洛陽新強聯回轉支承股份有限公司總工程師 郝文路
產業是發展的重要載體，創新是引領發展的動力。習近平總書記強調，“要圍繞產業鏈部署創新鏈、圍繞創新鏈布局產業鏈，推動經濟高質量發展邁出更大步伐”，深刻揭示科技創新必須與產業發展、經濟發展緊密結合、同向發力、協同聯動、互促提高的內在要求。目前，我國軸承產業門類齊全，已連續多年成為世界制造大國，但科技含量低、產品附加值偏低、競爭力不強等問題仍然比較突出，亟需通過產業鏈創新鏈融合發展提升產業附加值，促進產業鏈供應鏈現代化發展，增強產業綜合競爭力，實現中國軸承制造由大到強的轉變。
風電是風能發電或風力發電的簡稱，屬于可再生能源、綠色清潔能源。風力發電是風能利用的重要形式。風能是可再生、無污染、能量大、前景廣的能源，大力發展清潔能源是世界各國的戰略選擇。風電技術裝備是風電產業的重要組成部分，也是風電產業發展的基礎和保障，世界各國紛紛采取激勵措施推動本國風電技術裝備行業發展。
2021年中央財經委員會第九次會議指出，我國力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，是黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體。風力發電屬于新能源領域，是實現國家可持續發展戰略、新能源戰略的重要保障。風電技術裝備是風電產業的重要組成部分，也是風電產業發展的基礎和保障，從2019年起，我國已成為當之元愧的全球風電大國。
2011年國家工信部發布了《機械基礎件基礎制造工藝和基礎材料產業“十二五”發展規劃》（“三基”規劃）。規劃中將大功率風力發電機組軸承、高速鐵路列車軸承、新型城市軌道交通軸承、超精密級醫療器械變槳軸承等列為重點發展產品，體現了國家對軸承產業在國民經濟中重要地位和作用的充分肯定和對軸承工業發展的大力支持。
2016年6月，中國軸承工業協會發布《全國軸承行業“十三五”發展規劃》。規劃針對《中國制造2025》提出的重點發展領域，將其配套軸承作為發展重點。其中電力裝備領域重點發展“2兆瓦以上風力發電機組主軸軸承，2兆瓦以上風力發電機組偏航變槳軸承”。
我國風電軸承產業起步比較晚，技術也相對落后。國內風電軸承在很長的一個階段里依靠國外進口，價格昂貴，加大了每千瓦風電設備造價，也制約了風電成本的下降。風電軸承中,偏航軸承和變槳軸承的技術門檻相對較低,而主軸軸承和增速器軸承的技術含量較高,發電機軸承基本上為技術成熟的通用產品。目前，國內風電軸承企業的產能主要集中在偏航軸承和變槳軸承上,且以3兆瓦以下風電設備配套軸承為主，對于3兆瓦以上獨立變槳軸承、主軸軸承和增速器軸承,基本依靠進口,只有個別國內企業初步涉足。
在風電技術裝備方面，通過一系列國家支持計劃、科技攻關和技術引進，我國基本掌握了大兆瓦級風電機組設計制造技術，初步形成了葉片、齒輪箱、發電機和控制系統等主要部件的產業鏈。
與國外相比，國內在大功率風電發電機組配套軸承的研發和技術上主要存在以下幾個方面的不足：
（1）仿真分析計算
國外在仿真分析計算方面開發了非常先進的分析計算軟件，這些軟件針對不同的地域、風況、氣侯、機組結構、載荷，可準確分析出軸承的疲勞壽命、承載能力、各零件的變形量、螺栓的疲勞壽命等關鍵要素。國內有限元分析開展時間不長，軟件還不成熟，用國外的軟件還存在理解和應用方面的問題。
（2）設計與制造：國外在風電整機設備制造方面已經發展較長時間并積累了豐富經驗，專有技術優勢明顯，設計開發的很多數據來源于大量長期的試驗和實踐的摸索，因此實驗設備和手段較為先進。
