序言:
2021年,筆者發(fā)布了一篇題為《國(guó)產(chǎn)風(fēng)電大軸承“零訂單”打了誰(shuí)的臉?》的文章,文中指出中國(guó)風(fēng)電大型軸承被國(guó)外品牌“卡脖子”,我國(guó)風(fēng)電大軸承研發(fā)力度不足,產(chǎn)業(yè)鏈主機(jī)包括業(yè)主對(duì)國(guó)產(chǎn)軸承的質(zhì)量缺乏信心等問(wèn)題引起行業(yè)廣泛關(guān)注,大型風(fēng)電軸承的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題被逐步重視。
2023年風(fēng)能展期間,筆者走訪了洛軸、瓦軸、遠(yuǎn)景、人本軸承、新強(qiáng)聯(lián)、大冶軸、煙臺(tái)天成等國(guó)產(chǎn)風(fēng)電軸承自研廠家,與各家負(fù)責(zé)人就風(fēng)電軸承的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行了解到我國(guó)風(fēng)電主軸軸承已實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用,16MW主軸軸承也已成功掛機(jī)運(yùn)行,整個(gè)行業(yè)主軸承國(guó)產(chǎn)化比例從2021年前的10%左右,今年預(yù)計(jì)提升到48%左右,中國(guó)國(guó)產(chǎn)風(fēng)電軸承正在崛起。
4600臺(tái)運(yùn)行零失效
國(guó)產(chǎn)風(fēng)電軸承質(zhì)量有保障
軸承屬于風(fēng)電機(jī)組不可或缺的核心零部件,風(fēng)電軸承的范圍涉及從葉片、主軸和偏航所用的軸承,到齒輪箱和發(fā)電機(jī)中所用的高速軸承。一般而言,風(fēng)電軸承主要包括偏航軸承、變槳軸承、主軸軸承、增速器軸承和發(fā)電機(jī)軸承等。
風(fēng)電主軸軸承由于要求精度高,被大家公認(rèn)是國(guó)產(chǎn)化難度最大的部件之一,出于保守原因,在風(fēng)電主軸軸承的采購(gòu)上,整機(jī)商及業(yè)主更多的愿意采購(gòu)來(lái)自SKF、FAG、鐵姆肯、舍弗勒、NTN等國(guó)際品牌。
國(guó)產(chǎn)風(fēng)電大軸承由于質(zhì)量備受質(zhì)疑,且無(wú)長(zhǎng)時(shí)間掛機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐,很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)遭受“冷落”。
2023北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)期間,遠(yuǎn)景自研主軸承打破了業(yè)內(nèi)對(duì)國(guó)產(chǎn)主軸承質(zhì)量的質(zhì)疑,遠(yuǎn)景自研主軸承累計(jì)交付4600臺(tái),投入市場(chǎng)五年來(lái)運(yùn)行零失效。
遠(yuǎn)景能源副總裁、風(fēng)機(jī)平臺(tái)負(fù)責(zé)人、傳動(dòng)鏈負(fù)責(zé)人婁益民表示:遠(yuǎn)景風(fēng)電主軸承在設(shè)計(jì)技術(shù)、加工工藝、質(zhì)量管理等方面極大提升了國(guó)產(chǎn)風(fēng)電主軸承產(chǎn)業(yè)鏈的能力,打破了外資品牌的壟斷。
目前,進(jìn)口品牌主軸承在遠(yuǎn)景風(fēng)機(jī)的占比已經(jīng)從2019年前的100%降低到30%。
婁益民強(qiáng)調(diào),在交付的4600臺(tái)主軸中,其中,海上7MW以上機(jī)型交付近200臺(tái),投入市場(chǎng)五年來(lái)運(yùn)行零失效,這在國(guó)外頂尖品牌也沒(méi)有一家可以做到。
大冶軸相關(guān)人員也同筆者表示,其陸上應(yīng)用最大兆瓦機(jī)組調(diào)心滾子軸承1120產(chǎn)品,于2022年批量交付于明陽(yáng)智能,目前已全部掛機(jī),無(wú)任何質(zhì)量和故障問(wèn)題反饋。
助力行業(yè)降本
風(fēng)電軸承國(guó)產(chǎn)化提速
多位業(yè)內(nèi)軸承專家向筆者表示,使用國(guó)產(chǎn)軸承平均成本比進(jìn)口品牌低30%以上,這也是國(guó)產(chǎn)軸承的主要競(jìng)爭(zhēng)力所在。
風(fēng)電軸承成本約占機(jī)組總成本的5%左右,數(shù)據(jù)顯示,4-5MW國(guó)外品牌25萬(wàn)元,國(guó)內(nèi)品牌15萬(wàn)元;5-6MW國(guó)外品牌42萬(wàn)元,國(guó)內(nèi)品牌25萬(wàn)元。5-6MW國(guó)外品牌60萬(wàn)元,國(guó)內(nèi)品牌42萬(wàn)元;6-8MW直驅(qū)國(guó)外品牌會(huì)達(dá)到120萬(wàn)元,8-10MW接近200萬(wàn)元。
