曉博/譯

知遠戰(zhàn)略與防務(wù)研究所

【導(dǎo)讀】當(dāng)今的全球信息網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達，美國的競爭對手經(jīng)常利用暢行無阻的互聯(lián)網(wǎng)，試圖控制甚至癱瘓為美軍軍事設(shè)施提供服務(wù)的民用電廠與電網(wǎng)。而作為用電大戶的美國國防部，已開始考慮使用軍方獨力運作的能源生產(chǎn)設(shè)施來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

美國國防部是美政府中能源消耗最大的用戶，目前其下屬單位的用電均依賴各軍事基地周邊的配電系統(tǒng)和電網(wǎng)。¹美陸軍已經(jīng)意識到，依賴區(qū)域能源網(wǎng)將引發(fā)國家安全問題。俄羅斯和中國等競爭對手，正致力于利用美國老化的基礎(chǔ)設(shè)施，在未來可能發(fā)生的沖突中取得優(yōu)勢，并破壞日常運作。²伊朗和朝鮮等國家則可能采取非對稱的攻勢網(wǎng)絡(luò)行動，破壞美國對其經(jīng)濟的持續(xù)施壓。³因此，軍事基地應(yīng)具備獨立能源生產(chǎn)能力，以避免喪失戰(zhàn)斗力，并能在地區(qū)能源網(wǎng)絡(luò)受損時提供應(yīng)急保障。國防部目前正在探索可再生能源與核能計劃的可能性，例如小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）技術(shù)，它能提供可擴充且環(huán)保的能源獨立選項。本文主要聚焦于美國國內(nèi)軍事基地以及與地區(qū)電網(wǎng)相關(guān)的能源弱點，前線部署地點或海外軍事基地不在本文討論范圍內(nèi)。

一、國家安全風(fēng)險

美國國防部已公開指出，軍事基地的重大漏洞是地區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施⁴。雖然各軍事設(shè)施目前都在部署安保實體和網(wǎng)絡(luò)安全措施，但非法行為者無須滲透進基地就能進行破壞。將提供電力的外部配電系統(tǒng)當(dāng)作攻擊目標(biāo)，與直接攻擊基地同樣具有破壞性。2019年，全國有超過12家公共事業(yè)公司成為網(wǎng)絡(luò)攻擊目標(biāo)⁵。此種非法行為者持續(xù)向電力節(jié)點等基礎(chǔ)設(shè)施施壓的模式，將會一直持續(xù)下去。

美國能源部報告稱，電網(wǎng)多年來一直遭受外部威脅考驗。僅在2014年， 能源部門就公布了46起獨立事件，其中很大一部分是高階的持續(xù)性威脅⁶。俄羅斯和中國等競爭對手試圖操縱美國老化的基礎(chǔ)設(shè)施，以便于在未來可能發(fā)生的沖突中取得優(yōu)勢?？植婪肿雍涂鐕缸锝M織等非國家行為體也在攻擊電網(wǎng)設(shè)施，以此挑戰(zhàn)民眾對美國政府治理能力的認知和信心。使問題更加復(fù)雜的是美國的電力管理和監(jiān)控方式，即聯(lián)邦能源管理委員會負責(zé)管轄整體電網(wǎng)的可靠性，而配電工作則是由各州負責(zé)。這種分工造成了跨能源平臺上的安全標(biāo)準(zhǔn)問題，并且可能暴露出相互支持安全戰(zhàn)略中的漏洞。

二、能源消耗和方案

國防部向來是美政府中最大的能源用戶，并且極度依賴地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)提供電力。軍事設(shè)施必須不間斷使用電力系統(tǒng)和其他公用設(shè)施，以確保戰(zhàn)備水平并維持關(guān)鍵服務(wù)。如果失去持續(xù)供電，可能會對軍事基地及其提供緊急勤務(wù)和支援關(guān)鍵任務(wù)的能力產(chǎn)生重大不良影響。軍事基地的外部基礎(chǔ)設(shè)施支持所引發(fā)的安全問題，已促使各軍種展開相關(guān)評估和測試。

