再論風(fēng)電軸承的市場和技術(shù)

自2006年以來，筆者多次在媒體上發(fā)表對風(fēng)電軸承市場與技術(shù)的看法。現(xiàn)在回過頭來看看，那些看法基本上符合日后風(fēng)電軸承市場和技術(shù)的發(fā)展情況。現(xiàn)在根據(jù)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，再談?wù)勎覍︼L(fēng)電軸承市場和技術(shù)的一些看法。

一、我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢

2015年我國風(fēng)電裝機量再創(chuàng)新高，新增安裝風(fēng)電機組16740臺，新增裝機容量3075.3萬千瓦，同比增長32.6%。累計安裝風(fēng)電機組92981臺，累計裝機容量14536.2萬千瓦。

2015年，我國風(fēng)電繼續(xù)驅(qū)動全球增長，新增裝機和累計裝機均位居全球首位，新增裝機占全球裝機容量的48.5%，累計裝機占全球裝機容量的33.6%。從2009年至2015年，我國連續(xù)七年成為全球裝機規(guī)模最大的市場。

2006年-2015年我國風(fēng)電新增裝機容量和累計裝機容量

 

2006年-2009年，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“井噴式”發(fā)展，裝機容量連年翻番，2010年達到1892.9萬千瓦的高位。由于并網(wǎng)和消納的困難，2011年裝機容量下降到1763.0萬千瓦，2012年跌入“谷底”1296.0萬千瓦，2013年回升到1608.9萬千瓦。風(fēng)能業(yè)界稱這三年風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“進入健康理性發(fā)展期”。但是，由于短期政策因素的刺激，2014年、2015年裝機容量再度以30%以上的高速增長，這又是一次非理性增長。2015年達到的3075.3萬千瓦，恐怕今后若干年再也難以達到。按保守的預(yù)測，2020年裝機容量為2200萬千瓦；按樂觀的預(yù)測，2020年裝機容量為3050萬千瓦。

2016年-2020年風(fēng)電市場預(yù)測

 

二、我國軸承企業(yè)必須關(guān)注的幾個重大問題

1.風(fēng)電機組的單機功率

 

風(fēng)電機組平均功率逐年增大，由若干年前的1000KW以下、1500KW以下增大到2015年的1837KW。2015年，2MW風(fēng)電機組裝機容量首次超過1.5MW風(fēng)電機組，占全國新增裝機容量的50.2%，1.5 MW風(fēng)電機組裝機容量比例下降至33.9%。風(fēng)電機組的主流機型由1.5 MW轉(zhuǎn)變?yōu)?MW，這對配套軸承的制造技術(shù)和生產(chǎn)條件提出了新的要求，必須盡快適應(yīng)。同時，2MW風(fēng)電機組的占比將逐年增加，應(yīng)做好技術(shù)和生產(chǎn)條件的儲備。

2.風(fēng)電機組的技術(shù)類型

2015年不同技術(shù)類型風(fēng)電機組新增裝機容量比例

 

2015年裝機的風(fēng)電機組6種技術(shù)類型中變速變槳雙饋異步型（雙饋型）和變速變槳永磁低速（直驅(qū)）型（直驅(qū)型）共占97%。

雙饋型風(fēng)電機組的制造商共22家，裝機分布相對分散，其中，聯(lián)合動力、遠景能源、明陽風(fēng)電、重慶海裝四家裝機容量合計超過50%，其余還有上海電氣、運達風(fēng)電、東方 電氣等。

直驅(qū)型風(fēng)電機組的制造商共5家，且相對集中，主要集中在金風(fēng)科技和湘電風(fēng)能，二個企業(yè)合計市場份額占95%（其中金風(fēng)科技79.7%，湘電風(fēng)能15.5%）。

目前，雙饋型占比65%，直驅(qū)型占比32%，雙饋型仍占主導(dǎo)地位。但是，從增長速度看，直驅(qū)型增長速度較快，近兩年保持在30%以上，而雙饋型近兩年增長速度保持在24%.

