美國軍方能否解決可替代能源問題

史蒂夫.萊文

美國國防部高級研究計劃局曾協(xié)助民間力量發(fā)明了互聯(lián)網，現(xiàn)在又將目標放到了清潔能源技術上。它能夠再次實現(xiàn)一石二鳥式的成功，改變軍方和民間的能源消費和生產方式嗎

眾所周知，底特律汽車巨頭、IBM和英國石油(BP)等跨國公司以及硅谷創(chuàng)業(yè)型公司都在努力打造可行的替代能源，但在這一領域還有一個重要的參與者——美國軍方，特別是美國國防部著名的研究機構高級研究計劃局(DARPA)。

高研局，高風險科技研發(fā)的溫床

美國國防部高級研究計劃局(以下簡稱“高研局”)成立于冷戰(zhàn)高潮時期，在前蘇聯(lián)發(fā)射人造衛(wèi)星后成立的這一機構，旨在提高美國軍方的技術水平。高研局的創(chuàng)新傳統(tǒng)由來已久，其中最著名的，莫過于上世紀60年代初，其研究人員首次將分布在4個地點的計算機連接起來，組建了高級研究計劃局網絡(ARPANET)。這個供研究人員使用的計算機網絡就是最后發(fā)展成為國際互聯(lián)網的網絡核心。高研局還協(xié)助實現(xiàn)了半導體、全球定位系統(tǒng)(GPs)以及廣泛使用的計算機操作系統(tǒng)uNⅨ的商業(yè)研發(fā)。高研局也曾犯過一些重大失誤。不過，瑕不掩瑜。總體上說，高研局在將創(chuàng)新理念從實驗室?guī)颥F(xiàn)實世界方面成績彪炳。

軍隊是美國能源消耗大戶。以駐阿富汗美軍和駐伊拉克美軍為例，它們要依賴耗時久、成本高且易受攻擊的柴油罐車隊，這非常危險。美軍軍事顧問委員會今年5月發(fā)布的報告顯示，與實際戰(zhàn)斗用車相比，美軍安排了更多的車輛來運輸和保護油料，而這些油料大多用于保證美軍基地和哨所里的發(fā)電機運轉，為那里的空調、筆記本電腦等設備供電。這份報告指出，隨著運油車隊費用和護衛(wèi)支出的增加，美軍在前線使用的每加侖油料的成本在15美元到數(shù)百美元之間不等。為此，美軍制訂了大幅降低油料需求的整體目標。根據(jù)這一計劃，5000人的美軍部隊獲得油料和補給的運輸次數(shù)將從目前的幾天一次降至一個月一次。

高研局將自己描繪成高風險科技研發(fā)的溫床，而這些科研的風險程度之高是其他任何機構都無法承擔的。該機構的運作方式是向企業(yè)提供科研課題，由于研發(fā)難度高，企業(yè)將其稱為“高研局級難度”。高研局通常要求承包商提供比現(xiàn)有技術先進得多的解決方案，為了實現(xiàn)某個研發(fā)目標，高研局會向創(chuàng)業(yè)型公司、IBM這樣的跨國公司以及頂級高校提供資金。之后，除了要求研發(fā)機構嚴格執(zhí)行匯報制度，高研局不會干涉研發(fā)人員的具體工作。

可替代能源研發(fā)從燃料電池開始

九年前，當時在美國國防部供職的電化專家羅伯特·諾瓦克了解到，軍方的一些高級將領對軍隊的電子裝備頗有微詞。因為雖然夜視儀、激光瞄準器和全球定位系統(tǒng)性能良好，但每個士兵攜帶的為這些電子設備供電的電池卻重約25磅，這樣的負重足以影響一些部隊的戰(zhàn)斗力。

為此，當時在美國國防部著名的研究機構高級研究計劃局(高研局)工作的諾瓦克提出，對裝備士兵的新供電設備進行招標，要求價格比原來100美元的電池價格有較大幅度削減，而負重則要減輕至原來的1／10。最初接受諾瓦克這一挑戰(zhàn)的有18家公司，如今只剩下兩家公司—加州利弗莫爾的燃料電池公司(Ultracell)和密歇根州安阿伯的適應材料公司(Adaptive Materials)。這兩家公司提供的解決方案是小而耐用的燃料電池，能夠依靠l加侖左右的甲醇或丙烷為一名士兵所攜帶的眾多移動設備提供長達一周的電力。這種燃料電池的臨戰(zhàn)應用版本將在今年面世。

高研局認為這一發(fā)明將改變軍隊的運作策略，其意義類似于汽車由汽油動力向混合動力或電動力的轉變?，F(xiàn)已退休的諾瓦克表示，在這種燃料電池問世之前，“如果你想在阿富汗給一塊電池充電，基本上就必須到另一個國家去想辦法”。

