不久之前，遠景能源與洛軸聯(lián)合宣布，第8000臺自主研發(fā)制造的風力發(fā)電機主軸承成功下線，讓中國風電設(shè)備國產(chǎn)化率再上新臺階。

來源：遠景能源

風電軸承作為風電設(shè)備的重要零部件，承載著巨大的動載荷和極端氣候帶來的穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)。

一般來說，一組風電機組中需要偏航軸承1套，用來連接機艙和塔筒、變槳軸承3套用來連接葉片和輪轂，主軸軸承則用來支撐主軸，其數(shù)量根據(jù)技術(shù)路線的不同，一般為1-3套。

曾幾何時，風電軸承制造技術(shù)被外國設(shè)備企業(yè)壟斷，成為外國廠商扼在中國風電產(chǎn)業(yè)咽喉上的一雙“無形之手”。業(yè)內(nèi)專家指出，經(jīng)過中國風電技術(shù)人員堅持不懈的努力，時至今日，中國風電國產(chǎn)化率已經(jīng)提升到60%-80%，而風電軸承技術(shù)的國產(chǎn)化突破，起到了關(guān)鍵的作用。

中國風電軸承的逆襲之路

回首中國風電軸承的國產(chǎn)化的歷史，堪稱一部精彩的主角“逆襲”的劇作。其中艱辛和困境，彰顯出國人的智慧和勇氣。

風電頭條了解到，中國風電軸承的國產(chǎn)化進程大體分為四個階段。

第一階段（在2006年之前）：彼時的中國風電設(shè)備主要依賴進口，風機成套設(shè)備進口，價格昂貴。技術(shù)設(shè)備受制于人，讓我們國家意識到，風電產(chǎn)業(yè)必須要走國產(chǎn)化之路。因為有數(shù)據(jù)顯示，風電機組大部件實現(xiàn)國產(chǎn)化可以降低20%以上的成本。

第二階段（2006年到2010年）：國家在2016年提出，“風電國產(chǎn)化率達到70%的發(fā)展目標”。2010年國家工信部發(fā)布的《機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)振興實施方案》中，風力發(fā)電機軸承被列為七大類需要重點突破的關(guān)鍵零部件之首。

在政策指引下，有一些國內(nèi)企業(yè)開始研發(fā)風電軸承產(chǎn)品。國內(nèi)風電軸承行業(yè)借助政策的扶持，實現(xiàn)率快速發(fā)展，國內(nèi)軸承企業(yè)紛紛萌芽，最終實現(xiàn)了變槳軸承、偏航軸承的國產(chǎn)化。

第三階段（2010年到2020年）：隨著 2010年國家發(fā)改委取消“國產(chǎn)化率 70%”的規(guī)定，國外軸承企業(yè)紛紛涌入中國風電市場，SKF、FAG、鐵 姆肯、舍弗勒、NTN 等國際軸承龍頭企業(yè)相繼在中國設(shè)立風電軸承廠，憑借著軸承領(lǐng)域積累的技術(shù)和制造經(jīng)驗優(yōu)勢，迅速占據(jù)國內(nèi)市場。

2019年，我國風電主軸軸承和偏航變槳軸承的國產(chǎn)化率分別為33%和50%，而其他零部件環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化率均在50%以上。

2020年11月，國機集團洛陽軸承研究所有限公司重型軸承事業(yè)部制造車間，4.5MW級風電主軸軸承成功下線。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)填補了國產(chǎn)大兆瓦級風力發(fā)電機主軸軸承的空白，突破了國外軸承企業(yè)對風電主軸承市場的長期壟斷。

根據(jù)中軸協(xié)軸承工業(yè)公眾號內(nèi)容顯示，2020年全國風電機組裝機20401臺，共需配套軸承479424 套；據(jù)不完全統(tǒng)計，天馬、洛軸、新強聯(lián)、瓦軸、大冶軸、京冶軸承、洛軸所等國內(nèi)軸承企業(yè)共產(chǎn)銷風電軸承77948套，占比16.3%。

第四階段（從2020年至今）：中國風電設(shè)備企業(yè)涌現(xiàn)出一批以遠景能源為代表的立志于研發(fā)風電軸承設(shè)備的企業(yè)，讓中國風電軸承設(shè)備國產(chǎn)化進程不斷加快。

2021年8月，瓦軸集團成功完成4.XMW平臺風機單列圓錐主軸軸承的研制，兩種規(guī)格的主軸軸承典型樣件順利出產(chǎn)并通過國內(nèi)風電行業(yè)知名企業(yè)驗收，標志著制約國內(nèi)大兆瓦風電機組發(fā)展的單列圓錐主軸軸承開始國產(chǎn)化。

