从本质上讲，能源转型是一场电气化的变革。随着各国竞相推动交通、供暖和工业领域的脱碳进程，电力正逐渐成为主导性能源。 在每一个新建的风电场、太阳能发电场或电动汽车充电站背后，都有一项常被忽视却至关重要的技术：变压器。本文中，Nynas AB高级技术顾问兼CWIEME柏林顾问委员会成员 Hugo Campelo深入探讨了电气化对变压器意味着什么，甚至细化到其组件和油品层面。

能源智库Ember估计，目前欧盟能源需求的电气化比例仅为22%，而利用现有的成熟技术，还有67%的能源需求有望实现电气化。如此大规模的电气化将需要电网网络的根本性扩展和调整——而变压器正是这一增长的核心。 

电气化与变压器需求

电气化从根本上意味着公共和私有网络中将部署更多的变压器。几十年来，电网的扩展主要发生在受监管的公共基础设施领域。如今，增长已扩展至公用事业规模的可再生能源、工业电气化、数据中心和城市电动汽车充电枢纽——这一格局仍在不断演变。 

制造商的订单已排满未来数年，对新生产设施的投资也在加速。然而，规模的扩大并非唯一的变化。变压器的运行环境也在发生转变。

历史上，电网的大部分运行都基于相对稳定的基荷发电。如今，可再生能源的并网正在改变这一动态。 风能和太阳能带来了波动性更强的负荷曲线，导致电网范围内的热循环加剧，运行波动性增大。这些变化不仅对变压器设计提出了新要求，也对其内部材料提出了新要求。

归根结底，变压器是热力设备。必须高效地散发运行过程中产生的热量，以维持其可靠性和使用寿命。绝缘油承担着双重作用：电气绝缘和冷却。随着运行工况变得更加动态，绝缘油的性能变得愈发关键。

新应用，新要求 

可再生能源的部署也在重塑变压器的运行地点和方式。例如，海上风电场对重量有严格限制。低密度材料可以减轻整体重量，从而带来结构和成本上的优势。与此同时，海上设施面临巨大的温差和恶劣的环境条件，需要在更宽的温度范围内保持稳定。 

电动汽车充电基础设施也在欧洲各大城市迅速扩张。据国际能源署数据显示，仅2024年，全球就安装了超过130万个公共充电点，较上年增长30%。然而，这项技术也带来了独特的挑战。由于土地资源稀缺，紧凑型变电站至关重要。在此类应用中，在更小的空间内实现高效冷却变得至关重要。 与此同时，为了实现高效热传导，需要采用低粘度绝缘油，从而在不牺牲可靠性的前提下，实现更紧凑的变压器设计。

纵观这些应用，有一点是明确的：能源转型不仅增加了变压器的产量，更在组件层面重新定义了性能预期。

供应压力与原料结构的变化

电气化进程的加速正给变压器供应链带来压力，包括绝缘油领域。目前，约90%的变压器油仍源自原油基原料。然而，为了满足日益增长的行业需求，该行业需要实现原料来源的多元化。可再生和替代原料——包括生物基材料和化学兼容的回收流——正变得越来越重要。

在 Nynas AB，我们的目标是到 2035 年，30% 的销售量将来自可再生原料。这不仅仅是一个可持续发展目标——更是一项韧性战略。通过开发超越传统原油流的平行生产路径，产能得以扩展，而无需完全依赖传统的炼油资产。
循环经济的重要性

变压器生产领域最重大的创新之一，便是真正循环模式的兴起。每年都有大量变压器退役，但其中的绝缘油往往仍处于良好状态。 传统上，这些材料大多要么被降级利用，要么作为燃料使用——这既造成价值流失，也导致嵌入式碳的浪费。

一种更可持续的做法是收集废旧变压器油，将其与劣化的润滑油流仔细分离，并重新精炼成高质量的绝缘油。如果管理得当，这些油可以通过化学重置，以媲美新油的性能重新投入使用。

这种循环利用模式可提升供应安全，减少对原油衍生原料的依赖，并降低全生命周期排放。其化学原理已得到验证。真正的挑战在于严格落实，无论是油品的收集与分拣，还是相关的物流与再加工环节。 

创新与未来

在未来十年里，变压器材料的创新将由两大相互交汇的驱动力推动：加速电气化和可持续发展。

变压器油配方将持续演进，以适应更高的挥发性、更紧凑的设计以及更严苛的环境。但最重大的转变在于，通过使用包括生物基和再生原料在内的替代性原材料，能够实现同等甚至更优的性能。 

变压器或许并非欧洲能源转型讨论中的焦点，但它们仍是能源转型成功的基础。确保变压器内部材料能够随着电网需求的变化而进化，对于我们构建一个具有韧性、可扩展且可持续的电力未来至关重要。

随着行业为更广泛的电气化做好准备，专业活动和平台将变得至关重要。 例如，CWIEME Berlin汇聚了输配电（T&D）生态系统各领域的领军人物，本届展会将设立“输配电俱乐部”。这是一个专为输电系统运营商（TSOs）、配电系统运营商（DSOs）及电网设备制造商打造的专属休息区，旨在提供一个探讨电网创新、电力传输与能源分配的交流平台。 

2026年5月19日至21日，参观者可在CWIEME柏林展会上与输配电生态系统建立联系，届时将有TenneT、西门子能源、SGB-SMIT、SEW-EURODRIVE和VEM Group GmbH等企业参展。立即注册购票。