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19世紀(jì)80年代,愛迪生創(chuàng)建世界上第一座實(shí)用發(fā)電站后,人類社會開始向電氣化時代發(fā)展,同時也加速了煤炭工業(yè)的發(fā)展。從19世紀(jì)后半期至20世紀(jì)初,世界能源的總消費(fèi)量大大增長,其中煤炭消費(fèi)量的增長最快,占能源總消費(fèi)量的70%以上,實(shí)現(xiàn)了能源轉(zhuǎn)換的第一次變革。

19世紀(jì)中期以后,石油資源得到大規(guī)模開發(fā)和利用,人類對能源的利用逐漸由煤炭為主,發(fā)展到以石油、天然氣為主,至20世紀(jì)60年代,世界各國對石油、天然氣的消費(fèi)量飛速增長。至70年代,石油、天然氣占總消費(fèi)量的70%以上,能源轉(zhuǎn)換發(fā)生第二次變革,人類社會也因此向前邁進(jìn)了一大步。

從20世紀(jì)70年代起,各國開始開發(fā)新能源工程,以期再實(shí)現(xiàn)一次新的能源變革。所謂“新能源”,是指以前未被人類大規(guī)模利用,有待于進(jìn)一步研究試驗(yàn)和開發(fā)利用的能源。

由于高科技的全面介入,新能源開發(fā)形成八大技術(shù)群確(1)太陽能。截至1990年底,全世界已建成13座100千瓦以上的太陽能發(fā)電站。(2)風(fēng)能。截至1995年底,全世界風(fēng)力發(fā)電能力達(dá)4900兆瓦。(3)地?zé)崮堋Ｖ?989年初,全球地?zé)岚l(fā)電能力已達(dá)到513.6萬千瓦。(4)海洋能。1980年,日本與國際能源組織合作研制成功波浪發(fā)電裝置,發(fā)電能力可達(dá)125千瓦。(5)生物質(zhì)能。地球每年經(jīng)光合作用所產(chǎn)生的生物質(zhì)有1725億噸,所具有的能量相當(dāng)于全世界能源總消耗量的10~20倍。(6)氫能。地球上氫的儲量很大,主要以化合的形態(tài)儲存在水中。通過技術(shù)手段提取出的氫,能產(chǎn)生較高的熱能。氫氣燃燒時的熱值是汽油的2.8倍。液態(tài)氫燃燒時,能產(chǎn)生17000℃左右的高溫。(7)新穎高效的磁流體發(fā)電技術(shù)。它具有熱效率高、體積小、污染少、單機(jī)容量大、發(fā)電啟停快等優(yōu)點(diǎn)。1959年,美國試驗(yàn)成功燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)。至80年代末,已有13個國家研究這門技術(shù)。1990年,中國的模擬試驗(yàn)裝置運(yùn)行540小時,獲得較大進(jìn)展。(8)核能。1991年11月,英國成功實(shí)現(xiàn)受控核聚變反應(yīng),獲得大量電能,從而為獲得一種充足而又無污染的核能邁出了一大步。

新能源技術(shù)在軍事上的應(yīng)用縱觀古今中外軍事發(fā)展史,武器裝備的每一次重大進(jìn)步,都與能源革命分不開。由于火藥的發(fā)明,槍炮問世,產(chǎn)生了熱兵器時代;由于蒸汽機(jī)和煤的使用,巨艦問世,產(chǎn)生了近代海軍時代;由于內(nèi)燃機(jī)和石油的使用,飛機(jī)、坦克、汽車問世,產(chǎn)生了機(jī)械化時代;由于電能的應(yīng)用,電子計算機(jī)問世,產(chǎn)生了信息化時代。

新能源技術(shù)則使武器裝備發(fā)生了新的飛躍:(1)核武器——兵器之王。利用鈾、钚等原子核的裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理而制成的核武器是原子彈,屬于第一代核武器;利用氘、氚等輕原子核的聚變反應(yīng)原理制成的核武器是氫彈,屬于第二代核武器;通過特殊措施加強(qiáng)早期核幅射、減弱沖擊波和光幅射制成的核武器,突出核武器殺傷破壞力的某一種因素、相對減弱其他幾種因素,是中子彈,屬于第三代核武器。核武器的殺傷力和破壞力都是常規(guī)武器無法比擬的。(2)核反應(yīng)堆——艦艇的最佳動力源。為艦艇提供的核能量,是可控方式產(chǎn)生的自持核反應(yīng)裝置。按照核反應(yīng)方式的不同,它可分為由重核產(chǎn)生的核裂變反應(yīng)堆和由輕核產(chǎn)生的核聚變反應(yīng)堆兩大類。截至1990年9月,全世界海軍艦艇上的動力核反應(yīng)堆約有547座。其中,美國162座,用于核動力潛艇、航空母艦和巡洋艦;蘇聯(lián)377座,用于核動力潛艇、航空母艦、巡洋艦和破冰船;其余為英國、法國和中國擁有。(3)氫燃料——航天器的推進(jìn)劑。在火箭或航天發(fā)動機(jī)中,燃燒中的液氫能產(chǎn)生巨大的推力,使龐大的火箭載著各種宇航飛行器升上太空。由于氫的能量密度高,是汽油的3倍,因而可大大減輕燃料重量,增加火箭的荷質(zhì)比,使航天器能順利升入太空。如果沒有氫能,而僅使用石油或煤炭,航天器是不可能升入太空的。美國以液態(tài)氫作燃料的軍用飛機(jī)已在試驗(yàn)之中。能源對于國防建設(shè)影響巨大,軍事領(lǐng)域的一切活動須臾不離能源。只有在能源上不斷發(fā)明創(chuàng)造,才能不斷滿足軍事變革的需要。

(作者為軍事科學(xué)院世界軍事研究部研究員、軍事學(xué)博士)作者：劉志青