《领跑国产化,这家轴承公司让金风、明阳趋之若鹜》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2019-10-09
  • 大连瓦房店轴承集团有限责任公司(下称“瓦轴”)风电轴承Z1生产线上,预设置机组长齐彦山正低头为风电轴承进行孔加工。为在短时间内完成轴承交付,他与另一名操作者已连续倒班半个月。 “目前,瓦轴所有的风电轴承生产线都进入三班倒的高紧张状态。”瓦轴内部人士向「角马能源」介绍。 今年5月,国家发改委出台新政,平价上网进入倒计时,风电行业掀起抢装潮。相关数据统计,为享受原有电价,近70GW项目需在今年开工。 如雪片般飞来的订单,瞬间点燃包括轴承在内整个风电供应链环节企业的生产热情,瓦轴也不例外。 今年以来,这家中国最大的轴承企业变桨轴承和偏航轴承每月排产达到600余套,各条产线满负荷运转。尽管如此,金风科技、上海电气等整机巨头还是排队等在瓦轴门前,焦急地等待其轴承下线交付。 不过,就在瓦轴火力全开之时,一家外资巨头也在悄然加码。不久前,东方电气10MW风机在万众瞩目中正式下线,其配套的发电机轴承来自德国老牌轴承供应商舍弗勒。 经历十余年艰苦的国产化攻关,直到现在,舍弗勒、斯凯孚等国际巨头仍占据着中国50%的风电轴承市场。 对于中国“轴承摇篮”瓦轴而言,国产化之路依然任重而道远。 与时间赛跑 进入8月,瓦轴风电轴承几乎每天都有客户验收。三班倒的工况下,该公司当月加工的产品达32种之多。 " 摄影/鞠家田 四个月前,国家发改委下发《关于完善风电上网电价政策的通知》,明确自2021年1月1日开始,新核准的陆上风电项目全面实施实现平价上网,国家不再补贴。 按照这一政策,为享受原有电价,此前67.3GW的存量核准项目需在2019年12月31日前开工。 风电行业很快掀起抢装潮。瞬间爆发的市场需求催促着风电上游供应链加紧生产步伐。 一位业内人士分析,一台风机需要配备四套轴承:发电机轴承、主轴、变桨轴承和偏航轴承。67.3GW的存量项目,需要上万的风电轴承。 面对雪片般飞来的订单,瓦轴开始心力不足,要保证国内外多家重要客户的订单,不得不谢绝部分订单。 尽管被产能限制了交付能力,但面对当下热潮,包括瓦轴在内的轴承企业在扩产方面却保持谨慎。 据瓦轴官方消息,金风科技、上海电气、中船重工等整机商均将轴承大部分订单投给瓦轴,其定制的风电轴承型号多,批量大,要求高,而且都要求尽快出产。 当前,陆上风电在建项目以2.5MW到3MW为主,海上风电以4MW到5.5MW为主。然而,瓦轴现存生产设备大多为初入行时引进。彼时,中国风电还处于1MW时代,瓦轴引进的设备仅能生产3MW以下的轴承。 尽管后来不断优化产能,但上述内部人士透露,目前,瓦轴仅有几台5MW及以上风电轴承生产设备,其年产能不超过2000套。 产能不足的问题同样存在于洛轴等其他中国主流轴承企业。 一位洛轴内部人士告诉「角马能源」:“目前并没有增加产能的打算。一来设备投资高,一台设备需要四千多万。二来等到建立生产线,招聘完一线工人,抢装潮都结束了。” 政策和市场需求的剧烈波动,束缚着轴承企业扩充产能的欲望。由此产生的市场空白,刺激着嗅觉敏锐的外资企业前来捕获商机。 舍弗勒并不想失去这一机会。这家深耕中国市场多年的汽车轴承企业,早年曾传闻欲收购洛轴以进军中国风电。 一个多月前,舍弗勒(南京)有限公司4号厂房开工,剑指中国风电大兆瓦时代。几天前,东方电气10MW风机成功下线时,舍弗勒为其定制的单列圆柱滚子轴承被置于聚光灯下。 时至今日,外企仍占据着中国风电轴承市场的半壁江山。更重要的是,高端风电轴承领域长期笼罩在SKF、铁姆肯、舍弗勒、日本精工等外企的垄断阴云之下。 风电轴承较高的技术复杂度使其成为风电行业公认的国产化难度最大的两个部分之一。 为打破这一局面,瓦轴加大了技术研发投入。财报显示,去年,瓦轴研发投入金额超过9300万元,占总营收的4.29%;今年上半年,其研发投入同比增长约70%。 持续投入下,瓦轴捷报频传。今年5月,该公司全面突破4.0MW及以上风力发电机组增速箱轴承关键技术点。 二十多天后,其为欧洲某知名风机商配套的4.5MW变桨轴承又顺利通过验收。这标志着瓦轴已具备当前全球风电行业主流陆上平台所有规格变桨轴承的配套能力。 “随着制约轴承关键技术的突破,实现高度国产化并不是奢谈。”风能专委会常务副主任兼秘书长秦海岩说。 