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全球风电量持续上升,国产风电轴承何去何从

风力发电是全球可再生能源领域中开发技术最成熟、开发规模和开发前景最具潜力的发电方式之一。在绿色发展和节约能源的主旋律下,风力发电将是未来能源和电力结构中的一个重要的组成部分。


 全球风电新增装机量将维持高位

  数据显示,截至2019年底,全球风电累计装机容量为651GW,同比增长10%,近十年的年均复合增长率约为11.8%,近四年的年均复合增长率约为7.5%。中国和美国依然是2019年陆上风电新增装机最多的两个国家,共占到58.5%的市场份额。


  随着风电相关技术不断成熟、设备不断升级,各国在风电领域的发展表现得十分积极和坚定。英国政府设定到2030年40%发电量来自海上风电的目标,德国政府将2030年海上风电装机容量的目标提高到20GW,丹麦、荷兰等海上风电主要市场也都发布了2030年装机目标。预计2020全球风电新增装机将达71.3GW,2021年将进一步提升至78GW,全球风电新增装机量将维持高位。


  在中国,风电平价时代的到来有望推动行业的长足发展。2021年1月1日,中国新批准的陆上风电项目将实现全面电网平价。目前,第一类和第二类风资源地区的风电指导价已经低于全国平均水平的煤电基准价格,平价项目逐渐成为风电装置增长的主要驱动力。2020年风电平价上网项目的装机规模将达到1139.70万千瓦。平价上网的压力将加速行业整合,推动行业技术进步与产业链体系优化,有利于行业长远健康发展。


  风机零部件进入高景气周期

  全球风电行业整体向上发展带动相关风电零部件的高速增长,上游风电轴承、风塔等零部件进入了高景气期,近两年全球大部分风机零部件企业保持了业绩的高速增长。


  风电轴承是连接机组中偏航、变桨和传动等系统转向的重要部件,分别对应偏航轴承、变桨轴承和主轴轴承。其主要功能是支撑旋转轴或其它运动体,引导转动或移动运动并承受由轴、轴上零件传递而来的载荷,它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的使用性能和可靠性起着决定性的作用。


  全球风轴承市场呈垄断格局

  目前全球轴承市场呈现垄断竞争的格局,70%以上的市场份额集中在八大跨国集团手中,包括SKF、Schaeffler(INA+FAG)、NSK、NTN、Minebea、NACHI、JTKET、TIMKEN等,分别来自瑞典、德国、日本、美国等国家,而国内的轴承制造商约占全球市场份额的20%。

  回顾国内风电行业的发展历程,国家政策的导向对行业的发展有着十分密切的联系。2006年之前我国风电设备配套轴承大部分为进口,价格长期居高不下且交货周期长,当时外资的风机新增市场份额为55%以上。一年以后,新增市场份额55%的主角就变为了中国公司,这得益于2006年,国家发改委出台"风电设备国产化率70%"的规定,不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设。


  国内风电轴承企业借助政策的扶持快速崛起,最终实现了变桨轴承、偏航轴承的国产化。但到了2010年,为促进国内风电产业健康持续发展,以及营造开放共享、竞争有序的风电产业市场环境,"风电设备国产化率70%"规定被取消,此后外资企业纷纷涌入中国市场,SKF、FAG、舍弗勒、NTN等全球龙头相继在国内设立风电轴承厂,外资企业在大功率、主轴轴承市场占有领先的市场地位。


  受限于技术水平和生产规模,本土企业主要发力中低端市场,数据显示,2020年1月至8月我国滚动轴承的进、出口金额均为22亿美元左右,进、出口单价分别为1.41美元、0.64美元,进口单价是出口单价的2倍以上,说明进口轴承占据我国高端市场。另外,生产轴承的企业绝大部分是中小型以下的企业,中大型以上的轴承产量占比不足13%,因此我国轴承制造行业参与者小而多,尚未出现影响力大的龙头企业,行业市场集中度不高。数据显示,2019年我国轴承行业实现营业收入1770亿元,其中排名前十的轴承制造企业实现营业收入506.7亿元,行业CR10仅为28.6%。


  国内高端轴承主要在材料和工艺上不及国外

  在长期的尝试和突破中,国内轴承产业得到较快较好发展。同时,依托国内庞大的工业体系,我国轴承产业规模全球领先。2019年中国轴承产量为196亿套,经济规模位居世界第三。但我国轴承产业大而不强,高端轴承材料和工艺等方面与日本、欧美存在较大差距,大功率风电轴承等高端产品依然依赖进口。


  同时,高端轴承的制造过程涉及设计、加工、测试等技术问题和力学、摩擦学等理论基础,前者需要长期的技术经验积累,后者需要大量的高素质人才,这些在短期内都无法实现,所以需要给国内企业一定的时间完成技术积累以及人才的培养。另外,在工艺设备方面,高精度机床、感应加热设备等领域也相对薄弱,这也限制了中国高端轴承产业的发展。


  国外轴承供应受阻,国产替代正当时

  进口轴承的供应受到限制,这为国内企业提供了替代进口的窗口。2020年突然爆发的疫情给了各行业一个紧急刹车,全球产业链、供应链受到冲击,导致风电主轴承的供应不足。在国内疫情防控常态化、风电需求稳步上涨的情况下,叠加本土企业突破海外企业长期垄断的欲望,国内具有一定基础和一定规模的企业迎来发展时机,有望加快风电轴承的国产化进程。目前已经有风机制造企业在用瓦轴、洛轴等本土企业生产的主轴轴承。


  总的来说,风电符合人类可持续发展的要求,时代性、趋势性特点鲜明。随着全球风电行业的快速发展,相关零部件市场也应运而涨。作为风电领域核心部件之一的轴承将进入高景气时期。现阶段,高端轴承将市场主要被国际巨头垄断,随着技术的不断突破叠加疫情的催化,轴承国产化进程正在加速。


(来源:全国能源信息平台) 


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