风电齿轮箱组的发展趋势 我国海上风电累计装机已超3000万千瓦

风能是一种可再生能源。近年来风力发电技术在全世界的市场份额、规模和技术设计方面都经历了快速发展，风力发电将成为未来主要的电力来源之一。我国是风力发电大国，陆上和海上风电发电量均为全球第一。目前风电齿轮箱有两种，分别是双馈风机和直驱风机。双馈、直驱两种技术路线的本质区别，在于双馈型带有"齿轮箱"，而直驱型不带"齿轮箱"。齿轮箱是双馈风机的核心部件，主要用于将风轮的转动传递给发电机使之运转。

但是由于风轮的转速很低，通常需要依靠齿轮箱来增加转速。齿轮箱零部件包括行星销轴、行星齿轮、太阳轮、内齿圈、扭力臂/齿轮箱端盖、齿轮箱体/行星架等。

永磁直驱风机和双馈风机两者的最大区别在于不同的传动、发电结构。总而言之，永磁直驱风机发电更稳定，但是体积大，运输困难，改进空间大。目前，相对来说，双馈齿轮风机更具有经济效益。

风电齿轮箱组的发展趋势

不同形式的风电齿轮箱组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。在风电界水平轴风电齿轮箱组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动最为常见。齿轮箱层面，半直驱采用中速齿轮箱的设计，两级行星结构，无可靠性最差的第三级(高速级)，大大降低了齿轮箱的故障率，传递效率比高速齿轮箱更高，重量更轻。从国内主流的风电齿轮箱产品系列可看出，在相同功率等级下，齿轮箱的传动比越低，往往对应着更小的齿轮箱重量。

近年来，我国海上风电产业发展迅猛，已进入规模化开发阶段。面向未来，随着技术不断突破、跨产业融合发展持续推进，海上风电行业将走得更远、更稳。

福建北部海域，一台台百米高的白色风机迎风转动，将绿色电能送往千家万户。日前，全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在这里成功并网发电，标志着我国海上风电大容量机组研发制造及运营能力再上新台阶。

截至2022年底，我国海上风电累计装机已超3000万千瓦，连续两年位居全球首位，占比达一半左右。将时间轴拉长，截至2012年底，累计装机约39万千瓦;截至2017年底，累计装机约279万千瓦。可以看出，我国海上风电虽然起步较晚，但发展迅猛，已进入规模化开发阶段。

我国海上风电累计装机已超3000万千瓦

当前我国已具备大容量海上风电机组自主设计、研发、制造、安装、调试、运行能力。看制造，我国生产的发电机、轮毂、塔架等铸锻件以及叶片、齿轮箱、轴承等关键零部件产量占到全球市场的70%以上。看安装，去年9月，我国自主建造的2000吨级海上风电安装平台“白鹤滩”号交付投运，大幅增强了海上风电机组施工安装能力。

依托规模化开发与技术进步，海上风电开发的经济性大幅提高。秦海岩介绍，2010年至2021年，我国海上风电度电成本降幅接近56%。当前海上风电项目平均度电成本已降至0.33元/千瓦时左右，到“十四五”末有望实现全面平价。

面向未来，海上风电发展前景广阔。一方面，发展有资源。我国拥有约1.8万多公里大陆海岸线，海上风能资源丰富。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国风电齿轮箱行业发展预测与投资研究咨询报告》显示：

根据《“十四五”可再生能源发展规划》，我国将推动山东半岛、长三角、闽南、粤东、北部湾等千万千瓦级海上风电基地开发建设，推进一批百万千瓦级的重点项目集中连片开发，结合基地开发建设推进深远海海上风电平价示范和海上能源岛示范工程。

风力发电机来自中车株洲电机，叶片来自中材科技……全球首台16兆瓦海上风电机组主机由上万个零部件组成，关键部件均已实现100%国产化。研制过程中，金风科技协同了数十家企业、大学及科研院所，产业链上下游高效协同、产学研深度融合，为风电行业发展奠定了坚实基础。

主轴轴承是风机的核心部件。3支总重量100多吨的巨型叶片在旋转时，轴承必须保障它们能长时间平稳流畅运转，这意味着直径3.2米的轴承加工误差不能超过0.01毫米。

“轴承公司之前没做过这么大尺寸的轴承，我们有这方面的技术积累，分享给他们满足风机可靠性所需的载荷、扭矩等相关资料。历时9个多月轴承顺利交付，结束了我国不能研制超大容量海上风电机组主轴轴承的历史。”于晨光说。

智能化应用，提高产品性能。渤海海域，山东能源电力集团90万千瓦海上风电场有序运转，每年可提供32.5亿千瓦时绿电。“项目应用了状态参数辨识自适应增功控制技术，实时感知风况变化及机组运行状态，确保发电性能达到最优，单机能够提升约3%的发电量。”山东能源电力集团党委书记李伟介绍。对于一些项目的抗台风型风机，借助智能控制系统还能保证叶片始终处于最小受力角度，避免叶片发生涡激振动。

集群化发展，提升供应链韧性。广东汕头，国际风电创新港项目正在加紧建设，未来这里将聚集风电整机、叶片、齿轮箱、发电机、轴承等全产业链制造企业，以及检验检测实验室和大型科研装置，形成“研发设计一体化、工艺流程一体化、生产制造一体化、检测认证一体化”四个一体化的风电产业集群。

“大型风电机组的发电机、齿轮箱等体积大、陆运不便，依托汕头国际风电创新港，有助于海上风电装备及服务出口，降低物流成本。”于晨光介绍。和其他风电集群项目有所不同，汕头国际风电创新港打通企业和企业之间的“围墙”，相当于在一个超大厂房里，不同车间里的工序高效流转，减少运输环节。设备制造完后，还可以就近在旁边的实验中心测试，提升迭代速度，为我国海上风电技术创新和大型机组研制提供有力支撑。

目前，全球70%的潜在海风资源位于水深大于60米的深水海域。由近海走向深远海，是海上风电发展的必然趋势。

今年上半年，全球新增风电装机的四成多都出自我国，目前，我国风电总装机已经达到3.89亿千瓦，这些遍布全国的大风车每旋转一天，就可以发出20多亿度电。

大力发展可再生能源是习近平总书记一直以来的关切。党的十八大以来，习近平总书记亲自指导推动能源革命，指出要把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置。在青海、内蒙古、四川等地考察时，总书记都对当地建设新型能源产业基地、大力发展绿色能源作出重要指示，强调要科学规划建设新型能源体系，促进水风光氢天然气等多能互补发展。

牢记总书记的指示，党的十八大以来，我国风电海陆并举、不断优化。先后建设九个新能源基地，风电装机由“三北”地区逐步向中东南地区发展，遍布全国各地。当前，风电装机规模较2012年翻了5倍，发电量提升了6.7个百分点，陆上风电的度电成本，已经与传统化石能源相当，为我国能源绿色转型提供强大支撑。

《2023-2028年中国风电齿轮箱行业发展预测与投资研究咨询报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。