863專(zhuān)題項(xiàng)目生物能源關(guān)鍵技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目建議書(shū)

1、“十二五”863計(jì)劃生物和醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域?qū)ｎ}項(xiàng)目生物能源關(guān)鍵技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目建議書(shū)、863計(jì)劃生物和醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域辦公室二一年六月46目 錄摘 要1一、項(xiàng)目提出的依據(jù)2二、項(xiàng)目立項(xiàng)的意義、必要性和緊迫性3（一）生物能源是引領(lǐng)能源戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的迫切需要3（二）生物能源是保障國(guó)家能源安全，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要4（三）發(fā)展生物能源是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建設(shè)低碳經(jīng)濟(jì)的迫切需要5（四）發(fā)展生物能源是調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)民增收的迫切需要5三、項(xiàng)目相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)基礎(chǔ)和相關(guān)發(fā)展趨勢(shì)6（一）研發(fā)基礎(chǔ)6（二）發(fā)展趨勢(shì)12四、項(xiàng)目領(lǐng)域的戰(zhàn)略分析、發(fā)展思路、本項(xiàng)目的總體目標(biāo)及考核指標(biāo)15（一）總體目標(biāo)1

2、5（二）考核指標(biāo)16五、主要研究?jī)?nèi)容17課題1：基于酶和菌種改造的燃料乙醇節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)17課題2：一步法生物加工1.5代燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)及示范19課題3：預(yù)處理、纖維素酶和混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建平臺(tái)技術(shù)21課題4：纖維素乙醇技術(shù)開(kāi)發(fā)及萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化示范24課題5：低成本微藻光自養(yǎng)培養(yǎng)及油脂制備關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范25課題6：低成本富油微生物培養(yǎng)及油脂制備關(guān)鍵技術(shù)及示范26課題7：適于廣譜油脂原料的酶法生物柴油技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范28課題8：生物燃?xì)饩赫{(diào)控及高效產(chǎn)氣關(guān)鍵技術(shù)30課題9：潔凈生物燃?xì)馍a(chǎn)過(guò)程優(yōu)化及示范33課題10：長(zhǎng)鏈醇生物燃料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及示范36六、項(xiàng)目主要的創(chuàng)新點(diǎn)和突破點(diǎn)39（一

3、）創(chuàng)新點(diǎn)39（二）突破點(diǎn)39七、項(xiàng)目實(shí)施年限、經(jīng)費(fèi)需求、課題組織實(shí)施方式40（一）起止年限40（二）經(jīng)費(fèi)需求40（三）課題組織實(shí)施方式40附件：41摘 要石油資源短缺已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，國(guó)家高度重視可再生能源的發(fā)展，在國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要和國(guó)家可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中都明確提出了我國(guó)生物能源科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。發(fā)展生物能源對(duì)于保障國(guó)家能源安全，推動(dòng)新能源戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)民增收，都具有重要意義?！笆濉币詠?lái)，國(guó)家在973項(xiàng)目、863項(xiàng)目和科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目中，先后安排了一批生物能源相關(guān)的基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程示范項(xiàng)目，取得了良好進(jìn)展。截止到2009

4、年底，我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量已達(dá)到172萬(wàn)噸，生物柴油約30萬(wàn)噸，生物燃?xì)饧s120億立方米。本項(xiàng)目針對(duì)燃料乙醇、生物柴油和生物燃?xì)馊笾饕锬茉串a(chǎn)品及以丁醇為代表的長(zhǎng)鏈醇類(lèi)第二代生物燃料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，組織有良好基礎(chǔ)的優(yōu)勢(shì)科研單位和企業(yè)協(xié)作攻關(guān)。預(yù)計(jì)項(xiàng)目完成后，現(xiàn)有燃料乙醇生產(chǎn)發(fā)酵能耗降低40%，水耗降低20%；建立萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模纖維素乙醇示范工程；建立總面積10000 m2的低成本能源微藻光自養(yǎng)培養(yǎng)示范基地，千噸級(jí)規(guī)模微生物油脂生物柴油中試裝置，適宜于廣譜油脂的萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模酶法生物柴油示范工程；建設(shè)日產(chǎn)潔凈生物燃?xì)?0000 m3的示范基地；培育2-3個(gè)產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，拉動(dòng)生物能源產(chǎn)值約300億；培

5、養(yǎng)引進(jìn)8-10名領(lǐng)軍人才，申請(qǐng)100個(gè)左右發(fā)明專(zhuān)利，發(fā)表論文約300篇，其中50%為sci收錄，培養(yǎng)博碩士研究生約600人。本項(xiàng)目申請(qǐng)國(guó)家撥款1.5億元，地方和部門(mén)配套1.0億元，企業(yè)投入3.0億元，總經(jīng)費(fèi)投入5.5億元。一、項(xiàng)目提出的依據(jù)目前，我國(guó)已成為世界能源消費(fèi)大國(guó)，其中基于煤炭和石油的兩大化石類(lèi)能源占能源消費(fèi)總量的比例高達(dá)90%，但我國(guó)石油資源嚴(yán)重匱乏，2009年石油進(jìn)口量已占石油消費(fèi)總量的50%以上。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視包括生物能源在內(nèi)的各類(lèi)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用。2005年11月國(guó)際可再生能源大會(huì)在北京召開(kāi)，胡錦濤總書(shū)記在發(fā)來(lái)的賀詞中指出：“加強(qiáng)可再生能源開(kāi)發(fā)利用，是應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的

6、能源和環(huán)境問(wèn)題的必由之路，也是人類(lèi)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路?！痹?010年4月22日召開(kāi)的國(guó)家能源委員會(huì)第一次會(huì)議上，國(guó)務(wù)院總理溫家寶強(qiáng)調(diào)：“要加快能源調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，大力培育新能源產(chǎn)業(yè)，下大力氣落實(shí)2020年非化石能源消費(fèi)比重提高到15%的目標(biāo)；要提高能源科技的創(chuàng)新能力，支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè)?！眹?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）明確將“可再生能源的低成本規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用”列為優(yōu)先主題，并突出發(fā)展生物能源。國(guó)家可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中也明確提出：“從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，要積極發(fā)展以纖維素類(lèi)生物質(zhì)為原料的生物燃料技術(shù)；到2020年，生物燃料乙醇年利用量達(dá)到1000萬(wàn)噸，生物柴油年利

7、用量達(dá)到200萬(wàn)噸，沼氣年利用量達(dá)到440億立方米。”要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，迫切需要發(fā)展符合我國(guó)國(guó)情的生物能源產(chǎn)品生產(chǎn)原料，特別是以農(nóng)作物秸稈為代表的木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)資源和各類(lèi)有機(jī)廢棄物，開(kāi)發(fā)生物能源產(chǎn)品生產(chǎn)創(chuàng)新技術(shù)，顯著降低成本，提高生物能源產(chǎn)品與不可再生化石類(lèi)能源產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。二、項(xiàng)目立項(xiàng)的意義、必要性和緊迫性發(fā)展生物能源對(duì)于推動(dòng)能源戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障國(guó)家能源安全，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都具有重要的戰(zhàn)略意義。（一）生物能源是引領(lǐng)能源戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的迫切需要生物能源一直是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，美國(guó)政府能源部（department of energy,

8、doe）早在上世紀(jì)七十年代石油危機(jī)事件之后就建立了可再生能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（national renewable energy laboratory, nrel），對(duì)以農(nóng)林廢棄物為代表的木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)資源生產(chǎn)以燃料乙醇為代表的液體燃料技術(shù)開(kāi)發(fā)給予重點(diǎn)支持。2000年10月，為了加快推進(jìn)美國(guó)先進(jìn)生物燃料技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，nrel組建了國(guó)家生物能源中心（national bioenergy center, nbc），為doe的生物質(zhì)開(kāi)發(fā)計(jì)劃（doe biomass program）及預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支持。金融危機(jī)爆發(fā)以來(lái)，新能源發(fā)展被提升到了前所未有的高度，新能源產(chǎn)業(yè)正孕育著新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，

