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我國動壓油膜滑動軸承行業: 下游推動自主化進程加快 進口替代空間廣闊

一、行業市場發展情況

動壓油膜滑動軸承屬于液體動壓滑動軸承,主要依靠軸頸轉動帶來的流體動壓形成相適應的壓力油膜將軸承和軸頸表面分隔,從而使金屬和金屬不發生直接接觸。

動壓油膜滑動軸承屬于滑動軸承中的中高端軸承。自2020年以來,國內制造業的發展,疊加海外需求恢復,帶動滑動軸承需求旺盛,行業景氣向上。數據顯示,2020年我國滑動軸承市場規模達137.2億元,同比增長12.37%。2021我國滑動軸承市場規模達149.2億元,同比增長8.75%。預計 2022年中國滑動軸承市場規模將達162.5億元。

動壓油膜滑動軸承屬于滑動軸承中的中高端軸承。自2020年以來,國內制造業的發展,疊加海外需求恢復,帶動滑動軸承需求旺盛,行業景氣向上。數據顯示,2020年我國滑動軸承市場規模達137.2億元,同比增長12.37%。2021我國滑動軸承市場規模達149.2億元,同比增長8.75%。預計 2022年中國滑動軸承市場規模將達162.5億元。

數據來源:觀研天下整理

與此同時,隨著現代設備和工業裝備不斷推陳出新,高速、重載、高精度、高可靠性、長壽命、環境友好,以及對極端工況和特殊環境的超強適應性已成為高端裝備所追求的目標,動壓油膜滑動軸承市場需求也隨之增加。此外清潔能源技術裝備及產品、海洋工程裝備、石化產業及工業驅動領域的高端動力設備等新興戰略產業的發展,都為高性能、高可靠性的滑動軸承及滾動軸承提供了更良好的發展空間。

近年我國動壓油膜滑動軸承市場規模不斷增長。目前我國動壓油膜滑動軸承行業處于成長期,生產技術和產品質量仍在繼續提升之中,產品的應用領域還有很大的拓展空間,未來行業有望保持快速增長態勢。數據顯示,2020年我國動壓油膜滑動軸承市場規模達到32.3億元。預計到2026年,我國動壓油膜滑動軸承市場規模將達到67.2億元。

近年我國動壓油膜滑動軸承市場規模不斷增長。目前我國動壓油膜滑動軸承行業處于成長期,生產技術和產品質量仍在繼續提升之中,產品的應用領域還有很大的拓展空間,未來行業有望保持快速增長態勢。數據顯示,2020年我國動壓油膜滑動軸承市場規模達到32.3億元。預計到2026年,我國動壓油膜滑動軸承市場規模將達到67.2億元。

數據來源:觀研天下整理

雖然近年我國動壓油膜滑動軸承行業生產技術和產品質量不斷提升,但與國外相比,仍有較大的差距,具體的如下:

雖然近年我國動壓油膜滑動軸承行業生產技術和產品質量不斷提升,但與國外相比,仍有較大的差距,具體的如下:

資料來源:觀研天下整理

二、下游行業需求情況

根據觀研報告網發布的《中國動壓油膜滑動軸承行業發展趨勢分析與投資前景預測報告(2023-2030年)》顯示,動壓油膜滑動軸承由于高轉速、承載能力大、使用壽命長、速度范圍寬、摩擦系數低、抗沖擊能力強等優點,廣泛應用在能源發電、工業驅動、石油化工及船舶等關鍵領域的高端設備中。

1、能源發電領域

電力工業是我國優先發展的重點產業,是國民經濟中最重要的基礎能源產業,對促進經濟發展和社會進步發揮著重要作用。數據顯示,2022年,全國發電量8.4萬億千瓦時,比上年增長2.2%。全社會用電量86372億千瓦時,同比增長3.6%。

(1)核電領域

核電作為一種安全、清潔、經濟的能源己被很多發達國家作為本國能源的支柱之一。隨著我國優化電源結構的節奏加快,核電發展也進入提速階段。近年來,隨著各新建核電項目陸續完工投產,國內核電累計裝機容量持續增長。數據顯示,2021年全國核電累計裝機容量為5,464萬千瓦,同比增長9.52%。2022年我國核電裝機容量進一步增長至5553萬千瓦,同比增長4.3%。

核電作為一種安全、清潔、經濟的能源己被很多發達國家作為本國能源的支柱之一。隨著我國優化電源結構的節奏加快,核電發展也進入提速階段。近年來,隨著各新建核電項目陸續完工投產,國內核電累計裝機容量持續增長。數據顯示,2021年全國核電累計裝機容量為5,464萬千瓦,同比增長9.52%。2022年我國核電裝機容量進一步增長至5553萬千瓦,同比增長4.3%。

數據來源:觀研天下整理

核電發電量逐年增長。2021年我國核電發電量達4,071億千瓦時,同比增長11.17%;2022年我國核電發電量達為4177.86億千瓦時,比2021年同期上升了2.52%。

