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進口VS國產,大兆瓦風電軸承打響翻身仗!

發布日期:2022-11-26

核心提示:1986年,中國第一座風電場正式并網發電,風電產業發展大幕由此拉開。至今,已穩居全球風電裝機第一大國。產業起步期,整體風電機
 1986年,中國第一座風電場正式并網發電,風電產業發展大幕由此拉開。至今,已穩居全球風電裝機第一大國。

產業起步期,整體風電機組基本靠進口,引進借鑒的同時,也受制于人十分艱難。今時不同往日,發展至今,我國已形成較為完備的風電配套產業鏈,成功邁入了海陸風電全面平價時代。

眾所周知,國產難度化較高的有兩大部件,其中之一便是軸承,目前主軸仍然存在“卡脖子”的難題,“十四五”風電關鍵發展期,對軸承而言既面臨著機遇突破,也帶來挑戰,國產化軸承正在打響漂亮的翻身仗。

16MW:大兆瓦軸承不斷突破

近兩年,國內海陸風機大型化步伐加快,H187-7.XMW陸上風機一次并網,繼東方風電國內首臺10MW海上風機后,11MW、12MW、13MW、15MW、16MW不斷涌現,也在促進配套零部件的大型化。

2019年疫情始發,反反復復,影響國內外生產制造。在兩年風電“搶裝潮”期間帶來軸承需求快速增長的同時,疊加風機大兆瓦發展趨勢,我國風電軸承供不應求,技術短板也開始凸顯。目前,主流機型所用的3-6.25MW主軸軸承已大批量裝機使用,但大兆瓦風機的主軸承卻還偏向于依賴進口,禁錮著風機大型化發展。

主軸軸承,在風電機組中起到吸收葉輪氣動載荷和傳遞功率的重要作用,被稱為風電機組的“心臟”。同時,由于其設計技術壁壘相較偏高,也是最難啃的“骨頭”。與陸上風電相比,海上風電環境更加惡劣、技術門檻更高,風電機組至少20年的運行壽命,要求主軸承具備更高可靠性。

國內做風電主軸的企業主要有洛軸、瓦軸、新強聯,市場競爭格局集中且穩定,呈現多寡頭競相逐鹿。業內有數據顯示,2020年國內風電主軸市場份額大概為新強聯占比6%,洛軸和瓦軸各占4%。近來,各家立足現狀,展望未來,均在大功率軸承方面不斷進行突破。

2022年9月15日,國內首套16MW平臺風電主軸軸承在洛軸下線,其3-6.25MW主軸軸承已大批量裝機使用。

2022年7月,新強聯12MW海上抗臺風型風力發電機組主軸軸承下線,實現了3-7MW風機單列圓錐滾子軸承的小批量生產。

2020年12月,瓦軸自研大型深溝球軸承和大型圓柱滾子軸承出產,配套用于明陽11MW半直驅海上風電機組發電機。

此外,軸研科技目前也正在與主機單位聯合研發外徑3500mm主軸軸承,可覆蓋20MW以下風機需求。

據了解,整機廠家也有在做風機主軸軸承國產替代工作,并和一些國內廠商在合作開發。國產風電軸承不斷替代進口填補國內空白,主軸軸承國產化已是大勢所趨,市場占比超過進口軸承指日可待。

“價格戰”:國產化替代優勢明顯

“雙碳”等政策利好激發,新能源迎來市場紅利期。全面平價時代,風機價格幾近觸底,卻又不斷打破低價,大兆瓦風機的研發速度明顯加快。風電行業進入新一輪洗牌期,企業對于軸承等關鍵零部件成本的關注度也在提升。

據CWEA預測,2021-2025年國內風電軸承市場復合年均增長率(CAGR)將達到13%,預計年產值達到106億元。其中,海上風電軸承市場空間將超過21億元(約占20%)。風電軸承成本約占風電機組總成本的5%,而主軸軸承大概占1.5%。

業內調研數據顯示,雙饋機型主軸承,3-4MW國外品牌22萬元,國內品牌13萬元;4-5MW國外品牌25萬元,國內品牌15萬元;5-6MW國外品牌42萬元,國內品牌25萬元。

直驅機型主軸承,3-4MW國外品牌38萬元,國內品牌20萬元;4-5MW國外品牌50萬元,國內品牌35萬元,5-6MW國外品牌60萬元,國內品牌42萬元;6-8MW直驅國外品牌會達到120萬元,8-10MW接近200萬元。

主軸承批量生產或生產量較少的,國內1噸和進口品牌的差價也在50萬元,甚至是200萬元。風電平價時代,國內主軸軸承在保證產品質量的前提下價格優勢更為明顯。

一方面考慮到質量和可靠性,一方面是企業經驗的積累,這使得國內風電企業大兆瓦機組的主軸軸承還是更偏向于進口品牌,國外產品價格居高不下。

2022年9月27日,新強聯與明陽智能簽署小批量訂單,采購合同金額不低于13.2億元,產品覆蓋范圍從MySE4.x系列,最大到MySE11/12系統(如圖),可以說是國產化軸承批量訂單的一步大跨越。

40%:國產化軸承迎頭趕超

我國軸承工業始于1938年,目前雖已邁入軸承工業大國行列,但還不是軸承強國,呈現“低端出口,高端進口”的局面。

2006年,國家發改委出臺“風電設備國產化率70%”的政策,在此背景下,國內軸承企業開始攻克難關紛紛崛起,大部分企業最終可實現變槳軸承和偏航軸承的國產化,中國風電軸承迎來了輝煌時代。

長時間的技術積累、大兆瓦風機發展趨勢等促進下,有業內人士在接受《風能》雜志采訪時表示,近三年,受國產化替代影響,國外品牌市場份額(陸上風電)逐步降至65%左右,預計2022年,主軸軸承(陸上)國產化率可提高到40%。未來三年,國產主軸軸承市場占比超過進口軸承已成必然。

風電主軸的完全國產化尚需要一個過程,未來三年可觀。風電軸承企業你追我趕,隨著國內風電軸承企業不斷攻堅,主軸等軸承產品多點開花,從小批量、少量生產到大批量,國產化軸承替代進入加速期。

風電大兆瓦軸承還需要時間和經驗積累,以及國內企業的相信與支持,才更加有望迎頭趕超,助力我國風電產業健康有序發展。

 

 
 
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