9、同時(shí)也將成為新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬積極呼吁加快美國(guó)生物燃料的開(kāi)發(fā)，以構(gòu)建美國(guó)清潔能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，以期在新能源和環(huán)境問(wèn)題上引領(lǐng)世界，政府研發(fā)投入不斷增加，如2009年5月6日能源部長(zhǎng)朱棣文宣布從“美國(guó)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)行動(dòng)（the american recovery and reinvestment act）”資金中安排7.865億美元支持先進(jìn)生物燃料技術(shù)開(kāi)發(fā)和生物煉制產(chǎn)業(yè)化示范（advancing biofuels r & d and commercial-scale biorefinery demonstration projects）。歐盟國(guó)家對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)也越來(lái)越重

10、，2007年27個(gè)歐盟國(guó)家進(jìn)口石油總量已經(jīng)超過(guò)6億噸，對(duì)外依存度接近80%。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，2006年歐盟建立了生物燃料技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)（european biofuels technology platform, ebtp），隨后制定了其生物燃料發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃（biofuels in the eu: a vision for 2030 and beyond）。2009年10月歐盟委員會(huì)發(fā)布“低碳技術(shù)發(fā)展投資計(jì)劃（investing in the development of low carbon technologies, the set-plan）”，擬在未來(lái)10年內(nèi)投入約90億歐元，支持生物

11、能源技術(shù)開(kāi)發(fā)，并針對(duì)歐盟區(qū)不同國(guó)家的地理環(huán)境、氣候條件和基礎(chǔ)設(shè)施狀況，建立30個(gè)左右的生物能源中試、產(chǎn)業(yè)化示范及商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)裝置。（二）生物能源是保障國(guó)家能源安全，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要表1所示為2000-2009年10年內(nèi)我國(guó)石油消費(fèi)結(jié)構(gòu)?？梢?jiàn)隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，石油消費(fèi)總量不斷增加，而國(guó)內(nèi)石油生產(chǎn)只能維持在1.8億噸左右，供需矛盾特別突出，從2008年開(kāi)始，我國(guó)進(jìn)口石油的比例已經(jīng)超過(guò)50%。 表1：2000-2009年我國(guó)石油消費(fèi)與進(jìn)口情況統(tǒng)計(jì)（單位：億噸）年份石油消費(fèi)2000200120022003200420052006200720082009總 量2.222.172.312.

12、522.912.993.223.463.694.08國(guó)內(nèi)產(chǎn)量1.631.641.691.691.741.801.841.871.801.89進(jìn) 口 量0.590.530.620.831.171.191.381.591.892.19進(jìn)口比例（%）26.624.426.832.940.239.842.846.051.353.6發(fā)展生物能源，逐步減輕對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)程度，已經(jīng)成為國(guó)家能源安全及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大需求?。ㄈ┌l(fā)展生物能源是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建設(shè)低碳經(jīng)濟(jì)的迫切需要據(jù)2009年國(guó)際能源署（international energy agency, iea）發(fā)布的燃料燃燒二氧化碳排放2009（c

13、o2 emissions from fuel combustion, 2009 edition），2007年中國(guó)co2總排放量為60億噸，主要來(lái)自能源生產(chǎn)與消費(fèi)，占全球排放的21%，超過(guò)美國(guó)成為世界上co2排放第一大國(guó)。2009年11月25日國(guó)務(wù)院召開(kāi)常務(wù)工作會(huì)議，研究部署應(yīng)對(duì)氣候變化工作，決定到2020年我國(guó)控制溫室氣體排放的行動(dòng)目標(biāo)：?jiǎn)挝粐?guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40-45%。由于全球溫室氣體總量的60%以上來(lái)自能源生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域，而生物能源產(chǎn)品具有碳排放中性的特點(diǎn),其生產(chǎn)和消費(fèi)中產(chǎn)生的co2釋放到大氣環(huán)境中后，可以被植物光合作用吸收，不會(huì)導(dǎo)致大氣環(huán)境co2的凈增加，是實(shí)現(xiàn)溫

14、室氣體減排目標(biāo)的根本出路?。ㄋ模┌l(fā)展生物能源是調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)民增收的迫切需要生物能源生產(chǎn)原料主要來(lái)自農(nóng)業(yè)，發(fā)展生物能源，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)種植業(yè)“糧經(jīng)飼”三元結(jié)構(gòu)為“糧經(jīng)飼能”四元結(jié)構(gòu)，為農(nóng)村開(kāi)辟新興產(chǎn)業(yè)，有效延長(zhǎng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，提高農(nóng)產(chǎn)品附加值，增加農(nóng)村就業(yè)機(jī)會(huì)，增加農(nóng)民收入。以纖維素乙醇為例，7噸秸稈就可以生產(chǎn)1噸乙醇，按年產(chǎn)500萬(wàn)噸纖維素乙醇計(jì)算，則需要秸稈約3500萬(wàn)噸，平均每噸秸稈的價(jià)格在300左右，僅此一項(xiàng)就可為農(nóng)民增收100億元以上。三、項(xiàng)目相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)基礎(chǔ)和相關(guān)發(fā)展趨勢(shì)生物能源包括生物燃料、生物燃?xì)夂蜕餁淠?，生物燃料主要指燃料乙醇和生物柴油，由于以丁醇為代表的長(zhǎng)鏈醇作為發(fā)

15、動(dòng)機(jī)燃料的性能優(yōu)于燃料乙醇，被認(rèn)為是具有發(fā)展前景的第二代生物燃料。目前國(guó)內(nèi)外燃料乙醇主要以糖質(zhì)和淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)，即第一代燃料乙醇，其大規(guī)模發(fā)展一方面會(huì)影響糧食安全，另一方面擴(kuò)大原料種植面積會(huì)破壞生態(tài)多樣性。利用以秸稈為代表的木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)生產(chǎn)的纖維素乙醇，被稱(chēng)為第二代燃料乙醇，但木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)加工轉(zhuǎn)化難的問(wèn)題十分突出。基于能夠在不適宜于糧食作物生長(zhǎng)的邊際土地上種植，生物量產(chǎn)量高且易于加工轉(zhuǎn)化的原料如甜高粱莖稈和菊芋塊莖等生產(chǎn)的燃料乙醇，被稱(chēng)為1.5代燃料乙醇。（一）研發(fā)基礎(chǔ)1、淀粉質(zhì)原料燃料乙醇技術(shù)我國(guó)“十五”期間試點(diǎn)建設(shè)大型燃料乙醇裝置，目前已經(jīng)形成了總量172萬(wàn)噸的燃料乙醇生產(chǎn)能力

16、，不僅積累了發(fā)展燃料乙醇這一最主要生物能源產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，而且乙醇發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)和大型裝置建設(shè)的工程化技術(shù)都取得了重大突破。淀粉質(zhì)原料高濃度乙醇發(fā)酵技術(shù)取得突破：在我國(guó)發(fā)展燃料乙醇之前，乙醇發(fā)酵行業(yè)發(fā)酵終點(diǎn)乙醇體積比濃度一般在8-10%，不僅發(fā)酵醪精餾能耗高，而且噸乙醇生產(chǎn)排放的廢糟液高達(dá)12-15噸，廢糟液處理設(shè)備投資大，運(yùn)行能耗高的問(wèn)題更突出。在國(guó)家“十五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“生物能源生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”和工業(yè)界的共同支持下，大連理工大學(xué)、江南大學(xué)和廣西科學(xué)院等單位開(kāi)展了高濃度乙醇發(fā)酵的研究工作，取得了突破性進(jìn)展，目前我國(guó)乙醇發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵終點(diǎn)乙醇體積比濃度已經(jīng)達(dá)到15%以上，工業(yè)生產(chǎn)裝置連續(xù)發(fā)酵乙醇體積

