8月，美国能源部（DOE）发布多项招标及资助信息，共投入4.7亿美元支持发展氢能、核能、地热能等清洁能源技术，研发电池回收和智能制造技术并推进国内电网的扩建和升级，加速碳捕集、利用和封存（CCUS）技术的研发部署，增强本国关键矿产供应链，并提升热泵制造能力。

一、氢能

1、下一代清洁氢能。8月30日，DOE宣布为20个项目提供近6200万美元，以加速下一代清洁氢能技术的研发、示范和部署^[1]，重点涵盖5个主题领域：中/重型卡车加氢组件；未来标准化加氢站；氢燃料电池动力港口设备；实现氢能部署的许可和安全；氢能技术的社区公平参与。

（1）中/重型卡车加氢组件。投入850万美元支持4个项目，包括：开发用于测试高流量、低温加氢组件的模块化系统，以满足中、重型运输的行业需求；开发创新的液氢快速加注系统设计，实现12千克/分钟的加氢速率；设计、制造和测试一种混合气体热交换器，用于气氢加注过程中的预冷；开发和测试电磁阀、电动快速响应流量控制阀和双向无线通信，以提高加氢站的效率和性能。

（2）未来标准化加氢站。投入4000万美元支持4个项目，包括：开发直接加氢的大流量加氢站，加氢能力超过8千克/分钟，氢气压力为350和700个大气压；开发重型卡车低成本加氢站设计，利用管道输氢，加氢能力在8~10千克/分钟；开发直接加氢的大流量加氢站，相比当前最先进加氢站，运营和资本成本更低、占地面积更小、损耗更少；开发一种具备快速加氢能力的新型多式联运加氢站设计。

（3）氢燃料电池动力港口设备。投入250万美元支持在奥克兰港开发并示范两辆零排放重型氢燃料电池-电动顶部装载机和一辆燃料电池移动加氢车。

（4）实现氢能部署的许可和安全。投入700万美元支持7个项目，包括：开发氢能部署许可和安全培训的人工智能助手；制定针对佐治亚州的选址和许可指南；为氢气许可和安全制定全面的方法；开发氢能安全急救人员培训模板、可扩展的培训活动和指导课程，以及可远程访问的电子课程；确定并解决氢能项目许可方面的技术和行政障碍；开发与氢能安全和许可相关的教育和模型资源，促进社区公平参与；开发并广泛传播可获取的许可的教育资源，包括最佳实践、指南和清单、案例研究和经验教训。

（5）氢能技术的社区公平参与。投入390万美元支持4个项目，包括：利用底特律市现有社区福利条例，总结实施过程中的经验教训，为未来DOE项目的社区福利计划提供参考；为西弗吉尼亚州福兰斯比市拟建的加氢站制定相关社区利益计划最佳实践；进行劳动力发展分析，以确定社区可用资源、劳动力需求和技能差距；制定并实施一项社区参与计划，提高弱势社区对DOE现有项目的参与度。

2、氢燃料燃气轮机。8月20日，DOE化石能源和碳管理办公室（FECM）宣布为11个大学研发项目提供880万美元，旨在提高氢燃料燃气轮机性能^[2]。这些项目将开发先进材料和组件，以更好地适应氢气燃烧过程中产生的极端环境，使燃气轮机能够使用高达100%的清洁氢进行低碳发电。

（1）基础材料研究。支持6个项目进行基础材料研究，以改进热通道组件设计，包括：开发计算驱动和实验验证的高保真框架，以研究环境屏障涂层和陶瓷基复合材料在热通道中的性能和寿命；开发和验证先进金属粘结层材料，以提高氢燃气轮机热通道组件中的热障涂层性能；结合现场辅助烧结和激光增材制造的先进加工方法，开发新型陶瓷材料，以提高含氢燃料燃气轮机中热通道组件的性能；开发耐火高熵合金基热通道材料，其工作温度超出镍基高温合金的最高工作温度；研究材料温度、燃烧气体中的蒸汽含量和腐蚀沉积物如何影响部件耐久性，以改进合金材料，增强氢燃气轮机的耐高温腐蚀性能；量化研究新型和传统热通道材料在燃氢运行条件下的老化机理。

