平民可以从太阳能的军事投资中学到什么

作为美国军方增加无人机的使用在海外的监视和战斗中，来自国内的威胁带来的危险在增加。很多无人机飞行由位于美国的士兵驾驶甚至当无人机在也门、伊拉克或叙利亚上空飞行时，美国也不例外。这些飞行员和他们的控制系统依赖于美国的电网——庞大、复杂、相互连接，非常容易受到攻击。

如果没有民用发电厂的电力，世界历史上最先进的军队就会瘫痪。美国能源部已经请求新的权力来保护电网的弱点500页的综合性研究今年1月发布的警告称，由于灾难或攻击，电网出现故障只是时间问题。一个新的研究由一队我带领揭示了三个方面美国军事基地电力源受到威胁，并展示了如何美军可能利用太阳能发电的以显著提高国家安全。

一个三重威胁

到电网的第一个威胁来自于大自然。造成停电恶劣天气灾害之间的成本美国每年250亿美元和700亿美元(PDF)——这是平均年龄，不包括在内越来越频繁地大风暴，比如飓风哈维和厄玛。

第二种威胁来自传统的犯罪或恐怖主义行为，如爆炸或破坏。例如,一个2013年狙击手袭击加利福尼亚太平洋天然气和电力变电所切断了为硅谷供电的17台变压器。美国联邦能源监管委员会主席称，这是“发生过的涉及电网的最重大的国内恐怖主义事件”可能是局内人-在19分钟内，向17个变压器的散热器发射了约100发。30口径的步枪弹药。电子设备过热关闭了。幸运的是，电力公司的工程师们成功地通过从其他来源输送电力来维持硅谷的照明。

第三个威胁来自网络空间。在2012年，国土安全部的美国能源部回应（PDF）涉及关键基础设施部门的约200起“网络事件”，其中近一半袭击了电网。电力系统的重大漏洞可能会花费高达1万亿美元。中国，俄罗斯和朝鲜都在试图闯入电网，可能破坏美国电力供应方式俄罗斯在乌克兰在最近几年。安全公司赛门铁克日前警告称，黑客已经有可以直接接入电网。

一个主要的电网故障，由于自然或人类的恶意，很容易会超过发电机和燃料供应，以填补国内空白的能力。重建或更换大量损坏的变压器可能需要几个月甚至几年的时间：固定在加利福尼亚州2013攻击后只是其中的17花费约1亿$和把27天。

这将不仅仅是家庭和企业在等待灯火重新点亮:军事基地也将处于黑暗中。

确保战斗能力

美国国家安全的需要，即使在社会或国家的其他部分长期停电军方有电。分布式发电：幸运的是，解决方案一次解决所有三种类型到电网的威胁。

从某种意义上说，在关键建筑物外安装柴油发电机以提供紧急电力是这条道路的开始。但是，燃料供应线也会被中断，因此可再生能源是长期解决方案的最佳选择。太阳能光伏发电系统是最好的，因为它易于维护，几乎可以安装在任何地方，而且不需要补充燃料。

美国军方正在朝着这个目标已经在工作。美国国会已决定军事设施必须得到到2025年，25%的能源来自可再生能源。至满足这一要求，也到2025年，该部门希望能够产生可再生能源发电的3个千兆瓦每年。(一个核电站最高发电量约为10亿瓦。)

还有很多工作要做

这些措施的方向是正确的，但还不足以缓解威胁。只有少数几个军事基地安装了太阳能电池板系统，通常只能覆盖部分负荷。大多数军事基地仍然没有受到电力长期中断的保护。

在我们的研究中，我们发现2025年3亿千瓦的目标是远远达不到真正的需要当前位置大约17gw的太阳能发电能力足以加强美国国内的军事力量。此外，美国还需要加大对海外基地的保护力度，因为其他国家的民用电网和美国的电网一样容易受到攻击，因此海外基地很容易受到攻击

这是对太阳能发电能力的巨大需求:经过多年的努力和投资，直到2015年，整个美国才实现了这一需求20亿瓦的太阳能发电能力。而我们的研究发现，这项工作将花费大约420亿美元，这将节省高达2十亿一年$电费军方支付给平民的供应商。

国会已经决定，到2025年，军事设施必须有25%的能源来自可再生能源。

已经在军队服役的公司已经做好准备并有能力完成这项工作。例如，洛克希德马丁公司，一个主要的国防承包商，已经建立了一个在布利斯堡演示系统在得克萨斯州具有120千瓦的太阳能阵列和300千瓦的能量存储系统。该设备连接在一起 - 并建筑物它所服务 - 在所谓通常连接到普通商用电力网的“微电网”，但可以断开连接，并成为自给自足的灾难降临时。

要真正保证美国军事，每个基地都需要这种系统 - 超大型，包括屋顶和地面的太阳能电池阵列。成本是可控的 - 和太阳能电池板在很大程度上是一次性费用。事实上，我们发现，军方可能会从所有分布式可再生能源的电力，到2025年使用这种微型电网，这将提供能源的可靠性和降低成本产生。而这将在很大程度上消除对国家安全非常真实的威胁的主要群体。