在“双碳”背景与能源体系改革政策环境下,我国风电产业进入高速增长期,也带动整个产业链迸发强大的市场活力。尤其是风电轴承赛道,目前呈现出强劲的上升势头。据招商证券发布的统计数据显示,自10月以来,主流外资轴承厂商产品平均价格涨幅达5%-10%,市场需求量更是急速猛增。作为风电核心零部件,风电轴承由于有高技术壁垒和高附加值的双重特征,产业价值空间大,入行门槛高,长期以来都由国外头部厂商占据市场主导。近年来,国内风机招标需求持续旺盛,再叠加下半年原材料价格中枢持续回落的影响,国产风电轴承的性价比优势进一步突出,市场竞争力更强,国内风电零部件企业盈利能力也将持续提升,风电轴承本土化将迈向新高度。
风电轴承是风机的运动枢纽与核心部件
作为风机的运动枢纽与核心部件,风电轴承包括变桨轴承、偏航轴承、传动系统轴承(主轴轴承、齿轮箱轴承)。和其它轴承类型不同,风电轴承的使用量与风机类型息息相关。一般来说,直驱式风机需要配备1-2套主轴轴承、1套偏航轴承、3套变桨轴承;双馈式或半直驱式风机额外增加了齿轮箱,需要多套齿轮箱轴承。正是因为风电轴承是一个庞大的体系,其涉及的市场空间要综合统计主轴轴承、偏航变桨轴承、齿轮箱轴承和发电机轴承各个领域。2021年,风电轴承的全球市场空间达到了269.3亿元。
由于风电轴承是风机的配套,而风机因为受力和振动情况非常复杂,要求既能承受巨大的冲击负荷,又要具有超强的适应性。尤其是在腐蚀、风沙、潮湿和低温环境下要保持高负荷工作,其使用寿命和高可靠性的要求非常高,进而也对风电轴承的技术提出了高标准。早在“十二五”期间,我国就已将风电轴承列为需要重点突破的关键零部件。
从全球轴承市场需求来看,亚洲占据一半,我国更是成为全球最大的轴承消费市场,市场需求占比超过30%。在风电等核心应用领域,高端轴承市场长期被瑞典SKF、德国舍弗勒、日本NTN、日本KOYO、美国Timken等“轴承八大家”厂商垄断。其中,瑞典SKF是全球最大的轴承厂商。相对来说,本土轴承厂商长期在低端变桨轴承领域发展,技术含量和价值量均较低。
总体来说,我国已经是全球首屈一指的轴承生产大国,但距离生产强国还有不小的距离。本土产业链在研发、技术、质量等方面都与国际先进水平存在较大差距。不过,随着国内企业技术不断追赶,风电轴承行业正在进行国产替代演化,“低端出口,高端进口”的市场局面有望得到改变。
我国风电轴承产业进入国产化推进新阶段
从我国风电轴承的国产化发展进程来看,主要经历了三个时期。在风电产业发展初期,配套轴承大部分依赖进口,国产化率基本为0,国内企业还要承受价格昂贵且交货周期长的烦恼。自2006年起,随着国家发改委出台政策,并明确提出“风电设备国产化率70%”。受到政策驱动,大批本土轴承企业快速崛起,在变桨轴承、偏航轴承的国产化创新领域取得重大突破。近10年内来,主管部门不断制定和完善相关行业政策及规划,再加上本土企业在技术与产业领域突飞猛进,国产化进程持续提速。
目前,我国已经形成了较为成熟的风电设备配套产业链,零部件国产化率达到95%以上,头部企业开始在控制系统和轴承核心零部件领域重点发力。其中,2MW及以下风电轴承产业已经非常成熟,具备了国际竞争力。相对来说,3MW及以上风电轴承受到技术难度制约,还处于起步阶段。不过,在大功率风机主轴轴承领域,本土企业和国外八大品牌的技术差距正在不断缩小。
行业专家分析预测,预计到2025年,全球风电轴承市场规模将达到627.46亿元。市场前景一片大好,但受到原料供应链的影响,目前全球市场正在迎来涨价潮。近阶段,“轴承八大家”中的铁姆肯宣布所有进口轴承产品涨价5-10%,舍弗勒也同步宣布旗下所有欧洲出厂产品价格平均上调6%-8%。从价格来看,国内的价格基本比海外价格便宜19%-44%,在风电轴承国产化推进的进程中,轴承成本占比持续下降,这也为本土企业的发展带来利好机遇。
从国内市场需求来看,随着“双碳”战略持续推进,我国陆上风电将从2022年的45GW增长到2025年的85GW;海上风电从2022年的6.5GW增长至2025年的18GW。此外,从招标量来看,去年风电机组公开招标量54GW,同比增长74%。今年1-6 月,我国风电项目招标规模达53.46GW,已接近去年全年的招标量。可以预见,这个庞大的风电增量市场,将为本土风电轴承企业的高速发展注入强劲活力。
本土企业与海外巨头同台竞技展开竞争
在国产替代进口的当下,我国本土风电轴承市场涌现出一批实力强劲的头部企业。无论是在核心技术领域,还是在产业链打造和市场开拓方面,本土龙头企业都已经初具同海外巨头同台竞争的实力。
深耕精密制造技术二十多年的五洲新春(603667.SH),其主营产品中就包括了轴承、风电滚子等与风电产业息息相关的业务。经过不断升级和优化,目前企业已经打造出一条涵盖精密锻造、制管、冷成形、机加工、热处理、磨加工、装配“纵向一体化”的轴承制造链条。在核心技术领域,五洲新春不断填补国内行业空白,建立了国家级技术中心、CNAS国家认证实验室、航空滚动轴承浙江省工程研发中心等科研机构,其技术成果“环类零件精密轧制关键技术与装备项目”荣获2011年度国家科技进步二等奖,“高可靠性轮毂轴承制造关键技术及产业化”项目获2022年度“机械工业科学技术奖”三等奖。
目前,作为“专精特新”企业,五洲新春已具备较强的轴承研发创新能力,其商标“XCC”和“HF”被国家工商总局认定为“中国驰名商标”。今年以来,企业在主轴轴承滚子和齿轮箱轴承滚子领域继续取得重大突破,并且向新应用领域不断拓展。在市场端,五洲新春为国内风电轴承企业新强联、烟台天成、大冶轴等提供配套服务,并且与蒂森克虏伯、德枫丹、斯凯孚、罗德艾德等国外企业达成深度合作,企业也成为远景能源认证的风电滚子战略供应商。尤其是在并购波兰工业轴承公司FLT后,企业进一步完成资源整合,有望向附加值更高的品牌、服务和应用环节迈进,利润率水平提升空间巨大。
2003年成立的恒润股份(603985.SH)在锻件和法兰生产研发领域具备雄厚实力,其主营产品涵盖风电塔筒法兰、锻制法兰等多个品类。作为业内知名风电辗制件、锻制件配套供应商,企业在2017年上市后进入高质量发展阶段。去年,企业先后完成募投风电轴承、齿轮箱项目,布局偏航变桨轴承与主轴轴承,产业链不断延伸。在大兆瓦风电塔筒法兰领域,恒润股份是目前全球为数不多的能制造7MW及以上风电塔筒法兰的企业之一,9MW海上风电塔筒法兰已投产,12MW海上风电塔筒法兰即将投产。在市场端,恒润股份与Vestas、通用电气、西门子-歌美飒、天顺风能(002531.SZ)、金风科技(002202.SZ)等海内外风电龙头客户紧密合作,有望抓住市场新一轮高速增长期进一步创造新的产业增长点。