李鵬
2022年2月24日,烏克蘭危機(jī)爆發(fā)。作為21世紀(jì)以來(lái)歐洲發(fā)生的最大規(guī)模軍事沖突,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激石油、天然氣和煤炭等能源產(chǎn)品價(jià)格大幅波動(dòng),全球能源形勢(shì)惡化,能源安全問(wèn)題上升到前所未有的高度。相關(guān)國(guó)家和國(guó)際組織迅速調(diào)整能源政策,全球能源市場(chǎng)正在發(fā)生重大結(jié)構(gòu)性變化,軍事能源領(lǐng)域也將迎來(lái)長(zhǎng)期和深刻的變革。
軍事能源領(lǐng)域影響分析
軍事能源是軍事力量的重要組成部分,是確保軍隊(duì)全域取勝不可或缺的一部分。能源的使用不僅可以提升軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力、機(jī)動(dòng)能力、持久作戰(zhàn)能力,擴(kuò)展軍隊(duì)作戰(zhàn)范圍,同時(shí)還消耗大量資源、影響部隊(duì)結(jié)構(gòu)并加大被敵襲擊風(fēng)險(xiǎn)。
在先進(jìn)武器快速發(fā)展、新型戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)日新月異的背景下,鑒于石油價(jià)格的波動(dòng)性、供給的脆弱性以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)峻性,美軍、俄軍、英軍在21世紀(jì)以來(lái)均發(fā)布了軍事能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,其核心內(nèi)容是減少對(duì)石油資源的依賴、大力發(fā)展清潔高效能源并提高能源利用效率。軍事能源領(lǐng)域面臨以下主要挑戰(zhàn)。
一是燃油消耗成為國(guó)防開(kāi)支的沉重負(fù)擔(dān)。根據(jù)美國(guó)國(guó)防部公開(kāi)數(shù)據(jù),美國(guó)國(guó)防部是美國(guó)最大的能源消耗單一消費(fèi)者,從2010年到2017年,美軍平均每年燃料開(kāi)支約137億美元,其中55%依賴美國(guó)本土以外地區(qū)的供給,世界石油價(jià)格的波動(dòng)對(duì)軍事能源供給構(gòu)成不利影響。據(jù)測(cè)算,石油價(jià)格每上升10美元/桶,美軍作戰(zhàn)成本將增加13億美元。
二是傳統(tǒng)能源供給線的脆弱性制約軍事行動(dòng)的機(jī)動(dòng)性。人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入第四代“非對(duì)稱性戰(zhàn)爭(zhēng)階段”,參戰(zhàn)人員與平民之間界限趨于模糊,具有復(fù)雜性、長(zhǎng)期性、去中心化的特征,軍隊(duì)作戰(zhàn)后勤保障的環(huán)境愈加復(fù)雜與多變。同時(shí)隨著裝備水平的提升,保障和維護(hù)能源攻擊線的負(fù)擔(dān)逐步放大。2007年在伊拉克和阿富汗,共有3000多名軍人與供應(yīng)商員工在為美軍輸送油料和水的過(guò)程中傷亡。
三是戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)變化和先進(jìn)裝備需要高效能源供給,對(duì)能源設(shè)備提出了更高的要求。為適應(yīng)新的戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài),武器系統(tǒng)也在不斷演化,需要消耗更多高品質(zhì)的作戰(zhàn)能源,也需要新的能源裝備提高作戰(zhàn)效能。外媒稱,美軍渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的M1型第三代主戰(zhàn)坦克油耗是上一代的4倍,德軍212A、214型燃料電池潛艇在演習(xí)中創(chuàng)造了常規(guī)潛艇潛航記錄,某外軍營(yíng)級(jí)部隊(duì)配備的無(wú)線設(shè)備數(shù)量較10年前增長(zhǎng)250%,計(jì)算機(jī)數(shù)量增長(zhǎng)500%,這類(lèi)設(shè)備普遍需要長(zhǎng)壽命電池、高效儲(chǔ)能裝備和無(wú)線充電等新型軍事能源裝備。
