風電行業核(hé)心産(chǎn)業鍊(liàn)包括上遊(yóu)原材料,中(zhōng)遊風機零(líng)部件生産制造(zào)與風(fēng)機整機總裝以及下(xià)遊風電場投資(zī)運營。其中風力(lì)發電機組主要部件包括葉片(piàn)、變頻器、齒輪箱(xiāng)、電氣控制(zhì)系統(tǒng)、發電(diàn)機、主軸、輪(lún)毂等。
從(cóng)整個中(zhōng)國風電産(chǎn)業鍊來看,大部分環(huán)節已經在(zài)過去十(shí)多(duō)年的發展(zhǎn)中實現了(le)國産(chǎn)化,但(dàn)配套大兆瓦機(jī)型的主軸(zhóu)軸承和變流器(qì)的核心部(bù)件等(děng)環節尚較高程(chéng)度依賴(lài)進(jìn)口。

其(qí)中,風電(diàn)軸承是國産化程度最(zuì)低的風電結構(gòu)件。當(dāng)前國産高(gāo)端軸承(chéng)的(de)精度保持性、性能穩定性、尤其(qí)是壽(shòu)命和(hé)可靠性與(yǔ)國際(jì)先進(jìn)水平(píng)仍(réng)存在一定差(chà)距,但下遊(yóu)整(zhěng)機(jī)廠商(shāng)風(fēng)機核心(xīn)零部件的國産化進(jìn)程仍有所(suǒ)加快。
在風機大(dà)型化背景下,風機軸承(特(tè)别是(shì)主軸(zhóu)軸(zhóu)承)在整(zhěng)機零部件材料中(zhōng)價(jià)值(zhí)占比有(yǒu)望提升(shēng),國(guó)産軸(zhóu)承尤(yóu)其是(shì)大功率主軸市場有(yǒu)望成(chéng)為未(wèi)來實(shí)現(xiàn)進口替代的(de)主要(yào)陣地。#風電#

自2017年以來(lái)風電軸承逐步走出市場(chǎng)低谷,2019年市場規模達(dá)到99.04億元(yuán)。在裝機量提(tí)升、風(fēng)電機(jī)組産(chǎn)量(liàng)高速增(zēng)長的背景(jǐng)下,上(shàng)遊風電(diàn)軸承等(děng)零部(bù)件進(jìn)入了(le)高景(jǐng)氣(qì)期,2019年、2020年(nián)上半(bàn)年大部分(fèn)風機零(líng)部件企(qǐ)業保持(chí)了業績的高速增(zēng)長。預(yù)計2021-2025年中國(guó)、全球(qiú)風電軸承市場(chǎng)規模(mó)cagr分(fèn)别為13%、11%。
根據《風能北京宣(xuān)言》,2021-2025年、2026-2030年年(nián)均新增風(fēng)電裝(zhuāng)機容(róng)量分别有望達(dá)到5000萬(wàn)千瓦、6000萬千(qiān)瓦,對(duì)應(yīng)的風電軸承市場規模(mó)分别有望(wàng)達到(dào)106億元、127億元。對(duì)比(bǐ)2019年54億元(yuán)左(zuǒ)右的(de)市場(chǎng)規模,行業(yè)市場前景廣闊。

風電軸承(chéng)主要(yào)包括風電主軸軸承、偏航(háng)軸承(chéng)、變槳軸(zhóu)承。
通常(cháng)來說,一套(tào)風力發電(diàn)機(jī)組的核心軸承含有:偏(piān)航軸承1套,變槳(jiǎng)軸承3套,主軸軸(zhóu)承1套(tào),此外(wài)根據不同的(de)風機技(jì)術路線(如雙饋式風機)還可能需要(yào)搭配齒(chǐ)輪(lún)箱軸(zhóu)承等(děng)。
變槳偏航軸承主要(yào)用于調整(zhěng)風機(jī)朝向及(jí)葉片槳(jiǎng)距角,保(bǎo)證風機(jī)垂直迎風(fēng)、輸出(chū)功率穩(wěn)定(dìng)在安(ān)全高效的範圍(wéi)内。變槳偏航軸(zhóu)承僅在風力風向變化(huà)時(shí)進行(háng)間歇性(xìng)的轉動(dòng)調整,因此(cǐ)其強(qiáng)度、硬(yìng)度的要求(qiú)相對主軸而言(yán)也較(jiào)低,目前這(zhè)一類風機(jī)軸承已經實(shí)現了相(xiàng)對較(jiào)高的國産(chǎn)化率。

