風(fēng)電主軸軸承自主發(fā)展亟需產(chǎn)業(yè)聯(lián)手推動(dòng)

歷經(jīng)“搶裝”與平價(jià)降本的持續(xù)錘煉，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)對(duì)整機(jī)交付、降本能力的重要作用有了全新認(rèn)識(shí)。與兩者息息相關(guān)的是，風(fēng)電主軸軸承等“卡脖子”關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與制造能力。我國(guó)風(fēng)電主軸軸承自主研發(fā)制造由來(lái)已久，如今國(guó)產(chǎn)占比僅35% 左右，其背后原因與潛在邏輯是什么？洛陽(yáng)LYC 軸承有限公司（下稱“洛軸”）總經(jīng)理于海波對(duì)話《風(fēng)能》，回顧主軸軸承自主化之路，揭示未來(lái)發(fā)展挑戰(zhàn)與難點(diǎn)。

Q：在您看來(lái)，風(fēng)電主軸軸承自主化對(duì)我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展具有怎樣的意義？

A：2020年10月簽署的《風(fēng)能北京宣言》提出，在“十四五”規(guī)劃中保證年均新增裝機(jī)50GW以上，2025年后，中國(guó)風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于60GW，到2030年至少達(dá)到80GW，可見(jiàn)未來(lái)我國(guó)對(duì)風(fēng)電主軸軸承的需求量很大。風(fēng)電主軸軸承自主化工作起始于2005年前后，由洛軸等企業(yè)率先實(shí)施，截至目前在兆瓦級(jí)機(jī)組上的應(yīng)用量也是最大的。

主軸軸承自主化，對(duì)于將風(fēng)電核心技術(shù)牢固地握在我們自己手中意義重大。一方面，可在打破國(guó)外壟斷、實(shí)現(xiàn)平價(jià)、提升國(guó)內(nèi)整機(jī)商在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，助力風(fēng)電在與不同電源的競(jìng)爭(zhēng)中不落下風(fēng)；另一方面，大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可提升國(guó)內(nèi)軸承應(yīng)用材料、熱處理、軸承設(shè)計(jì)、加工制造水平，縮小同國(guó)外企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量差距。

Q：目前，阻礙我國(guó)主軸軸承規(guī)?；l(fā)展的挑戰(zhàn)有哪些？需要如何應(yīng)對(duì)？

A：就主軸軸承而言，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求較高。相較于偏航、變槳軸承，主軸軸承技術(shù)、加工難度更大，一旦損壞，更換的費(fèi)用非常高，造成的損失遠(yuǎn)大于收益。

應(yīng)對(duì)解決這項(xiàng)問(wèn)題，需從三方面著手：一是要加快培養(yǎng)軸承研發(fā)、工藝專業(yè)人才，二是要有先進(jìn)的生產(chǎn)、檢測(cè)、試驗(yàn)裝備，三是要以先進(jìn)的管控體系做支撐。

隨著國(guó)產(chǎn)的主軸軸承應(yīng)用量增大，整機(jī)商發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量并不比進(jìn)口產(chǎn)品差。與進(jìn)口軸承相比，國(guó)產(chǎn)風(fēng)電軸承具有價(jià)格低、交貨速度快、售后服務(wù)及時(shí)高效等優(yōu)勢(shì)。然而，部分終端業(yè)主認(rèn)為進(jìn)口軸承質(zhì)量穩(wěn)定，仍然在招標(biāo)時(shí)明確要求使用進(jìn)口品牌產(chǎn)品。作為零部件廠家，應(yīng)加大宣傳和推廣，從設(shè)計(jì)、裝備、研發(fā)、試驗(yàn)方面入手，與開(kāi)發(fā)商直接對(duì)話交流，同整機(jī)商并肩進(jìn)行技術(shù)與產(chǎn)品推廣，提升開(kāi)發(fā)商對(duì)國(guó)產(chǎn)主軸軸承的信心。

Q：近年來(lái)，為實(shí)現(xiàn)更多風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈整體受到了一定的降本壓力。在主軸軸承方面，如何才能在確?？煽啃缘那疤嵯拢瑢?shí)現(xiàn)進(jìn)一步降本？

A：需要從設(shè)計(jì)與工藝兩方面實(shí)現(xiàn)降本。在設(shè)計(jì)方面，要通過(guò)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的主軸軸承，以形成產(chǎn)品平臺(tái)化，從而大幅降低設(shè)計(jì)成本。同時(shí)著力提高軸承承載能力，使得同一軸承可以滿足更大功率機(jī)組的載荷工況要求。通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化、新材料、新工藝應(yīng)用等，推動(dòng)整體成本下降。在工藝方面，則主要需采取仿形鍛件與減小工序間留量等措施實(shí)現(xiàn)降本目的。

