李鵬

2022年2月24日，烏克蘭危機爆發(fā)。作為21世紀以來歐洲發(fā)生的最大規(guī)模軍事沖突，戰(zhàn)爭刺激石油、天然氣和煤炭等能源產(chǎn)品價格大幅波動，全球能源形勢惡化，能源安全問題上升到前所未有的高度。相關國家和國際組織迅速調整能源政策，全球能源市場正在發(fā)生重大結構性變化，軍事能源領域也將迎來長期和深刻的變革。

軍事能源領域影響分析

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戰(zhàn)斗力、機動能力、持久作戰(zhàn)能力，擴展軍隊作戰(zhàn)范圍，同時還消耗大量資源、影響部隊結構并加大被敵襲擊風險。

在先進武器快速發(fā)展、新型戰(zhàn)爭形態(tài)日新月異的背景下，鑒于石油價格的波動性、供給的脆弱性以及環(huán)境風險的嚴峻性，美軍、俄軍、英軍在21世紀以來均發(fā)布了軍事能源轉型戰(zhàn)略，其核心內容是減少對石油資源的依賴、大力發(fā)展清潔高效能源并提高能源利用效率。軍事能源領域面臨以下主要挑戰(zhàn)。

一是燃油消耗成為國防開支的沉重負擔。根據(jù)美國國防部公開數(shù)據(jù)，美國國防部是美國最大的能源消耗單一消費者，從2010年到2017年，美軍平均每年燃料開支約137億美元，其中55%依賴美國本土以外地區(qū)的供給，世界石油價格的波動對軍事能源供給構成不利影響。據(jù)測算，石油價格每上升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的機動性。人類社會進入第四代“非對稱性戰(zhàn)爭階段”，參戰(zhàn)人員與平民之間界限趨于模糊，具有復雜性、長期性、去中心化的特征，軍隊作戰(zhàn)后勤保障的環(huán)境愈加復雜與多變。同時隨著裝備水平的提升，保障和維護能源攻擊線的負擔逐步放大。2007年在伊拉克和阿富汗，共有3000多名軍人與供應商員工在為美軍輸送油料和水的過程中傷亡。

三是戰(zhàn)爭形態(tài)變化和先進裝備需要高效能源供給，對能源設備提出了更高的要求。為適應新的戰(zhàn)爭形態(tài)，武器系統(tǒng)也在不斷演化，需要消耗更多高品質的作戰(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)動機驅動的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中創(chuàng)造了常規(guī)潛艇潛航記錄，某外軍營級部隊配備的無線設備數(shù)量較10年前增長250%，計算機數(shù)量增長500%，這類設備普遍需要長壽命電池、高效儲能裝備和無線充電等新型軍事能源裝備。

近年來，世界各國面向未來戰(zhàn)場制定的軍事能源戰(zhàn)略表現(xiàn)出三個發(fā)展趨勢：高效利用、多元化供應、一體化管理。

一是從文化、制度和技術三個角度推進能源的高效利用。組織文化上加強軍隊節(jié)約用能的宣傳教育，制度建設上加強用能規(guī)劃，技術上引入節(jié)能技術與數(shù)字化管理手段。

二是以多元化供應為目標優(yōu)化軍事行動的能源供給。從燃料來源上，加強與多種渠道供應鏈的結合;從能源種類上，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)之外的獨立設施能源體系，如利用新能源與儲能設備構建微電網(wǎng)、研發(fā)微型核反應堆等。

三是構建一體化的軍事能源管理體系。以制度化建設為牽引，將能源因素融入軍事規(guī)劃、戰(zhàn)略決策、作戰(zhàn)訓練、武器研發(fā)和后勤保障等各個方面，并通過數(shù)字化設備構建智能一體化能源管理體系，使對軍事能源進行端到端的精細化管理。