（2）燃气轮机热通道组件应用研究。将利用先进的冷却结构和材料/制造技术，进行燃气轮机热通道组件应用研究，资助1个项目：研究制造工艺对氢燃气轮机环境屏障涂层陶瓷基复合材料耐久性的影响。

（3）氢燃料旋转爆震发动机研究。支持4个项目进行使用氢燃料的旋转爆震发动机材料疲劳、热机械应力相关风险研究，通过材料选择和设计优化来减小风险并改进性能，包括：开发用于氢燃料旋转爆震燃烧的先进材料，包括开发材料表征工具和先进热管理工具；研究氢燃料旋转爆震燃烧器/涡轮集成系统中的材料耐久性；开发用于氢燃料旋转爆震发动机的可扩展耐火陶瓷基复合材料，具有薄膜冷却功能；开发用于涂层材料评估和选择的氢燃料旋转爆震发动机试验台。

二、核能

8月30日，DOE宣布为16个核燃料实验和分析项目提供1700万美元^[3]，这些项目由DOE国家实验室牵头，主要涵盖不包括慢化剂的六氟化铀运输、10%~20%富集间隙、非裂变材料验证、易裂变盐、先进慢化剂核数据等5个领域，旨在开发临界基准数据，协助美国核管理委员会对高含量低浓铀（HALEU）进行许可和监管，推进先进核反应堆的示范和部署。项目主要包括：先进反应堆三结构各向同性（TRISO）HALEU燃料的运输基准验证；TRISO HALEU燃料运输应用实验；历史上Y-12六氟化铀临界实验的基准；采用235U富集度为19.75%的新燃料堆芯建立首个国际核临界安全基准实验手册（ICSBEP）基准；高温石墨双微分散射截面的测量、评估和验证；密苏里科技大学反应堆临界配置的评估；先进中子慢化剂的温度相关透射率和热散射定律测量等。

三、地热能

8月26日，DOE宣布投入3100万美元支持6个项目[4]，旨在改善增强型地热系统（EGS）建设，并示范储热如何减少工业能源需求，助力实现减排目标。资助项目包括：开发用于高温高压测井的人工智能光声成像工具，以评估无需主动冷却的地热井完整性；开发耐用的超声波测量工具，能够在高温地热环境中运行24小时，以评估井筒施工材料性能和实践；开发地热钻孔完整性评估工具，实现无需井下电子设备即可评估极端条件下的井筒完整性；开发基于声学的高分辨率工具，为评估极端条件下的EGS组件提供高保真数据；开发用于水泥和套管长期完整性建模的电缆拖拉机传送系统；在贝克斯菲尔德Kern Front油田试点地下储热示范项目，将地热储层与蒸汽系统和工艺热吸收器相结合。

四、电池回收和智能制造

8月1日，DOE制造和能源供应链办公室（MESC）宣布将投入6300万美元，增强州和地方政府的电池回收能力，并支持开发先进传感器和建模等前沿技术以提升中小企业的智能制造水平^[5]。

（1）电池回收。投入4100万美元支持州和地方政府的电池回收项目，帮助建立或加强废旧消费电子电池的收集、回收和再加工，以支持国内电池和关键材料供应链。项目必须解决当前电池回收的问题和挑战，包括：增加电池收集量和速度；提高分类准确性，并减少回收中的污染；符合联邦、州和地方政府相关监管法规要求的废旧电池存储低成本解决方案；符合政府运输要求的废旧电池低成本运输解决方案；扩大和传播电池回收资源，包括培训、公共信息、劳动力发展/培训资源，以及电池识别、处理、安全、妥善处置、法规等信息。

（2）智能制造。投入2200万美元扩大对各州的支持，帮助中小型企业获取和实施智能制造技术，并获得高性能计算资源，包括：根据国家和区域经济发展和供应链优先事项，促进中小型企业从智能制造技术中获益；劳动力发展及培训；中小型企业设施、产品或工艺评估，以确定利用智能制造技术或高性能计算资源改进工艺及产品；制定中小型企业进行智能制造技术升级的可执行计划；向中小型企业提供支持，促进其获取和实施智能制造技术及高性能计算资源；建立合作网络，促成中小型企业与各种公共和私人技术提供方的合作。

