2024風(fēng)電齒輪箱行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景及機(jī)遇分析

• 黃文玉 2024年5月30日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 838 51
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目前市場(chǎng)上的主要風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包括雙反饋發(fā)電和直驅(qū)發(fā)電，其中雙反饋發(fā)電是目前市場(chǎng)的主流發(fā)電技術(shù)，這種發(fā)電使用多重齒輪箱，承接風(fēng)能推動(dòng)葉片所帶來(lái)的動(dòng)力，之后齒輪箱提升轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電。因此，風(fēng)機(jī)齒輪箱在未來(lái)有很廣闊的發(fā)展空間。

風(fēng)電齒輪箱作為風(fēng)力發(fā)電裝置中的核心組件之一，其市場(chǎng)規(guī)模與風(fēng)電行業(yè)的整體發(fā)展密切相關(guān)。近年來(lái)，隨著全球風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展，風(fēng)電齒輪箱市場(chǎng)也呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的齒輪箱是一個(gè)重要的機(jī)械部件，其主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。常風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低，遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)電機(jī)發(fā)電所要求的轉(zhuǎn)速，必須通過(guò)齒輪箱齒輪副的增速作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，故也將齒輪箱稱之為增速箱。根據(jù)機(jī)組的總體布置要求，有時(shí)將與風(fēng)輪輪轂直接相連的傳動(dòng)軸(俗稱大軸)與齒輪箱合為一體，也有將大軸與齒輪箱分別布置，其間利用脹緊套裝置或聯(lián)軸節(jié)連接的結(jié)構(gòu)。為了增加機(jī)組的制動(dòng)能力，常常在齒輪箱的輸入端或輸出端設(shè)置剎車裝置，配合葉尖制動(dòng)(定槳距風(fēng)輪)或變槳距制動(dòng)裝置共同對(duì)機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合制動(dòng)。

風(fēng)電齒輪箱的種類很多，照傳統(tǒng)類型可分為平行軸齒輪增速箱、行星增速箱以及它們互相組合起來(lái)的齒輪箱(行星+平行軸)：照傳動(dòng)的級(jí)數(shù)可分為單級(jí)和多級(jí)齒輪箱;按照轉(zhuǎn)動(dòng)的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式以及混合式等等。

風(fēng)電齒輪箱行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

風(fēng)能是一種可再生能源。近年來(lái)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(lái)主要的電力來(lái)源之一。我國(guó)是風(fēng)力發(fā)電大國(guó)，陸上和海上風(fēng)電發(fā)電量均為全球第一。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(lái)增加轉(zhuǎn)速。齒輪箱零部件包括行星銷軸、行星齒輪、太陽(yáng)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来胖彬?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(lái)說(shuō)，雙饋齒輪風(fēng)機(jī)更具有經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)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》顯示：

2023年全球風(fēng)電用主齒輪箱市場(chǎng)規(guī)模大約為70.41億美元，這一增長(zhǎng)主要得益于全球風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的不斷增加以及風(fēng)電技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。中國(guó)作為全球風(fēng)電市場(chǎng)的主導(dǎo)力量，風(fēng)電齒輪箱市場(chǎng)規(guī)模也持續(xù)擴(kuò)大。2023年中國(guó)風(fēng)電齒輪箱行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為275.70億元，且隨著風(fēng)電行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。

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(jiàn)。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(wú)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(guó)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)電齒輪箱行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景及機(jī)遇分析

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)機(jī)齒輪箱在未來(lái)有很廣闊的發(fā)展空間。目前市場(chǎng)上的主要風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包括雙反饋發(fā)電和直驅(qū)發(fā)電，其中雙反饋發(fā)電是目前市場(chǎng)的主流發(fā)電技術(shù)，這種發(fā)電使用多重齒輪箱，承接風(fēng)能推動(dòng)葉片所帶來(lái)的動(dòng)力，之后齒輪箱提升轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，齒輪箱是十分重要的零部件，由于風(fēng)能發(fā)電的快速發(fā)展，所以齒輪箱市場(chǎng)存在供不應(yīng)求的現(xiàn)象。但是與此同時(shí)，我國(guó)的齒輪箱制造水平相對(duì)較低，產(chǎn)能不足，滿足不了市場(chǎng)需求。國(guó)外的風(fēng)機(jī)齒輪箱規(guī)模已經(jīng)很龐大，很多低功率風(fēng)機(jī)都使用國(guó)產(chǎn)齒輪箱，但是在兆瓦級(jí)以上的齒輪箱，卻十分依賴于國(guó)外廠商。

國(guó)外齒輪箱制造商的零部件更新比較快，型號(hào)更新速度也很快。同時(shí)，國(guó)外廠商在售后服務(wù)上也領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，是國(guó)內(nèi)廠商的主要差距之一。風(fēng)電齒輪箱上游行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是朝著更高的性能、可靠性和耐久性方向發(fā)展。這些行業(yè)需要持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新技術(shù)，以滿足風(fēng)力發(fā)電行業(yè)對(duì)于更大、更高效風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的需求。此外，隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨笤黾樱L(fēng)力發(fā)電行業(yè)將會(huì)持續(xù)擴(kuò)大，為上游行業(yè)提供更廣闊的市場(chǎng)機(jī)遇。

隨著科技的進(jìn)步，風(fēng)電齒輪箱行業(yè)也在不斷創(chuàng)新。新一代風(fēng)電齒輪箱技術(shù)不斷涌現(xiàn)，輕量化設(shè)計(jì)、高效能轉(zhuǎn)化和可靠性提升成為行業(yè)的主要趨勢(shì)。采用新材料和先進(jìn)制造工藝能夠提高齒輪箱的性能和效率，降低維護(hù)成本，進(jìn)一步推動(dòng)市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

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