核電發電量逐年增長。2021年我國核電發電量達4,071億千瓦時,同比增長11.17%;2022年我國核電發電量達為4177.86億千瓦時,比2021年同期上升了2.52%。

數據來源:觀研天下整理

由于核電對設備的穩定性和安全性有著極高的要求,核電設備制造具有較高的技術和投資門檻,需要進行相關認證,所以核電設備制造行業的集中度處于電力設備行業的較高水平。核電軸承作為核電設備的關鍵組成部分,高可靠性要求使其技術水平和準入門檻較高。無論是目前我國主流的二代、三代核電技術,還是正在突破的高溫氣冷堆四代技術,其冷卻劑循環驅動設備的滑動軸承一直依賴進口,國內滑動軸承在這方面存在著很大的進口替代空間。

核主泵的自主化對于國民經濟和國防建設有著非比尋常的戰略意義與政治意義,作為核電需求和發展大國,必須進行核電軸承設計和制造技術自主化研究。我國必須抓住核電建設的發展機遇,與國外進口公司合作,加快自主化建設,大力發展核主泵軸承的設計技術、材料和工藝技術以及軸承系統試驗平臺建設,加快我國核電軸承的自主化進程。

(2)火電領域

目前火力發電仍是我國電力生產行業的主體,應我國節能環保的要求,火電建設普遍采取了發展高參數、大容量機組,改造和關停小火電機組的戰略措施。2022年我國火電累計裝機容量為133239萬千瓦,同比增長2.7%。

目前火力發電仍是我國電力生產行業的主體,應我國節能環保的要求,火電建設普遍采取了發展高參數、大容量機組,改造和關停小火電機組的戰略措施。2022年我國火電累計裝機容量為133239萬千瓦,同比增長2.7%。

數據來源:觀研天下整理

(3)風電領域

“十三五”期間,我國風電產業實現平穩有序發展,風電裝機規模繼續領跑全球。電力規劃設計總院發布的《中國電力發展報告2020》指出,“十三五”時期,全國風電并網裝機容量年均增長16.9%,整體維持高速發展的勢頭。2022年我國風電裝機容量36544萬千瓦,同比增長11.2%,是2006年的195倍。

“十三五”期間,我國風電產業實現平穩有序發展,風電裝機規模繼續領跑全球。電力規劃設計總院發布的《中國電力發展報告2020》指出,“十三五”時期,全國風電并網裝機容量年均增長16.9%,整體維持高速發展的勢頭。2022年我國風電裝機容量36544萬千瓦,同比增長11.2%,是2006年的195倍。

數據來源:觀研天下整理

風電領域是當前和未來一段時間內的投資熱點?!笆奈濉逼陂g,在“碳中和”及“風光”總裝機12億千瓦以上雙重目標下,我國風電每年平均新增裝機至少需達50GW,新增市場規模潛力巨大。據預測,中國到2060年國內風電裝機將達1,660GW,將給國內帶來14萬億元綠色能源投資空間,存在著巨大的商機。

與此同時,風電行業正朝著更大功率、更低成本的方向發展,使用滑動軸承代替滾動軸承是風電行業未來重要的技術發展方向。風輪直徑每增加10%,整機發電量將提高8%以上,因此發展超大型風電機組是實現風電平價上網的有效措施之一。隨著風電機組超大型化發展,近年來新建的10MW以上超大功率風電齒輪箱若仍采用滾動軸承,會使其軸承徑向尺寸過大,導致軸承內外圈、滾道和滾珠的疲勞剝落、磨損等故障率持續增加,嚴重制約齒輪箱的性價比與可靠性。

滑動軸承具有徑向尺寸小、承載能力強、成本低等優點,可應用于風電主軸承齒輪箱,顯著提高風電齒輪箱扭矩密度,降低單位扭矩成本。因此,“以滑代滾”是未來超大功率風電齒輪箱降本增效最具潛力的解決方案,對我國實現風電高端軸承國產化、風電平價上網和“30·60”雙碳目標具有重大意義。此外,老舊風機技改升級是提高風電機組發電量、保障風電機組安全運行、降低風電度電成本的另一有效舉措。

據統計,全國現有1.5MW及以下老舊風電機組裝機近80GW,數量超5,000臺,預估軸承數量超90,000套。大部分老舊風機位于風資源優異地區,其普遍存在發電能力差、故障率高、安全隱患多等問題。若通過齒輪箱、控制系統等綜合技改升級,將1.5MW及以下老舊風機置換成4MW以上的大功率風電機組,可以增加4倍的風電場裝機容量,同比降低72%故障率。

因此,老舊風電場技改升級會對大功率風電齒輪箱產生巨大的市場需求,而在性價比、功率密度占優的滑動軸承風電齒輪箱將因明顯的技術優勢在該市場得到大批量應用。同時,由于大功率風電機組的改造仍會對相關滾動軸承產生大量需求。