（3）軸承材料：風電軸承常用材料為軸承鋼、中碳合金鋼和滲碳鋼，增速箱軸承通常用軸承鋼，變槳偏航軸承通常用中碳合金鋼，主軸軸承一般用滲碳鋼。近幾年，中碳合金鋼無軟帶中頻淬火技術的突破，大功率風機主軸軸承用中碳合金鋼制作，取得階段性成果，新強聯走在行業的前列，已實現3兆瓦、6.25兆瓦、7兆瓦主軸軸承的量產。我國在風電軸承材料研究和應用方面與國外還有一定差距，還需要加工強基礎研究，挖掘新材料、新工藝，以提升軸承的疲勞壽命和可靠性。
（4）試驗驗證技術：國外企業各種試驗手段齊全，國內在軸承系統性試驗、分析評價方法等方面還存在不足，這些都是制約研發產品試驗驗證及評價工作順利開展的不利因素。
中國風電是世界Z大的市場，風電軸承需求量與日俱增，風電軸承占整個軸承的比例也在迅速增加，近幾年，雖然風電軸承國產化取得了長足進步，但大功率風電機組的主軸軸承、增速箱軸承仍依賴進口，如何攻克難點，解?“卡脖子”的鎖點，走出Z后一公里，值得同行們思考。為此，提出一些想法：
1、聚集優勢資源，建立縱向創新鏈條
目前，在政府的引領下，軸承行業成立了各種各樣的研發中心、創新中心、產業聯盟等研發機構，這些機構基本上都是由軸承企業和高校組成，這種機構存在諸多弊端。在市場經濟的體制下，各軸承企業之間存在著市場競爭和利益競爭，不可避免會產生技術保護和信息封鎖，難以形成行業的創新合力。如果成立以細分鏈條的上、下游企業成立研發中心，比如：風電行業的鏈條，風場——風機主機廠——風電軸承——風電軸承滾動體——風電軸承保持架——風電軸承零部件材料；軋機行業的鏈條，鋼廠——軋機軸承————軋機軸承滾動體——軋機軸承保持架——軋機軸承材料；汽車行業——汽車軸承——汽車軸承滾動體——汽車軸承保持架——汽車軸承材料；這樣的研發中心，上、下游企業不存在市場競爭和利益競爭，無論從人力資源，還是經費資源，容易形成資源共享，通過對鏈條上的技術難題聯合攻關，可以達到成果共享，對整個鏈條企業的良性發展起到促進作用。
2、沿線布局，聯手攻關，協同發展
產業鏈是客觀產品生產制造過程的集合，創新鏈是推動產業升級的根本力量，產業鏈與創新鏈就像是人的身體和大腦，必須相互依存、彼此融合、共同升級。深入推進創新創業創造，加快產業鏈與創新鏈深度融合，是準確把握新發展階段、完整準確全面貫徹新發展理念、加快構建新發展格局的內在要求，是提高產業鏈韌性和推動產業鏈現代化的重要舉措，更是增強創新驅動發展能力、實現經濟高質量發展的關鍵所在。
風電軸承行業如果以縱向鏈條成立研發機構，可以從原材料、設計、制造、裝配、運行、維護各個環節發現問題，制定相應的對策去研究問題的解決方案，在這個過程中，甚至需要上、下游企業聯合攻關，這種鏈條由于目標明確，終極目標是各企業共同努力，提升Z終產品的質量、可靠性和壽命，正是這種鏈條的優勢，能夠實現成果的快速驗證，實現持續改進、持續攻關、快速驗證、穩步提高的效果。
3、凝聚合力，智慧資源疊加，快速走出Z后一公里
風電軸承縱向研發鏈條，通過特殊的供應鏈的上、下游關系，對各企業本專業研究進行上、下游延伸，要把產品做好，除了把自已的事做好外，要求上游也要把產品做好，同時，要求下游企業把產品用好，每個環節缺一不可。
目前，有好多重大項目的軸承，有的卡在材料上，新材料沒有單位敢用；有的卡在產品結構上，新結構沒有單位敢用；有的卡在試驗上，沒有專門的試驗條件；有的卡在應用上，沒有單位應用。也就是說，投入了大量資金，走不出Z后一公里。如果利用縱向鏈條研發，為解決關鍵軸承走出Z后一公里創造條件。
（來源：上海軸承峰會論文集）
