森百奥：2026能源转型背景下的中国变压器产业产业脱碳材料创新与国际市场动向研究报

研究报告·2026年8月E&L深耕亚洲，致力于推动工业与能源转型、可持续供应链，以及与自然向应用研究、企业参与、多方对话与国际交流，推动低碳市场需求与转型投资增长，完善可持续治理机制，增强政策信心，将气候目标与自然愿景转化为协同行动，在实体经济中创造可规模衷心感谢所有以不同方式为本报告提供宝贵意见和支持的专家。他们通过参与访谈以及在北京举办的线下石建保变电气输变电技术研究院前言 1执行摘要 2第一章需求增长推动变压器行业进入长周期扩张阶段 4 4 8第二章材料选择决定碳足迹与制造创新方向 第三章政策、贸易规则与下游需求共同推动低碳材料应用 21 第四章公共政策与下游需求可将早期试点转化为规模化市场 29 4.2将试点扩大到不同产品、电压等级和应用 第五章变压器案例对能源装备行业的启示 参考文献 产业脱碳、材料创新与国际市场动向1全球能源转型正进入更加依赖基础设施建设的新阶段。光伏、风电、储能等清洁能源技术广受关注，但支撑电气化进程的基础装备及其制造产业同样不可或缺。变压器、电缆、开关设备与电力电子装置共同构成现代电力系统的关键基石，其供给能力、与此同时，能源转型与工业脱碳之间的联动关系日益紧密。新能源与电网建设持续扩大对钢铁、铜、铝等基础材料的需求，而这些材料主要来自高耗能、难减排行业。如何在扩大能源基础设施供给的同时，有效降低材料与制造环节的碳排放，正成为能在系统考察电力系统脱碳如何重塑战略性制造业，并深入探讨能源转型与工业脱碳之间日益深化的互动关系。该系列将气候政策与制造业竞争力视为相互关联的议题，重本报告作为该系列的首份研究成果，聚焦中国变压器产业，系统分析全球需求增长、低碳材料应用、产品碳足迹管理以及国际市场准入要求的变化，对中国变压器制造企业及其上游供应链所带来的机遇与挑战。报告所构建的分析框架，亦可延伸应用我们期望本报告能为政策制定者、制造企业、材料供应商、投资者及相关利益方提供有价值的参考，推动能源基础设施扩张、制造业竞争力提升与工业低碳转型之间2执行摘要全球能源转型正进入更加依赖基础设施建设的新阶段。可再生能源大规模并网、终求。变压器作为连接电源、电网与终端用户的关键装备，其供给能力直接关系电气化进当前，变压器行业面临三方面叠加变化。一是电网投资、可再生能源并网、设备更主要来源。三是市场评价维度正在扩展。成本、质量、交付能力与运行可靠性仍是核心本报告研究发现，在变压器生产阶段排放中，钢材贡献最大，其中取向电工钢（GOES）是最优先需要关注的材料。中国具备完整的变压器制造体系、较大的产业规然而，技术可行性并非唯一挑战。要将制造规模优势转化为可信且可规模化的低碳应链建设、生命周期评价、绿色采购及产品碳足迹等相关要求正逐步形成政策基础。但国际市场同样释放出新信号。部分欧洲电网企业已将钢材、排放管理，并通过材料试点、内部碳价与采购规则，探索在基础设施采购中体现碳排放表现。数据中心企业也在加强对建筑材料碳足迹的管理，相关要求未来可能进一步延伸信号。若相关提案最终落地，部分配电变压器出口将面临更明确的材料排放数据与核验3能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向碳转型的主要驱动力。相比之下，国内大型采购方能否将经核验的碳排放表现逐步纳入商业价值；示范项目可降低新材料应用的技术风险；多年期采购意向与长期合作机制，取向电工钢可作为一个优先切入点，但变压器脱碳并不止于钢材。结构钢因此，降低材料碳足迹不能以牺牲设备效率或可靠性为代价。随着电力系统自身逐步低够支撑全球电气化需求，同时兼顾高能效核心问题本报告关注重点产业能力模化供给？政策与市场信号转型路径44第一章需求增长推动变压器行业进入长周期扩张阶段全球能源转型正在以前所未有的速度重塑电力系统。可再生能源开发、交通和工业场规模随之扩大，能够稳定供货、降低损耗、提升供应链透明度并逐步降低材料排放的中国变压器产业凭借产业规模、完整产品谱系和成熟制造基础，有条件深度参与这一进程。