17、比濃度已經(jīng)提高到12-13%，燃料乙醇生產(chǎn)的能耗顯著降低。高溫乙醇發(fā)酵技術(shù)進(jìn)一步降低燃料乙醇能耗：酵母乙醇發(fā)酵一般在30-32°c下進(jìn)行，而循環(huán)冷卻水在夏季高溫季節(jié)無(wú)法達(dá)到冷卻發(fā)酵裝置需要的溫度，燃料乙醇裝置只能采用投資大且運(yùn)行能耗高的制冷系統(tǒng)制備低溫水來(lái)保持正常運(yùn)行，高溫發(fā)酵是解決這一問(wèn)題的唯一選擇，目前國(guó)內(nèi)幾套大型燃料乙醇裝置的發(fā)酵溫度已經(jīng)提高到34°以上。2、纖維素乙醇技術(shù)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)這一領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)工作起步較晚。2004年國(guó)家973計(jì)劃立項(xiàng)支持了“秸稈資源高值化關(guān)鍵過(guò)程的基礎(chǔ)研究”，由中科院過(guò)程工程研究所聯(lián)合山東大學(xué)、中科院微生物所和清

18、華大學(xué)等單位承擔(dān)，圍繞秸稈組分分離機(jī)制及其反應(yīng)性、纖維素氫鍵網(wǎng)絡(luò)破裂和短纖維形成機(jī)制及秸稈分級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程工程基礎(chǔ)理論等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究，取得的進(jìn)展為秸稈類(lèi)生物質(zhì)預(yù)處理和綜合利用技術(shù)的開(kāi)發(fā)奠定了良好基礎(chǔ)。2008年中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目“纖維素乙醇高溫發(fā)酵和生物煉制”啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)二年多的努力，在原料預(yù)處理、纖維素酶生產(chǎn)菌株篩選及液體深層發(fā)酵、混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建、技術(shù)集成與系統(tǒng)優(yōu)化等方面都取得了較好研究進(jìn)展。與此同時(shí)，浙江大學(xué)等單位在國(guó)家863項(xiàng)目支持下，真菌纖維素酶技術(shù)開(kāi)發(fā)取得突破性進(jìn)展，在50噸規(guī)模發(fā)酵罐中，標(biāo)準(zhǔn)濾紙酶活達(dá)到80 iu/ml以上，其技術(shù)指標(biāo)與國(guó)外兩大酶制劑公司諾維信（nov

19、ozymes）和杰能科（genencor）的水平接近。3、1.5代燃料乙醇技術(shù)我國(guó)有大量不適宜于糧食作物生長(zhǎng)的鹽堿地和荒漠地，種植抗逆性強(qiáng)，生物量產(chǎn)量高，易于加工轉(zhuǎn)化的作物如菊芋和甜高粱等，可以促使燃料乙醇產(chǎn)業(yè)向原料多元化方向發(fā)展。“十一五”期間，大連理工大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)等單位開(kāi)展了以菊芋塊莖為原料生產(chǎn)燃料乙醇的研究，選育了具有菊粉酶生產(chǎn)能力且乙醇發(fā)酵性能良好的克魯維酵母，開(kāi)發(fā)了集產(chǎn)酶、糖化及乙醇發(fā)酵為一體的創(chuàng)新技術(shù)，目前利用大慶周邊大量鹽堿地的菊芋規(guī)?；N植及加工園區(qū)已經(jīng)建立，為菊芋塊莖生產(chǎn)燃料乙醇，創(chuàng)造了良好條件。甜高粱被公認(rèn)為是光和效率高的能源作物，在國(guó)家“十一五”科技支撐項(xiàng)目的支持下，清

20、華大學(xué)等單位開(kāi)發(fā)了基于先進(jìn)固體發(fā)酵技術(shù)的甜高粱莖稈一步法生物加工生產(chǎn)乙醇創(chuàng)新技術(shù)，解決了其工程放大問(wèn)題，建立了127 m3規(guī)模的高效固體發(fā)酵反應(yīng)器。4、生物柴油技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化針對(duì)我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨油脂資源匱乏的實(shí)際情況，北京化工大學(xué)和中科院大連化學(xué)物理研究所等單位開(kāi)展了利用微生物油脂的研究工作，篩選獲得了富油微生物菌株，可利用淀粉和味精等行業(yè)廢水、秸稈水解液、菊芋汁等廉價(jià)廣譜原料發(fā)酵生產(chǎn)微生物油脂，2008年10月通過(guò)了由中國(guó)石油化工協(xié)會(huì)組織的成果鑒定，鑒定意見(jiàn)為：“以含糖廢水生產(chǎn)油脂的中試裝置，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”。微藻光自養(yǎng)合成油脂可望成為生物柴油生產(chǎn)新的油脂來(lái)源，已經(jīng)成為能

21、源生物技術(shù)開(kāi)發(fā)的前沿。華東理工大學(xué)等單位近年來(lái)先后開(kāi)展了這一領(lǐng)域的研究工作，取得了良好進(jìn)展。篩選獲得了優(yōu)質(zhì)藻種，油脂含量可以達(dá)到干重的60%，開(kāi)發(fā)了適宜于微藻高密度培養(yǎng)的光反應(yīng)器，解決了反應(yīng)器的工程放大問(wèn)題，在微藻的低能耗采收，油脂高效分離，藻渣深加工等方面也開(kāi)展了卓有成效的研究工作。在酶法生物柴油制備技術(shù)方面，北京化工大學(xué)、清華大學(xué)和四川大學(xué)等單位開(kāi)展了大量的研究工作，開(kāi)發(fā)了適合脂肪酸酯生產(chǎn)的專(zhuān)一假絲酵母脂肪酶，該酶是一種新脂肪酶，目前已在基因庫(kù)中登記(abg81956)，并獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利（專(zhuān)利號(hào)：zl 200510112638.5），完成了生物柴油用脂肪酶的生產(chǎn)，該脂肪酶是目前國(guó)內(nèi)外用于酯

22、化合成性?xún)r(jià)比最好的脂肪酶，開(kāi)發(fā)了新型酶膜反應(yīng)器及酶的固定化方法，成功地用于生物柴油的酶法合成，該成果2005年獲得中國(guó)石油化工協(xié)會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)，2008年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。針對(duì)傳統(tǒng)生物酶法工藝的瓶頸問(wèn)題，清華大學(xué)提出了利用新型有機(jī)介質(zhì)體系進(jìn)行酶促油脂原料和甲醇進(jìn)行生物柴油制備新工藝，從根本上解除了傳統(tǒng)工藝中反應(yīng)物甲醇及副產(chǎn)物甘油對(duì)酶反應(yīng)活性及穩(wěn)定性的負(fù)面影響，使酶的使用壽命延長(zhǎng)了數(shù)十倍。該項(xiàng)目于2005年通過(guò)了教育部科技成果鑒定，經(jīng)中石化石油化工科學(xué)研究院檢測(cè)，制備的生物柴油，其品質(zhì)達(dá)到了歐盟生物柴油和美國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn)。生物柴油生產(chǎn)過(guò)程副產(chǎn)10%左右的甘油，將其高值化利用生產(chǎn)高附加值產(chǎn)

23、品不僅可以降低生物柴油的生產(chǎn)成本，而且能夠減少?gòu)U水處理的費(fèi)用。清華大學(xué)和大連理工大學(xué)等單位將甘油生物轉(zhuǎn)化為聚酯原料1，3-丙二醇，開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物柴油與1，3-丙二醇聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及1，3-丙二醇發(fā)酵與分離耦合節(jié)能減排技術(shù)。5、生物燃?xì)猓ㄕ託猓┥锶細(xì)庖卜Q(chēng)沼氣，截至到2008年底，我國(guó)年產(chǎn)沼氣已達(dá)120億m3，一批科研院所和大專(zhuān)院校如中科院成都生物研究所、農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等都長(zhǎng)期從事這一領(lǐng)域研究工作，在產(chǎn)甲烷菌群分離與鑒定、發(fā)酵工藝及產(chǎn)氣調(diào)控、發(fā)酵過(guò)程種群動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)、干發(fā)酵技術(shù)、大中型沼氣工程等方面都取得了良好進(jìn)展。在潔凈生物燃?xì)饧夹g(shù)開(kāi)發(fā)方面，中科院成都生物所與德國(guó)b

