直流重新走向主流 固态变压器或改变百年交流独大电力格局｜SST产业化元年

财联社8月15日讯（记者 张良德）SST（固态变压器）或将为爱迪生当年输掉的“电流之战”翻盘。

100多年前，爱迪生与特斯拉曾为“直流还是交流”的“电流战争”打得头破血流。因交流电在远距离传输的优势，工频交流电网在过去百年占据电力输送、配电领域的主导地位，传统变压器成为其配网核心基石。

但上周由摩庚咨询在苏州召开的中国固态变压器技术与应用生态大会（SST China 2026）释放明确行业信号：以SST为核心的直流供配电体系正在全面落地，AI算力、光伏储能、大功率新能源汽车三大直流应用场景爆发，在追逐能源效率最大化的前提下，爱迪生发明的直流电，正在逐渐重新夺回属于它的舞台，打破交流电百余年的垄断格局。

多位参会嘉宾表示，固态变压器是直流复兴的核心硬件载体，正在重塑从电网侧到用户侧全链路电力架构，持续百年的交流独大格局迎来变革，新型直流生态或将成为未来算力、新型电力系统的主流选择。

多重技术刚需倒逼电力架构变革

用清华大学电机系教授李永东的话来说："传统变压器是个铁疙瘩，只能变压。SST和它完全不是一个数量级，它是能源路由器。"

大会多位演讲嘉宾从市场、能源、技术三层逻辑，剖析直流回归的底层必然性。

西安西电电力电子副总工程师许崇福结合东数西算落地项目数据指出，当前AI单机柜功率持续冲高，传统9级交流配电架构弊病凸显：“2024年全国数据中心平均PUE达1.46，近四成电力损耗在多级变压、散热环节，电费占算力园区运营成本50%-80%，高密度AI机房甚至突破80%，传统工频交流方案已经扛不住算力负荷的剧烈波动。”

传统交流供电需要10kV高压逐级降压至380V，再反复完成AC/DC转换供给服务器，每一级变换都会产生电能浪费。而SST可实现10kV中压直转800V高压直流，省去多层变换链路。

西安为光能源总工程师黄浪在分享中亮出实测数据：同等2.4兆瓦功率下，SST相较传统变压器铜材用量减少超50%，单台设备每年可节约56万度电，占地缩减一半以上。

新能源并网需求同样加速直流普及。

李永东教授在报告中提到：“光伏、储能天然输出直流电，接入交流电网需要大量逆变设备，功率双向调节能力薄弱，新能源就地消纳难度高。SST作为能量路由器，可同时接入交流电网、光伏、储能、算力机柜、快充桩，实现多端口直流互联，自主完成孤岛运行、无功补偿、谐波治理，完美匹配源网荷储一体化发展需求。”

台达集团-中达电通智能微电网新事业发展部产品总监堵杰表示：“由于现在电力系统高比例的新能源接入，当前这种集中式的大电网很难适应，需要由大电网和微电网并举。大电网作为主干网提供基础的保障和跨区输配的功能，而微电网在局部提高综合能源的利用，实现就地消纳和就地平衡功能。”

碳化硅功率半导体的成熟补齐直流设备最大短板。

英飞凌科技（中国）有限公司技术总监田斌在大会演讲时表示，过去直流变换设备体积庞大、可靠性差，根源是高压功率器件性能不足，如今1200V、2300V碳化硅模块实现批量供货：“碳化硅是SST的心脏，我们推出的非对称沟槽SiC架构，把器件损耗大幅降低，2300V方案相比1200V整机损耗下降10%，开关频率大幅提升，让直流设备实现小型化、高可靠。”依托新一代SiC器件，SST功率密度大幅提升，未来有望解决早年直流装备笨重、难以规模化的痛点。

直流微电网市场空间广阔

对于直流电市场的发展，堵杰抛出了一个超预期的判断：“大家不用仅仅看着数据中心，直流微电网真正的星辰大海，实际上是在制造业。”

他的依据很扎实。2025年，全国发电量10.58万亿度，数据中心用电量约占2%，而制造业占到了50%。“如果直流微电网在制造业里面有10%的渗透率，那也占到了全国发电量的5%。”堵杰说，“规模要远远大于数据中心。”