五、电网

8月6日，DOE宣布将投入22亿美元用于美国18个州的8个电网创新项目^[6]，以防范极端天气事件日益严重的威胁，并推动电网扩容。预计本次电网技术升级和创新型输电基础设施部署将增加近13吉瓦的电网容量，推动清洁电力覆盖全国。资助项目包括：为加利福尼亚州能源委员会拨款6亿美元，用于在电网系统中部署先进导体和输电线路动态增容系统，以快速显著提高系统容量，实现超过1吉瓦的可再生能源并网互联；为马萨诸塞州能源资源部拨款3.89亿美元，用于新建和升级海上风电互联站点并部署储能系统，以提高电力系统可靠性和韧性；为蒙大拿州商务部拨款7亿美元建造一条3000兆瓦电压源换流器型高压直流输电线路，采用最先进的高压直流变速技术，创建一个新的东西部大容量互联电网；为纽约电力管理局拨款3000万美元，建造一条地下和水下高压直流输电线路，将从纽约州北部和西部向纽约市输送1300兆瓦的可再生能源；为北卡罗来纳州环境质量部和州能源办公室拨款5710万美元，用于重建Lee-Milburnie 230千伏输电线路，采用高温低垂度先进导线，以增强输电线路弹性和可靠性；为红木海岸能源管理局拨款8763万美元，用于在当地4个部落部署微电网系统，共同管理超过20兆瓦的清洁能源资源；为犹他州能源开发办公室拨款2.5亿美元，用于部署先进导线电缆，大幅提升输电能力，实现超过500兆瓦的可再生能源并网；为弗吉尼亚州能源部拨款8543万美元，支持在弗吉尼亚的铁山数据中心实施电池储能系统，并在南卡罗来纳州的格雷斯综合设施部署一个风-光-储可再生能源微电网。

六、CCUS

1、区域合作伙伴关系项目。8月8日，DOE宣布投入4450万美元，支持9个由大学和行业主导的区域合作伙伴关系项目^[7]，推进商业规模碳封存部署。包括如下项目：为阿巴拉契亚盆地的碳捕获和储存项目开发提供一系列最佳实践手册；为加州中央谷盆地的碳捕集与封存部署提供技术援助和社区参与；为哥伦比亚河玄武岩地区碳封存项目的关键利益相关者提供技术援助，以加速该地区碳管理项目的公平、环保部署；为二叠纪盆地碳管理项目的利益相关者提供技术和参与支持，以制定碳管理中心建设框架；为威利斯顿盆地的碳封存项目开发商、监管机构和社区利益相关者提供技术援助，重点关注潜在封存资源的具体分析和对当地社区的影响，以确保碳封存资源的持续安全、高效管理；为监管机构、项目开发商和社区提供技术援助，加速墨西哥湾西北盆地地区（陆上和海上）碳封存项目的公平、环保部署；建立一个具有碳运输和封存技术、管理、监管和商业专业知识的伙伴关系，利用先进的工具集全面评估犹因塔-皮肯斯盆地的地质碳封存能力和潜力，加速碳封存技术的公平、负责任部署和发展；建立一个全面、直观的碳封存数据库，包含可靠的技术和非技术信息，以加速大绿河盆地和风河盆地未来碳封存项目的发展；制定密歇根州CCUS路线图，创建一个技术援助伙伴关系，加速碳管理行业的公平、负责任增长。

2、直接空气碳捕集。8月9日，DOE宣布启动“直接空气碳捕集试点奖”，投入5250万美元支持直接空气碳捕集（DAC）商业试点项目^[8]，以推进其技术创新和商业化。DAC试点奖将为符合技术标准的首创的DAC试点项目提供支持，关注具有创新性和突破性的DAC技术，其技术成熟度达到4级或以上，并且尚未在商业上得到充分验证或部署。DAC试点奖包括概念、工程、许可和运营4个阶段，每个阶段的获胜者才可进入下一阶段。当日，DOE启动第一阶段招标，该阶段要求完成DAC试点概念设计，包括技术、项目数据以及预前端工程设计研究。

