新国防战略下美军作战能源战略的调整

原创 黑金 知远外军后勤 2021-12-14云阿云智库•军事斗争

导读：在高强度武装冲突时代，敌我双方追求技术、对峙、精准性和压制性火力，传统的后勤保障模式大大增加了战略和战役风险。

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。

黑金/编译，编译自美国陆军协会陆战研究所

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。

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。

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。

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。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”。

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。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”。

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”。

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。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”。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。

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”。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。

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。

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%。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。

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。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。

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。

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。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。

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。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。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。

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。

六、创新能源解决方案

美国中央司令部已通过所属部队将部分节能能力集成到其作战区域。虽然这些举措仅在特定范围内实施且影响有限，但如果把所有能源举措整合到一起，就能发现小规模投资如何减少保障需求、如何显著节约成本。同时，还能发现通过集中的能源投资，作战司令部及其所属单位如何增加灵活性、提升作战效能。以下例子包括在空中加油作业、太阳能技术集成以及生产生物柴油等方面做出的改善。

实例1：传统的空中加油行动，其规划和调度过程非常费力，并且涉及模拟系统和数小时的分析过程。2017年，美国中央司令部所属空军部门与国防创新实验小组（该组织隶属于国防部长办公室，主要负责开发能够满足作战人员所需的创新解决方案）以及谷歌公司合作开发了一款自动化系统，该系统可以为空中加油作业的规划和实施提供帮助。

这一软件包被称为 Jigsaw，运用建模仿真技术优化每一架空中加油机每次空中加油后剩余燃料的计算方法，确定飞往各个空中加油点的时间，优化与需要补充油料飞机的最佳加油位置。该软件将空中加油规划时间缩短了一半，每天可以减少3至4名机组人员需求，每周可节省大约51000加仑燃料。

实例2：自2016年以来，美国中央司令部所属各军种在其职责范围内的多个地点已部署将近2000辆太阳能轻型推车。这些新型装备作为传统柴油动力装备的替代品，对于部队防护以及在远征环境下实现24小时作战行动至关重要。新型系统具有更好的静音性，消耗燃料相对较少且不需要每天补充燃料，维护保养更为简便。2016年至今，新型系统已净节省约 5400 万美元和 1300 万加仑燃料。

卡塔尔乌代德空军基地（2017 年 9 月 22 日）——美国中央司令部后勤主管爱德华·多曼少将在科威特阿里夫詹营地通过由太阳能轻型推车供电的 USB 端口为手持便携式设备充电.

实例3：为了解决在阿富汗的餐饮设施中处理食用油面临的难题，美国陆军后勤民事增强计划投资了一个成套自动化系统，旨在将用过的食用油转化为生物柴油。这一生物柴油精炼厂每天可以将废弃的食用油转化为大约 300 加仑的 JP-8 喷气燃料，用于固体废物焚化炉消耗。这相当于每年可转化生成 110000 加仑 JP-8喷气燃料，自2015 年投入使用后节省约 160 万美元。

上述三种能源创新对策将美国中央司令部每年燃料需求减少了630 万加仑。相当于节省了大约700架次C-17 运输机（波音C-17环球霸王III）燃料补给作业，类似于伊拉克和叙利亚战场作战行动中的燃料补给作业量，减少了700次被敌综合防控系统拦截风险。这一节约行为意味着可以减少1260辆卡车冒着被敌无人机发现、远程火箭系统瞄准的风险去执行燃料补给任务，这是俄罗斯军队在乌克兰使用的具有毁灭性打击效果的技术手段。此外，当合同承运人运输燃料用于补给基地时，这一节约行为意味着可以减少1260次进入前线作战基地补给燃料的行动，从而可以减少基地暴露机会、增强部队防护能力。

持续整合上述能力需要依靠完善的机制，这种机制必须能够快速识别、投入资金支持、部署类似能源创新对策，同时确保每种对策都能提高能源和后勤保障效能。

七、能源和后勤组织创新

美国《2018年国防战略》指出，为适应快速演变的战争形态，快速开发能源创新对策和灵活采购机制很有必要，这一观点在《多域作战战略》的必要性部分得到再次重申。美国《2018年国防战略》中提到，“当前的流程无法满足需求；国防部以牺牲为作战人员提供及时决策、政策和能力为代价，过度优化了卓越性能。”国防部和各军种实施了多种独特的战略，旨在加强既定的研究、开发和采购流程。

美国国防创新小组、海军的海上创新流程单元、空军AFWERX、海军陆战队下一代后勤以及特种作战司令部的SOFWERX，都属于国防部特定计划的具体实践，这些组织拥有采购和资金授权，其主要任务在于加速推动商业技术创新，并利用最适合本军种部署的新兴技术。为了确保类似的创新中心同样适用于应对联合后勤部队所面临的挑战，美国中央司令部正试图构建名为LOGWERX的组织架构。

