美海军、陆战队希望增加储能以满足高能耗战舰和基地的需求

来源：USNI News

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美国海军迈克尔·蒙苏尔号驱逐舰（DDG-1001）在加油后，于日落前不久与亨利·J·凯泽级舰队补给油轮美国海军佩科斯号（T-AO-197）分离。美国海军照片

圣地亚哥——上个月，美国国防部为海军的一个项目颁发了一份小额合同，旨在为其最新舰艇，包括全电动DDG-1000级水面作战舰艇，开发和提供一种模块化储能系统。

位于加利福尼亚州山景城的国防创新部门（DIU）与舰艇项目执行办公室（PEO
Ships）合作，将这份价值1420万美元的合同授予了西门子能源公司，用于开发一个名为LOC-NESS（即长期作战舰艇储能系统）的原型系统。据国防创新部门称，“该模块化系统旨在具有可扩展性，并兼容海军海事平台的现有和未来需求。”

相关工作将在朱姆沃尔特级导弹驱逐舰迈克尔·蒙苏尔号（DDG-1001）上进行——即LOC-NESS蒙苏尔项目——国防创新部门能源项目主任安德鲁·希吉尔在美国海军学会和AFCEA联合主办的WEST 2025会议的一个小组讨论会上表示。

“海军曾向我们提出，希望用大规模储能系统替换DDG-1000上的一套武器系统。那是一艘电动舰艇。所以我们说，对，我们认为我们可以做到，”希吉尔说道，并指出“这是我负责的项目中招标到授标最快的一次”，合同在仅一个多月的时间内就授予了。

全电动朱姆沃尔特级舰艇在港口时的能源需求将给现有设施电网带来更大负担，因此海军正在寻找解决方案，以确保舰队和其设施的电力和能源韧性。人工智能数据中心的迅速增长也给供应基地和站点的区域电网带来了额外压力。

“数据中心只是我们设施中众多消耗巨大能源的消费者之一，”海军西南区域指挥官、海军少将布拉德·罗森周二在“为战场提供能源”小组讨论会上表示。

“如果你看看来到圣地亚哥这里的舰艇，未来几年北岛将有一艘福特级航母——与之相关的电力升级规模巨大，”罗森告诉听众。“你将看到DDG-1000在舰队中广泛部署——电力需求巨大。而我们将拥有的数据中心也是能源的巨大消耗者。”

如果军事力量需要在印太地区应对危机或战争，西海岸的海军和海军陆战队设施将训练和部署大部分海军力量以及后续增援部队。

海军陆战队在西海岸的设施——尤其是加利福尼亚州圣地亚哥的彭德尔顿营地、米拉马尔海军陆战队基地和亚利桑那州尤马海军陆战队机场——训练了超过75%部署海外的海军陆战队队员。

“我们的三个主要基地，现在比以往任何时候都更像是力量投射平台，”海军陆战队西部设施指挥官、准将尼克·布朗说道，他驻扎在彭德尔顿营地。综合来看，它们是“通往太平洋的门户，我们需要像对待这样的门户一样对其进行投资，”他补充道。

但在与中国等同等对手的多域冲突中，基地和站点将部署舰艇、飞机和地面部队，支持指挥官和部队作战，同时防范国内的潜在威胁。因此，区域指挥官希望通过新的或扩建项目，包括储能和微电网项目，来增强基地和站点的能源韧性，以确保在区域电力中断时能够继续军事行动。

每个基地和站点都像一个小城市一样运作——有医院、道路和水——但同时还承担着训练、部署和支持作战准备部队的军事任务。指挥官们表示，未来的威胁和作战环境将与过去20年美国在阿富汗和伊拉克的战争不同。

布朗表示，基地“需要成为作战的推动者”，并且“现在比以往任何时候都更需要的是，作战基地必须能够从前沿阵地一直到基地，持续保障部队，并能够提供（指挥和控制），并在战斗中成为一个指挥和控制平台。”

作战能源需要可靠、有韧性和高效，布朗说道。“我想想，在危机中，我们应该把精力集中在哪里，以确保我们能够维持基地的运转？是机场吗？是关键基础设施，如水厂吗？是医院吗？是911中心吗？”他说道。

电力，无处不在的电力

2023年2月27日，在加利福尼亚州海军陆战队彭德尔顿营，第一海军陆战队远征部队信息群的第九通信营陆战队员们在一次认证演习中排查网络连接故障。美国海军陆战队照片

当前舰队的电力需求也带来了脆弱性。

“如果战争爆发，在我们未来的战斗中，战斗将从基地开始，”布朗说。“任何聪明的对手都会尽其所能在我们的基地制造混乱和延误——而坏人有一系列选项可以这样做。”