关键在于巩固并提升这些能力，使可靠、可负担的供给与材料脱碳、国际市场运行损耗；二是设备投运前，钢材、铜、铝及绝缘材料等原材料采冶加工所形成的隐含大型变电站将高压转换为终端用户可居民区、街道、工业园区特种/工业变压器取决于具体应用3.3.特殊应用(例如冶金)2.电力配电1.电力传输资料来源：图片由ChatGPT生成；Earth&LifeSymbio分析。变压器保有量约6000万至8000万台，其中超55%运行年限超33年，2而输电线路和少于10年超过20年10至20年■各年限区间变压器数量占比(左轴)—累计占比(右轴)典型经济使用寿命(约30年)资料来源：美国国家可再生能源实验室(NREL);Earth&LifeSymbio分析。产品的推广应用。42026年发布的四部门《节能装备高质量发展实施方案(2026—2028年)》进一步提出，到2028年新增变压器容量达到节能标准的比例须超过75%。图4中国电网投资及同比增速(2015-2025年)电网投资总额(亿元)同比增速(%)531553730资料来源：国家能源局；Earth&LifeSymbi虽然变压器铁心尚未成为独立采购门槛，但变电站及配电设备的框架协议采购，正为将 伏特高压交流变压器以及±1100千伏特高压直流换流变压器的全系列研发与制造体系。中国变压器企业在多个产品细分领域和不同市场定位上展开竞争。由于变压器覆盖8表1主要变压器企业竞争格局8国代表性客户）；在特高压、柔性直流和海上风电变压器领域具有优势；掌握先进商，在欧洲和中东高端市场拥有特变电工全球特高压和换流变压器供应东芝能源在高效变压器和超导变压器研发能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向9国代表性客户墨西哥电力行业；欧洲风电开发商北美电网现代化的核心供应商之器全系列变压器出口商，北美业务商在轨道交通、数据中心和其他关键基础设施的紧凑型智能变压器力集团；美国和阿联酋电力企业在特高压电抗器和换流变压器技术方面较强，包括大容量换流变施耐德电气洲配电企业领先的低压及环境友好型配电变压器供应商，具备数字化和物联网能力。泰开集团伊顿美主要配电变压器供应商之一，全球变压器市场呈现分层、分赛道的竞争格局。依托国内庞大的电网建设规模和特极向亚洲、非洲等海外增量市场拓展。欧、美、日、韩等成熟供应商则依托长期客户黏话语权。当前全球竞争格局呈现市场份额的再分配特征，中国企业正由本土规模化供给30%,配电变压器缺口约10%。14标准电力变压器平均供货周期约128周(约2.5年),图52026年5月变压器出口额同比增长39%(百万美元)变压器出口额月度同比(右轴)资料来源：资料来源：图6各地区市场份额(2020-2025年)2020202020212022资料来源：美国银行研究；Earth&LifeSym第二章材料选择决定碳足迹与制造创新方向变压器是典型的材料密集型产品，原材料决定了其生产阶段碳足迹的大部分。铁心、绕组、套管、油箱、散热器、储油柜和绝缘系统分别使用取向硅钢、铜、铝、结构钢以及根据绝缘与散热介质的不同，变压器主要分为油浸式与干式两大技术路线。二者在绕组、铁心及绝缘体系上的材料选择各异。下表比较的两类变压器承担相同的基本功能（在不同电压等级间传输电能但绝缘和散热方式不同。这些选择决定了变压器的应绝缘介质数百千伏安至数百兆伏安户外变电站消防性能成本油浸式变压器将铁心与绕组置于充盈绝缘油的钢制油箱内。绝缘油兼具两项核心功箱外部的散热器或散热片散发。大型设备通常还配装储油柜、吸湿器、油位计、压力释•铁心：取向硅钢•绕组：铜或铝•绝缘系统：纤维素纸及绝缘纸板•冷却与绝缘介质：矿物油或酯类油•结构体：用于油箱、散热器及结构支撑的结构钢油浸式设计广泛应用于户外变电站、输配电网、可再生能源并网等需要大容量与强质运维、防渗漏、防火安全及废油回收等生命周期管理要求。因此，评估其生命周期材主要金属材料钢铁材料绝缘固体材料主要金属材料钢铁材料绝缘固体材料1234储油柜(油枕)钢567钢8散热器(翅片)9箱体(主油箱)钢品粒取向硅钢片绕组(高压/低压)钢钢11234钢5吊环钢67钢8钢9钢跨越75千伏安至500兆伏安。