2020年全球風電齒輪箱行業市場發展現狀分析，科學合理的檢測維修策略將大大降低運維成本

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一、風電齒輪箱綜述

風能是一種可再生能源。近年來風力發電技術在全世界的市場份額、規模和技術設計方面都經歷了快速發展，風力發電將成為未來主要的電力來源之一。我國是風力發電大國，陸上和海上風電發電量均為全球第一。目前風力發電機有兩種，分別是雙饋風機和直驅風機。雙饋、直驅兩種技術路線的本質區別，在于雙饋型帶有齒輪箱，而直驅型不帶齒輪箱。齒輪箱是雙饋風機的核心部件，主要用于將風輪的轉動傳遞給發電機使之運轉。但是由于風輪的轉速很低，通常需要依靠齒輪箱來增加轉速。齒輪箱零部件包括行星銷軸、行星齒輪、太陽輪、內齒圈、扭力臂/齒輪箱端蓋、齒輪箱體/行星架等。

雙饋風機與直驅風機對比

永磁直驅風機和雙饋風機兩者的最大區別在于不同的傳動、發電結構。總而言之，永磁直驅風機發電更穩定，但是體積大，運輸困難，改進空間大。目前，相對來說，雙饋齒輪風機更具有經濟效益。

不同形式的風力發電機組有不一樣的要求，齒輪箱的布置形式以及結構也因此而異。在風電界水平軸風力發電機組用固定平行軸齒輪傳動和行星齒輪傳動最為常見。齒輪箱層面，半直驅采用中速齒輪箱的設計，兩級行星結構，無可靠性最差的第三級（高速級），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。從國內主流的風電齒輪箱產品系列可看出，在相同功率等級下，齒輪箱的傳動比越低，往往對應著更小的齒輪箱重量。精密減速機

二、風電齒輪箱市場發展現狀

2020年全球風力行業發展速度加快。據統計，2020年全球風電齒輪箱行業市場規模為416億元，同比上漲54.07%，年均復合增速為14.52%。

2013-2025年全球風電齒輪箱市場規模及增速

中國風力發電不僅裝機量、發電量居世界第一，風電機組增長速度也快于全球。據統計，2020年，中國全球風電齒輪箱市場規模為233億元，同比上漲177.38%，年均復合增長速度為25.70%。

2013-2025年中國風電齒輪箱市場規模及增速

相關報告：華經產業研究院發布的《2021-2026年中國風電齒輪箱市場全面調研及行業投資潛力預測報告》

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三、風電機齒輪箱成本比例以及市場格局

據統計，2018年全球風電齒輪箱行業市場集中度高，行業存在技術壁壘，CR5市場份額占到86%。2019年全球風電齒輪箱前三大供應商（中國高速傳動、采埃孚、威能極）合計市占率達68%，海外企業在海外市場仍有較高份額。伴隨大兆瓦風機和海上風電的發展，配套風電齒輪箱的研發和批量化生產難度進一步提高，頭部供應商搶先積極布局大兆瓦產品開發，目前中國高速傳動能夠提供涵蓋1.5MW-11.XMW的全系列風電齒輪箱產品。精密減速機

2019年全球風電齒輪箱行業市占率情況

葉片和齒輪箱分別是風力發電機組中成本最高的兩個核心零部件。據統計，2020年明陽智能和上海電氣公司公告中，齒輪箱成本分別占整機成本9.3%、11.0%。

2020年中國兩公司風機齒輪箱成本占比情況

四、齒輪箱常見故障以及科學檢測維修

我國雖然是風電大國，但是風電機組的設計制造與國際先進水平還存在很大差距，運維成本居高不下。在風力發電快速發展的過程中，風力發電機高昂的運維成本嚴重影響了風力發電廠的經濟效益。據統計，對于工作壽命為20年的陸上風電機組來說，運維費用占該風電機組總收入的10%～15%，海上風電機組的運維費用更高，占風電機組總收入的20%～25%。對整個風電機組來說，通常齒輪箱的故障率最高，運維費用占相當大比重，歐洲國家占12%～30%，我國則高達40%。加之風電機組安裝之處往往自然條件較為惡劣，齒輪箱的科學檢測以及維修方法就顯得尤為重要。精密減速機

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風電齒輪箱常見故障

開展齒輪和軸承的狀態監測，是進行風電齒輪箱維修的前提和基礎。風電齒輪箱狀態監測方法主要包括振動監測、聲音監測、油液磨粒監測和溫度監測四類，狀態監測手段包括離線監測和在線監測兩類。

風電齒輪箱故障常用檢測方法

對風電齒輪箱開展狀態監測與故障診斷的目的是為制定維修策略提供科學依據。針對風電齒輪箱，目前應用和正在研究的維修策略主要是預防性維修策略，包括定期維修策略和狀態維修策略。