生物化工的概念精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇生物化工的概念，期待它們能激發您的靈感。

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關鍵詞：工學結合一體化課程；五年制高職；學習方式；策略

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）48-0130-03

當前，我國正處于經濟社會發展的關鍵階段，工業化、信息化、城鎮化、市場化、國際化的進程不斷加快，對高素質勞動者和技能型人才提出了新的要求。五年制高職作為培養新型技能人才的重要渠道，必須堅持“以服務為宗旨、以就業為導向”的目標，創新人才培養模式，注重內涵發展，以為社會培養生產、管理、服務第一線的用得上、留得住的應用型人才為出發點和落腳點，不斷適應用人單位對技能人才的要求。探索“工學結合一體化”的技能人才培養模式，建立以職業活動為導向、以校企合作為基礎、以綜合職業能力培養為核心，理論教學與技能操作融會貫通的工學結合一體化課程體系，是提高技能人才培養質量，加快技能人才規模化培養，探索中國特色職業教育改革與發展的必由之路。

一、工學結合一體化課程及其內涵

工學結合一體化課程，是指按照經濟社會發展需要和技能人才培養規律，根據國家職業標準，以綜合職業能力為培養目標，通過典型工作任務分析、構建課程體系，并以具體工作任務為學習載體，按照工作過程和學習者自主學習要求設計和安排教學活動的課程。它明確了技能人才的培養目標，即培養其綜合職業能力，即在真實工作情境中整體化地解決綜合性專業問題的能力和相應的技術思維方式，包括專業能力、方法能力和社會能力。其課程體系源于從企業真實工作過程的代表性工作任務中提煉出的典型工作任務，教學的內容則是典型工作任務轉化過來的學習任務，實施教學以學生為中心。工學結合一體化課程體現理論教學和實踐教學的融通合一，專業學習和工作實踐學做合一，能力培養和工作崗位對接合一的特征。其直接來源是企業的典型工作任務，這就決定了它必須以校企合作為基礎，按照企業實際工作過程實施教學。也就是說，學習就是工作，通過工作實現學習。

二、五年制高職學生學習方式現狀分析

學習方式，也稱學習風格，是學習者持續一貫的帶有個性特征的方式，是學習策略和學習傾向的總和。它指的是學生在完成學習任務過程中的基本的行為和認知的取向，反映了學生傾向于以什么樣的行為和認知方式去完成學習任務，它直接影響著學生的學習結果。

1.傳統的“三中心”教學模式使學生形成了單一、被動的學習方式。受我國“重學歷、輕能力”、“重知識、輕技能”的社會文化價值取向的影響，長期以來，五年制高職教育的人才培養模式往往體現“類基礎教育”、“類高等教育”的特征。在體現以“課堂、教師、課本”三中心為主的傳統教學模式下，教學是教師對學生的“單向”培養，教師負責教，學生負責學。很少有學生自主學習的空間和時間，學生很少有根據自己的理解發表看法與意見的機會，即便是有師生互動，那也都是由教師精心策劃和安排的，學生也只能按部就班，學生的想象力和創造力無形中受到了教師的控制。教學關系成為：我講你聽、我問你答、我寫你抄、我給你收。教支配、控制學，學無條件地服從教，這形成了教師對學生的權威性和學生對教師的依賴性，學生的獨立性和個性得不到尊重和發展，致使學生形成了單一、被動的學習方式。

2.傳統的學科本位觀念遏制了學生自主學習能力的培養。受傳統學科教育的影響，五年制高職教育過分注重知識體系的完整性，課程體系和教學內容過分強調理論的系統性，缺少與社會實際、生產實際、學生生活相聯系的生動活潑的內容。教師習慣于“粉筆+黑板”的授課方式，學生習慣于聽理論、背理論、考理論的學習方式。這種學科本位觀念導致教學過程重灌輸輕引導、重接受輕探索、重理論輕實踐，使學生的創造思維和實踐能力不能得到有效的鍛煉。長此以往，這必然養成學生依賴老師講解的心理，學生惰性加大，不善于思考，不愛動腦筋。在這種只注重“教”，不考慮“學”的情況下，學生難于自主學習，也無力自主學習。

