2020年全球风力发电主轴行业市场现状分析,国产替代加快,大兆瓦风电主轴市场空间广阔「图」

一、风电主轴综述

风电主轴主要用于连接轮毂和齿轮箱,将叶片产生的动能传递给齿轮箱,是风电整机的重要零部件,其机械性能、加工精度和使用寿命等会直接影响整机的运行与使用情况。风电主轴轴承主要有四种类型:调心滚子、单列圆锥滚子、双列圆锥滚子、三排圆柱滚子。随着技术的发展,未来单列圆锥滚子有望成为新的主流趋势。

风电主轴轴承结构常用类型比较

风电主轴轴承结构常用类型比较

资料来源:公开资料整理

此外,风电主轴具有定制化程度高的特点,主要原材料为钢锭,一般经过锻压、热处理、粗加工、精加工和涂装等五道工序制作而成。

风电主轴工艺流程

风电主轴工艺流程

资料来源:公开资料整理

二、风电主轴的产业链

风电主轴处于风电主轴产业链上游,在风电整机中用于连接风叶轮毂与齿轮箱,将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱。风电主轴使用寿命约20年,使用中更换成本高、更换难度大,因此风电整机制造商对其质量要求非常严格。风电主轴作为风电整机的关键零件之一,其承受的扭矩较大,性能要求较高,多采用高强度的合金钢经调质处理方能保证良好的机械性能。风电主轴需求量与风电整机制造业景气度及整个风电行业发展密切相关。风电主轴上游的钢铁行业成熟,议价能力低。风电主轴下游企业对风电主轴价格敏感性弱。风电主轴在风电主机中成本占比较小(约为2.2%),技术壁垒高,议价能力强,能够充分将上游的成本压力转移到下游风机制造商。

风电主轴产业链

风电主轴产业链

资料来源:公开资料整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国风电主轴行业发展监测及投资战略规划研究报告

三、风电主轴的市场发展现状

在全球节能减排大背景下,降低对化石能源的依赖,增加太阳能、风能的使用已经成为世界各国的共识,目前风力发电主要有陆地风电和海上风电,而风电设备里面均含风电主轴。据统计,2020年全球风电主轴行业市场规模为50亿元,同比上涨51.52%,年均复合增长速度为14.82%,增长速度加快。

2013-2025年全球风电主轴行业市场规模及增速

2013-2025年全球风电主轴行业市场规模及增速

资料来源:公开资料整理

我国积极参与全球碳排放治理行动中,争取2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,因此我国积极建设清洁能源基础设施。据统计,2020中国风电主轴行业市场规模为39亿元,占全球78%市场份额,同比上涨178.57%,年均复合增速为25.40%,增速快于全球。

2013-2025年中国风电主轴行业市场规模及增速

2013-2025年中国风电主轴行业市场规模及增速

资料来源:公开资料整理

我国风力发电量一直在稳步提升。据统计,2018年我国风力发电量为210GW,同比上涨11.70%,年均复合增长速度为16.25%,预计到2022年,我国风电装机量将达到321GW。

2014-2022年中国风力发电装机量及增速

2014-2022年中国风力发电装机量及增速

资料来源:国家能源局,华经产业研究院整理

四、风电主轴的行业竞争格局

主轴轴承技术壁垒较高,海外龙头占据主要市场份额。一组风电机组中需要偏航轴承1套、变桨轴承3套、主轴轴承1-3套以及发电机轴承3套。其中生产偏航和变桨轴承的技术难度较低,国产化率较高;相反,主轴轴承环节主要依靠进口,2019年国外主轴生产厂商全球市占率占比约为92%,舍弗勒、SKF、NTN三家公司市场表现强劲,占据全球约65%的市场份额,而国内仅有瓦轴和洛轴两家公司跻身全球市场前列。

2019全球风电主轴轴承行业竞争格局

2019全球风电主轴轴承行业竞争格局

资料来源:公开资料整理

从事专业风电主轴生产的较少,大都是以多种自由锻件产品为主,金雷风电以风电主轴生产为主,并已经形成一定的生产规模。风电主轴生产工艺复杂,需要人工操作较多,目前无法完全实现自动化生产,这使得国内风电主轴制造商在生产成本上的优势更加明显。国内龙头企业金雷风电、通裕重工合计市场占有率30%以上。同时,国内主轴企业在全球具有明显竞争力,出口比重相对较大,如金雷风电出口业务占比超过50%。

国内外风电主轴制造商

国内外风电主轴制造商

资料来源:公开资料整理

五、风电主轴行业未来发展趋势

2005年之前风电主轴主要依靠进口,从2006年开始中国风电主轴行业开始出现呈现快速增长趋势,并与风电整机同样出现了高增长、产业重心转移、购销全球化、大型化和产业集中化等特点。目前全球的风电生产企业主要集中在中国、韩国、意大利。随着国内风电行业的发展以及风电设备国产化率的要求,目前我国风电整机所需主轴基本实现100%自给,国产风电主轴全球市占率超过50%。

国际市场上单兆瓦主轴承价值量随着风机功率的上升呈现出明显上升趋势。6~8MW级别主轴承报价约在250~270万,4~6MW级别主轴承报价约在30万,小兆瓦价值量在5~20万。大兆瓦单价具有超高溢价,生产技术由国外厂家垄断。预计2021~2025年轴承市场容量达千亿,其中主轴承市场容量达630亿,国产替代空间巨大。未来随着国内厂家技术突破,主轴市场国产化进程有望推进。

从细分市场来看,风电主轴市场需求是伴随着风电整机的发展而变化的,风电主轴的重量及锻造难度随风机功率的增加而增大,1.5MW级风电主轴锻件毛坯通常重量约10吨,3MW风电主轴锻件毛坯重量约25吨。风电整机产品格局的变化将导致2.0MW级以下风电主轴市场急剧萎缩,2.0MW以上的主轴将继续保持需求稳定的局面,同时大MW级主轴的市场需求将逐渐加大,未来2.5MW以上的风电主轴拥有广阔的市场。同时,由于大功率风机取代小功率风机是一个循序渐进的过程,且由于各风电场客观情况的差异,未来几年2-2.5MW风电主轴仍具有一定的市场需求。

华经产业研究院对中国风电主轴行业的发展现状、产业链发展格局及市场供需形势进行了具体分析,并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局,并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。为企业、科研、投资机构等单位了解行业最新发展动态及竞争格局,把握行业未来发展方向提供了专业的指导和建议。更多详细内容,请关注华经产业研究院研究出版的《2020-2025年中国风电主轴行业市场前景预测及投资战略研究报告》。

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责任编辑:宋小宝_HN376
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