近年來(lái),世界各國(guó)面向未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)制定的軍事能源戰(zhàn)略表現(xiàn)出三個(gè)發(fā)展趨勢(shì):高效利用、多元化供應(yīng)、一體化管理。
一是從文化、制度和技術(shù)三個(gè)角度推進(jìn)能源的高效利用。組織文化上加強(qiáng)軍隊(duì)節(jié)約用能的宣傳教育,制度建設(shè)上加強(qiáng)用能規(guī)劃,技術(shù)上引入節(jié)能技術(shù)與數(shù)字化管理手段。
二是以多元化供應(yīng)為目標(biāo)優(yōu)化軍事行動(dòng)的能源供給。從燃料來(lái)源上,加強(qiáng)與多種渠道供應(yīng)鏈的結(jié)合;從能源種類(lèi)上,發(fā)展燃油之外的多種作戰(zhàn)能源供給方式,如鋰電池和氫燃料電池等,發(fā)展民用電網(wǎng)之外的獨(dú)立設(shè)施能源體系,如利用新能源與儲(chǔ)能設(shè)備構(gòu)建微電網(wǎng)、研發(fā)微型核反應(yīng)堆等。
三是構(gòu)建一體化的軍事能源管理體系。以制度化建設(shè)為牽引,將能源因素融入軍事規(guī)劃、戰(zhàn)略決策、作戰(zhàn)訓(xùn)練、武器研發(fā)和后勤保障等各個(gè)方面,并通過(guò)數(shù)字化設(shè)備構(gòu)建智能一體化能源管理體系,使對(duì)軍事能源進(jìn)行端到端的精細(xì)化管理。
烏克蘭危機(jī)對(duì)全球能源形勢(shì)與軍事能源的影響
俄羅斯作為世界能源大國(guó),擁有豐富的油氣和煤炭等能源,在世界能源市場(chǎng)擁有無(wú)可或缺的地位。烏克蘭危機(jī)及隨后的對(duì)俄制裁措施,嚴(yán)重沖擊了全球能源市場(chǎng),價(jià)格上漲與恐慌情緒蔓延,各國(guó)調(diào)整能源政策,全球能源版圖在重構(gòu)中。
一是國(guó)際能源價(jià)格持續(xù)高漲。石油方面,布倫特原油期貨價(jià)格在沖突爆發(fā)伊始突破每桶100美元關(guān)口,一度達(dá)到每桶139.13美元,恐慌情緒平復(fù)后,價(jià)格依然在每桶100美元到110美元區(qū)間高位震蕩。天然氣方面,美國(guó)天然氣期貨價(jià)格從2月28日的每百萬(wàn)英熱4.667美元持續(xù)攀升至5月11日的7.742美元,上漲約65%。
二是世界能源供給版圖與各國(guó)能源政策正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化,能源安全是各國(guó)首要目標(biāo)。能源進(jìn)口國(guó)方面,歐洲國(guó)家嚴(yán)重依賴俄羅斯的能源供應(yīng),短期內(nèi)雖對(duì)俄進(jìn)行多達(dá)5000項(xiàng)制裁,但仍在以每天10億歐元的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)“俄氣”,對(duì)停止購(gòu)買(mǎi)俄氣的承諾始終放在“未來(lái)”實(shí)施,并開(kāi)始恢復(fù)核電、煤炭等短期可見(jiàn)效的能源供給方式。中期看,歐洲國(guó)家將通過(guò)建立多元化供給體系逐漸擺脫對(duì)俄氣的依賴,但是天然氣供應(yīng)依賴的基礎(chǔ)設(shè)施有5到10年的建設(shè)周期,有較大的不確定性。長(zhǎng)期看,歐洲各國(guó)將制定政策加快發(fā)展可再生能源替代。能源出口國(guó)方面,美國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)與全球石油市場(chǎng)一體化程度高,汽油價(jià)格隨全球市場(chǎng)大漲,并導(dǎo)致40年來(lái)最高的單月CPI漲幅(3月CPI漲幅8.5%),在經(jīng)濟(jì)承壓的狀況下,拜登政府屈從于自身及歐洲盟友的能源中短期供給需求,主動(dòng)改善與OPEC國(guó)家甚至與伊朗、委內(nèi)瑞拉的關(guān)系,以促進(jìn)其擴(kuò)產(chǎn);而沙特、阿聯(lián)酋為首的OPEC組織國(guó)家始終維持產(chǎn)能,并不積極響應(yīng)歐美的要求,旨在享受石油價(jià)格上漲期的經(jīng)濟(jì)利益,并且以擴(kuò)產(chǎn)為條件交換伊核問(wèn)題、西方對(duì)沙特王儲(chǔ)薩勒曼的支持等政治利益。