3.傳統的“師道尊嚴”使學生失去了合作、探究學習的機會。一句“一日為師終身為父”的古訓，巧妙地將師生關系血緣化、政治化、等級化。在“師道尊嚴”的幌子下，教師可以隨意對學生（甚至包括家長）發號施令、指手畫腳，學生卻不能有一點與老師要求不相符的言行，他們的聰明才智得不到展現，個性得不到張揚。課堂教學以教師為中心，學生以老師講授的內容為示范，不斷在課中、課后重復演練、模仿，他們對知識、技能的理解完全按照課本和教師的思路進行，不會也不敢對相關知識產生不同看法，提出不同意見，完全變成了接受知識的容器、唯命是從的學習“仆人”，沒有自主、合作、探究學習的機會和權利。工學結合一體化課程開發的核心，是從工作世界中尋找一系列具有職業的典型意義的綜合性工作任務，打破傳統的學科體系和教學模式，根據職業教育培養目標的要求來重新整合教學資源，體現能力本位的特點，強調學生的自主學習、合作學習、探究學習。使學生的主體意識、能動性和創造性不斷得到發展，是當前深入推進教學改革的核心任務。

三、五年制高職學生學習方式轉變的策略

轉變學習方式，就是要改變不利于學生發展的學習行為，以培養創新精神和實踐能力為主要目的，協調教學活動的整體結構，把學習變成人的主體性、能動性、獨立性不斷生成、張揚、發展、提升的過程，使學生的學習活動能夠更有效促進其發展。

1.加強專業入學教育，提高學生學習主動性。五年制高職生源中，很多都是在初中階段成績相對較差、考不上高中的學生，多數人入學動機不明確，專業選擇比較盲目。有的是服從家長意愿上學的，有的是因為同學在同一所學校上學而報考的，也有一些是因為聽說某個專業畢業后能找到好工作而就讀的，更有一部分學生是因為年齡太小只好上學混時間。他們對自己專業的學習情況不了解，對專業課程的目標與作用不清楚，因此學習積極性不高，主動性不強。專業入學教育是使學生明確專業與課程學習目標，提高學習積極性和主動性的有效途徑。首先，我們要充分發揮專業教師的作用，以專業人才培養方案為藍本，加強對新生的專業教育。我們要鞏固學生的專業思想，幫助他們了解自己的專業背景、專業特色、課程設置、就業方向等，讓他們充分認識所學專業的特點和前景，穩定其專業思想，使其樹立學習目標，激發學習興趣。其次，我們要著重介紹高職階段工學結合一體化課程的學習方式和方法，教育新生明確學習主體的角色轉變，學會利用圖書館和網絡等各種資源自我解惑，把握學習的主動權，提醒學生合理有效地安排學習時間，養成良好的學習習慣。

2.更新教學理念，促進學生學習方式轉變。工學結合一體化課程改革的核心是培養學生的綜合職業能力，強調以訓練和提高學生的技能為基點，以實現主要能力目標為主線，以市場對人才的需求為導向。這一新的教學理念促使教師必須更新教學觀念，轉變自身角色，由知識的傳授者變為學生學習的組織者、引導者和促進者，樹立起新的課程觀、教學觀和教學目標觀。課程不再只是特定知識的載體，而是教師與學生共同完成項目任務的過程；教學也不再是教學生學，而是師生交往、積極互動、共同發展的過程，是教師教與學生學的統一，其中教師只起教學的主導作用，學生才是學習的主體。新的教學目標觀也不再是單一的知識與技能，更要使學生在通過咨詢、計劃、決策、實施、控制、評估等步驟完成學習領域的同時，獲得相應的專業能力、方法能力和社會能力，促進其綜合職業能力的提升。在這樣的教學理念下，學生的學習方式勢必發生轉變，使學生懂得學習的過程不是被動地接受課本上的現成結論，而是一個學生親自參與、師生互動、生生互動的實踐與創新的過程。

