风电行业滑动轴承专题报告:降本趋势下滑动轴承优势尽显 “以滑替滚”成为风电轴承新趋势

类别:行业 机构:光大证券股份有限公司 研究员:杨绍辉/陈佳宁 日期:2023-01-18

  轴承产品品类众多,“以滑替滚”成为未来趋势。轴承依照摩擦特性的不同可大体分为滚动轴承与滑动轴承两类。滑动轴承的优点是承载能力较强、成本低、维护简便,但缺点是摩擦阻力较大、能耗较高。目前下游行业大多以滚动轴承为主,但随着机械装备朝着大型、重载、高速方向发展,具有高承载能力的滑动轴承有望逐渐实现对滚动轴承的替代。

      全球滑动轴承行业规模达141 亿美元,市场渗透率逐年提升。2020 年全球滑动轴承市场规模为141 亿美元。滑动轴承的全球市场渗透率由2016 年的8.9%逐年提升至2020 年的11.88%,随着“以滑替滚”趋势的不断推进,未来滑动轴承市场渗透率有望进一步提升。

      滚动轴承占据风电行业主导地位,滑动轴承市场成长空间广阔。风电轴承可分为偏航轴承、发电机轴承、主轴轴承、变桨轴承、变速箱轴承。根据长盛轴承披露数据,滚动轴承单GW 市场空间为2.6 亿;滑动轴承单GW 市场空间为1.5 亿,其中主轴轴承市场空间为6-7 千万,齿轮箱市场空间为4-5 千万,偏航变桨轴承市场空间为2-3 千万。据每日风电数据,2022 年我国风电市场招标总量为103.3GW。按照滑动轴承市场渗透率为10%计算,风电滑动轴承市场空间可达15.5 亿元。由于滑动轴承渗透率还有极大提升空间,因此风电滑动轴承市场空间潜力巨大。

      顺应大型化降本趋势,滑动轴承成本性能皆占优势。随着风机大型化趋势的不断推进,风机对轴承负载能力要求逐渐提升。滑动轴承更适合在高荷载的条件下工作,因此在大型化背景下滑动轴承性能更具优势。此外滑动轴承成本仅为滚动轴承的70%,且维护简便,可有效减轻下游客户的采购以及运维成本压力。

      风电行业滑动轴承替代仍处探索阶段,样机并网打下良好基础。目前风电轴承的以滑替滚仍处于探索阶段,目前各大轴承与主机厂商已开始相关尝试。2021 年10 月,金风科技装有滑动主轴承的样机在新疆达坂城成功实现并网,此次样机并网有力地证实了风电轴承在性能以及经济性上地可靠性,为之后的“以滑替滚”

      奠定了良好的基础。

      投资建议:目前风电轴承行业主要以滚动轴承为主,滑动轴承市场渗透率较低。

      随着风电大型化及降本趋势的不断推进,滑动轴承由于其承载能力强、成本低的特点优势逐渐体现。我们认为未来滑动轴承将逐渐实现对滚动轴承的替代,风电滑动轴承市场成长空间广阔,建议关注已展开“以滑替滚”相关验证的两家滑动轴承龙头企业长盛轴承、双飞股份。

      长盛轴承:公司进行风电轴承相关技术研发多年,已掌握风电机组用自润滑轴承的多项核心技术。目前公司已率先在齿轮箱轴承进行突破,建成了模拟行星齿轮相对行星销轴转动的国内首台1:1 比例主齿轮箱滑动轴承试验台,并已顺利完成6MW 半直驱机型主齿轮箱滑动轴承试验。此外,主轴轴承目前已完成材料验证,偏航变桨轴承目前也已处于开发过程中。

      双飞股份:目前公司已与国内多家大中型风电主机厂展开了产品研发方面的合作。同时公司与俄罗斯功勋科学家萨维院士团队展开了技术合作,该团队具备设计方案及仿真技术方面的优势,将助力公司对高端风电轴承的研发。目前公司风电轴承已有样品通过顾客装机试验,未来随着公司技术的不断成熟与风电行业“以滑替滚”趋势的不断推进,公司作为滑动轴承领域龙头企业有望占得先机。

      风险分析:风电行业景气度下行风险;“以滑替滚”进度不及预期的风险;原材料价格上涨风险。