風(fēng)電是一種清潔、綠色的可再生能源。近年來風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在全世界的市場(chǎng)份額、規(guī)模和技術(shù)設(shè)計(jì)方面都經(jīng)歷了快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電將成為未來主要的電力來源之一。發(fā)展風(fēng)力發(fā)電對(duì)于解決能源危機(jī)、減輕環(huán)境污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)等方面都有著非常重要的意義。我國是風(fēng)力發(fā)電大國，陸上和海上風(fēng)電發(fā)電量均為全球第一。

風(fēng)電齒輪箱概述

(資料圖)

目前風(fēng)電齒輪箱有兩種，分別是雙饋風(fēng)機(jī)和直驅(qū)風(fēng)機(jī)。雙饋、直驅(qū)兩種技術(shù)路線的本質(zhì)區(qū)別，在于雙饋型帶有"齒輪箱"，而直驅(qū)型不帶"齒輪箱"。

齒輪箱是雙饋風(fēng)機(jī)的核心部件，主要用于將風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給發(fā)電機(jī)使之運(yùn)轉(zhuǎn)。但是由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低，通常需要依靠齒輪箱來增加轉(zhuǎn)速。齒輪箱零部件包括行星銷軸、行星齒輪、太陽輪、內(nèi)齒圈、扭力臂/齒輪箱端蓋、齒輪箱體/行星架等。

永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)和雙饋風(fēng)機(jī)兩者的最大區(qū)別在于不同的傳動(dòng)、發(fā)電結(jié)構(gòu)?？偠灾?，永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)發(fā)電更穩(wěn)定，但是體積大，運(yùn)輸困難，改進(jìn)空間大。目前，相對(duì)來說，雙饋齒輪風(fēng)機(jī)更具有經(jīng)濟(jì)效益。

不同形式的風(fēng)電齒輪箱組有不一樣的要求，齒輪箱的布置形式以及結(jié)構(gòu)也因此而異。在風(fēng)電界水平軸風(fēng)電齒輪箱組用固定平行軸齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)最為常見。

齒輪箱層面，半直驅(qū)采用中速齒輪箱的設(shè)計(jì)，兩級(jí)行星結(jié)構(gòu)，無可靠性最差的第三級(jí)(高速級(jí))，大大降低了齒輪箱的故障率，傳遞效率比高速齒輪箱更高，重量更輕。從國內(nèi)主流的風(fēng)電齒輪箱產(chǎn)品系列可看出，在相同功率等級(jí)下，齒輪箱的傳動(dòng)比越低，往往對(duì)應(yīng)著更小的齒輪箱重量。

風(fēng)電齒輪箱產(chǎn)業(yè)鏈

風(fēng)電齒輪箱產(chǎn)業(yè)鏈較為清晰，其產(chǎn)業(yè)上游為原材料供應(yīng)商，其中包括鋼材、銅材、鋁材等原材料;產(chǎn)業(yè)中游為風(fēng)電齒輪制造商;下游為風(fēng)電齒輪箱的應(yīng)用領(lǐng)域，主要為風(fēng)電整機(jī)制造行業(yè)。

風(fēng)電齒輪箱最主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)轱L(fēng)電整機(jī)核心的部件，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，全球及中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量變化呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢(shì)，全球風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量從2016年的487GW上漲至2021年的837GW，中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量從2016年的148.6GW上漲至2021年的328.5GW。

齒輪箱檢測(cè)維修

我國雖然是風(fēng)電大國，但是風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)制造與國際先進(jìn)水平還存在很大差距，運(yùn)維成本居高不下。在風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展的過程中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)高昂的運(yùn)維成本嚴(yán)重影響了風(fēng)力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于工作壽命為20年的陸上風(fēng)電機(jī)組來說，運(yùn)維費(fèi)用占該風(fēng)電機(jī)組總收入的10%～15%，海上風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)維費(fèi)用更高，占風(fēng)電機(jī)組總收入的20%～25%。對(duì)整個(gè)風(fēng)電機(jī)組來說，通常齒輪箱的故障率最高，運(yùn)維費(fèi)用占相當(dāng)大比重，歐洲國家占12%～30%，我國則高達(dá)40%。加之風(fēng)電機(jī)組安裝之處往往自然條件較為惡劣，齒輪箱的科學(xué)檢測(cè)以及維修方法就顯得尤為重要。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國風(fēng)電齒輪箱行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)與投資研究咨詢報(bào)告》分析：

開展齒輪和軸承的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，是進(jìn)行風(fēng)電齒輪箱維修的前提和基礎(chǔ)。風(fēng)電齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法主要包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)、聲音監(jiān)測(cè)、油液磨粒監(jiān)測(cè)和溫度監(jiān)測(cè)四類，狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段包括離線監(jiān)測(cè)和在線監(jiān)測(cè)兩類。

對(duì)風(fēng)電齒輪箱開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的目的是為制定維修策略提供科學(xué)依據(jù)。針對(duì)風(fēng)電齒輪箱，目前應(yīng)用和正在研究的維修策略主要是預(yù)防性維修策略，包括定期維修策略和狀態(tài)維修策略。

風(fēng)電齒輪箱行業(yè)發(fā)展前景

風(fēng)電是一種清潔、綠色的可再生能源。風(fēng)力發(fā)電是能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。發(fā)展風(fēng)力發(fā)電對(duì)于解決能源危機(jī)、減輕環(huán)境污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)等方面都有著非常重要的意義。

國內(nèi)風(fēng)電齒輪箱制造背靠國內(nèi)巨大的市場(chǎng)，風(fēng)電齒輪箱制造依托國內(nèi)廉價(jià)的人工成本和雄厚的制造基礎(chǔ)，面臨良好的發(fā)展機(jī)遇，必將在國內(nèi)國際兩個(gè)市場(chǎng)大有作為。風(fēng)電機(jī)齒輪箱作為發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)所必須的重要部件之一，在我國風(fēng)電行業(yè)重整旗鼓再度發(fā)展的刺激下，未來的發(fā)展前景必然是光明的，具備較好的投資價(jià)值。

中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(除臺(tái)灣地區(qū)外)新增安裝風(fēng)電機(jī)組13,121 臺(tái)，新增裝機(jī)容(指“出廠吊裝容量”，即是風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)已完成吊裝工程的風(fēng)電機(jī)組容量)23,196MW，同比增長 44.17%;累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組 76,241臺(tái)，累計(jì)裝機(jī)容量114,609MW，同比增長 25.37%。

風(fēng)電機(jī)齒輪箱作為發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)所必須的重要部件之一，在我國風(fēng)電行業(yè)重整旗鼓再度發(fā)展的刺激下，未來的發(fā)展前景必然是光明的，具備較好的投資價(jià)值。風(fēng)力資源十分豐富，風(fēng)能發(fā)電有著十分廣闊的發(fā)展前景，因此，風(fēng)電齒輪箱在未來有很廣闊的發(fā)展空間。

想要了解更多風(fēng)電齒輪箱行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2022-2027年中國風(fēng)電齒輪箱行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)與投資研究咨詢報(bào)告》。報(bào)告對(duì)中國風(fēng)電齒輪箱及各子行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r、上下游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、競(jìng)爭(zhēng)替代產(chǎn)品、發(fā)展趨勢(shì)、新產(chǎn)品與技術(shù)等進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)分析了中國風(fēng)電齒輪箱行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)，以及中國風(fēng)電齒輪箱行業(yè)將面臨的挑戰(zhàn)、企業(yè)的發(fā)展策略等。報(bào)告還對(duì)全球的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)作了詳細(xì)分析，并對(duì)行業(yè)進(jìn)行了趨向研判。