變壓器能效，不僅包括變壓器額定損耗與運(yùn)行效率，還應(yīng)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(shè)計(jì)制造、運(yùn)行維護(hù)，以及報(bào)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(guò)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(yùn)行效率(技術(shù)經(jīng)濟(jì)性)，并降低綜合運(yùn)維成本，來(lái)達(dá)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(gè)非常重要的手段，本文將通過(guò)介紹當(dāng)前中國(guó)節(jié)能變壓器市場(chǎng)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(jí)(GB20052-2013)”、“電力變壓器能效限定值與能效等級(jí)(GB24790-2009)”中一級(jí)與二級(jí)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(huì)完全與損耗系列相一致。一是隨著技術(shù)發(fā)展與政策推動(dòng)，節(jié)能評(píng)價(jià)值也會(huì)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的損耗誤差要求與能效標(biāo)準(zhǔn)的損耗誤差要求不同。此外，還有能效標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)需求量占比小(占配電變壓器市場(chǎng)的18%，主要用于電網(wǎng))，目前不在政府激勵(lì)政策覆蓋范圍內(nèi)。
節(jié)能變壓器的經(jīng)濟(jì)性：節(jié)能變壓器因額定損耗的降低可以實(shí)現(xiàn)節(jié)電量，但是經(jīng)濟(jì)性與用戶負(fù)荷特性有關(guān)，并受到能源價(jià)格和電費(fèi)收取結(jié)算的影響。盡管變壓器的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在變壓器運(yùn)行期更低的損耗電費(fèi)(變壓器采購(gòu)價(jià)格僅占運(yùn)行期間全部費(fèi)用的兩成)，但是不同用戶有著更加“務(wù)實(shí)”的成本評(píng)價(jià)，包括權(quán)衡采購(gòu)價(jià)格、需要更短的回收年限(2、3年回收成本)、根據(jù)基本電費(fèi)的繳費(fèi)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(hù)費(fèi)用)，以及政策對(duì)于企業(yè)電量損耗考核帶來(lái)的綜合成本影響等。
節(jié)能變壓器的設(shè)計(jì)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(diǎn)在22%~36%負(fù)荷率之間，干式配電變壓器的最佳效率點(diǎn)在40%~50%負(fù)荷率之間，因此用戶選擇的節(jié)能配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間較傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間低。相比歐洲的20種空負(fù)載損耗組合，差異性較小，可針對(duì)的不同負(fù)荷類型的經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(guó)電力變壓器新增市場(chǎng)需求約為7.4億kVA(比2014年同比增長(zhǎng)0.6%)，配電變壓器新增市場(chǎng)需求約為7.7億kVA(比2014年同比增長(zhǎng)9%)，分別占變壓器總需求的41%和44%。其中，2015年按照電壓等級(jí)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(jí)能效節(jié)能變壓器市場(chǎng)需求穩(wěn)步增長(zhǎng)。
由于配電變壓器能效標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)頒布較早，且能效指標(biāo)沒有太大的難度，因此，電力變壓器節(jié)能評(píng)價(jià)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(chǎng)份額(2015年)不超過(guò)20%，但是考慮到新版能效標(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)政策的推進(jìn)下(如工信部發(fā)布的配電變壓器能效提升計(jì)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。