AVAA纸及纸板资料来源：不同情景和多功能单位下各类变压器全生命周期二氧化碳排放研究；Earth&LifeSymbio分析。56.3%58.3%A资料来源：不同情景和多功能单位下各类变压器全生命周期二氧化碳排放研究；Earth&Life能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向×,通过将设备初始购置价格、空载损耗及负载损耗在资产全寿命周期内进行资本必须注意到，虽然当前大型变压器的运行损耗在全生命周期排放中占据主导地位，考虑到变压器所涉及的原材料种类较为复杂，装备制造企业在推进隐含碳减排时应当采取“聚焦重点、分类突破”的策略。优先将资源集中于排放占比最大、且已具备相对成熟低碳替代路径的关键材料（如取向硅钢与结构钢并在全面满足电气性能、绝缘安全与长期运行可靠性的硬性前提下，对各类低碳替代方案进行严格的工程验证与循传统上游生产路径低碳材料管理重点磁性铁心取向硅钢—转炉（BF—BOF）路线，之后进行轧制、硅合铜或铝导体制定低碳铜/铝及再生铜/铝规格，油箱、散件结构件通常由高炉—转炉传统上游生产路径低碳材料管理重点液体绝缘矿物油、天然酯气、纤维素或芳树脂通常来自石化产业层面的环境数据；替代前验证消防难度的脱碳对象之一。传统生产通常将“高炉—转炉”的长流程炼铁炼钢，与极其严格的精炼、连铸、多道次轧制、脱碳退火和高温退火等工序相结合。由于制造流程长、热在冶炼端提升优质废钢的使用比例，是跳过高碳排放炼铁环节、削减隐含碳的最直•残余铜污染：废钢中带入的残余铜极难在常规冶炼中去除，会严重干扰晶体取偏高。过高的氮会在后续退火过程中形成过量氮化物析出，阻碍晶粒正常长大（尤其是二次再结晶并可能伴随气孔等缺陷，最终使硅钢的铁损升高、磁引入高比例可再生电力、应用更高效的熔炼与退火设备、加强系统余热回收、提升整体能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向•蒂森克虏伯研发的bluemint®powercor30%的数字应被视为企业归因的制造排放声明。20钢、短流程路线开发出高牌号取向硅钢。公司报告称，该路转型，同样是供应链管理的重要组成部分。绝缘系统作为保障设备电气安全与热循环的关键，其材质路线选择直接决定了非金属部分的碳足迹表现。绝缘油在绝缘体系中处于核心地位。几乎所有大型电力变压器均采用油浸式设计；在配电变压器中，油浸式产品含着不可忽视的碳排放。以植物油为原料的天然酯绝缘油在防火安全、过载运行和生物降解性方面具有潜在优势（部分产品的生物降解率可达97%—99%）。部分研究表明天然酯全生命周期碳足迹低于传统矿物油的结果上游农业生产过程构成了人为温室气体排放的重要来源——农业活动约占全球氧化亚氮（N₂O）排放的84%和甲烷（CH₄)排放的52%。24因此，对天然酯及纤维基绝缘系统的碳核算，必须向上延伸至农业原料种植、土地利用变化（LUC）、森林资源来源及全供应链的可追溯性评估。一个可信的可持续绝缘方案，必须将产品碳足迹数据与严苛能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向21第三章政策、贸易规则与下游需求共同推动低碳材料应用国内政策体系正越来越多地触及变压器能效与制造投入品的可持续性。在“双碳”然整体政策方向明确，但其能否转化为支撑上游低碳材料投资与技术转型的稳定市场需工业和信息化部会同有关部门发布的《节能装备高质量发展实施方案（2026—政策支柱核心内容键技术攻关及推广攻关高磁感超低损耗低噪声取向硅钢片、宽幅低损耗低噪音非晶合金带材、高磁导率纳米晶合金、高端绝缘材料等关键材料，高性能绕组线、有载分接开关、大容量立体卷铁心、高端套管等核心零部件。推广高性能绕组线、高性能绝缘材料及其制备绿色制造提升叠片整形、卷铁心卷绕及拼装、线圈绕制、结构件焊接、气相干燥等生产装备薄耐热刻痕硅钢片、非晶合金、高性能绕组线及绿色绝缘材料列为攻关与推广重点。