俄羅斯作為軍事大國(guó),其軍事能源能力的實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)受到全球關(guān)注。在無(wú)法就地獲取后勤物資、后勤通道被烏克蘭戰(zhàn)術(shù)小組襲擾、作戰(zhàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于預(yù)期等挑戰(zhàn)下,俄軍以傳統(tǒng)油料為主要燃料支撐合成裝甲部隊(duì)為主的軍事能源體系遇到了較大困難,是俄軍久戰(zhàn)不利的重要因素之一。
據(jù)分析,約20萬(wàn)參與作戰(zhàn)的俄軍每天需要800噸給養(yǎng),其中每天需要的燃料達(dá)400萬(wàn)公升,營(yíng)級(jí)戰(zhàn)斗群僅能攜帶5天用量的燃料,所以每3天就要進(jìn)行補(bǔ)給,后勤保障壓力很大。而烏克蘭境內(nèi)戰(zhàn)線半徑大、天氣情況惡劣;烏軍在西方支持下,單兵武器先進(jìn)、情報(bào)支持及時(shí)等情況更增加了俄軍后勤的風(fēng)險(xiǎn)。在各種因素的作用下,在發(fā)達(dá)的社交媒體上,俄軍坦克、裝甲車(chē)輛、后勤車(chē)輛在道路上因缺少燃料被拋棄在路邊的圖片和影像片段向全球直播了俄軍能源保障的困境,引起了世界各國(guó)軍事研究機(jī)構(gòu)的重視與關(guān)注。
通過(guò)烏克蘭危機(jī)展望
軍事能源領(lǐng)域的政策發(fā)展軍事能源是能源的重要組成部分。烏克蘭危機(jī)對(duì)能源市場(chǎng)的巨大影響與俄軍的戰(zhàn)場(chǎng)表現(xiàn)給世界各國(guó)以警示,能源安全是能源政策制定首要考量因素,發(fā)展創(chuàng)新軍事能源技術(shù)、擺脫傳統(tǒng)能源依賴,是提高軍隊(duì)在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)能力的必要手段。
一是我軍正處于以傳統(tǒng)石化燃料為主要能源的歷史階段,在未來(lái)5到10年內(nèi)仍需要通過(guò)多元化供應(yīng)體系的建立和石油儲(chǔ)備機(jī)制來(lái)保障傳統(tǒng)油料的能源安全。我國(guó)能源對(duì)外依存度較高,是世界上最大的能源進(jìn)口國(guó),我國(guó)原油、天然氣的對(duì)外依存度分別高達(dá)72%、43%,在不可避免須依賴國(guó)際能源市場(chǎng)進(jìn)口能源資源的同時(shí),要吸取歐洲各國(guó)的教訓(xùn),高度多樣和分散進(jìn)口來(lái)源,不對(duì)任何單一的國(guó)家形成過(guò)高的依賴;要保證在急需和緊急的情況下,在一定的規(guī)模上,石油、天然氣、新型能源技術(shù)可以相互補(bǔ)充,從而保證軍隊(duì)的能源供應(yīng),避免因燃料供給不足帶來(lái)的戰(zhàn)斗力下降;建設(shè)并保有一定規(guī)模的能源儲(chǔ)備是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的最后手段,通過(guò)烏克蘭危機(jī)的實(shí)際觀察,已經(jīng)建設(shè)一定規(guī)模儲(chǔ)備的國(guó)際能源署成員國(guó),以及其他高度依賴進(jìn)口的石油進(jìn)口國(guó)或能源進(jìn)口國(guó),肯定會(huì)繼續(xù)加大石油、天然氣和煤炭等的應(yīng)急儲(chǔ)備規(guī)模,作為應(yīng)對(duì)全球能源市場(chǎng)動(dòng)蕩或能源危機(jī)的最后手段。我國(guó)需逐步融合軍事能源和民用能源儲(chǔ)備的壁壘,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),發(fā)揮軍隊(duì)油庫(kù)安全、防護(hù)能力強(qiáng)和地方油庫(kù)容量大、分布范圍廣的特色優(yōu)勢(shì),結(jié)合國(guó)家儲(chǔ)備需求和各個(gè)戰(zhàn)略方向的不同威脅,合理區(qū)分儲(chǔ)備任務(wù),構(gòu)建起結(jié)構(gòu)均衡、布局合理、儲(chǔ)備配套的軍事能源儲(chǔ)備體系。
