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新国防战略下美军作战能源战略的调整(上)
知远后勤研究中心  黑金/编译

美国陆军协会陆战研究所

本文主要介绍了美军根据《2018年国防战略》对其能源战略进行的调整,尤其是中央司令部在整个能源战略试点过程中采取的一系列做法,值得学习和研究。
一、简介
当汉尼拔越过阿尔卑斯山,拿破仑入侵俄罗斯,巴顿从诺曼底爆发时,众多战例已经证明,能源是军事力量的重要组成部分。能源推动了核动力海军和空中加油力量的发展,在21世纪战场,能源将成为战争取胜的决定性因素。能源不仅可以提升军队杀伤力、机动能力、持久作战能力,扩展军队作战范围,同时还消耗资源、影响部队结构并加大部队被敌袭击风险。能源犹如一把“双刃剑”,既是战争的推动因素又是不利因素,是确保军队全域取胜不可或缺的一部分。
大量能源消耗对后勤编队提出了很高的要求,传统能源保障模式可能成为未来战场的负担。随着联合部队已经演变到全域作战,必须积极提高所有领域的能源效率和能源韧性,并减少对后勤再补给编队的需求。未来战场取胜将取决于对创新能力的投资,这些创新能力将有助于提升部队杀伤力、减少资源消耗并尽可能降低后勤资产出动频率,以避免效能不断提升的敌方武器系统的攻击。
美国的竞争对手已认识到能源和战争取胜之间的关系,正积极优化军队能源使用方式。为了确保在资源竞争以及远征环境的背景下保持对潜在竞争对手的优势,美国的军事决策者有必要理解这一关系,这也是美军必须寻求创新的解决方案以减少能源需求的原因所在。美国中央司令部已采取深思熟虑的措施以提高能源效率,并寻求创新机会以提升能源保障效能。
二、联合部队的能源需求
国防部是美国最大的单一燃料消费者。根据负责采购和保障的国防部副部长办公室的数据,2017 年国防部消耗燃料超 8500 万桶,开支约 80 亿美元。美国空军消耗燃料占比最多,其次是美国海军、陆军。其中,舰船、飞机、战车和应急作战基地消耗燃料的55%从美国本土以外地区购买[1]
美国已认识到能源在国防中的作用,并于 2012 年将提高能源效率的要求写入《美国法典》。《法典》中将作战能源定义为训练、机动和保障执行军事行动中的部队和武器系统所需的能源,同时制定了能源转型举措以提高战斗力、提升武器性能、管理和评估能源风险[2]。
为改变军队能源行为、减少能源需求,美军各军种采取了诸多举措并在政策制定和能源系统不断增加投资,但自2013年以来美军能源消耗保持相对稳定。如果不持续强调减少军队能源需求的必要性,先进对抗性武器系统的快速发展和传统能源保障的弱项将使得向作战部队输送燃料面临严峻挑战[3]。
三、作战能源和不断演变的战争形态
2018年的《美国国防战略》指出,当前国际安全环境日益复杂,俄罗斯和中国在各个领域都已成为美国的战略竞争对手。中俄两国在维护地区主导地位方面意图明显,并实施军事现代化战略,包括利用新型技术、鼓励创新发展、提高效率以及挑战美国主导地位[4]。
近年来,俄罗斯与乌克兰之间的军事冲突、俄罗斯和中国开发反介入/区域拒止武器系统、伊朗改进舰船集群战术以及强调具备创新性、精确能力和更远射程的对抗性武器系统等一系列事件表明,未来的军事冲突将与以往冲突显著不同。21世纪战争的特点是,在高致命战场上,实力相当的国家军队及其代理人拥有大量传感器,运用精确制导武器限制联合部队的机动和行动自由[5]。正如美国陆军在多域框架中所描述的,美国对手“已经展示了可以将美军拒之战区以外……并阻止部队在战役、战术层面实现机动自由的能力”[6]。
为了能够在新型作战环境中取胜,美军必须为未来军事行动做好准备。未来军事行动中,后勤保障系统面临的环境将不再像以往军事行动那样相对安全,而是充满风险和挑战。可以预见,美军未来战场交通线路将不再通畅,敌人将对保障区域和保障力量实施精准打击,从而削弱美陆军保障能力[7]。根据美国陆军参谋长马克·米利将军的观点,未来高强度冲突中,“美军将无法拥有庞大的后勤保障队伍”[8]。
面对日益增加的战场威胁,联合部队必须对现有能力进行整合,从而实现在更加分散的战场空间更长时间作战的能力。退役将军大卫·珀金斯在担任美国陆军训练和条令司令部(该机构负责对未来安全威胁进行预测)指挥官时曾指出,军队必须提升后勤保障能力,“能够在广阔空间及分散部署区域,实施敏捷灵活的保障行动”[9]。
实现这一目标的关键在于减少美军的整体保障需求。军队应持续优化有助于扩大作战半径、降低能源消耗的有效能力投资[10]。美国海军陆战队退役上将詹姆斯·马蒂斯在担任国防部长时重申了自己的观点,即军方“应积极探索安全可靠、成本效益高、可降低对脆弱的燃料补给线依赖的替代能源和可再生能源”[11]。减少部队能源消耗不仅可以降低后勤资产战场暴露的风险,而且使得战场指挥员能够优先考虑弹药和其他可以增加杀伤力的物资补给。同时,减少能源消耗还可以节约经费开支,从而将以往用于后勤保障的财政资源投资于提升杀伤力的武器平台。
在意识到能源效率与提升部队效能之间存在相关性之后,美国军方、国防后勤局和国防部助理部长办公室计划在2017-2021年国防开支计划中投资134亿美元用于作战能源。这些投资致力于提升作战能力、降低作战风险和后勤保障风险以及增强任务效能[12]。
四、中俄等国在能源领域的进展
中国和俄罗斯均意识到能源在未来战争中的重要作用,并正在实施成熟的战略,以期通过提高能源效率获取战略优势。
2009年底,俄罗斯总理梅德韦杰夫将提高能源效率列为俄罗斯现代化的重点之一。这一计划推动俄罗斯实现众多能源创新,并且俄罗斯能源部主办了一场聚焦能源发展的年度会议。在2017年的第一次年度会议上,其中一个小组讨论的重点是是实现国防工业多元化以支持能源产业发展[13]。
