大型風電機組所用軸承的基本情況

　　從齒輪箱和風電機組制造商的信息表明，機艙總成所需的軸承目前供應短缺。這種供應短缺上的約束情況也得到了大軸承制造商SKF公司和FAG（Scharffer）公司的確認。整體來說，在軸承供應上有若干約束。首先，主軸和齒輪箱的軸承受限情況一目了然，因為這種現象已經在風電產業中存在多年。其次，隨著國際風能市場的不斷繁榮，變槳旋轉樞軸軸承（大直徑的軸承）供應緊張，并且這種供應緊缺將成為軸承供應鏈中最關鍵的限制因素。

　　結果，在目前市場上出現了一個必然的現象：齒輪箱或發電機發生故障的風電場運營商不得不等待數月來更換大軸承。為了應對這種形勢，大型運營商和制造商不得不考慮為自身貯存多余的大軸承。

　　面對這些供應鏈中的限制情況，知名的制造商如SKF和FAG繼續在全球擴大它們軸承的生產容量。隨著幾筆大投資的落實，SKF正在它的歐洲和美國已確立的制造廠擴增大型號軸承的生產容量。2006年在大連開辦了軸承制造廠，中國也處于額外擴大生產容量的階段上。根據最新消息，瑞典公司正在印度的Ahmadabad建造全新的大型號軸承的制造廠，SKF以2004年生產大型號軸承生產能力為基數，到2009年以前將使生產量增至以前的三倍，到2010年之前至少要將生產量增至以前的四倍。最大的軸承供應商FAG已經在羅馬尼亞（2005）和匈牙利（2007）分別開辦了新的制造廠。FAG公司在德國和中國已建工廠的生產容量一直在擴增，在中國太倉地區建設的第二個工廠已于2007年完工。

　　為了跟隨市場的需求，可替代的制造商也加快了它們在風能上的投資。幾家新進入的中國企業已經開始為國內風電機組制造商生產偏航和變槳軸承。隨著經驗和技術的積累和中國政府的支持，這些公司也會在不久的將來有進一步的擴增。

　　1、軸承已經導致齒輪箱/風電機組制造商遇到了大量的問題。在風電機組和齒輪箱升級的過程中，尺寸和載荷的衡量導致了一些大型風電機組改型。這反過來又導致了供應的局限，因為制造商已經不得不在制作新的齒輪箱和對出故障的齒輪箱進行改型之間進行選擇。在風電產業發展的早期，人們沒有預見到齒輪箱在遭遇風加速時的故障，因而承受了許多慘痛的教訓。面對齒輪箱軸承出現的持續不斷的問題，大型機組制造商，例如Vestas, 在設備保修期內，不得不將數億歐元花在風電機組的維修費用上。                       

 

　　2、目前，SKF和FAG公司大型號軸承的交貨期是16到18個月—這個也沒有合適的框架協議。原因是不僅風能產業對大型號軸承的需求在增加，重工業（如：造船業、采煤業、建筑業和大型發電站）對大型號軸承的總體需求也在增加。

 

　　3、可替代型制造商

　　有一些可以替代SKF和FAG公司的制造商，但是由于大量潛在的問題，主要的齒輪箱和風機制造商不愿采用新供應商的軸承。綜合資格認證項目適用于新的軸承供應商。對軸承供應商來說，最重要的因素不是他們的生產容量而是它們的質量水平。事實上，購買者不希望冒投資數百萬歐元而購買不到合格重要部件的風險是有道理的。因此，那些沒有良好跟蹤記錄的公司，特別是新的制造商，與在軸承制造領域里有著100年高質量跟蹤記錄的歐洲競爭者相比，它們在軸承市場上正面臨著巨大競爭挑戰。

 

　　4、軸承鋼是所有鋼鐵類型中要求最高的。

找到一個合格的鍛造公司并且那里的軸承供應商可以提供高質量的鍛造環不是件容易的事。而培訓一個能滿足嚴格質量要求的潛在鋼鐵供應商總是要花費時間的。所有這些因素使得軸承的制造時間更長，增加額外的軸承生產容量更困難。

 

 

　　多種軸承在風電機組中應用的復雜性，使得在有限的時間范圍內不可能收集到確切的生產容量數據。因此，只能根據來自于供應鏈上的一些軸承供應商的經驗來推測。

　　在前面表2中列出的18個供應商中，只有5家公司（兩年前是3家公司）能夠提供目前風電機組所需的全部軸承。根據市場調查，只有30%—40%的供應商能夠提供發電機、齒輪箱和風輪軸的大號軸承，這個幫助解釋了齒輪箱和主軸軸承的供應局限已經成為整個風電產業里的一個發展瓶徑。

　　然而，根據軸承工業專家的預測：在市場增長方面，最關鍵的限制表現為變槳旋轉樞軸軸承的供貨。他們的期望是：當風電市場擴大時，與偏航旋轉樞軸軸承的使用量相比，對變槳旋轉樞軸軸承的需求量將是它的三倍。在滿足目前市場增長率的壓力下，有兩個選擇。一個是領先供應商延展擴增生產容量的局限。另一個是：一些風電機組制造商，他們不得不對供應上的質量要求做出讓步，甚至不得不在生產中對他們自身的質量和市場名譽冒風險。

　　簡而言之，軸承制造是目前風電產業供應鏈中的主要瓶頸。這個瓶頸是否被打破將主要影響到國際風電發展的速度。然而，隨著風電機組尺寸的增加和同時對軸承質量要求變得更加嚴格，軸承短缺的形勢不可能在今后的兩年里或者甚至更長的時間里得到解決。