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美國海軍走向綠色

美國海軍走向綠色

Brian Dumaine 2012-11-06
海軍部長雷·馬布斯相信,到2020年,軍方消耗的能源中將有一半是可再生能源。

????相比之下,海軍試用的下一代生物燃料并非是用玉米、蔗糖或其他食品原料做的,它用的是山茶(一種榨油作物)、海藻以及雞脂、廚房油脂等廢棄食用油。它們可直接用于常規(guī)艦船和飛機,且不必改造發(fā)動機。因為它們是碳氫化合物,分子結構與化石燃料相同。美國國家環(huán)保局(EPA)稱,下一代燃料的碳足跡小于石油。國會于2005年通過的《聯邦可再生燃料標準》(Federal Renewable Fuel Standard,RFS)要求,到2022年,美國使用的先進生物燃料將達210億加侖(約794.9億升)。先進生物燃料協會(Advanced Biofuels Association)預計,今年的生物燃料產量將達20億加侖(約75.7億升)。(210億加侖大約相當于目前石油市場的15%。)同時,這一標準還要求,先進生物燃料產生的碳排放至少比石油下降50%。舉例說明其中的原理:加州的新創(chuàng)企業(yè)Solazyme公司為美國海軍生產海藻,這些海藻在生長的過程中會吸收二氧化碳,從而建立起一個低碳循環(huán)。

????難題在于價格。與任何新技術一樣,下一代生物燃料的價格很貴。這是因為,石油是規(guī)模行業(yè),而新燃料還處于小批量生產階段。海軍披露,用于“綠色大艦隊”展示活動的生物燃料的價格是每加侖26美元。一些國會議員,如福布斯和當過海軍飛行員的亞利桑那州參議員約翰·麥凱恩(John McCain),質疑海軍為什么要花這樣的天價。(展示活動實際使用的燃料是生物與化石燃料的1比1的混合物,平均成本只有每加侖15美元。)這批生物燃料是由位于路易斯安納州的Dynamic Fuels公司生產的,該公司是泰森食品公司(Tyson Foods)和可再生能源技術開發(fā)商Syntroleum的合資企業(yè)。海軍所支付的溢價包括研發(fā)、測試和制造商認證的成本。專家說這種生物燃料可以批量生產,批發(fā)價在每加侖4到5美元之間。比起3美元左右的柴油燃料,這仍是很大的價格劣勢,但總比每加侖26美元更容易被人接受。

????一旦上了規(guī)模,生物燃料很可能具有價格競爭力。今天,世界各地至少有100家公司在研究先進生物燃料,從大公司如化學巨頭杜邦(DuPont)、煉油公司瓦萊羅(Valero),到Amyris、Dynamic Fuels、KiOR、Solazyme等新創(chuàng)企業(yè)。這些公司要過多久才能把價格降下來,取決于海軍能否繼續(xù)給這一產業(yè)提供支持。馬布斯指出,一些研究表明,下一代生物燃料擁有成本競爭力的時間可能在2018年到2022年之間,他認為,海軍的計劃可以幫助提前幾年。如果航空業(yè)開始批量購買——聯合航空公司(United Airlines)的兩位高管出席了“綠色大艦隊”的展示活動,他們正與海軍在航空用生物燃料方面開展合作——這一時間表還可以再提前一些。

????在推動生物燃料計劃的同時,海軍同樣在努力推動其艦船、陸上基地和前線戰(zhàn)斗部隊的節(jié)能運動。最好的例子也許是馬金島號(Makin Island)兩棲攻擊艦,該艦長847英尺(約258米),排水量41,649噸,采用混和動力裝置。兩臺主燃氣輪機可以將該艦的速度推高到25節(jié)。但在多數時候,它以低于12節(jié)的速度巡航。在以這一速度航行時,馬金島號改用高能效的柴電推進系統。海軍估計,即便計入混合動力系統的成本,該艦在壽命期內仍然能夠節(jié)約2.5億美元的燃料成本。海軍還計劃在新型導彈驅逐艦上使用混合動力系統。

????節(jié)能還可以帶來戰(zhàn)術上的好處。海軍中將、負責艦隊戰(zhàn)備與后勤的海軍作戰(zhàn)部副部長菲利浦·庫拉姆(Philip Cullom)說:“這不僅是為了省錢。”20世紀90年代,庫拉姆曾在科索沃附近海域的亞得里亞海上服役,他的任務是發(fā)射戰(zhàn)斧導彈,支持美軍地面部隊。但是,他每四天就要離開崗位,到安全的地方補充燃料。(軍艦在補充燃料時沒有防護能力。)有時,這會使他脫離戰(zhàn)斗長達12個小時。庫拉姆說:“我想盡一切辦法節(jié)省燃料。但有時候,你需技術的幫助,這就是混合動力所起的作用。” 為減少阻力,促進節(jié)能,海軍給艦船安裝了艉板,還采用了省電的LED照明。

????陸地上的舉措同樣有力。海軍擁有330萬英畝(約13,354.6平方千米)土地和72,500座建筑。為了削減地面活動的能耗,海軍正在評估各種替代能源技術,從地熱到海浪、太陽能和潮汐能。比如,今年它在加州中國湖(China Lake)開始建造一座占地118英畝(約47.76萬平方米)的太陽能電廠。這座太陽能電廠是國防部一項更大的計劃中的一部分。8月,國防部長萊昂·帕內塔(Leon Panetta)宣布,軍方將拿出它的160萬英畝(約6,474.97平方千米)土地,用于可再生能源的開發(fā)。五角大樓相信,通過在基地建設綠色微電網——自帶電源——它可以在國家電網受到管制或網絡攻擊時保持運行能力。

????不過,最重要的突破也許發(fā)生在戰(zhàn)場上。隸屬海軍部長指揮的海軍陸戰(zhàn)隊的一項研究表明,在阿富汗,每運送50批次的燃料和水,就有一名士兵被殺或受傷。為此,海軍陸戰(zhàn)隊給其前線部隊配發(fā)了“太陽能毯子”,用來給電臺和GPS設備充電。這種設備由加州歐文市的彩虹技術公司(Iris Technologies)生產,利用太陽能發(fā)電,給電池充電。有了這一設備,駐阿富汗海軍陸戰(zhàn)隊的一個營拋掉了將近了700磅(約317.5千克)重的電池。該營再也不需要像從前那樣頻繁補充燃料來啟動他們的柴油發(fā)電機了。

????在海軍努力進行的可持續(xù)性建設中,有一點經常被人忽略,但是非常重要:即在廣大官兵中推行的文化變革。海軍已經制定了水兵和陸戰(zhàn)隊員的培訓計劃,增強他們對節(jié)能重要性、依賴外國石油的危險性、保護水等自然資源的必要性的認識。馬布斯說:“我們的海豹突擊隊正努力在燃料和水方面做到零排放?!泵磕辏写蠹s10萬名優(yōu)秀男女退役,他們帶著有關世界應如何運行的新理念回家。他們當中很多人會成為地方社會的領導人,長此以往,他們有可能改變我們的生活方式。這也許是“綠色大艦隊”永恒的遺產。

????譯者:穆淑

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