2023年我國風電風機軸承行業趨勢：整體國產化率較低，高端進口有望加速替代

風機軸承是風機運行的關鍵部件，每臺風機需配備多套軸承。風機軸承是一個風機運轉的最關鍵組成部分之一,連接機組中傳動、偏航和變槳等系統轉向，其主要功能是支撐旋轉軸或其它運動體，引導轉動或移動運動并承受由軸或軸上零件傳遞而來的載荷，具備良好的密封性能和潤滑性能、耐沖擊、長壽命和高可靠性，軸承結構、材料、制造潤滑及密封都需要進行專門設計。風機軸承主要包括主軸軸承、偏航、變槳軸承、增速器和發電機軸承。主軸軸承主要用于支撐風機主軸，需要同時承擔風力載荷、主軸、增速器的重力載荷；偏航、變槳軸承屬于特大型轉盤軸承，通常由套圈、滾動體、密封件、保持架、隔離組成，內圈及外圈多數帶有傳動齒，利用與主機配套的小齒輪嚙合來傳遞扭矩，主要用于準確適時地調整風機朝向和葉片槳距角，保證風機垂直迎風、輸出功率穩定在安全高效的范圍內；由于風電機組主軸的轉速較低，需要增速器進行增速以達到發電所需轉速，風電機組增速器是大傳動比的齒輪箱。每臺風力發電機組用偏航軸承1套、變槳軸承3套、發電機軸承3套、主軸軸承2套，共計9套。

風電機組軸承示意圖

資料來源：CNKI

風電主軸軸承結構常用類型

資料來源：CNKI

滑動軸承具備承載能力強和維護成本低的優勢，風機大型化趨勢下其滲透率有望提升。傳統滾動軸承為點接觸或線接觸，滑動軸承為面接觸，單位尺寸或重量的情況下承載能力更強；傳統軸承的維修需在機頭吊下塔筒的情況完成替換，而滑動軸承可以設計為分塊式，靈活安裝降低維修難度和成本。2021年10月，金風科技采取新型軸系的樣機實現并網，采用滑動軸承替代滾動軸承，實現了軸承載密度提升超過20%，運行可靠性提高，維護成本降低超過60%。在風電機組大型化的趨勢下，滑動軸承有望基于其自身的優勢在風電軸承中的滲透率逐步提高，特別是對于風力載荷更大的主軸軸承。

風機軸承整體國產化率較低。全球軸承市場70%以上的市場份額由八大海外廠商占據(瑞典SKF、德國Schaeffler、日本NSK、日本NTN、日本NMB、日本NACHI、日本JTEKT、美國TIMKEN)，高端軸承市場更是被上述企業所壟斷，國內軸承制造商約占全球市場份額的20%，目前主要占據軸承行業的中低端市場。我國軸承行業對高端軸承的進口市場需求較大，進口依賴程度較高。葉片、塔筒、齒輪箱等其他零部件國產化率皆已超過70%，而風機軸承領域的國產化水平仍相對較低。

風電平價背景下，高端主軸軸承進口有望加速替代，新強聯等企業引領高端軸承國產化進程。2021年在平價政策刺激下軸承行業處在加速進口替代的進程中，新強聯作為行業龍頭，擁有大尺寸風電軸承的全套加工工藝，目前3MW主軸軸承實現了國內的大批量供應，近年來增長勢頭較快。瓦軸、洛軸等企業也都開始了小批量供應。根據2021年北京風能展上的相關介紹，瓦軸已具備風電全系列軸承的生產能力，十四五目標完全實現主軸軸承、齒輪箱軸承、發電機軸承的國產化；天馬軸承在傳統的偏航變槳軸承之外，也展覽了8MW主軸軸承、三排圓柱變槳軸承新產品。風機軸承屬于高附加值產品，新強聯作為行業龍頭，近幾年軸承業務的毛利率穩定在30%以上，在風機大型化的趨勢下，看好業內企業在大型軸承批量生產后利潤得到釋放。

國內主要軸承企業推進風電高端軸承國產化進程

資料來源：CNKI

新強聯風電類回轉支撐及配套產品營收（億元）和毛利率（%）情況

資料來源：wind