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可再生 部队

印太地区军队转向可持续能源以提高韧性和能力

在1918 年 11 月 21 日晚,结束第一次世界大战的停战协议签署 10天后,英国战争内阁成员乔治·寇松
(George Curzon)主持了纪念盟军石油会议的晚宴。寇松向聚集在伦敦的代表敬酒,宣称盟军由于拥有庞大的卡车队而“在一波石油浪潮中取得了胜利”。法国代表亨利·贝朗热(Henry Berenger)指出,由于德国拥有大量的煤炭储量,德国有望获胜,但盟军通过石油取得了胜利。他说,这是汽车对铁路的胜利。

那场全球冲突开启了一个对石油渴求的地缘政治时代,一个多世纪后,印太地区的军队和国防机构正处于科学和工程进步激增的前沿,预示着一个新时代的到来。从地热能基地和零排放电动汽车到藻类、农作物和家庭垃圾等生物质产生的喷气燃料,武装部队正在加速向可再生能源过渡。这种演变旨在强化和平时期和战争中的作战能力,同时减少有害的温室气体排放。一系列因素正在推动创新:包括民用和军事任务,以减轻气候影响和建立弹性;减少化石燃料储备;乌克兰战争等危机造成的石油和天然气供应紧张;以及发展清洁技术,以更好地准备和保护部队。

“全球能源系统正在经历快速而持久的转变,对军队产生不可避免的影响,”澳大利亚皇家空军 中校、时任澳大利亚战略政策研究所 访问学者的乌尔萨斯·伊尔德里姆(Ulas Yildirim)在 2022 年 6 月的智库报告中写道。“澳大利亚对进口液体燃料安全的依赖使澳大利亚国防军 面临风险。风险不在于澳大利亚国防军是否能够进入作战区域,然后表现不佳,而在于是否能到达那边。在此背景下,澳大利亚国防军向可再生能源的过渡并不是一个导致行动能力受到破坏或退化的零和选择。“在我们已经经历的更加分裂和危险的世界和地区中,向可再生能源的快速过渡将使澳大利亚国防军更有效地执行澳大利亚政府的命令和要求。”

2022 年 10 月发布的《美国空军气候行动计划》的核心内容也是提高作战表现。该机构表示:“我们的总体目标是使用更少的燃料,为作战人员提供更多的战斗力。”

1916 年凡尔登战役期间,一支法国陆军车队在法国尼克斯维尔运送部队和货物。美联社

取得成功

在樟宜空军基地的加油运输机机库中,新加坡武装部队所做的不仅仅是减少燃料消耗,还产生了足够的可再生能源来为该基地的其他部分供电。该设施的太阳能电池板、自然通风、草坪覆盖的屋顶和环保建筑材料可以节约电力,而雨水则用于灌溉和其他非饮用用途。“太阳能仍然是新加坡最有前途的可再生能源,我们已经开始在军营和基地的适宜屋顶上安装太阳能电池板,产生约 20 兆瓦(兆瓦峰值)的电力,”新加坡武装部队和新加坡国防部 首席可持续发展官弗雷德里克·周(Frederick Choo)准将向《论坛》表示。

“到 2025 年,所有剩余的军营都将在合适的屋顶上安装太阳能电池板,能够产生总计约 50 兆瓦的电力,”弗雷德里克·周表示,这足以每年为超过12,500 户家庭供电。“为了最大限度地提高太阳能的采用率,我们还与国家机构合作,探索在新加坡国防部土地上的水库中使用浮动太阳能光伏。”

新加坡 96%的电力来自天然气进口,天然气通过印度尼西亚和马来西亚的管道到达,另一部分以液化形式从非洲、澳大利亚和北美输入。政府的能源市场管理局(Energy Market Authority)表示,这个拥有 560 万人口的城邦土地面积为 720 平方公里,其可从太阳能等来源生产的可再生能源数量受到限制。2021 年底,官员宣布,新加坡计划到 2035 年,从风能和水力发电厂等可再生低碳来源进口约三分之一的电力。

