【产业情报】美国能源部创新研发资助管理的做法- 大数跨境

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要使研发投资经济高效，需要把创新、风险容忍和训练有素的科技计划管理相结合。鉴于清洁能源挑战极其艰巨，美国能源部自2007年以来推出了4项新的研发资助形式，这套资助形式种类齐全，针对全方位业务，包括从基础性研究到冒险性创新，到系统性集成，并且依照风险适当平衡资助规模。总体上，能源前沿研究中心和先进能源研究项目署支持更加基础的、创新的、不确定的探索性研究，正在按计划取得进展。大型资助形式——生物能源研究中心和能源创新中心是基础研究和实用化可行性验证之间的桥梁，但是，它们（尤其是能源创新中心）取得的进展并不那么明朗。

新型研发资助模式概况

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生物能源研究中心

（1）成立缘由

生物能源研究中心（BRC）是根据两份独立评估报告而成立的。其中一份是美国国家研究委员会2006年2月发布的对“基因组至生命”（GTL）计划的评估报告。该报告对“基因组至生命”计划提出的依次建立4个专业化的能源部用户设施的方案提出批评，并建议建立4个垂直一体化的、关注低碳能源（包括先进生物能源）的研究所。几乎与此同时，能源部两部门——科学局和可再生能源与能源效率局于2005年12月联合举办纤维素乙醇研讨会，研讨成果发表于报告《打破纤维素乙醇的障碍》之上。这份影响力极高，后来成为几乎所有的生物能源研究中心申报联盟的路线图。

（2）理念与定位

生物能源研究中心的定位很高，其理念是加快生物能源经济有效地生产所需的变革性科学突破。这些中心开展综合性、多学科的微生物和植物研究计划，以开发创新的能源生产生物技术方案。

（3）管理

生物能源研究中心是在项目管理体系下成功开展科学研究的榜样，由能源部科学局生物与环境研究处的一名项目官员管理。同时，能源部还发布了一份生物能源研究中心管理计划，把原料、分解和燃料合成方面的科学进展作为最重要的绩效衡量，并根据环境安全与健康、团队整合和研究方向的连贯性、设施设备及业务系统管理、与能源部管理的协调性等4项重要管理标准持续进行评估。

为确保生物能源研究中心计划的任务和目标能够实现，美国能源部的科技管理体系具有如下特点：项目任务、目标和管理过程明确；参与方的任务、职责、权务和义务明确，确定了衡量进步和成果的指标；充分的信息及能力使决策知情、及时、稳妥；项目参与方之间以及项目参与方与资助方之间通沟有效；有获得所需资金的能力。

（4）绩效评估

能源部科学局生物与环境研究处注重科技计划评估。经过生物与环境研究处生物与环境研究咨询委员会开展的年度进展评估和外部评估专家组的一次重要评估，2012年能源部决定对生物能源研究中心继续支持5年，每年仍资助2500万美元。

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能源前沿研究中心

（1）设立缘由

能源前沿研究中心（EFRCs）的起源可追溯到十年前，其前期准备工作细致，其筹建过程充分听取了科技界的声音。在成立能源前沿研究中心之前，能源部科学局基础能源科学处在2002～2007年的5年里举办了12次研讨会，共有1500名来自大学、产业界和能源部实验室的专家与会。2002年，能源部科学局基础能源科学处咨询委员会发表了一份报告，该报告广泛涵盖了各个能源议题所需的基础研究。在此报告基础上，科学局基础能源科学处发起召开了“基础研究需求”系列研讨会。在10次研讨会中，每次均关注不同的特定领域，例如超导或电能储存等，并明确该领域在科学基本认识上存在的差距和挑战。基础能源科学处的咨询团体基础能源科学咨询委员会在2008年发布的结论报告中确定了最关键的科学问题和技术挑战。最终能源部与研究界均认为，建立大量的支持多学科研究和团队合作的小型研究中心是较合适的方案，从而与能源部科学局基础能源科学处对单个研究员进行支持的基础研究项目相辅相成。