美陸軍已與國防部共同組織了數(shù)次能源韌性戰(zhàn)備演習(xí)，即切斷軍事基地電源，測試在僅提供緊急電源情況下的部隊反應(yīng)和穩(wěn)定性。到目前為止，喬治亞州的斯圖爾特堡（Fort Stewart）、阿拉斯加州的格里利堡（Fort Greely）、肯塔基州的諾克斯堡（Fort Knox）、北卡羅來納州的布拉格堡（Fort Bragg）等，均已通過該演習(xí)完成相關(guān)測試工作。陸軍已從中汲取了許多教訓(xùn)，找出諸多漏洞并確立了改進措施，同時還通過彈性方案和設(shè)施能源與水源計劃來拓展相關(guān)工作⁷。

部分軍事設(shè)施也在試驗“微型電網(wǎng)”(Microg rids)，以便于緊急情況下提供備用能源并減少碳排放。沼氣、太陽能和風(fēng)力相關(guān)計劃，都在創(chuàng)造新的方法，以減少對碳基電力供應(yīng)和地區(qū)電網(wǎng)的需求?？上У氖?，僅靠低排放能源技術(shù)無法完全提供所需的電力，目前微型電網(wǎng)還是必須以柴油和天然氣發(fā)電機作為輔助。雖然新能源對創(chuàng)造綠色替代能源很重要，但短期內(nèi)這些設(shè)施仍須持續(xù)依賴柴油和天然氣。

國防部也在研究軍事基地的核能選項。戰(zhàn)略能力辦公室（SCO）和國防部負責(zé)采購及保障的副部長所開展的兩項工作中，已建立了相關(guān)實驗計劃，并與私人能源公司簽約，設(shè)計了用于軍事設(shè)施的小型核子反應(yīng)堆⁸。這兩項計劃均依賴商用技術(shù)和制造能力。盡管國防部對微型反應(yīng)堆技術(shù)最感興趣，但小型模塊化反應(yīng)堆將會先行商業(yè)化，而微型反應(yīng)堆則可能要等到2030年代才能跟進。

三、能源獨立解決方案

小型模塊化反應(yīng)堆技術(shù)已進行到最終測試階段，預(yù)計能在2026年投入使用⁹。如果地區(qū)電網(wǎng)受損，小型模塊化反應(yīng)堆可以視需要為軍事基地提供電力。與微型反應(yīng)堆相比，這些小型化（模塊化）核反應(yīng)堆的占地面積更小，并且可以根據(jù)所有能源需求進行擴充¹⁰。雖然目前尚未確定，但生產(chǎn)小型模塊化反應(yīng)堆的成本，可能比建造核電站的成本低15%至40%。小型模塊化反應(yīng)堆將協(xié)助美軍提升戰(zhàn)備水平，減少碳足跡，降低能源浪費，同時還能比其他清潔能源占用更少的空間。

在安全防護方面，軍事基地還能為核反應(yīng)堆提供額外的安全、保障和支持。自1950年代以來，美軍便擁有核動力艦船、基地核能支持和獨立核能設(shè)施，且從未發(fā)生任何事故。目前美海軍擁有約5400座反應(yīng)堆，且多年來都沒有發(fā)生運營事故。從1957年到1973年，美陸軍甚至在距華盛頓特區(qū)僅數(shù)英里的弗吉尼亞州貝爾沃堡（Fort Belvoir）運營核能設(shè)施，且從未發(fā)生任何事故或警報事件。