二是新軍事能源的技術(shù)創(chuàng)新是我國(guó)能源獨(dú)立的最終路徑,應(yīng)大力投入在軍事能源領(lǐng)域的科技研發(fā),占領(lǐng)軍事能源技術(shù)制高點(diǎn)。在傳統(tǒng)能源體系下,國(guó)際地位、資源稟賦、軍事力量、金融主導(dǎo)權(quán)等因素客觀決定了一個(gè)國(guó)家的能源安全狀況。如果僅以傳統(tǒng)能源安全觀指導(dǎo)未來(lái)能源安全戰(zhàn)略,其政策邏輯仍將是在美國(guó)等主要國(guó)家主導(dǎo)的世界能源格局中,通過(guò)對(duì)外投資、能源外交等手段去爭(zhēng)取有利于本國(guó)的話語(yǔ)權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。事實(shí)證明,中國(guó)盡管是能源消費(fèi)、進(jìn)口大國(guó),但是不具備與美國(guó)同等的影響能源格局的能力,也不具備原油價(jià)格國(guó)際市場(chǎng)控制力。因此,只有打破傳統(tǒng)能源體系的束縛,通過(guò)自主可控的新型能源裝備研發(fā)與應(yīng)用,充分利用我國(guó)蓬勃發(fā)展的可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈,集中力量研發(fā)微型反應(yīng)堆等戰(zhàn)略性技術(shù),才能打破我國(guó)油氣資源稟賦的天然限制,占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn),從根本上保障我國(guó)軍事能源的安全保障。
三是戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的變化導(dǎo)致傳統(tǒng)作戰(zhàn)能源保障失效,需以新型能源保障和數(shù)字化技術(shù)支撐作戰(zhàn)任務(wù)開(kāi)展。在俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)中,俄軍以合成營(yíng)為主力戰(zhàn)斗單元、以坦克、運(yùn)輸車(chē)輛、大型艦艇為主要戰(zhàn)力實(shí)施作戰(zhàn)任務(wù)。而部分烏克蘭軍隊(duì)在西方國(guó)家的技術(shù)平臺(tái)支持下,通過(guò)數(shù)字化方式獲取情報(bào)、發(fā)布信息、部署作戰(zhàn)任務(wù),以戰(zhàn)術(shù)小隊(duì)襲擊俄軍補(bǔ)給線及后方單位的方式屢屢奏效,凸顯了以長(zhǎng)距離補(bǔ)給輸送油料為主的能源保障體系的弱點(diǎn)。通過(guò)觀察本次戰(zhàn)爭(zhēng)的情況,能源保障對(duì)象從有人裝備向無(wú)人裝備拓展,例如高空無(wú)人機(jī)需要長(zhǎng)期執(zhí)行偵察警戒任務(wù),對(duì)能源持久性要求較高;能源保障儲(chǔ)備向零散分布、柔性調(diào)整轉(zhuǎn)變,隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的深入,戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)力量高度分散,傳統(tǒng)的以油料為主的集中統(tǒng)一儲(chǔ)備方式將逐步向多種能源并存的零散分布儲(chǔ)備方式轉(zhuǎn)變,通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)與智能算法對(duì)每種能源在不同地理位置所需的儲(chǔ)備數(shù)量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,是滿足軍隊(duì)柔性用能、保障時(shí)效性的重要手段;能源保障供應(yīng)向就地取能、遠(yuǎn)程供能調(diào)整,隨著作戰(zhàn)面積的擴(kuò)大,俄軍油料運(yùn)輸能力難以滿足日益增長(zhǎng)的后勤需求。未來(lái)智能化軍事能源保障將更多利用戰(zhàn)場(chǎng)周邊的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化,通過(guò)高效利用太陽(yáng)能、生物能源、垃圾發(fā)電等方式,增大前方作戰(zhàn)部隊(duì)從周邊主動(dòng)獲取能源的能力。