（2）理念与定位

能源前沿研究中心有别于能源部基础能源科学处对单个研究员进行支持的基础研究项目，其定位是多名科研负责人协作、多学科的研究中心，通过基础科学研究和应用导向型研究应对阻碍能源技术进步的挑战。能源前沿研究中心的特点是：将“科学大挑战”与研究需求相结合；聚集多名研究人员研究意义重大的领域和复杂问题；实行严格的集中式管理，以便在研究人员之间视需调配资源。目前，能源前沿研究中心分布于全美各地，由大学、能源部国家实验室和私营研究机构牵头，围绕科学界在重大战略规划中确定的1项或多项“大挑战”和应用驱动型“基础研究需求”，开展基础理论研究，目的是汇聚一流科学家的才智，旨在加快研究，彻底改变能源和环境的未来。

（3）管理

能源前沿研究中心由能源部科学局基础能源科学处管理基础能源科学计划的多名项目官员管理。2015年，其管理团队共有8名，包括1名组长、1名计划支持专家、1名协调沟通人员和5名项目管理员。每个能源前沿研究中心都有一名主要联络人。

能源前沿研究中心由同行评议遴选产生。每个中心受资助5年，每年经费在200万～450万美之间，5年总投资达7.7亿美元之巨。

2009年启动的46个能源前沿研究中心共有约850名资深研究人员以及约2000名学生、博士后和技术人员，涉及115家机构。

（4）绩效评估

为能源前沿研究中心计划的顺利实施，美国能源部已经开展了3次评估，即两次管理评估（初期管理评估和中期管理评估）和一次中期科研评估。2010年，美国能源部的管理者对能源前沿研究中心的早期运营和管理情况进行了评估。到2012年，每个能源前沿研究中心接受外部科学咨询委员会一次严格的科技评估。2012和2013年美国能源部的管理者对能源前沿研究中心组织开展了科研及管理评估。评估结果认为：能源前沿研究中心证明了它们的科研生产力和世界领先地位，其取得的进步很可能是对单个科学家进行单独支持时所难以取得的进步；基础能源科学处对能源前沿研究中心的管理良好有效，有许多深思熟虑的机制；能源前沿研究中心之间以及科学界与公众之间有许多沟通机制，并且能源前沿研究中心鼓舞人心地向广大科技界传播基础研究对于能源可持续性的价值。

上述评估结果成为继续实施能源前沿研究中心计划的重要依据。依据评估结果，2013年9月，基础能源科学处针对继续支持申请和新申请发布第二份资助机会公告。2014年，这一轮最终支持了32个中心，资助期4年，其中原有22个能源前沿研究中心继续获得支持。

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先进能源研究项目署

（1）设立缘由

先进能源研究项目署（ARPA-E）源于美国国家科学院2005年发表的一份题为《迎击风暴：为了更辉煌的经济未来而激活并调动美国》的报告。该报告认为，美国正在丧失其在能源方面的领导地位，建议政府仿效著名的美国国防部先进研究计划局（DARPA），成立先进能源研究计划署，以此推动革命性能源技术的开发，以高风险、高回报的方式促进能源领域的创新。2007年，美国国会制定《美国竞争法》，授权能源部创建先进能源研究计划署。

（2）理念与定位

ARPA-E 只投资和关注那些有可能对美国能源现状产生巨大影响的革命性能源技术。“革命性”技术项目投资往往在技术和财务方面存在很大的不确定性，对私营部门而言风险非常大，不一定会取得成功。但这些项目一旦成功进入市场，将会开发出更加经济的能源技术，显著提升美国的经济和环境安全，创造新的行业和工作机会。

（3）管理

2009年，美国经济复苏法为先进能源研究项目署提供了启动资金，它成为美国能源部的一个独立部门，从国会接受年度拨款。

先进能源研究项目署聘用了一支富有才能且经验丰富的技术团队，为受资助者提供技术援助，并使受资助者树立市场意识，以帮助项目取得成功。先进能源研究项目署的项目管理团队规模不大，主要由项目主管和技术市场化顾问组成。项目主管共有17名，技术市场化顾问有12名。他们都是从学术界或产业界“借调”过来的，聘期为3至4年，这样有助于确保项目管理团队保持活力，并促进人员和思想的流动。

与通常的科技项目立项实行同行评议的方式不同，项目主管在资助项目时的话语权极大，对他们的素质要求极高，他们既要深厚的技术背景，又要有极佳的市场化意识，还要有良好的管理和沟通技能。ARPA-E 高层领导最重要的工作便是招聘才能卓著的项目主管。