3.創設學習情境，培養學生自主學習能力。工學結合一體化課程，以培養學生綜合職業能力為目標，需要學生通過小組學習或自我學習的形式，運用各種設備和材料，在教師幫助下完成實際的具有完整工作過程的學習任務，從而通過顯性學習任務的實施實現隱性關鍵能力的培養。因此，我們為學生創建類似于企業工作環境的學習情境，以典型工作任務為載體，讓學生在做中學，掌握工作崗位需要的各項技能和相關專業知識，對轉變學生學習方式、培養其自主學習能力至關重要。學生在盡量真實的職業情境中學習“如何工作”，在以項目為載體的綜合化情境中完成完整的工作過程，勢必能提高其應用知識的意識，激發學習的興趣和創新思維，更有利于其自主學習能力的培養。

4.轉變教學方式，強化學生合作、探究學習意識。工學結合一體化課程的實施強調以學生為主體，教師為主導的學習與工作過程，強調學生不斷輸出學業以驗證學習效果。傳統的灌輸式教學方式顯然不能適應新課程實施的要求，也不利于學生學習方式的轉變。因此，教師應轉變教學方式，推行行動導向教學，應用現代信息技術，多渠道系統優化教學過程，增強教學的實踐性、針對性和實效性。教師通過向學生傳授行動領域的知識，指導、引領學生按照工作過程系統化原則完成學習任務。教師要把學生置于開放的、動態的、多元化的環境中，從重教師“教”向重學生“學”轉變，調動學生學習積極性和主動性。在教學流程設計上，教師由重結果向重過程轉變，將關注的重點放在提供給學生更多地獲取知識的方法和渠道上，讓學生明白怎樣學，引導學生進行自我評估，激發學生積極參與討論，充分發揮學生的主體作用，強調學生之間的合作和交流，使他們在合作學習、自主探究中獲得一種新的學習體驗，從而進一步強化學生的合作、探究意識。

當今，轉變學生的學習方式已成為職業院校教育教學改革的必然要求，也是一種學習理念的根本性轉變。工學結合一體化課程，以學生為主體的行動導向教學過程，正是師生解放思想、更新觀念、轉變學習方式的過程。這種教學模式不僅大大提高了學生的學習興趣和學習過程的參與度，更使其從以往的被動學習轉變為主動學習；不僅強化了師生間的交流，活躍了課堂氣氛，更使學生的創新、創造思維模式得到了提高；不僅重視知識本身的獲取，更注重獲取知識的方法和學生自身綜合職業能力的提升。這一以校企合作為基礎、以綜合職業能力培養為核心，理論教學與技能操作融會貫通的課程體系必將對學生學習方式的轉變產生積極影響。

參考文獻：

[1]姜大源.職業教育學基本問題的思考[J].職業技術教育，2006，（1）.

[2]戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京：清華大學出版社，2007.

[3]陳永芳.職業技術教育專業教學論[M].北京：清華大學出版社，2007.

[4]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].北京：清華大學出版社，2009.

[5]吳韶華，周桔.開放教育學生自主學習現狀與策略研究[J].繼續教育研究，2012，（2）

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一、生物化工工程的教學現狀分析

傳統的生物化工工程教學模式以《生化工程》課本為基礎，仿照生物工藝流程的線性關系，主要描述從培養基滅菌到生物反應器及生物反應動力學直至發酵工程下游技術。從生物工程專業整個專業人才培養計劃的學科教學大綱來看，其中的許多基礎理論和《微生物工程工藝原理》、《酶工程》以及《生物工程設備》等課程都有不同程度的重復。這種重復知識點的講授很容易讓學生產生輕視情緒，降低學習熱情。另外，生化工程涉及許多枯燥的公式推導，有時整堂課都是“公式復公式，公式何其多”，導致課堂氛圍枯燥，學生思想疲憊，注意力渙散，經常無法達到預期的教學效果。

二、生物化工工程在生物工程專業課程體系中的位置

在整個專業課程體系中，生化工程的主要前修課程有微生物學、生物化學、物理化學、化工原理以及微生物工程工藝原理，生化工程本身又對后面的酶工程、生物工廠設計等專業課的學習起到鋪墊的作用，可謂承上啟下，至關重要。

