第21届高交会最后一天爆出一个大科技新闻。
11月17日，在由深圳市工信局主办的一场发布会上，一款解决世界电力变压器领域卡脖子技术的高技术产品220kV蒸发冷却电力变压器面世。
变压器是变电站的主设备之一，这款变压器因采用深圳自主研发的新型绝缘材料及蒸发冷却散热系统，实现不燃、散热、环保兼备，可使得变电站可以嵌入办公区、生产区、生活区，几乎不占用任何有效土地，释放土地价值，重构城市空间。
缘起：前海难觅城市变电站用地
2011年，深圳市政府开始积极研究城市变电站建设的新思路。当时深圳市经信委开展变电站室内化、小型化、无油化的研究，提出发展嵌入式附建变电站的新模式。在该模式下，变电站依附于上盖物业，减少独立占地，既提升土地综合价值，又可增多变电站落地。
而到了2014年，深圳前海自贸区因为土地价值高企，规划在建的220kV变电站全部确定为嵌入式附建变电站，迫切需要一种安全不燃、绿色环保的新型电力变压器。
这一年，深圳本土企业奥电高压公司已试制出一台220kV蒸发冷却电力变压器小容量样机。此前早在2004年，该公司启动高压电气设备新材料的基础研发；到2009年，该公司研制出世界首台110kV蒸发冷却电力变压器，并于2013年投入电网运行。
在政府部门支持下，奥电高压又正式开始研制220kV大容量蒸发冷却电力变压器，设计方案由中国科学院院士陈维江牵头负责，并与中国电科院、清华大学等国内多家科研机构、院校及变压器企业合作。
2018年2月，220kV/120000kVA蒸发冷却电力变压器设计方案通过了中国机械工业联合会专家评审，专家组认为：该方案在国内外具有创新性和先进性。2019年7月，世界首台220kV蒸发冷却电力变压器试制成功。
亮点：世界首款不燃散热环保产品
蒸发冷却电力变压器是用一种不燃、环保的新型液态绝缘材料作为变压器的绝缘冷却介质，并通过自身气液相变，来对变压器进行高效冷却的电力变压器。
深圳市奥电高压电气有限公司常务副总经理袁亚松介绍，蒸发冷却电力变压器有三大核心技术：1、新型绝缘冷却材料：满足消防、绝缘、环保、散热的综合需求；2、蒸发冷却散热技术：基于相变换热原理，散热效率比对流传导散热方式高3-5倍；3、非均相池态循环系统：自循环系统，经济高效。
按冷却方式，传统的电力变压器有油浸式变压器、干式变压器、六氟化硫气体变压器，而深企率先研发出来的蒸发冷却电力变压器是一种新品类。
比较而言，干式变压器电压等级和容量都较低，城市用量最多的是油浸式变压器，但这类变压器一旦出现消防问题就存在安全隐患，且需独立占地，这对寸土寸金的深圳带来较大压力。
而六氟化硫变压器目前在国内有少量使用，不过其关键技术被日本掌控，核心部件须从日本进口。此外，六氟化硫气体被联合国气候变化框架公约《京都议定书》列为六种温室气体之一。据统计，目前为止，六氟化硫变压器在中国应用数量仅有200余台。
电力变压器在19世纪发明，并于20世纪助力人类进入电力时代。一百多年里，电力变压器一直难以实现不燃、散热与环保兼备，蒸发冷却电力变压器解决了这一难题。
意义：破解城区供电用地紧缺困局
据了解，在2016年，深圳市南山区规划建设了首个110kV嵌入式附建变电站，上盖物业新增建筑面积约2万平米，而蒸发冷却电力变压器在深圳110kV大鹏变电站从2013年8月挂网至今。这些尝试为前海乃至深圳未来的嵌入式附建变电站引入220kV蒸发冷却电力变压器带来可能。
深圳市工业和信息化局局长贾兴东介绍，深圳作为全国经济中心城市，企业管理、人口密度均居全国首位，2019年深圳电力负荷最高1910万kW，位列全国第一，预估供电量940亿kW·h，居全国大中城市第六。
贾兴东认为，随着深圳经济社会的发展、城市化程度的不断提高，日益增长的全社会用电需求与空间自然紧缺的矛盾将更加凸显。在此情况下，推进嵌入式附建变电站建设发展对于加快深圳变电站建设速度，优化完善深圳电网网架结构，解决中心城区变电站落地难问题，提升土地综合开发效益，实现变电站建设与经济社会生态环境协调发展具有重要意义。
贾兴东称，奥电高压作为深圳本土成长的电力设备龙头企业，在110kV蒸发冷却电力变压器成功挂网运行的基础上研发出220kV同类产品，破解了制约我国无油变压器发展的卡脖子技术，由深圳研发、深圳制造，满足城市变电站对更安全、更可靠、环境友好的电力设备的迫切需求。
【记者】李荣华
【作者】 李荣华
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端
