图片名称

风电偏航变桨轴承需要知道的事项

发布时间:

2021/09/15 00:00

偏航变桨轴承市场空间=∑(风电招标量*各功率机型的发电功率占比*考虑独立变桨因素后的单MW偏航变桨轴承价值量)

偏航变桨轴承滚道的磨削加工。由于风电设备大型化的趋势,要求轴承具有更高的启动及运转灵活性。所以偏航和变桨轴承的滚道加工已从常规的精车转变为磨削加工,对精度要求高;

据公告,公司现可批量生产3-6MW偏航变桨轴承;2021年可量产未来有望广泛应用于大功率机组的独立变桨轴承。此外,、、大冶轴等均为国内风电机组偏航变桨轴承重要供应商。

风电轴承分为4类应用类型,大型化推动滚子轴承逐步取代球轴承。风电机组涵盖1套主轴轴承、1个偏航轴承和3个变桨轴承、1套发电机轴承、1套齿轮箱轴承。双馈风机、半直驱风机有齿轮箱轴承,直驱电机发动机有多级变速功能,无需齿轮箱。偏航变桨轴承在以下小型机组以球轴承为主,5MW以上独立变桨轴承以三排圆柱轴承为主。由于滚子轴承受力优越、体积小、重量轻,圆锥、圆柱滚子轴承未来会占据主导,除偏航轴承外,其余部位将逐渐被滚子轴承取代。

从上表的测算中我们评估,偏航变桨轴承与风电其他零部件不同,从2020年的数据看单瓦价格随着大型化在增加,这样的结构变化也与风机大型化之下,轴承在原材料占比提升所匹配。主轴轴承的价格大致是偏航变桨轴承的4倍。考虑到一套风电主机使用3个变桨轴承,1个偏航轴承,所以一套风电主机的偏航变桨轴承与一套主机轴承价值量相当。按照目前出货量最大的轴承型号3MW-去估算,偏航变桨轴承约14万元/MW,一套主机轴承约14万元/MW,合计约28万元/MW。我们来计算国内风电轴承的市场规模:

风电机组用轴承包括:偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、变速箱轴承、发电机轴承,因技术路线不同会略有差异。每台风力发电机组用偏航轴承1套、变桨轴承3套、主轴轴承1~3套、发电机轴承3套,风电轴承总体占风机成本约7%。

风电轴承是技术难度较高的核心零部件。风电轴承一般包括变桨轴承、偏航轴承、传动系统轴承(主轴轴承、齿轮箱轴承)。

锻件、盾构机关键零部件、盾构机主轴轴承、风电变桨轴承、风电机组零部件、风电偏航轴承、风电主轴轴承、工程机械轴承

充分利用环锻件制造优势,进军风电轴承赛道。2021年公司募投风电轴承项目,主要生产偏航变桨轴承与主轴轴承,其中变桨轴承主要为三排柱独立变桨轴承。

齿轮箱轴承:目前风电齿轮箱轴承基本依赖进口,存在很大的国产替代空间。对主轴轴承、偏航变桨轴承的采购量很大,所以部分主机厂可能会在采购主轴轴承、偏航变桨轴承时采购一定量的齿轮箱轴承,发给齿轮箱生产厂商来组装,以降低采购的成本,这就为风电齿轮箱的国产化提供了较好的机会,而目前在建立齿轮箱轴承生产线,预计建成后会拿到一定数量的订单。

风电轴承工况条件比较恶劣,经受温度、湿度、荷载变化范围很大,比如偏航和变桨轴承要承受很大的倾覆力矩,增速器轴承在启动和制动时要承受很大的冲击荷载。

各类轴承单MW价值量随风机大型化增加。风电机内部使用的轴承包括主轴轴承1-2个、偏航轴承1个、变桨轴承3个、发电机轴承1套和齿轮箱轴承1套。据三一重能公告和公告,主轴承、齿轮箱、偏航变桨轴承等单MW价值量随风机功率增加而增加,主要由于大兆瓦风机轴承技术壁垒高,轴承耐损耗性能要求更高。