24、eb公司合作，共同完成聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織示范項(xiàng)目“坦桑尼亞劍麻廢液產(chǎn)沼氣發(fā)電工程”和“古巴哈瓦那市20-30萬(wàn)戶(hù)家庭有機(jī)垃圾沼氣發(fā)電工程”，這兩個(gè)工程均為高濃度全混式連續(xù)發(fā)酵工藝，綜合了生物脫硫和多級(jí)生物調(diào)控等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。中科院過(guò)程工程研究所在氣體脫硫凈化方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了膜吸收脫硫關(guān)鍵技術(shù)，在天然氣脫硫中的應(yīng)用，可以將總硫和硫化氫分別脫除到0.1ppm以下，同時(shí)通過(guò)對(duì)脫硫機(jī)理的分析，針對(duì)精脫硫劑的壽命問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了有效的再生手段，使脫硫劑的壽命顯著延長(zhǎng)?！笆晃濉逼陂g，“新型高效規(guī)?；託夤こ獭弊鳛閲?guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目獲得支持，研究開(kāi)發(fā)了“產(chǎn)甲烷菌劑”和“產(chǎn)沼氣促進(jìn)劑”等相關(guān)功能

25、劑，提高了沼氣裝置的產(chǎn)氣率，縮短了啟動(dòng)時(shí)間。6、長(zhǎng)鏈醇生物燃料近年來(lái)，針對(duì)丁醇作為生物燃料對(duì)成本降低的特殊要求，中科院微生物所和上海植物生理研究所等單位，在國(guó)家973項(xiàng)目和中科院知識(shí)創(chuàng)新工程項(xiàng)目的支持下，開(kāi)展了丙丁梭菌的遺傳改造工作，獲得了能夠耐受約20 g/l丁醇濃度且溶劑合成能力提高的突變株，通過(guò)基因組重測(cè)、比較基因組學(xué)和比較蛋白質(zhì)組分析，解析了與溶劑耐受、丁醇生物合成相關(guān)的重要分子基礎(chǔ)和脅迫耐受性機(jī)制，構(gòu)建了數(shù)株性能優(yōu)化的基因工程菌，其中丙酮途徑缺失的突變株，發(fā)酵總?cè)軇┲卸〈急壤岣?5-20%，對(duì)葡萄糖的收率達(dá)到40%。與此同時(shí)，中科院大連化學(xué)物理研究所和大連理工大學(xué)等單位利用木質(zhì)纖維

26、素類(lèi)生物質(zhì)水解液和菊芋汁水解液生產(chǎn)丁醇的研究也取得了良好進(jìn)展。在異丁醇和異戊醇生物制造方面，中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在大腸桿菌中成功克隆表達(dá)了異戊醇和異丁醇合成途徑關(guān)鍵酶：2-酮基酸脫羧酶和醇脫氫酶基因，通過(guò)敲除大腸桿菌中其他丙酮酸競(jìng)爭(zhēng)途徑，提高了異戊醇和異丁醇的合成產(chǎn)率；利用適應(yīng)進(jìn)化技術(shù)篩選出異戊醇耐受性顯著提高的突變菌株，其異戊醇耐受性從3 g/l提高到6 g/l；雙向蛋白質(zhì)電泳分析發(fā)現(xiàn)在高異戊醇耐受性菌株中有超過(guò)20個(gè)蛋白發(fā)生了上調(diào)或下調(diào)的表達(dá)變化；在大腸桿菌中成功組裝出異丁醇和異戊醇的整條合成途徑，構(gòu)建出初級(jí)異丁醇和異戊醇細(xì)胞工廠。2,3-丁二醇是另一種潛在燃料，大連理工大學(xué)以秸稈

27、水解液和菊芋水解糖為底物，發(fā)酵法生產(chǎn)2,3-丁二醇，發(fā)酵終點(diǎn)產(chǎn)物濃度可以達(dá)到80 g/l以上，為2,3-丁二醇生物燃料發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。（二）發(fā)展趨勢(shì) 1、纖維素乙醇研發(fā)投入增加，技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快隨著淀粉質(zhì)原料燃料乙醇的快速發(fā)展，玉米等糧食類(lèi)原料大量消耗拉動(dòng)其價(jià)格快速上漲，不僅直接影響燃料乙醇生產(chǎn)成本和原料的供給，而且潛在影響人類(lèi)糧食安全，發(fā)展“非糧”燃料乙醇已成為世界各國(guó)的共同選擇。以秸稈為代表的木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)資源豐富，價(jià)格低廉，是大規(guī)模發(fā)展燃料乙醇的理想選擇，因此纖維素乙醇成為當(dāng)前研發(fā)的重點(diǎn)，研發(fā)投入不斷增加。以美國(guó)為例，2007年2月doe安排3.85億美元支持6個(gè)以秸稈為

28、原料采用不同技術(shù)路線的纖維素乙醇示范裝置，2009年5月和12月doe又分別安排7.86億美元和5.64億美元，支持生物能源和生物基化學(xué)品技術(shù)開(kāi)發(fā)、中試和示范工程裝置建設(shè)，其中大部分經(jīng)費(fèi)繼續(xù)支持纖維素乙醇，其發(fā)展目標(biāo)是到2012年進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)，纖維素乙醇在成本上能夠與成品油競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)前纖維素乙醇技術(shù)發(fā)展的瓶頸仍然集中在纖維素酶和混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建，前者決定原料預(yù)處理技術(shù)路線、設(shè)備投資和能耗，后者決定纖維素乙醇生產(chǎn)的原料消耗和綜合能耗。世界上幾大酶制劑公司包括丹麥的諾維信（novozyme）、美國(guó)的杰能科（genencor）、荷蘭的帝斯曼（dsm）及研發(fā)機(jī)構(gòu)如美國(guó)政府能源部可再生能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（

29、national renewable energy laboratory, nrel）等均在纖維素酶技術(shù)開(kāi)發(fā)方面投入巨大，目標(biāo)是依托現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)展提供的先進(jìn)方法和手段提高纖維素酶的效率和發(fā)酵水平，將纖維素乙醇生產(chǎn)中纖維素酶的成本從目前的每加侖約30美分降低到10美分以下。在混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建方面，nrel和普度大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)分別構(gòu)建了基于乙醇發(fā)酵運(yùn)動(dòng)單孢菌（zymononas mobilis）和釀酒酵母（saccharomyces cerevisiae）的工程菌株，實(shí)現(xiàn)混合糖發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，而英國(guó)的tmo renerewables ltd公司則開(kāi)發(fā)了高溫細(xì)菌（60-70°c）連續(xù)發(fā)酵

30、生產(chǎn)纖維素乙醇技術(shù)，并于2008年建立了一個(gè)適宜于多種原料特點(diǎn)的小型示范裝置(process demonstration unit, pdu)。2、能源微藻已經(jīng)成為生物能源技術(shù)發(fā)展的前沿微藻是在海洋、湖泊等水體中分布廣泛的單細(xì)胞植物，整個(gè)藻體都能光合作用，其光合效率可以高達(dá)10%，產(chǎn)油能力是油料作物如大豆、向日葵、油菜籽和棕櫚樹(shù)等的10倍以上，而且微藻培養(yǎng)不占用耕地，以co2為碳源光自養(yǎng)生長(zhǎng)（e waltz. biotechs green gold！ nat. biotechnol. 2009, 27:15-18）。因此，光自養(yǎng)微藻被認(rèn)為是最有可能替代油料作物，為生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供大宗原料的

31、選擇。目前，世界范圍內(nèi)正在廣泛開(kāi)展微藻低成本培養(yǎng)及微藻油脂生產(chǎn)生物柴油技術(shù)的研究，在美國(guó)政府能源部2009年支持生物能源專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)中，微藻生物燃料得到大力支持。3、長(zhǎng)鏈醇類(lèi)可望成為第二代生物燃料以丁醇為代表的長(zhǎng)鏈醇作為燃料的性能優(yōu)于乙醇，被認(rèn)為是第二代生物燃料，但其對(duì)細(xì)胞的強(qiáng)毒性使發(fā)酵水平比乙醇低約10倍，因此目前丁醇的生產(chǎn)成本顯著高于乙醇。國(guó)內(nèi)外丁醇發(fā)酵的菌株均為梭菌（clostridium sp.），發(fā)酵過(guò)程副產(chǎn)丙酮和乙醇，總?cè)軇┝恳话阍?-3%，其中丁醇占60-70%。目前丁醇技術(shù)開(kāi)發(fā)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)現(xiàn)有菌株從不同層面，特別是基于基因組序列測(cè)定和解析提供的信息，對(duì)其進(jìn)行改造，設(shè)法提高