(4)水電領域

近年來,我國水電結構優化加快推進,水電建設大規模開展。在水電機組方面,核準開工大型常規水電工程約3000萬千瓦,我國黃河上游、烏江、紅水河、雅礱江、大渡河、金沙江等大型水電基地開發布局已基本完成;同時,核準開工華北電網、華東電網等多個大型抽水蓄能電站,規模共計3,333萬千瓦。這些規劃新建的高參數、大容量機組都需要滑動軸承作為關鍵基礎零部件。

近年我國水電累計裝機容量逐年增長。數據顯示,2021年,我國水電裝機量達39,092萬千瓦時,同比增長5.6%。2022年我國水電發電裝機容量41350萬千瓦,較上年同期增加2258萬千瓦,同比增長5.8%。

近年我國水電累計裝機容量逐年增長。數據顯示,2021年,我國水電裝機量達39,092萬千瓦時,同比增長5.6%。2022年我國水電發電裝機容量41350萬千瓦,較上年同期增加2258萬千瓦,同比增長5.8%。

數據來源:觀研天下整理

2、工業驅動領域

工業上用于提供動力的設備稱之為驅動機,包括電機、汽輪機、水輪機、風機、燃氣輪機、膨脹機、齒輪箱等,其中應用最多的是工業驅動電機和汽輪機。

隨著我國制造業復蘇和全球經濟回暖的不斷推進,近年來我國工業電機市場需求持續增長,龐大的市場需求促使我國工業電機產能不斷擴大。數據顯示,2021年,我國工業電機的產量為35,463萬千瓦,同比增長9.68%。

隨著我國制造業復蘇和全球經濟回暖的不斷推進,近年來我國工業電機市場需求持續增長,龐大的市場需求促使我國工業電機產能不斷擴大。數據顯示,2021年,我國工業電機的產量為35,463萬千瓦,同比增長9.68%。

數據來源:觀研天下整理

工業驅動電機、汽輪機主要為高速旋轉機械,與之配套的高速軸承會對主機的性能、穩定性、運行效率和使用壽命產生關鍵的影響?;瑒虞S承和滾動軸承在工業驅動領域的應用市場潛力較大。在工業汽輪機領域,以電機、汽輪機作為動力源的壓縮機、泵、風機、高速離心機、齒輪箱等工業驅動設備及各類轉軸上,作為支撐載荷、傳遞運動的核心部件,滑動軸承和滾動軸承均有廣泛的應用,該領域的滑動軸承和滾動軸承的市場需求空間均較大。

3、石油化工領域

石油化工產業在國民經濟的發展中發揮著重要作用,是我國的支柱產業之一。在國家政策的持續引導下,我國石化產業取得了長足發展,主要產品產量不斷上升。2021年我國原油加工量為70,355萬噸,同比增長4.32%。2022年國內原油加工量67589.7萬噸。

石油化工產業在國民經濟的發展中發揮著重要作用,是我國的支柱產業之一。在國家政策的持續引導下,我國石化產業取得了長足發展,主要產品產量不斷上升。2021年我國原油加工量為70,355萬噸,同比增長4.32%。2022年國內原油加工量67589.7萬噸。

數據來源:觀研天下整理

近年來隨著我國百萬噸乙烯、千萬噸煉油、大型煤制油、西氣東輸等特大工程的相繼實施,與之配套的石化用滑動軸承的市場規模相當可觀,同時也推動了高速滑動軸承國產化替代進程的加快。同時,我國大型煉化一體化項目的陸續投產也將帶動與相關大型機械配套的動壓油膜滑動軸承需求的增長。

目前石化領域中所應用的大多數泵、風機、壓縮機采用高速主軸進行驅動,與之配套的高速軸承基本被國外Waukesha、Kingsbury等公司所壟斷,國內高速滑動軸承的技術水平還有著較大的提升空間。

4、船舶領域

滑動軸承被較多地用于連接主機與螺旋槳,作為船舶艉軸承。船舶艉軸承起到支撐螺旋槳軸的作用,軸系運轉時,船舶艉部振動和螺旋槳受到的不均勻動載荷將引起螺旋槳軸發生各種形式的振動,而艉軸承的位置也將在螺旋槳軸振動作用下時刻發生改變;因此艉軸承的工作條件非常惡劣,在螺旋槳軸的振動沖擊下,其潤滑狀態將發生變化。艉軸承分為油潤滑和水潤滑兩種,油潤滑軸承選用巴氏合金作為材料,水潤滑軸承通常選用聚合物和硬橡膠作為摩擦材料。同時,隨著船艦朝著高速、重載的方向發展,其主動力裝置中的燃氣輪機對于動壓油膜滑動軸承的要求也越來越高。

根據交通運輸部發布的《2021年交通運輸行業發展統計公報》,2021年末全國擁有水上運輸船舶12.59萬艘,全年完成水路貨運量82.40億噸,比上年增長8.2%;完成貨物吞吐量155.45億噸,比上年增長6.8%;完成水路固定資產投資1,513億元,比上年增長11.4%。隨著大型水上運輸船舶的建設,船用軸承的市場始終保持著穩定。(WW)

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