新加坡武装部队和新加坡国防部的可再生能源计划与新加坡 2030 年绿色计划保持一致,该计划是“2021 年 2 月发起的全国性运动,旨在制定未来10 年的具体目标,以推进新加坡的可持续发展国家议程,”弗雷德里克·周表示。军方谋求站在这些领域的最前沿,并计划到 2030 年其行政车队车辆全改用电动汽车。与此同时,它还与国防科技局和国家环境局合作,利用食物垃圾产生的沼气发电,而新加坡皇家空军将开始在一些F-16战斗机中试验使用绿色航空燃料。

“习惯使用绿色技术也可以带来行动优势,”新加坡国防部长黄永宏博士于 2020 年 3 月在樟宜机库揭幕仪式上向议会表示,他提到了新加坡皇家海军对节能混合动力推进系统的研究,这项研究旨在提高持久力。

由美国国防后勤局能源公司资助的日本三泽空军基地的一个太阳能项目预计将减少近 700 座建筑物 20%的能源消耗,并将基地的年电力负荷减少多达 60%。三泽空军基地

能源转型

新加坡可持续发展的步伐证明了整个地区的快速发展趋势。《防务新闻》杂志 2021 年 8 月报道称:“在安全问题、气候变化和推动行动变革的可再生资源选项出现的完美风暴中,一些亚洲国家的军队正在为一种新的能源范式做准备。”对于依赖化石燃料进口的日本和韩国等重量级工业国家来说,“对上述两国的军队来说,鉴于其复杂的国家安全任务,包括遏制中国的侵略、为拥有核武器的朝鲜的不可预测性做准备,以及赈济人道主义灾难,对能源安全的需求更加紧迫。随着替代能源变得越来越可行,此类国家及其军队正在重新努力转向这些能源。”

一个月前,日本国防白皮书提及了气候变化带来的影响,比如更频繁地派遣军队应对自然灾害,以及军事基地和装备负担日益沉重等。日本在成立国防部特别工作组以支持东京到 2050 年实现脱碳社会的目标后不久发布了这份报告,这是国家安全准备和挑战的年度报告中首次提及气候变化。

在 2021 年 4 月由美国总统乔·拜登召集的气候峰会上,时任日本防卫大臣岸信夫表示,该部门至少50%的设施将在该财政年度开始使用太阳能等可再生能源发电。该部还开发了一种配备混合动力电动柴油发动机的原型地面车辆,并与美国合作提升日本自卫队车辆的电力容量。“在我看来,国防和环境方面的活动可以并行不悖,”岸信夫说。

据《印度斯坦时报》2022 年 10 月报道,印度陆军希望通过在一些和平时期的军事单位中用电动汽车取代 25%的轻型车辆、38%的大巴和 48%的摩托车来减少其碳足迹。陆军正在商业和住宅停车场建立电动汽车充电站,并开发太阳能充电点。根据美国国际贸易管理局的数据,印度是世界第三大能源消费国,煤炭占其电力部门的 70%以上,新德里已经制定了“雄心勃勃的可再生能源目标”。

2022 年 4 月,一架澳大利亚皇家空军 KC-30A 加油机在日本上空为日本航空自卫队 F-2A 战斗机加油。澳大利亚皇家空军正在开发便携式工具,以便从生物质和其他可持续来源生产航空燃料。澳大利亚国防部

战场韧性

绿色技术还提供了战术优势。“澳大利亚国防军已经以适度的方式利用了这一优势,”拥有工程学博士学位的伊尔德里姆(Yildirim)在为澳大利亚战略政策研究所所作的报告中写到。“电动摩托车作为装甲侦察能力的辅助手段已进行了试验。安静的车辆在战场上具备巨大优势。”

