中國儲能網(wǎng)訊：近期“新基建”引發(fā)熱議，人民日報評論“AI的盡頭是電力，電力的盡頭是中國”。
3月5日，政府工作報告首提“算電協(xié)同”，將其與超大規(guī)模智算集群并列為國家新基建戰(zhàn)略重點(diǎn)。
官媒發(fā)文表示中國憑借舉國體制優(yōu)勢，將電力視為公共產(chǎn)品超前基建，以穩(wěn)定低廉能源供應(yīng)構(gòu)筑AI算力競爭核心底層優(yōu)勢。
從中美電力基建對比來看，當(dāng)前中國產(chǎn)業(yè)升級從東數(shù)西算1.0（算力西遷）→算電協(xié)同2.0（源網(wǎng)荷儲一體化）→算力網(wǎng)3.0（算力+電力+碳排要素整合），推進(jìn)AI+能源融合，中國電力基建優(yōu)勢凸顯。
美國當(dāng)前因電力系統(tǒng)老化、基建滯后及高昂成本。海外電力系統(tǒng)將圍繞儲能、燃機(jī)、電網(wǎng)設(shè)備三階段持續(xù)升級。
在“雙碳”目標(biāo)與AI缺電雙重驅(qū)動背景下，電網(wǎng)升級和產(chǎn)業(yè)協(xié)同將為全球能源轉(zhuǎn)型提供切實(shí)可行的方案，國內(nèi)供應(yīng)鏈廠商機(jī)遇廣闊。
在之前的文章中我們梳理了AI電力核心賽道：燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)鏈全解析、新型電力系統(tǒng)核心賽道解析、儲能產(chǎn)業(yè)鏈核心賽道解析
本文重點(diǎn)聚焦AI電力電網(wǎng)側(cè)核心設(shè)備變壓器產(chǎn)業(yè)鏈、競爭格局和行業(yè)趨勢。
更多AI算力、電力電網(wǎng)、能源化工、商業(yè)航天、半導(dǎo)體、人形機(jī)器人、核聚變、量子科技、新能源、固態(tài)電池等重點(diǎn)行業(yè)的最新進(jìn)展和研究資料筆記，發(fā)布在知識星球，感興趣歡迎加入。
01
北美AI缺電邏輯
北美AI缺電邏輯鏈條：北美加速發(fā)展AI產(chǎn)業(yè)→催生大規(guī)模數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求→暴露本土電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)與基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)鏈短板（預(yù)計至2028年缺口持續(xù)擴(kuò)大）→關(guān)鍵設(shè)備（如燃?xì)廨啓C(jī)、變壓器等）繞不開中國供應(yīng)鏈→形成"AI算力擴(kuò)張-電力基建滯后-中國供應(yīng)鏈卡位"的閉環(huán)困境。
AI芯片到數(shù)據(jù)中心用電需求：
圖片資料來源：臺達(dá)
海外AI缺電的核心環(huán)節(jié)主要在電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)兩方面。
電源側(cè)：發(fā)電能力的“硬缺口”，涵蓋傳統(tǒng)能源（火電、核電）與可再生能源（風(fēng)電、光伏、水電）。AI數(shù)據(jù)中心爆發(fā)增長，導(dǎo)致新增電力需求大幅增加，引發(fā)發(fā)電設(shè)施、燃料供應(yīng)及發(fā)電效率供給不足。北美CSP數(shù)據(jù)中心傾向“自帶電源”，燃?xì)廨啓C(jī)成主流發(fā)電設(shè)備，相關(guān)廠商西門子、GEV訂單已排至2030年。受超預(yù)期需求驅(qū)動，燃機(jī)訂單或沿“國際巨頭-二梯隊-中國廠商”路徑擴(kuò)散。
電網(wǎng)側(cè)：基礎(chǔ)設(shè)施“軟瓶頸”，電網(wǎng)側(cè)主要功能是電力傳輸與分配，包括輸電線路、變電站、調(diào)度系統(tǒng)、跨區(qū)域互聯(lián)等基礎(chǔ)設(shè)施。美國當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施老化與調(diào)度能力不足，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施平均壽命超過30年，部分設(shè)備服役超半個世紀(jì)。變壓器是電網(wǎng)側(cè)的“樞紐設(shè)備”，占電網(wǎng)設(shè)備投資的20%-30%，是電網(wǎng)擴(kuò)容和升級的核心投入領(lǐng)域。