2021年10月，天馬軸承研制的國內(nèi)首臺8兆瓦海上風電主軸軸承正式下線，此舉標志著天馬公司已完全具備大型風電機組核心零部件——主軸軸承的自主研發(fā)和制造能力。

2022年9月，洛陽LYC成功下線了國內(nèi)首套適用于16MW平臺的風電主軸軸承，結(jié)束了我國不能自主生產(chǎn)此類高端產(chǎn)品的歷史。

2023年6月，安裝有該主軸軸承的金風科技16MW海上機組，在三峽集團位于福建的海上風電場順利吊裝。

2024年3月，世界首臺25MW級風電主軸軸承在軸研科技下線，刷新了全球風電軸承最大單機容量紀錄，代表我國已經(jīng)具備超大型風電機組關(guān)鍵部件自主研發(fā)和制造能力，實現(xiàn)風電核心零部件自主可控和產(chǎn)業(yè)鏈安全。

2024年8月，由遠景自研的海陸風機平臺主軸承，悉數(shù)獲得國際權(quán)威認證機構(gòu)DNV頒發(fā)的IECRE認證證書，標志著遠景自研主軸承（簡稱“EN主軸承”）獲國際權(quán)威認證機構(gòu)認可。

2025年6月，遠景能源與洛軸聯(lián)合宣布，第8000臺自主研發(fā)制造的風力發(fā)電機主軸承成功下線。

▲圖為遠景能源自研主軸承 圖片來源：遠景能源

合作共贏打破外國壟斷壁壘

風電頭條了解到，當前風電整機商中的頭部企業(yè)幾乎都投身于風電軸承設(shè)備的研發(fā)，但從起步到取得階段性成果，這一路充滿了常人難以想象的艱辛。

而遠景能源與洛陽軸承集團的合作案例，更是讓人們深刻感受到，在中國企業(yè)面臨外國技術(shù)壟斷、突破無門的困境時，合作共贏成為了打破壁壘的唯一選擇。

對于合作初期的坎坷，洛軸集團總經(jīng)理于海波每每回想起來，心中感觸良多。雖然洛軸集團從1997年開始涉足風電軸承的研發(fā)及制造，但當年公司的技術(shù)水平和研發(fā)實力遠不及國外公司。

洛軸集團當時的設(shè)備精度難以滿足風電級標準，關(guān)鍵檢測環(huán)節(jié)不僅缺設(shè)備還缺方法，突然切入高端軸承領(lǐng)域，連技術(shù)工人的數(shù)量都難以滿足需求。

而遠景能源帶著團隊深入合作現(xiàn)場，進行第一次進行技術(shù)審核時，卻列出了一份密密麻麻的清單，需要整改的選項足有300條之多。

為擺脫中國風機軸承受制于外國企業(yè)的局面，洛軸集團在重重困難面前選擇迎難而上。

正如集團總經(jīng)理于海波所言，面對設(shè)備短板，洛軸集團頂著資金壓力，果斷淘汰老舊機床，全面升級為高精度數(shù)控機床；遭遇檢測難題時，便借力遠景能源的技術(shù)團隊，一邊搭建自身檢測體系，一邊借助遠景的五自由度彎矩加載實驗臺及風場樣機，實現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)監(jiān)測的閉環(huán)管理；面臨人才短缺，遠景能源派出軸承技術(shù)專家長期駐場支持，洛軸集團董事長王新瑩更是親自督陣，雙方成立專項合作組，集中力量攻克最棘手的技術(shù)難關(guān)。

每周的例會，雙方企業(yè)代表開始就某項技術(shù)的指標和參數(shù)展開激烈地討論，從滲碳鋼的參數(shù)、貝氏體的工藝，到保持架的配方指數(shù)，都是爭論的焦點。很多參數(shù)和指標，為了保證可靠性，是雙方經(jīng)過反復測試無數(shù)輪之后才能最終確定下來的。

圖片來源：洛軸集團

從源頭開始，洛軸集團將遠景能源近乎于苛刻的質(zhì)量管理要求與性能檢測貫穿至鋼材、熱處理、機加工、裝配、出廠檢驗等風機軸承生產(chǎn)的全過程。

隨著雙方合作的深入，兩者構(gòu)建風機軸承的新標準——能夠?qū)崿F(xiàn)“整機穿透部件”的協(xié)同，讓主軸承不再是“獨立零件”，而是與風機系統(tǒng)深度耦合的“智能單元”。遠景能源基于游隙、修型等內(nèi)部參數(shù)設(shè)計降低摩擦功，并利用數(shù)字孿生技術(shù)監(jiān)控軸承運行態(tài)、預警故障。

