株，高效产甲烷菌株开发调控发酵过程功能微生物菌剂种，助剂种建立发酵过程多维调控技术体系获得厌氧发酵过程中小分子有机酸数量和种类分布，建立产酸与产甲烷关联性控制模式技术集成优化发酵系统微生物种群监测技术功能微生物菌种选育与菌剂开发发酵过程外源激活因子筛选与助剂开发发酵过程多维调控技术发酵过程微生态系统构建发酵过程中小分子有机酸调节和控制技术生物燃气高效产气技术集成定向委托中科院成都生物所农业部沼科所南京工业大学北京化工大学江南大学洁净生物燃气生产过程优化及示范高浓度混合原料生物燃气生产高效工艺包，进料浓度，容积产气率生物燃气净化后甲烷含量，甲烷回收率，去除率开发出高效生物燃气反应装置套建立日产洁净生物燃气示范工程氢分压调控技术厌氧发酵工艺调控技术高效产甲烷反应装置开发原位低硫沼气生产技术高效生物燃气脱硫净化技术沼渣沼液配套完善技术工程放大和示范定向委托中科院成都生物所农业部沼科所中科院过程所南京工业大学北京化工大学江南大学长链醇类生物燃料生产关键技术木质纤维素类生物质水解液发酵总溶剂达到以上，丁醇比例达到，发酵时间，丁醇对糖收率菊芋块茎水解糖发酵总溶剂达到，丁醇比例达到，发酵时间，丁醇对糖收率木质纤维素类生物质水解液异丁醇发酵达到，糖转化率达到异戊醇达到，糖转化达到，丁二醇达到，糖转化达到模式菌株中重构长链醇生物合成途径从代谢途径关键酶基因启动子转录调控因子以及基因组规模上随机突变及重组等角度，研究菌株环境胁迫耐受性机理运用代谢工程和系统生物学技术，拓展菌株底物谱，使其能利用各种来源生物质资源高效生产长链醇类生物燃料开发分离耦合技术，降低能耗，减少废糟液量，促进清洁生产定向委托中科院天津工业生物技术所中科院上海植生所中科院微生物所大连理工大学中科院大连化物所重点攻关产品列表序号产品名称需求分析技术难点分析十二五目标及主要技术指标效益分析优势单位建议燃料乙醇我国石油资源严重短缺，排量位居世界第，石油资源替代和温室气体减排是建立经济和社会可持续发展模式重大需求，生物能源产品是解决和两个问题最佳方案，但现阶段生产成本高问题还很突出，从关键技术突破入手，降低生物能源产品生产成本，使其与石油基同类产品相比，竞争力不断提高，生物能源产品在能源消费比例必然提高。

糖质和淀粉质原料燃料乙醇，原料消耗和能耗占总成本比例高达，开发廉价原料和节能技术是燃料乙醇发展方向，以秸秆为了重大突破。

淀粉质原料高浓度乙醇发酵技术取得突破在我国发展燃料乙醇之前，乙醇发酵行业发酵终点乙醇体积比浓度般在，不仅发酵醪精馏能耗高，而且吨乙醇生产排放废糟液高达吨，废糟液处理设备投资大，运行能耗高问题更突出。

在国家十五重点科技攻关项目生物能源生产关键技术和工业界共同支持下，大连理工大学江南大学和广西科学院等单位开展了高浓度乙醇发酵研究工作，取得了突破性进展，目前我国乙醇发酵技术发酵终点乙醇体积比浓度已经达到以上，工业生产装臵连续发酵乙醇体积比浓度已经提高到，燃料乙醇生产能耗显著降低。

高温乙醇发酵技术进步降低燃料乙醇能耗酵母乙醇发酵般在下进行，而循环冷却水在夏季高温季节无法达到冷却发酵装臵需要温度，燃料乙醇装臵只能采用投资大且运行能耗高制冷系统制备低温水来保持正常运行，高温发酵是解决这问题唯选择，目前国内几套大型燃料乙醇装臵发酵温度已经提高到以上。

