近日，由洛陽LYC軸承有限公司自主研發的外徑達11.5米的超大型整體式轉盤軸承順利下線。這套超大型整體式轉盤軸承是為華南船機量身定做的，將用于1000噸重型海上風電安裝起重機上。

 

近年來，隨著海上風機技術的高速發展，風機功率已經從4~8兆瓦時代開始向10~15兆瓦時代躍進，風機重量不斷增大，風電安裝船用起重機也呈大型化趨勢發展。目前5~8米的轉盤直徑已很難滿足未來海上風電吊裝的要求，大型軸承的國產化已經成為風機領域亟待突破的技術之一。

 

行業市場前景廣闊

 

從風能行業來看，未來10年，全球將累計新增超過235吉瓦的海上風電裝機，使得全球風電累計裝機容量在2030年達到270吉瓦。海上風電市場容量也較為穩定。 “十四五”期間，須保證風電年均新增裝機5000萬千瓦以上，到2060年，風電裝機至少達到30億千瓦，風電軸承開拓的未來前景巨大。

 

而風電軸承作為核心的零部件，擁有較高技術壁壘。相較其他風機零部件，作為精密件的軸承生產工藝更復雜，綜合要求更高，被認為是風機國產化的核心難點之一。

 

一套風力發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，此外根據不同的風機技術路線 （如雙饋式風機）還可能需要搭配齒輪箱軸承等。

 

主軸軸承作為連接輪轂和主軸的核心部件，對于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，屬于關鍵而又成本占比較高的零部件。

 

近年來，國內瓦軸、洛軸、新強聯、天馬、金雷股份、通裕重工等企業已經形成了一定的風電軸承國產化能力，這幾家國內企業均已經成功研制了配套大兆瓦機型的主軸軸承產品。但同時，我國軸承行業市場集中度較低，大型軸承行業的生產制造設備，精密軸承等部分還需進口。

 

為了突破技術壁壘，國內企業一直在為之努力。如在高端軸承領域“十三五”期間，洛軸針對風電主軸軸承關鍵技術難題，不斷提升風電主軸承的可靠性設計和制造技術水平，在國內首次完成調心滾子對數曲線修形技術研究。目前，該企業研發的產品已廣泛應用于國內大功率風力發電設備，打破了國外軸承企業對風電主軸承市場長期以來的壟斷地位。

 

主軸市場收益良好

 

國內主軸制造廠商今年以來保持了良好業績收益，國內風電行業迎來新的發展空間，風電大尺寸軸承的市場需求猛增。金雷股份上半年實現營業收入8億元，實現凈利潤2.68億元，分別同比增長31.8%和49.58%。公司主導產品為1.5MW至8MW的風電主軸，與維斯塔斯、西門子歌美颯、GE等全球高端風電整機制造商建立了合作關系。報告期內，公司方面表示，風電主軸業務實現銷量7.18萬噸，較去年同期增長35.95%，實現銷售收入7.43億元，增長30.62%。

 

另一家風機軸承制造企業通裕重工半年度營業收入28.7億元，同比增長15.14%；凈利潤2.02億元，同比增長10.18%。最近該公司擬發行可轉債募資15億元，投向大型海上風電產品配套能力提升項目。

 

從全球市場來看，風電主軸軸承主要由德國、瑞典、日本、美國的廠商供應，主軸軸承被外資品牌斯凱孚、舍弗勒、羅特艾德企業主導。

 

近年多家國際企業看好中國市場，工廠在中國落戶。今年德國工業巨頭舍弗勒南京公司4號廠房啟用，位于江寧高新區的舍弗勒南京基地成為集團亞太地區最大的風電軸承生產基地。蒂森克虜伯羅特艾德 （徐州）環鍛四期項目也落子徐州。今年，斯凱孚上海電氣風電集團和金風科技等風電龍頭企業都簽署了戰略合作協議。

 

高端軸承仍需突破

 

雖然我國企業已經實現大尺寸軸承的制造，但從商品化、批量化來看還需要一定的努力。據了解，3兆瓦及以下偏航、變槳和主軸軸承已國產化，各種功率的增速器軸承、發電機軸承，3兆瓦以上偏航軸承、變槳軸承、主軸軸承部分依靠進口。

 

有業內人士表示，大軸承的國產化已經迫在眉睫。國外疫情的控制寬松策略，導致進口品牌的大軸承產能下降，價格猛漲，同時還受制于運輸等因素，有錢無法買到相應的產品。

 

中國軸承工業協會總工程師何加群坦言，目前軸承行業還存在研發能力弱，軸承鋼技術質量水平尚不能完全適應高端軸承的發展，工藝裝備和技術水平差距大等短板。

 

從研發方式來看，行業歸口院所企業化后，對行業基礎研究和關鍵共性技術研究的功能弱化，至今未找到好的解決辦法。

 

軸承行業規劃中指出，一些企業的技術創新平臺的建設還只能是原有技術部門的 “翻牌”，未形成作為企業技術創新核心的體制和機制。一般都還未做到技術、經濟和人才三個良性循環。企業研發投入力度小，企業進行技術創新和產業開發所必需的儀器、設備有較大缺口。