美国军方能否解决可替代能源问题

史蒂夫.莱文

美国国防部高级研究计划局曾协助民间力量发明了互联网，现在又将目标放到了清洁能源技术上。它能够再次实现一石二鸟式的成功，改变军方和民间的能源消费和生产方式吗

众所周知，底特律汽车巨头、IBM和英国石油(BP)等跨国公司以及硅谷创业型公司都在努力打造可行的替代能源，但在这一领域还有一个重要的参与者——美国军方，特别是美国国防部著名的研究机构高级研究计划局(DARPA)。

高研局，高风险科技研发的温床

美国国防部高级研究计划局(以下简称“高研局”)成立于冷战高潮时期，在前苏联发射人造卫星后成立的这一机构，旨在提高美国军方的技术水平。高研局的创新传统由来已久，其中最著名的，莫过于上世纪60年代初，其研究人员首次将分布在4个地点的计算机连接起来，组建了高级研究计划局网络(ARPANET)。这个供研究人员使用的计算机网络就是最后发展成为国际互联网的网络核心。高研局还协助实现了半导体、全球定位系统(GPs)以及广泛使用的计算机操作系统uNⅨ的商业研发。高研局也曾犯过一些重大失误。不过，瑕不掩瑜。总体上说，高研局在将创新理念从实验室带向现实世界方面成绩彪炳。

军队是美国能源消耗大户。以驻阿富汗美军和驻伊拉克美军为例，它们要依赖耗时久、成本高且易受攻击的柴油罐车队，这非常危险。美军军事顾问委员会今年5月发布的报告显示，与实际战斗用车相比，美军安排了更多的车辆来运输和保护油料，而这些油料大多用于保证美军基地和哨所里的发电机运转，为那里的空调、笔记本电脑等设备供电。这份报告指出，随着运油车队费用和护卫支出的增加，美军在前线使用的每加仑油料的成本在15美元到数百美元之间不等。为此，美军制订了大幅降低油料需求的整体目标。根据这一计划，5000人的美军部队获得油料和补给的运输次数将从目前的几天一次降至一个月一次。

高研局将自己描绘成高风险科技研发的温床，而这些科研的风险程度之高是其他任何机构都无法承担的。该机构的运作方式是向企业提供科研课题，由于研发难度高，企业将其称为“高研局级难度”。高研局通常要求承包商提供比现有技术先进得多的解决方案，为了实现某个研发目标，高研局会向创业型公司、IBM这样的跨国公司以及顶级高校提供资金。之后，除了要求研发机构严格执行汇报制度，高研局不会干涉研发人员的具体工作。

可替代能源研发从燃料电池开始

九年前，当时在美国国防部供职的电化专家罗伯特·诺瓦克了解到，军方的一些高级将领对军队的电子装备颇有微词。因为虽然夜视仪、激光瞄准器和全球定位系统性能良好，但每个士兵携带的为这些电子设备供电的电池却重约25磅，这样的负重足以影响一些部队的战斗力。

为此，当时在美国国防部著名的研究机构高级研究计划局(高研局)工作的诺瓦克提出，对装备士兵的新供电设备进行招标，要求价格比原来100美元的电池价格有较大幅度削减，而负重则要减轻至原来的1／10。最初接受诺瓦克这一挑战的有18家公司，如今只剩下两家公司—加州利弗莫尔的燃料电池公司(Ultracell)和密歇根州安阿伯的适应材料公司(Adaptive Materials)。这两家公司提供的解决方案是小而耐用的燃料电池，能够依靠l加仑左右的甲醇或丙烷为一名士兵所携带的众多移动设备提供长达一周的电力。这种燃料电池的临战应用版本将在今年面世。

高研局认为这一发明将改变军队的运作策略，其意义类似于汽车由汽油动力向混合动力或电动力的转变。现已退休的诺瓦克表示，在这种燃料电池问世之前，“如果你想在阿富汗给一块电池充电，基本上就必须到另一个国家去想办法”。

