《风能》市场 | 远景X洛轴:走好主轴承国产化“最后一公里”

赵靓 4小时前 1205

远景能源近日对外宣布,由该公司自研+洛阳轴承集团股份有限公司(以下简称“洛轴”)制造的第8000台风电主轴承成功下线,成为风电主轴承国产化进程中一个新的里程碑。

远景能源高级副总裁娄益民与洛轴集团总经理于海波共同见证第8000台风电主轴承下线

 

此外,另一项数据同样值得关注,“从2019年装机投运至今,在运的超过7200台远景自研主轴承实现了零失效,这样的成绩已经超过了国际一线主轴承品牌。”远景能源高级副总裁、首席产品官、风机与装备产品平台总裁娄益民透露。

“作为中国轴承行业头部制造企业,洛轴与远景能源强强联合,生产的风电主轴承运行表现都远远优于进口品牌,这意味着我国已具备风电主轴承国产化替代能力。”洛轴集团党委书记、董事长王新莹表示。

这些成就的背后,到底有怎样的故事?


共推国产化,强强携手


在远景能源风机产品线总经理黄虎看来,远景自研主轴承的历程,与中国风电产业发展脉络一致。

远景刚成立时,正好处于中国风电产业的起步阶段,更多是向优秀的国际厂商学习如何设计风电机组,关键零部件则以采购经过验证、相对可靠的进口品牌为主。

“进入第二个阶段,随着70%国产化率政策的出台,整机商纷纷开始进行自主研发,国产供应链稳步发展,国产机组质量也越来越稳定。”黄虎解释道:“第三个阶段,我国风电技术进入‘无人区’,在已没有设计标准可循的情况下,远景就必须构建起自己的设计标准与质量体系,与供应商深入合作、联合创新、管控质量,才能把产品做好。”

除了产业发展新阶段对风电主轴承的匹配程度、性能和成本提出更高要求外,国外产品难以满足国内市场快节奏的交付需求,也成了一个大问题。例如,在风电机组单机容量1.5MW-2MW时期,国外风电主轴承产品的交付周期已经变得非常长,倒逼中国企业寻求建立国产化的主轴承供应体系。

外资品牌为主的时期,谁掌握了主轴承,谁就掌握了机组交付。据当时的媒体报道,2020年抢装时,中国风电厂商飞到欧洲,10-20个月才能拿到轴承,而且质保期很短,部分项目在主轴承运输、安装、风机吊装之后,刚刚并网甚至还没并网就出了质保期,后期运维保障成了大问题。

作为风机的“运动关节”,主轴承的可靠性水平直接影响整台机组的运行状态。其转速、温升、精度等各项指标,也会对机组的发电效率产生影响。因此主轴承一直被风电行业视为风电机组关键零部件中,最难实现国产化的一个环节。

“远景做自研自制起步很早,也很有想法,但是自研自制也需要载体。洛轴作为我国最早做轴承的三个厂商之一,在‘一五’时期就扮演着民族工业摇篮的角色,历史悠久,在轴承制造方面有很深的积淀。洛轴在轴承制造领域的素养,加上远景对风电的理解和核心部件自研能力,是名副其实的强强联合。”娄益民坦言。



全环节把控,确保可靠


在远景与洛轴的合作过程中,前者主要输入需求、把控质量,后者则负责将前者的构想变为现实。

娄益民坦言,国外轴承企业给到远景能源的都是标准件,而洛轴给到的是定制件。由于定制要求很多,远景要将这些精细的需求准确地表述出来,然后由洛轴去实现。“需求输入的准确度必须很高,否则在错误的方向上做得越多越深,问题反而越大。”

“以往买到的进口主轴承,供应商不会考虑其在机组中的弯矩波动场景,运行时就会产生磨损。另外在仓储运输过程中,对轴承还有很多额外的要求,也需要做一些特殊的设计和保护。”黄虎补充道:“现在远景会与洛轴一起做质量监控标准,远景制定的材料纯净度等质量要求甚至比行业标准更严格。”