四是在軍事能源領(lǐng)域堅(jiān)定實(shí)施軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略,選擇與技術(shù)領(lǐng)先的新能源企業(yè)合作,建立科學(xué)高效的研究成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,充分利用我國(guó)新能源領(lǐng)域的技術(shù)與人才積累,加快新型軍事能源保障裝備的研發(fā)。
近年來(lái),美軍借助地方科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)獨(dú)立或聯(lián)合開(kāi)展能源技術(shù)、裝備研究,積極推動(dòng)軍事能源技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,吸納民用新能源技術(shù)在軍事能源領(lǐng)域率先嘗試和不斷完善,形成了軍民融合開(kāi)放的軍事能源技術(shù)創(chuàng)新體系,確保了軍事能源在短短十幾年間得以迅猛發(fā)展。我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)能源技術(shù)的軍民深度融合,結(jié)合國(guó)家能源創(chuàng)新戰(zhàn)略確立軍事能源重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域,結(jié)合國(guó)家重大科技專項(xiàng)研究推進(jìn)軍事能源重大科技項(xiàng)目,優(yōu)先安排新能源技術(shù)在軍事領(lǐng)域先行先試;建立軍事能源科研力量,完善能源軍地聯(lián)合開(kāi)發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和信息共享機(jī)制,形成軍地力量統(tǒng)籌、技術(shù)聯(lián)研、設(shè)施共建、信息互通的融合式發(fā)展格局。
軍事能源領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展展望
從軍事能源技術(shù)視角看,國(guó)際上通常將軍事能源劃分為兩部分:一是設(shè)施能源(Facility Energy),即維系軍事設(shè)施日常運(yùn)轉(zhuǎn)所消耗的能源,比如供暖、制冷、照明,以及用于非作戰(zhàn)用途的交通工具所消耗的電力、燃油等。主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是智能微電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用和軍用小微堆的研發(fā)。二是作戰(zhàn)能源(OperationalEnergy),即在執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)時(shí)所消費(fèi)的能源,其使用主體為戰(zhàn)士、武器系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)裝置以及作戰(zhàn)平臺(tái)等。主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是燃料電池、鋰電池的迅速發(fā)展與應(yīng)用。應(yīng)研究軍事能源領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展方向,對(duì)于有較為成熟技術(shù)的領(lǐng)域,如新能源、鋰電池、智能微電網(wǎng)等,應(yīng)加大力度,通過(guò)“民參軍”轉(zhuǎn)化和應(yīng)用民用技術(shù),使其滿足軍事應(yīng)用的需要;對(duì)于技術(shù)在成熟過(guò)程中、產(chǎn)業(yè)尚不發(fā)達(dá)的領(lǐng)域,如氫燃料電池,應(yīng)與技術(shù)積累的科研單位合作,以軍促民,推動(dòng)技術(shù)在軍事環(huán)境下應(yīng)用;對(duì)于戰(zhàn)略價(jià)值重大但還是發(fā)展初期的技術(shù),如微型反應(yīng)堆,應(yīng)集中科研力量突破,盡早推動(dòng)示范工程的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和技術(shù)落地。具體展望如下:
