生物能源关键技术研究与开发项目可行性建议书.doc_中文版高速下载

甜高粱被公认为是光和效率高的能源作物，在国家十五科 技支撑项目的支持下，清华大学等单位开发了基于先进固体发酵技术 的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，建立了规模的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的实际情况，北京 化工大学和中科院大连化学物理研究所等单位开展了利用微生物油脂 的研究工作，筛选获得了富油微生物菌株，可利用淀粉和味精等行业 废水秸秆水解液菊芋汁等廉价广谱原料发酵生产微生物油脂， 年月通过了由中国石油化工协会组织的成果鉴定，鉴定意见为以 含糖废水生产油脂的中试装臵，总体技术达荒漠地，种植抗逆 性强，生物量产量高，易于加工转化的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，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的水平接近。

代燃料乙醇技术 我国有大量不适宜于粮食作物生长的盐碱地和生产菌 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，在吨规模发酵罐中学问题开展研究，取得的进展为秸秆类生物质预处 理和综合利用技术的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，经过二年多的努力，在原料预处理纤维素酶基础研究，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 基础理论等关键科内几套大型燃料乙醇装臵的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，我国这领域的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 关键过程的在下进行，而循环冷却水在夏季高温季节无法达到冷却发酵 装臵需要的温度，燃料乙醇装臵只能采用投资大且运行能耗高的制冷 系统制备低温水来保持正常运行，高温发酵是解决这问题的唯选 择，目前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，燃料乙醇生产的能耗显著降低。

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 耗高的问题更突出。

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的共同支持下，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的 研究工作，取得了突破性进展，目前我国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的废糟液高达吨，废糟 液处理设备投资大，运行能设大型燃料乙醇装臵，目前已经形成了 总量万吨的燃料乙醇生产能力，不仅积累了发展燃料乙醇这最 主要生物能源产品的经验，而且乙醇发酵关键技术和大型装臵建设的 工程化技术都取得了重大突破。

淀粉质粮食作物生长的边 际土地上种植，生物量产量高且易于加工转化的原料如甜高粱茎秆和 菊芋块茎等生产的燃料乙醇，被称为代燃料乙醇。

研发基础 淀粉质原料燃料乙醇技术 我国十五期间试点建安全，另方面扩大原料种 植面积会破坏生态多样性。

利用以秸秆为代表的木质纤维素类生物质 生产的纤维素乙醇，被称为第二代燃料乙醇，但木质纤维素类生物质 加工转化难的问题十分突出。

基于能够在不适宜于由于以丁醇为代表的长链醇作为发动机燃料的 性能优于燃料乙醇，被认为是具有发展前景的第二代生物燃料。

目前国内外燃料乙醇主要以糖质和淀粉质原料生产，即第代燃 料乙醇，其大规模发展方面会影响粮食要秸秆约万吨，平均 每吨秸秆的价格在左右，仅此项就可为农民增收亿元以上。

三项目相关领域的研发基础和相关发展趋势 生物能源包括生物燃料生物燃气和生物氢能，生物燃料主要指 燃料乙醇和生物柴油，构为粮经饲能四元结构，为农村开辟新 兴产业，有效延长农业产业链，提高农产品附加值，增加农村就业机 会，增加农民收入。

以纤维素乙醇为例，吨秸秆就可以生产吨乙 醇，按年产万吨纤维素乙醇计算，则需的净增加，是实现温室气 体减排目标的根本出路， 四发展生物能源是调整农业产业结构，促进农民增收的迫切需要 生物能源生产原料主要来自农业，发展生物能源，可以转变传统 种植业粮经饲三元结构的净增加，是实现温室气 体减排目标的根本出路， 四发展生物能源是调整农业产业结构，促进农民增收的迫切需要 生物能源生产原料主要来自农业，发展生物能源，可以转变传统 种植业粮经饲三元结构为粮经饲能四元结构，为农村开辟新 兴产业，有效延长农业产业链，提高农产品附加值，增加农村就业机 会，增加农民收入。

以纤维素乙醇为例，吨秸秆就可以生产吨乙 醇，按年产万吨纤维素乙醇计算，则需要秸秆约万吨，平均 每吨秸秆的价格在左右，仅此项就可为农民增收亿元以上。

三项目相关领域的研发基础和相关发展趋势 生物能源包括生物燃料生物燃气和生物氢能，生物燃料主要指 燃料乙醇和生物柴油，由于以丁醇为代表的长链醇作为发动机燃料的 性能优于燃料乙醇，被认为是具有发展前景的第二代生物燃料。

目前国内外燃料乙醇主要以糖质和淀粉质原料生产，即第代燃 料乙醇，其大规模发展方面会影响粮食安全，另方面扩大原料种 植面积会破坏生态多样性。

利用以秸秆为代表的木质纤维素类生物质 生产的纤维素乙醇，被称为第二代燃料乙醇，但木质纤维素类生物质 加工转化难的问题十分突出。

基于能够在不适宜于粮食作物生长的边 际土地上种植，生物量产量高且易于加工转化的原料如甜高粱茎秆和 菊芋块茎等生产的燃料乙醇，被称为代燃料乙醇。

研发基础 淀粉质原料燃料乙醇技术 我国十五期间试点建设大型燃料乙醇装臵，目前已经形成了 总量万吨的燃料乙醇生产能力，不仅积累了发展燃料乙醇这最 主要生物能源产品的经验，而且乙醇发酵关键技术和大型装臵建设的 工程化技术都取得了重大突破。

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的废糟液高达吨，废糟 液处理设备投资大，运行能耗高的问题更突出。

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的共同支持下，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的 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，燃料乙醇生产的能耗显著降低。

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 装臵需要的温度，燃料乙醇装臵只能采用投资大且运行能耗高的制冷 系统制备低温水来保持正常运行，高温发酵是解决这问题的唯选 择，目前国内几套大型燃料乙醇装臵的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，我国这领域的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 关键过程的基础研究，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，取得的进展为秸秆类生物质预处 理和综合利用技术的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，经过二年多的努力，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的水平接近。

代燃料乙醇技术 我国有大量不适宜于粮食作物生长的盐碱地和荒漠地，种植抗逆 性强，生物量产量高，易于加工转化的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的研究，选育了具有菊粉酶生产能力且乙醇 发酵性能良好的克鲁维酵母，开发了集产酶糖化及乙醇发酵为体 的创新技术，目前利用大庆周边大量盐碱地的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的能源作物，在国家十五科 技支撑项目的支持下，清华大学等单位开发了基于先进固体发酵技术 的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，建立了规模的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的实际情况，北京 化工大学和中科院大连化学物理研究所等单位开展了利用微生物油脂 的研究工作，筛选获得了富油微生物菌株，可利用淀粉和