風電行業核(hé)心産業鍊包括上遊原材料,中遊風(fēng)機零部件生産制造與風機整機總裝以及下遊風電場(chǎng)投資運營。其中風力發電機(jī)組(zǔ)主要部件包括(kuò)葉片、變頻器、齒輪箱、電(diàn)氣控制系統、發電機、主軸、輪毂等(děng)。
從整個中(zhōng)國(guó)風電産(chǎn)業鍊來看,大部分環節已經在過去(qù)十多年的發展中實現了國産化,但配套大(dà)兆瓦機型的主軸軸承和變流器的核心部件等環節尚較高程(chéng)度依賴進(jìn)口。

其中,風電軸(zhóu)承是國産化程度最低的風電結構件。當前國産高端軸承的(de)精度保持性、性能穩定(dìng)性、尤其(qí)是壽命和可靠性與國際先進水平仍存在一定差距,但下遊整機廠商風機(jī)核心(xīn)零部件的(de)國産化進(jìn)程仍有所加快。
在風機大型化背景下(xià),風機軸承(特别是主軸軸承(chéng))在整機零部件材料中價值占比有望提升,國産(chǎn)軸承尤其是大功率(lǜ)主軸市場有望成為未來實(shí)現進口替代的主要陣地。#風電#

自2017年以來風電軸承逐步走出市場低(dī)谷,2019年市場規模達到99.04億(yì)元。在裝機量(liàng)提升、風電機組産量(liàng)高速增長的背景下,上遊風電軸承等零部件進入了高景氣期,2019年、2020年上半年大部分風機零部件企業保持了業績的高速增長(zhǎng)。預計2021-2025年中國(guó)、全球(qiú)風電軸承市場規模CAGR分别為13%、11%。
根據《風能北京宣(xuān)言》,2021-2025年、2026-2030年年均新增風電裝(zhuāng)機容量分别有(yǒu)望達到5000萬千瓦、6000萬千(qiān)瓦,對應的風電軸(zhóu)承市場規模分别(bié)有望達到106億元、127億元。對比(bǐ)2019年54億元左右的市場規模,行業市場前景廣闊。

風電軸承主要包括風電(diàn)主軸軸承、偏航軸(zhóu)承、變槳軸承。
通常(cháng)來說,一套風力發(fā)電機組的核心軸承含有:偏航軸承1套,變槳軸承3套,主軸軸承1套,此外根據(jù)不同的風機技術路線(如雙饋式風機)還(hái)可能(néng)需要搭配齒輪箱軸承等(děng)。
變槳偏航軸承主要用于調整風機朝向及(jí)葉片槳(jiǎng)距角,保證風機垂直迎風、輸出功率(lǜ)穩定在安全高(gāo)效的(de)範圍内。變槳偏航軸(zhóu)承(chéng)僅在風力風向變化時(shí)進(jìn)行間歇性的轉動(dòng)調整,因此(cǐ)其強度、硬度的(de)要求相對主(zhǔ)軸而言也較低,目前這一類風機(jī)軸(zhóu)承已經實現了相(xiàng)對(duì)較高的國産(chǎn)化率。

風機的主軸軸承主要用(yòng)于(yú)支撐風機主軸,需要同時承擔(dān)三重載(zǎi)荷。主要用于連接輪毂和齒(chǐ)輪箱,将葉片産生(shēng)的動能傳遞給(gěi)齒輪箱,是風電整機的重要零部件,其(qí)機械性能、加工精(jīng)度和(hé)使用壽命等會(huì)直接影響整機的運行與使用情況。
風電主軸具有定制化程度高的特點,主要原材料為鋼錠,一般經過鍛壓、熱處理、粗加(jiā)工、精加工和塗裝等五道工序制(zhì)作而成。
主軸軸承作為連接輪毂和主軸的核心部件,對于(yú)風機的長期穩定運行起關鍵作用,占風機成本通常在5%以上,屬于關鍵而又(yòu)成本占比較高的零部件。
風電(diàn)整機軸承分類(以雙饋式風機(jī)為(wéi)例):

資料(liào)來源:新強聯招股說明書
風電軸承(chéng)市場格局(jú)
相較其他風機零部件,作為精(jīng)密件的軸承生産工藝更(gèng)複雜(zá),綜合要求更高,被認(rèn)為是風機國産化的(de)核心難點之一。
由于風機需面(miàn)臨高低溫差、環境濕熱、沙塵及(jí)潛在海風腐蝕等惡劣應用環境,同時又(yòu)有極高的運行可靠性與壽命要求(qiú),所(suǒ)以相比一般通(tōng)用軸承,風電軸承的生産工藝上有(yǒu)着顯著的技術壁(bì)壘。
根據Wood Mackenzie的統計,全球範圍風電主軸軸承主要由德(dé)國、瑞典、日本、美國的廠商供應,主軸軸承被外資品牌主(zhǔ)導(斯凱(kǎi)孚、舍弗勒、羅特艾德等)。
國内瓦軸、洛軸、新強聯、天馬等企業已經(jīng)形成了一定的風電軸(zhóu)承國産化能力,這幾家國内企業均已經成功研(yán)制了配套大兆瓦機型的(de)主軸(zhóu)軸承(chéng)産品(pǐn)。

資(zī)料來源:東方證券(quàn)
2020年疫情縮(suō)短了風電搶裝時間,推動風電(diàn)主軸承供不應求,同時歐洲疫情爆發對風電(diàn)軸承全球供應(yīng)鍊造成較大影響,為軸承國産化帶來契(qì)機。
碳(tàn)中和(hé)加速風電行業技術創新,國産化、大型化機組趨勢(shì)明顯。随着(zhe)國家風電退補進入倒計時,國内外新增裝機量進入高位,風機零部件(jiàn)的需求将保持旺盛,産業鍊将迎來發展黃金期。