信達證券發布研究報告稱,風電軸承是風機運動部分的樞紐,技術路線多樣。每臺風電機組包括4套偏航變槳軸承、1套主軸承、20套齒輪箱軸承、2套發電機軸承。大機型軸承技術難度加大,以新強聯(300850.SZ)、洛軸、瓦軸等為代表的國內企業處于大兆瓦主軸承的研發、樣機試用階段,該行判斷主軸承將逐步實現國產化。而滾子為軸承的核心元件,國內企業中,以力星股份(300421.SZ)、五洲新春(603667.SH)為代表的企業能夠滿足I級精度的要求,處于快速擴產期,有望打破海外壟斷的局面。
信達證券主要觀點如下:
風電軸承是風機運動部分的樞紐,技術路線多樣。
每臺風電機組包括4套偏航變槳軸承、1套主軸承、20套齒輪箱軸承、2套發電機軸承。
1)主軸承:目前常見的主軸承分為三種:調心滾子軸承(SRB)、圓錐滾子軸承(TRB)、三排圓柱滾子軸承(CRB)。調心滾子軸承多用于雙饋、5MW以下機型,大功率雙饋、直驅和半直驅機型多采用圓錐滾子軸承和三排圓柱滾子軸承。
2)偏航軸承、變槳軸承起到調整迎風角度的作用。獨立變槳系統通過分別動態調節三個葉片的變槳角度,使每個葉片能夠獲取不同的目標位置,降低動平衡載荷,獨立變槳軸承有望成為趨勢。3)齒輪箱軸承主要有調心滾子軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承和交叉滾子軸承;發電機軸承常選用深溝球軸承和圓柱滾子軸承組配方式。
“十四五”風電行業高速發展,風機技術進步明顯。
歷史風電裝機受國家電價補貼和棄風率影響,當前陸風、海風國家電補已退坡,消納問題得以緩解,機組大型化加速風機降本,“十四五”期間風電行業有望迎來高速增長。風機行業發生兩大變化:1)風機分為雙饋、半直驅、直驅三種類型,近年因雙饋機型的成本優勢,雙饋機型占據陸風裝機較大份額,2020年占比達60.9%;半直驅、直驅機型因其故障低的優勢,多為海上風電裝機的選擇方案。2)機組大型化趨勢明顯。2011~2021年,陸上、海上單機功率實現翻倍增長,陸上新增風機平均容量從1.5MW增加至3.1MW,海上新增風機平均容量從2.7MW增加至5.6MW。
大機型軸承技術難度加大,主軸承國產化進程中。
1)考慮機組大型化帶來的軸承價值量提升,以及不同技術路線下主軸承的技術路線不同,該行測算得到2022~2025年我國偏航變槳軸承市場規模從81.35億元增長至116.89億元,年均復合增速12.84%;我國主軸軸承市場規模從58.85億元增長至102.15億元,年均復合增速20.18%。
2)軸承行業壁壘包括技術與生產經驗壁壘、客戶認證壁壘、產業鏈壁壘、資金及規模壁壘。目前由于回轉支承套圈的中頻淬火技術存在軟帶區域,限制了回轉支承的應用領域,降低了回轉支承的使用壽命。部分軸承企業引進了意大利先進的中頻淬火設備,設計高速、高靠性的無軟帶回轉支承。3)2020年,偏航、變槳、主軸承的國產化率分別為63.3%、86.6%、33.0%,以新強聯、洛軸、瓦軸等為代表的國內企業處于大兆瓦主軸承的研發、樣機試用階段,該行判斷主軸承將逐步實現國產化。滾子為軸承的核心元件,有望打破海外壟斷局面。
滾動體是滾動軸承中的核心元件,起到滾動摩擦的作用。按照滾動體的形狀分類,滾動體主要分為球和滾子。滾子產品占整個風電軸承價值量的10~15%;該行測算得到:2022~2025年風電軸承滾動體市場規模從17.49億元增長至29.39億元,年均復合增速18.89%。以日本椿中島、美國NN(被椿中島收購)為主的外資品牌掌握全球最先進的生產技術,國內企業中,以力星股份、五洲新春為代表的企業能夠滿足I級精度的要求,處于快速擴產期,有望打破海外壟斷的局面。
風險因素:風電裝機不及預期;國產化進程不及預期;產能擴建不及預期;原材料價格波動不及預期。