俄罗斯正不断提高其发电能力并利用优化的电力系统为无法接入国家电网的军事基地供电。这些做法提高了俄罗斯军队的能源弹性、降低了成本开支并提高了远征部队的持续作战能力。降低能源成本开支使得俄罗斯军队可以节省经费用于其它保障要素,从而增加对杀伤能力的投入。
此外,俄罗斯在陆地、空中、海洋等领域的能源保障均取得显著进步。2017年12月,俄罗斯第五代战斗机苏-57进行首次飞行,战机采用了更加高效的新型发动机系统,该发动机作为 “土星”AL-41F1S的衍生物,“推力更强、能源效率更高,并且机身采用新型复合材料,战机隐身性能将进一步提升”[14]。该发动机同时计划用于苏-35和侧翼系列飞机。
随着海军舰队改进型燃气涡轮发动机的发展,俄罗斯在显著提升能源效率的同时降低了对进口发动机的依赖。据报道,在俄罗斯雷宾斯克生产的大多数新型土星发动机效率为36%,高于此前从乌克兰进口的发动机。俄罗斯计划将这些新型发动机用于海军的护卫舰、气垫登陆舰和其他船只上,从而提高俄罗斯海军舰队能源利用效率[15]。
2016年,中国政府颁布了国家可再生能源发展五年规划(即《可再生能源发展“十三五”规划》)。这项计划耗资3600亿美元,制定了各项切实可行的指标,被纳入中国国家安全计划并正以铁腕手段加以执行[16]。
2017年全球新增光伏装机容量中,中国占比超50%,全球可再生能源投资总额2798亿美元,中国占比达到45%[17]。中国对可再生能源的大规模投资将转化为严峻的远征环境中可用的军事能源技术,同时减少中国军队对后勤密集型能源模式的依赖。中国已经制定军队节能减排计划,这些计划将提升高效作战能力、改善营房设施和训练环境,并与旨在提高军队战时作战能力的能源战略相关联[18]。
中国军队与工业界、学术界紧密合作开发尖端技术。解放军“在可再生能源领域的一些先进商业活动中发挥了孵化器和融资者”的主导作用[19]。中国投资33亿美元开发熔盐核反应堆就是一个例子,熔盐反应堆是一种更安全、更强大的核能形式。一旦建成,熔盐反应堆产生的能量将超过铀燃料反应堆,而产生的放射性核废料只有铀燃料反应堆的千分之一。该技术可以广泛应用于航空母舰、无人机等各型军事装备[20]
中国水下无人航行器的能源进步同样明显。2017年,“海翼”无人潜航器创下了最大下潜深度、最远航行距离的世界纪录。据报道,该潜航器使用一种新型独特的电池,可以在30天内不间断行驶635英里。尽管有报道指出该潜航器尚未实现军用,但利用它可以搜索在中国海域航行的美国潜艇[21]。
上述事例充分说明中俄两国在提高关键能力有效性方面取得的进展。与其他方面取得的成绩相结合,两国在军事领域的进步将降低其总体后勤保障需求、减少与后勤活动相关的成本,同时最大限度减少武装部队因大规模后勤补给车队而被敌打击的风险。中国和俄罗斯作为军事出口大国,主要面向伊朗、朝鲜和叙利亚[22]。这些国家以及其他国家(美国的潜在对手)将从中俄的能源投资中间接受益。
五、美国中央司令部提升能源效能的主要方法
美国《2018年国防战略》将提高杀伤力、加强军事联盟、提升效率和经济适用性作为主要优先事项,美国中央司令部已经意识到高效利用作战能源对于实现上述优先事项的重要推动作用[23]。
同其他作战司令部一样,美国中央司令部利用大型枢纽完成兵力输送并为部队提供保障。基于当前联合部队的运行框架以及后勤保障需求,这些大型枢纽对于作战行动至关重要。然而当前的运行框架也可能成为未来军事冲突的重大隐患。
美国中央司令部的后勤部门平均每天行驶26400英里、分发燃料350万加仑、装卸货物超过2600吨、执行战区内空运任务60次、运送乘员645名、各类保障用品285托盘、供应饮食保障25万餐。该司令部每年轮换3.2万人[24]。上述活动需要消耗大量能源,同时增加了敌人袭扰补给链的风险,而这些补给链本就处于超负荷运行状态。
美国中央司令部采取了深思熟虑的方法,积极采取主动措施以增加能源弹性、降低能源需求、提高能源效率。该司令部制定了具有明确目标和里程碑意义的整体能源战略,旨在推动官兵能源意识制度化并对作战行动产生影响,以降低部队能源需求、成本开支和各种风险,同时提升部队作战范围和战备水平。同时,美国中央司令部制定了与工业界和学术界开展合作的架构以鼓励创新
美国中央司令部能源战略有三个具体目标,即提高作战能力、通过深思熟虑的规划过程识别和降低作战能源风险、提升当前任务的有效性。这些目标构成了能源战略的基本框架[25]。三个具体目标中包含七个特殊性更为明显的子目标,即将作战能源因素纳入保障合同、推广新兴节能技术、消除、减轻作战计划中的作战能源风险、消除作战能源能力差距和安全隐患、实施能够提升保障能力的物质和非物质解决方案、降低保障成本、提倡节能行为。
每个目标都有切实可行的衡量标准,包括明确的时间线和具体的任务指标。该战略包括20个具体的作战能源目标,主要有以下几方面:一是在合同中从作战能源角度定义节能性能指标;二是在野战营地规划过程中考虑节能设计;三是实施具有成本效益的材料解决方案,以提高效率并降低能耗;四是通过联合作战能源工作组和技术创新论坛,将组件能力差距与新兴能源技术相联系[26]。
美国《2018年国防战略》将中央司令部能源战略作为能源投资优先事项之一。美国前国防部长马蒂斯表示:“国防部应按照与其他部门决策相同的标准来确定能源技术投资优先顺序。”马蒂斯同时指出,国防部应该投资能源研究和开发项目,并确保这些投资有助于国防部完成主要任务,确保投资能够得到积极回报,保护国家安全利益,提高军队战备水平和作战效率,并减少美国军人在战斗中的脆弱性[27]。(待续...)
注释