同样,根据美国陆军负责设施、能源和环境的首席副助理部长保罗·法南(Paul Farnan)的说法,电动汽车和混合动力车使后勤的脆弱性变得有限,特别是在严峻的地形中。在 2022 年 10 月发布的陆军气候实施计划中,法南表示:“如果我们能够将车辆使用的燃料量减少 30%、40%、50%,那我们必须保护的燃料运输车队将减半。”

该计划要求到2027年建立一支零排放轻型、非战术车辆车队,并开发混合动力战术轮式车辆和战斗车辆。“我们可能付出的伤亡将减半。我们需要从战斗中撤出的战斗部队也将减半。”

这些车辆还可以在发动机不运转的情况下运行电力系统,如通信和雷达,从而“减少声学特征和热学特征,这两种特征会吸引对方的火力”,法南在美国智库战略与国际研究中心的活动中表示。“因此,仅仅通过这样做,我们就不仅减少了这些车辆所需的燃料量以及我们必须运送到战场上的燃料量,还能为士兵提供更好的保护。”

伊尔德里姆指出,澳大利亚、英国和美国的空军也在开发便携式设备,从生物质和其他可持续资源生产航空燃料。他在 2012 年担任英国皇家空军联合燃料和润滑油机构的首席工程师时批准了澳大利亚国防军首次使用生物质燃料飞行。他写道,此类套件“有望在使用地点进行生产,而不是依赖通常位于艰险地点的复杂分布系统”。

在位于马里兰州的美国陆军作战能力发展司令部研究实验室,一名工程师在为自主地面车辆安装锂电池系统。埃利斯(T’JAE ELLIS)/美国陆军

适应未来的部队

据国际能源机构 表示,到 2030 年,全球清洁能源年度投资将超过约合 14.2 万亿元(2 万亿美元),较2022 年增加 50%以上。国际能源机构在 2022 年底的报告中指出,2022 年 2 月俄罗斯无端入侵乌克兰以及随后的战争引发了“第一次全球能源危机——这种冲击的广度和复杂性前所未有”,可能加速了从石油和煤炭向风能、太阳能和其他可再生能源的转变。

作为主要的能源消费者,世界各国的武装力量将被这种转变所塑造,并可以帮助推动这种转变。例如,2016-17 年,澳大利亚军方在燃料上的花费比任何其他商品都多,约为 21 亿元(3 亿美元)。他写道,澳大利亚国防军所用的燃料主要来自“流经少数东亚和东南亚炼油厂的全球采购的原油”。“然而,这些关键大宗商品的供应安排可能变得更加令人担忧。”

危机或冲突导致燃料供应受限是一个严重的安全问题,特别是对于澳大利亚这样的国家来说,澳大利亚是原油和成品油的净进口国,约三分之一的能源消费依赖石油。伊尔德里姆提出缓解这种情况的建议,包括将澳大利亚国防军的非战斗车辆转型为电动汽车,在升级军事设施时采用太阳能和其他可再生能源,以及扩大模拟技术在训练和演习中的使用,以减少能源消耗。

他还呼吁利用商业部门实体(如航空公司和航运公司),以及民用研究机构和合作伙伴军队的专业知识,以避免重复并提高协调行动能力。他写道:“为了使澳大利亚国防军能够适应未来,需要在澳大利亚发展替代燃料行业,以满足更广泛的需求,包括但不限于澳大利亚国防军本身。这只能通过伙伴关系来实现,因为没有任何个人运营商或企业能垄断能源部门。”

