在新能源领域,提升发电量的常规思路往往是新增设备、扩大场地规模。然而,法国南部菲图风电场的一场改造,却颠覆了这一传统认知。当地能源巨头ENGIE对这座运营超二十年的老牌风电场进行翻新,拆除全部8台老旧风机,仅安装6台新设备,却实现了整体发电量近乎翻倍的惊人效果,引发了新能源行业的广泛关注。
菲图风电场于2001年投入商用,是欧洲早期落地的民用风电设施之一。随着时间推移,设备老化、发电效率低下等问题日益凸显,难以满足当下的发电需求。面对这一状况,ENGIE没有选择推倒重建或另寻新址,而是采用了行业内小众却高效的升级方案,在原有场地和线路基础上进行改造。
改造后的成果令人眼前一亮。场地总发电容量从原本的10兆瓦提升至19兆瓦,产能近乎翻倍。而且,整个过程没有新增建设用地,也未新建输电线路,更无需耗费数年时间申报新项目审批,性价比极高。
为何设备数量减少,发电能力却不降反升?这主要得益于二十年间风电技术的巨大进步。早期风电设备受技术限制,设计较为保守,风机高度普遍在五六十米。低空区域受地形和地面摩擦力影响,风速偏低且气流紊乱,风力资源利用率差。而新一代风机机身高度大幅提升,普遍突破百米。海拔越高,气流越稳定、风速越快,能捕捉到的风能资源远超低空设备。同时,新风机搭配加长叶片,扫风面积大幅增加,同等风力条件下,单台设备的发电效率是老式机型的数倍。
设备智能控制系统的迭代也是关键因素。老式风机结构简单,难以适应复杂的风力环境,风向、风速变化时无法及时调整状态。新式风机搭载智能变桨系统,能够实时适配风向、调整叶片角度,最大化利用每一缕风能,发电稳定性和利用率大幅提升。ENGIE 2025年公开的技术统计显示,现代化风机的年均发电效能是二十年前初代机型的三到四倍,单台设备产能的提升完全弥补了数量减少的缺口。
既然新风机性能优势明显,欧洲为何不直接新建风电场,而是扎堆改造老旧项目?原来,欧洲新建新能源项目落地难度极大。各国对新建能源项目的审核标准极为严苛,从前期规划、环境测评、生态调研,到社区公示、电网接入审批,整套流程走完普遍需要7至15年。漫长的审批周期带来诸多不确定性,耗时数年落地的项目可能刚完工,设备技术就已落后。环保组织监督、居民意见征集、法律诉讼等额外阻碍,也使得新风电项目落地效率极低,难以跟上欧洲清洁能源转型的节奏。
与此同时,欧洲风电行业正面临大规模设备老龄化危机。上世纪末、本世纪初投产的大批风电场,设计使用寿命基本为20年。最近两年,大量老旧风机陆续到达服役年限,集中进入退役窗口期。直接废弃老旧场站会导致清洁能源产能出现巨大缺口,而继续使用老化设备又会出现故障频发、发电效率低下、运维成本过高等问题。翻新改造模式恰好解决了这一两难局面。
老旧场地改造的最大优势在于省去了全部新建流程。原有道路、地基、变电站、输电线路均可复用,无需重新征地和开展生态测评,直接跳过了长达十年的审批壁垒,能够快速落地投产。欧洲风能协会的2025行业数据显示,去年欧洲累计淘汰0.9吉瓦的老旧风电产能,通过翻新改造新增有效产能2吉瓦,实现了产能的正向跃升。
行业测算表明,欧洲目前有数千个老旧风电场具备改造潜力。全部完成迭代升级后,无需新增土地资源,就能额外释放50至100吉瓦的清洁能源产能,相当于一个欧洲大国的全年用电规模,潜力十分可观。
不过,风电翻新升级并非毫无挑战。场地地基适配是首要难题。早年老旧风机体量小、重量轻,地基施工标准偏低、埋深较浅。如今的巨型风机高度超百米、叶片体量巨大,运转时产生的拉力和压力远超老式设备。许多老旧场地的地质和地基条件无法承载新设备的负荷,强行改造需大规模返工,成本大幅增加。
电网适配问题同样棘手。老旧场站的输电设备、变压器是按照早年低产能标准设计的。设备翻新后产能翻倍,原有电网承载力不足,多余电量无法正常输送,容易出现弃风、限电问题。而电网升级改造也面临审批复杂、投入成本高的问题。
周边居民的接受度也是不可忽视的阻碍。早年小型风机对周边环境、噪音影响小,居民接受度高。新式巨型风机视觉冲击更强,运转噪音更大,容易引发周边居民的抵触情绪,产生新的舆论争议。
尽管存在诸多短板,风电翻新改造仍是当下欧洲最务实的能源转型路径。不盲目扩张新场地,依托现有资源、依靠技术迭代挖掘产能潜力,这种精细化升级思路打破了新能源发展的固有思维。在全球能源转型进入瓶颈、土地资源紧张、审批难度加大的大环境下,这种技术迭代、存量升级的路线或许能为全球新能源发展提供新的思路。