風機的主(zhǔ)軸(zhóu)軸承主要用(yòng)于支撐風機主(zhǔ)軸,需(xū)要同時承(chéng)擔三重載荷。主(zhǔ)要用于(yú)連接輪(lún)毂和齒輪箱,将(jiāng)葉片(piàn)産(chǎn)生的動(dòng)能傳遞給(gěi)齒輪(lún)箱,是風電整機(jī)的重要(yào)零(líng)部件,其(qí)機械性能、加(jiā)工精度和使用(yòng)壽命(mìng)等會直接影響整機的運行與使(shǐ)用情況(kuàng)。
風電主軸具有(yǒu)定制化程(chéng)度高(gāo)的特(tè)點,主(zhǔ)要原(yuán)材料為(wéi)鋼(gāng)錠,一(yī)般經過(guò)鍛(duàn)壓、熱處理(lǐ)、粗加工、精(jīng)加工(gōng)和(hé)塗(tú)裝等(děng)五道工序制作(zuò)而成。
主(zhǔ)軸(zhóu)軸承(chéng)作為連接(jiē)輪毂(gū)和(hé)主軸的(de)核心(xīn)部件(jiàn),對于風(fēng)機(jī)的長期穩(wěn)定運行起關鍵作用(yòng),占風(fēng)機成本通常在5%以上,屬于(yú)關鍵而又成本占比(bǐ)較高(gāo)的零(líng)部件。
風電(diàn)整機軸承分類(以雙(shuāng)饋式風機(jī)為例(lì)):

資料來(lái)源:新強聯招(zhāo)股說明書(shū)
風電軸承(chéng)市場(chǎng)格局
相較(jiào)其他(tā)風機零(líng)部件,作(zuò)為精(jīng)密(mì)件的軸(zhóu)承生産工藝更複雜,綜合要(yào)求(qiú)更高,被認(rèn)為是(shì)風機國(guó)産(chǎn)化的(de)核心難點之一(yī)。
由(yóu)于風機(jī)需面(miàn)臨高低溫差、環(huán)境濕熱、沙(shā)塵及(jí)潛在海風(fēng)腐蝕(shí)等惡劣應用環境,同(tóng)時又有極(jí)高的運行可靠(kào)性與(yǔ)壽(shòu)命(mìng)要求(qiú),所以相比一般(bān)通用(yòng)軸承,風電(diàn)軸承的生産工(gōng)藝上有(yǒu)着(zhe)顯著(zhe)的技(jì)術(shù)壁壘。
根(gēn)據wood mackenzie的統計(jì),全球範圍風電(diàn)主軸(zhóu)軸承主要(yào)由德(dé)國、瑞典、日本、美(měi)國的廠商(shāng)供應(yīng),主軸軸承被外(wài)資品(pǐn)牌主導(斯(sī)凱孚、舍弗勒、羅(luó)特艾德等)。
國内(nèi)瓦軸(zhóu)、洛軸、新強(qiáng)聯、天馬等(děng)企業已經(jīng)形成了一(yī)定的風電軸承(chéng)國産化能力,這(zhè)幾家國内(nèi)企業(yè)均已(yǐ)經(jīng)成(chéng)功研(yán)制了配(pèi)套(tào)大兆瓦機(jī)型的主軸(zhóu)軸承産品。

資料來源:東方(fāng)證券(quàn)
2020年疫(yì)情縮短了(le)風電搶裝(zhuāng)時間,推動(dòng)風(fēng)電(diàn)主軸承供不應(yīng)求,同時歐(ōu)洲疫(yì)情爆(bào)發對風電軸承(chéng)全球供(gòng)應鍊造(zào)成較大影響,為(wéi)軸承(chéng)國産化帶(dài)來契機。
碳(tàn)中和(hé)加速(sù)風電行(háng)業技術創新(xīn),國産化、大(dà)型化機組(zǔ)趨勢明顯(xiǎn)。随着(zhe)國家(jiā)風電(diàn)退補(bǔ)進入倒計(jì)時(shí),國(guó)内外新(xīn)增(zēng)裝機(jī)量進入(rù)高(gāo)位,風(fēng)機零(líng)部件(jiàn)的需(xū)求将保持(chí)旺盛,産業(yè)鍊(liàn)将迎來(lái)發展黃金期。