生物能源关键技术研究与开发项目立项申报可研报告.doc_中文版高速下载

木糖代谢机制研究和菌株的戊糖己糖共代谢改造 研究树干毕赤酵母和马克斯克鲁维酵母等高效利用木糖菌株木糖 转运，木糖代谢关键途径和调控蛋白，揭示其机制，建立乙醇生产菌 株中导入木糖代谢途径的策略，构建能高效利用木糖和葡萄糖发酵生 产乙醇的混合糖发酵菌株。

菌株抑制物耐受机制研究 通过基因组学转录组学和蛋白质组学方法，阐明菌株对抑制物 耐受的分子机制，开发提高其抑制物耐受性的改造策略，提高乙醇生 产菌株对木质纤维素水解液毒性副产物的耐受性。

新型嗜热乙醇菌和热纤梭菌的遗传改造 已经发现嗜热厌氧乙醇杆菌能够直接利用纤维素，与热纤梭菌混 合发酵后乙醇生产水平得到提高，但发酵周期长，乙醇发酵浓度和速 率慢。

拟通过功能基因组学分析和基因组规模代谢网络及调控网络的 建模，解析对乙醇生产具有重要作用的基因及其调控表达机制，开达到国际先进水平。

微藻光自养合成油脂可望成为生物柴油生产新的油脂来源，已经 成为能源生物技术开发的前沿。

华东理工大学等单位近年来先后开展 了这领域的研究工作，取得了良好进展。

筛选获得了优质藻种微生物菌株，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 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 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 。

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，总体技术达到国际先进水平。

微藻光自养合成油脂可望成为生物柴油生产新的油脂来源，已经 成为能源生物技术开发的前沿。

华东理工大学等单位近年来先后开展 了这领域的研究工作，取得了良好进展。

筛选获得了优质藻种，油 脂含量可以达到干重的，开发了适宜于微藻高密度培养的光反应 器，解决了反应器的工程放大问题，在微藻的低能耗采收，油脂高效 分离，藻渣深加工等方面也开展了卓有成效的研究工作。

在酶法生物柴油制备技术方面，北京化工大学清华大学和四川 大学等单位开展了大量的研究工作，开发了适合脂肪酸酯生产的专 假丝酵母脂肪酶，该酶是种新脂肪酶，目前已在基因库中登记 ，并获国家发明专利专利号，完 成了生物柴油用脂肪酶的生产，该脂肪酶是目前国内外用于酯化合成 性价比最好的脂肪酶，开发了新型酶膜反应器及酶的固定化方法，成 功地用于生物柴油的酶法合成，该成果年获得中国石油化工协会 技术发明等奖，年获得国家技术发明二等奖。

针对传统生物酶法工艺的瓶颈问题