1月12日，美国能源部先进能源研究计划署（ARPA-E）宣布在“有应用潜力的领先能源技术种子孵化”（SCALEUP）主题研发计划框架下资助4700万美元^[1]，旨在支持具有潜在颠覆性影响的变革性能源技术研发，并协助相关研发机构将其取得实验室进展、具有应用潜力的技术推向商业化。本次资助研究项目主要涉及电池、数据中心、电网现代化、减排等主题。

1、用于电动飞机的下一代锂金属电池。资助金额为900万美元，开发可用于电动飞机的下一代锂金属电池及年产能达到1兆瓦时的中试生产线，目标是将商业模块化生产线的电池成本降至低于70美元/千瓦时，功率密度超过1.5千瓦/千克，能量密度达到450瓦时/千克。

2、适用于高能效数据中心和5G网络的8英寸3D氮化镓（GaN）场效应晶体管制备技术。资助金额为432万美元，将已开发的一种GaN晶体管制备技术成果在美国一家8英寸硅片制造厂进行转化，并与外延晶片供应商、代工厂以及半导体芯片和模块制造商合作开发产品，以提高数据中心能效、减少温室气体排放。该项成果采用颠覆性3D打印方法制备晶体管，性能远超过传统技术制备的平面型GaN晶体管。

3、在电动汽车中加速规模化采用高容量的硅负极技术。资助金额为1000万美元，开发一种硅基复合负极材料，将车用锂离子电池能量密度提高20%以上，并实现快速充电，探索将上述硅负极应用于可穿戴设备、便携式电子设备和电动汽车。研究团队将通过更高效的材料筛选、在线诊断、改进前驱体利用率等提高开发效率，缩减开发周期，降低成本，进而降低电动汽车电池成本。

4、扩大具有成本效益的电网现代化技术。资助金额为856万美元，针对大型商业、工业客户以及电力公用事业单位，开发新一代配电自动化技术，该技术可经济高效地提高配电网的可靠性和弹性。该项目还将与相关合作伙伴开展技术验证试验，以消除商业化面临的潜在风险，推进新技术的市场化进程。

5、盆地规模的持续油气排放减排网络。资助金额为500万美元，构建一个石油和天然气行业最大的连续排放监测网络，能够在美国西南部700平方英里的Permian盆地实时定位监测天然气排放位置及规模，目标是覆盖盆地内850多个石油和天然气设施，使整个盆地范围内油气生产相关甲烷排放减少60%~80%。

6、适用于大规模储能和电动汽车的高度可扩展虚拟电厂平台。资助金额为225万美元，将开发一款电网灵活性管理和虚拟电厂软件平台，使公用事业和能源服务提供商能够聚合和优化分布式能源资源，实现利用时间套利（在电力成本低的时候购买和储存能源，在成本高的时候出售或使用储存的能源）、按需收费（在高峰需求期间确定收费）管理和电网服务，以实现能源资源价值的最大化。

7、聚合物电解质制造工艺。资助金额为800万美元，验证聚合物电解质的3个关键要素（包括大批量、商业化、高质量的聚合物电解质材料和组件的可制造性，高容量锂离子电池的安全性）以及电池性能是否达到商业规格，以消除商业化道路上的关键技术、制造和市场风险。开发新制造工艺，将聚合物电解质生产成本降低15%，并争取获得超大容量车用固态锂离子电池的第三方生产资质。         （郭楷模 刘文浩）