變壓器是現代化的必要組成部分。據估計，到2030年及以后，每年將有數千億美元用于包括變壓器在內的電網基礎設施。
 全球各國政府，特別是發達經濟體的政府，正在采取行動減少溫室氣體（GHG）排放，以減輕氣候變化的影響。電力行業是GHG排放量的主要來源，這就是為什么各國都在轉向可再生能源，因為可再生能源產生的電力是清潔的。因此，到2026年，可再生能源將占全球發電能力增長的近95%。同樣，電動汽車（EV）需求也有望在未來十年內以每年23%的速度增長。
可再生能源和電動汽車的快速推廣帶來了一些挑戰。當前面臨的主要挑戰之一是現有的網格基礎設施是否能夠處理這些現代技術。額外的容量要求電網進行升級，走現代化電力發展之路，這增加了對傳統電網設備（包括變壓器）的需求。
 1、不斷演變的氣候和能源政策
 多年來，包括歐盟、美國、中東和中亞在內的全球各地圍繞氣候和能源的政策不斷演變。例如，在歐盟，為了使該地區的氣候、能源、交通和稅收政策與“到2030年將GHG排放量與1990年的水平相比至少減少55%”的目標相一致，歐盟委員會通過了一系列提案。
同樣，美國提出了一項聯邦可持續發展計劃，該計劃設定了幾個目標，與拜登總統提出的到2030年將GHG排放量在2005年的基礎上減少50%—52%的目標相一致。此外，《巴黎協定》中東和中亞約有32個國家承諾將其GHG排放量從21%減少至13%。然而，只有13%的GHG減排是無條件的；而21%的減排取決于外部支持的可用性。
 能源轉型和可再生能源的推廣。根據國際能源署（IEA）的數據，從2022年到2027年，全球可再生發電能力預計將增加近2400GW。隨著可再生能源在各國發電容量組合中所占份額的增加，需要用數字變壓器取代傳統變壓器，因為傳統變壓器無法在電網中提供所需的安全性、生產率和可靠性。
電動汽車融入電網。在全球范圍內，各經濟體正在向交通運輸部門電氣化發展，尤其是發達經濟體。為了減輕電動汽車對電網的影響，許多電力公司正在部署智能電網技術，包括比傳統技術更高效、更可靠的智能變壓器。值得注意的是，全球電動汽車行業近年來取得了巨大的增長。
網格基礎設施的升級。隨著風能和太陽能迅速融入電網，全球范圍內已有數十年歷史的電網基礎設施需要升級。電力公司正在用最新設備取代過時的電網技術，這不僅提高了效率，還提高了電網運行的可靠性。這反過來又催生了對數字變壓器的需求，這些變壓器不僅效率更高，而且對氣候的影響也更小。
根據英國電網的Stratus項目，智能變壓器將安裝在東蘇塞克斯的街道上。這些智能變壓器將提供電力使用和需求的實時數據，這不僅將提高網絡的彈性，還將為低碳未來鋪平道路。智能變壓器配備了最先進的電力電子技術，使變壓器能夠平衡負載，以有效的方式控制電流，并保護系統免受潛在故障的影響。
 概述根據PTR Inc.的數據，2022年全球變壓器市場的年市場收入接近400億美元（圖1）。PTR Inc.估計，2023年全球變壓器市場預計將產生416億美元的收入，同比增長4.73%。此外，全球變壓器市場預計將在2027年增長至約520億美元，復合年增長率（CAGR）為6%。

 由氣候目標驅動的變壓器法規。發達經濟體（尤其是歐盟和美國）已經制定或正在制定多項法規和標準，這些法規和標準的重點是提高變壓器的效率。據歐盟委員會估計，歐盟27個成員國和英國產生的所有能源中約有2.9%是通過變壓器損耗浪費的。這些變壓器損耗總計為93TWh，這有助于了解變壓器效率潛在改善的影響程度。在歐盟，生態設計指令Tier 2法規于2021年7月生效，取代了Tier 1法規。與1級法規（2015年）相比，2級法規旨在減少10%的能源浪費。美國能源部（DOE）為不同類別的配電變壓器提出了新的能效標準，旨在提高美國電網的彈性，減少公用事業賬單，并大幅減少國內二氧化碳排放。如果該項能效標準能在DOE的擬議時間表內通過，預計將于2027年生效。

 電網基礎設施投資。根據國際能源署的數據，2021年全球電網投資達到3090億美元，同比增長6%。這些投資主要是由發達經濟體推動的，它們加快了建筑、工業和交通電氣化的步伐，并推廣間歇性可再生能源。此外，國際能源機構認為，為了實現凈零排放，到2030年，這些投資每年平均需要約6000億美元。
 在歐洲，三分之一的電網基礎設施已有40年的歷史，不可能在一夜之間徹底改造，因此電網設備正在數字技術的幫助下得到支持。隨著電動汽車、熱泵和其他行業需求的增加，數字技術正在為電網基礎設施與間歇性可再生能源的整合做準備。預計從2020年到2030年，歐洲電網基礎設施將投資約6000億美元，其中2000億美元將用于電網基礎設施的數字化。

 2、支持能源轉型的變壓器市場新技術趨勢
 近年來出現了一系列最新的技術解決方案，包括物聯網（IoT）、數字孿生和智能電表技術，這些技術目前已在全球市場上商用。這些技術解決方案與變壓器一起使用時，有助于從化石燃料向清潔能源過渡。例如，物聯網傳感器可以安裝在電力變壓器上，以收集溫度、振動和油位的實時信息。這些數據有助于利用主動維護規劃，進而降低電網設備壽命周期內的運營和維護成本。
另一方面，面向變壓器的數字孿生解決方案是一項新興技術。當與變壓器一起使用時，數字孿生可以模擬多種操作場景。這些模擬使電力公司能夠優化變壓器的性能。此外，智能電表還可以收集能耗和需求數據，當與配電變壓器配合使用時，有助于將配電區域劃分為地理上更易于管理的小塊。
 3、原始設備制造商增強數字變壓器產品組合
 領先的變壓器基礎設備制造商（OEM）在其產品和解決方案中采用數字技術，以滿足資產健康監測和管理對更高可靠性和實時數據的需求。預計未來的電網設備，尤其是變壓器，將配備幾個能夠進行實時監控的傳感器。
例如，日立能源公司推出了下一代變壓器數字化TXpert解決方案。該技術使變壓器能夠收集相關數據，從而有助于降低成本、優化操作、延長壽命和提高設備性能。另一方面，西門子能源公司提供Sensformer，該產品還可以實現變壓器的數字化，從而減少停機時間、實現靈活的變壓器操作、改善環境保護并降低成本。
 展望未來，能源轉型是不可避免的，這將從根本上改變傳統電網設備的設計方式，包括電力和配電變壓器。未來的全球變壓器市場預計將主要由智能變壓器驅動，這也是基礎設備制造商不斷嘗試和創新新產品和解決方案以滿足不斷變化的電網需求的原因。
除了發達經濟體之外，未來全球各經濟體也將出臺更嚴格的傳統電網設備能效標準，包括變壓器（配電變壓器和電力變壓器）。因此，電網基礎設施（包括變壓器）的投資對實現《巴黎協定》規定的電網中性至關重要。在過去的幾年里，全球對電網基礎設施的平均投資約為3000億美元/年，到2030年需要增加到6000億美元/年才能實現長期氣候目標。