雙饋型有增速器，直驅(qū)型無增速器，二者傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)截然不同，配套軸承也截然不同，我們要密切關(guān)注二者的增長速度，適應(yīng)二者的占比的增減變化，適時調(diào)整生產(chǎn)配套軸承的技術(shù)條件和生產(chǎn)能力。

3.風(fēng)電機組優(yōu)勢制造企業(yè)

2015年，風(fēng)電機組整機制造企業(yè)共有26家有新增裝機，排名前10家的企業(yè)，市場份額達81.3%，其他16家市場份額18.7%。

2015年我國風(fēng)電制造企業(yè)新增裝機容量前10名

 

 

除上列企業(yè)外，2015年有新增裝機的企業(yè)還有中車風(fēng)電、京城新能源、華創(chuàng)風(fēng)能、太原重工、華儀風(fēng)能、Gamesa、久和能源、許繼風(fēng)電、航天萬源、GE、天地風(fēng)能、寧夏銀星、瑞其能、新譽重工。

十多年來，風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了很大的變化，從整機制造企業(yè)來看，老的前三位：華銳風(fēng)電、金風(fēng)科技和東方 電氣，只有金風(fēng)科技還獨占鰲頭。2015年裝機容量，華銳風(fēng)電下降為第16位，東方 電氣下降為第8位。而后起之秀聯(lián)合動力、遠景能源、明陽風(fēng)電、重慶海裝、上海電氣、湘電風(fēng)能都呈現(xiàn)了強勁的發(fā)展態(tài)勢。

軸承企業(yè)應(yīng)認(rèn)真研究風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局，選擇那些產(chǎn)業(yè)背景好、技術(shù)基礎(chǔ)好、資金狀況好，有很強的產(chǎn)業(yè)鏈條、很強的發(fā)展后勁的優(yōu)勢風(fēng)電裝備整機制造企業(yè)和部件（增速器、發(fā)電機）制造企業(yè)作為服務(wù)對象，與它們結(jié)成產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟。

4.海上風(fēng)電

2015年我國海上風(fēng)電新增和累計裝機容量

 

2015年海上風(fēng)電新增裝機容量36萬千瓦，同比增長58.4%。截至2015年底，海上風(fēng)電累計裝機容量突破100萬千瓦，占全國陸、海風(fēng)電累計裝機總量的0.7%。裝機臺數(shù)323臺，占全國陸、海風(fēng)電裝機總量的0.35%。

2015年我國海上風(fēng)電不同功率機組

累計裝機容量和臺數(shù)

 

海上風(fēng)電是被產(chǎn)業(yè)界十分看好的風(fēng)電市場，有廣闊的發(fā)展前景。但由于海上風(fēng)電技術(shù)不成熟，一次性投資大，運維成本高，多年來發(fā)展緩慢。軸承企業(yè)要對海上風(fēng)電軸承充分研發(fā)，做好技術(shù)儲備，蓄勢待發(fā)。但是擴大生產(chǎn)能力的投資要慎重。

三、補風(fēng)電軸承技術(shù)研發(fā)短板

我國軸承產(chǎn)業(yè)是在沒有經(jīng)過充分研發(fā)的情況下進入風(fēng)電領(lǐng)域的，有很多短板要補——

1. 產(chǎn)品研發(fā)

1.5MW及以下偏航變槳軸承和主軸軸承已有了大批量生產(chǎn)的經(jīng)驗，但2MW以上偏航變槳軸承、主軸軸承，各種功率的增速器軸承還未充分研發(fā)，發(fā)電機軸承幾乎連門還未進，必須搞好研發(fā)補課。2MW以上的主軸軸承普遍認(rèn)同的是采用雙列圓錐滾子軸承，但現(xiàn)在跨國軸承在華申請的2MW以上主軸軸承專利表明，他們要另辟蹊徑，我們要密切關(guān)注這一動向。

2. 材料選用

制造增速器用的抗磨粒磨損軸承鋼、制造2MW以上偏航變槳軸承用的中碳軸承鋼都有待開發(fā)應(yīng)用。

    3. 工藝技術(shù)

能確保2MW以上偏航變槳軸承工作表面硬度、淬硬層深度和梯度達到技術(shù)要求的小無軟帶熱處理技術(shù)、增速器軸承抗打滑損傷的表面改性技術(shù)亟需深入研究。

（作者：高均 瓦房店軸承工業(yè)協(xié)會秘書長  何加群 中國軸承工業(yè)協(xié)會高級顧問）