美軍“能源革命”前景難測軍用太陽能大顯神通

2017-11-08 14:24:35 青年參考　點(diǎn)擊量：評論 (0)

美軍充分意識到可再生能源對未來軍事行動的重要意義，在其持續(xù)十余年的能源體系改革中，野戰(zhàn)部隊(duì)受益較大，但更易遭受打擊的軍事基地反應(yīng)遲緩?，F(xiàn)代軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力依賴電力維系，多數(shù)軍事設(shè)施在和平時(shí)期仍需民用電

美軍充分意識到可再生能源對未來軍事行動的重要意義，在其持續(xù)十余年的能源體系改革中，野戰(zhàn)部隊(duì)受益較大，但更易遭受打擊的軍事基地反應(yīng)遲緩。

現(xiàn)代軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力依賴電力維系，多數(shù)軍事設(shè)施在和平時(shí)期仍需民用電網(wǎng)支持。這就意味著，一旦有突發(fā)事態(tài)導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓，軍隊(duì)也會陷入窘境。

部署在美軍海外基地的太陽能發(fā)電設(shè)施

美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)士兵使用便攜式太陽能通信能源系統(tǒng)

美軍是最先意識到電力安全問題的軍隊(duì)之一。據(jù)美國《軍事時(shí)報(bào)》消息，2017年年初，美國能源部在一份500頁的報(bào)告中闡述了民用電網(wǎng)的脆弱性，希望政府和軍方重視。報(bào)告提到，使用太陽能等可再生能源不但能降低成本，還能為國家安全提供更好的保證。

21世紀(jì)以來，美軍相繼出臺《作戰(zhàn)能源戰(zhàn)略》《作戰(zhàn)能源戰(zhàn)略實(shí)施計(jì)劃》《陸軍能源安全實(shí)施戰(zhàn)略》等制度和機(jī)制，試圖引領(lǐng)軍用能源革命。然而，由于預(yù)算限制等多重因素，從小布什、奧巴馬到特朗普三任政府，美軍能源體系轉(zhuǎn)型“道阻且長”。

三重威脅倒逼能源轉(zhuǎn)型

歷數(shù)美軍近年來遭遇的“電力危機(jī)”，不難看出，其電力供應(yīng)體系面臨全方位威脅。

首先是惡劣的氣候。每年，天氣因素造成的電力中斷給美國帶來250億～700億美元的損失，這一數(shù)字還沒有考慮颶風(fēng)導(dǎo)致的災(zāi)難。今年9月，颶風(fēng)“艾爾瑪”在美國佛羅里達(dá)州過境，給當(dāng)?shù)孛儡娀氐碾娏υO(shè)施造成極大破壞。為減少損失，趕在颶風(fēng)來襲前，美軍就將艦艇、飛機(jī)等裝備轉(zhuǎn)移至內(nèi)陸，官兵及家屬也撤離到安全區(qū)域。

傳統(tǒng)犯罪和恐怖襲擊也不容低估。2013年，美國硅谷17個變電站一夜間接連遭狙擊手槍擊，幾乎導(dǎo)致整個硅谷大停電。時(shí)任聯(lián)邦能源管理委員會主席韋林霍夫指出，這是對美國電網(wǎng)的最大規(guī)模襲擊，當(dāng)局應(yīng)盡可能加強(qiáng)變電設(shè)施的安保。

再就是來自網(wǎng)絡(luò)空間的挑戰(zhàn)。包括賽門鐵克在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全公司接連警告說，黑客已掌握入侵電網(wǎng)的技術(shù)，烏克蘭變電站遭網(wǎng)絡(luò)入侵引發(fā)的大規(guī)模停電事件，有可能在美國重演。美國前任防長帕內(nèi)塔曾指出，美國遭遇的下一次“珍珠港事件”很有可能是一次網(wǎng)絡(luò)攻擊，電網(wǎng)、安全系統(tǒng)、金融體系和政府機(jī)構(gòu)都已成為黑客的目標(biāo)。

面對三重威脅，傳統(tǒng)的對策是在軍事基地內(nèi)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)等應(yīng)急供電設(shè)備。鑒于燃料補(bǔ)給線也可能受到攻擊，發(fā)展可再生能源才是長久之計(jì)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可通過陽光產(chǎn)生電能，易于維護(hù)、便于安放，無需重新加注燃料，由此成為美軍能源革命的核心。

大批新發(fā)明進(jìn)入野戰(zhàn)部隊(duì)

美國《大西洋月刊》雜志網(wǎng)站稱，早在2009年，美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)就成立了“遠(yuǎn)征能源辦公室”，研究如何降低對化石燃料的依賴。次年，五角大樓給駐阿富汗部隊(duì)配備了太陽能供電設(shè)備，并宣布，使用太陽能電池板后，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)一個營的日常柴油消耗降低了近90%。