智能微電網(wǎng)隨著我國(guó)新能源的發(fā)展已經(jīng)在我軍廣泛試點(diǎn),據(jù)《解放軍報(bào)》報(bào)道,目前已有80個(gè)以光伏、儲(chǔ)能為主的智能微電網(wǎng)在邊防海防落地,并針對(duì)高原地區(qū)、高寒地區(qū)、海島地區(qū)、臺(tái)風(fēng)地區(qū)等無(wú)法接入大電網(wǎng)的地區(qū),因地制宜地建設(shè)可再生能源局域網(wǎng)。未來(lái)隨著綠色能源的要求,在大電網(wǎng)可以接入的地區(qū)也需要逐漸利用新能源與儲(chǔ)能技術(shù)構(gòu)建智能微電網(wǎng),為軍營(yíng)提供綠色能源,提高可再生能源應(yīng)用比例。
微型反應(yīng)堆是近十年來(lái)美俄能源部、軍方持續(xù)研究的戰(zhàn)略方向,其能量密度高,可長(zhǎng)期不換料,模塊化便于維修維護(hù),能夠滿足在海島、岸基、戰(zhàn)時(shí)營(yíng)地等多種需求。為國(guó)防戰(zhàn)略需求研發(fā)的可移動(dòng)式微型反應(yīng)堆被視為戰(zhàn)略性的軍事能源解決方案,具有“改變戰(zhàn)爭(zhēng)游戲規(guī)則”的戰(zhàn)略價(jià)值。
一是充分滿足日益增長(zhǎng)的高科技戰(zhàn)場(chǎng)電力需求,支持激光武器、電磁炮、電子脈沖武器、高性能雷達(dá)等高能裝備的使用,并保障戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算機(jī)的運(yùn)行。
二是大幅減輕燃料后勤補(bǔ)給壓力,降低戰(zhàn)時(shí)補(bǔ)給線傷亡率,例如一臺(tái)電功率為5兆瓦的反應(yīng)堆替代柴油發(fā)電機(jī)后,一年可節(jié)省260輛油罐車(chē)的柴油運(yùn)輸。
三是降低前線陣地電力供應(yīng)的成本,根據(jù)美國(guó)伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),戰(zhàn)區(qū)柴油的補(bǔ)給成本折合人民幣18元/升至90元/升,如果通過(guò)空運(yùn),最高可達(dá)710元/升;而微型反應(yīng)堆一次裝料運(yùn)行數(shù)年,燃料價(jià)格穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)性好。
四是體積較小、可靈活部署,相比太陽(yáng)能、風(fēng)電等供電形式,極大地提升了陣地的隱蔽性。
五是增強(qiáng)基地的后勤保障能力,如利用反應(yīng)堆實(shí)現(xiàn)供暖、飲用水再生、氫燃料生產(chǎn)等用途,降低后勤補(bǔ)給壓力。
目前,美國(guó)國(guó)防部選定支持的軍用堆型為氣冷堆及熱管堆。2020年3月,美國(guó)國(guó)防部戰(zhàn)略能力辦公室(SCO)授予BWX、西屋及X-Energy三家公司研發(fā)合同,分別提供1350萬(wàn)美元、1190萬(wàn)美元和1430萬(wàn)美元的資助,開(kāi)展為期兩年的工程設(shè)計(jì),形成可移動(dòng)堆原型方案,最終將選定一家開(kāi)啟示范堆的建設(shè),最遲在2027年投入運(yùn)行。西屋公司公布的eVinci設(shè)計(jì)方案為熱管堆;X-Energy、BWX兩家公司未公開(kāi)堆型方案,根據(jù)公司業(yè)務(wù)情況等資料判斷,X-Energy公司采用氣冷堆技術(shù),而B(niǎo)WX公司同時(shí)具備熱管堆與氣冷堆的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),兩條路線都有可能采用。
微堆研發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)在于顛覆性創(chuàng)新設(shè)計(jì)、新型核燃料的研發(fā)和耐高溫合金結(jié)構(gòu)材料的研發(fā),相較于美俄兩國(guó)在冷戰(zhàn)的深厚技術(shù)儲(chǔ)備,我國(guó)核技術(shù)儲(chǔ)備較為薄弱,需集中力量進(jìn)行技術(shù)突破,抓住歷史機(jī)遇,掌握能源領(lǐng)域“兩彈一星”級(jí)別的戰(zhàn)略技術(shù)。
