水輪機,是將水流能量轉換為旋轉機械能的動力機械,從而驅動發電機發電,主要應用于水電站中。按照工作原理來劃分,水輪機可以分為沖擊式水輪機、反擊式水輪機兩大類。反擊式水輪機工作在水中,轉輪受到水流的反作用力而旋轉,將壓能、動能轉換為機械能。
水輪機與水輪發電機是水輪發電機組的兩大核心組成部分,水輪機的作用是推動發電機發電,最終得到電能。反擊式水輪機的工作原理是:通過轉輪的水流為連續的有壓流,轉輪葉片為空間扭曲面,水流通過轉輪葉片時,流速大小與方向發生改變,動能隨之發生變化,產生反作用力作用在轉輪葉片上,從而使轉輪旋轉做功。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2027年中國反擊式水輪機行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,按照水流與主軸相對流動方向的不同來劃分,反擊式水輪機可以分為混流式水輪機、軸流式水輪機、斜流式水輪機、貫流式水輪機四大類。混流式水輪機應用水頭范圍廣、單機容量大、工作效率高,在我國應用最為廣泛;軸流式水輪機主要應用于中低水頭、大流量水電站;斜流式水輪機主要應用于中水頭、大中型水電站;貫流式水輪機體積較小,可安裝于地下,主要應用于低水頭、大流量水電站。
水力發電具有清潔可再生的優點,是我國電力系統的重要組成部分。根據國家能源局數據顯示,截至2021年底,全國水電裝機容量約3.91億千瓦,占全國電力總裝機量的16.4%;根據國家統計局數據顯示,2021年,我國水電發電量13390億千瓦時,占全國總發電量的15.7%。水輪機是水電站的核心裝備之一,這有利于反擊式水輪機行業發展。
我國代表性水電站中,三峽水電站總裝機容量位居全球第一,達到2250萬千瓦,安裝有32臺單機容量70萬千瓦的水輪發電機組,采用的是混流式水輪機;白鶴灘水電站總裝機容量位居全球第二,達到1600萬千瓦,安裝有16臺單機容量100萬千瓦的水輪發電機組,采用的也是混流式水輪機;葛洲壩水電站總裝機容量271.5萬千瓦,采用的是軸流式水輪機。
新思界
行業分析人士表示,2021年6月28日,白鶴灘水電站首批機組正式投產發電,其采用的單機容量100萬千瓦的水輪發電機組目前全球最大,我國具有完全自主知識產權,由此可見,我國水輪發電機組研制能力已經達到國際領先水平。反擊式水輪機是白鶴灘水電站水輪發電機組的兩大核心部件之一,這也表明了我國反擊式水輪機研制實力強。