交流電軸

北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)訊: 自2006年以來，筆者多次在媒體上發(fā)表對(duì)風(fēng)電軸承市場(chǎng)與技術(shù)的看法?，F(xiàn)在回過頭來看看，那些看法基本上符合日后風(fēng)電軸承市場(chǎng)和技術(shù)的發(fā)展情況?，F(xiàn)在根據(jù)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，再談?wù)勎覍?duì)風(fēng)電軸承市場(chǎng)和技術(shù)的一些看法。

一、我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)

2015年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)量再創(chuàng)新高，新增安裝風(fēng)電機(jī)組16740臺(tái)，新增裝機(jī)容量3075.3萬千瓦，同比增長(zhǎng)32.6%。累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組92981臺(tái)，累計(jì)裝機(jī)容量14536.2萬千瓦。

2015年，我國(guó)風(fēng)電繼續(xù)驅(qū)動(dòng)全球增長(zhǎng)，新增裝機(jī)和累計(jì)裝機(jī)均位居全球首位，新增裝機(jī)占全球裝機(jī)容量的48.5%，累計(jì)裝機(jī)占全球裝機(jī)容量的33.6%。從2009年至2015年，我國(guó)連續(xù)七年成為全球裝機(jī)規(guī)模最大的市場(chǎng)。

2006年-2015年我國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量和累計(jì)裝機(jī)容量

2006年-2009年，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“井噴式”發(fā)展，裝機(jī)容量連年翻番，2010年達(dá)到1892.9萬千瓦的高位。由于并網(wǎng)和消納的困難，2011年裝機(jī)容量下降到1763.0萬千瓦，2012年跌入“谷底”1296.0萬千瓦，2013年回升到1608.9萬千瓦。風(fēng)能業(yè)界稱這三年風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“進(jìn)入健康理性發(fā)展期”。但是，由于短期政策因素的刺激，2014年、2015年裝機(jī)容量再度以30%以上的高速增長(zhǎng)，這又是一次非理性增長(zhǎng)。2015年達(dá)到的3075.3萬千瓦，恐怕今后若干年再也難以達(dá)到。按保守的預(yù)測(cè)，2020年裝機(jī)容量為2200萬千瓦；按樂觀的預(yù)測(cè)，2020年裝機(jī)容量為3050萬千瓦。

2016年-2020年風(fēng)電市場(chǎng)預(yù)測(cè)

二、我國(guó)軸承企業(yè)必須關(guān)注的幾個(gè)重大問題

1.風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)功率

風(fēng)電機(jī)組平均功率逐年增大，由若干年前的1000KW以下、1500KW以下增大到2015年的1837KW。2015年，2MW風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量首次超過1.5MW風(fēng)電機(jī)組，占全國(guó)新增裝機(jī)容量的50.2%，1.5 MW風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量比例下降至33.9%。風(fēng)電機(jī)組的主流機(jī)型由1.5 MW轉(zhuǎn)變?yōu)?MW，這對(duì)配套軸承的制造技術(shù)和生產(chǎn)條件提出了新的要求，必須盡快適應(yīng)。同時(shí)，2MW風(fēng)電機(jī)組的占比將逐年增加，應(yīng)做好技術(shù)和生產(chǎn)條件的儲(chǔ)備。

2.風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)類型

2015年不同技術(shù)類型風(fēng)電機(jī)組新增裝機(jī)容量比例

2015年裝機(jī)的風(fēng)電機(jī)組6種技術(shù)類型中變速變槳雙饋異步型（雙饋型）和變速變槳永磁低速（直驅(qū)）型（直驅(qū)型）共占97%。

雙饋型風(fēng)電機(jī)組的制造商共22家，裝機(jī)分布相對(duì)分散，其中，聯(lián)合動(dòng)力、遠(yuǎn)景能源、明陽風(fēng)電、重慶海裝四家裝機(jī)容量合計(jì)超過50%，其余還有上海電氣、運(yùn)達(dá)風(fēng)電、東方 電氣等。

直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組的制造商共5家，且相對(duì)集中，主要集中在金風(fēng)科技和湘電風(fēng)能，二個(gè)企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額占95%（其中金風(fēng)科技79.7%，湘電風(fēng)能15.5%）。

目前，雙饋型占比65%，直驅(qū)型占比32%，雙饋型仍占主導(dǎo)地位。但是，從增長(zhǎng)速度看，直驅(qū)型增長(zhǎng)速度較快，近兩年保持在30%以上，而雙饋型近兩年增長(zhǎng)速度保持在24%.