圖片資料來源：行行查
02
電力變壓器概覽
變壓器是電網(wǎng)建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，通過電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)電壓的“升壓”或“降壓”。
隨著新能源和AI算力需求爆發(fā)，變壓器從單一電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備升級為智能終端，集成傳感器、數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)與能效優(yōu)化。
當(dāng)前變壓器除了需要滿足基礎(chǔ)供電需求，還須支撐電網(wǎng)的靈活性、可靠性和低碳化轉(zhuǎn)型。
變壓器應(yīng)用于電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)：
圖片資料來源：平高電氣
AI算力需求爆發(fā)導(dǎo)致GW級數(shù)據(jù)中心自建變電站，加劇全球變壓器短缺。
全球變壓器產(chǎn)能集中于少數(shù)頭部企業(yè)，產(chǎn)能擴(kuò)張速度滯后于需求增長。
美國約80%電力變壓器依賴進(jìn)口，歐洲受電網(wǎng)老化與新能源需求驅(qū)動，本土產(chǎn)能不足也依賴于進(jìn)口。
中國占據(jù)全球60%以上變壓器產(chǎn)能，2025年出口額突破646億元，同比增長36%，成為全球變壓器供應(yīng)核心。亞洲市場是中國變壓器出口的最大目的地，占比接近一半，歐洲和北美洲分別位居第二和第三，合計占全球出口份額的近三分之一，反映出中國在高端電力設(shè)備領(lǐng)域的國際競爭力。此外，中國產(chǎn)品價格較歐美低20%-30%，交付周期縮短至10-12個月，急單可壓縮至6個月。
中國變壓器出口全球各區(qū)域市場占比：
圖片資料來源：海關(guān)總署，ifind，行行查
03
電力變壓器產(chǎn)業(yè)鏈
變壓器產(chǎn)業(yè)鏈上游包括硅鋼片、有色金屬及絕緣材料等關(guān)鍵原料；中游涵蓋設(shè)計、生產(chǎn)及測試環(huán)節(jié)，電力/配電/特種變壓器等產(chǎn)品通過技術(shù)升級與規(guī)模擴(kuò)張構(gòu)建競爭力；下游覆蓋電網(wǎng)、新能源、軌道交通、數(shù)據(jù)中心等多元場景，當(dāng)前下游需求升級驅(qū)動產(chǎn)品向智能定制化和高效節(jié)能方向迭代，形成全鏈條產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。
電力變壓器產(chǎn)業(yè)鏈圖示：
圖片資料來源：國金證券、行行查
電力變壓器上游：原材料
變壓器上游核心材料包括硅鋼片、銅材、絕緣材料和非晶合金等。
取向硅鋼：變壓器鐵芯的關(guān)鍵材料，其低鐵損特性決定變壓器的空載損耗，占變壓器總損耗的30%~40%。寶鋼股份作為全球取向硅鋼龍頭，HiB鋼產(chǎn)能領(lǐng)先，供應(yīng)特高壓變壓器核心材料。首鋼股份高磁感取向硅鋼產(chǎn)能大，適配新能源與特高壓需求。望變電氣打通“硅鋼-變壓器”全產(chǎn)業(yè)鏈且激光刻痕技術(shù)領(lǐng)先，高磁感取向硅鋼（HIB）全球市占率超過50%。太鋼不銹硅鋼片質(zhì)量穩(wěn)定，服務(wù)大型變壓器廠商。
銅材/電磁線：銅材是變壓器繞組的主要材料，其導(dǎo)電率（銅≥98%）與機(jī)械強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度≥200MPa）決定了變壓器的載流能力與使用壽命。江銅、金田、諾德、宏遠(yuǎn)等廠商在該環(huán)節(jié)均有所布局。
