大型风电机组所用轴承的基本情况

　　从齿轮箱和风电机组制造商的信息表明，机舱总成所需的轴承目前供应短缺。这种供应短缺上的约束情况也得到了大轴承制造商SKF公司和FAG（Scharffer）公司的确认。整体来说，在轴承供应上有若干约束。首先，主轴和齿轮箱的轴承受限情况一目了然，因为这种现象已经在风电产业中存在多年。其次，随着国际风能市场的不断繁荣，变桨旋转枢轴轴承（大直径的轴承）供应紧张，并且这种供应紧缺将成为轴承供应链中最关键的限制因素。

　　结果，在目前市场上出现了一个必然的现象：齿轮箱或发电机发生故障的风电场运营商不得不等待数月来更换大轴承。为了应对这种形势，大型运营商和制造商不得不考虑为自身贮存多余的大轴承。

　　面对这些供应链中的限制情况，知名的制造商如SKF和FAG继续在全球扩大它们轴承的生产容量。随着几笔大投资的落实，SKF正在它的欧洲和美国已确立的制造厂扩增大型号轴承的生产容量。2006年在大连开办了轴承制造厂，中国也处于额外扩大生产容量的阶段上。根据最新消息，瑞典公司正在印度的Ahmadabad建造全新的大型号轴承的制造厂，SKF以2004年生产大型号轴承生产能力为基数，到2009年以前将使生产量增至以前的三倍，到2010年之前至少要将生产量增至以前的四倍。最大的轴承供应商FAG已经在罗马尼亚（2005）和匈牙利（2007）分别开办了新的制造厂。FAG公司在德国和中国已建工厂的生产容量一直在扩增，在中国太仓地区建设的第二个工厂已于2007年完工。

　　为了跟随市场的需求，可替代的制造商也加快了它们在风能上的投资。几家新进入的中国企业已经开始为国内风电机组制造商生产偏航和变桨轴承。随着经验和技术的积累和中国政府的支持，这些公司也会在不久的将来有进一步的扩增。

　　1、轴承已经导致齿轮箱/风电机组制造商遇到了大量的问题。在风电机组和齿轮箱升级的过程中，尺寸和载荷的衡量导致了一些大型风电机组改型。这反过来又导致了供应的局限，因为制造商已经不得不在制作新的齿轮箱和对出故障的齿轮箱进行改型之间进行选择。在风电产业发展的早期，人们没有预见到齿轮箱在遭遇风加速时的故障，因而承受了许多惨痛的教训。面对齿轮箱轴承出现的持续不断的问题，大型机组制造商，例如Vestas, 在设备保修期内，不得不将数亿欧元花在风电机组的维修费用上。                       

 

　　2、目前，SKF和FAG公司大型号轴承的交货期是16到18个月—这个也没有合适的框架协议。原因是不仅风能产业对大型号轴承的需求在增加，重工业（如：造船业、采煤业、建筑业和大型发电站）对大型号轴承的总体需求也在增加。

 

　　3、可替代型制造商

　　有一些可以替代SKF和FAG公司的制造商，但是由于大量潜在的问题，主要的齿轮箱和风机制造商不愿采用新供应商的轴承。综合资格认证项目适用于新的轴承供应商。对轴承供应商来说，最重要的因素不是他们的生产容量而是它们的质量水平。事实上，购买者不希望冒投资数百万欧元而购买不到合格重要部件的风险是有道理的。因此，那些没有良好跟踪记录的公司，特别是新的制造商，与在轴承制造领域里有着100年高质量跟踪记录的欧洲竞争者相比，它们在轴承市场上正面临着巨大竞争挑战。

 

　　4、轴承钢是所有钢铁类型中要求最高的。

找到一个合格的锻造公司并且那里的轴承供应商可以提供高质量的锻造环不是件容易的事。而培训一个能满足严格质量要求的潜在钢铁供应商总是要花费时间的。所有这些因素使得轴承的制造时间更长，增加额外的轴承生产容量更困难。

 

 

　　多种轴承在风电机组中应用的复杂性，使得在有限的时间范围内不可能收集到确切的生产容量数据。因此，只能根据来自于供应链上的一些轴承供应商的经验来推测。

　　在前面表2中列出的18个供应商中，只有5家公司（两年前是3家公司）能够提供目前风电机组所需的全部轴承。根据市场调查，只有30%—40%的供应商能够提供发电机、齿轮箱和风轮轴的大号轴承，这个帮助解释了齿轮箱和主轴轴承的供应局限已经成为整个风电产业里的一个发展瓶径。

　　然而，根据轴承工业专家的预测：在市场增长方面，最关键的限制表现为变桨旋转枢轴轴承的供货。他们的期望是：当风电市场扩大时，与偏航旋转枢轴轴承的使用量相比，对变桨旋转枢轴轴承的需求量将是它的三倍。在满足目前市场增长率的压力下，有两个选择。一个是领先供应商延展扩增生产容量的局限。另一个是：一些风电机组制造商，他们不得不对供应上的质量要求做出让步，甚至不得不在生产中对他们自身的质量和市场名誉冒风险。

　　简而言之，轴承制造是目前风电产业供应链中的主要瓶颈。这个瓶颈是否被打破将主要影响到国际风电发展的速度。然而，随着风电机组尺寸的增加和同时对轴承质量要求变得更加严格，轴承短缺的形势不可能在今后的两年里或者甚至更长的时间里得到解决。