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)部隊受益較大，但更易遭受打擊的軍事基地反應遲緩。現(xiàn)代軍隊的戰(zhàn)斗力依賴電力維系，多數(shù)軍事設施在和平時期仍需民用電

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)部隊受益較大，但更易遭受打擊的軍事基地反應遲緩。

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

部署在美軍海外基地的太陽能發(fā)電設施

美海軍陸戰(zhàn)隊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之一。據(jù)美國《軍事時報》消息，2017年年初，美國能源部在一份500頁的報告中闡述了民用電網(wǎng)的脆弱性，希望政府和軍方重視。報告提到，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)略實施計劃》《陸軍能源安全實施戰(zhàn)略》等制度和機制，試圖引領軍用能源革命。然而，由于預算限制等多重因素，從小布什、奧巴馬到特朗普三任政府，美軍能源體系轉型“道阻且長”。

三重威脅倒逼能源轉型

歷數(shù)美軍近年來遭遇的“電力危機”，不難看出，其電力供應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)字還沒有考慮颶風導致的災難。今年9月，颶風“艾爾瑪”在美國佛羅里達州過境，給當?shù)孛儡娀氐碾娏υO施造成極大破壞。為減少損失，趕在颶風來襲前，美軍就將艦艇、飛機等裝備轉移至內(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，幾乎導致整個硅谷大停電。時任聯(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，當局應盡可能加強變電設施的安保。

再就是來自網(wǎng)絡空間的挑戰(zhàn)。包括賽門鐵克在內(nèi)的網(wǎng)絡安全公司接連警告說，黑客已掌握入侵電網(wǎng)的技術，烏克蘭變電站遭網(wǎng)絡入侵引發(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)絡攻擊，電網(wǎng)、安全系統(tǒng)、金融體系和政府機構都已成為黑客的目標。

面對三重威脅，傳統(tǒng)的對策是在軍事基地內(nèi)設置柴油發(fā)電機等應急供電設備。鑒于燃料補給線也可能受到攻擊，發(fā)展可再生能源才是長久之計。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、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)明進入野戰(zhàn)部隊

美國《大西洋月刊》雜志網(wǎng)站稱，早在2009年，美國海軍陸戰(zhàn)隊就成立了“遠征能源辦公室”，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配備了太陽能供電設備，并宣布，使用太陽能電池板后，海軍陸戰(zhàn)隊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，地面可再生能源網(wǎng)絡系統(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配。

其中，地面可再生能源網(wǎng)絡系統(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300～3000瓦。全套系統(tǒng)可以由一輛“悍馬”車攜載，進行快速部署，隨時為一個連級作戰(zhàn)指揮中心提供電力。美軍陸戰(zhàn)隊還用它為“海馬斯”高機動火箭炮系統(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)主要供遠離美軍基地的班排級部隊使用，能為AN/PRC-119F無線電臺、衛(wèi)星通訊設備充電。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的負擔。

單兵可穿戴太陽能設備的前景也被看好。比較典型的是海軍陸戰(zhàn)隊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，可隨時為夜視儀、便攜式電腦等設備充電。

軍事基地仍缺乏危機意識

根據(jù)小布什時期的設想，到2025年，美軍設施使用可再生能源的比例應達到25%，每年生產(chǎn)3000兆瓦的可再生能源。英國路透社在相關報道中提到，防務巨頭積極參與太陽能發(fā)電系統(tǒng)建設，如洛克希德˙馬丁公司為得克薩斯州布利斯堡基地建設了太陽能光伏發(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)生意外時能獨立運行。

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

美國審計總署2016年發(fā)現(xiàn)，在17個較大規(guī)模的再生能源項目中，只有兩個可以在斷電時穩(wěn)定運行，其他項目都需要額外的投資來安裝太陽能板和儲能設備，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)投資軍用太陽能設施，并承諾提供土地用來布置太陽能發(fā)電設備，以降低工程成本。結果還是收效甚微：8個項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營商買電。

此外，并非所有基地都坐擁大片土地可供鋪設太陽能電池板。在諾福克海軍基地，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，屋頂太陽能設備單體容量小、建設容易，但普及同樣有難度。據(jù)美國《福布斯》雜志網(wǎng)站報道，2011年，美軍與太陽能服務商SolarCity啟動了持續(xù)5年的太陽能光伏項目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，原計劃在33個州124個基地實施，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7兆瓦裝機容量的太陽能項目被曝只是“接近完工”。

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

原標題:美軍“能源革命”前景難測