风电降本+ 轴承国产替代，推动我国高端热处理设备市场高需求

经历2020年陆上风电“抢装潮”，2021年海上风电“风电潮”后，风电正式进入平价时代。2021年我国新增风电装机规模47.0GW。《风能北京宣言》提到，为达到碳中和目标的实现，在“十四五”期间，需保证年均风电装机50GW以上，我国年均新增风电装机规模仍需提高。

我国风电装机规模持续走高

来源：国家能源局

风电平价时代，降本需求提高，大型化是关键方式之一，我国已呈现明显趋势。而受风电“抢装”潮影响，风机厂商加剧竞争，纷纷调低投标价格，2021年陆上风电机组投标价格下降到2300元/kW左右，较2019年风机单价下降近一半。

风电降本需求提高，风电降本路径主要有两种方式：一是提高机组利用小时数，减少弃风率，截至2021Q1-Q3，我国当前弃风率已经降至3%；二是风机大型化。风机大型化降本实现路径存在三条：（1）摊薄单位零部件用量和采购成本；（2）摊薄非风机成本，即随着风电机组数量减少，在基础、电缆、安装及运营上的单位投入都会降低；（3）提升发电小时数，在同等风速情况下，叶片更长，扫风面积更大，发电量也相应增大；塔筒越高、切变值越大，风能利用价值也越大。

我国风电新机机型容量开始结构化调整

来源：CWEA

风电轴承占风机总成本15%，国内企业市场份额不到10%，国产化替代空间高。一般风电项目成本主要由风机、塔筒、吊装和建设安装等组成，其中风机设备占成本费用的50%，而轴承为风电机组核心零部件，占风机总成本的15%左右。根据伍德麦肯兹数据，2019年我国风机主轴承和偏航变桨轴承国产化率分别为33%和50%，而叶片、塔筒、齿轮箱等其他零部件国产化率皆已超过70%，轴承是我国风机完全国产化的最后一环，国产替代仍有较大空间。

而目前全球风电轴承市场主要由日、美、德等外资占据，洛轴、瓦轴、新强联等国内企业合计市场份额不到10%。

热处理是风电轴承生产必备工序，轴承必须经过淬火硬化的热处理工序后才能满足性能要求，先进的热处理工艺和设备对提升轴承寿命和可靠性极为重要。在轴承热处理环节，国外龙头采用的主流工艺是渗碳法，渗碳法成本高、效率低。随着技术和原材料的进步，热处理方式可以用感应淬火的方式替代渗碳法工艺，性能更优，可以使得效率提高 50%，成本降低 30%左右，感应淬火已经变成了主要的趋势。

无软带淬火技术对比渗碳法可降本增效

资料来源：SAET

传统的回转轴承感应淬火在淬火起点和终点会存在一个软带区，风电轴承的工作条件要求整个圆周环形辊道表面具有稳定的力学性能及均匀的淬硬层，具有较低表面硬度和机械强度的软带将导致该区域容易受到磨损，降低了回转支承的使用寿命，且软带区域会出现早期疲劳剥落，造成回转支承过早失效。

无软带淬火技术就是采用特殊的技术和设备消除了这样一个软带区，保证 360度全面硬化。该类设备的回转轴承工作环境恶劣，为了承受较大的动静载荷，回转支承辊道通过感应加热进行表面硬化，采用无软带感应淬火工艺，实现无软带均匀热处理。无软带感应淬火主要用于风电主轴轴承，盾构机轴承等要求较高的领域，与传统的炉内渗碳相比，无软带感应淬火比传统渗碳工艺速度更快、能耗更低。

无软带感应淬火技术原理分为四步

资料来源：SAET