北极星风力发电网讯:齿轮箱是双馈、半直驱风机的核心部件之一，在动能向电能转化的过程中起到关键作用。据了解，目前全球风机的主要路线为双馈路线，国内也以双馈占主要优势。
与整机商愈加集中的竞争发展格局相同，齿轮箱CR5达到80%以上。根据全球风能协会GWEC统计，风电齿轮箱前三大供应商合计市占率占比约四分之三。
国内风电齿轮箱产业链环节市场激战后也愈加集中，新入局的外企要想占据一席之地，更是难上加难。“在中国的风电市场上，想存活还是有很大的成本压力。”中车福伊特传动技术(北京)有限公司CEO Markus Schlosser（马库斯）表示，“中国‘双碳’目标的提出，风电市场迎来红利发展期，而此时，也正面临着迈向平价时代的关口，机遇与挑战并存。”
1、强强联合 打开中国风电突破口
据业内预计，2021-2025年中国、全球风电齿轮箱市场规模CAGR分别为15%、12%，2020年，国内外风电齿轮箱市场规模都得到了大幅度的提高。
风电起源于欧洲，2014-2019年，中国风电处于初期发展，在累计装机持续增长的同时，技术也在不断创新突破，国产化水平明显提高。
风力发电机组作为高精度工业机械设备，齿轮箱是风机中技术含量&故障率较高的部件之一，同时，也是中国风电技术水平提升的主要瓶颈。与世界先进水平相比，中国制造业大而不强，仍是工业发展的短板。
中车福伊特传动技术(北京)有限公司（以下简称“中车福伊特”）是中国中车和福伊特两大集团强强联合共同组建的，由中国中车控股的高端制造类合资企业。公司形成了轨道齿轮及齿轮箱，风电齿轮及齿轮箱，压缩机转子等主导产品，目前，中车福伊特具备年产轨道齿轮箱4000台、风电齿轮箱1000台的生产能力。
为推动实施“中国制造2025”和德国“工业4.0”发展战略，早在2016年6月13日，在中德两国总理见证下，中国中车与福伊特集团就签署了长期战略合作协议；2018年7月9日，计划在中国北京和上海成立2家合资公司，就齿轮箱等关键部件开展深入合作。2018年12月，两地公司同步注册成立；2019年3月，正式投入运营。
2、助力平价 大兆瓦齿轮箱研发
2021年11月23日，中车福伊特4.5MW陆上风电齿轮箱正式下线！据了解，目前该产品已成功与客户签约并发货。
据介绍，本次下线的齿轮箱基于新开发的4.0-5.XMW齿轮箱平台，采用了柔性元素技术改善载荷分布，优化一级行星轮数量，紧凑型设计减少齿圈直径。同时通过提升齿轮修形更大程度减少振动，高质量材料实现更高扭矩密度，保障质量和可靠性；通过模块化设计缩短工期，可实现6个月内完成交付。
风机大型化，是业内公认平价降本增效的有效方式之一，风电大基地已率先开启陆上风电4.0时代，陆上6.X、7.XMW风机也在不断涌现，海上10MW+大兆瓦风机更是在2021年密集发布，这也导致其配套零部件制造难度增加。
风电齿轮箱环节，受益于风机大型化带来的需求提升，机组大型化趋势的供应商有望加速市占率提升，同时高质量和可靠性的首要要求也必不可缺。
“我们认为陆上7MW大型化齿轮箱已是极限，最重要的还是考虑使用一些新材料、滑动轴承、新热处理方式等新技术，通过内部流程的优化，尤其是模块化设计方面，帮助去降成本。”Markus Schlosser（马库斯）说到。
谈及未来在中国海上风电战略布局，他表示，这是未来重要且正确的方向，中车福伊特将在明年开始海上齿轮箱样机的研发，第一批海上风电生产预计在2024年左右。但最大的问题在于，如何去低成本的运输大型化的零部件到组装或运行的风场。
3、市场角逐，力争跻身国内TOP3
与整机商竞争格局类似，风电齿轮箱厂商的数量在过去几年中出现了锐减。2010年，全球有近50家风电齿轮箱供应商，而现在仅约20家仍活跃在风电行业。（收藏丨2021年21家风电齿轮箱企业名录！）
同时，直驱&中速传动（半直驱）技术也越来越受到关注。2015年，中速传动的全球市场份额只有1%，而在2018年则达到了3.7%。GWEC预计，到2023年中速齿轮箱将占到该年全球齿轮箱需求量的10%；直驱技术将占该年全球新增海上风机装机份额的63%。
未来一段时间内，齿轮箱厂商的数量可能还会继续缩减。同时，第一梯队齿轮箱供应商的年产能已占比超半壁江山，第二、三梯队的齿轮箱供应商若想迎头赶上还面临着很大压力。
“我们的目标是到2025年，在国内市场份额中占比9%，成为国内TOP3齿轮箱供应商。考虑到在降本增效具有更大优势，半直驱也更受关注，预计5年后在中国这一市场份额会有20%，我们目前也在做6-10MW半直驱陆上平台的研发。此外因为是合资公司，风电业务也将致力于打开海外市场。”
作者:莫小雅