雙饋型有增速器，直驅(qū)型無增速器，二者傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)截然不同，配套軸承也截然不同，我們要密切關(guān)注二者的增長(zhǎng)速度，適應(yīng)二者的占比的增減變化，適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)配套軸承的技術(shù)條件和生產(chǎn)能力。

3.風(fēng)電機(jī)組優(yōu)勢(shì)制造企業(yè)

2015年，風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造企業(yè)共有26家有新增裝機(jī)，排名前10家的企業(yè)，市場(chǎng)份額達(dá)81.3%，其他16家市場(chǎng)份額18.7%。

2015年我國(guó)風(fēng)電制造企業(yè)新增裝機(jī)容量前10名

除上列企業(yè)外，2015年有新增裝機(jī)的企業(yè)還有中車風(fēng)電、京城新能源、華創(chuàng)風(fēng)能、太原重工、華儀風(fēng)能、Gamesa、久和能源、許繼風(fēng)電、航天萬源、GE、天地風(fēng)能、寧夏銀星、瑞其能、新譽(yù)重工。

十多年來，風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了很大的變化，從整機(jī)制造企業(yè)來看，老的前三位：華銳風(fēng)電、金風(fēng)科技和東方 電氣，只有金風(fēng)科技還獨(dú)占鰲頭。2015年裝機(jī)容量，華銳風(fēng)電下降為第16位，東方 電氣下降為第8位。而后起之秀聯(lián)合動(dòng)力、遠(yuǎn)景能源、明陽風(fēng)電、重慶海裝、上海電氣、湘電風(fēng)能都呈現(xiàn)了強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

軸承企業(yè)應(yīng)認(rèn)真研究風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局，選擇那些產(chǎn)業(yè)背景好、技術(shù)基礎(chǔ)好、資金狀況好，有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)鏈條、很強(qiáng)的發(fā)展后勁的優(yōu)勢(shì)風(fēng)電裝備整機(jī)制造企業(yè)和部件（增速器、發(fā)電機(jī)）制造企業(yè)作為服務(wù)對(duì)象，與它們結(jié)成產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟。

4.海上風(fēng)電

2015年我國(guó)海上風(fēng)電新增和累計(jì)裝機(jī)容量

2015年海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量36萬千瓦，同比增長(zhǎng)58.4%。截至2015年底，海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量突破100萬千瓦，占全國(guó)陸、海風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)總量的0.7%。裝機(jī)臺(tái)數(shù)323臺(tái)，占全國(guó)陸、海風(fēng)電裝機(jī)總量的0.35%。

2015年我國(guó)海上風(fēng)電不同功率機(jī)組

累計(jì)裝機(jī)容量和臺(tái)數(shù)

海上風(fēng)電是被產(chǎn)業(yè)界十分看好的風(fēng)電市場(chǎng)，有廣闊的發(fā)展前景。但由于海上風(fēng)電技術(shù)不成熟，一次性投資大，運(yùn)維成本高，多年來發(fā)展緩慢。軸承企業(yè)要對(duì)海上風(fēng)電軸承充分研發(fā)，做好技術(shù)儲(chǔ)備，蓄勢(shì)待發(fā)。但是擴(kuò)大生產(chǎn)能力的投資要慎重。

三、補(bǔ)風(fēng)電軸承技術(shù)研發(fā)短板

我國(guó)軸承產(chǎn)業(yè)是在沒有經(jīng)過充分研發(fā)的情況下進(jìn)入風(fēng)電領(lǐng)域的，有很多短板要補(bǔ)——

1. 產(chǎn)品研發(fā)

1.5MW及以下偏航變槳軸承和主軸軸承已有了大批量生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，但2MW以上偏航變槳軸承、主軸軸承，各種功率的增速器軸承還未充分研發(fā)，發(fā)電機(jī)軸承幾乎連門還未進(jìn)，必須搞好研發(fā)補(bǔ)課。2MW以上的主軸軸承普遍認(rèn)同的是采用雙列圓錐滾子軸承，但現(xiàn)在跨國(guó)軸承在華申請(qǐng)的2MW以上主軸軸承專利表明，他們要另辟蹊徑，我們要密切關(guān)注這一動(dòng)向。

2. 材料選用

制造增速器用的抗磨粒磨損軸承鋼、制造2MW以上偏航變槳軸承用的中碳軸承鋼都有待開發(fā)應(yīng)用。

3. 工藝技術(shù)

能確保2MW以上偏航變槳軸承工作表面硬度、淬硬層深度和梯度達(dá)到技術(shù)要求的小無軟帶熱處理技術(shù)、增速器軸承抗打滑損傷的表面改性技術(shù)亟需深入研究。

（作者：高均 瓦房店軸承工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng) 何加群 中國(guó)軸承工業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)顧問）

北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)訊:風(fēng)電軸承的 主要特點(diǎn)：

1.使用環(huán)境惡劣

2.高維修成本

3.要求高壽命

因此,一般采用的是42CrMo材質(zhì),經(jīng)調(diào)質(zhì)后中頻淬火提高其表面硬度，保持其心部的韌性。

表層硬度一般要求在58HRC以上，淬硬層深度一般控制在3.5-5.0mm。(我們加工的產(chǎn)品是這樣要求的)但力學(xué)性能要求的比較嚴(yán)格，如抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷面收縮率、延伸率、沖擊功J、硬度等，這些參數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都有規(guī)定的，但每家又根據(jù)技術(shù)協(xié)議要求，往往有所改動(dòng)。如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求硬度229-269HB，為了提高其性能，在這項(xiàng)很多家改用240-280HB。

加工這種產(chǎn)品：

1、要控制好鍛造溫度，不要晶粒粗大;

2、要控制好調(diào)制質(zhì)工藝，保證其心部的調(diào)質(zhì)組織，從而保證其力學(xué)性能;

3、表面的中頻淬火硬化層深度的控制;

4、避免表面產(chǎn)生微細(xì)裂紋。