虽然政策本身聚焦于材料的磁性能与结构性能，而体、树脂、涂覆材料的绿色环保提出了要求，体现了对更加绿色低碳材料应用的支持。在标准方面，中国电力企业联合会已发布首批变压器、电力电缆、智能电表等产品方法学空白。相关标准仍处于早期应用阶段，若能与国际通行的生命周期评价框架进一步衔接，将提升不同产品、不同供应商之间的可比性。有利于更薄、低损耗取向硅钢及适用非晶合金材料的推广。但满足损耗标准并不能说明22在公司治理与国企合规层面，2026年，国务院国资委发布了《中央企业绿色低碳约束力仍有限。特别是在电网公司与大型央企的招投标评审中，针对材料“隐含碳”或“低碳资质”的权重设置依然有限。要真正打通低碳变压器产业链，必须推动采购评价从“重能效、轻隐含碳”向“全生命周期综合22核心内容绿色低碳设计变压器生态设计：在技术适用的情况下束后的拆解回收进行设计。绿色采购立绿色采购清单制定变压器原材料（硅钢、铜线、绝缘碳管理色融资绿色信贷对变压器上游供应商（硅钢厂、铜材加采购变压器的电网企业可将供应商经认证的绿电消费情况作为评价标准。绿色生产变压器工厂可使用屋顶光伏、采购绿力直连；提高真空干燥炉和退火炉效绿色物流绿色包装、可循环周转箱、屋顶光伏储能、新能源运输车辆、铁水公多式联运资源循环利用稀土和新能源装备报废变压器回收利用铜、硅钢片和绝缘能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向23核心内容推动变压器制造工艺低碳改造（例如优这些政策虽然为市场转型构筑了支持性框架，但其对采购决策的实际影响依然非常进行资本化折算。要推动绿色低碳材料采购，必须推动“隐含碳”正式纳入招投标评价其对全球高碳行业供应链的监管约束正在逐步向下游传导。目前CBAM附件一涵盖了钢铁、铝等六类基础原材料行业，CN8504项下的成品变压器虽尚未被纳入首批征税清单，但变压器内部集成了大量已纳入CBAM覆盖范围的前体材料—金额(欧元)资料来源：Access2Markets;Earth&LifeSymbio。/吨(样本中最高),结构钢部件为6.04吨二氧化碳当量/吨(明显高于多数主要产钢国)。27例，本报告采用中国默认值8.09吨二氧化碳当量/吨；按拟议的30%加成计算，为巴西越南巴西资料来源：欧盟委员会CBAM修订默认值工作簿(第2版，2026年8月6日；欧盟条例2026/1740);Earth&2034年的232欧元，主要原因是测算中假设的缴费比例从10%逐步提高至100%。该取向硅钢(欧元/台75(欧元/台75kVAA(Al)变压器)资料来源：欧盟委员会CBAM默认值工作簿；材料构成表；Earth&LifeSymbio分析。2025年中国取向硅钢产量为336.3万吨，约占全球产量的70%,生产企业共26家。能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向27案例江苏华鹏变压器获得碳中和认证并用于当地算力此次认证覆盖产品“从摇篮到大门”阶段的碳排放，包括原材料开采与加工、零部件生产制造全过程。单台物料清单超过100二氧化碳当量排放，最终通过注销125减排与碳信用抵消完成闭环，但这反映出一个明确趋势：变压器出口欧洲并应用于算下游企业通过不同的方式直接或间接向市场发出了对低碳材料的实际需求，包括：采购协议。欧洲电网运营商越来越多地将外购钢材、铝TenneT在荷兰和德国运营超过26000公里陆上及海上高压端用户。该公司估算，电缆、架空线路、铁塔、海上平台、变压器和变电站等重大资产兰则在钢板采购中采用可持续性标准。这些实践表明采购方开始关注材料排放，但目前Elia集团提供了另一种做法。该集团通过比利时的Elia以及德国北部和东部的计价，待项目实际数据形成后进行结算，给予财务奖励或扣减。这种安排将碳信息纳入28葡萄牙输电系统运营商REN提供了材料和循环利用方面的另一组实践。其工作包付，该设备原材料隐含碳降低18%；待所有设备投入运50%的目标。Google已加入“可持续钢铁买家平台”，与同行共同推动低碳钢的开发所采购材料的温室气体足迹，并优先采用低碳材料。