先进能源研究项目署的项目管理团队注重与科技界、产业界、投资界以及能源部内部形成“小核心、大网络”的组织模式。通常每位项目主管管理的资金约为3000万美元，每个专项由10～15个项目组成。自2009年成立起，先进能源研究项目署已经提出并实施了18项专项计划。各专项应对具体能源挑战，由项目主管确定，然后通过召开研讨会与形形色色的科技各界互动来完善专项。这些专项还与能源部其他的能源科技计划建立关系，以防重复并产生协同效应。他们采取一系列措施来确保投资计划的商业价值。在签订项目合同前，他们与受资助者商讨技术和技术市场化的里程碑。其计划指导活动活跃，此类成本约占机构总预算的8%。

先进能源研究项目署注重依照风险适当平衡资助规模，审慎地管理风险。一方面，先进能源研究项目署资助的项目通常为期3～4年，项目资金在立项时就全部到位，资助额在100万～1000万美元之间，平均是3年300万美元。另一方面，对于更具冒险性的初步科研提案，降低初期资助水平。

（4）绩效评估

先进能源研究项目署成立时间虽短，但已经证明它敏捷、有效。截至2014年2月，先进能源研究项目署共资助362个项目，合计投入9亿多美元，38%的资金给予了小企业。按照法律要求，2015年美国国家研究委员会将评估其是否应该存续、其取得的经验教训以及对能源部其他计划的借鉴意义。

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能源创新中心

（1）设立缘由

能源创新中心（Energy Innovation Hub）用以解决重大问题，是美国前能源部长朱棣文于2009年上任时提出的想法，是能源部进行科研改革的另一产物之一。之前，美国能源部的组织架构存在较大问题，主要是能源部实行线性管理模式，内设机构和科技计划是门户林立，之间很少有交流。而实际上，基础能源科学计划闷头研发，基础能源科学研究与应用之间存在断层。

能源创新中心旨在汇聚从基础的研究、开发到原型方案示范和部署所需的所有人员和资源，打破基础研究和应用研究之间的壁垒，关注那些受制于常规研发管理组织结构的特定能源挑战。这是朱棣文借鉴了其在著名的贝尔实验室的经验。贝尔实验室在20世纪80-90年代研发了从晶体管到激光等一系的列突破性技术。其成功经验是，在科研过程中，让科学家和工程师自己迅速解决问题，管理岗位上的科学家和工程师是决策者，由他们自主决策。在贝尔实验室，如果研究人员有个想法，他会找他的上司或上司的上司，数天或数周后他就能得到明确的答复。

（2）定位

能源创新中心建设不仅是奥巴马政府发动清洁能源革命的一项重要行动，也是美国创新战略提出的完善美国创新生态系统的措施之一。能源创新中心旨在将把极具前景的能源科技领域从早期研究阶段推进至产业界足以将之市场化的低风险水平点。每个能源创新中心都针对一个特定的重大问题，将从基础研究到技术研发各个阶段所需的一流科学家和工程师汇聚在一起，以宽松的方式尽快得出解决方案。

（3）管理

与通常的资助机制相比，能源创新中心很灵活，资金十分充足。2010年财年能源部预算提案中包括2.8亿美元资助建立8个多学科的能源创新中心，每个中心的资助水平定为每个每年2500万美元，为期5年，并且有可能续期5年。若要获得继续资助，它们需要取得非同寻常的进展。

其特点确定为：牵头单位的科研领导能力极强；地点集中；如果地理分散，要用先进技术促进远程合作；组织和管理计划应严格。

这些创新中心的目标领域均由能源部的高级官员来选择。之后由科研团队提交申报书，具体阐述本团队的问题解决方案，竞争能源创新中心资金。能源部项目官员根据申报书的外部同行评议结果来确定立项与否。

每个能源创新中心的任务横跨能源部的多个业务部门，但是每个中心均有一个对其管理进行监督的资助部门。自第一批中心成立后，由科技计划高官组成的工作组定期会面，从而在能源部各计划管理部门之间紧密地协调管理能源创新中心。

（4）绩效评估

自第一批能源创新中心成立以来，能源部尚未对其开展严格的评估工作。总体来看，能源创新中心的建设进展未达到预期。能源创新中心的定位虽然很好，但已成立的能源创新中心之间差别很大，每个中心面对的科技挑战及应对该挑战的科技界具有独特的特点，并且负责管理中心的能源部部门的任务重点也不同，有的侧重于基础研究，有的侧重于应用研究和技术部署。每个能源创新中心从基础研究到技术实现的任务跨度都大相径庭，因此很难找出它们的共性。

