选方案。2018年，中国企业主导修订的IEC《电力变压器》国际标准正式颁布实施，实现制定国际标准的“零的突破”。中国也在积极牵头更多新的IEC变压器相关标准制定，部分项目已获批立项。
“中国变压器技术方案正在从‘跟随适配’转向‘规则制定’，这意味着中国变压器正在从单纯的制造业产品，跃升为参与全球能源治理的战略要素。”李勇说。
李勇同时指出，中国变压器在全球布局中所面临的地缘政治挑战也不容忽视。首先是市场准入壁垒。美国及欧洲国家通过贸易政策与法案抬高了非本土企业的市场准入门槛，中国企业可采用“技术授权加本地化生产”模式积极应对。其次是供应链审查。变压器使用的取向硅钢、绝缘纸等材料，正被一些国家纳入关键矿产或战略物资清单，要求披露供应链溯源信息。我们可构建覆盖原材料源头至成品的区块链追溯体系，确保每批次材料来源可查、合规可验证，有效满足国际合规要求。第三是网络安全。部分国家将变压器的数字化监测控制系统（如智能传感与通信模块）纳入关键基础设施网络安全监管范畴，视为潜在风险点。我们可采用“硬件隔离与软件审计”策略，控制系统的非敏感模块接受第三方独立安全审计，敏感运行数据在本地加密处理且不上传云端，从架构层面有效缓解安全风险。
“在这场全球变压器市场从“量增”到“质升”的格局重塑中，中国变压器企业以全产业链优势和快速响应能力填补了全球供应链的关键缺口。”李勇告诉记者，随着全球电网智能化升级加速，中国变压器产业仍需在三个维度保持突破。一是加强高端材料、核心芯片等底层技术攻关；二是推动从“产品输出”向“标准输出”转变；三是在下一代变压器技术领域实现领跑只有这样，才能将当前的“市场机遇”转化为持久的“竞争优势”，真正站稳全球能源基建的C位。
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