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軸承行業深度報告 三斯電動車價格表( 四 )

生活百科風電


2022 年中國風電軸承市場預計超 180 億 。主機廠商正在加快風機大型化 和海上風電規劃，我們假設： 1）據三一重能招股書、新強聯公告，2021 年主軸軸承、偏航變槳軸承、齒輪箱軸承、發電機軸承加權均價分別是 8.1 萬元/MW、11.2 萬元/MW、9.9 萬元/MW、2.3 萬元/MW；2）量產技 術成熟帶來的規模優勢下，單位容量風電軸承價格年降 5% ?；诖?，我們預計 2022 年中國風電軸承市場規模超 180 億，2021-25 年 CAGR 為 15.2% 。
2.3. 競爭格局：大兆瓦軸承為海外廠商壟斷，國產軸承正在崛起
風電整機廠商有直驅、半直驅和雙饋 3 條技術路線 。直驅風機不使用齒 輪箱，采用永磁發電機 。直驅路線原是國際公認最可靠的路線，近年由 于永磁材料價格大幅上漲超 10 倍，直驅機型成本比雙饋機型成本高 5%~10% 。受制于雙饋風機齒輪箱的國產化難度，國內部分風電廠商（如 金風科技）正在考慮采取降本增效措施，從直驅向半直驅風機轉型，即 采用介于直驅和雙饋之間、僅有低速齒輪的機型 。
風電軸承是風機所有運動部位的樞紐結構件，技術壁壘高 ?？量痰妮d荷和惡劣的運行條件下，風電軸承需要承受的溫度、濕度和載荷變化范圍 很大，是風電機組中的薄弱環節 。風電軸承對于軸承的精度保持性、性 能穩定性、壽命和可靠性要求高 。在風機大型化背景下，風機軸承是少 有的單位價值量提升的零部件 。
風電軸承分為 4 類應用類型，大型化推動滾子軸承逐步取代球軸承 。風 電機組涵蓋 1 套主軸軸承、1 個偏航軸承和 3 個變槳軸承、1 套發電機 軸承、1 套齒輪箱軸承 。雙饋風機、半直驅風機有齒輪箱軸承，直驅電 機發動機有多級變速功能，無需齒輪箱 。偏航變槳軸承在 4MW 以下小 型機組以球軸承為主，5MW 以上獨立變槳軸承以三排圓柱軸承為主 。由于滾子軸承受力優越、體積小、重量輕，圓錐、圓柱滾子軸承未來會 占據主導，除偏航軸承外，其余部位將逐漸被滾子軸承取代 。
全球風電軸承市場集中，為海外軸承廠壟斷 。風電軸承是我國風機完全 國產化的最后一環，我國高端市場被瑞典 SKF、德國舍弗勒、日本 NTN、 日本 KOYO、美國 Timken 等海外軸承廠上壟斷，2019 年德國舍弗勒、 瑞典 SKF、日本 NTN 的全球市占率分別達 29%、24%、12%，市場競爭格局集中 。國產軸承廠僅瓦軸、洛軸合計市占率 8% 。
風電軸承國產化率低，國產廠商進口替代空間較大 。由于我國軸承行業 與國際企業存在技術差距，我國需進口大量高端軸承，軸承零部件國產 化率低 。據中軸協統計，2020 年全國風電機組裝機 20401 臺，共需配套 軸承 479424 套，天馬、洛軸、新強聯等國內軸承企業共產銷風電軸承 77975 套，占比 16.3%，海外軸承供應商占比 83.7% 。風電軸承國內供需 差距大，國產軸承多為變槳軸承，價值量較低，主軸軸承、齒輪箱、發 電機軸承幾乎全部依賴進口，國內企業只有瓦軸批量供應少量齒輪箱軸 承，風機平價背景下風機廠商降本意愿強烈，國產替代需求旺盛 。
海外廠商先發優勢明顯，軸承企業具備訂單示范效應 。海外廠商在軸承 零配件的加工與檢測、高端冶金技術、熱處理工藝等具備數十年技術積 累，如 SKF、舍弗勒等，供貨經驗較為豐富，目前大功率機型的主軸軸 承幾乎被海外品牌壟斷 。我國軸承生產制造設備和產品質量相對落后，未來主機廠的技術扶持對軸承廠商進口替代非常重要 。一旦軸承廠商大 規模供前三家風電主機廠，則更容易拿到其他主機廠訂單，發揮訂單示 范效應 。
2.4. 主軸軸承：軸承技術壁壘較高，大兆瓦進口替代進程加速
各類風電軸承有特殊技術要求 。風力發電機在野外陣風環境下工作，工 況條件惡劣，風速低于切入風速（發電所需最低風速）時，主軸怠速低 負載運行，風速高于切入風速時，風速可達 23m/s，主軸在額定轉速以 上運行 。由于主軸軸承會不規則重復啟動、加速、減速和停止操作，常 處于負載和轉速波動環境，需針對最小載荷、平均載荷、最大載荷測試 出最佳規格 。在小體積、大扭矩的偏航系統內，偏航變槳軸承需緊湊且 具有高負載能力，需具有對潤滑油所含污染物的高耐受性和高抗剝離 性 。發電機軸承應當有較強的絕緣性能，防止電化腐蝕 。
單列圓錐軸承是大兆瓦主軸軸承的未來主流 。承載性能上，滾子的線型 接觸面優于鋼球的點型接觸面，可承受海嘯震動時側風 3~10°的擺動，滾子優勢明顯 。單列圓錐軸承有 3 點優勢：1）比雙列圓錐軸承體積更 小、成本更低、適用范圍更廣；2）比三排圓柱軸承游隙更小，徑向承 載力（單向）更強；3）比調心滾子軸承的徑向承載能力、剛性更強； CWEA 預計 3~5 年后圓錐滾子軸承占 80%，調心滾子軸承縮減至 10%~15%，調心滾子在大兆瓦風機上的使用將存在局限性 。一旦單列圓 錐軸承安裝困難的缺點被克服，未來單列圓錐軸承在 5MW 以上機型會 逐步占據主導 。

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