纤维素乙醇技术与欧美等发达国家相比，我国这领域基础研究和应用技术开发工作起步较晚。

年国家计划立项支持了秸秆资源高值化关键过程基础研究，由中科院过程工程研究所联合山东大学中科院微生物所和清华大学等单位承担，围绕秸秆组分分离机制及其反应性纤维素氢键网络破裂和短纤维形成机制及秸秆分级转化过程工程基础理论等关键科学问题开展研究，取得进展为秸秆类生物质预处理和综合利用技术开发奠定了良好基础。

年中科院知识创新工程重大项目纤维素乙醇高温发酵和生物炼制启动，经过二年多努力，在原料预处理纤维素酶生产菌株筛选及液体深层发酵混合糖发酵菌株构建技术集成与系统优化等方面都取得了较好研究进展。

与此同时，浙江大学等单位在国家项目支持下，真菌纤维素酶技术开发取得突破性进展，在吨规模发酵罐中，标准滤纸酶活达到以上，其技术指标与国外两大酶制剂公司诺维信和杰能科水平接近。

代燃料乙醇技术我国有大量不适宜于粮食作物生长盐碱地和荒漠地，种植抗逆性强，生物量产量高，易于加工转化作物如菊芋和甜高粱等，可以促使燃料乙醇产业向原料多元化方向发展。

十五期间，大连理工大学和复旦大学等单位开展了以菊芋块茎为原料生产燃料乙醇研究，选育了具有菊粉酶生产能力且乙醇发酵性能良好克鲁维酵母，开发了集产酶糖化及乙醇发酵为体创新技术，目前利用大庆周边大量盐碱地菊芋规模化种植及加工园区已经建立，为菊芋块茎生产燃料乙醇，创造了良好条件。

甜高粱被公认为是光和效率高能源作物，在国家十五科技支撑项目支持下，清华大学等单位开发了基于先进固体发酵技术甜高粱茎秆步法生物加工生产乙醇创新技术，解决了其工程放大问题，建立了规模高效固体发酵反应器。

生物柴油技术开发及产业化针对我国生物柴油产业发展面临油脂资源匮乏实际情况，北京化工大学和中科院大连化学物理研究所等为代表木质纤维素类生物质是燃料乙醇发展必然选择，但其加工转化难，成本高是最大技术难点。

现有淀粉质原料燃料乙醇生产发酵能耗节省，水耗节省以木质纤维素类生物质为原料生产纤维素乙醇与淀粉质原料燃料乙醇相比，具有竞争力。

乙醇发酵能耗节省分析，吨产品成本降低约元，万吨总量直接经济效益约亿纤维素乙醇产业化社会效益显著。

中科院天津工业生物技术所，广西科学院，大连理工大学，广西大学，清华大学，复旦大学，丰原集团，天冠集团，中粮集团生物柴油以秸秆为代表木质纤维素类生物质水解液生产微生物油脂和光自养培养富油微藻生产微藻油脂，虽然理论上可以解决我国生物柴油发展油脂资源匮乏突出问题，但成本高问题仍然突出。

