非常全面的风电介绍，值得收藏

Murphy DG海洋工程

转自Offshore那些事，好久不更新，原来是在憋大招。。。本文内容丰富，图文并茂，建议收藏。

本文主要内容：

1. 气候框架会议和金融机制

2. 风电原理

3. 海上风电

4. 风电场设计和安装

5. 海上风电安装运维船舶简述

本文大量参考相关书籍和资料，数据或有出入，如有错误欢迎指正。为了字数不超限，对全文进行了大幅删减，如对某些章节感兴趣，可参阅相关书籍资料。

一：气候框架，气候会议和金融机制。

关于由温室效应引起的气候变化问题早在19世纪上半叶就已经提出，但是直到20世纪70年代末，科学家才开始把气候变化看做一个潜在的严重问题。20年代70年代末80年代初，西欧各国相继成立绿色政党，其生态主义哲学和绿色政策主张极大推动了气候变化国际话题的进展，美国虽然也有部分声音，但是反对声音也很大。

真正推动气候变化问题加速的是1988年成立的政府间气候变化专门委员会（IPCC），其主要任务是搜集科学知识，研究气候变化，由200多个国家的2500多名科学家组成，至今已经发布5次气候报告，其报告为多文字版本，有兴趣的可以去官网下载，图文数据都有，每份大概1000多页。

IPCC的报告和邮件在哥本哈根会议前夕被泄露，被质疑数据造假。也有一些著名的科学家对碳排放引起全球变暖持反对的态度，赞成反对比例大概为9:1。

反对者也有很多的理由，比如恐龙时代的气温比现在高10几度，比如沧海桑田变化是地球的长期活动，很久以前中国还是东高西低，海水流向内陆，后来板块运动造成喜马拉雅隆起，有了冰川，才有了流向大海的长江黄河。

1992年，各国签署了《联合国气候变化框架条约》，这是迄今为止在国际环境与发展领域中影响最大、涉及面最广、意义最为深远的国际性法律文件。美国或许可以‘勇敢’的退出《巴黎协议》，却绝对没有勇气退出《联合国气候变化框架条约》。

从此，气候变化问题，开始变成由政治来主导，当然，气候变化问题也只能通过政治来主导解决。

因为碳排放导致的温度变化是全球性的，比水，雾霾影响的区域更广泛，任何一个国家的排放都将会影响全球。任何一个国家都不能自己解决这个问题，所以各国联合谈判解决是必然的选择。

现在每年都会有一次全球气候会议，来审核条约执行情况，制定未来的目标，过去比较重要的会议有《京都议定书》，《哥本哈根协议（巴厘岛路线图）》和《巴黎协议》，当然其他历年会议都有成果和争议，有兴趣的可以一一查看。

碳排放对各国的深层意义：

人类活动是无法避免碳排放的，绝大多数的能源来源都是化石燃料，所以人类的衣食住行都伴随着碳排放。限制碳排放就意味着限制经济行为或者经济行为转移到境外，所以各国都力争让别国多减排，自己少减排。

碳排放的限制会改变经济模式或者产业，比如前两年的节能减排就把白炽灯行业淘汰，LED行业就获得了长足的发展。

欧洲：欧洲是气候变化政策的积极推进者。欧洲大量的能源需要进口，有迫切的提高能源效率的需求，同时在‘绿色技术’上是全球的领跑者。比如至今Vestas整机市场依然卫冕冠军，Siemens领跑海上风机市场。同时欧洲高耗能制造业很少，压力不大。

美国：美国因为其特殊的党派选举制度，民主党和共和党隔几年就轮换一次，一般来说共和党代表了传统石化能源的利益，所以美国的表现就是反反复复，这届政府签署条约，下届又退出。

前些年美国一直是第一能源进口国，人均能源消费也位居前列，低碳经济对美国来说是有益的。同时美国也是世界第一制造大国，低碳会对这些行业造成压力。再加上近些年能源业的发展，造就了一个摇摆的美国。