不过,对于仍处在“跟跑”状态的瓦轴和中国风电轴承行业而言,脚踏实地的技术攻坚或许依然是这场赶超马拉松的主旋律。 轴承摇篮 5月24日,一条关于瓦轴的消息登上国务院国资委网站。 瓦轴为世界知名企业研发的4.0MW风力发电机组增速箱行星轮轴承顺利投产。该产品的成功研制,标志着瓦轴全面突破4.0MW及以上风力发电机组增速箱轴承关键技术点,填补国内空白。 增速箱位于风轮主轴和发电机之间,其作用是将风轮的低转速转变为发电机需要的高转速。 在风机的运行过程中,风轮受力状况恶劣,需要在急剧变化载荷下连续运行,其所受到的各种载荷都通过主轴直接传递给增速箱,因此増速箱轴承在风机中损坏率位居首位。 国内主要生产风力发电机增速箱企业仅少部分低速端采用国产轴承,其它部位全部采用进口轴承。在增速箱轴承的研发上,国内企业对高速端轴承的设计技术、摩擦润滑研究技术、制造技术以及检测试验技术与国外相比存在差距。 去年10月,瓦轴成立技术骨干组成的项目组,研发为世界知名企业4.0MW风电增速箱项目配套的某规格圆柱滚子轴承,应用在增速箱行星轮部位。 接到任务后,重机轴承研究所工程师董滨不敢怠慢。 在长达7个多月的技术攻坚战中,他带领团队与客户进行技术交流,并与瓦轴欧洲研发中心研发团队沟通,借鉴国外先进的设计理念和成熟的计算方法,并在此基础上优化设计方案。 “在充分考虑轴承恶劣的使用工况情况下,我们设计了滚子和轴承之间减磨结构,大幅度缓减了轴承本身产生的高热量,研制的轴承达到了客户对寿命和可靠性的要求标准。”董滨说。 这场国产化逆袭,使瓦轴从此具备为世界知名企业配套增速箱低速中间轴、高速中间轴、高速输出轴轴承的批量生产能力。 " 摄影/鞠家田 瓦轴的风电国产化之旅肇始于14年前。当年,国家发改委出台新政,要求“风电设备国产化率70%以上”,以打破外资高价垄断中国风电市场的局面。 在这场风电国产化浪潮中,远景、明阳等日后的整机巨头相继成立。轴承、叶片、齿轮箱等上游供应链产业也按下国产化的加速键。 新政出台当年,瓦轴引进国外设备,正式进入风电轴承行业。 这家创立于81年前的企业是中国轴承工业的发祥地。中国第一套工业轴承,第一套坦克、汽车及铁路等轴承均诞生于此。不过,2005年前,瓦轴在外界印象中仍只是工业装备轴承、汽车轴承和轨道轴承的制造者。 瓦轴肩负起风电轴承国产化的研发大任。在其引领下,天马、洛轴等企业纷纷加入,中国风电轴承行业逐渐崛起。 2012年开始,瓦轴把研发重心聚焦到大兆瓦风机轴承之上。当年,该公司成功研制出具备自主知识产权的6MW风机偏航轴承和变桨轴承。 “瓦轴的风电轴承产品涵盖1兆瓦到7兆瓦,年产能约8000套左右。”上述内部人士说。 如今,在这个高资金和高技术壁垒的行业,瓦轴以20%左右的市场份额,稳居中国市场榜首。其客户除上海电气、金风科技等中国海上风电霸主外,维斯塔斯、西门子等国际巨头也位列其中。 不过,作为风电产业链中国产化难度最大的两个部分之一,风电轴承的国产化程度仍差强人意。随着当下风电抢装潮兴起,这个中国企业尚未坐稳江山的产业将面临新的冲击。

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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-03-25
    • 风电轴承作为风电核心零部件,具有高技术壁垒、高附加值的特征。随着风电进入平价上网阶段,我们判断风电行业高景气度仍将维持,预计2025年国内/全球的风电轴承行业空间分别达到225亿元/480亿元,对应2021-2025年CAGR分别为15%/11%。目前风电主轴尤其是大MW主轴轴承本土化率仍然处于较低水平,风机大型化带来的本土化加速,有望给风电轴承行业带来阿尔法收益。建议关注凭借技术优势率先实现大MW进口替代的风电主轴轴承龙头新强联。 风电设备零部件中,风电轴承是国产率低、附加值高的核心环节 风电轴承可以分为偏航轴承(连接机舱和塔筒)、变桨轴承(连接叶片和轮毂)以及主轴轴承(支撑主轴)。目前偏航变桨轴承的国产化率已经较高,主轴轴承由于对工作强度、寿命和稳定性的要求较高,目前3MW以上主轴产品的国产化率非常低。从价值量来看,2020年风电轴承占风力发电机组成本约5%-10%,对应单W价值量为0.14元,毛利率水平约30%,技术壁垒更高的主轴轴承毛利率约40%。 