微生物油脂对糖收率到，油脂含量达到细胞干重建立富油微藻户外光自养低成本大规模培养系统，评价其技术经济指标。

华东理工大学，中科院过程所，中科院青岛能源所，中科院大连化物所，南京工业大学，北京化工大学华中科技大学，四川大学，清华大学生物燃气我国生物燃气虽然规模大，但以农村分散户用为主，装置效率低，运行不稳定问题突出，难点在于其厌氧发酵体系微生物种群复杂性建立基于厌氧发酵菌群表征产气调控技术，使装置容积产气率达到，且运行稳定性，含量降低，开发生物燃气脱硫技术，生产洁净燃气实现集中供气，车用燃气或热电联产，燃气效益可达元，以发展亿洁净燃气预测，经济效益约亿，但其社会效益巨大中科院成都生物所，农业部沼气科学研究所，南京工业大学，北京化工大学，中科院过程所长链醇类第二代生物燃料以丁醇为代表长链醇类生物燃料，对细胞具有强毒性，导致发酵产物浓度低，生产速率慢，生产成本高问题突出依托现代生物技术进展提供方法和手段，建立改造长链醇类生物燃料生产菌株先进技术中科院天津工业生物技术所，中科院上海植生所，中科院微生物所，中科院大连化物所，大连理工大学重点攻关技术列表序号技术名称目前国内水平及差距分析十二五能达到技术水平优势单位建议超高浓度乙醇发酵技术发酵终点乙醇浓度，现有菌株难以耐受高浓度乙醇乙醇发酵浓度提高到广西科学院，大连理工大学，江南大学高温乙醇发酵技术发酵温度，其原因是现有菌株难以耐受以上高温乙醇发酵温度提高到广西科学院，大连理工大学，江南大学木质纤维素类生物质预处理平台技术研究了各种机械物理化学和生物预处理技术，但预处理效果仍然无法满足酶解和发酵要求根据酶解和发酵要求开发低能耗，糖损耗小预处理技术，为纤维素乙醇成本降低提供支撑中科院过程所，南京工业大学低成本高效纤维素酶生产技术真菌液体深层发酵纤维素酶活，其原因是纤维素酶是诱导酶液体深层发酵纤维素酶活，纤维素乙醇生产酶成本降低中科院微生物所，浙江大学，山东大学混合糖发酵菌株构建平台技术国内无具有应用价值混合糖发酵菌株，纤维素乙醇原料消耗大构建具有实用价值混合糖发酵菌株，降低纤维素乙醇原料消耗山东大学，中科院微生物所，大连理工大学，清华大学微生物油脂生产技术微生物油脂对糖收率低于，导致其生产成本高通过菌株改造及代谢调控等措施，提高油脂收率，降低能耗北京化工大学，中科院大连化物所能源微藻低成本大规模培养技术开展了富油微藻光反应器培养研究，但油脂成本高问题突出开发室外低成本微藻光自养系统，降低微藻油脂生产成本华东理工大学，中科院青岛能源所，南京工业大学，北京化工大学生物燃气菌群调控及高效产气技术虽然农村户用沼气发展很快，但沼气装置产气效率低且不稳定问题突出对复杂菌群进行表征，提高产气率，降低含量，结合脱硫技术，实现洁净燃气稳定生产中科院成都生物所，农业部沼科所，中科院过程所，江南大学长链醇类第二代生物燃料生产技术长链醇，特别是丁醇，发酵浓度低，收率低，导致其成本极高建立菌株改造平台，提高长链醇发酵浓度和收率，开发长链醇类第二代生物燃料生产廉价原料中科院微生物所，中科院上海植生所，中科院天津工业生物技术所，大连理工大学，废糟液处理设备投资大，运行能耗高问题更突出。

在国家十五重点科技攻关项目生物能源生产关键技术和工业界共同支持下，大连理工大学江南大学和广西科学院等单位开展了高浓度乙醇发酵研究工作，取得了突破性进展，目前我国乙醇发酵技术发酵终点乙醇体积比浓度已经达到以上，工业生产装臵连续发酵乙醇体积比浓度已经提高到，燃料乙醇生产能耗显著降低。

高温乙醇发酵技术进步降低燃料乙醇能耗酵母乙醇发酵般在下进行，而循环冷却水在夏季高温季节无法达到冷却发酵装臵需要温度，燃料乙醇装臵只能采用投资大且运行能耗高制冷系统制备低温水来保持正常运行，高温发酵是解决这问题唯选择，目前国内几套大型燃料乙醇装臵发酵温度已经提高到以上。

纤维素乙醇技术与欧美等发达国家相比，我国这领域基础研究和应用技术开发工作起步较晚。

年国家计划立项支持了秸秆资源高值化关键过程基础研究，由中科院过程工程研究所联合山东大学项目提出依据目前，我国已成为世界能源消费大国，其中基于煤炭和石油两大化石类能源占能源消费总量比例高达，但我国石油资源严重匮乏，年石油进口量已占石油消费总量以上。

党中央国务院高度重视包括生物能源在内各类可再生能源开发利用。

年月国际可再生能源大会在北京召开，胡锦涛总书记在发来贺词中指出加强可再生能源开发利用，是应对日益严重能源和环境问题必由之路，也是人类社会实现可持续发展必由之路。

在年月日召开国家能源委员会第次会议上，国务院总理温家宝强调要加快能源调整优化结构，大力培育新能源产业，下大力气落实年非化石能源消费比重提高到目标要提高能源科技创新能力，支撑现代能源体系建设。

国家中长期科学和技术发展规划纲要年明确将可再生能源低成本规模化开发发重点，研发投入不断增加。

以美国为例，年月安排亿美元