32、對(duì)丁醇的耐受性和發(fā)酵過(guò)程丁醇生成的比例；另一方面是基于酵母對(duì)醇類(lèi)物質(zhì)抑制具有良好的耐受性，如可以耐受20%以上的乙醇，對(duì)丁醇的耐受性也能夠達(dá)到10%的特點(diǎn)，對(duì)酵母進(jìn)行改造，將梭菌中的丁醇代謝途徑轉(zhuǎn)入酵母體系，如美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校jay keasling教授正與英國(guó)石油公司bp合作開(kāi)展這一研究工作，合成生物學(xué)的概念和方法也因此而產(chǎn)生。2009年bp又與美國(guó)杜邦（dupont）合作建立了一個(gè)新的公司butamax advanced biofuels，專(zhuān)門(mén)致力于丁醇技術(shù)開(kāi)發(fā)。4、生物燃?xì)庹蜍?chē)用燃料和潔凈工業(yè)能源方向發(fā)展規(guī)?；託夤こ毯拖嚓P(guān)技術(shù)近年來(lái)在國(guó)外迅速發(fā)展。據(jù)2006年統(tǒng)計(jì)，德國(guó)3800

33、座農(nóng)業(yè)沼氣工程的發(fā)電裝機(jī)總量為660 mw，到2010年德國(guó)的生物燃?xì)鈱⒄伎偰茉聪牡?以上。瑞典把沼氣（biogas）凈化后得到甲烷，再壓縮至200 kg/cm2作為汽車(chē)和火車(chē)燃料，在南部的linkoping市76%的公交車(chē)和70%的出租車(chē)使用沼氣，全國(guó)使用沼氣的轎車(chē)已超過(guò)5000輛，建設(shè)加氣站70多個(gè)。我國(guó)農(nóng)村沼氣技術(shù)占據(jù)國(guó)際領(lǐng)先地位，2008年戶(hù)用沼氣已經(jīng)達(dá)到了120億m3，規(guī)劃到2020年我國(guó)工業(yè)沼氣將發(fā)展到140億m3，沼氣將從邊遠(yuǎn)農(nóng)村進(jìn)入城鎮(zhèn)，沼氣的應(yīng)用也從過(guò)去戶(hù)用燃料向車(chē)用燃?xì)夂凸I(yè)燃料和原料發(fā)展。高效微生物菌種、微生物代謝調(diào)控技術(shù)、先進(jìn)工藝裝備等成為當(dāng)前沼氣規(guī)模化生產(chǎn)穩(wěn)定高效運(yùn)

34、行技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。四、項(xiàng)目領(lǐng)域的戰(zhàn)略分析、發(fā)展思路、本項(xiàng)目的總體目標(biāo)及考核指標(biāo)可再生能源是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，生物能源是可再生能源的重要組成部分，其中以燃料乙醇和生物柴油為代表的生物燃料，盡管其目前在能源消費(fèi)構(gòu)成中所占的比例還不大，但已被公認(rèn)是替代石油基液體燃料如汽油、柴油和航油的唯一選擇。生物能源生產(chǎn)原料必須是資源豐富，廉價(jià)易得，不影響生態(tài)多樣性的農(nóng)林廢棄物，如以各類(lèi)作物秸稈和畜禽糞便等為代表的木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)資源，只有這樣生物能源產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展才不會(huì)引發(fā)諸如“與人類(lèi)爭(zhēng)糧油，與糧油爭(zhēng)土地”的社會(huì)問(wèn)題。然而，木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)資源在自然進(jìn)化過(guò)程中形成的對(duì)降解的強(qiáng)抗性，使生物能源

35、產(chǎn)品的生產(chǎn)成本還很高，難以與石油基產(chǎn)品相競(jìng)爭(zhēng)，但是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，特別是各種組學(xué)技術(shù)，已經(jīng)為解析這一問(wèn)題的機(jī)理，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的策略，提供了先進(jìn)的方法和手段。本項(xiàng)目的發(fā)展思路是依托現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)展提供的先進(jìn)方法和手段，注重與工程技術(shù)的結(jié)合，最大限度地降低生物能源產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高其與石油基產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。（一）總體目標(biāo)開(kāi)發(fā)淀粉質(zhì)原料燃料乙醇節(jié)能減排新技術(shù)；研究甜高粱莖稈和菊芋塊莖乙醇發(fā)酵技術(shù)，為燃料乙醇原料多元化提供技術(shù)支撐；建立原料預(yù)處理、纖維素酶和混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建平臺(tái)，支撐纖維素乙醇技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立3個(gè)以秸稈為原料，技術(shù)路線上各有特色的萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模纖維素乙醇示范工程；建立總面積10

36、000 m2的新型高效低成本能源微藻光自養(yǎng)培養(yǎng)示范基地，配套建設(shè)包括微藻采收、油脂提取與轉(zhuǎn)化生產(chǎn)生物柴油中試裝置，建立千噸級(jí)微生物油脂生物柴油中試裝置和適宜于廣譜油脂資源的萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模酶法生物柴油示范工程；建設(shè)日產(chǎn)潔凈生物燃?xì)?0000 m3的示范基地，實(shí)現(xiàn)戶(hù)用燃?xì)庀虺擎?zhèn)居民集中供氣、車(chē)用燃?xì)馍a(chǎn)或熱電聯(lián)產(chǎn)；培育2-3個(gè)產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，培養(yǎng)引進(jìn)8-10名領(lǐng)軍人才，申請(qǐng)100個(gè)左右發(fā)明專(zhuān)利，發(fā)表論文300篇左右，其中50%為sci收錄，培養(yǎng)博碩士研究生600人左右。（二）考核指標(biāo)1、提高淀粉質(zhì)原料發(fā)酵終點(diǎn)乙醇濃度和發(fā)酵溫度，使發(fā)酵能耗降低40%，水耗降低20%；提高廢糟液直接循環(huán)比例，促進(jìn)清潔

37、生產(chǎn)。2、開(kāi)發(fā)甜高粱莖稈和菊芋塊莖為原料的1.5代燃料乙醇技術(shù)，其生產(chǎn)成本與淀粉質(zhì)原料可競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)燃料乙醇生產(chǎn)原料的多元化。3、建立原料預(yù)處理、纖維素酶和混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建平臺(tái)，突破木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)資源高效利用生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)屏障。4、建立萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模纖維素乙醇示范工程裝置，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，纖維素乙醇生產(chǎn)成本與淀粉質(zhì)原料燃料乙醇可競(jìng)爭(zhēng)。5、突破富油微藻和微生物低成本培養(yǎng)、油脂提取和生物柴油制備關(guān)鍵技術(shù)；開(kāi)發(fā)適宜于廣譜油脂原料的酶法生物柴油生產(chǎn)技術(shù)，建立萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模示范工程裝置。6、提高生物燃?xì)馍a(chǎn)效率和裝置運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，使其由傳統(tǒng)的農(nóng)村戶(hù)用向城鎮(zhèn)集中供氣、車(chē)用燃?xì)夂凸I(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)變。7、第二

38、代生物燃料生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。五、主要研究?jī)?nèi)容本項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容包括：基于酶和菌種改造的燃料乙醇節(jié)能減排技術(shù)；燃料乙醇原料多元化，即1.5代燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)；支撐纖維素乙醇發(fā)展的原料預(yù)處理、纖維素酶和混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建平臺(tái)技術(shù)；基于單元技術(shù)集成與優(yōu)化的纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范；微生物油脂生產(chǎn)及生物轉(zhuǎn)化制備生物柴油關(guān)鍵技術(shù)；微藻低成本培養(yǎng)及生物柴油規(guī)?；苽潢P(guān)鍵技術(shù)；酶法生物柴油工程化技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范；生物燃?xì)馍a(chǎn)菌群調(diào)控及高效產(chǎn)氣關(guān)鍵技術(shù)；潔凈生物燃?xì)馍a(chǎn)工程化技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范；第二代生物燃料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。本項(xiàng)目共設(shè)置10個(gè)課題，現(xiàn)分述如下：課題1：基于酶和菌種改造的燃料乙醇節(jié)能減排關(guān)鍵