题外话：特朗普推翻《清洁能源法案》的时候，美国油气企业公开反对，因为获益的是煤炭行业，而油气行业市场会被压缩。

中国：制造业为主的大国，巨大能源缺口需要进口。对中国来说，提高能源利用率是战略性的需求，但是也要保证GDP的增长。中国推行的‘可持续性增长’和‘节能减排’，的确获得了长足的进步，对一个这么大体量的经济体来说，也只有中国政府体制才能获得如此成功。

什么是双规制？

双规制，即‘共同而有区别的责任’。这是《联合国气候变化框架条约》签署之初就提出来的，因为现存的CO2大部分都是由发达国家在发展历史中排放的，所以要承担减排的主要责任。发展中国家需要考虑国计民生经济发展，不必像发达国家那样受严格约束（当然在谈判中可以用减排来换取经济技术援助）。

当然，后来发展中国家经济极大发展，出现金砖四（五）国，发达国家就要求发展中国家同样设定减排目标等等。

关于双轨制，一直都是口水仗打的最多的。发达国家强调‘气候变化是全球性问题’，发展中国家则强调‘历史排放’，需‘算算旧账’。

推荐阅读：

王子忠《气候变化：政治绑架科学？》

钱维宏《天问：谁驱使了气候变化？》

Claude Allegre 《L'imposture clmatique》

气候资金机制

任何国际体系背后都需要一个合理的金融机制，这个金融体制的成败也决定了这套体系能否成功。

气候变化问题，归根结底不是良心，而是发展权和经济模式的争夺，即‘钱’的合理分配。

气候资金的来源主要有两种：

一种是‘碳税’，即国家对（本土上的）碳排放收税，几年前国内航空公司在欧洲被征碳排放税，我政府则明确指示航空公司‘拒绝交’，也是当时比较火的话题。这种模式的优点是政府收入稳定增加，可以用作‘低碳经济’的鼓励支持资金。

另外一种是‘碳交易‘，即承认每个人（公司）都有‘排放权’，排放大于排放权的可以去市场上购买‘闲置（或多余）’的排放权，政府收取交易税金。

欧洲和美国都在争取‘碳交易’全球中心，目前来看欧洲领先美国，中国也在尝试碳交易模式（目前来看比较失败），并建立了‘碳交易’市场，不过距离全球中心还有非常大的差距，作为未来最大的碳交易玩家（欧洲交易规模2倍），中国需积极参与到这个全球机制中来。

气候资金的分配机制：

最初的《京都议定书》建立了JI,CDM和AF三种机制，中国是CDM最大的受益者。

CDM：清洁能源机制，核心内容就是碳交易。比如某发达国家（企业）想要达到减排目标，但是国内的经济发展不允许缩减规模或者产业外输，那就利用CDM机制，在中国合作建一个风电场，折算成减排的CO2量，核实后就可以算扣除其部分减排量。

可以看出大部分项目都是能源和节能项目，在UNFCCC统计中，新能源和可再生能源也是占了非常大的比例。

为什么已经有了《京都议定书》的机制，还要再另起炉灶搞另外一套机制呢？

因为部分发达国家对于京都议定书里的条款非常不满，里面都是对发达国家的要求，并没有对发展中国家有硬性要求（除了发展中国家自愿的目标），还有发达国家要对发展中国家进行经济和技术援助等谈判的分歧，后来商定每年达到1000亿美元的资金和技术援助，发达国家称这个基金要我们说了算，毕竟我们是出资方，发展中国家则说这基金是人类环境发展用的，需要一起决定。反正谈判嘛，也是扯皮，名义1000亿，实际到账100亿。

中国在这套机制下是明显的受益方，这就是为什么前段时间中国反对美国退出气候协议了。

那么美国退出《巴黎协定》会不会导致气候变化框架的崩塌呢？应该也不会，毕竟各国为此进行了几十年的谈判，经济模式和行业都产生了变化，对于中国和欧洲来说，有没有美国都要继续走下去，毕竟这是有关能源的必然性选择。

推荐书目：

新能源补贴：

因为成本等因素，新能源和可再生能源无法与传统能源自由市场竞争，所以几乎所有的国家都进行‘补贴’，比如税收优惠，融资优惠，财政补贴，上网电价补贴等，称为FIT（FeedinTariif）