美國消費者和商界將來也可能從這一發(fā)明中受益。這兩家公司都在測試供美國商業(yè)市場使用的燃料電池型號，首先針對的目標就是城市警察和娛樂性車輛的制造商。

每年拿出1億美元研發(fā)替代能源

增強美軍的實力向來是高研局的首要目標，正因如此，設在弗吉尼亞州阿靈頓的高研局會從其30億美元的年度預算中拿出約1億美元用于研發(fā)替代能源。

除了鼓勵研發(fā)手掌大小的燃料電池，高研局還和一些公司簽約以實現(xiàn)太陽能電池的小型化，從而取代傳統(tǒng)的發(fā)電機。如今，它還希望能從在戰(zhàn)區(qū)培育的藻類中提煉出廉價柴油和航空燃油。這三項替代能源計劃的目的都是加速私營企業(yè)新產品的研發(fā)生產，美國軍方將從這些企業(yè)購買相關產品。

高研局在這方面表現(xiàn)得雄心勃勃。以太陽能電池板項目為例，目前的技術只能將照在多晶硅面板上的約20％的陽光轉化為電力，杜邦公司和特拉華大學聯(lián)手承擔了高研局價值達1億美元的研發(fā)任務，目的是以可承受的價格將太陽能至電能的轉化率提升到40％。它們計劃捕捉通常會穿透整個太陽能電池板的陽光，并將其集中到一塊指甲蓋大小的電池里。許多這樣的微型電池排列在一塊可折疊面板上，就能在戰(zhàn)斗中進行裝備，并為6～12名士兵提供所需電力。負責管理這一高研局研發(fā)項目的布賴恩·皮爾斯表示：“這是一個非常大膽的目標。”與此相比，加州山景城的太陽能電池制造商聚光能太陽能公司(SolFocus)則在研發(fā)供民用的類似技術，不過該公司提高太陽能轉換效率的目標則謹慎得多。

高研局希望新型太陽能電池板的造價不超過1500美元，相比之下，杜邦公司最近在一塊太陽能板實驗模型及其電池上投入了1.5萬多美元。杜邦公司負責這項研發(fā)的項目經理丹·勞巴克坦言，這一太陽能電池系統(tǒng)要想交付軍方使用至少還需兩年。但他稱，隨著產量的增加，最終的成本“可能會低于”高研局設定的1500美元的目標。隨著價格的降低，杜邦公司最終希望向公用事業(yè)部門出售這種太陽能電池板。

高研局目標能否實現(xiàn)存爭議

高研局推動的新燃料努力可能改變美國軍隊，不過它會在多大程度上改變商業(yè)化的替代能源產業(yè)仍存爭議。一些硅谷人士對高研局的努力表示歡迎。太陽計算機系統(tǒng)公司創(chuàng)始人之一、硅谷最活躍的替代能源領域風險投資人維諾德·科斯拉指出，私營企業(yè)和政府部門目前都沒能在替代能源領域取得明確的突破。他說，“沒人知道最終的答案，因此解決方案多多益善”，在這種情況下，“高研局能以長遠眼光看待相關研發(fā)是值得肯定的”。

不過，一些人認為，和高研局以前曾施加了巨大影響的項目相比，替代能源研發(fā)不盡相同。例如，當研發(fā)互聯(lián)網的原型時，高研局在這一領域是獨一無二的。而現(xiàn)在則有成百上千家公司在探索太陽能電池板技術、從事先進的電池研究或者試著從藻類中提取生物燃料。替代能源還是一項國際性研究課題，日本、德國和中國已經在某些關鍵領域取得了領先優(yōu)勢。

還有一些人認為，高研局設定的目標是不切實際的。高研局希望將提取藻類生物燃料的成本能從當前的每加侖20～30美元降至每加侖3美元。今年1月，高研局與兩家公司簽訂了價值3480萬美元的合同，要求它們以每加侖3美元的成本從海藻中生產航空燃油。其中一家是科學應用國際公司(Science Applications Intemational)，另一家則是以制造“捕食者”無人機聞名的通用原子能公司(GeneralAtomics)，兩家公司實現(xiàn)高研局目標的期限為三年。一些人認為這兩家公司或者說其他任何一家公司，都不可能實現(xiàn)這一目標。

英國石油公司資助的加利福尼亞大學伯克利分校能源生物科學研究所主任克里斯·薩默維爾一直刻意避免投資研發(fā)藻類生物燃料，因為他所率領的團隊認為該項目的成本無法低于每加侖10美元。對于高研局每加侖3美元的目標，薩默維爾稱：“這是否可行，我們對此持懷疑態(tài)度。”而對于外界的質疑，高研局的回應簡單明了，正如諾瓦克所說的那樣：“要想改變世界，就得有遠大的目標?！?/p>

選摘自《商業(yè)周刊》中文版