9月，美国能源部（DOE）宣布多项资助信息，共计投入约8.36亿美元支持能源基础研究、可再生能源、氢能、储能、关键材料、碳捕集利用与封存（CCUS）技术的研发及示范部署。

一、基础研究

9月11日，DOE科学办公室宣布为11个项目投入7300万美元，旨在强化基础研究，加速创新技术向商业应用转变^[1]。具体资助项目包括：通过实时传感和自适应计算阐明微环境诱导的细胞异质性，并加速可扩展的生物过程；先进的超导集成工艺，为人工智能和量子计算提供可持续的硬件；用于工业应用的下一代高功率紧凑型加速器；替代原料可持续转化为燃料和化学品的催化剂退化预测综合平台；3D集成传感解决方案；超导光子探测器技术用于基础发现；将百亿亿次计算化学转移到云计算环境并应用新兴硬件技术；用于下一代超导系统和传感器的声子控制；“埃时代”（Angstrom Era）半导体图案化材料开发加速器；用于同位素生产的远程自主机器人；可维护的聚变试验装置。

二、可再生能源

1、风能。9月21日，DOE宣布投入2700万美元资助15个项目，以改进海上风电输电技术，减少社区分布式风电部署的障碍，更好地了解海上风电开发对社区的影响，并减少对野生动植物的影响^[2]。具体资助项目包括：①海上风电高压直流（HVDC）输电系统，包括：海上风电的HVDC标准和基准系统开发，通过创建HVDC标准和基准系统模型实现HVDC输电和海上风电传输；多终端HVDC控制和功能设计，进行直流多终端仿真研究；多终端直流海上风电并网运营研究；教育和劳动力培训课程开发。②推进分布式风电技术部署，即通过技术援助降低分布式风电设施建设许可成本。③海上风能社会科学研究，包括：海上风电开发对社区利益的促进机制以及对当地经济的影响；衡量海上风能开发社区效应的能源正义指标研究；社区参与海上风电的能力建设。④蝙蝠威慑技术开发，包括：使用飞机探测照明系统作为被动威慑手段，减少风力涡轮机运行导致的蝙蝠死亡；研究蝙蝠听觉、回声定位和超声波传播以开发和测试更好的播放声音，以提高声学威慑蝙蝠的功效；使用复杂三维飞行跟踪以及检测死亡技术来测试紫外线威慑对蝙蝠活动的影响；推进基于空气动力学哨声的超声波蝙蝠威慑技术，以实现超大型风力涡轮机自我保护；评估航空灯亮度、轮廓和涡轮表面光反射等视觉刺激是否会引起蝙蝠物种的吸引力反应。

2、生物质能。9月12日，DOE生物能源技术办公室（BETO）向8个项目提供1860万美元[3]，支持利用生物质原料制造生物燃料和生物产品，以减少温室气体排放。入选项目分为两个主题领域：通过气候智能型农业实践，提高低碳生物能源原料的产量；为藻类栽培系统开发藻类作物保护方法和策略。具体资助项目包括：藻类作物保护项目，将检测和开发藻类作物防虫害方法；海藻培养基和培养基循环对分泌组和外代谢组的影响；从多年生地被系统中提取生产先进生物燃料的原材料；基于实验室进化和工程抗菌肽的藻类作物防病虫害综合管理启发方法；室外藻类培养池的生物和化学虫害综合防治；抗毒方法处理藻类作物；混合微藻培养中通过病虫害预警和过程控制以预防培养失败；生物炭增强的东南地区能源作物系统的生态系统服务。

3、水电。9月7日，DOE宣布投入1300万美元[4]，支持7个水电研发项目，以推进水电成为清洁能源的重要来源。资助项目包括：低影响水电设施评估与建设；泄洪道涡轮机；现有常规水电快速改造为抽水蓄能电站；低成本3D混凝土打印的模块化海洋抽水蓄能系统；超压环境储能系统；在河流下落及分水口处部署低水位涡轮机的新方法；“数字孪生”先进仪器识别水轮机转轮、转臂，和轮缘之间的松动。