作为一种尝试，LOGWERX确保美国中央司令部的后勤团体成为创新型组织，被授权负责开发以后勤为重点的流程和系统，这些流程和系统经过简化并与工业界和学术界相结合，能够响应美国中央司令部快速变化的战场所特有的后勤保障需求。这些挑战包括但不限于自动化配送网络、联合后勤通用运行图、增材制造以及反介入/区域拒止环境下的后勤保障。LOGWERX将有助于解决联合后勤部队的一个缺陷，即“没有正式的流程来利用创新和技术加速来补充现有的联合能力集成和发展系统。”

美军各作战司令部将能够利用LOGWERX 框架，该框架旨在与所有联合后勤部队集成。LOGWERX目的在于为优化联合后勤部队的需求而提供涵盖国防部、不同机构、盟友、学术界以及全球市场的整体企业级别的持续创新的视野。LOGWERX 将使司令部及其所属单位、各军种后勤人员能够与工业界和学术界公开合作，充分利用私营部门和地方院校的创新资源。众包（Crowdsourcing）、编成马拉松（hackathon）和思想领袖研讨会（thought leader symposiums）将激励团队以全新方式去思考作战司令部所面临的挑战，并促使它们付诸行动。

LOGWERX不仅明显背离于公认的方法和流程，同时也是传统军事流程的转折点。通过将全国最聪明的人才集中到在具有挑战性的问题上，为产品研发提供一种敏捷的方法。改变当前的供需模型，相当于在降低作战风险、减少后勤活动的同时，提升军队的战场生存能力和灵活性[37]。

虽然LOGWERX尚处于起步阶段，缺乏正式的研究、开发、测试、评估资金和采办机构，但在提高后勤响应能力和减少能源需求方面，LOGWERX已经取得了初步成功，包括开发联合后勤通用运行图、智慧城市识别技术以及在美国中央司令部责任区内的建设项目中集成更强大的太阳能发电平台。

为了解决与保持关键物资可视化相关的挑战，美国中央司令部后勤部门提出将众多货物报告系统整合到单一数据库中。该数据库可以提供来自联合后勤部队的所有主要联合平台、仓库和物流中心的重要维修部件、燃料、水、弹药和其他类别补给物资的最新状态。后勤部门利用LOGWERX框架和来自多个学科的专业知识生态系统，包括与多个需要集成的数字化模拟报告系统相关的项目主管。终端状态是一个单一的地理参考数据库，用户可以在其中点击特定的平台、仓库或中心，获取所有关键保障物资的最新情况，以及这些物资在运往指定位置途中的实时运输状态。

现有技术可以通过创建微电网，以数字化方式对固定基地内基础设施消耗的燃料进行优化。美国中央司令部正在利用LOGWERX框架，来探索在其持久和远征地点整合利用这种智能城市技术。微电网被定义为“具有控制能力、自主运行的本地能源电网”，智能城市技术已被证实可将燃料效率提高50%，显著减少维护保养需求并提高持久性和应急基地的弹性。

此外，为了推动其职责范围内太阳能技术的使用，美国中央司令部正在探索实施工程标准。随着能源需求不断增加、太阳能技术成本不断下降，许多中东国家正在积极推行加大太阳能应用的政策和投资。以沙特阿拉伯为例，2018年3月，该国与日本合作投资2000亿美元建设世界上最大、装机量达到200吉瓦的太阳能发电项目。通过实施符合东道国国家政策的设计和建设标准，美国中央司令部可以降低设施燃料需求，增加备份电源来提升能源弹性，并支持伙伴国家的发展目标。另一好处在于伙伴国将更愿意投资于这些设施的建设。

虽然上述举措尚在开发中，但LOGWERX框架在降低能源和物流需求、快速解决复杂问题方面正展现出巨大潜力。

八、总结

能源作为战争取胜的关键组成部分，在可预见的未来其作用仍然重要。同时，由于能源保障消耗资源、占用部队力量、增加部队暴露的风险、对后勤保障分队造成过度压力，因此能源亦是影响战争取胜的不利因素。在高强度武装冲突时代，敌我双方追求技术、对峙、精准性和压制性火力，传统的后勤保障模式大大增加了战略和战役风险。

在多域作战中取胜取决于积极实施突出能源效率和降低持续能源需求的创新型政策、部队结构和作战能力。为实现这一目标，美国军方必须继续加强与工业界、学术界的合作，推动创新能源举措的快速实施。如果不这样做，将严重影响联合部队在未来复杂战场上取得胜利的能力。（全文完）注释：略