美国空军研究实验室、美国国家航空航天局和波音公司开发了 X-48B,这是一种超高效的混合翼飞机原型。NASA

使命的确定性

随着这种公私合作伙伴关系在印太地区扎根,全社会性的可再生能源态度已为美国国防部带来了成果,美国国防部是政府最大的能源用户,也是世界上最大的电力购买者之一。总部位于美国的国际税务和投资中心能源、增长和安全计划经理詹姆斯·格兰特(James Grant)表示,美国军方从 2011 年至 2015 年将其可再生能源产量几乎翻了一番,远远超过全国的步伐。“在一个新时代,可再生能源可能是区别敏捷、安全的作战力量和面临市场冲击和基础设施老化风险的低质量作战力量的关键,美国几乎没有自满的余地,”格兰特在 2021 年 4 月为《国家利益》杂志撰写的一篇文章中写道,并指出中华人民共和国增加了可再生技术的目标。“就像美国军方在冷战期间专注于核三位一体以威慑对手一样,21 世纪的目标应该是增加其作为能源独立作战力量的优势。”

美国军方正在多方面追求这一目标,拜登总统 2021年 12 月的行政命令进一步推动了联邦机构到 2030 年实现 100%无碳污染电力,其中至少一半必须由当地供应清洁能源等目标。国防部及其分支机构遵循该指令,实施了全面的气候减缓和复原力计划。这些举措包括:

• 美国陆军与制造商通用动力陆地系统公司合作,于 2022 年底推出了下一代艾布拉姆斯(Abrams)战斗坦克的原型。艾布拉姆斯X采用混合动力电力推进,可降低燃料消耗,并让其机组人员可操作传感器和其他系统,而不会产生明显的发动机噪音和热量。“这提高了车辆的杀伤力和生存能力,并大大扩大了其行动范围,”《国家利益》报道称。同样,陆军替代M2布拉德利步兵战车的可选载人战车计划的所有五个业界参与者都提出了混合动力电动设计。

• 除了扩大可持续航空燃料的使用,探索小型机动飞机和旋翼机的电气化,美国空军还与美国国家航空航天局、国防公司和其他合作伙伴合作,开发阻力更小、燃油效率更高的混合翼飞机。美国空军推进局负责人约翰·斯内登(John Sneden)表示,由于航空燃料约占该部门能源消耗的 80%,美国保持其对中国和其他国家的技术主导地位仍然势在必行。2022 年 9 月在马里兰州举行的航空和太空部队协会组织的航空、太空和网络会议上,斯内登说:“我想说的是,在自己处于优势的时候,查看后方很重要。看看你的对手以多快的速度在身后追赶?对手在干些什么?我们不能以优势地位而自满。我们必须始终保持创新,始终向前迈进。”

• 美国海军陆战队和美国海军也在可持续能源领域取得了长足的进展,从近 70 年前世界上第一批核动力潜艇和舰艇开始服役,到 20 世纪 80 年代中期地热能的基地生产,以及过去十年部分由生物燃料提供动力的大型绿色舰队的部署。2022 年,位于乔治亚州奥尔巴尼(Albany)的海军陆战队后勤基地成为第一个实现净零能源的国防部设施,这意味着该基地每年消耗的电力更多来自生物质蒸汽涡轮机和垃圾填埋气发电机等可再生能源,而非公用事业。

这些举措也将在民用领域带来红利。“美国军方一直是地球上最伟大的技术创新者之一。在能源领域也不例外,”格兰特在《国家利益》中写道。“除了通过增加可再生能源来提高安全性外,公众还可以从先进能源技术的许多下游应用中获益。”

对于印太地区的军队和国防组织来说,在这一变革性的可再生能源浪潮中,其核心职责仍然是不变的。“毫无疑问——国防部的使命仍然是随时随地起飞、战斗和取胜,”美国空军部长弗兰克·肯德尔(Frank Kendall)在一份公布该机构的气候计划声明中表示。“我们专注于现代化,并改善我们的作战姿态,迎接进逼的对手:中国。我们随时准备好在国家需要我们的时间和地点作出反应,取得空中和太空的主导地位。

“我们的使命保持不变,但我们认识到世界正面临着持续而加速的气候变化,我们必须准备好在这个不断变化的世界中做出反应、战斗并取胜。

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