近日，美國(guó)能源部先進(jìn)能源研究計(jì)劃署（ARPA-E）宣布第四輪開(kāi)放式招標(biāo)計(jì)劃（OPEN 2018），即資助9800萬(wàn)美元用于遴選的40項(xiàng)變革性能源技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，旨在整合美國(guó)頂尖能源創(chuàng)新者（科學(xué)家、工程師等）研究力量，促進(jìn)顛覆性能源技術(shù)的創(chuàng)新，以完善能源系統(tǒng)，保障美國(guó)能源安全和全球能源主導(dǎo)地位。本次資助涵蓋了包括集中式發(fā)電、分布式發(fā)電、電網(wǎng)儲(chǔ)能、制造效率等在內(nèi)的九大技術(shù)領(lǐng)域，具體內(nèi)容參見(jiàn)表1。ARPA-E除了設(shè)立領(lǐng)域主題研究計(jì)劃外，還每三年開(kāi)展一次開(kāi)放式項(xiàng)目招標(biāo)計(jì)劃，支持非共識(shí)探索研究和機(jī)會(huì)型探索研究，避免遺漏在主題研究領(lǐng)域之外的創(chuàng)新思想。2009年第一輪開(kāi)放式招標(biāo)（OPEN 2009）向37個(gè)項(xiàng)目資助了1.67億美元，2012年第二輪（OPEN2012）向66個(gè)項(xiàng)目資助了1.3億美元，2015年第三輪（OPEN 2015）向41個(gè)項(xiàng)目資助了1.25億美元。
表1 變革性能源技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目具體內(nèi)容
技術(shù)領(lǐng)域
項(xiàng)目描述
集中式發(fā)電
1235萬(wàn)美元
開(kāi)發(fā)一種先進(jìn)的等離子體制動(dòng)器和控制裝置
開(kāi)發(fā)具有可控直流輸出功能的兆瓦級(jí)發(fā)電機(jī)
開(kāi)發(fā)剪切流動(dòng)穩(wěn)定Z箍縮聚變反應(yīng)堆電極
分布式發(fā)電
795萬(wàn)美元
利用拓?fù)渌惴ㄩ_(kāi)發(fā)分布式能源（DER）系統(tǒng)模型
設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)的、彈性的、網(wǎng)絡(luò)防御功能的變電站保護(hù)和控制系統(tǒng)
制定負(fù)荷控制策略，以提高電網(wǎng)可靠性
電氣效率
1697萬(wàn)美元
將氮化鎵（GaN）電路和永磁體結(jié)合起來(lái)開(kāi)發(fā)微型核磁共振系統(tǒng)
開(kāi)發(fā)一種低能耗、超高效的高速光互連技術(shù)
開(kāi)發(fā)受控鎂離子擴(kuò)散的P型氮化鎵半導(dǎo)體制造工藝，以加速GaN功率器件發(fā)展
開(kāi)發(fā)一種具有記錄低電阻功能的新型碳化硅（SiC）基的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管
開(kāi)發(fā)一種新型極熱流量微型冷卻器
為SiC功率集成電路開(kāi)發(fā)一種可擴(kuò)展、可推廣的制造技術(shù)
開(kāi)發(fā)一種低功耗，、低成本的頻率穩(wěn)定的相干光學(xué)低能波分復(fù)用（WDM）直流互連技術(shù)
創(chuàng)造一種高熱電轉(zhuǎn)化效率的“納米聲學(xué)”熱電裝置
電網(wǎng)
871萬(wàn)美元
開(kāi)發(fā)尺寸減小50%、發(fā)電效率提高10%以上的新型變壓器
開(kāi)發(fā)一種革命性的變壓器聚合物添加劑增加遠(yuǎn)離變壓器繞組（線(xiàn)圈）的熱傳導(dǎo)
開(kāi)發(fā)可實(shí)現(xiàn)100 %可再生能源發(fā)電的可靠的電力運(yùn)行系統(tǒng)；
開(kāi)發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載管理框架
開(kāi)發(fā)一種使用環(huán)境同步相量數(shù)據(jù)進(jìn)行靈敏報(bào)警的持久性電表
電網(wǎng)儲(chǔ)能
350萬(wàn)美元
開(kāi)發(fā)一種基于新型熱力循環(huán)的先進(jìn)泵送式熱電儲(chǔ)存系統(tǒng)
開(kāi)發(fā)一種基于多結(jié)光伏器件的高溫（大于2000°C）光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
制造效率
743萬(wàn)美元
針對(duì)加氫站開(kāi)發(fā)一種以氨為原料的高純度氫氣制備工藝
采用高導(dǎo)電、高表面積的熱交換器開(kāi)發(fā)節(jié)能40%的新型氣體壓縮機(jī)
開(kāi)發(fā)一種可以利用可再生能源電力將空氣和氫氣轉(zhuǎn)化成氨氣固態(tài)電解質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)裝置
開(kāi)發(fā)一種基于光催化的氨氣到氫氣反應(yīng)器
開(kāi)發(fā)一種由高硬度的氧化石墨烯片制成的新型高選擇性和高通量膜
交通用能轉(zhuǎn)換
3132萬(wàn)美元
開(kāi)發(fā)一種適用于混合電動(dòng)汽車(chē)的對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
開(kāi)發(fā)一種從靜止電極到旋轉(zhuǎn)電極的可靠、無(wú)接觸電流傳輸機(jī)制
開(kāi)發(fā)一種內(nèi)部冷卻永磁電機(jī)的新方法
開(kāi)發(fā)寬帶隙電力電子封裝方法以實(shí)現(xiàn)更高溫度下的高功率密度操作
開(kāi)發(fā)模塊化超穩(wěn)定堿性離子交換膜
新型聚合物增強(qiáng)型可充電鋁堿電池技術(shù)
開(kāi)發(fā)一種乙醇燃料汽車(chē)用的金屬支撐的固體氧化物燃料電池（MS-SOFC）技術(shù)
設(shè)計(jì)和演示用于混合動(dòng)力和增程器應(yīng)用的電氣化全功能對(duì)置活塞四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)
開(kāi)發(fā)廉價(jià)豐富的納米結(jié)構(gòu)復(fù)合材料取代傳統(tǒng)的鎳和鈷基陰極材料
開(kāi)發(fā)一種無(wú)需預(yù)先加熱和加濕進(jìn)入的燃料流、能夠在80-230°C的中低溫度范圍工作的聚合物燃料電池
開(kāi)發(fā)基于可充電鋰電池的低成本，易于集成且可靠的電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)
開(kāi)發(fā)一種氫氧化物交換膜燃料電池
交通燃料
334萬(wàn)美元
開(kāi)發(fā)一種能夠?qū)⒑Ｑ蟠笮秃Ｔ遛D(zhuǎn)化為包括生物燃料在內(nèi)的多種生物基產(chǎn)品的新型高效燃料生產(chǎn)工藝
車(chē)輛
692萬(wàn)美元
發(fā)展可以取代傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)的鋼鐵材料的高強(qiáng)度、高韌性的碳纖維