制造业为什么适合直流？堵杰的解释很直白：工厂里面越来越多的设备，本质上都是直流的——变频空调、无刷直流电机、数控机床、LED照明，甚至光伏屋顶和储能系统。传统的做法是，这些设备各自在内部做一次交直流转换，效率损耗叠加，而且每个设备都要配一套转换电路。如果改成直流母线供电，把这些设备直接挂上去，整个链路的损耗会大幅降低。

另一个被低估的场景是城市超充。2030年国家要求支撑1.1亿辆电动车的充电网络，而一二线城市用地紧张，电网扩容困难。SST体积小、可以直接挂接储能，能够在不增加电网负担的前提下，实现大功率快充。

许崇福在其演讲时表示：“SST的直流端口可直接连接光伏和储能系统，构建光储充一体化能源枢纽，实现本地能源的高效利用和优化调度。”

堵杰还提到了一个更具想象力的场景：电网侧的柔性互联。比如高速公路服务区，一侧充电桩爆满、另一侧闲置，传统的刚性配置无法动态调配。SST可以实现不同馈线之间的能量动态分配，"哪边需要电就往哪边送"。

如台达集团-中达电通资通信事业部总经理顾中林在大会致辞中所讲：“交流电网服务传统低功率、平稳负荷的时代已经过去，算力、新能源、交通三大万亿赛道全部是直流原生需求，SST打通高压直流全链路，直流重回主流是不可逆的产业趋势。”

产业链重构：谁在受益，谁被冲击

从工交流变直流带来电力设备产业链价值的重新分配。带来的变化，不只是一台设备的替代，而是交流变直流带到的电力设备产业链价值的重新分配。

先看变压器自身，核心配件出现颠覆性变化。

一台800V的SST，大约需要上百颗乃至数百颗碳化硅功率器件。随着SST从数据中心向制造园区、新能源并网等领域渗透，碳化硅的市场空间将被打开。

华润微的一位工作人员在展台采访中向财联社记者透露，过去碳化硅生产企业“很多是亏钱在卖”，今年刚进入利润修复阶段。

华润微SiC模块产品(图片来源：财联社记者摄）

另外，SST中的高频变压器已不再是“硅钢+铜”的材料组合。

许昌中天宇光电气技术有限公司展台工作人员告诉财联社记者，目前高频变压器的主要磁性材料是铁氧体，未来可能是非晶合金磁材。传统的硅钢材料由于受限于涡流损耗过大‌和‌频率响应特性不足，无法应用于高频变压器。而高频变压器和SiC器件为主的SST架构大幅节省了用铜量，中国西电在贵安东数西算数据中心投运的一台10kV/2.4MWSST，用铜量从1345公斤降到了约500公斤。

某企业生产的铁氧体磁芯(图片来源：财联社记者摄）

各型号的高频变压器(图片来源：财联社记者摄）

变压器之外，电力系统上下游结构也会出现巨大变化，最大受益方或是电力系统集成商。堵杰表示：“整个直流微电网的大脑是能源管理系统，它必须具有持续感知实时决策和动态优化的能力。”

他补充道:“微电网不是一个简单的供电系统，它也是一个园区的多能源的协调平台，它能够整合供电、供热、供、氢和供气，能够帮助企业建立多能互补的能源系统，提升碳管理和绿色的竞争力。”

具体硬件方面，堵杰表示：“这其中（直流微电网）分布式能源、电源、储能装置、监控和保护装置四个缺一不可。”

而由于省去了部分AC/DC的电力转换场景，逆变器、整流器‌、电源适配器‌、‌充电头‌及‌工业电源模块在某些场景中用量或相对减少。

当然，传统变压器在配电网各场景仍有大量存量空间，并依然长时间占据最大份额。但长期来看，传统交流设备生产企业的竞争愈加激烈，直流电设备及电力系统所出现新市场发展机遇竞争环境或更加宽松。

不过，直流电重登电力系统主流舞台的产业化之路才刚刚开始。正如华润微工作人员在展台采访时说的：“这是一个以5到10年为周期的迭代过程，需要耐心的厂商去持续的做。”

（财联社记者 张良德）