为什么ARPA-E对美国能源创新至关重要

3月23日，尽管有人提议取消对能源创新机构的资助，美国仍对能源创新机构-高级研究计划局(ARPA-E)追加了资金，是什么促使人们支持这项决定呢?2017年，美国国家科学院出版社(NAP)和信息技术与创新基金会(ITIF)发表了两份报告，说明了该机构为何在推动行业向前发展方面发挥着无声而有力的作用。

根据ITIF的报告，"美国能源创新的多功能催化剂"这个联邦机构的使命是克服发展能源技术的长期、高风险障碍。这包括支持国家经济和能源安全，提高能源效率，减少温室气体和建设国家竞争力。

“我们感兴趣的arpa - e作为一个能源创新方法很长一段时间,部分原因是批判的美国能源部(DOE)运行它的能量走向项目,”大卫·哈特说ITIF高级研究员和乔治梅森大学公共政策教授Schar学校和政府的政策。

哈特说:“能源部倾向于重点关注基础研究或技术领域中非常成熟的部分。”“因此，对于那些有可能影响技术体系的想法，我们在采纳它们并使其成熟方面存在差距。”

这些报告的建议是什么?

继续和扩大工程处的资金来源是这两份报告的中心结论。

据《华盛顿邮报》报道，国会在2018年将ARPA-E项目从拆除中拯救出来，将其3.06亿美元的预算增加了15.46%，至3.533.14亿美元《2018年综合拨款法案》第1625号决议。

然而，根据ITIF的报告，特朗普政府认为该机构没有必要这一事实表明，需要更好地宣传，以显示正在取得的成就。

根据NAP的报告，ARPA-E需要更好地与非技术受众沟通"对ARPA-E的评估"这应该包括积极宣传其影响和衡量标准。

两份报告都说，将ARPA-E的高度适应性实践融入能源部不那么灵活的结构中，可以获得实质性的好处。

但是研究人员说，ARPA-E的激励方法并不适用于整个能源部- - - - - -只是其中的一部分。

电网创新可能是一个复杂决策的雷区。数据和技术问题与结构问题结合在一起，使得网格的更改相当复杂。

报告主张扩大ARPA-E的预算，保持其方法和自主权，并重新授权其资金。两位作者还建议利用联邦土地的石油和天然气使用费来支持这项计划。

的美国能源创新委员会根据ITIF的报告，建议将ARPA-E的预算扩大到10亿美元的目标。该委员会包括微软创始人比尔·盖茨和一些行业领袖。这个目标最初是由NAP在2005年的一份报告中建议的。

“能源创新涵盖了广泛的应用领域。“ARPA-E已经触及了很多……然而还有更多的‘空白’没有得到充分的探索，”ITIF报告说。

在可靠和灵活的项目管理结构的支持下，ARPA-E从事系统的冒险活动。这包括与受资助者的频繁对话。

NAP报告建议该机构编制一份文件，展示其吸取的教训。报告说，该机构正在促进能源部和其他组织内部的积极变革。它的最佳做法已经在某种程度上得到了分享。

该机构的技术市场(T2M)活动被认为是实验性的和具有挑战性的，午睡报告说。

为什么ARPA-E有价值?

根据ITIF的报告，从经济的角度来看，能源市场运行得不是很好。资本密集型行业对于创新者来说很难进入和改变。这些行业倾向于以一种保护的态度采用渐进式创新。例如，电力工业由于其管制要求和对效率的抑制而相对僵化。

根据ITIF从国际能源机构(IEA)引用的数据，石油、天然气和电力公司平均每年在研发上的花费仅占其收入的0.25%。

正如清洁能源金融论坛(Clean Energy Finance Forum)的电力发展系列文章所描述的那样，电网创新可能是一个复杂决策的雷区。数据和技术问题与结构问题结合在一起，使得网格的更改相当复杂。

ARPA-E完成了什么?

ITIF报告称:“例如，截至2017年2月，共有580个ARPA-E项目团队成立了56家新公司，并从私营部门筹集了超过18亿美元的后续资金，以继续将新技术推向市场。这些团队总共从环保局获得了约15亿美元的资金。”

下面的回归分析显示了ITIF研究的结果。“我们发现，arpa - e资助的公司平均比其他清洁能源初创公司筹集到更多的资金，”作者说。

下表显示了基于公司ARPA-E参与、成立年份和硬件配置的统计成功差异。当无效假设没有指定初始差异时，p值表示结果发生的概率Statsdirect。

ARPA-E还每年举办一次峰会，吸引那些希望推动该领域向前发展的专家。

哈特说:“峰会一直在建立一个推动议程的团体。”在每个项目中，其中一个目标是围绕一组特定的技术挑战建立一个社区。我认为这次峰会在把这些人聚集在一起，让他们对问题进行概念化方面做得很好。这是一个非常有用的活动。”

可能存在哪些警告?

ITIF的研究人员采用怀疑的方法来确保他们没有夸大ARPA-E的成功。

ARPA-E有可能选择更好的候选人作为后续资助的开始。我们的控制变量有助于解决这一异议。“对这些发现的可能解释是，ARPA-E资助的公司比其他公司具有优势，因为他们的ARPA-E资助使他们能够降低技术不确定性的水平，并帮助向潜在投资者发出技术质量的信号。”

ARPA-E正在发展哪些技术?

哈特说:“我们论文中最关注的是能源存储。”“ARPA-E已经在这个领域开展了一些有针对性的项目，并通过公开程序资助了一些提案。他们投资了多种不同的存储技术。”

ITIF的报告称，储能合计占了ARPA-E资金的10%到15%。在过去的8年里，这极大地推动了该行业的发展。

据ITIF说，运输和电力系统面临的最大限制是“无法以合理的成本储存电力”。好用的买球外围app网站

平均而言，arpa - e资助的公司比其他清洁能源初创公司筹集的资金更多。

储能可以缓冲可再生能源的波动，提高电力的可靠性，减少电力管制的可能性，使电动汽车更具竞争力。

哈特说，该机构还资助电网设计、能源效率和运输技术好用的买球外围app网站- - - - - -也在研究核裂变和核聚变。

哈特说:“他们还对电力系统和运输系统之间的接口感兴趣。”好用的买球外围app网站“如果你要把交通系统转换成电力，那将会对管理电网造成许多好用的买球外围app网站潜在的挑战，所以他们在考虑如何处理。”