质资源生产以燃料乙醇为代表液体燃料技术开发给予重点支持。年月，为了加快推进美国先进生物燃料技术开发和产业化，组建了国家生物能源中心为生物质开发计划及预期目标实现提供技术支持。金融危机爆发以来，新能源发展被提升到了前所未有高度，新能源产业正孕育着新经济增长点，同时也将成为新轮国际竞争战略制高点，美国总统奥巴马积极呼吁加快美国生物燃料开发，以构建美国清洁能源产业基础，以期在新能源和环境问题上引领世界，政府研发投入不断增加，如年月日能源部长朱棣文宣布从美国促进经济恢复行动资金中安排亿美元支持先进生物燃料技术开发和生物炼制产业化示范。欧盟国家对进口石油依赖也越来越重，年个欧盟国家进口石油总量已经超过亿吨，对外依存度接近。为了应对这挑战，年欧盟建立了生物燃料技术开发平台随后制定了其生物燃料发展远景规划。年月欧盟委员会发布低碳技术发展投资计划拟在未来年内投入约亿欧元，支持生物能源技术开发，并针对欧盟区纤突变菌株，其异戊醇耐受性从提高到双向蛋白质电泳分析发现在高异戊醇耐受性菌株中有超过个蛋白发生了上调或下调表达变化在大肠杆菌中成功组装出异丁醇和异戊醇整条合成途径，构建出初级异丁醇和异戊醇细胞工厂。,丁二醇是另种潜在燃料，大连理工大学以秸秆水解液和菊芋水解糖为底物，发酵法生产,丁二醇，发酵终点产物浓度可以达到以上，为,丁二醇生物燃料发展奠定了良好基础。二发展趋势纤维素乙醇研发投入增加，技术开发和产业化进程加快随着淀粉质原料燃料乙醇快速发展，玉米等粮食类原料大量消耗拉动其价格快速上涨，不仅直接影响燃料乙醇生产成本和原料供给，而且潜在影响人类粮食安全，发展非粮燃料乙醇已成为世界各国共同选择。以秸秆为代表木质纤维素类生物质资源丰富，价格低廉，是大规模发展燃料乙醇理想选择，因此纤维素乙醇成为当前研发重点，研发投入不断增加。以美国为例，年月安排亿美元支持个，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单位开展了利用微生物油脂研究工作，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成果鉴定，鉴定意见为以含糖废水生产油脂中试装臵，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油脂来源，已经成为能源生物技术开发前沿。华东理工大学等单位近年来先后开展了这领域研究工作，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，开发了适宜于微藻高密度培养光反应器，解决了反应器工程放大问题，在微藻低能耗采收，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研究工作，开发了适合脂肪酸酯生产专假丝酵母脂肪酶，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生产，该脂肪酶是目前国内外用于酯化合成性价比最好脂肪酶，开发了新型酶膜反应器及酶固定化方法，成功地用于生物柴油酶法合成，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瓶颈问题，清华大学提出了利用新型有机介质体系进行酶促油脂原料和甲醇进行生物柴油制备新工艺，从根本上解除了传统工艺中反应物甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性负面影响，使酶使用寿命延长了数十倍。该项目于年通过了教育部科技成果鉴定，经中石化石油化工科学研究院检测，制备生物柴油，其品质达到了欧盟生物柴油和美国生物柴油标准。生物柴油生产过程副产左右甘油，将其高值化利用生产高附加值产品不仅可以降低生物柴油生产成本，而且能够减少废水处理费用。清华大学和大连理工大学等单位将甘油生物转化为聚酯原料，丙二醇，开发了具有自主知识产权生物柴油与，丙二醇联产技术及，丙二醇发酵与分离耦合节能减排技术。生物燃气沼气生物燃气也称沼气，截至到年底，我国年产沼气已达亿，批科研院所和大专院校如中科院成都生物研究所农业部沼气科学研究所和中国单位开展了利用微生物油脂研究工作，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成果鉴定，鉴定意见为以含糖废水生产油脂中试装臵，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油脂来源，已经成为能源生物技术开发前沿。华东理工大学等单位近年来先后开展了这领域研究工作，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，开发了适宜于微藻高密度培养光反应器，解决了反应器工程放大问题，在微藻低能耗采收，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研究工作，开发了适合脂肪酸酯生产专假丝酵母脂肪酶，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生产，该脂肪酶是目前国内外用于酯化合成性价比最好脂肪酶，开发了新型酶膜反应器及酶固定化方法，成功地用于生物柴油酶法合成，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瓶颈问题，清华大学提出了利用新型有机介质体系进行酶促油脂原料和甲醇进行生物柴油制备新工艺，从根本上解除了传统工艺中反应物甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性负面影响，使酶使用寿命延长了数十倍。该项目于年通过了教育部科技成果鉴定，经中石化石油化工科学研究院检测，制备生物柴油，其品质达到了欧盟生物柴油和美国生物柴油标准。生物柴油生产过程副产左右甘油，将其高值化利用生产高附加值产品不仅可以降低生物柴油生产成本，而且能够减少废水处理费用。清华大学和大连理工大学等单位将甘油生物转化为聚酯原料，丙二醇，开发了具有自主知识产权生物柴油与，丙二醇联产技术及，丙二醇发酵项目提出的依据目前，我国已成为世界能源消费大国，其中基于煤炭和石油的两大化石类能源占能源消费总量的比例高达，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的以上。党中央国务院高度重视包括生物能源在内的各类可再生能源的开发利用。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的贺词中指出加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能不同国家地理环境气候条件和基础设施状况，建立个左右生物能源中试产业化示范及商业化规模生产装臵。二生物能源是保障国家能源安全，推动可持续发展迫切需要表所示为年年内我国石油消费结构。可见随着经济持续高速发展，石油消费总量不断增加，而国内石油生产只能维持在亿吨左右，供需矛盾特别突出，从年开始，我国进口石油比例已经超过。表年我国石油消费与进口情况统计单位亿吨年份石油消费总量国内产量进口量进口比例发展生物能源，逐步减轻对进口石油依赖程度，已经成为国家能源安全及经济可持续发展重大需求,三发展生物能源是保护生态环境，建设低碳经济迫切需要据年国际能源署,发布燃料燃烧二氧化碳排放年中国总排放量为亿吨，主要来自能源生产与消费，占全球排放，超过美国成为世界上排放第大国。年月日国务院召开常务工作会议，研究部署应对气候变化工作，决定到年我国控制温室气体排放行动目标单位国内生产总值二氧化碳排放比年下降。由于全球温室气体总量以上来自能源生产和消费领域，而生物能源产品具有碳排放中性特点,其生产和消费中产生释放到大气环境中后，可以被植物光合作用吸收，不会导致大气环境净增加，是实现温室气体减排目标根本出路,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，由于以丁醇为代表长链醇作为发动机燃料性能优于燃料乙醇，被认为是具有发展前景第二代生物燃料。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