美国消费者和商界将来也可能从这一发明中受益。这两家公司都在测试供美国商业市场使用的燃料电池型号，首先针对的目标就是城市警察和娱乐性车辆的制造商。

每年拿出1亿美元研发替代能源

增强美军的实力向来是高研局的首要目标，正因如此，设在弗吉尼亚州阿灵顿的高研局会从其30亿美元的年度预算中拿出约1亿美元用于研发替代能源。

除了鼓励研发手掌大小的燃料电池，高研局还和一些公司签约以实现太阳能电池的小型化，从而取代传统的发电机。如今，它还希望能从在战区培育的藻类中提炼出廉价柴油和航空燃油。这三项替代能源计划的目的都是加速私营企业新产品的研发生产，美国军方将从这些企业购买相关产品。

高研局在这方面表现得雄心勃勃。以太阳能电池板项目为例，目前的技术只能将照在多晶硅面板上的约20％的阳光转化为电力，杜邦公司和特拉华大学联手承担了高研局价值达1亿美元的研发任务，目的是以可承受的价格将太阳能至电能的转化率提升到40％。它们计划捕捉通常会穿透整个太阳能电池板的阳光，并将其集中到一块指甲盖大小的电池里。许多这样的微型电池排列在一块可折叠面板上，就能在战斗中进行装备，并为6～12名士兵提供所需电力。负责管理这一高研局研发项目的布赖恩·皮尔斯表示：“这是一个非常大胆的目标。”与此相比，加州山景城的太阳能电池制造商聚光能太阳能公司(SolFocus)则在研发供民用的类似技术，不过该公司提高太阳能转换效率的目标则谨慎得多。

高研局希望新型太阳能电池板的造价不超过1500美元，相比之下，杜邦公司最近在一块太阳能板实验模型及其电池上投入了1.5万多美元。杜邦公司负责这项研发的项目经理丹·劳巴克坦言，这一太阳能电池系统要想交付军方使用至少还需两年。但他称，随着产量的增加，最终的成本“可能会低于”高研局设定的1500美元的目标。随着价格的降低，杜邦公司最终希望向公用事业部门出售这种太阳能电池板。

高研局目标能否实现存争议

高研局推动的新燃料努力可能改变美国军队，不过它会在多大程度上改变商业化的替代能源产业仍存争议。一些硅谷人士对高研局的努力表示欢迎。太阳计算机系统公司创始人之一、硅谷最活跃的替代能源领域风险投资人维诺德·科斯拉指出，私营企业和政府部门目前都没能在替代能源领域取得明确的突破。他说，“没人知道最终的答案，因此解决方案多多益善”，在这种情况下，“高研局能以长远眼光看待相关研发是值得肯定的”。

不过，一些人认为，和高研局以前曾施加了巨大影响的项目相比，替代能源研发不尽相同。例如，当研发互联网的原型时，高研局在这一领域是独一无二的。而现在则有成百上千家公司在探索太阳能电池板技术、从事先进的电池研究或者试着从藻类中提取生物燃料。替代能源还是一项国际性研究课题，日本、德国和中国已经在某些关键领域取得了领先优势。

还有一些人认为，高研局设定的目标是不切实际的。高研局希望将提取藻类生物燃料的成本能从当前的每加仑20～30美元降至每加仑3美元。今年1月，高研局与两家公司签订了价值3480万美元的合同，要求它们以每加仑3美元的成本从海藻中生产航空燃油。其中一家是科学应用国际公司(Science Applications Intemational)，另一家则是以制造“捕食者”无人机闻名的通用原子能公司(GeneralAtomics)，两家公司实现高研局目标的期限为三年。一些人认为这两家公司或者说其他任何一家公司，都不可能实现这一目标。

英国石油公司资助的加利福尼亚大学伯克利分校能源生物科学研究所主任克里斯·萨默维尔一直刻意避免投资研发藻类生物燃料，因为他所率领的团队认为该项目的成本无法低于每加仑10美元。对于高研局每加仑3美元的目标，萨默维尔称：“这是否可行，我们对此持怀疑态度。”而对于外界的质疑，高研局的回应简单明了，正如诺瓦克所说的那样：“要想改变世界，就得有远大的目标。”

选摘自《商业周刊》中文版