我国电力工业尚处在能源资源高消耗的工业化的中期。随着工业化进程的加深，城市进程化提速，人口总量上升，能源需求日益巨增，全面推进电力工业绿色化转型，提高电工装备领域绿色转型创新力度，是工信部发布的《工业绿色发展十三五规划》《绿色制造工程实施指南》提出的重要目标。而绿色变压器的创新发展，为实现这些重要目标提供了成功案例。
一、我国绿色变压器的创新与发展
我国变压器领域的低碳绿色化创新发展和市场化取得了十分亮眼的成绩。绿色变压器不仅满足了用户对变压器核心功能的诉求，同时在绿色环保低碳上做出突出贡献。众多变压器制造企业在绿色低碳创新的同时还解决了相关材料和关键技术依赖进口的问题，建立起自主可靠的产业链。绿色变压器拥有更高的性价比，从而不断获得客户青睐、采购和应用。
绿色变压器的绿色低碳创新，为我国电工装备领域绿色转型创新提供了一个发展范例。
根据《绿色变压器技术与应用白皮书》（国际铜专业协会、上海市电气工程设计研究会编制）：绿色变压器是指在原材料、组部件、本体的制造、运行及回收的全生命周期各个阶段中，满足节能、节材、低碳环保和安全可靠基本功能的一类变压器，产品符合高效节能的变压器能效等级要求，在变压器全生命周期阶段能够对环境的负面影响降低到最小程度。
我国目前已经被用户不断采购和接受的绿色变压器产品包括但不限于天然酯植物油变压器、敞开式立体卷铁心干式变压器、硅橡胶浇注干式变压器、110kV电压等级立体卷铁心电力变压器、敞开式非晶合金立体卷铁心干式变压器、110kV节能型非晶合金立体卷铁心油浸式变压器、非晶合金干式变压器、非包封H级干式变压器等。这些绿色变压器低碳环保，高效节能，安全可靠，极大地满足了用户的需求。
二、典型的绿色变压器创新案例
1.天然酯植物油变压器
天然酯植物油变压器是一种典型的油浸式绿色变压器，用天然酯植物油替代了矿物油作为变压器的绝缘液。
天然酯（植物绝缘油）的全生命周期碳排放量仅是矿物油的1/64。减碳效果十分明显。天然酯（植物绝缘油）几乎100降解，无毒性，是真正的绿色变压器油。不会对环境产生污染，不会危害人体健康。
天然酯植物油变压器极大减少了变压器爆炸或燃烧风险，赢得客户青睐。天然酯植物油燃点是360度，而矿物油是160度。已经在世界各国应用的100万台用天然酯绝缘介质做的变压器到目前为止没有起火爆炸记录。
目前已经有几十个变压器企业推出了各种类型的天然酯植物油变压器。覆盖了从10kV到500kV的各种变压器。天然酯植物油变压器对矿物油变压器的替代已成燎原之势。
目前以武汉泽电新材料公司为代表的企业已经建设了多条天然酯植物油生产线，完善了我国植物油自主供应的产业链。我国电力行业油浸式变压器占比大约为78%，干式变压器占比22%。天然酯植物油变压器潜在市场规模巨大，低碳环保意义重大。
2.效敞开式立体卷铁心干式变压器
如果说在油浸式变压器领域，天然酯植物油变压器带来了巨大进步并取得巨大成功，那么在干式变压器领域，敞开式立体卷铁心干式变压器则是干变领域低碳环保节能的一次重大变革并取得巨大成功。
敞开式立体卷铁心干式变压器彻底改变了传统干式变压器的叠铁心结构，替代为立体卷铁心结构；改变了传统变压器包封方式，用敞开式替代；用绿色低碳环保的NOMEX纸等绿色绝缘材料替代了环氧树脂；这一系列变革，就产生了一种全新的低碳环保、安全可靠、高效节能的优秀干式变压器产品。
它安全可靠。表现在它防火防爆，绝缘纸耐热阻燃，不会释放有害气体，非包封结构，不会爆炸；可燃物重量比环氧树脂绝缘干式变压器少85.4%。由于其三角框架结构，抗短路能力、过载能力明显提升。散热能力好，自然冷却条件下，可长期过载110%。
它高效节能。与硅钢一级能效变压器相比空载损耗平均下降10%，负载损耗平均下降20%以上。
它绿色环保。较市场上15型非晶树脂干变轻35%，体积减少1立方米。它噪音低至45dB(A)以下。
敞开式立体卷铁心干式变压器目前已经被广泛应用在高层建筑、数据中心、商业中心、地铁、隧道、工矿企业、石油平台等场合。
3.硅橡胶浇注式干式变压器
硅橡胶浇注干式变压器是我国干式变压器绿色技术的重大突破和自主创新。全生命周期材料可回收率.>98%，生产能耗仅为常规变压器制造的10%，可燃物质小于<2%。1000KVA容量可将噪音减低到小于45dB。允许长期过载20%。免维护。耐高温（250℃），耐低温（-60）。不燃烧，无毒烟。依据《GB20052-2020》新标准，其某款产品空载损耗比一级能效可再降低15%、负载损耗再降低10%，实现超一级能效的节能水平。
这些超高的节能能力、优秀的低碳环保属性、高安全可靠性能的绿色变压器，为我国电力用户提供了低碳绿色化转型的出色解决方案。
以上只是简要介绍几个绿色变压器的典型代表产品。实际上我国的绿色变压器已经为各行各业用户所接受和采纳，如配电网、风力、光伏发电、储能电站、铁路、轨道交通、发电厂、公共设施、建筑物、军工、化工制药、金属和采矿业、石油天然气、水泥业、城市供水、污水处理、工业、核能、基础设施等。
三、绿色变压器带来的巨大的行业和社会效益
1.节能节电效益巨大
据统计我国输配电损耗占全国发电量的6.6%，其中变压器损耗占到50%-60%。变压器节能节电指标的提升是变压器行业重要任务。工信部《变压器能效提升计划2021-2023》对此做出了各种专项规定。相比市场上目前应用的节能变压器，绿色变压器在节能节电方面，具有更加卓越的表现，这源于它们在材料、技术、结构等方面的创新。
举例来看，超一级能效敞开式立体卷铁心干式变压器与硅钢一级能效变压器相比空载损耗平均下降10%，负载损耗平均下降20%以上。三相三柱非晶合金干式变压器，比硅钢片变压器空载损耗降低70-80.