烏克蘭危機對全球能源形勢與軍事能源的影響

俄羅斯作為世界能源大國，擁有豐富的油氣和煤炭等能源，在世界能源市場擁有無可或缺的地位。烏克蘭危機及隨后的對俄制裁措施，嚴重沖擊了全球能源市場，價格上漲與恐慌情緒蔓延，各國調整能源政策，全球能源版圖在重構中。

一是國際能源價格持續(xù)高漲。石油方面，布倫特原油期貨價格在沖突爆發(fā)伊始突破每桶100美元關口，一度達到每桶139.13美元，恐慌情緒平復后，價格依然在每桶100美元到110美元區(qū)間高位震蕩。天然氣方面，美國天然氣期貨價格從2月28日的每百萬英熱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能源政策正在發(fā)生結構性變化，能源安全是各國首要目標。能源進口國方面，歐洲國家嚴重依賴俄羅斯的能源供應，短期內雖對俄進行多達5000項制裁，但仍在以每天10億歐元的價格購買“俄氣”，對停止購買俄氣的承諾始終放在“未來”實施，并開始恢復核電、煤炭等短期可見效的能源供給方式。中期看，歐洲國家將通過建立多元化供給體系逐漸擺脫對俄氣的依賴，但是天然氣供應依賴的基礎設施有5到10年的建設周期，有較大的不確定性。長期看，歐洲各國將制定政策加快發(fā)展可再生能源替代。能源出口國方面，美國國內市場與全球石油市場一體化程度高，汽油價格隨全球市場大漲，并導致40年來最高的單月CPI漲幅（3月CPI漲幅8.5%），在經(jīng)濟承壓的狀況下，拜登政府屈從于自身及歐洲盟友的能源中短期供給需求，主動改善與OPEC國家甚至與伊朗、委內瑞拉的關系，以促進其擴產(chǎn);而沙特、阿聯(lián)酋為首的OPEC組織國家始終維持產(chǎn)能，并不積極響應歐美的要求，旨在享受石油價格上漲期的經(jīng)濟利益，并且以擴產(chǎn)為條件交換伊核問題、西方對沙特王儲薩勒曼的支持等政治利益。

俄羅斯作為軍事大國，其軍事能源能力的實戰(zhàn)表現(xiàn)受到全球關注。在無法就地獲取后勤物資、后勤通道被烏克蘭戰(zhàn)術小組襲擾、作戰(zhàn)持續(xù)時間長于預期等挑戰(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400萬公升，營級戰(zhàn)斗群僅能攜帶5天用量的燃料，所以每3天就要進行補給，后勤保障壓力很大。而烏克蘭境內戰(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、情報支持及時等情況更增加了俄軍后勤的風險。在各種因素的作用下，在發(fā)達的社交媒體上，俄軍坦克、裝甲車輛、后勤車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，引起了世界各國軍事研究機構的重視與關注。

通過烏克蘭危機展望

軍事能源領域的政策發(fā)展軍事能源是能源的重要組成部分。烏克蘭危機對能源市場的巨大影響與俄軍的戰(zhàn)場表現(xiàn)給世界各國以警示，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、擺脫傳統(tǒng)能源依賴，是提高軍隊在未來戰(zhàn)場作戰(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5到10年內仍需要通過多元化供應體系的建立和石油儲備機制來保障傳統(tǒng)油料的能源安全。我國能源對外依存度較高，是世界上最大的能源進口國，我國原油、天然氣的對外依存度分別高達72%、43%，在不可避免須依賴國際能源市場進口能源資源的同時，要吸取歐洲各國的教訓，高度多樣和分散進口來源，不對任何單一的國家形成過高的依賴;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、新型能源技術可以相互補充，從而保證軍隊的能源供應，避免因燃料供給不足帶來的戰(zhàn)斗力下降;建設并保有一定規(guī)模的能源儲備是應對能源危機的最后手段，通過烏克蘭危機的實際觀察，已經(jīng)建設一定規(guī)模儲備的國際能源署成員國，以及其他高度依賴進口的石油進口國或能源進口國，肯定會繼續(xù)加大石油、天然氣和煤炭等的應急儲備規(guī)模，作為應對全球能源市場動蕩或能源危機的最后手段。我國需逐步融合軍事能源和民用能源儲備的壁壘，優(yōu)勢互補，發(fā)揮軍隊油庫安全、防護能力強和地方油庫容量大、分布范圍廣的特色優(yōu)勢，結合國家儲備需求和各個戰(zhàn)略方向的不同威脅，合理區(qū)分儲備任務，構建起結構均衡、布局合理、儲備配套的軍事能源儲備體系。