3、碳管理方法。8月13日，DOE宣布投入5440万美元^[9]，推进开发多种碳管理方法，重点关注6个主题：用于点源碳捕集或直接空气碳捕集的反应性碳捕集方法；天然气联合循环（NGCC）发电厂转型碳捕获技术的工程规模测试；用于工业的便携式碳捕集系统的工程规模测试；天然气联合循环（NGCC）发电厂碳捕集系统的预前端工程设计研究；煤、煤/生物质混合燃料或天然气制氢设施碳捕集系统的预前端工程设计研究；多式联运CO₂输运设施的预前端工程设计研究。

4、碳捕集、去除和转化测试中心。8月19日，DOE宣布投入1.275亿美元[10]，支持开发用于水泥厂和电厂的碳捕集、去除和转化测试中心，以经济有效地研究和评估工业/公共事业环境中的应用。此次资助重点关注3个技术领域：发电机组的碳捕集、去除和转换测试中心，专注于提供代表美国燃煤和/或天然气发电系统的燃烧后烟气测试能力；现有碳捕集测试设施改造，侧重于增强现有烟气测试中心能力，改进基础设施；水泥制造厂的碳捕集、去除和转化技术测试中心，将重点提供美国水泥制造厂的烟气测试能力。

七、关键矿产供应链

1、镍提取。8月21日，DOE先进能源研究计划署（ARPA-E）宣布投入990万美元支持7个项目[11]，支持研发利用植物从土壤中提取镍的方法（称为“植物采矿”），以增强国内清洁能源可持续供应链。具体资助项目包括：使用便携式X射线荧光光谱仪对超过10万个样本进行扫描，以发现新的可用于金属提取的超富集植物；开发分子和遗传工具，利用野生科西嘴芽和蝉形科西嘴芽开发高效的植物提取镍系统，使其适应美国本土的气候条件和生物安全要求；将一种高产量、快速生长的非粮食作物作为镍富集植物，了解植物中镍超富集的分子机制，并优化其生长条件；开发化学和微生物催化的植物提取系统，使镍更容易被生长在富镍土壤中的植物吸收；应用先进的植物科学和人工智能驱动的生长监测系统来提高植物的镍浓度和产量；使用可持续的氮添加和碳基改良剂来增加植物对不溶性镍的吸收，并提高生长速率；使用基因编辑和基因组学技术改良两种外来的镍超富集物种，防止入侵行为同时提高产量。

2、关键矿产替代品。8月8日，DOE宣布为4个项目提供1020万美元以开发关键矿产和材料的替代品，帮助满足美国日益增长的需求^[12]。资助项目包括：开发一种新型脱碳技术，使用CO₂基原料制造高纯度合成石墨以及其他耐用的碳基材料；将永磁体回收产生铜废料的转化与高效的化学工艺相结合，以生产氢气；进行氮化硼的材料科学与工程研究，并开发在半导体器件制造中作为镓替代品的潜在应用；将磷酸铁锂电池技术从实验室规模扩大到中试规模，作为电动汽车锂离子电池的替代品。

八、热泵

8月7日，DOE宣布向4家热泵制造商提供近8500万美元，以加速在纽约、田纳西州、德克萨斯州和罗德岛州的电热泵、热泵热水器和热泵部件生产^[13]。资助项目包括：投入2500万美元支持美国AO史密斯公司建立创新的家用热泵热水器大批量生产工艺，大幅提高该技术的国内产能；投入500万美元支持美国BITZER Scroll公司设计和制造涡旋压缩机，这是商用和工业用电动热泵和冷水机组的主要部件，专为新兴的低全球变暖潜能值（GWP）制冷剂而设计；投入3900万美元支持大金北美公司对德克萨斯科技园区的一条生产线进行改造，向生产节能热泵技术转型，此次改造将扩大和增强大金当前的空气-空气热泵系统，并将空气-水热泵系统引入美国市场，作为传统化石燃料锅炉的高效替代品；投入1573万美元支持美国摩丁制造公司扩大其位于德克萨斯州朗维尤和罗德岛州西金斯敦的工厂产能，将引入新的装配线，新建子组件生产线，并实施生产线末端测试设施以确保质量，以提升该公司商用和工业空气-水热泵的产能。                              （岳芳 刘学 刘文浩 董利苹）