三、生物化工工程課程教學改革

根據上述的分析，筆者對生物化工工程課程改革提出了以下見解：

1．教學內容的承流與革新

在實際教學過程中應時刻把握好教學核心問題：注重對工程意識的強化，并適當對教學內容做些調整，如弱化培養基滅菌的基礎理論講解，強化其中的動力學衡算過程，將細胞反應動力學中的基礎原理并于《酶工程》與《微生物工程工藝原理》課程講解，但對幾種動力學模型的建立與應用則應當結合具體實例，加強學生對實際應用的興趣和工程意識。另外，設立單獨的生物化工工程綜合實驗l，讓學生利用所學知識，切實感受到生物化工工程從物料準備中間發酵控制到下游處理獲得發酵產品的完整過程，感受生物工程生產線的真實過程，使學生們能夠鞏固理論知識，增強理論聯系實際的能力，并增強團隊合作能力，提高專業實驗設計與分析水平，并能夠激發學生們的科研興趣，增強專業信心。

2．教學方法的突破與創新

隨著計算機及電子技術的進步，多媒體教學已經成為高校教育的主要方式之一，在與形形生物產品生物工藝聯系緊密的生物工程類課程的授課過程中，多媒體教學更是能夠發揮特長，靈活的展現生物工程高科技產品的生產過程，為學生們的視聽帶來新體驗，激發學習積極陛。充分利用多媒體的信息再現、信息集成、交互、虛擬等多種功能，可以在授課過程中，穿插為學生播放一些生物工藝流程以及工廠的車間場景的圖片；并可利用虛擬功能，虛擬工程場景，讓學生自主的依據工程基本原理設計布置工廠；還可以播放一些工廠運轉的視頻，強化學生對工程化形成產品生產的認識。課堂教學應以學生為本，不要單一的僅僅采取講授的填鴨式教學，可采用問題探究式教學，從Et常生活中的小問題引出專業問題，如由高壓鍋煲湯引出培養基滅菌，由豆豉的食用引出發酵的能量換算，努力引導學生進行探究發現的良好習慣，培養學生自發自覺的科研精神，有秩序有目的的組織教學內容，形成問題、選擇問題、討論問題、形成新的假設、實踐與論證、如何獲得結論，一步步啟發引導學生的思維流動，帶著自我探究來獲得知識。

3．完善教學評價方法，改變考核方式

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教學資源建設是有中國特色卓越工程師教育培養計劃實現的關鍵問題，也是長期以來中國卓越工程師教育培養計劃實施的重點和難點問題。我國教學資源建設仍然存在總量不足、分布不均、共享困難、不能有效服務專業設置、課程建設、頂崗實習和學生就業等諸方面的不足。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010－2020年)》明確要求把加快教育信息化進程作為推動教育改革發展的保障措施。卓越計劃結合自身規律開發數字化資源，加強以優質視頻、教學素材、特色專題為主要內容的專業教學資源庫建設，有利于推動卓越計劃相關專業建設、課程改革和教學方法手段的不斷創新，并直接關系到卓越計劃培養出來的人才質量。同時，《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見(教高(2012)4號)》提出“通過多種方式整合校園資源，優化辦學空間，提高辦學效益，確保高校辦學條件不低于國家基本標準。因此，建立開放靈活的教育資源共享平臺、提高資源建設的規范性和利用效率、降低建設成本和促進優質教育資源的普及和共享已成為亟待解決的重要問題。

2卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建設的思路

卓越工程師背景下的化學工程與工藝專業需要根據行業對化工工程師知識、素質和能力的要求，確定相關課程和實踐教學環節，將涉及工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力培養、企業以及工程項目管理知識的課程納入培養方案中，增加工程教育相關課程，因此，必須按照新的人才培養方案，以教材建設和精品課程建設為手段，改革教學內容，加強教材建設，自主編寫和完善系列專業教材，使教學內容充分反映新世紀化工實際生產和化工行業可持續發展的新要求。總體建設思路如下:

2.1構建“新體系”