第一批能源创新中心于2015年参与续期竞争。但是，国会在2013和2014年的预算拨款法中已经提及了建筑节能创新中心存在的管理挑战。首个5年项目期结束后的行动选择正在考虑之中，包括从完全继续支持、部分继续支持到分阶段结束。根据2014年综合预算拨款法，建筑节能创新中心2014年的资助额减少，不被称为“能源创新中心”。该中心已经缩小了科研范围，并转为一个应用型能源研究计划。能源创新中心领导委员会一致认为，对建筑节能创新中心的完全继续支持、再招标已不是理想的选择。能源创新中心领导委员会还表示，由于能源创新中心资助水平高、显示度高，应把任何一个能源创新中心的继续支持标准都设得极高。

能源部特别评估工作组的评估

2013年，随着原美国能源部部长任期结束，新型资助机制到到底是否有效、该何去何从成为新任能源部长面临的一项重要问题。能源创新中心存在的问题已经在美国国会的议员中引起争议。为此，能源部就此于2009年成立特别评估工作组，由之尽快开展评估。工作组成员由能源部长咨询委员会（SEAB）9名内部成员和6名外部咨询专家组成，既有助于深于了解情况，又有助于保证评估结果的客观性。

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新模式的主要益处

清洁能源挑战极其巨大，美国迫切需要加快能源技术研发与示范。挑战的紧迫性要求采用与常规管理资助模式不同的模式。为此，能源部建立了引领性的管理资助形式，使科技界和产业界聚焦于变革性的、尤其与战略性的能源政策相一致的能源研发。这些新的资助模式与能源部其他能源研发计划（科学办公室对单个科研负责人的资助、科研设施建设与运营、应用能源研究计划）相辅相成。

能源部4种新的管理资助机制的基本理念和定位受到特别工作组的强烈支持。特别工作组认为，如果加以有效管理并部分改进，这些机制可以使科技界、创业投资、产业界不能单独实现的新的能源技术开发和能源技术系统成为可能。这些机制关注重大挑战，涵盖从应用驱动型基础研究到应用研究和技术开发。这些新机制可以在不同领域松散的研究之间建立协同，为科学突破提供了必要的市场反馈，加快将突破性的能源科技进展转化为有用产品。

其中，能源前沿研究中心非常成功地汇聚了学术界与国家实验室的力量，推动了与能源科学及产业相关的高质量科学合作。

生物能源研究中心和能源创新中心为解决重大技术和科学障碍以在系统层面取得进展方面提供了极好的机制。能源创新中心是由大学、国家实验室和产业界组成的大型跨学科联盟，其目标是把通过概念验证或技术转移获得的基础科学方案整合合起来，并把技术需求反馈和实际应用反馈纳入基础科学研究。

先进能源研究项目署资助对能源发展有变革性影响的更加注重应用的高风险技术开发，它发挥了重要作用。

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新模式面临的挑战

能源部特别评估工作组在积极肯定能源部四类新型资助机制的同时，也中肯地提出了它们中尤其是能源创新中心这种大型资助机制存在的问题。

每种资助机制的投资量级应与努力的风险程度相匹配。能源部特别评估工作组指出，对于更具冒险性的初步科研提案，应当降低初期资助水平，并且在鼓励进一步研究并论证是否要进一步投资的过程中确定适当的评估点。对于能源创新中心这样的大型投资，应当有强有力的项目管理和严格的阶段考核评估过程，以确保项目朝着既定目标前进。

当资助机制与要解决的问题不匹配，科技计划管理部门和科技界不能充分地明确资助的基本缘由和成功标准时，这些资助机制也出现了问题。

在为大型多学科跨部门团队确定合适的课题时，应设定很有挑战性的、在一段时期内和一定资助水平上又可以实现的目标，但是问题已经产生。例如，有的能源创新中心的目标太高，5年内极难实现，而有的能源创新中心的目标又不够聚焦，没有衡量成功的明确标准。资助水平高的资助机制，需要达到充分的临界状态，需要有稳定的资助、极佳的实地领导和良好的项目管理，其挑战性的目标应清晰合理，衡量成功的标准应明确。对于能源创新中心这样的大型研发资助机制，能源部没有统一执行项目管理的最佳原则。尤其是当学术机构牵头承担大型项目时，文化上的困难已经出现。