目前公开的技术规格主要针对其他能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向29第四章公共政策与下游需求可将早期试点转化为规模化市场低碳取向电工钢及其他材料的早期应用，已经为降低变压器生产阶段碳排放提供了初步技术证据。下一阶段的关键，不再只是证明“能不能做”，而是如何从单个示范项公共政策可以在这一过程中降低协调成本和早期应用风险，但其作用不应是预设单首先需要解决的是“如何定义和衡量低碳变压器”。行业协会、电网企业、设备制边界、不同材料排放如何计入、再生材料如何核算、供应商实测数据和默认数据如何使生产阶段材料排放应当与设备运行损耗分开报告。这样既可以客观评价材料脱碳进能够说明相关材料的碳排放数据、核算边界，以及这种材料选择是否影响最终设在此基础上，采购可以成为将碳表现转化为商业价值的关键机制。对中国市场而言，国家电网、南方电网等大型采购方可以在现有技术标准、能效要求和总拥有成评价框架基础上，探索加入经核验的产品碳足迹或关键材料碳表现。技术性能、效率、安全和可靠性仍应作为基本准入条件。在满足这些要求的产品之间，可以通过透明、适取向电工钢可以作为较适合的初期切入点。一方面，其在变压器生产阶段排放中占早期低碳产品还可能面临额外成本，例如更高的材料成本、碳数据核验费用、工程测试成本以及较小生产规模带来的成本差异。对此，可以考虑采用有明确期限的支持机30模扩大逐步退出。政策目标不应是长期维持所谓“绿色溢价”，而是降低低碳产品进入市场早期阶段所面临的成本和协调障碍，使其最终能够通过正常商业采购实现规模化应目尚不足以说明整个市场已经具备规模化条件。未来的验证重点可以包括配电变压器、可再生能源并网变压器、大型电力变压器、不同地区和运行条件下的设备，以及不同材其中，配电变压器可能较适合作为早期规模化应用场景。其产品设计相对标准化，采购数量较大，更有利于形成统一材料规格、碳数据要求以及批量采购机制。大型电力变压器仍然需要持续开展技术验证，因为其材料用量大、使用寿命长材料试点也不应只集中在取向电工钢。结构钢、铜、铝、天然酯绝缘油以及其他绝缘材料都可以逐步纳入验证范围，但不宜在一个项目中同时追求所有材料的最优减排。供应商实测数据在整体碳足迹中的占比、空载损耗和负载损耗、可靠性和安全性测试结果、与常规产品相比的增量成本，以及预期或实际全生命周期表现。统一的数据结构非明技术性能和碳表现的产品，可以通过多年期框架协议、采购意向或逐步提高低碳材料采购比例等方式，为制造企业和上游供应商提供更加稳定的需求预期。技术试点解决的变压器的生产阶段碳足迹并不是由单一企业决定的。钢铁企业、铜铝供应商、绝缘能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向31材料企业、变压器制造商以及最终采购方分别控制供应链不同环节，因此可信的低碳产明确产品碳足迹中有多少来自供应商实测数据、有多少仍然依赖行业平均值或数据库因大型电网企业以及其他主要采购方，可以通过更加明确的需求信号帮助市场形成。这类信号可以包括明确的碳表现评价指标、认可的核算与核验方法、实施时间表、多年但是，相关承诺也应保留一定灵活性。目前产品碳足迹方法、低碳材料技术和核验规则都仍在发展，因此不宜过早固定单一的“绿色变压器”定义。更合理的目标是推动统一的报告模板和第三方核验机制，可以减少上下游企业重复填报，并提高不同采能源转型背景下中国变压器产业发展研究:产业脱碳、材料创新与国际市场动向33第五章变压器案例对能源装备行业的启示单桩基础等可再生能源结构件均为钢材密集型装备，已开始出现隐含碳采购、客户数据大金重工与天顺风能等企业的实践表明，面向出口的龙头装备供应商已开始应对这一趋势。35,36两家公司在拓展海外长期客户的同时，已部署碳排放盘查、绿色供应链采购及低碳钢材应用试点。在实际采购评价中，产品质量、本地化交付能力与成本控制仍是核除变压器与风电塔筒外，电动机、水泵、压缩机、开关设备及气体绝缘开关设备（GIS）等通用与电力装备同样大量消耗钢材与铝材。其中，部分产品未下游碳边