4、分布式能源。9月25日，DOE清洁能源示范办公室（OCED）宣布将通过“分布式能源系统示范计划”投入5000万美元[5]，支持开发更可靠、弹性和经济的能源系统，以支持快速变化的电网以及电动汽车、储能、建筑/工业电气化的增长。此次共资助1个主题：分布式能源系统示范，将为配电系统内的大规模转型项目提供资金，使用更多分布式能源资源为电网运营提供可靠性。支持的分布式能源资源包括：分布式发电；固定式储能；电动汽车；灵活的建筑负荷；工业设施负荷；传感、通信和控制系统资产；先进的电网电子设备。支持的分布式能源系统包括：电动汽车充电基础设施；虚拟电厂；微电网；分布式资产或灵活负荷（如商业/市政建筑组合）；其他分布式聚合模型。

三、氢能

1、地质氢。9月6日，DOE先进能源研究计划署（ARPA-E）宣布投入2000万美元启动“地质氢”计划[6]，将通过变革性技术开发和示范，以最低经济成本和环境影响从地质层中产氢。本次资助将探索2个主题：通过受激发的矿物学过程生产地质氢，加深对产氢地球化学反应及提高或控制产氢速率的认知；氢储层管理地下工程，重点关注与地质氢提取相关的技术，包括地下输运方法、地下工程改进、生产和提取过程中的储层监测或建模，以及评估氢储层开发风险。

2、废物制氢。9月12日，DOE宣布投入1900万美元[7]，支持开发利用生物质、塑料、家庭垃圾等废物制氢的前沿技术，助力实现净零目标。此次资助重点关注3个技术：推进将煤炭、生物质、废塑料、城市生活垃圾、工业垃圾等各种废物转化为清洁氢的气化系统商业化；通过无线传感技术提高使用废弃原料气化制氢系统的性能；开发技术组件，以推进具有碳捕集功能的集成制氢系统的监控、检测和安全。

3、清洁氢。9月20日，DOE宣布投入4800万美元共资助16个项目[8]，以降低用氢成本，增强氢能基础设施并提高氢燃料电池性能，实现清洁氢商业化应用部署。具体资助内容包括：①储氢载体研发，开发可扩展的低成本氢气运输系统、多金属合金催化剂、用于有机液体储氢材料研究的等离子体光催化剂、具有高附加值联产品的化学储氢介质、用于液态有机氢载体脱氢的高活性六方氮化硼催化剂、高效分解制氨的无铂族金属的高熵合金催化剂、用于可持续航空燃料储氢的新型液态有机氢载体技术。②液氢车载存储系统研发，开发用于重型卡车和飞机的复合液氢储罐、用于重型卡车的液氢储罐、用于越野采矿和工程车辆的大容量车载储氢系统。③液氢燃料/输送部件和系统，包括：开发移动式过冷液氢加注站；液氢输运过程中的氢损失回收研究；高速铁路的液氢快速加注装置开发。④用于中型和重型应用的高性能耐用膜电极组件研发，包括：阴离子交换膜燃料电池和电解槽膜电极的选择性传输层研究；开发高性能碳氢化合物膜电极组件；开发具有新型电极结构和碳氢化合物质子交换膜的高性能耐用膜电极。

四、储能

1、下一代高性能储能。9月1日，ARPA-E宣布投入3000万美元，支持开发下一代高性能储能解决方案[9]，旨在实现储能密度达到1000瓦时/千克和1000瓦时/升的目标，以推进航空、铁路和航运电气化。重点关注17个技术主题：电化学系统（电池或燃料电池）；可快速安装至汽车或船舶的“可更换”电池；“可更换”负极；能源和电力分配管理平台；可泵送的电活性浆料；高温化学或电化学系统，最高800℃；利用海水等作为正极电解液的系统；使一次电池可再充电的方法；将电化学功能与机械结构相结合的解决方案；支持高压系统的技术/设计；以高库仑效率运行的系统；不含易燃溶剂或有毒气体的解决方案；可避免热失控事件的解决方案；具有低压缩/膨胀特性的系统；紧凑、安全、高能量密度的非碳氢化合物燃料包装技术；高往返效率系统；混合动力系统，不包括以碳氢化合物燃料为动力。

2、电池制造。9月14日，DOE能效和可再生能源办公室（EERE）宣布为5个项目投入1600万美元[10]，以提升国内固态电池和液流电池制造能力，助力实现净零排放目标。具体资助项目包括：①创新固态电池制造能力，将解决国内大规模固态电池生产中的重大障碍：将固态电解质的基础研究转变为大规模、大批量制造研发；大规模电池制造过程中固态电池的精密加工和制造工艺放大；验证和证实固态电池的可扩展性。②创新液流电池制造能力，旨在解决国内液流电池生产中固有技术和制造工艺的挑战：开发新型或改进现有的电池/反应器设计和组件制造工具；制定液流电池制造和加工工艺新基准。