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主要改进建议

更加清晰地界定每种资助形式的角色，并实行更加训练有素的项目管理，有助于确保每种资助形式实现预期目标的机会最大化。能源部特别工作组对能源部完善新的资助机制提出了如下建议。

（1）完善资助机会公告

其一，每种资助机制应鼓励最出色的机构参与项目管理和实施方面的竞争，应平等地允许大学、国家实验室、产业界在竞标中担当牵头单位，要唯能是举，而不是偏向于由学术机构牵头。对于生物能源研究中心和能源创新中心这样的大型资助项目，从一开始就应该让最高层次的科研负责人紧密地参与进来，并且让这种高层次的科研负责人充分认识合同执行要求并对此负责。

其二，每类资助机制的资助机会公告均应当遵循最佳做法，既要针对自上而下确定的“大挑战”，又要采纳自下而上提出的科技创新建议，以谨慎地界定基本依据、目标与成功标准、资助水平与期限。能源部基础能源科学处、能源部生物环境研究处和先进能源研究项目署的一些做法值得学习。

其三，像能源创新中心这样的大型资助机制，应当明确项目开始的爬坡阶段和项目结束时的缓降阶段，并应明确适当的门径里程碑，以确定项目继续实施与否。鉴于能源创新中心的重要性、为此建立世界一流团队所需的时间、与之相关的风险，这些变革性项目有必要资助水平递增、10年内有望成功并接受5年中期评估。对不符合中期评估要求的项目，从一开始就对项目终止条款作出明确规定。

（2）建立浓厚的项目管理文化

越是大型、更加面向应用的资助机制，就越有必要必须要有得力的、资深的、受科技界尊敬的实地负责人，以支持研究，并带领形成严肃的项目管理文化，包括正式的工作分解结构和变更管理流程。从一开始在项目建议阶段，就应当有既能领导科研又能带领形成项目管理文化的得力的负责人。对于像能源创新中心和生物能源研究中心这样的大型资助项目，应当确立业绩里程碑，并接受年度评估，并且在有必要重新确立基准线时，应当与能源部和负责该类资助的高级管理层进行紧密协商。先进能源研究项目署采取的最佳实践就包括，在工作开始前实地考察以共同确定项目里程碑，随后定期实地考察。应当分享如何为探索性科学项目的工作分解有效地设定更为现实的目标，而生物能源研究中心是运用项目管理成功开展科学研究的好榜样。

（3）对投资回报进行追溯性评估

能源部特别工作组提出，需要建立追溯性评估体系，测度这些机制尤其是能源创新中心、生物能源研究中心和先进能源研究项目署的变革性影响。不能仅凭正在开展的科学研究是否重大（论文发表量和被引用次数）来衡量成功，对于能源创新中心、生物能源研究中心和先进能源研究项目署这些变革性的研发项目，需要收集衡量产业变革的证据，需要多年跟踪技术影响和最终市场化的衡量标准，即便具体项目已经终止。衡量标准可包括新成立的初创公司、正在进入市场的技术、能源公司雇用的学生数、技术价值业界领袖看法调查、股权收购、市场份额等。能源创新中心、生物能源研究中心和先进能源研究项目署现在尤其需要建立在资助完成后继续跟踪5至10年的一贯框架，以确定是否带来了有影响的技术和解决方案。

（4）分享最佳管理实践

对于定位相类的资助资机制，有必要进行整合和分享最佳管理实践，提高资助成效。鉴于能源创新中心和生物能源研究中心定位相近，资助规模都很大，而且生物能源研究中心计划有一些好的科技计划管理方法，能源部特别工作组认为，应扩大能源创新中心领导委员会，以涵盖生物能源研究中心。能源创新中心领导委员会应继续收集并持续分享能源部各业务部门“轻度管理、该严必严”的项目管理经验。特别是，定位和资助规模类似的能源创新中心和生物能源研究中心之间分享最佳实践和经验将特别有益。

作者简介：

刘润生：中国科学技术信息研究所，副研究员。

研究方向：国际科技创新战略与政策跟踪分析、国际科技合作等。

本文节选自《囯外科技计划管理与改革》一书

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