1.Office of the Under Secretary of Defense for Acquisition and Sustainment,Fiscal Year 2017 Operational Energy Annual Report, July 2018, 2,https://www.acq.osd.mil/eie/Downloads/OE/FY17%20OE%20Annual%20Report.pdf.

2.U.S. Code, Title 10, Subtitle A, Part IV, Chapter 173, Subchapter III-2926,http://uscode.house.gov/view.xhtml?path=/prelim@title10/subtitleA/part4/chapter173/subchapter3&edition=prelim.

3.Office of the Under Secretary of Defense for Acquisition and Sustainment,Fiscal Year 2017 Operational Energy Annual Report, 2.

4.Department of Defense, Summary of the 2018 National Defense Strategy of theUnited States of America: Sharpening the American Military’s Competitive Edge(Washington, DC: Department of Defense, 2018), 2,https://www.defense.gov/Portals/1/Documents/pubs/2018-National-Defense-Strategy-Summary.pdf.

5.Army Capabilities and Integration Center, Multi-Domain Battle: Combined Armsfor the 21st Century,http://www.arcic.army.mil/App_Documents/Multi_Domain_Battle.pdf.

6.U.S. Army Training and Doctrine Command, Multi-Domain Battle: Evolution ofCombined Arms for the 21st Century 2025–2040, December 2017, 1–2,https://www.tradoc.army.mil/Portals/14/Documents/MDB_Evolutionfor21st%20(1).pdf.

7.U.S. Army Training and Doctrine Command, Multi-Domain Battle, 1–2.

