風電軸承是一種特殊的軸承,使用環(huán)境惡劣,高維修成本,要求高壽命。風力發(fā)電機零部件成本構(gòu)成中,葉片成本占比最高,占比20%,風電軸承占其風力發(fā)電機組的成本約為8%。
風電軸承行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?風電軸承是一種特殊的軸承,使用環(huán)境惡劣,高維修成本,要求高壽命。
在運轉(zhuǎn)軸承的滾子中一般只有一部分同時承受載荷,而這部分滾子所在的區(qū)域稱之為軸承的承載區(qū)。軸承承受的載荷大小,運行游隙的大小都會對承載區(qū)產(chǎn)生影響。如果承載區(qū)范圍太小,滾子在實際的運轉(zhuǎn)中則容易發(fā)生打滑現(xiàn)象。
對于風電齒輪箱而言,如果主軸的設計采用雙軸承支撐的方案,那么理論上只有扭矩傳遞到齒輪箱。在這種情況下,經(jīng)過簡單的受力分析,不難發(fā)現(xiàn)行星架支撐軸承承受的載荷是比較小的,因此軸承的承載區(qū)往往也比較小,滾子容易發(fā)生打滑。在風電齒輪箱設計中行星架支撐軸承一般采用兩個單列圓錐軸承或者兩個滿滾子圓柱軸承的方案。
根據(jù)中國軸承工業(yè)協(xié)會相關數(shù)據(jù),2020年汽車、電工、機床為國內(nèi)軸承的前三大應用領域。風力發(fā)電機零部件成本構(gòu)成中,葉片成本占比最高,占比20%,風電軸承占其風力發(fā)電機組的成本約為8%。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2019-2025年風電軸承行業(yè)市場競爭格局與投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》顯示:
作為新能源中開發(fā)較早的風能,在電網(wǎng)中占據(jù)了越來越大的比重。2006年以來,中國風電產(chǎn)業(yè)井噴式發(fā)展,裝機容量連年翻番,中國已成為全球裝機規(guī)模最大的市場。按保守的預測,2020年裝機容量為2200萬千瓦。2020年中國風電裝機將達到1.5億千瓦以上,預計可達2.3億千瓦,占世界風電總裝機容量的4%-6%。風電軸承作為風力發(fā)電機的主要零部件之一,行業(yè)發(fā)展前景廣闊。
風電軸承行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與競爭格局分析
位于成都青白江區(qū)的成都天馬軸承有限公司,主要生產(chǎn)風力發(fā)電軸承、軌道交通軸承、工程機械用回轉(zhuǎn)支承、軸承專用材料。其中風力發(fā)電機軸承產(chǎn)銷量全國第一,比肩國際頂級品質(zhì)。全球范圍內(nèi)有近25500臺風機使用天馬風電產(chǎn)品。去年,天馬風電軸承占據(jù)全球17%的市場份額,中國市場的30%,產(chǎn)品遠銷除南極洲外的六大洲,廣泛分布于戈壁灘、大草原、崇山峻嶺、灘涂、海洋。這些風機正源源不斷為世界提供綠色能源。
風電裝機量將迎來快速增長,預計到2025年我國陸上風電新增裝機量約為88GW,海上風電新增裝機量約為15GW,國內(nèi)風電合計新增裝機量2025年預計超100GW。2020年全球軸承市場70%以上的市場份額由八大海外廠商占據(jù)(瑞典SKF、德國Schaeffler、日本NSK、日本NTN、日本NMB、日本NACHI、日本JTEKT、美國TIMKEN),而國內(nèi)軸承制造商約占全球市場份額的20%。
面對軸承行業(yè)普遍存在的中低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩、競爭激烈,而國內(nèi)高端軸承市場70%以上被跨國公司壟斷的困難和矛盾,國內(nèi)軸承企業(yè)調(diào)整發(fā)展思路,以突破高端產(chǎn)品和國際市場為主攻方向,全面實施制高點和國際化戰(zhàn)略,加快轉(zhuǎn)變企業(yè)發(fā)展方式,推進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展一批高端產(chǎn)品,形成一批高端制造,搶占一批高端市場,培育一批高端戰(zhàn)略客戶,進一步提升核心競爭力。
數(shù)據(jù)顯示,2021年中國陸上風電軸承市場空間約為108億元,海上風電軸承市場空間約為42億元,總值達150億元。預計2025年陸上風電軸承市場空間接近200億元,海上風電軸承市場空間約為37億元,總值近236億元,CAGR為11.94%。
隨著清潔能源日益被重視,分布式風力發(fā)電系統(tǒng)在國內(nèi)外興起,風電軸承產(chǎn)品出口外銷數(shù)量增加。國內(nèi)高端軸承行業(yè)龍頭企業(yè)——洛陽軸研科技公司發(fā)揮其在風電機組配套軸承方面的技術研發(fā)優(yōu)勢,加緊組織生產(chǎn),積極擴大出口。另外瓦軸集團自主研制的風電主軸承已經(jīng)獲歐盟市場準入資格。2020年中國風電裝機將達到1.5億千瓦以上,預計可達2.3億千瓦,占世界風電總裝機容量的4%-6%。中國風電機組行業(yè)發(fā)展前景廣闊。
國內(nèi)風機制造業(yè)面臨良好發(fā)展機遇:在各類新能源中,風力發(fā)電是技術相對成熟、最具大規(guī)模商業(yè)開發(fā)條件、成本相對較低的一種,受到國家的高度重視。國內(nèi)風機制造業(yè)背靠國內(nèi)巨大的市場,依托國內(nèi)廉價的人工成本和雄厚的制造基礎,面臨良好的發(fā)展機遇,必將在國內(nèi)國際兩個市場大有作為。風電軸承行業(yè)也存在諸多風險:政策風險,風電技術進步帶來的風險,行業(yè)激烈競爭帶來的風險。
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