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国际能源
美军“能源革命”前景难测 军用太阳能大显神通
2017-11-08 12:35:59 来源:青年参考 作者: 【 】 浏览:26次 评论:0

   美军充分意识到可再生能源对未来军事行动的重要意义,在其持续十余年的能源体系改革中,野战部队受益较大,但更易遭受打击的军事基地反应迟缓。

   现代军队的战斗力依赖电力维系,多数军事设施在和平时期仍需民用电网支持。这就意味着,一旦有突发事态导致电网瘫痪,军队也会陷入窘境。

                             部署在美军海外基地的太阳能发电设施

                           美海军陆战队士兵使用便携式太阳能通信能源系统
   美军是最先意识到电力安全问题的军队之一。据美国《军事时报》消息,2017年年初,美国能源部在一份500页的报告中阐述了民用电网的脆弱性,希望政府和军方重视。报告提到,使用太阳能等可再生能源不但能降低成本,还能为国家安全提供更好的保证。

   21世纪以来,美军相继出台《作战能源战略》《作战能源战略实施计划》《陆军能源安全实施战略》等制度和机制,试图引领军用能源革命。然而,由于预算限制等多重因素,从小布什、奥巴马到特朗普三任政府,美军能源体系转型“道阻且长”。

   三重威胁倒逼能源转型

   历数美军近年来遭遇的“电力危机”,不难看出,其电力供应体系面临全方位威胁。

   首先是恶劣的气候。每年,天气因素造成的电力中断给美国带来250亿~700亿美元的损失,这一数字还没有考虑飓风导致的灾难。今年9月,飓风“艾尔玛”在美国佛罗里达州过境,给当地美军基地的电力设施造成极大破坏。为减少损失,赶在飓风来袭前,美军就将舰艇、飞机等装备转移至内陆,官兵及家属也撤离到安全区域。

   传统犯罪和恐怖袭击也不容低估。2013年,美国硅谷17个变电站一夜间接连遭狙击手q击,几乎导致整个硅谷大停电。时任联邦能源管理委员会主席韦林霍夫指出,这是对美国电网的最大规模袭击,当局应尽可能加强变电设施的安保。

   再就是来自网络空间的挑战。包括赛门铁克在内的网络安全公司接连警告说,黑客已掌握入侵电网的技术,乌克兰变电站遭网络入侵引发的大规模停电事件,有可能在美国重演。美国前任防长帕内塔曾指出,美国遭遇的下一次“珍珠港事件”很有可能是一次网络攻击,电网、安全系统、金融体系和政府机构都已成为黑客的目标。

   面对三重威胁,传统的对策是在军事基地内设置柴油发电机等应急供电设备。鉴于燃料补给线也可能受到攻击,发展可再生能源才是长久之计。太阳能光伏发电系统可通过阳光产生电能,易于维护、便于安放,无需重新加注燃料,由此成为美军能源革命的核心。

   大批新发明进入野战部队

   美国《大西洋月刊》杂志网站称,早在2009年,美国海军陆战队就成立了“远征能源办公室”,研究如何降低对化石燃料的依赖。次年,五角大楼给驻阿富汗部队配备了太阳能供电设备,并宣布,使用太阳能电池板后,海军陆战队一个营的日常柴油消耗降低了近90%。

   从此,在美军野战部队,地面可再生能源网络系统、便携式太阳能替代型通信能源系统、LED照明系统、军用帐篷太阳能收集装置及太阳能照明拖车逐步成为标配。

   其中,地面可再生能源网络系统是一种便携式混合光电/电池组能源系统,配有多个太阳能阵列和一个大型可充电电池组,输出功率达300~3000瓦。全套系统可以由一辆“悍马”车携载,进行快速部署,随时为一个连级作战指挥中心提供电力。美军陆战队还用它为“海马斯”高机动火箭炮系统和M777超轻型155毫米榴弹炮供电。

   便携式太阳能替代型通信能源系统主要供远离美军基地的班排级部队使用,能为AN/PRC-119F无线电台、卫星通讯设备充电。该系统由一组柔性太阳能面板阵列组成,可以折叠放到背包里,显著减轻了士兵行军时的负担。

   单兵可穿戴太阳能设备的前景也被看好。比较典型的是海军陆战队的简易巡逻太阳能系统,它可以安装在单兵作战背心上,其电能收集模块由30个太阳能电池片组成,大小相当于一张A4纸,能产生17.5瓦的电能,加上电池总重量不到1.4公斤。通过太阳能板收集到的电能存储在电池中,可随时为夜视仪、便携式电脑等设备充电。

   军事基地仍缺乏危机意识

   根据小布什时期的设想,到2025年,美军设施使用可再生能源的比例应达到25%,每年生产3000兆瓦的可再生能源。英国路透社在相关报道中提到,防务巨头积极参与太阳能发电系统建设,如洛克希德˙马丁公司为得克萨斯州布利斯堡基地建设了太阳能光伏发电阵列和存储系统,平日可连接普通的商业电网,发生意外时能独立运行。

   不过,就总体来说,安装了太阳能发电设备的美国军事基地不多,发电量很小,大部分基地无力应对电网损坏带来的能源危机。

   美国审计总署2016年发现,在17个较大规模的再生能源项目中,只有两个可以在断电时稳定运行,其他项目都需要额外的投资来安装太阳能板和储能设备,才能在紧急情况下派上用场。美国政府希望通过减税鼓励私营企业投资军用太阳能设施,并承诺提供土地用来布置太阳能发电设备,以降低工程成本。结果还是收效甚微:8个项目没有给国防部带来盈利或能源成本的节约,内利斯空军基地等需要自掏腰包向运营商买电。

   此外,并非所有基地都坐拥大片土地可供铺设太阳能电池板。在诺福克海军基地,军方曾尝试购买道明尼能源公司的太阳能电力,但后者的发电站距基地有30~40公里,民用电网容易在飓风中毁坏,安全性难以保证,且只能满足基地用电量的6%。

   相比之下,屋顶太阳能设备单体容量小、建设容易,但普及同样有难度。据美国《福布斯》杂志网站报道,2011年,美军与太阳能服务商SolarCity启动了持续5年的太阳能光伏项目SolarStrong,主要内容是在屋顶部署太阳能电池板,满足军人住宅、仓库和办公室的供电需求,原计划在33个州124个基地实施,最终缩减至12个州37个军事基地的住宅区。2016年年底,SolarCity公司被特斯拉收购,此后,4个基地总计7兆瓦装机容量的太阳能项目被曝只是“接近完工”。

   军事基地用电规模大、太阳能设施投资回收期长、建设成本高等问题,或许将长期困扰美军能源改革。美军能否成为推进可再生能源的表率?目前看来,情况难言乐观。

   原标题:美军“能源革命”前景难测


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