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美軍“能源革命”前景難測(cè) 軍用太陽(yáng)能大顯神通

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2017-11-08 14:38:08
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美軍“能源革命”前景難測(cè) 軍用太陽(yáng)能大顯神通:美軍充分意識(shí)到可再生能源對(duì)未來(lái)軍事行動(dòng)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。

:美軍充分意識(shí)到可再生能源對(duì)未來(lái)軍事行動(dòng)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(huì)陷入窘境。

部署在美軍海外基地的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施

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

美軍是最先意識(shí)到電力安全問(wèn)題的軍隊(duì)之一。據(jù)美國(guó)《軍事時(shí)報(bào)》消息,2017年年初,美國(guó)能源部在一份500頁(yè)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(yáng)能等可再生能源不但能降低成本,還能為國(guó)家安全提供更好的保證。

21世紀(jì)以來(lái),美軍相繼出臺(tái)《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(zhǎng)”。

  三重威脅倒逼能源轉(zhuǎn)型

歷數(shù)美軍近年來(lái)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(guó)帶來(lái)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(guó)佛羅里達(dá)州過(guò)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(lái)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(guó)硅谷17個(gè)變電站一夜間接連遭狙擊手槍擊,幾乎導(dǎo)致整個(gè)硅谷大停電。時(shí)任聯(lián)邦能源管理委員會(huì)主席韋林霍夫指出,這是對(duì)美國(guó)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(lái)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(shuō),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(guó)重演。美國(guó)前任防長(zhǎng)帕內(nèi)塔曾指出,美國(guó)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(duì)三重威脅,傳統(tǒng)的對(duì)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(zhǎng)久之計(jì)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可通過(guò)陽(yáng)光產(chǎn)生電能,易于維護(hù)、便于安放,無(wú)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(guó)《大西洋月刊》雜志網(wǎng)站稱,早在2009年,美國(guó)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(duì)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(yáng)能供電設(shè)備,并宣布,使用太陽(yáng)能電池板后,海軍陸戰(zhàn)隊(duì)一個(gè)營(yíng)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(yáng)能替代型通信能源系統(tǒng)、LED照明系統(tǒng)、軍用帳篷太陽(yáng)能收集裝置及太陽(yáng)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(gè)太陽(yáng)能陣列和一個(gè)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(gè)連級(jí)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(dòng)火箭炮系統(tǒng)和M777超輕型155毫米榴彈炮供電。

便攜式太陽(yáng)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(jí)部隊(duì)使用,能為AN/PRC-119F無(wú)線電臺(tái)、衛(wèi)星通訊設(shè)備充電。該系統(tǒng)由一組柔性太陽(yáng)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(yáng)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(jiǎn)易巡邏太陽(yáng)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(gè)太陽(yáng)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(guò)太陽(yáng)能板收集到的電能存儲(chǔ)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(shí)

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(guó)路透社在相關(guān)報(bào)道中提到,防務(wù)巨頭積極參與太陽(yáng)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(yáng)能光伏發(fā)電陣列和存儲(chǔ)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(guò),就總體來(lái)說(shuō),安裝了太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的美國(guó)軍事基地不多,發(fā)電量很小,大部分基地?zé)o力應(yīng)對(duì)電網(wǎng)損壞帶來(lái)的能源危機(jī)。

美國(guó)審計(jì)總署2016年發(fā)現(xiàn),在17個(gè)較大規(guī)模的再生能源項(xiàng)目中,只有兩個(gè)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(lái)安裝太陽(yáng)能板和儲(chǔ)能設(shè)備,才能在緊急情況下派上用場(chǎng)。美國(guó)政府希望通過(guò)減稅鼓勵(lì)私營(yíng)企業(yè)投資軍用太陽(yáng)能設(shè)施,并承諾提供土地用來(lái)布置太陽(yáng)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(gè)項(xiàng)目沒有給國(guó)防部帶來(lái)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(yíng)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(yáng)能電池板。在諾福克海軍基地,軍方曾嘗試購(gòu)買道明尼能源公司的太陽(yáng)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(yáng)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(guó)《福布斯》雜志網(wǎng)站報(bào)道,2011年,美軍與太陽(yáng)能服務(wù)商SolarCity啟動(dòng)了持續(xù)5年的太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目SolarStrong,主要內(nèi)容是在屋頂部署太陽(yáng)能電池板,滿足軍人住宅、倉(cāng)庫(kù)和辦公室的供電需求,原計(jì)劃在33個(gè)州124個(gè)基地實(shí)施,最終縮減至12個(gè)州37個(gè)軍事基地的住宅區(qū)。2016年年底,SolarCity公司被特斯拉收購(gòu),此后,4個(gè)基地總計(jì)7兆瓦裝機(jī)容量的太陽(yáng)能項(xiàng)目被曝只是“接近完工”。

軍事基地用電規(guī)模大、太陽(yáng)能設(shè)施投資回收期長(zhǎng)、建設(shè)成本高等問(wèn)題,或許將長(zhǎng)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(lái),情況難言樂觀。

原標(biāo)題:美軍“能源革命”前景難測(cè)