軸承屬于風(fēng)電設(shè)備的核心零部件，由于風(fēng)電設(shè)備的惡劣工況和長(zhǎng)壽命、高可靠性的使用要求，使得風(fēng)電軸承具有較高的技術(shù)復(fù)雜度，是最難國(guó)產(chǎn)化的兩大風(fēng)機(jī)零部件（軸承和控制系統(tǒng)）之一，成為影響我國(guó)風(fēng)電制造業(yè)發(fā)展的軟肋。
1、發(fā)展歷程
進(jìn)口軸承供應(yīng)受阻，為國(guó)內(nèi)企業(yè)提供進(jìn)口替代窗口期。2020年突如其來(lái)的疫情縮短了風(fēng)電搶裝時(shí)間，推動(dòng)風(fēng)電主軸承供不應(yīng)求，同時(shí)歐洲疫情爆發(fā)對(duì)風(fēng)電軸承全球供應(yīng)鏈造成較大影響，為軸承國(guó)產(chǎn)化帶來(lái)契機(jī)。據(jù)能源雜志消息，在風(fēng)電主軸承供不應(yīng)求的情況下，目前已經(jīng)有風(fēng)機(jī)制造企業(yè)在用瓦軸、洛軸等本土企業(yè)生產(chǎn)的主軸軸承。
2、風(fēng)機(jī)定位
通常來(lái)說(shuō)，一套風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jù)不同的風(fēng)機(jī)技術(shù)路線（如雙饋式風(fēng)機(jī)）還可能需要搭配齒輪箱。
3、分類(lèi)狀況
依據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸軸承結(jié)構(gòu)分類(lèi)，常用類(lèi)型可分為調(diào)心滾子軸承，單列圓錐滾子軸承，雙列圓錐滾子軸承與三排圓柱滾子軸承。隨著技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)單列圓錐有望成為新的主流趨勢(shì)。據(jù)SKF預(yù)緊力專(zhuān)項(xiàng)分析，帶有合適預(yù)緊的軸承相比未預(yù)緊的軸承表現(xiàn)出更高的系統(tǒng)剛度，在給定的載荷范圍內(nèi)，帶有合適預(yù)緊的軸承由載荷引起的彈性變形更小。
風(fēng)電軸承產(chǎn)業(yè)鏈整體分析
1、整體產(chǎn)業(yè)鏈
風(fēng)電軸承作為核心的零部件，擁有較高技術(shù)壁壘：風(fēng)電行業(yè)核心產(chǎn)業(yè)鏈為上游原材料，中游風(fēng)機(jī)零部件生產(chǎn)制造與風(fēng)機(jī)整機(jī)總裝以及下游風(fēng)電場(chǎng)投資運(yùn)營(yíng)。=，由于風(fēng)機(jī)需面臨高低溫差、環(huán)境濕熱、沙塵及潛在海風(fēng)腐蝕等惡劣應(yīng)用環(huán)境，同時(shí)又有極高的運(yùn)行可靠性與壽命要求，所以相比一般通用軸承，風(fēng)電軸承的生產(chǎn)工藝上有著顯著的技術(shù)壁壘。此外相較其他風(fēng)機(jī)零部件，作為精密件的軸承生產(chǎn)工藝更復(fù)雜，綜合要求更高，被認(rèn)為是風(fēng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化的核心難題。
2、上游成本結(jié)構(gòu)
風(fēng)電零部件主要涉及近十個(gè)環(huán)節(jié)，其中葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、變流器屬于大部件，其余的主軸、機(jī)艙罩、鑄件、軸承等屬于小部件。其中軸承包括變槳軸承約占3.56%，主軸軸承約占主軸成本的3分之一，約占風(fēng)機(jī)總成本的1.1%左右。
3、下游需求
風(fēng)電軸承下游為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，風(fēng)電需求決定風(fēng)電軸承的產(chǎn)量。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年，是我國(guó)風(fēng)電行業(yè)獲得爆發(fā)性增長(zhǎng)的一年，全國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)7167萬(wàn)千瓦，其中陸上風(fēng)電新增裝機(jī)6861萬(wàn)千瓦、海上風(fēng)電新增裝機(jī)306萬(wàn)千瓦。到2020年底，全國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)2.81億千瓦，其中陸上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)2.81億千瓦、海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)939萬(wàn)千瓦。中長(zhǎng)期而言“3060碳中和”目標(biāo)與雄心峰會(huì)“1200+GW風(fēng)電光伏”計(jì)劃為風(fēng)電可持續(xù)發(fā)展賽道保駕護(hù)航。