39、技術(shù)對(duì)淀粉酶、糖化酶和酵母菌株進(jìn)行改造，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)，使燃料乙醇生產(chǎn)能耗和成本進(jìn)一步降低。研究?jī)?nèi)容：1、酶分子改造采用分子進(jìn)化等酶分子改造方法，改造淀粉酶和糖化酶，提高酶解效率和工藝性能等。2、釀酒酵母菌種的選育和構(gòu)建建立釀酒酵母菌種庫(kù)，采用組學(xué)研究和代謝工程改造等方法選育構(gòu)建耐高乙醇濃度和高發(fā)酵溫度，發(fā)酵性能優(yōu)良的生產(chǎn)菌株。3、基于廢糟液直接循環(huán)使用的清潔生產(chǎn)技術(shù)研究廢液循環(huán)比例對(duì)乙醇發(fā)酵的影響，在不影響乙醇發(fā)酵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的前提下，提高廢糟液直接循環(huán)使用的比例，促進(jìn)清潔生產(chǎn)。預(yù)期目標(biāo)：1、實(shí)現(xiàn)超高濃度發(fā)酵，成熟醪的乙醇含量達(dá)到18%（v/v）；2、提高菌株的高溫耐受性，

40、發(fā)酵溫度達(dá)到38-40 °c；3、燃料乙醇發(fā)酵能耗降低40%以上，發(fā)酵廢液排放減少20%；4、專(zhuān)利技術(shù)成果8-10項(xiàng)，發(fā)表論文20-30篇，50%為sci檢索。相關(guān)工作基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)：廣西科學(xué)院建有國(guó)家地方特色能源工程技術(shù)研究中心，國(guó)家非糧生物質(zhì)能源工程技術(shù)研究中心，生物能源酶解技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)國(guó)家級(jí)研究平臺(tái)，是我國(guó)生物質(zhì)能源研究與開(kāi)發(fā)的主要研究機(jī)構(gòu)之一，已承擔(dān)并完成了多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)重大研究項(xiàng)目，在高溫淀粉酶分子改造方面取得良好進(jìn)展，已克隆改造出活力比目前商品酶高數(shù)倍的-淀粉酶，篩選和構(gòu)建了適合以廢糖蜜或淀粉和蔗汁混合液為原料進(jìn)行濃醪發(fā)酵的新型酵母菌株。大連理工大學(xué)長(zhǎng)期從事

41、乙醇發(fā)酵研究工作，承擔(dān)并完成了多項(xiàng)國(guó)家863項(xiàng)目和科技攻關(guān)項(xiàng)目。2004年與豐原集團(tuán)合作，建設(shè)了萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模自固定化酵母乙醇連續(xù)發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程裝置，并在國(guó)家燃料乙醇試點(diǎn)工程建設(shè)中得到實(shí)際應(yīng)用，2008年獲教育部高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，承擔(dān)國(guó)家863項(xiàng)目“自絮凝顆粒酵母高密度、高濃度和高強(qiáng)度乙醇連續(xù)發(fā)酵技術(shù)（2007aa10z358）”，取得良好進(jìn)展。創(chuàng)新點(diǎn)和突破點(diǎn)：1、采用分子進(jìn)化等酶分子改造方法，對(duì)淀粉酶進(jìn)行改性；2、在闡明高濃度乙醇對(duì)抑制酵母細(xì)胞的抑制作用及反應(yīng)機(jī)制基礎(chǔ)上，構(gòu)建耐受乙醇濃度18%（v/v）以上的菌株。課題2：一步法生物加工1.5代燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)及示范以甜高粱莖稈

42、和菊芋塊莖為原料生產(chǎn)燃料乙醇，解決一步法生物加工（cbp）的關(guān)鍵技術(shù)和工程放大問(wèn)題。研究?jī)?nèi)容：1、甜高粱莖稈和菊芋塊莖預(yù)處理及貯藏技術(shù)采用物理、化學(xué)、生物等方法對(duì)收獲的甜高粱莖稈和菊芋塊莖進(jìn)行預(yù)處理，其成本和品質(zhì)滿(mǎn)足燃料乙醇生產(chǎn)要求。2、一步生物加工法直接發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)研究甜高粱莖稈固體發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，如菌體微生物學(xué)特性及傳質(zhì)傳熱機(jī)制等；對(duì)菊芋塊莖原料生產(chǎn)燃料乙醇，開(kāi)發(fā)同步產(chǎn)酶、酶解和乙醇發(fā)酵創(chuàng)新技術(shù)，并在動(dòng)力學(xué)水平進(jìn)行優(yōu)化。3、糟渣治理綜合利用清潔生產(chǎn)技術(shù)分析甜高粱稈發(fā)酵糟渣營(yíng)養(yǎng)成分，為飼料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)；對(duì)菊芋塊莖原料乙醇發(fā)酵廢糟液，開(kāi)發(fā)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、消化液曝氣處理后達(dá)

43、標(biāo)排放及污泥焚燒處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。4、技術(shù)集成及工程放大針對(duì)物料特殊性，開(kāi)發(fā)甜高粱莖稈固體發(fā)酵反應(yīng)器和菊芋塊莖液體深層發(fā)酵反應(yīng)器的工程放大技術(shù)。預(yù)期目標(biāo)：甜高粱莖稈生產(chǎn)燃料乙醇1、發(fā)酵時(shí)間小于40小時(shí)，發(fā)酵后殘總糖0.8%，乙醇收率90%；2、建設(shè)3萬(wàn)噸/年規(guī)模燃料乙醇示范工程裝置；3、專(zhuān)利技術(shù)成果4-5項(xiàng)，發(fā)表論文10-15篇，50%為sci檢索。菊芋塊莖生產(chǎn)燃料乙醇1、乙醇濃度達(dá)到10%（v/v），發(fā)酵時(shí)間60小時(shí)，乙醇收率90%；2、廢糟液在發(fā)酵系統(tǒng)直接循環(huán)使用的比例達(dá)到30%；3、建設(shè)1萬(wàn)噸/年規(guī)模燃料乙醇示范工程裝置；4、專(zhuān)利技術(shù)成果4-5項(xiàng)，發(fā)表論文10-15篇，50%為sc

44、i檢索。相關(guān)工作基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)：清華大學(xué)研究開(kāi)發(fā)的一步生物加工甜高粱稈生產(chǎn)乙醇技術(shù)，在國(guó)家“十一五”科技支撐項(xiàng)目支持下取得良好進(jìn)展，目前已在內(nèi)蒙古特弘生物有限責(zé)任公司建立了反應(yīng)器容積規(guī)模127 m3的中試裝置。大連理工大學(xué)自2005年開(kāi)始開(kāi)展鹽堿地種植收獲的菊芋塊莖原料生產(chǎn)乙醇的研究工作，與復(fù)旦大學(xué)等合作，選育了具有菊粉酶生產(chǎn)能力且乙醇發(fā)酵性能優(yōu)良的克魯維酵母，開(kāi)發(fā)了集產(chǎn)酶、糖化和發(fā)酵于一體的創(chuàng)新技術(shù)，2009年與大慶九環(huán)菊芋生物產(chǎn)業(yè)有限公司合作，依托當(dāng)?shù)佧}堿地資源，開(kāi)展菊芋規(guī)?；N植及加工園區(qū)建設(shè)，為承擔(dān)本課題研究工作奠定了良好基礎(chǔ)。創(chuàng)新點(diǎn)和突破點(diǎn)：1、采用一步法整合生物加工策略，不消耗酶制