四、缺點和限制

除了潛在的大量初始投資外，將核能引進軍事基地的最大障礙是“核能”這個用語。盡管核能事故極為罕見，但切爾諾貝利核事故的涉及范圍和長期影響仍讓民眾感到恐懼。2019年的民調(diào)顯示，僅49%的美國人贊成將核能作為清潔能源替代方案，與2010年62%的高比例相比大幅下降。目前，部分州對核電的政治反對立場也可能是一項考慮因素，尤其是在碳基能源或天然氣企業(yè)比比皆是的地方。

對軍事基地而言，可能會發(fā)生的恐怖襲擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊始終是個威脅。但是，目前海軍和空軍設(shè)施未曾發(fā)生核能事故，這充分說明實體和網(wǎng)絡(luò)安全措施已日趨完備。這些良好的紀錄表明，美軍確實有完善的流程存在，并且可以在國防部所屬單位間借鑒，成為未來在軍事設(shè)施中設(shè)置核電設(shè)備的參考。

另外，核能發(fā)電所需的物料，在基地或運送至處理設(shè)施過程中的保護和運輸成本可能會提高。國防部目前在評估核電選項時應(yīng)考慮這些成本，這將有利于了解運營反應(yīng)堆所需的總費用。

五、建議

隨著能源技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)在是時候?qū)⑽磥韲蕾Y金，押注在能源獨立軍事基地的建設(shè)上了。小型模塊化反應(yīng)堆將是第一種可以支持軍事基地關(guān)鍵能源需求的商用技術(shù)。目前數(shù)據(jù)顯示，盡管微型反應(yīng)堆與小型模塊化反應(yīng)堆兩個選項，在前期籌備和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面都需要花費大量初始成本，但相較于微型反應(yīng)堆或其他核電選項，小型模塊化反應(yīng)堆的實際運作成本更低。

投資小型模塊化反應(yīng)堆將能提供更快速、更具成本效益的獨立電力選擇。它可以產(chǎn)生足夠能源來運作重要基礎(chǔ)設(shè)施并維持戰(zhàn)備水平；它將比微型反應(yīng)堆技術(shù)早十年投入商業(yè)使用；在軍事基地設(shè)置規(guī)模更小且可擴充的小型模塊化反應(yīng)堆，可以讓國防部根據(jù)各基地與設(shè)施需求，有效規(guī)劃個別能源基礎(chǔ)設(shè)施。因此，國防部應(yīng)與能源部協(xié)調(diào)，優(yōu)先在軍事設(shè)施中進行部署和測試，與當(dāng)?shù)卦O(shè)施合作進行教育與規(guī)劃，并在計劃目標(biāo)備忘錄（POM）中納入研究、開發(fā)與采購費用，以應(yīng)對未來可能推出的環(huán)境相關(guān)法案。

（本文譯自美國《聯(lián)合部隊季刊》2021年第四季）

【1】Department of Energy, “Comprehensive Annual Energy Data and Sustainability Performance,” June 1 2020

【2】Mission Support Center, Cyber Threat and Vulnerability Analysis of the U.S. Electric Sector, (Idaho Falls: Idaho National Laboratory, August 2016), 22

【3】同上。

【4】Aaron Mehta, “Pentagon Weighs New  Requirements to Secure Military’s Vulnerable Power Grid,” Defense News, November 29, 2017.

【5】Rebecca Smith and Rob Barry, “Utilities Targeted in Cyberattacks Identified,” Wall Street Journal, November 24, 2019.

【6】See Mission Support Center, Cyber Threat and Vulnerability Analysis, 2.

【7】Alex Beehler and JE Jack Surash, “Cutting the Cord to Test Energy Resilience,” U.S. Army blog, April 13, 2020.

【8】www.defensenews.com/smr/nuclear-arsenal/2020/03/09/pentagon-to-award-mobile-nuclear-reactor-contracts-thisweek/

【9】https://www./energy-and-environment/2019/9/6/20852313/decemberdemocratic-debate-nuclear-power-energy

【10】https://www./ne/articles/4-key-benefits-advanced-small-modularreactors

（平臺編輯：黃瀟瀟）