構建以培養工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力為目標的實踐教學新體系。按照基本技能層、知識應用能力與工程實踐能力層、創新能力與工程綜合能力層等“三層次”，循序漸進地培養學生的工程綜合能力和創新能力。在基本技能層，主要通過課程實驗、上機操作等實踐環節加深對理論課程基本概念、基礎知識和基本理論的理解和基本技能的培養;在知識應用能力與工程實踐能力層，主要通過課程設計、專業實習、社會實踐等環節實現對學生知識應用能力的培養;在創新能力與工程綜合能力層，主要通過化工企業輪崗實習、化工企業項目設計與研究、畢業設計(論文)、大學生“挑戰杯”競賽、大學生科技創新活動、產學研合作開發等方式實現對學生的工程綜合能力與創新能力的培養。

2.2突出“厚基礎”

本專業卓越工程師教育專業培養方案課程設置分為通識教育，專業基礎課和專業課三大模塊。通識教育包括數學與自然科學、人文與社會科學、體育、素質教育公共選修課等，其課程學時占總學時的47.7%，課程學分占總學分的47.5%;專業基礎課包括相關學科基礎課和專業基礎課，其課程學時占總學時的34.9%，課程學分占總學分的34.3%;專業課包括基本專業課和專業方向課，其課程學時占總學時的17.4%，課程學分占總學分的18.2%。突出了卓越工程師培養的厚基礎，為卓越工程師的培養奠定堅實的基礎。

2.3強化“寬口徑”

本專業卓越工程師教育專業培養方案設置了精細化工、能源化工和生物化工三個專業方向課程模塊。其中，精細化工方向課程模塊開設了精細化學品化學、精細化工工藝學、精細化工過程與設備、精細化工及分離實驗等課程;能源化工方向課程模塊中開設了煤化學、煤化工工藝學、潔凈煤技術、煤化工實驗等課程;生物化工方向課程模塊中開設了工業微生物學、生物化工工藝學、生化分離技術、生物化工實驗等課程。強化了卓越工程師培養的寬口徑，以滿足大化工行業對工程技術人才的要求。

2.4體現“重創新”

教材建設也是教學資源建設不可缺少的內容。在化學工程與工藝專業的專業基礎課和專業課教材的選用上，以“加強基礎、精選內容、有所創新、有利教學”為原則，盡量選用國家規劃教材或者比較權威的高水平教材。同時，組織教師立項編寫或參編高質量教材，如普通高等教育國家規劃教材或精品教材;自編配套輔導教材和講義，制作和充實各類聲像教學資料，積極開發具有專業特色的CAI課件，錄制網絡教學視頻。重點開展精品課程建設，爭取獲得1門國家級精品課程、2～3門省級精品課程、4～5門校級精品課程，通過改革與建設，不斷提高教育質量和人才培養質量，努力培養學生的創新精神和實踐能力，打造出有扎實理論功底、掌握化工專門技能、有很強事業心和吃苦耐勞精神的應用型專業人才，以滿足現代化工業發展對化工專業高素質人才的需求。我們將不斷完善卓越背景下化學工程與工藝專業的教學資源建設，確保學校教學質量不斷提高，確保專業建設項目績效。

3卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建

設存在的困難卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建設的內容相當豐富，在實際操作過程中需要突破重重難關，其中最為突出的有校企合作、人才需求的個性化和多樣化以及師資隊伍建設三個方面。

3.1校企合作是首先要解決的問題

近年來，我院不斷探索和完善校企合作的長效運行機制，努力通過各種渠道與企業溝通，先后在多家大中型企業設立了教學實習基地并成立了一個工程實訓中心，為學生營造了在企業進行實踐學習的良好機會。但有些企業為了兼顧安全生產、產品質量和生產效益，不能為學生提供在相應的技術崗位上動手操作的機會，這樣一來學生的動手能力就得不到真正的鍛煉。

3.2人才需求的個性化和多樣化

不同的公司對技術應用型人才的需求均存在差異，如同樣是培養化學工程與工藝卓越工程師，有些公司需要學生具有精細化工或生物化工方面的知識，而有些公司則需要學生具有能源化工方面的知識。因此，我們必須有的放矢地進行化學工程與工藝專業卓越工程師教學資源的建設，以滿足不同公司對技術應用型人才的多樣化需求。