也正是因為這樣的堅持，讓遠景能源的風機軸承在7年間時間里，保持7200臺主軸承零失效的令人不可思議的成績。在遠景能源和洛軸集團這樣的企業(yè)的引領(lǐng)下，如今，國產(chǎn)風電主軸承的“抗疲勞壽命”、“精度穩(wěn)定性”等關(guān)鍵指標均達國際領(lǐng)先水平。

技術(shù)突破之路無止盡

盡管當前風電軸承國產(chǎn)化之路已經(jīng)越走越順，但仍然面臨更多難題需要突破。

比如，高端精密重載軸承對加工技術(shù)及加工工藝、過程控制要求相當高，涉及原材料、鍛造、加工及熱處理等多個環(huán)節(jié)。任何一個環(huán)節(jié)的技術(shù)短板或質(zhì)量不穩(wěn)定，都可能影響軸承的整體質(zhì)量和性能。目前我國在部分關(guān)鍵原材料和高端加工設(shè)備方面仍依賴進口，因此也會制約風電軸承國產(chǎn)化的進一步發(fā)展。

還有高端風電軸承仍面臨技術(shù)壁壘的限制，比如在浮動式風電領(lǐng)域，國內(nèi)與國際知名企業(yè)依然存在不小的差距。

洛軸黨委書記、董事長王新瑩接受媒體采訪時表示，國產(chǎn)軸承與進口品牌之間總體上仍存在差距，這種差距主要體現(xiàn)在系統(tǒng)性的，如原材料軸承鋼的純凈度、軸承的加工工藝精度、潤滑密封系統(tǒng)、設(shè)計驗證能力、運行維護及市場信任度等方面，涉及軸承研發(fā)、制造、應用等綜合性問題，需要系統(tǒng)性突破。

王新瑩認為，針對當前基礎(chǔ)理論研究薄弱、國際標準參與度低、原創(chuàng)技術(shù)儲備不足、專利產(chǎn)品占比偏低的現(xiàn)狀，亟需構(gòu)建產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新機制，強化基礎(chǔ)研究投入、完善創(chuàng)新激勵機制、加大共性技術(shù)攻關(guān)支持力度。

中國制造將徹底打破國外壟斷

2025年7月10日，在福建福清下線的17兆瓦直驅(qū)型漂浮式海上風電機組，是目前已下線的全球單機功率最大、風輪直徑最大的直驅(qū)型漂浮式海上風電機組，其首次采用國產(chǎn)化大直徑主軸軸承。該主軸軸承由國機集團下屬企業(yè)洛陽軸研科技有限公司自主研制，包含2套單列圓錐滾子軸承，軸承最大外徑3425毫米。

圖片來源：國機集團

在研制過程中，軸研科技系統(tǒng)開展了材料的接觸疲勞壽命實驗，搭建全傳動鏈仿真模型，經(jīng)過百余種設(shè)計方案反復迭代對比，最優(yōu)化匹配了軸承接觸角和滾動體直徑、長度、修形量等。

不僅如此，軸研科技還聯(lián)合清華大學對軸承表面涂覆技術(shù)進行了研究攻關(guān)，可有效解決主軸軸承電腐蝕、白腐蝕裂紋技術(shù)難題，確保17兆瓦直驅(qū)型風電機組在惡劣海洋環(huán)境穩(wěn)定運行。

隨著風電機組不斷朝著大型化方向發(fā)展，陸上機組單機容量已突破15MW，海上機組更達25MW以上。這將推動風電軸承不斷向大尺寸、高承載和智能化方向邁進。風電產(chǎn)業(yè)會對風機的軸承的設(shè)計、制造、檢測等技術(shù)提出更高要求。

雖然當前風機軸承依然被國外企業(yè)控制市場，但中國的軸承設(shè)備也開始被市場認可，在中低端向高端的需求側(cè)邁進。

風電頭條確信，不久的未來，隨著國內(nèi)企業(yè)在材料、工藝、設(shè)計等方面持續(xù)進步，風電軸承的國產(chǎn)化率將進一步提高，中國風電軸承必將打破國外企業(yè)的壟斷局面。

資料來源：遠景能源、洛軸集團、國機集團、中軸協(xié)軸承工業(yè)