从产品布局上看,德国Schaeffler和瑞典SKF实力强大,实现从主轴轴承到齿轮箱轴承、发电机轴承的全覆盖;国内、由于发展较早,技术积累也较为雄厚,基本上也实现对风电轴承的全覆盖,不过在主轴轴承上主要以3MW以下风电机组为主。进口品牌中NTN、JTEKT以及TIMKEN主要以技术壁垒高主轴轴承、齿轮箱轴承和发电机轴承为主,较少参与竞争相对充分的偏航变桨轴承;国产品牌中技术研发能力突出,目前实现了除发电机轴承以外的其他轴承均有布局的产品组合;其他国产品牌目前主要以偏航变桨轴承为主。

随着风电机组进入平价上网阶段,国内整机厂商价格压力传导至轴承供应商,普通偏航变桨轴承由于技术难度相对较低,价格呈下降趋势,主轴轴承价格基本稳定,独立变桨轴承价格远高于传统变桨轴承。

风电装机量不及预期。若未来下游风电机装机量没有达到预期数量,将影响主轴轴承、偏航变桨轴承、发电机轴承和齿轮箱轴承等各环节供应商的需求,风电轴承企业的业绩将受到影响。

政策扶持:2006年,出台的规定,不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设。国内风电轴承企业借助政策的扶持快速崛起,最终实现了技术含量略低的偏航轴承、变桨轴承的国产化。

偏航变桨轴承滚道的磨削加工。由于风电设备大型化的趋势,要求轴承具有更高的启动及运转灵活性。所以偏航和变桨轴承的滚道加工已从常规的精车转变为磨削加工,对精度要求高;

风电轴承生产能力:我国风电轴承厂商均可生产偏航变桨轴承,部分企业如、、等具备制造主轴轴承和齿轮箱轴承的能力。行业主要厂商包括、、、、、等,主要占据中低端市场。

较大的市场空间为国产轴承厂商创造了很好的机会。国内风电轴承厂商中较为显眼的是,的主轴轴承、偏航变桨的产能扩张不断提速,同时将业务横向拓展至齿轮箱轴承领域,有望在未来收割更大的市场份额。

公司公告的重点在研项目包括:海上6MW风力发电机组变桨轴承和偏航轴承研制;海上5.5MW风力发电机组双列圆锥滚子式主轴承的研制;三排圆柱滚子变桨轴承的研发;超大直径盾构机关节轴承的研发;精密成型碾扩锻件研究项目;海上风电轴承精密环锻件研究项目。

风电轴承是作用于风电装机上的一类轴承,具有使用环境恶劣、高维修成本、要求高寿命的特点。风机主要轴承可以分为主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承三大类,不同轴承结构和特性各异,被应用在不同的工作位置。

风电轴承:风电上游重要部件,附加值高。风电轴承是连接机组中传动、偏航和变桨等系统转向的重要部件,位于风电行业产业链上游。行业整体毛利率约为30%,其中主轴轴承毛利率高达40%,为高附加值环节。

已经可以为客户批量供应偏航变桨轴承、三排滚子独立变桨轴承、三排圆柱滚子主轴承、圆锥滚子主轴承等风电轴承,轴承产品应用于、2MW、、等风机。目前,大兆瓦的双列圆锥主轴轴承、单列圆锥主轴轴承、三排圆柱主轴轴承已经开始验证,考虑到风电轴承产品较长的客户认证周期,在验证时间上,公司的领先优势有望保持。

风电大型化进展缓慢。若生产大功率风电机的速度不及预期,则主轴轴承和偏航变桨轴承的价值量将无法如预期中提升,国产替代的市场空间会受到压缩。

查看更多...

免责声明:内容转发自互联网,本网站不拥有所有权,也不承担相关法律责任。如果您发现本网站有涉嫌抄袭的内容,请转至联系我们进行举报,并提供相关证据,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。