在平價(jià)和國(guó)產(chǎn)化替代的雙重壓力下,軸承廠家有了更多的掛機(jī)運(yùn)行機(jī)會(huì)。
國(guó)內(nèi)主軸軸承從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造,和國(guó)外產(chǎn)品的差距正在逐步縮小,以洛軸、瓦軸為代表的國(guó)內(nèi)主要軸承制造企業(yè),主流機(jī)型所用陸上風(fēng)電5-6MW主軸軸承已大批量裝機(jī)使用。
當(dāng)前,整個(gè)行業(yè)主軸承國(guó)產(chǎn)化比例從2021年前的10%左右,今年預(yù)計(jì)提升到48%左右。
洛軸總經(jīng)理于海波表示,國(guó)內(nèi)主軸軸承在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下價(jià)格優(yōu)勢(shì)更為明顯,未來(lái)三年,國(guó)產(chǎn)主軸軸承市場(chǎng)占比超過(guò)進(jìn)口軸承已成必然。
不過(guò)國(guó)產(chǎn)軸承對(duì)比國(guó)際而言仍有差距,就工藝而言,國(guó)內(nèi)企業(yè)在研制、生產(chǎn)5MW以下風(fēng)電主軸軸承上基本不存在難點(diǎn)。不過(guò),更大兆瓦的主軸軸承工藝制造難度增加很多,如冷加工尺寸精度、熱處理變形、滾動(dòng)體修形、滾道凸度、材料內(nèi)部組織控制,更優(yōu)的表面處理技術(shù),包括如何解決邊界摩擦以及外界污染物介入后的潤(rùn)滑問(wèn)題等。
此外,加工更大尺寸的軸承需要更大更精密的加工、檢測(cè)設(shè)備,而設(shè)備本身價(jià)格昂貴。
大冶軸一位朋友表示,現(xiàn)在主軸軸承國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)到了一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期,除成本因素外,國(guó)外供貨也存在著各種因素制約。
大軸承研發(fā)正當(dāng)時(shí)
國(guó)產(chǎn)風(fēng)電軸承崛起
風(fēng)能展前兩月,由洛陽(yáng)軸研科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“軸研科技”)研發(fā)的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)套18MW海上風(fēng)電主軸軸承在洛陽(yáng)順利下線,刷新了國(guó)產(chǎn)及全球大功率風(fēng)電主軸軸承紀(jì)錄。
軸承應(yīng)用了軸研科技聯(lián)合開(kāi)發(fā)的WC/C表面處理技術(shù),通過(guò)離子濺射形成新的表面涂層,可以充分實(shí)現(xiàn)減磨耐磨,有效解決海上風(fēng)電軸承易產(chǎn)生白色腐蝕裂紋和電腐蝕等行業(yè)難題。
2022年9月,由洛軸自主研發(fā),適配16MW海上風(fēng)機(jī)平臺(tái)的風(fēng)電主軸承在河南洛陽(yáng)正式下線,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)掛機(jī)運(yùn)行。
2022年7月,新強(qiáng)聯(lián)12MW海上抗臺(tái)風(fēng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承下線,實(shí)現(xiàn)了3-7MW風(fēng)機(jī)單列圓錐滾子軸承的小批量生產(chǎn)。
2020年12月,瓦軸自研大型深溝球軸承和大型圓柱滾子軸承出產(chǎn),配套用于明陽(yáng)11MW半直驅(qū)海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)。
此外,軸研科技目前也正在與主機(jī)單位聯(lián)合研發(fā)外徑3500mm主軸軸承,可覆蓋20MW以下風(fēng)機(jī)需求。
本次風(fēng)能展中,大大小小國(guó)內(nèi)外軸承相關(guān)企業(yè)超40家,軸承廠家及軸承配套的滾珠等相關(guān)設(shè)備商非?;钴S,展出的軸承新產(chǎn)品在此筆者就不一一羅列了。
關(guān)于軸承國(guó)產(chǎn)化方面,筆者認(rèn)為,風(fēng)電主軸的完全國(guó)產(chǎn)化尚需要一個(gè)過(guò)程,期間需要產(chǎn)業(yè)鏈給予更多的信任和機(jī)會(huì),“十四五”后兩年將是軸承國(guó)產(chǎn)化替代高峰,隨著風(fēng)電風(fēng)電軸承企業(yè)的你追我趕,不斷攻堅(jiān),未來(lái)的風(fēng)電軸承品牌一定能趕超國(guó)際,做大做強(qiáng)。
來(lái)源:風(fēng)電觀察
作者:周彥家