3、长时储能。9月22日，DOE清洁能源示范办公室（OCED）宣布通过“长时储能示范计划”投入3.25亿美元[11]，支持15个长时储能示范项目，以解决在不同地区和气候条件下全面部署长时储能系统的技术和体制障碍。具体资助项目包括：建设弹性储能社区，将报废电动汽车锂离子电池重新用于电网储能；建立二次生命智能系统，将使用废旧电动汽车电池为养老中心、低收入经济适用房和电动汽车充电设施提供固定式储能和备用电源；可充电能源示范，将采用低成本防火安全电池来提供负荷管理和电力恢复能力；农村能源综合利用；配备储能系统的儿童医院弹性电网；锌溴液流电池发电侧利用；哥伦比亚储能；阿拉斯加铁路带地区储热；铁-空气电池多日储能；发电规模大于100千瓦、储能时长大于10小时的长时储能示范；发电规模大于500千瓦、储能时长大于24小时的长时储能示范等。

五、关键材料

1、生产和精炼工艺。9月6日，DOE宣布投入1.5亿美元[12]，推进在本国生产和精炼关键矿物和材料的经济环保工艺，以应对不断增长的需求，减少进口依赖，促进清洁能源技术部署。此次资助将支持5个技术主题的实验室和中试规模研发和示范项目：在国内开发关键矿物和材料的新技术或工艺改进；利用关键矿物和材料生产中的废物提取增值产品；开发下一代技术，以更低成本、环保方式提取、生产、分离和加工关键矿物和材料；开发清洁能源技术相关稀缺关键矿物和材料的替代品；新型或改进的替代能源技术或设计，可使用本国储量丰富的材料。

2、地热提锂。9月19日，DOE宣布首个“美国制造地热提锂奖”获资助的3个团队[13]，共计200万美元用于开发地热卤水直接提锂的原型创新技术，以增强美国锂资源供应能力。获奖项目包括：伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校将开发用于氢氧化锂提取的氧化还原膜；弗吉尼亚大学将开发利用电活性颗粒进行锂定向提取回收的技术；乔治华盛顿大学将开发从卤水中不使用化学方法提锂的技术。

3、关键材料加速器计划。9月21日，DOE宣布启动首个关键材料合作组织（CMC）[14]，旨在整合能源部和联邦政府的关键材料应用研究、开发和示范，建立关键材料研究的创新生系统，加速国内关键材料供应链发展。当日，DOE还发布“关键材料加速器计划”资助意向通知，将投入1000万美元支持关键材料制造技术及工艺。资助主题包括：①减少关键材料含量的磁体，包括低/无关键材料含量的磁体，以及使用低/无关键材料含量磁体的电机和传动系统；②改进关键材料加工和制造的操作，将改进分离、精炼/加工关键材料的单元操作或流程，以实现相关清洁能源技术；③从废料和废弃产品中回收关键材料，将开发和验证从废弃产品中回收或再利用关键材料的方法；④减少清洁能源技术的关键材料需求，将开发和验证可减少或避免清洁能源技术关键材料使用的材料、技术或工艺。

六、CCUS

1、非常规石油开采。9月13日，DOE化石能源和碳管理办公室（FECM）宣布投入1720万美元用于非常规石油开采潜力评估[15]，该项目将利用捕集的二氧化碳驱油以提高采收率（即CO₂-EOR技术），并同时结合二氧化碳封存处理。CO₂-EOR是一种新型石油开采技术，不仅能有效提高最终石油采收率，还能够对采收过程中排放的二氧化碳进行地质封存。该项目重点研究CO₂-EOR在低渗透油田、轻质油田、枯竭油田等非常规油田开采中的有效性。

2、从工业设施和发电厂捕集二氧化碳。9月21日，FECM宣布投入1750万美元[16]，推进从工业设施和发电厂捕集二氧化碳，并将捕集的二氧化碳转化为有价值的产品。具体资助领域包括：①基础研究，利用从工业和发电设施等来源捕集的二氧化碳，以及直接从大气中捕集的游离二氧化碳，转化为藻类衍生增值产品；②项目开发应用，推进富氧燃烧和化学循环等方法，减少工业生产过程二氧化碳排放。

（岳芳 汤匀 朱丹晨 秦冰雪）