絕緣材料：用于變壓器的層間絕緣與耐高壓保護(hù)。東方電氣絕緣漆和絕緣紙板適配大型電力變壓器。神馬股份尼龍絕緣材料，用于干式變壓器。中國巨石玻璃纖維制品用于變壓器絕緣層；國風(fēng)新材等廠商提供絕緣材料解決方案。
變壓器油：用于變壓器內(nèi)部的絕緣和冷卻，例如長纜科技子公司開發(fā)的環(huán)保型天然酯絕緣油，正逐步替代傳統(tǒng)礦物油，符合綠色轉(zhuǎn)型趨勢。
非晶合金：非晶合金變壓器采用鐵基非晶態(tài)金屬作為鐵芯材料，通過電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。其磁化及消磁效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)硅鋼材料，使空載損耗降低70%-80%。國際廠商日立能源、西門子、ABB、GE等引領(lǐng)布局。國內(nèi)云路股份非晶合金生產(chǎn)，用于高效配變主流路線；國網(wǎng)英大（置信電氣）作為國內(nèi)規(guī)模最大的非晶合金變壓器生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品涵蓋油浸式、干式變壓器，市場占有率超30%；特變電工突破特高壓非晶合金變壓器技術(shù)；中電電氣SCRBH15系列非晶合金干式變壓器采用立體卷鐵心結(jié)構(gòu)。
變壓器上游：核心零部件
變壓器核心零部件包括鐵芯、線圈、絕緣套管等。
鐵芯：在變壓器成本中占比約為30% - 40%，通常由取向硅鋼卷制而成，是變壓器實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的核心部件，堪稱變壓器的“心臟”。特變電工變壓器年產(chǎn)量達(dá)2.6億KVA，位居世界第一，其鐵芯業(yè)務(wù)是支撐其全球市場地位的核心環(huán)節(jié)之一；中國西電在鐵芯領(lǐng)域擁有多項專利技術(shù)；保變電氣通過“鐵心自動疊積機(jī)器人”實(shí)現(xiàn)鐵心疊積工序的智能化升級，高電壓變壓器零部件（包括鐵芯）廣泛應(yīng)用于國家電網(wǎng)的重點(diǎn)工程，如特高壓輸電項目。
繞組線圈：變壓器實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)年P(guān)鍵部件，成本占比約為28%~35%，由銅/鋁導(dǎo)線繞制而成。繞組線圈通常由銅或鋁導(dǎo)線繞制而成，例如，金杯電工在扁電磁線領(lǐng)域具有全球領(lǐng)先地位，是特變電工等變壓器企業(yè)的核心供應(yīng)商之一。
絕緣件：環(huán)氧樹脂澆注絕緣件可有效用于變壓器的層間絕緣與耐高壓保護(hù)。例如，廣信科技的主要產(chǎn)品為絕緣纖維材料及其成型制品，用于不同電壓等級輸變電設(shè)備的主縱絕緣；東材科技是國內(nèi)絕緣材料品種配套最為齊全的制造商之一，其主導(dǎo)產(chǎn)品已取得美國UL實(shí)驗(yàn)室安全認(rèn)證。
分接開關(guān)：變壓器中唯一帶負(fù)荷動作的組件，負(fù)責(zé)在不停電情況下自動安全切換線圈匝數(shù)，精細(xì)調(diào)節(jié)輸出電壓，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。華明裝備是國內(nèi)第一、全球第二的有載分接開關(guān)龍頭企業(yè)，擁有國內(nèi)90%的市場份額，全球市場份額約為35%，僅次于德國MR公司。
磁性元件：主要用于信號傳輸、濾波、驅(qū)動、電壓變換等，例如京泉華產(chǎn)品技術(shù)實(shí)現(xiàn)從10KV以上中高壓輸入到直流輸出的全程整合。云路股份納米晶超薄帶和磁性粉末實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)；橫店東磁目前配套海外客戶前期預(yù)研發(fā)，現(xiàn)有設(shè)備基本滿足SST用軟磁材料的生產(chǎn)，但對于產(chǎn)品配方、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性能的提升要求更高。
電力變壓器中游制造環(huán)節(jié)
變壓器分為特高壓/電力變壓器、干式變壓器、特種變壓器、中低壓配電變壓器與成套設(shè)備和固態(tài)變壓器SST等。