鋰離子電池應(yīng)用場(chǎng)景廣泛、能量密度高、與民用產(chǎn)業(yè)結(jié)合緊密,被世界各國(guó)軍方視為未來(lái)主要的軍事能源選項(xiàng)之一,已經(jīng)大量應(yīng)用于各式裝備中。美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)都將鋰離子電池作為單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的首選能源,英國(guó)國(guó)防部研制的單兵系統(tǒng)、美國(guó)“陸地勇士”單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)、德國(guó)“未來(lái)士兵”系統(tǒng)都使用超高能量比的鋰離子電池;德國(guó)和法國(guó)的微型潛艇、魚(yú)雷嘗試使用鋰離子電池作為動(dòng)力,水下續(xù)航時(shí)間翻倍;小型微型無(wú)人機(jī)已廣泛使用鋰離子電池作為電源,美軍龍眼、俄羅斯無(wú)人機(jī)Altius-U已經(jīng)在實(shí)戰(zhàn)中得到檢驗(yàn)。我國(guó)民用新能源產(chǎn)業(yè)擁有豐富的鋰資源和完善的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈,以及龐大的基礎(chǔ)人才儲(chǔ)備,成為全球最大的鋰電池材料和電池加工基地。
在滿足軍事能源領(lǐng)域高安全性、高可靠性和高環(huán)境適應(yīng)性要求的前提下,利用我國(guó)民用鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)儲(chǔ)備縮短軍事能源產(chǎn)品研發(fā)周期、利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)降低軍品量產(chǎn)成本,是我國(guó)軍事能源領(lǐng)域向新能源、電子化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵舉措。
氫燃料電池是單兵裝備、車(chē)輛和小型飛機(jī)、艦艇的動(dòng)力選項(xiàng)之一,除電池通用優(yōu)點(diǎn)外,氫燃料電池還具備重量輕、清潔安全、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),在單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)突出。
美國(guó)陸軍同通用汽車(chē)公司合作,已經(jīng)推出了一款用于單兵可穿戴設(shè)備的新型氫燃料電池系統(tǒng),其尺寸與傳統(tǒng)的一次性小型電池相同,電流量提高了1倍。韓國(guó)三星公司研發(fā)的單兵燃料電池系統(tǒng),一次產(chǎn)生的電量高達(dá)1.8千瓦時(shí),可滿足士兵連續(xù)執(zhí)行72小時(shí)任務(wù)需求。氫燃料電池也將替代石化燃料成為軍用車(chē)輛的動(dòng)力來(lái)源,美國(guó)陸軍與通用汽車(chē)公司聯(lián)合研制出使用氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的輕型作戰(zhàn)卡車(chē),噪聲明顯降低,熱能排放也非常少,極大地提高了戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。在我國(guó),氫燃料電池主要在公共交通客車(chē)與重卡領(lǐng)域應(yīng)用,目前總量已超過(guò)6000輛,為氫燃料電池在軍事車(chē)輛中的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。目前,阻礙氫燃料電池軍事實(shí)用化的主要實(shí)際問(wèn)題在于其環(huán)境適用性、使用壽命和經(jīng)濟(jì)成本,問(wèn)題產(chǎn)生的根源還是在于氫能產(chǎn)業(yè)鏈相較于燃油和鋰電還在發(fā)展初期,整體產(chǎn)業(yè)成熟度還不高,還未形成氫能制、儲(chǔ)、運(yùn)、用的完整產(chǎn)業(yè)鏈體系,無(wú)法形成規(guī)模效應(yīng)降低成本。我國(guó)軍用能源應(yīng)大力支持氫燃料電池各項(xiàng)技術(shù)的研發(fā),以軍事需求牽引科技研發(fā),促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)氫燃料電池在軍事能源場(chǎng)景的應(yīng)用。
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