二是新軍事能源的技術創(chuàng)新是我國能源獨立的最終路徑，應大力投入在軍事能源領域的科技研發(fā)，占領軍事能源技術制高點。在傳統(tǒng)能源體系下，國際地位、資源稟賦、軍事力量、金融主導權等因素客觀決定了一個國家的能源安全狀況。如果僅以傳統(tǒng)能源安全觀指導未來能源安全戰(zhàn)略，其政策邏輯仍將是在美國等主要國家主導的世界能源格局中，通過對外投資、能源外交等手段去爭取有利于本國的話語權和主導權。事實證明，中國盡管是能源消費、進口大國，但是不具備與美國同等的影響能源格局的能力，也不具備原油價格國際市場控制力。因此，只有打破傳統(tǒng)能源體系的束縛，通過自主可控的新型能源裝備研發(fā)與應用，充分利用我國蓬勃發(fā)展的可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈，集中力量研發(fā)微型反應堆等戰(zhàn)略性技術，才能打破我國油氣資源稟賦的天然限制，占領技術制高點，從根本上保障我國軍事能源的安全保障。

三是戰(zhàn)爭形態(tài)的變化導致傳統(tǒng)作戰(zhàn)能源保障失效，需以新型能源保障和數(shù)字化技術支撐作戰(zhàn)任務開展。在俄烏戰(zhàn)爭中，俄軍以合成營為主力戰(zhàn)斗單元、以坦克、運輸車輛、大型艦艇為主要戰(zhàn)力實施作戰(zhàn)任務。而部分烏克蘭軍隊在西方國家的技術平臺支持下，通過數(shù)字化方式獲取情報、發(fā)布信息、部署作戰(zhàn)任務，以戰(zhàn)術小隊襲擊俄軍補給線及后方單位的方式屢屢奏效，凸顯了以長距離補給輸送油料為主的能源保障體系的弱點。通過觀察本次戰(zhàn)爭的情況，能源保障對象從有人裝備向無人裝備拓展，例如高空無人機需要長期執(zhí)行偵察警戒任務，對能源持久性要求較高;能源保障儲備向零散分布、柔性調整轉變，隨著戰(zhàn)爭的深入，戰(zhàn)場作戰(zhàn)力量高度分散，傳統(tǒng)的以油料為主的集中統(tǒng)一儲備方式將逐步向多種能源并存的零散分布儲備方式轉變，通過數(shù)字化平臺與智能算法對每種能源在不同地理位置所需的儲備數(shù)量進行科學計算，是滿足軍隊柔性用能、保障時效性的重要手段;能源保障供應向就地取能、遠程供能調整，隨著作戰(zhàn)面積的擴大，俄軍油料運輸能力難以滿足日益增長的后勤需求。未來智能化軍事能源保障將更多利用戰(zhàn)場周邊的能量進行轉化，通過高效利用太陽能、生物能源、垃圾發(fā)電等方式，增大前方作戰(zhàn)部隊從周邊主動獲取能源的能力。

四是在軍事能源領域堅定實施軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，選擇與技術領先的新能源企業(yè)合作，建立科學高效的研究成果轉化機制，充分利用我國新能源領域的技術與人才積累，加快新型軍事能源保障裝備的研發(fā)。