45、劑，過(guò)程簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)是本課題的創(chuàng)新點(diǎn)；2、選育獲得具有集產(chǎn)酶、秸稈纖維素酶解或菊粉酶解和乙醇發(fā)酵于一體的高效菌株則是突破點(diǎn)。課題3：預(yù)處理、纖維素酶和混合糖發(fā)酵菌株構(gòu)建平臺(tái)技術(shù)開(kāi)發(fā)低能耗高效原料預(yù)處理技術(shù)；基于纖維素酶生產(chǎn)菌株基因組序列測(cè)定及解析提供的信息，對(duì)其進(jìn)行改造，優(yōu)化纖維素酶各組分的組成，提高纖維素酶解效率；在揭示五碳糖代謝和抑制物耐受性這些由多基因控制生理性狀復(fù)雜分子機(jī)制的基礎(chǔ)上，對(duì)菌株進(jìn)行代謝工程改造，構(gòu)建高效利用木質(zhì)纖維素水解液或直接利用纖維素原料生產(chǎn)乙醇的工程菌株。研究?jī)?nèi)容：1、與纖維素酶特征適配的低能耗高效預(yù)處理技術(shù)闡明預(yù)處理與原料組分和結(jié)構(gòu)之間構(gòu)效關(guān)系，研究纖維素酶解對(duì)原料預(yù)處

46、理的要求，開(kāi)發(fā)能耗低、糖損耗小、影響酶解和發(fā)酵的毒副產(chǎn)物少，適宜于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的先進(jìn)預(yù)處理技術(shù)。2、建立新的纖維素酶制劑評(píng)價(jià)體系濾紙或cmc酶活都是基于纖維素酶水解純底物，無(wú)法反映其水解天然底物的能力，而且不同的天然底物需要不同的降解酶系，因此需要建立針對(duì)天然木質(zhì)纖維素底物的復(fù)合纖維素酶系評(píng)價(jià)方法。3、纖維素酶系組分的合成調(diào)控和高效復(fù)合酶制劑的發(fā)酵生產(chǎn)在研究揭示真菌纖維素酶合成代謝機(jī)理的基礎(chǔ)上，提高酶系總表達(dá)量，另一方面，研究通過(guò)代謝工程或發(fā)酵工程手段，調(diào)節(jié)降解酶系組成的新方法，生產(chǎn)酶系得到改良的高效復(fù)合纖維素酶制劑。4、微生物降解木質(zhì)纖維素酶系的解析和高效降解酶系的復(fù)配研究不同酶組分與纖維

47、素底物間相互作用及不同酶分子間協(xié)同作用機(jī)制，確定影響酶解效率的因素，為復(fù)配高效降解酶系奠定基礎(chǔ)。5、木糖代謝機(jī)制研究和菌株的戊糖己糖共代謝改造研究樹(shù)干畢赤酵母和馬克斯克魯維酵母等高效利用木糖菌株木糖轉(zhuǎn)運(yùn)，木糖代謝關(guān)鍵途徑和調(diào)控蛋白，揭示其機(jī)制，建立乙醇生產(chǎn)菌株中導(dǎo)入木糖代謝途徑的策略，構(gòu)建能高效利用木糖和葡萄糖發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的混合糖發(fā)酵菌株。6、菌株抑制物耐受機(jī)制研究通過(guò)基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)方法，闡明菌株對(duì)抑制物耐受的分子機(jī)制，開(kāi)發(fā)提高其抑制物耐受性的改造策略，提高乙醇生產(chǎn)菌株對(duì)木質(zhì)纖維素水解液毒性副產(chǎn)物的耐受性。7、新型嗜熱乙醇菌和熱纖梭菌的遺傳改造已經(jīng)發(fā)現(xiàn)嗜熱厭氧乙醇桿菌能夠直接利

48、用纖維素，與熱纖梭菌混合發(fā)酵后乙醇生產(chǎn)水平得到提高，但發(fā)酵周期長(zhǎng)，乙醇發(fā)酵濃度和速率慢。擬通過(guò)功能基因組學(xué)分析和基因組規(guī)模代謝網(wǎng)絡(luò)及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的建模，解析對(duì)乙醇生產(chǎn)具有重要作用的基因及其調(diào)控表達(dá)機(jī)制，開(kāi)發(fā)新型遺傳操作系統(tǒng)，對(duì)重要調(diào)控位點(diǎn)和乙醇代謝反饋抑制位點(diǎn)進(jìn)行改造，提高菌株生產(chǎn)乙醇的水平。預(yù)期目標(biāo)：1、開(kāi)發(fā)能耗低、糖損耗小、影響酶解和發(fā)酵的毒副產(chǎn)物少，適宜于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的先進(jìn)預(yù)處理技術(shù)；2、制定以預(yù)處理后木質(zhì)纖維素為底物的纖維素酶評(píng)價(jià)方法；3、纖維素酶液體深層發(fā)酵濾紙酶活（國(guó)際單位）達(dá)到120 iu/ml，其中纖維二糖酶（國(guó)際單位）達(dá)到 5 iu/ml；4、萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模纖維素乙醇裝置的噸燃料乙

49、醇生產(chǎn)用纖維素酶成本與目前水平相比降低50%，達(dá)到800元以下；5、預(yù)處理后秸稈類(lèi)生物質(zhì)發(fā)酵全糖利用率達(dá)到90%；6、乙醇對(duì)全糖收率為理論值的85%以上；7、發(fā)酵終點(diǎn)乙醇體積比濃度達(dá)到8%，平均發(fā)酵時(shí)間不超過(guò)60 h；8、專(zhuān)利技術(shù)成果20-30項(xiàng)，發(fā)表論文30-40篇，50%為sci檢索。相關(guān)工作基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)：中科院過(guò)程工程研究所在國(guó)家973項(xiàng)目支持下，圍繞秸稈組分分離機(jī)制及其反應(yīng)性、纖維素氫鍵網(wǎng)絡(luò)破裂和短纖維形成機(jī)制及秸稈分級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程工程基礎(chǔ)理論等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究， 為開(kāi)發(fā)低能耗高效預(yù)處理技術(shù)奠定了良好基礎(chǔ)。浙江大學(xué)、山東大學(xué)、中科院微生物研究所等單位長(zhǎng)期從事纖維素酶的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技

50、術(shù)開(kāi)發(fā)，篩選獲得了產(chǎn)酶水平高菌株，在50 m3發(fā)酵罐液體深層發(fā)酵生產(chǎn)纖維素酶的濾紙酶活（fpa）已經(jīng)達(dá)到80 iu/ml，并在河南天冠和安徽豐原集團(tuán)的纖維素乙醇示范工程中得到應(yīng)用。早在2005年，大連理工大學(xué)就與山東大學(xué)合作，開(kāi)展基于脅迫耐受性好的自絮凝酵母構(gòu)建混合糖發(fā)酵菌株的研究工作。創(chuàng)新點(diǎn)和突破點(diǎn)：1、闡明預(yù)處理與固相底物之間的構(gòu)效關(guān)系，為解決木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)資源生產(chǎn)燃料乙醇的源頭問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)；2、在解析菌株基因組信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行基因工程改造，提高纖維素酶中纖維二糖酶活性，獲得高效復(fù)合纖維素酶；3、在闡明菌株多基因調(diào)控木糖代謝和脅迫反應(yīng)機(jī)理基礎(chǔ)上，構(gòu)建抗脅迫的混合糖發(fā)酵菌株，降低纖維

51、素乙醇生產(chǎn)的原料消耗。課題4：纖維素乙醇技術(shù)開(kāi)發(fā)及萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化示范形成包括原料的收集、儲(chǔ)運(yùn)、預(yù)處理、酶解、發(fā)酵、乙醇精餾和三廢處理等一套流程合理完整、技術(shù)創(chuàng)新可靠、經(jīng)濟(jì)可行且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)的專(zhuān)有技術(shù)，設(shè)計(jì)并建設(shè)萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模纖維素乙醇裝置。研究?jī)?nèi)容：1、秸稈類(lèi)原料收集物流體系研究和大規(guī)模采收設(shè)備的研制；2、高效低成本秸稈預(yù)處理技術(shù)、工藝和設(shè)備；3、酶解工藝的改進(jìn)與優(yōu)化，降低纖維素酶的消耗；4、構(gòu)建耐高溫和抑制物的混合糖發(fā)酵高產(chǎn)菌株，優(yōu)化發(fā)酵條件；5、開(kāi)發(fā)適應(yīng)纖維素乙醇醪液物性的乙醇精餾工藝；6、廢水廢渣的資源化開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源的全量利用；7、單元技術(shù)集成與系統(tǒng)優(yōu)化，工程放大技術(shù)及設(shè)計(jì)工