3.3師資隊伍的建設

化學工程與工藝專業卓越工程師培養必須擺脫傳統的大學生培養模式，為了實現卓越工程師的培養目標和落實卓越工程師的培養標準，形成具有良好的學緣結構、知識結構和以中青年為主體的雙師結構教學團隊是順利、高效進行教學資源建設的必要條件。而要改變目前師資水平不足，知識結構單一和學緣結構不合理的現狀將是一個長期而艱巨的過程。

4結論

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關鍵詞：高職院校圖書館 生物化學工程 特色文獻資源 開放獲取

一、生物化學工程及發展簡述

1．生物化學工程及發展簡述

生物化學工程簡稱生化工程或生物化工，是生物化學反應的工程應用，是應用化學工程的原理和方法，將生物技術的實驗室成果經過工藝及工程進行工業開發的學科。它既可視為化學工業的一個分支，又可認為是生物工程的一個組成部分。生化工程是一項重要的化學工業技術，是生物技術產業化的關鍵，也是化學化工技術的主要前沿領域。生物化學工程和生物醫學工程是最初的生物工程學概念，基因重組、發酵工程、細胞工程、生化工程等在21世紀整合而形成了系統生物工程。發展生物經濟正在成為許多國家應對金融危機的戰略措施。生物技術是我國需求最迫切、技術與國外差距較小的領域之一，我國將把生物技術作為當前科技發展的重點，把生物產業作為新興產業培育的重點，把生物經濟作為引領新經濟發展的重點。在我國的“十二五”科技戰略規劃研究中，生物技術和產業化將是“十二五”布局的重點，突出加強生物技術在農業、工業、人口與健康領域的應用，努力使我國成為生物技術強國和生物產業大國。［1］

2．食品生物技術及發展簡述

食品生物技術是生物技術在食品原料生產、加工和制造中應用的一個學科。它包括食品發酵和釀造等最古老的生物技術加工過程，也包括應用現代生物技術改良食品原料加工品質的基因、生產高質量的農產品、制造食品添加劑、植物和動物細胞的培養，以及與食品加工和制造相關的其他生物技術。生物技術在食品工業中的應用以及最新的研究狀況表明，食品生物技術作為一項高新技術，將為食品工業的發展起著重要的推動作用。展望21世紀基因食品的發展，未來生物技術不僅有助于實現食品的多樣化，而且有助于生產特定需求的營養保健食品。［2］在與環境協調的糧食生產方式方面，生物技術將降低農用化學品的使用量，并使農作物更好地適應特定的自然地理環境。目前人們之所以對于轉基因生物技術的發展存在爭議（如對人類健康、環境及社會經濟的影響等），主要原因在于公眾對目前的基因食品管理體系不夠信任，科學家與公眾也缺乏必要的溝通。因此，政府應采取積極措施，隨時公開基因食品的研究成果，以博取信任的方式與公眾進行溝通。

3．生物制藥技術及發展簡述

生物制藥技術是指運用微生物學、生物學、醫學、生物化學等的研究成果，從生物體、生物組織、細胞、體液等綜合利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法制造的一類用于預防、治療和診斷的生物藥物制品的技術。生物制藥現狀：生物藥物的陣營很龐大，發展也很快。目前全世界的醫藥品已有一半是生物合成的，特別是合成分子結構復雜的藥物時，它不僅比化學合成法簡便，而且有更高的經濟效益。我國的生物醫藥“十二五規劃”確定了生物醫藥發展的重點，［3］包括基因藥物、蛋白藥物、單克隆抗體藥物、治療性疫苗、小分子化學藥物等。同時，國家將拿出100多億元來支持重大新藥創制。將從100多個新藥中遴選出10多個，作為重大新藥創制重點支持對象，這些原創新藥可能成為打入歐美市場的先鋒。在這些新藥品種中，生物藥和化學藥居多，其中疫苗、單克隆抗體、蛋白質藥物、抗癌藥物等均有。

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河南省建設生物質能化產業的重要性和緊迫性

全球每年生物質的總量大約在1.7×1011 噸，估計現在只有6.0×109 噸生物質（約占總量的3.5%）被人類利用。按照能源當量計算，生物質能僅次于煤炭、石油、天然氣，位列第四，占世界一次能源消耗的14%，是國際社會公認的能夠緩解能源危機的有效資源和最佳替代方式，是最具發展潛力的可再生能源。目前，生物質能化利用的主要方向包括：生物液體燃料、生物燃氣、生物質成型燃料、生物質發電、生物質化工等方向。生物質能產品既有熱與電，又有固、液、氣三態的多種能源產品，以及生物化工原料等眾多的生物基產品，這些特質與功能是其他所有物理態清潔能源所不具備的。