從此，在美軍野戰(zhàn)部隊(duì)，地面可再生能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、便攜式太陽能替代型通信能源系統(tǒng)、LED照明系統(tǒng)、軍用帳篷太陽能收集裝置及太陽能照明拖車逐步成為標(biāo)配。

其中，地面可再生能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種便攜式混合光電/電池組能源系統(tǒng)，配有多個太陽能陣列和一個大型可充電電池組，輸出功率達(dá)300～3000瓦。全套系統(tǒng)可以由一輛“悍馬”車攜載，進(jìn)行快速部署，隨時(shí)為一個連級作戰(zhàn)指揮中心提供電力。美軍陸戰(zhàn)隊(duì)還用它為“海馬斯”高機(jī)動火箭炮系統(tǒng)和M777超輕型155毫米榴彈炮供電。

便攜式太陽能替代型通信能源系統(tǒng)主要供遠(yuǎn)離美軍基地的班排級部隊(duì)使用，能為AN/PRC-119F無線電臺、衛(wèi)星通訊設(shè)備充電。該系統(tǒng)由一組柔性太陽能面板陣列組成，可以折疊放到背包里，顯著減輕了士兵行軍時(shí)的負(fù)擔(dān)。

單兵可穿戴太陽能設(shè)備的前景也被看好。比較典型的是海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的簡易巡邏太陽能系統(tǒng)，它可以安裝在單兵作戰(zhàn)背心上，其電能收集模塊由30個太陽能電池片組成，大小相當(dāng)于一張A4紙，能產(chǎn)生17.5瓦的電能，加上電池總重量不到1.4公斤。通過太陽能板收集到的電能存儲在電池中，可隨時(shí)為夜視儀、便攜式電腦等設(shè)備充電。

軍事基地仍缺乏危機(jī)意識

根據(jù)小布什時(shí)期的設(shè)想，到2025年，美軍設(shè)施使用可再生能源的比例應(yīng)達(dá)到25%，每年生產(chǎn)3000兆瓦的可再生能源。英國路透社在相關(guān)報(bào)道中提到，防務(wù)巨頭積極參與太陽能發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)，如洛克希德˙馬丁公司為得克薩斯州布利斯堡基地建設(shè)了太陽能光伏發(fā)電陣列和存儲系統(tǒng)，平日可連接普通的商業(yè)電網(wǎng)，發(fā)生意外時(shí)能獨(dú)立運(yùn)行。

不過，就總體來說，安裝了太陽能發(fā)電設(shè)備的美國軍事基地不多，發(fā)電量很小，大部分基地?zé)o力應(yīng)對電網(wǎng)損壞帶來的能源危機(jī)。

美國審計(jì)總署2016年發(fā)現(xiàn)，在17個較大規(guī)模的再生能源項(xiàng)目中，只有兩個可以在斷電時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，其他項(xiàng)目都需要額外的投資來安裝太陽能板和儲能設(shè)備，才能在緊急情況下派上用場。美國政府希望通過減稅鼓勵私營企業(yè)投資軍用太陽能設(shè)施，并承諾提供土地用來布置太陽能發(fā)電設(shè)備，以降低工程成本。結(jié)果還是收效甚微：8個項(xiàng)目沒有給國防部帶來盈利或能源成本的節(jié)約，內(nèi)利斯空軍基地等需要自掏腰包向運(yùn)營商買電。

此外，并非所有基地都坐擁大片土地可供鋪設(shè)太陽能電池板。在諾?？撕＼娀?，軍方曾嘗試購買道明尼能源公司的太陽能電力，但后者的發(fā)電站距基地有30～40公里，民用電網(wǎng)容易在颶風(fēng)中毀壞，安全性難以保證，且只能滿足基地用電量的6%。

相比之下，屋頂太陽能設(shè)備單體容量小、建設(shè)容易，但普及同樣有難度。據(jù)美國《福布斯》雜志網(wǎng)站報(bào)道，2011年，美軍與太陽能服務(wù)商SolarCity啟動了持續(xù)5年的太陽能光伏項(xiàng)目SolarStrong，主要內(nèi)容是在屋頂部署太陽能電池板，滿足軍人住宅、倉庫和辦公室的供電需求，原計(jì)劃在33個州124個基地實(shí)施，最終縮減至12個州37個軍事基地的住宅區(qū)。2016年年底，SolarCity公司被特斯拉收購，此后，4個基地總計(jì)7兆瓦裝機(jī)容量的太陽能項(xiàng)目被曝只是“接近完工”。

軍事基地用電規(guī)模大、太陽能設(shè)施投資回收期長、建設(shè)成本高等問題，或許將長期困擾美軍能源改革。美軍能否成為推進(jìn)可再生能源的表率？目前看來，情況難言樂觀。

原標(biāo)題:美軍“能源革命”前景難測

責(zé)任編輯：lixin

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