近年來，美軍借助地方科研機構和企業(yè)獨立或聯(lián)合開展能源技術、裝備研究，積極推動軍事能源技術創(chuàng)新應用，吸納民用新能源技術在軍事能源領域率先嘗試和不斷完善，形成了軍民融合開放的軍事能源技術創(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。我國應該加強能源技術的軍民深度融合，結合國家能源創(chuàng)新戰(zhàn)略確立軍事能源重點技術創(chuàng)新領域，結合國家重大科技專項研究推進軍事能源重大科技項目，優(yōu)先安排新能源技術在軍事領域先行先試;建立軍事能源科研力量，完善能源軍地聯(lián)合開發(fā)、成果轉化和信息共享機制，形成軍地力量統(tǒng)籌、技術聯(lián)研、設施共建、信息互通的融合式發(fā)展格局。

軍事能源領域的技術發(fā)展展望

從軍事能源技術視角看，國際上通常將軍事能源劃分為兩部分：一是設施能源（Facility Energy），即維系軍事設施日常運轉所消耗的能源，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。主要技術發(fā)展趨勢是智能微電網(wǎng)的廣泛應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)斗任務時所消費的能源，其使用主體為戰(zhàn)士、武器系統(tǒng)、機動裝置以及作戰(zhàn)平臺等。主要技術發(fā)展趨勢是燃料電池、鋰電池的迅速發(fā)展與應用。應研究軍事能源領域技術的發(fā)展方向，對于有較為成熟技術的領域，如新能源、鋰電池、智能微電網(wǎng)等，應加大力度，通過“民參軍”轉化和應用民用技術，使其滿足軍事應用的需要;對于技術在成熟過程中、產(chǎn)業(yè)尚不發(fā)達的領域，如氫燃料電池，應與技術積累的科研單位合作，以軍促民，推動技術在軍事環(huán)境下應用;對于戰(zhàn)略價值重大但還是發(fā)展初期的技術，如微型反應堆，應集中科研力量突破，盡早推動示范工程的設計、驗證和技術落地。具體展望如下：

智能微電網(wǎng)隨著我國新能源的發(fā)展已經(jīng)在我軍廣泛試點，據(jù)《解放軍報》報道，目前已有80個以光伏、儲能為主的智能微電網(wǎng)在邊防海防落地，并針對高原地區(qū)、高寒地區(qū)、海島地區(qū)、臺風地區(qū)等無法接入大電網(wǎng)的地區(qū)，因地制宜地建設可再生能源局域網(wǎng)。未來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能技術構建智能微電網(wǎng)，為軍營提供綠色能源，提高可再生能源應用比例。

微型反應堆是近十年來美俄能源部、軍方持續(xù)研究的戰(zhàn)略方向，其能量密度高，可長期不換料，模塊化便于維修維護，能夠滿足在海島、岸基、戰(zhàn)時營地等多種需求。為國防戰(zhàn)略需求研發(fā)的可移動式微型反應堆被視為戰(zhàn)略性的軍事能源解決方案，具有“改變戰(zhàn)爭游戲規(guī)則”的戰(zhàn)略價值。

一是充分滿足日益增長的高科技戰(zhàn)場電力需求，支持激光武器、電磁炮、電子脈沖武器、高性能雷達等高能裝備的使用，并保障戰(zhàn)場數(shù)據(jù)中心和高性能計算機的運行。

二是大幅減輕燃料后勤補給壓力，降低戰(zhàn)時補給線傷亡率，例如一臺電功率為5兆瓦的反應堆替代柴油發(fā)電機后，一年可節(jié)省260輛油罐車的柴油運輸。

三是降低前線陣地電力供應的成本，根據(jù)美國伊拉克戰(zhàn)場數(shù)據(jù)，戰(zhàn)區(qū)柴油的補給成本折合人民幣18元/升至90元/升，如果通過空運，最高可達710元/升;而微型反應堆一次裝料運行數(shù)年，燃料價格穩(wěn)定，經(jīng)濟性好。