事实上,洛轴早在1997年就国内首家开始进行风电轴承的研制,但到2018年时,其风电主轴承年产量寥寥无几,且用户大多为二三梯队厂商。

“与远景合作后,洛轴发生了翻天覆地的变化,在风电轴承业务上走深走实,快速蜕变为专精特新企业。”洛轴集团总经理于海波回忆:“当时远景轴承技术团队来公司现场审核时发现了不少问题,足足有300项之多。”

据于海波介绍,虽然当时洛轴的生产设施、检测手段、原材料供应等都存在一些问题,但最大的挑战是人才匮乏。为此,洛轴集团董事长王新莹亲自担任了远景合作项目组组长,将双方合作作为优先事项推进,一条条解决问题。“洛轴每周定期召开专题例会,在解决问题的过程中,我们也培养出了一支实战经验丰富的主轴承产品骨干团队。”

远景针对洛轴所提出的要求是全方位的,并非仅仅在成品环节进行把控,而是从原材料入厂检验,到定制产线、建立出厂检测体系,深度参与整个生产过程质量控制。远景在洛轴拥有一条专用的生产线,所有质量与工艺要求,乃至加工设备都严格按照标准要求实施。远景还投资了主轴承的测试验证设备,根据主轴承与风电机组的工况模拟实际运行状态,并利用加速试验确保出厂的产品质量可靠。“一开始我们对显微镜的理解都不同,以前洛轴用的是比较低端的设备,后来远景提出要购买蔡司高分辨率产品,精度立马得到了提高。”于海波举例。

在远景全方位产品要求和严苛的质量体系引领下,洛轴的制造能力、产品质量大幅提升,成为国内风电主轴承生产制造企业的领军者。据介绍,当远景与洛轴合作生产的主轴承产品推出后,国外品牌同类产品价曾一度降至此前的一半。今天,洛轴的风电主轴承市场占有率已达40%,风电业务占到该公司营收的三成,成为权重最大的业务板块。



“最后一公里”,要看用户


“洛轴要打造世界一流的专精特新企业,需要做的事还有很多,我们不仅仅要把产品卖到国外,还要确保产品有适应能力,人才有构建能力,组织架构有国际水准,所以我们会继续与远景紧密合作,向大型化、海上风电、国际化进发。”于海波告诉记者。

在国际化方面,近年来远景能源业绩斐然。截至目前,远景能源出口机组总量已接近11GW,洛轴的主轴承产品跟随着远景的机组漂洋过海,覆盖了全球十余个国家市场。

“远景销往海外的风电机组,所使用的主轴承都是与洛轴合作生产的。”娄益民透露。然而,当搭载洛轴主轴承的远景机组受到外国客户的欢迎时,国内部分用户仍然只愿意接受国际品牌。

在远景能源看来,若想把这“最后一公里”走好,关键在于风电开发企业要对国产主轴承有信心,这需要全行业的共同努力。

据了解,远景能源在自研主轴承的测试上,已投入上亿元经费。除了在洛轴进行部件级测试,主轴承还会在远景江阴测试中心的五自由度弯矩加载实验台进行系统级测试、在样机风场进行运行数据监测与闭环,充分保障其可靠性。2019年,远景首台自研主轴承样品在复杂山地风场投运,5年后远景主动下架检测,内部磨损较进口品牌低30%,用实证打破了“国产不可靠”的认知惯性。

能源是工业的粮食、国民经济的命脉,面对全球能源与贸易壁垒高筑的现状,已成为中国第二大电源的风电,也必须具备自给自足的能力,包括主轴承在内的风机大部件的完全国产化,则是风电自主可控的关键支撑。

王新莹表示,洛轴计划用两到三年的时间实现风电主轴承100%国产化替代,并将与远景继续精诚协作,走稳走好风电主轴承国产化的“最后一公里”。