變壓器能效，不僅包括變壓器額定損耗與運行效率，還應指變壓器全壽命周期綜合能源利用效益，包括：原材料獲取、設計制造、運行維護，以及報廢回收與再利用等各方面。在滿足用功能和可靠性的前提下，通過改善變壓器性能(減少資源與原材料消耗以降低環(huán)境影響，降低變壓器損耗)，提高變壓器運行效率(技術經(jīng)濟性)，并降低綜合運維成本，來達到變壓器全壽命周期內(nèi)的能效提升。推廣節(jié)能變壓器，是變壓器能效提升的一個非常重要的手段，本文將通過介紹當前中國節(jié)能變壓器市場需求狀況，反映變壓器能效提升的一些重要成果。
一、節(jié)能變壓器綜述
節(jié)能變壓器的定義：滿足“三相配電變壓器能效限定值與能效等級(GB20052-2013)”、“電力變壓器能效限定值與能效等級(GB24790-2009)”中一級與二級能效(損耗值)的即為節(jié)能變壓器。節(jié)能變壓器的損耗數(shù)值并不會完全與損耗系列相一致。一是隨著技術發(fā)展與政策推動，節(jié)能評價值也會發(fā)生變化并有可能催生新的產(chǎn)品系列;二是由于配電變壓器在產(chǎn)品技術標準中的損耗誤差要求與能效標準的損耗誤差要求不同。此外，還有能效標準沒有覆蓋的產(chǎn)品，如有載調(diào)容調(diào)壓變壓器、單相配電變壓器等，也屬于可以有效降低輸配電線損的一種廣義節(jié)能型產(chǎn)品，由于這類變壓器市場需求量占比小(占配電變壓器市場的18%，主要用于電網(wǎng))，目前不在政府激勵政策覆蓋范圍內(nèi)。
節(jié)能變壓器的經(jīng)濟性：節(jié)能變壓器因額定損耗的降低可以實現(xiàn)節(jié)電量，但是經(jīng)濟性與用戶負荷特性有關，并受到能源價格和電費收取結(jié)算的影響。盡管變壓器的經(jīng)濟性體現(xiàn)在變壓器運行期更低的損耗電費(變壓器采購價格僅占運行期間全部費用的兩成)，但是不同用戶有著更加“務實”的成本評價，包括權衡采購價格、需要更短的回收年限(2、3年回收成本)、根據(jù)基本電費的繳費方式選擇變壓器容量，考慮低損耗外的產(chǎn)品可靠性與綜合質(zhì)量(避免短期更換與額外維護費用)，以及政策對于企業(yè)電量損耗考核帶來的綜合成本影響等。
節(jié)能變壓器的設計與選擇：從損耗數(shù)值上看，可選擇的節(jié)能配電變壓器有4種(按照系列考慮)。其中，油浸式配電變壓器的最佳效率點在22%~36%負荷率之間，干式配電變壓器的最佳效率點在40%~50%負荷率之間，因此用戶選擇的節(jié)能配電變壓器的經(jīng)濟運行區(qū)間較傳統(tǒng)經(jīng)濟運行區(qū)間低。相比歐洲的20種空負載損耗組合，差異性較小，可針對的不同負荷類型的經(jīng)濟運行區(qū)間選擇相比較少，因此，節(jié)能變壓器的類型有更多組合發(fā)展的空間。
二、2015年變壓器新增產(chǎn)量規(guī)模
2015年中國電力變壓器新增市場需求約為7.4億kVA(比2014年同比增長0.6%)，配電變壓器新增市場需求約為7.7億kVA(比2014年同比增長9%)，分別占變壓器總需求的41%和44%。其中，2015年按照電壓等級分部情況如圖1.和圖2.
在配電變壓器中，按照絕緣方式的新增產(chǎn)量如下，圖3：
三、節(jié)能變壓器需求
在配電變壓器中，最大的單一用戶是電網(wǎng)企業(yè)，由于近年電網(wǎng)加大配網(wǎng)投資和持續(xù)的老舊變壓器改造，二級能效節(jié)能變壓器市場需求穩(wěn)步增長。
由于配電變壓器能效標準僅覆蓋10kV三相配電變壓器，因此，圖4和圖5僅列出10kV不同系列的變壓器歷年新增市場需求情況。
其中，2015年油浸式和干式配變不同系列比例如下，圖6，圖7：圖6：油浸式配電變壓器能效比例-2015年
在電力變壓器中，由于電力變壓器能效標準頒布較早，且能效指標沒有太大的難度，因此，電力變壓器節(jié)能評價值依然有很大的提升空間。電力變壓器能效比例如圖8：
四、小結(jié)
盡管目前節(jié)能配電變壓器的市場份額(2015年)不超過20%，但是考慮到新版能效標準發(fā)布不到3年，原2006版中的節(jié)能變壓器(如油浸式11系列)已經(jīng)成為能效限定值，因此，在各項政策的推進下(如工信部發(fā)布的配電變壓器能效提升計劃)，新節(jié)能配電變壓器發(fā)展與需求將有更大的發(fā)展空間。