四是體積較小、可靈活部署，相比太陽能、風電等供電形式，極大地提升了陣地的隱蔽性。

五是增強基地的后勤保障能力，如利用反應堆實現(xiàn)供暖、飲用水再生、氫燃料生產(chǎn)等用途，降低后勤補給壓力。

目前，美國國防部選定支持的軍用堆型為氣冷堆及熱管堆。2020年3月，美國國防部戰(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1350萬美元、1190萬美元和1430萬美元的資助，開展為期兩年的工程設計，形成可移動堆原型方案，最終將選定一家開啟示范堆的建設，最遲在2027年投入運行。西屋公司公布的eVinci設計方案為熱管堆;X-Energy、BWX兩家公司未公開堆型方案，根據(jù)公司業(yè)務情況等資料判斷，X-Energy公司采用氣冷堆技術，而BWX公司同時具備熱管堆與氣冷堆的設計經(jīng)驗，兩條路線都有可能采用。

微堆研發(fā)的技術難點在于顛覆性創(chuàng)新設計、新型核燃料的研發(fā)和耐高溫合金結構材料的研發(fā)，相較于美俄兩國在冷戰(zhàn)的深厚技術儲備，我國核技術儲備較為薄弱，需集中力量進行技術突破，抓住歷史機遇，掌握能源領域“兩彈一星”級別的戰(zhàn)略技術。

鋰離子電池應用場景廣泛、能量密度高、與民用產(chǎn)業(yè)結合緊密，被世界各國軍方視為未來主要的軍事能源選項之一，已經(jīng)大量應用于各式裝備中。美國、德國、英國都將鋰離子電池作為單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的首選能源，英國國防部研制的單兵系統(tǒng)、美國“陸地勇士”單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)、德國“未來士兵”系統(tǒng)都使用超高能量比的鋰離子電池;德國和法國的微型潛艇、魚雷嘗試使用鋰離子電池作為動力，水下續(xù)航時間翻倍;小型微型無人機已廣泛使用鋰離子電池作為電源，美軍龍眼、俄羅斯無人機Altius-U已經(jīng)在實戰(zhàn)中得到檢驗。我國民用新能源產(chǎn)業(yè)擁有豐富的鋰資源和完善的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，以及龐大的基礎人才儲備，成為全球最大的鋰電池材料和電池加工基地。

在滿足軍事能源領域高安全性、高可靠性和高環(huán)境適應性要求的前提下，利用我國民用鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的技術儲備縮短軍事能源產(chǎn)品研發(fā)周期、利用規(guī)模優(yōu)勢降低軍品量產(chǎn)成本，是我國軍事能源領域向新能源、電子化轉型的關鍵舉措。

氫燃料電池是單兵裝備、車輛和小型飛機、艦艇的動力選項之一，除電池通用優(yōu)點外，氫燃料電池還具備重量輕、清潔安全、續(xù)航時間長等特點，在單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)應用場景中優(yōu)勢突出。

美國陸軍同通用汽車公司合作，已經(jīng)推出了一款用于單兵可穿戴設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1.8千瓦時，可滿足士兵連續(xù)執(zhí)行72小時任務需求。氫燃料電池也將替代石化燃料成為軍用車輛的動力來源，美國陸軍與通用汽車公司聯(lián)合研制出使用氫燃料電池驅動的輕型作戰(zhàn)卡車，噪聲明顯降低，熱能排放也非常少，極大地提高了戰(zhàn)場生存能力。在我國，氫燃料電池主要在公共交通客車與重卡領域應用，目前總量已超過6000輛，為氫燃料電池在軍事車輛中的應用打下了基礎。目前，阻礙氫燃料電池軍事實用化的主要實際問題在于其環(huán)境適用性、使用壽命和經(jīng)濟成本，問題產(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、運、用的完整產(chǎn)業(yè)鏈體系，無法形成規(guī)模效應降低成本。我國軍用能源應大力支持氫燃料電池各項技術的研發(fā)，以軍事需求牽引科技研發(fā)，促進氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動氫燃料電池在軍事能源場景的應用。

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