海军上校纽特·麦基西克（DIU能源项目的高级军事顾问）表示，能源正在改变全球战争的进行方式。虽然美国军队几十年来一直设定着全球标准，但能源战将改变技术、大规模威胁和非常规战争。

“我们部署的每个平台、每个系统、每项作战能力的核心都有一个基本事实：没有电力，它们都无法运作，”海军作战部长丽莎·弗兰切蒂强调，作战、作战人员和基础设施是她的首要任务。罗森（前弗吉尼亚州诺福克海军基地指挥官）表示，这突出了基础设施在支持舰队和为战区司令官生成作战力量方面所发挥的作用。“空中力量始于机库，海上力量始于码头——而能源对所有这些要素都至关重要，”他说。

“基地电力同样有可能受到野火、洪水、风灾、非国家行为者的动能攻击或近乎同等对手的网络攻击的影响，”他说。“所有这些，如果它们摧毁了商业电网，都会对基地产生完全相同的影响。”

罗森表示，对基础设施的重视包括增加对基础设施的投资。“几十年来，我们一直在岸上资源投入不足，”他说。“行业中的一般经验法则是……投入工厂重置价值的约4%用于基础设施升级。几十年来，海军的资金投入一直只有1%或2%，这导致了基础设施的衰败。”

海军和海军陆战队正与工业界和国防合作伙伴（包括DIU及其能源项目）合作，以改善和现代化其基础设施，包括电力和公用事业。“我们的工作是帮助他们保持电力供应，因为如果他们不能保持电力供应，那么我们就无法赢得战斗，”希吉尔说。

在希吉尔的工作中，他负责监管从电池到大规模能源和数据存储的投资组合，旨在与工业界和学术界合作，填补空白，开发和快速向作战人员交付解决方案——无论他们是在国内的基地，还是在战术前沿面对敌人。

“如果他们不安全，他们就无法有效作战。我们通过确保他们在复杂环境中拥有最好的系统来做到这一点，使用更少的燃料来减少燃料补给运行，确保儿童发展中心有电力供应，以便这些人员能够进行指挥和控制，确保飞行跑道有电力，无论是人为攻击还是天气原因，”他说。“我们需要确保基地具有韧性，并且随时有电力供应。我们需要确保我们的飞机高效。我们需要确保我们的电池安全，供应链具有韧性。”

担忧与解决方案

老化基础设施仍是首要关切。在彭德尔顿营，一些设施可追溯到基地建立之初的20世纪40年代。布朗指出，在某些情况下，包括公用事业在内的过时基础设施无法支持新技术对电力的需求。

布朗表示，需要对运营能源进行明智的投资，同时着眼未来。

“目前，我们每天都在努力撑到周五，只是努力保持电力供应，”他说。“因此，我们需要考虑2045年和2050年的技术将呈现何种面貌，并能够做出投资，带领我们走向未来。”

由于大多数公用事业基础设施位于基地之外，军方不能假设它们将始终可用且功能正常。

罗森表示，各设施一直在投资自己的系统，并且开始看到回报。

米拉玛尔3兆瓦的微电网于2021年全面投入运营，使空军基地能够在其余部分脱离更大区域电网时，继续运行其关键功能，包括飞行跑道。

“我们需要在所有设施都这样做，而这正是我努力的方向，”罗森说，并补充说海军波因特洛马基地正在建设类似的微电网。

“这需要时间、金钱和新技术，”他说。“这还需要新的合作，”包括与商业部门的合作，“以建设真正具有韧性的设施，从而我们能够生成资源，走向更广阔的天地。”

最近，该地区与加利福尼亚州能源委员会合作，利用州政府拨款资助了两个长时储能项目。

计划在彭德尔顿营建设一个4000万美元、40兆瓦的储能项目。“如果停电，我们将能够继续运营，”布朗说。罗森补充说，计划在海军圣地亚哥基地建设一个类似但规模较小的项目，即一个800万美元的长时储能系统。

海军西南区还与国防创新部门（DIU）和加利福尼亚州能源委员会合作，安装电动汽车充电器。

“这些是双用充电器，政府车队或个人车辆都可以通过刷卡使用。这对于拥有电动汽车的水手和文职人员的服务质量非常重要，”罗森说。

DIU的另一个当前项目是，在加利福尼亚州布里奇波特的海军陆战队山地作战训练中心安装液流电池储能系统，以便在需要时提供太阳能备份电力。这个小型训练基地位于东塞拉利昂山脉的偏远地区。

“他们经常遭遇恶劣天气事件，”希吉尔说。“他们找到我们，希望确保他们的一些关键基础设施无论何种情况都能有电力供应。”

“这显示了当基地找到我们并说他们有问题时，我们能够迅速行动解决问题的能力，”他说。