52、藝包開(kāi)發(fā)。預(yù)期目標(biāo)：1、全糖利用率達(dá)到90%以上，乙醇對(duì)全糖得率達(dá)到85%；2、發(fā)酵終點(diǎn)乙醇濃度達(dá)到7%（v/v），平均發(fā)酵時(shí)間60 h；3、建成萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模纖維素乙醇示范工程裝置，噸乙醇干基秸稈原料消耗6噸，成本可與淀粉質(zhì)原料燃料乙醇競(jìng)爭(zhēng)；4、專(zhuān)利技術(shù)成果8-10項(xiàng)，發(fā)表論文5-6篇，50%為sci檢索相關(guān)工作基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)：在國(guó)家973、863和科技支撐項(xiàng)目及中科院知識(shí)創(chuàng)新重大項(xiàng)目支持下，我國(guó)纖維素乙醇基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)都取得一定進(jìn)展，河南天冠和安徽豐原分別建設(shè)了萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模纖維素乙醇示范工程裝置，中糧集團(tuán)與諾維信公司合作，建立了500噸規(guī)模的中試裝置，這些工作為進(jìn)一步提高我國(guó)纖維素乙醇技

53、術(shù)水平，降低成本奠定了良好基礎(chǔ)。創(chuàng)新點(diǎn)和突破點(diǎn)：1、在單元技術(shù)集成基礎(chǔ)上的系統(tǒng)優(yōu)化，是本課題的突出創(chuàng)新點(diǎn)；2、最大限度降低纖維素乙醇成本，使其能夠與淀粉質(zhì)原料燃料乙醇競(jìng)爭(zhēng)，是實(shí)現(xiàn)示范工程裝置穩(wěn)定運(yùn)行的突破點(diǎn)。課題5：低成本微藻光自養(yǎng)培養(yǎng)及油脂制備關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范以微藻生物柴油規(guī)模化生產(chǎn)為目標(biāo)，在集成優(yōu)化的基礎(chǔ)上建立中試規(guī)模裝置，對(duì)系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究?jī)?nèi)容：1、獲得具有速生、富油和抗逆等優(yōu)良特性，適于戶(hù)外規(guī)模化培養(yǎng)的能源微藻優(yōu)良藻種；2、高效能源微藻光自養(yǎng)培養(yǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與放大；3、微藻低成本采收、油脂提取及生物柴油制備技術(shù)開(kāi)發(fā)與放大；4、糟渣高附加值組分的分離提取及深加工；5、微藻生

54、物柴油規(guī)?；苽湎到y(tǒng)集成優(yōu)化與成本分析。預(yù)期目標(biāo)：1、選育2-3株適合戶(hù)外規(guī)模化培養(yǎng)，速生、富油和抗逆優(yōu)良藻種；2、光生物反應(yīng)器藻細(xì)胞密度達(dá)到4 g/l，細(xì)胞產(chǎn)率達(dá)到0.6 g/l/d；3、用于規(guī)?；囵B(yǎng)的戶(hù)外敞開(kāi)式光自養(yǎng)培養(yǎng)系統(tǒng)單個(gè)面積達(dá)到500 m2，藻細(xì)胞產(chǎn)率達(dá)到0.3 g/l/d，油脂產(chǎn)率達(dá)到100 mg/l/d；4、微藻細(xì)胞采收率不低于80%，微藻油脂提取率不低于90%，轉(zhuǎn)酯率不低于95%；5、建成總面積不低于10000 m2的高效低成本微藻光自養(yǎng)系統(tǒng)及包括微藻采收、油脂提取與轉(zhuǎn)化，年產(chǎn)生物柴油10噸的示范裝置；6、專(zhuān)利技術(shù)成果10-15項(xiàng)，發(fā)表論文20-30篇，50%為sci檢索。

55、相關(guān)工作基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)：華東理工大學(xué)和中科院青島能源所等單位在能源微藻低成本培養(yǎng)生產(chǎn)生物柴油領(lǐng)域開(kāi)展了卓有成效的研究工作，開(kāi)發(fā)研制了適宜于藻種培養(yǎng)的平板式和圓柱形二大系列光生物反應(yīng)器，選育了油脂含量高達(dá)60%的優(yōu)良藻種，在戶(hù)外敞開(kāi)式系統(tǒng)中培養(yǎng)8天藻細(xì)胞密度達(dá)3 g/l以上，藻體油脂含量達(dá)40%。創(chuàng)新點(diǎn)和突破點(diǎn)：1、人工光反應(yīng)器藻種培養(yǎng)和戶(hù)外自然光大規(guī)模培養(yǎng)的生產(chǎn)模式是本課題的技術(shù)創(chuàng)新；2、微藻細(xì)胞高密度培養(yǎng)和低成本采收是本課題的突破點(diǎn)。課題6：低成本富油微生物培養(yǎng)及油脂制備關(guān)鍵技術(shù)及示范針對(duì)含糖富營(yíng)養(yǎng)化廢水，開(kāi)發(fā)產(chǎn)油微生物高效培養(yǎng)生產(chǎn)油脂關(guān)鍵技術(shù)，為我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展開(kāi)辟新的油脂原料來(lái)

56、源。研究?jī)?nèi)容：1、高效轉(zhuǎn)化富營(yíng)養(yǎng)化廢水油脂微生物菌種選育和發(fā)酵工藝優(yōu)化選育能夠利用富營(yíng)養(yǎng)化廢水及農(nóng)作物秸稈水解液合成油脂的微生物菌株，研究油脂合成代謝機(jī)制，提高油脂對(duì)糖的收率和油脂含量。2、產(chǎn)油微生物高效低成本采收及油脂提取技術(shù)研究差速離心、絮凝、氣浮等采收技術(shù)及相互適配、協(xié)同作用機(jī)制，研究菌體破壁和油脂提取技術(shù)及對(duì)生物柴油品質(zhì)的影響，開(kāi)發(fā)微生物油脂生物柴油生產(chǎn)工藝。3、高效定向合成生物柴油基因工程微生物構(gòu)建及發(fā)酵工藝優(yōu)化對(duì)生物柴油用脂肪酶菌種進(jìn)行改造，提高有機(jī)溶劑耐性和中長(zhǎng)鏈脂肪酸酯催化活性和專(zhuān)一性；構(gòu)建直接合成生物柴油及生產(chǎn)含特定脂肪酸組成的工程菌株，研究基因工程菌株合成生物柴油的培養(yǎng)條件

57、及生產(chǎn)和遺傳穩(wěn)定性等。預(yù)期目標(biāo)：1、產(chǎn)油微生物耐鹽超過(guò)30 g/l，干基油脂含量60，降解廢水cod 50-90；2、開(kāi)發(fā)出產(chǎn)油微生物高效低成本采收、破壁及油脂提取工藝，細(xì)胞采收率>90%，油脂提取率>90%，品質(zhì)符合生物柴油原料標(biāo)準(zhǔn)；3、建立1000噸/天富營(yíng)養(yǎng)廢水超低排放、產(chǎn)油微生物培養(yǎng)及油脂制備示范裝置1套，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵后廢水90循環(huán)使用，整個(gè)工藝經(jīng)濟(jì)上可行，比普通植物油脂成本低20以上；4、構(gòu)建1-3株直接合成生物柴油的基因工程菌，直接發(fā)酵制備生物柴油產(chǎn)率達(dá)到5 g/l；5、以發(fā)酵液中總還原糖計(jì)算，油脂的質(zhì)量收率達(dá)20%，菌體油脂含量60%，油脂生產(chǎn)強(qiáng)度0.8 g/l/h；6、建立以作物秸稈為主要原料，年產(chǎn)1000噸微生物油脂生物柴油示范工程裝置，秸稈生物柴油得率達(dá)到10%；7、構(gòu)建3-5株生產(chǎn)特定脂肪酸的產(chǎn)油酵母工程菌株，進(jìn)一步改善微生物油脂和生物柴油的品質(zhì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性；8、專(zhuān)利技術(shù)成果10-15項(xiàng)，發(fā)表論文20-30篇，50%為sci檢索。相關(guān)工作基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)：北京化工大學(xué)2004年開(kāi)始研究利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)油脂，篩選得到了系列富含油脂微生物，利用含糖