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风电轴承的国产化应用尴尬之痛:国产轴承行业的重大挑战与机遇

北极星风力发电网  来源:球哥看风  作者:彩球  2020/10/28 9:28:25  我要投稿  

北极星风力发电网讯:任何一种新材料,新工艺和新产品的应用,都面临着行业老的一代的巨大挑战!如果是替代进口,那就面临的压力和困难就更大了,风电的轴承现在就面临这样的困局!

(来源:微信公众号“球哥看风”ID:colorballwind2020)

众所周知,轴承是风力发电机组整机中的核心部件,分布在风机的偏航、变桨、传动链、发电机各个分系统中,包括偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、增速机轴承、发电机轴承。由于风机在空中运行,面临高低温,湿热以及沙尘等恶劣使用环境,同时故障维修成本高,一旦出现故障,在空中维修可想而知,甚至吊装下来维修。因此对轴承的可靠性要求非常高,其可靠性运行小时数都是10的多少次方小时才能满足。

风机主要轴承使用部位示意图(照片来自网络)

风机整机发电机轴承(照片来自网络)


偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、增速机轴承、发电机轴承这五大轴承中,偏航,变桨,发电机轴承已经基本实现了国产化,3MW以下的主轴轴承也基本实现了国产化,但大兆瓦的主轴轴承,增速机的主轴承却一直未能实现国产化;包括直驱机型的发电机主轴承,同样需要进口(大兆瓦)。大轴承国产化这个问题的迟迟不能解决,给中国风电主机埋下了巨大的降本及技术隐患:

  • 不国产化,轴承价格始终无法下调:主要你国产化,国外品牌就价格就会应声下降,这是在其他行业得到了印证的事实。根据我对行业了解,增速机的主轴轴承成本占比达到了增速机的10%以上(数据不完全正确,某些厂家就这个水平),200万一台的增速机,仅进口的轴承采购成本就高达20多万,更加难以接受的是你的产能安排只能受制于国外的产能计划,提前全款,排产交付(当然这种营商环境还是不错的)对于中国未来突飞猛进的风电装机趋势,无疑是个重大问题。
  • 不国产化,风机的技术进步就一直受制于外。开发一款新的机型,首先你得考虑轴承能否满足,或者老外能不能,愿不愿意给你开发,因为习惯了老外的产品可靠性,包括标准都是按照国外标准执行,无疑我们国产产品的技术进步有时候潜移默化的就按照国外标准设计(不是国外标准不好),这对行业发展是不利的。
  • 2020年的新冠疫情,给中国风电的供应链敲响了一次警钟,大轴承的国产化已经迫在眉睫。国外疫情的控制宽松策略,导致进口品牌的大轴承产能下降,价格猛涨,同时还受制于运输等因素,有钱无法买到相应的产品。我们看看专业人士统计的风机轴承供应商,就我个人了解,大兆瓦风机的主轴轴承,直驱机型的电机轴承,增速机的主轴承等基本被SKF,FAG,TMKEN及少数NTN国外品牌一统天下,无论是从产业链安全,还是从行业降本的角度来看,这种局面是存在巨大风电的。
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    国内外风机轴承的品牌表(数据来自网络)大轴承的国产化是不是国产轴承厂家不愿意开发呢?答案显然不是的!问题在于:主机厂不愿承担采用国产化轴承的风险,终端客户(风电业主)直接拒绝了国产化轴承的应用,而轴承厂家又不愿意对自己产品的可靠性打保证,因此就形成了大轴承的国产化工作无法开展下去的尴尬局面。

    如何破解这个局面呢?轴承供应商必须要为国产化应用承担行业使命!无论是从市场角度,还是从技术角度,作为轴承的供应商,未能国产化都是轴承行业的自己的问题,这一点必须轴承行业要有深刻的认识。风电发展到今天,从兆瓦级风机进入国内,已经十五年了,在风机整机里,轴承应该不是最大的难题,从这一点我个人觉得值得反思,我个人曾从事过传动部件的研发制造,国内的材料,加工工艺,装备和试验条件都不逊于国外,如果对市场有深刻的认识和未来前景有极大的信心,就应该在研发方面要做好大投入的准备,从国内的轴承厂家来看,都是资深厂家,有着悠久的发展历史和多年的技术积淀,解决这个问题理论是没有问题。

    从国产化应用角度,风险共担,才是行业发展共同前进的正确道路!

    我个人认为,国产化大轴承的应用,轴承供应商要对自己的产品有足够的信心,在经过严格的实验室实验和工程模拟试验后,按照样机,小批和规模的步骤进行国产化。在风险共担方面,其实有很多种方式来解决,轴承供应商当然承担主要风险,产品是你的,当然要承担主要责任;其次是主机厂,降本是目标,降本也是要付出代价的,在选择供应商的时候严格替代部件的工程平台模拟验证,通过商业条款来对轴承供应商给一定压力;对终端客户而言,做好失败的损失准备,究竟失败的概率还是很低的。明阳当初开发半直驱经历的诸多艰难险阻我可以想象。

    中国风电规模发展不过20年,装机规模突破2亿千瓦,而未来二十年至少超过10亿千瓦的风电将会树立在祖国的各个角落,更重要的是,风机更大是趋势,昨天彭博社出来说陆上15MW,海上35MW(我个人感觉有点过了),这对中国的轴承业也是一次巨大的挑战,更是一个巨大市场机遇!轴承的国产化未来可期,我相信没多久就能解决!感谢网络提供了部分资料,欢迎大家交流!


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