机械设备行业专题：风电零部件系列专题（一）：风电轴承--风机大型化重塑新发展格局

本周专题：轴承的主机配套类型较多，风电轴承是其中一类，在下游应用领域中，汽车领域应用占比为40%，电工轴承占比15%，机床轴承占比10%，工程机械轴承占比7%，风电轴承是第五大类别，约占轴承总需求量的6%。风电工况恶劣，对轴承的可靠性要求较高，因此风电轴承相较其他应用领域具有更高的技术复杂度，是风电领域国产化难度较高的两大部件之一，另一个是控制系统。以双馈式风机为例，风电轴承主要分变桨、偏航轴承和传动系统轴承（主轴、齿轮箱及电机轴承）两大类，每台风力发电机内各类轴承配套数量为主轴轴承1-2个（小兆瓦用1个，大兆瓦用2个）、偏航轴承1个、变桨轴承3个、发电机轴承1套和齿轮箱轴承1套。风电轴承的关键技术主要体现在设计、材料、防腐和密封等方面，主轴轴承和齿轮箱轴承还需进行高精度加工，偏航、变桨轴承则需要解决好游隙设计和磨削加工滚道技术等。风电轴承由于规格较大，技术难度高于平均，且随着风机大型化演进，风电轴承的加工难度也将持续提升。目前国内部分厂家能够生产风电轴承，但主要集中在2MW及以下风电轴承，对于3MW及以上风电轴承，由于技术难度高，国内生产还处于起步阶段，进口依赖度较高，中大型轴承本土产量占比不足13%。随着大型化推进，国内风电轴承高端市场有望持续扩容，行业市场集中度有望提升，竞争格局有望转好。我国风电轴承生产基地大多位于传统轴承、齿轮等机械加工工业基地，生产基地主要集中在江苏、河南和辽宁等地。我国风电轴承厂商均可生产偏航变桨轴承，部分企业如瓦轴、洛轴、新强联等具备制造主轴轴承和齿轮箱轴承的能力。行业主要厂商包括瓦轴、洛轴、新强联、天马轴承、京冶轴承、大冶轴承等，主要占据小功率市场。风机大型化趋势明确，随风机功率增加，轴承规格提高，技术难度提升，除此以外，变桨控制技术也有望迎来革新。风机功率增加，直接带来叶片长度、扫风面积和垂直高度差的增加，进而导致风轮面内载荷不平衡，目前多数机组叶片桨距调节方式为统一变桨控制。随风电大型化推进，独立变桨技术有望逐步成为市场主流，独立变桨系统对轴承承载力的要求更高，独立变桨轴承的结构也将从单排、双排、球轴承向承载力更强的三排圆柱滚子轴承转变，单套价值量有所提升，驱动变桨轴承市场扩容。独立变桨已经在大风机上逐步应用，具有独立变桨轴承生产能力的厂商较少，包括新强联、成都天马、恒润股份等少数厂家，未来随着独立变桨的推广应用，提前布局独立变桨轴承的国内领先厂商最为受益。新强联2019年率先成功研制了三排圆柱滚子独立变桨轴承，实现批量生产，主要客户包括远景能源、明阳智能等；成都天马对独立变桨轴承的研发布局也较早，目前已经形成批量出货，主要客户包括GE、维斯塔斯等；恒润股份定增募投项目陆续投产，逐步具备批量供应独立变桨轴承的能力。
风险因素：疫情反复风险、政策变动风险等。

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