一直以来，主齿轮箱（增速箱）作为风电机组的核心大部件，对风机质量稳定和整体可靠性能有非常大的影响。在风机更新迭代加速，以及行业愈加紧迫的降本增效需求下，主齿轮箱制造的工艺水平也面临新一轮的挑战。

 

       风电主齿轮箱在整体风电机组中的成本占比仅次于塔筒和叶片，如何再挖掘主齿轮箱降本空间？在亚太精睿传动科技股份有限公司（以下简称“亚太传动”）销售副总经理廖正国看来，风电主机厂自研自制核心部件，正在成为这一场低价角逐中突围的有效方式。

 

       这也为风电主齿轮箱另一新势力的崛起带来了可能——以亚太传动为代表的，提供定制化风电专用高精齿轮零件的企业经过多年的积累，快速迎合了风电产业提质增效需求，在全球能源转型趋势下迎来新一轮增长空间。

 

整机采购or自研自配？

 

       一组来自CWEA的数据显示，2022年国内新增陆上和海上风电机组平均单机容量分别达4294kW、7420kW，同比增长37.9%和33.4%。在刚刚闭幕的2023北京国际风能展上，陆上最大15MW平台、海上最大18MW机组分别发布和下线，进一步展现了风电机组快速迭代的趋势。

 

       “风电机组之所以能在功率和尺寸上快速升级，很大一部分原因在于，当前国内的关键零配件的工艺和质量水平能够为其快速迭代提供有效支撑。”廖正国对北极星风力发电网说。

 

       作为主齿轮箱来讲，内部关键的零部件主要是高精齿轮。高精齿轮零件的工艺水平和质量水准的进步，对推动风电行业的创新步伐有至关重要的作用。同时，作为主齿轮箱供应链的重要一环，高精齿轮零件也成为主机厂在不断探底风机价格下，寻求供应链降本空间的新方向。

 

       基于此，国内主流整机企业开始探索除了成熟机型的齿轮箱整体采购之外，涉足部分主齿轮箱的自制业务——向亚太传动等风电齿轮箱专用高精零件企业采购核心零件高精齿轮，再自行装配成齿轮箱，以进一步提升整机技术创新能力和成本竞争需求。

 

       这也就形成了在当前南高齿、采埃孚、威能极、重齿、德力佳等多家竞争之外，中游齿轮箱整机企业与上游齿轮零件生产企业并存的格局。

 

核心优势铸造高可靠性保障

 

       在当下风电整机多平台、多机型市场需求下，传统齿轮箱产业已经很难做到“一款产品包打天下”。也就是说，只要不同平台、不同机型的主齿轮箱有差别，里面的齿轮零件必然不同。相应的，市场对齿轮箱企业定制化的能力有更高的期待，以及风电整机企业也进一步对高精齿轮零件供应商提出了非常高的标准和设计要求。

 

       这也正体现出亚太传动的核心能力。据了解，目前亚太传动已经掌握了高精度齿轮零件的创新设计、生产制造、工艺流程、智能检测和供应链管理的完整生产闭环管理模式，并实现标准化生产满足风电行业对齿轮箱所有参数要求的产品。

 

       “亚太传动的核心能力主要体现在三个方面——工艺研发、全工序闭环和产能稳定。”廖正国介绍指出。

 

       亚太传动早期征战于欧洲、北美等海外市场，并基于海外高标准和要求打造出了自有的研发创新和生产制造管理体系，培养出了领先全行业研发团队，最近三年来，其研发投入复合增长率保持在26%左右。为满足国内大兆瓦风机的齿轮设计要求，研发团队也专门开发出了匹配大兆瓦专用高精齿轮的工艺。

 

       关于工序闭环，打个比方，如果一套风电专用高精齿轮零件的生产过程要有10道工序，亚太传动可以完全依托自身工艺能力完成，有效保障质量控制和成本水平。

 

       产能方面，亚太传动已经形成1500套/年的风电整机高精齿轮零件稳定生产供应能力，而且该能力还在进一步扩充。

 

       值得一提的是，亚太传动的交付能力也建立在高标准的环保配套设施上。业内人都知道，齿轮热处理环节有相当严格的国家环保要求，目前亚太传动投入大量资金进行环保配套设计建设，各项目均取得了完备的环评批复及竣工环保验收手续，生产中涉及的主要污染物为废水、废气、噪音、固体废弃物等，经处理后可达到国家规定的排放标准。

 

助力风电高质量发展

 

       与风电机组对于高可靠性的要求一致，风电机组专用高精齿轮零件的生产制造要求可以说是冶金、钢铁、机械等领域中的最高标准。

 

       这也是为何我们上文提到“自研核心部件是风电整机商的突围之战”的原因之一。在应对平价甚至低价、保障供应链安全、穿透核心大部件自研能力的多重挑战下，越来越多的风电整机企业在核心部件自制环节变被动为主动、化不确定性为确定性。

 

       为了配合风电机组高可靠性要求，亚太传动也从三个核心手段着力提升风电高精齿轮的高品质、高可靠性水平。

 

       第一，对原材料的检测和质量控制上溯至钢厂炼钢环节，从源头上保障原材料质量；第二，形成了温荧光磁粉探伤、酸洗烧伤检测、相控阵超声波（UT）探伤、三坐标检测、格里森齿轮测量仪等多样化检测手段，对整体工艺过程和产品质量进行保障；第三，采用进口设备、独立检测手段、恒温车间生产，保障产品满足高精度要求。

 

      “目前，公司已成为国内头部整机企业增速箱配套高精重载齿轮零件产品的核心供应商，并与客户共同配合持续进行大型化产品的迭代开发。”廖正国指出，亚太传动风电齿轮产品已覆盖3MW—10MW等各种功率类型的陆上和海上风电机组，并储备了最高20MW的齿轮零件生产技术，在未来风机大型化、轻量化趋势中具有竞争优势。

 

       “双碳”战略发布至今，风电行业已具备年均50GW的高速增长的能力，亚太传动预计，在风电专用高精齿轮零件供应市场上（齿轮箱生产企业除外)，自身已超过35%的市场份额，目前也已形成了支撑1500台套风电大兆瓦机组专用高精齿轮的能力，预计“十四五”末，亚太传动将进一步扩大产能规模，形成2000台套的支撑能力。

 

       未来，亚太传动也将大幅提升高精齿轮产品的运行稳定性，以及不断探索推进生产过程的自动化和智能化，实现国内风电关键部件自主可控，助力风电产业高质量发展。