Q：洛軸是較早開(kāi)展風(fēng)電軸承自主研發(fā)的企業(yè)之一，公司網(wǎng)站最顯眼的位置上展示著“挺起民族軸承工業(yè)的脊梁”的口號(hào)，可見(jiàn)已將軸承自主化作為企業(yè)發(fā)展的核心追求?；诖?，請(qǐng)談?wù)劼遢S在風(fēng)電軸承領(lǐng)域的發(fā)展歷程與取得的成果。

A：從1997年至今的25年間，洛軸一直在研發(fā)偏航、變槳、主軸、增速箱、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器等系列風(fēng)電軸承，是國(guó)內(nèi)從事風(fēng)電軸承研發(fā)、制造種類最全的企業(yè)之一。

1997年，洛軸研制了國(guó)內(nèi)首套偏航軸承，至今已無(wú)憂運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)25年；2005年，研制兆瓦級(jí)風(fēng)電偏航、變槳、主軸軸承，并開(kāi)始批量配套運(yùn)行；2008年，研制風(fēng)電齒輪箱軸承；2012年，研制5MW偏航、變槳軸承并裝機(jī)應(yīng)用；2019年開(kāi)發(fā)大壁厚主軸軸承鋼，國(guó)內(nèi)首套7MW偏變軸承研制并完成試驗(yàn)，研制4MW以上SRB（調(diào)心滾子軸承）主軸軸承并批量生產(chǎn)；2020年，研制三排滾子變槳軸承，研制海上風(fēng)電偏變軸承專用材料；2021年，研制7MW、8MW海上風(fēng)電主軸軸承，批量生產(chǎn)三排滾子變槳軸承、TRB（圓錐滾子軸承）主軸軸承。

期間，洛軸編制并發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《滾動(dòng)軸承風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航、變槳軸承》（GB/T29717—2013）及《滾動(dòng)軸承風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承》（GB/T29718—2013）；風(fēng)電軸承行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《滾動(dòng)軸承風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承》（JB/T10705—2007）；承擔(dān)“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃風(fēng)電軸承項(xiàng)目和“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃風(fēng)電軸承項(xiàng)目；還在2018年榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

Q：目前，洛軸在主軸軸承技術(shù)方面有哪些積累？正在通過(guò)在哪些方面發(fā)力，破解該領(lǐng)域所存在的難題與挑戰(zhàn)？

A：在主軸軸承材料方面，針對(duì)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承特點(diǎn)，洛軸開(kāi)發(fā)了滲碳鋼、全淬貝氏體材料。在熱處理工藝研究方面，洛軸著力在套圈表面硬度、淬硬層深度、材料金相組織及、熱處理變形等方面取得了大量成果。在冷加工工藝方面，洛軸實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)體修形，滾道凸度、旋轉(zhuǎn)精度控制。目前，針對(duì)大功率TRB主軸軸承外形尺寸較大以及行業(yè)降本需求，洛軸正著力解決相關(guān)的熱處理、超精裝備等問(wèn)題。

Q：洛軸不僅是較早進(jìn)行風(fēng)電主軸軸承研發(fā)制造的企業(yè)，近些年在此方面更實(shí)現(xiàn)了大跨步發(fā)展，這是基于在哪些方面獲得的支撐，能否向行業(yè)分享一些成功的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)？

A：自2005年開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)風(fēng)電主軸軸承，截至目前，洛軸已實(shí)現(xiàn)2.8萬(wàn)套此類產(chǎn)品配套，預(yù)計(jì)2022年供貨數(shù)量超過(guò)6000套，裝機(jī)量穩(wěn)居全國(guó)第一。這一方面得益于大批量主軸軸承的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累；另一方面，來(lái)自于2019年引入APQP4Wind標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理水平不斷提升，軸承整體質(zhì)量水平及產(chǎn)品一致性得到保障。此外，也離不開(kāi)整機(jī)客戶的幫助，金風(fēng)科技與遠(yuǎn)景能源等風(fēng)電整機(jī)商對(duì)主軸軸承應(yīng)用及失效分析情況了解較為深入，并對(duì)軸承的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)提出寶貴意見(jiàn)，對(duì)促進(jìn)主軸軸承整體質(zhì)量水平提升具有重要意義。