8.Army Capabilities and Integration Center, Demand Reduction: Setting Conditionsthat Enable Multi-Domain Battle White Paper, 21 February 2018, 3,http://www.arcic.army.mil/App_Documents/Demand-Reduction-White-Paper-21-Feb-2018.pdf.

9.April Dilanian and Matthew Howard, “Sustaining Multi-Domain Battle: AnInterview with Gen. David Perkins,” Army Sustainment, January–February 2018,https://www.army.mil/article/198440/sustaining_multi_domain_battle_an_interview_with_gen_david_perkins.

10.David Perkins, “Multi-Domain Battle: The Advent of Twenty-First Century War,”The Military Review, November–December 2017, 8–13,http://www.armyupress.army.mil/Journals/Military-Review/English-Edition-Archives/November-December-2017/Multi-Domain-Battle-The-Advent-of-Twenty-First-Century-War/.

11.The Senate Armed Services Committee, Advance Policy Questions for James N.Mattis: Nominee to Be Secretary of Defense, (Washington, DC: The Senate ArmedServices Committee, 12 February 2017), 54,https://www.armed-services.senate.gov/imo/media/doc/Mattis%20APQ%20Responses_01-12-17.pdf.

12.Assistant Secretary of Defense for Energy, Installations and Environment,Fiscal Year 2017 Operational Energy Budget Certification Report, May 2017, 3–4,https://www.acq.osd.mil/eie/Downloads/OE/2017_Budget_Certification_Report_20170701.pdf.

13.The Roscongress Foundation, “Programme 2017,” for Russian Energy Week, Moscow,3–7 October 2017,https://rusenergyweek.com/en/archive/2017/programme/#1962.

14.Franz-Stefan Gady, “Russia’s Su-57 Stealth Fighter Makes Maiden Flight with NewEngine,” The Diplomat, 7 December 2017, https://thediplomat.com/2017/12/russias-su-57-stealth-fighter-makes-maiden-flight-new-engine/.

15.“Why Russian Gas Turbine Engines Outclass Ukrainian Ones,” Mil.Today, 30 April2017, http://mil.today/2017/Science8/.

16.Wilson VornDick, “Renewable Energy and the PLA’s Next Generation ofSelf-Sufficiency (Part 1),” China Brief 17, 3:(2017),https://jamestown.org/program/renewable-energy-plas-next-generation-self-sufficiency-part-1/;Brian Walsh,“While China Cuts Energy Waste, the U.S. Just Wastes,” Ecocentric,4 March 2011,http://science.time.com/2011/03/04/while-china-cuts-energy-waste-the-u-s-just-wastes/.

17.Megan Jula, “Solar Energy Set a Global Record Last Year, Mostly Thanks toChina,” Mother Jones, 5 April 2018,

https://www.motherjones.com/environment/2018/04/solar-energy-set-a-global-record-last-year-mostly-thanks-to-china.

18.VornDick, “Renewable Energy.”

19.VornDick, “Renewable Energy.”

20.Stephen Chen, “China Hopes Cold War Nuclear Tech Will Power Warships, Drones,”South China Morning Post,5 December 2017, http://www.scmp.com/news/china/society/article/2122977/china-hopes-cold-war-nuclear-energy-techwill-power-warships.

21.Tom O’Connor, “China’s Military Could Leave U.S. Navy Dead in the Water withNew Sea Drones,” Newsweek,26 July 2017, http://www.newsweek.com/china-military-leave-us-navy-dead-water-new-sea-drones-642436.

22.GlobalSecurity.org, s.v. “Syria — Arms Imports,” last modified 8 December 2014,https://www.globalsecurity.org/military/world/syria/arms-imports.htm;GlobalSecurity.org, s.v. “Iran’s Arms Imports,” last modified 7 September 2011,https://www.globalsecurity.org/military/world/iran/arms-imports.htm; Mike Bird,“This Is the Military Equipment that the North Korean Military’s Packing,”Business Insider UK, 18  September 2015,accessed via the Wayback Machine,https://web./web/20160804171131/http://uk.businessinsider.com/military-equipment-of-the-north-korean-military-2015-4?IR=T.

23.Department of Defense, Summary of the 2018 National Defense Strategy, 5.

24.Edward Dorman, “DoD Innovation Leadership,” keynote program session at theDefense Innovation Technology Acceleration Challenges, Tampa, FL, 3 October2017.

25.Directorate of Logistics and Engineering, Operational Energy Strategy U.S.Central Command 2016 (MacDill Air Force Base, FL: U.S. Central Command, 2016),5.

26.Directorate of Logistics and Engineering, Operational Energy Strategy, 8.

27.The Senate Armed Services Committee, Advance Policy Questions for James N.Mattis, 54.

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