硅橡胶浇注干式变压器的空载损耗比一级能效可再降低15%、负载损耗再降低10%，实现超一级能效的节能水平。硅橡胶浇注变压器的生产能耗是传统变压器生产能耗的10%。
随着绿色变压器的市场占有率不断提升，绿色变压器卓越的节能节电能力产生的社会效益将越来越大。
2.消除可燃可爆风险
可燃可爆是变压器行业的一个痛点。无论是传统的矿物油油浸式变压器还是环氧树脂包封的干式变压器，在达到一定的临界点后有可能发生燃烧和爆炸现象。
而绿色变压器则在安全可靠性方面取得巨大进步。例如，天然酯植物油燃点是360度，而矿物油是160度。已经在世界各国应用的100万台用天然酯绝缘介质做的变压器到目前为止没有起火爆炸记录。
敞开式立体卷铁心干式变压器采用非包封结构，不会爆炸；可燃物重量比环氧树脂绝缘干变少85.4%。硅橡胶浇注干式变压器可燃物质小于<2%。允许长期过载20%。耐高温（250℃），耐低温（-60）。不燃烧，无毒烟。
这些绿色变压器在安全可靠方面的卓越性能，使它们能更好地服务现代社会的用电场景。
3.显示出巨大低碳环保效益
传统变压器的另一个社会痛点就是矿物油变压器中的矿物油，如果泄露就会造成土壤、水源污染；而干式变压器的环氧树脂，没法拆解，只能或填埋或焚烧或用电工具切割从而给环境造成巨大负担。根据国际铜业协会《干式变压器调研报告》数据，2016年，干式变压器行业环氧树脂实际处理量为1383.5吨。这是一笔很大的环保负担。
而绿色变压器在此环境方面不用担心，如植物油可100%降解。硅橡胶作为变压器的绝缘材料和包封材料，用刀具一划即可剥离，里面铜、硅钢材料可以直接回收。而敞开式立体卷铁心干式变压器，非包封H级干式变压器等用的是NOMEX纸等环保材料作为绝缘材料，可以轻松拆解且没有环境负担。
在降低碳排放方面，绿色变压器选用的材料都是更加低碳的材料。
例如，从下图可以看出，绿色变压器的选材都是碳排放低的材料，如天然酯（植物绝缘油）的全生命周期碳排放量仅是矿物油的1/64。
减碳效果十分明显。
在重度依赖材料的变压器行业，材料在降低碳排放的点点进步，都将导致行业在降低碳排放方面的重大进步。
4.。绿色变压器更能满足现代社会新需求
现代城市负荷越来越靠近人口密集中心，绿色变压器的不燃不爆，安全可靠属性满足了城市配电网的新需求。绿色变压器还很好地满足了现代社会的多种用电场景：如数据中心、城市电动车充电站、新能源发电、高层建筑、商业中心、居民区、城市轨道交通、地铁、高科技企业园区、旅游区、核电、石化行业等
总之，我国绿色变压器的低碳绿色创新是非常成功的。首先它们满足了用户的核心需求，如安全可靠、不燃不爆，高效节能并在这些功能方面有巨大提升；其次，它们在低碳绿色环保方面具有卓越的性能，为低碳环保做出了贡献；第三，它们还能够很好满足现代社会新的用电场景，提出了能够满足客户的解决方案；第四，它们的性价比优异，并没有以很昂贵的价格进入市场，比较容易为客户接受；第五，它们的技术专利、供应链基本都来自国内，具有安全、稳定、可控性。第六，它们受到国家低碳环保政策的加持，为它们创造了有益的成长环境。（作者：罗洪 中国工业经济联合会企业合规促进部副主任）
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