特高壓/電力變壓器
特高壓變壓器是電力變壓器的一種，主要用于特高壓輸電系統(tǒng)，電壓等級通常在800kV及以上。電力變壓器更廣泛地用于電力系統(tǒng)的電壓變換和電能傳輸，通常為超高壓等級（≥220kV）、容量在100MVA至1000MVA之間。
特變電工作為全球變壓器龍頭，覆蓋全系列變壓器產(chǎn)品；中國西電具有央企背景，其超高壓和特高壓技術(shù)領(lǐng)先，是國家重點(diǎn)工程的核心供應(yīng)商；保變電氣在特高壓換流變、核電用變壓器技術(shù)方面具有優(yōu)勢，是電網(wǎng)的核心供應(yīng)商。
變壓器2025年中標(biāo)份額：上市公司有一定優(yōu)勢，超高壓集中度高。2025年變壓器中標(biāo)金額排名前5的公司分別為特變電工、山東電工、中國西電、保變電氣、山東泰開，CR10為79%，集中度較高。330~750kV的超高壓變壓器，CR10為83%，隨著電壓等級降低，集中度也相應(yīng)降低。
圖片資料來源：國家電網(wǎng)電子商務(wù)平臺
干式變壓器與特種變壓器
干式變壓器指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器，依靠空氣自然冷卻或強(qiáng)迫風(fēng)冷，適用于室內(nèi)或?qū)Νh(huán)境要求較高的場所，如高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明等。金盤科技作為干式變壓器龍頭，聚焦新能源、儲能、數(shù)據(jù)中心場景；順鈉股份智能化干式變壓器技術(shù)領(lǐng)先，批量應(yīng)用于光伏電站，適配數(shù)字電網(wǎng)升級；順特電氣高端干式變壓器領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者，與施耐德合資積累大量項目經(jīng)驗(yàn)，適用于商業(yè)綜合體、軌交等對消防要求高的場所。
特種變壓器是具有特殊用途或特殊結(jié)構(gòu)的變壓器，如整流變壓器、調(diào)壓變壓器等。三變科技特種變壓器適配風(fēng)電、光伏、軌道交通等場景；思源電氣一二次融合開關(guān)市占率四連冠，提供電爐變、整流變等特種變壓器，海外市場拓展成效顯著。
中低壓配電變壓器與成套設(shè)備
中低壓配電變壓器主要用于中低壓配電系統(tǒng)，將高壓電能轉(zhuǎn)換為低壓電能，供用戶使用。
特點(diǎn)是容量適中且電壓等級較低，具有較高的效率和可靠性，廣泛應(yīng)用于城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)、工礦企業(yè)等場合。
許繼電氣聚焦智能變電站與配電自動化，適用于新能源并網(wǎng)場景；山東電工覆蓋110kV至1000kV全電壓等級變壓器研發(fā)制造，產(chǎn)品出口至6大洲；北京科銳以配電變壓器與自動化系統(tǒng)融合為特色，支撐“就地消納”需求；思源電氣、望變電氣等在該環(huán)節(jié)也有所布局。
新型電力變壓器：SST固態(tài)變壓器
SST（直流固態(tài)變壓器）是基于電力電子技術(shù)的新型電力變壓器。
在英偉達(dá)發(fā)布數(shù)據(jù)中心800V供電架構(gòu)白皮書中，明確指引SST：設(shè)計緊湊，節(jié)省空間，可大幅減少白區(qū)占地面積；更好支持算力密度增長。
根據(jù)臺達(dá)，傳統(tǒng)供電 架構(gòu)端到端總能效為89.1%，使用SST后端到端效率可提升至92.1%。
臺達(dá)數(shù)據(jù)中心SST供電架構(gòu)：
圖片資料來源：臺達(dá)，伊頓
海外谷歌明確選用±400V方案，綜合400V/800V優(yōu)勢，且隔離要求較800V低。SST廠商中，臺達(dá)/伊頓領(lǐng)銜，臺達(dá)下一代供電架構(gòu)預(yù)計由Sidercar過渡至SST，目前800V SST已在頭部CSP云廠測試，伊頓聯(lián)合世紀(jì)互聯(lián)發(fā)布了10kV中壓能源路由器解決方案。
谷歌SST配電方案：
圖片資料來源：谷歌，OCP