风电高景气有望持续,全球风电轴承行业空间到2025年有望达到480亿 随着风光大基地建设、老旧风场改造以及海风全面平价的行业趋势到来,我们认为“十四五”期间国内风电装机需求将迎来加速发展,预计“十四五”期间国内年均新增装机55GW,至2025年新增装机规模或达70GW以上,对应CAGR约15%。基于对风电行业整体装机的判断,我们预计2025年国内/全球风电轴承行业空间分别将达到225亿元/480亿元,对应2021-2025年CAGR分别为15%/11%。 风电轴承市场主要由海外企业占据,进口替代空间广阔且初见成效 2020年全球八大轴承集团占整体轴承市场规模的70.7%,其中中国企业占20.3%。对于风电轴承行业,德国舍弗勒、瑞典SKF、美国铁姆肯等主导的诸多外资企业在大功率、主轴轴承市场获得几近垄断的地位。根据Wood Mackenzie的数据,2019年国内偏航变桨轴承国产化率为50%,主轴轴承为33%。随着2020年开始迎来风电抢装潮,叠加欧洲疫情爆发影响供应,风电轴承的本土化进程明显加速。目前偏航变桨轴承、3MW及以下的主轴轴承已基本完成本土化。 平价上网驱动风机大型化趋势明朗,大MW风电主轴轴承本土化进程有望加速 随着大功率风电机组的占比稳步提高,风电轴承的尺寸也随之增大,其加工难度持续增加,风机大型化对风电轴承企业的配套能力形成了挑战。3MW以上的主轴轴承由于技术壁垒高,目前仍然还处于本土化的起步阶段。以新强联为例,目前5.5MW的主轴轴承产品已经研制成功,并且已经给明阳智能小批量供货。从价格维度看,其3MW的主轴轴承价格为50万左右,5.5MW主轴轴承价格为60万左右,相较外资厂商具备较大价格优势。平价上网驱动的风机大型化趋势有助加快大MW主轴轴承的国产化速度,龙头公司有望充分受益于这一过程。 风险因素: 风电装机不及预期;进口替代进度不及预期;原材料价格大幅波动;市场竞争加剧。 投资策略: 风电轴承作为风电核心零部件,具有高技术壁垒、高附加值的特征。随着风电进入平价上网阶段,我们判断风电行业高景气度仍将维持,预计2025年国内/全球风电轴承行业空间分别将达到225亿元/480亿元,对应2021-2025年CAGR分别为15%/11%。目前风电主轴尤其是大MW主轴轴承国产化率仍然处于较低水平,风机大型化带来的本土化加速,有望给风电轴承行业带来阿尔法收益。建议关注凭借技术优势率先实现大MW替代的风电主轴轴承龙头新强联。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-06-08
    • 由中铁隧道局、洛阳LYC轴承有限公司联合研制的国内首台应用于施工的国产盾构机主轴承,今天在合肥通过专家组评估验收,标志着国产盾构主轴承已经具备替代进口主轴承实力,我国盾构机核心部件国产化取得突破性进展。 主轴承被称为盾构机的“心脏”,承担着盾构机运转过程的主要载荷,是刀盘驱动系统的关键部件。此前,我国盾构机已接近世界最先进水平,但最关键的主轴承全部依赖进口,每年仅主轴承进口费用就要10亿元,成了我们的“卡脖子”技术。 此次通过评估验收的盾构机主轴承直径2.6米,设计寿命1.5万小时,从2016年11月投入现场使用到2018年3月完成施工任务,已连续工作1300小时,完成了预期目标。累计掘进2369.65米,最高日掘进28.5米,施工过程中未发生任何异常,性能达到盾构机新机水平。工信部相关人员出席此次评估会。通过对主轴承的制造、使用状况、监测情况进行论证,中国轴承工业协会常务副理事长兼秘书长周宇、中国工程机械工业协会掘进机械分会秘书长宋振华等专家组成员认为,国产盾构主轴承在工程应用中运行平稳可靠、工艺达到或部分超过国外同类产品,能满足工程使用要求,可向行业内推广。 2007年,洛轴开始承担国家863计划先进制造技术领域“全断面掘进机关键技术”——土压平衡盾构主轴承研制工作,在盾构主轴承设计分析技术、大模数齿圈单齿背冷感应淬火技术、表面淬火硬化层深度无损检测、精密加工工艺等方面取得重大技术突破。在此基础上,中铁隧道局牵头,联合洛轴,又于2015年组建了“大直径复合盾构主轴承研制”科研团队,开展6—9米盾构主轴承研制。2016年9月,联合研制的盾构主轴承通过出厂验收,并在中铁隧道局承担施工的合肥轨道交通三号线开始工业性试验。2018年3月成功完成施工任务。 接下来,这台盾构机将转战合肥轨道交通四号线6标项目,承担2.7公里掘进任务。洛轴也将继续优化和提升盾构主轴承研制水平,提高其产业化规模。