中國大陸廠商四方股份全球首臺全碳化硅SST已在示范項目中應(yīng)用，效率較傳統(tǒng)變壓器提升2%以上；新特電氣與維諦合作開發(fā)高頻變壓器，應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)，體積較傳統(tǒng)產(chǎn)品縮小50%；伊戈爾作為光伏和儲能升壓變出海龍頭，在SST領(lǐng)域也有所布局。
主要企業(yè)SST技術(shù)及產(chǎn)品布局情況：
圖片資料來源：資料來源：公司公告，公司官網(wǎng)，Transformers Magazine
電力變壓器下游
變壓器下游環(huán)節(jié)是產(chǎn)業(yè)鏈的價值實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，主要覆蓋電力電網(wǎng)、新能源、軌道交通、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)制造等多個領(lǐng)域。
電力電網(wǎng)：對高電壓等級、大容量、低損耗變壓器需求持續(xù)增長，推動產(chǎn)品向高效節(jié)能、智能化方向升級，占變壓器總需求的40%以上，是最大的應(yīng)用領(lǐng)域。國家電網(wǎng)作為變壓器招標(biāo)方，主導(dǎo)主干電網(wǎng)建設(shè)。南方電網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)，適配農(nóng)村電網(wǎng)改造，在區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域具有重要地位，推動變壓器在配電網(wǎng)的應(yīng)用。
新能源：包括光伏、風(fēng)電、儲能等領(lǐng)域，占變壓器總需求的20%以上，是增長最快的領(lǐng)域。光伏電站需通過升壓變壓器并入電網(wǎng)，風(fēng)電并網(wǎng)需適配風(fēng)電雙饋?zhàn)儔浩鳎瑑δ芟到y(tǒng)需配套儲能變流器與隔離變壓器。新能源領(lǐng)域需要變壓器具備寬電壓調(diào)節(jié)能力、高可靠性及環(huán)境適應(yīng)性，以適應(yīng)新能源發(fā)電的波動性。
金風(fēng)科技風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)用使用風(fēng)電專用變壓器；明陽電氣覆蓋海上風(fēng)電全場景；江蘇華辰新能源箱變收入占比超50%，深度布局風(fēng)光儲場景；寧德時代作為儲能系統(tǒng)變壓器需求方，采購儲能變流器與隔離變壓器，用于儲能系統(tǒng)集成。
數(shù)據(jù)中心：大型數(shù)據(jù)中心需高效移相變、隔離變壓器，以支撐高電力需求及保障供電可靠性，對變壓器的能效、智能化運(yùn)維及空間利用率提出更高要求。伊戈爾生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心移相變壓器，供應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)公司及運(yùn)營商，且生產(chǎn)光伏/儲能升壓變，出口海外市場。運(yùn)營商、云廠商以及IDC服務(wù)商萬國數(shù)據(jù)、光環(huán)新網(wǎng)、世紀(jì)互聯(lián)、數(shù)據(jù)港和秦淮數(shù)據(jù)等國內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商，對變壓器需求持續(xù)增長。
整體來看，國內(nèi)政策方面，政府工作報告首次將“算電協(xié)同”納入國家新基建戰(zhàn)略，即算力隨電力布局西部消納綠電，從能源上來看，算電協(xié)同可緩解局部電力緊張，而在北美缺電和全球復(fù)雜地緣局勢下，能源短缺和漲價有望進(jìn)一步帶動電力電網(wǎng)各環(huán)節(jié)需求上升。
更多AI算力、電力電網(wǎng)、能源化工、商業(yè)航天、半導(dǎo)體、人形機(jī)器人、核聚變、量子科技、新能源、固態(tài)電池等重點(diǎn)行業(yè)的最新進(jìn)展和研究資料筆記，發(fā)布在知識星球，感興趣歡迎加入。