據國際能源署統計，在所有可再生能源中，生物質能源的比例已經占到了77%，其中生物質發電、液體生物燃料和沼氣分別占生物質能源利用總量35%、31%和31%。

很多國家成立專門的生物質能管理機構，主要負責相關政策的制定以及部門的協調事宜，如巴西“生物質能委員會”，印度“國家生物燃料發展委員會”，美國“生物質能管理辦公室”等。

很多國家都制定了關于生物質能發展的長期規劃，確定了具體的發展目標，如美國“能源農場計劃”，巴西燃料乙醇和生物柴油計劃，法國生物質發展計劃，日本“新陽光計劃”，印度“綠色能源”工程等。各國都采取了積極務實的生物質能源發展政策與措施，如歐盟主要采取了高價收購、投資補貼、減免稅費以及配額制度等。美國主要采取了擔保貸款、補助資金和減免稅費等。

2011年，最具代表性的生物燃料――燃料乙醇全球產量達到了7 000萬噸，美國燃料乙醇產量達到4 170萬噸。近期美國已把生物質能的重點轉向第二代先進生物燃料，《能源獨立與安全法》（EISA）強制要求2022年生物燃料用量達到1.1億噸，其中先進生物燃料為6 358.8萬噸。第二代生物燃料指“壽命周期內溫室氣體排放比參考基準減少50%以上的、玉米乙醇以外的可再生燃料”，主要包括纖維乙醇、沼氣、微藻生物柴油等。為實現此目標，美國政府采用了投資補助和運行補貼（每加侖1.01美元，約合2 123元/噸，按匯率6.3計算）等方式大力鼓勵先進生物燃料相關的研發、中試、示范和商業化項目建設，已建試驗、示范裝置45套，預計2～3年內可以實現商業化規模生產。

生物質成型燃料方面，歐美的發展最為發達，其主要以木質生物質為原料生產顆粒燃料，其成型燃料技術及設備的研發已經基本成熟，相關標準體系也比較完善，形成了從原料收集、儲藏、預處理到成型燃料生產、配送和應用的整個產業鏈。截至2010年，德國、瑞典、加拿大、美國、奧地利、芬蘭、意大利、波蘭、丹麥和俄羅斯等歐美國家的生物質成型燃料生產量達到了1 000萬噸以上。

美國POET公司、美國杜邦公司、意大利M&G公司、西班牙Abengoa公司等將于2014年前運行5萬噸以上規模的纖維乙醇廠。

生物質精細化工產品目前已達1 100多種，如乙二醇、乳酸、丁二酸、丁醇、2，3-丁二醇、乙酰丙酸、木糖醇、檸檬酸、山梨醇等。據分析，從生物質制取的化學品現已占化學品總銷售額10%以上，并以每年7%～8%的速率增長。美國國家研究委員會預測，到2020年，將有50%的有機化學品和材料產自生物質原料。殼牌公司認為，世界植物生物質的應用規模在2060年將超過石油。

隨著技術的進步，未來生物質能化開發利用將向原料多元化、產品多樣化、利用高值化、生產清潔化方向轉變，纖維乙醇生產成本進一步下降，與糧食乙醇相比將具競爭優勢，成為液體生物燃料的主流產品;大中型沼氣是極具潛力的新興生物能源方向;以纖維素糖為平臺的生物化工產業的興起，將減少對化石資源的依賴，促進綠色發展。遠期生物質快速熱解制生物燃料和微藻生物燃料也將有較大的發展空間。

總體上看，我國以燃料乙醇為代表的生物質能化產業發展基本達到世界先進水平，推廣使用技術成熟可靠、安全可行。在法律、政策、規劃、試點等方面開展了創造性的工作，為今后的工作打下了基礎。

河南生物質能化產業發展基礎

作為農業大省，河南生物質資源非常豐富。僅農業剩余物的干重量每年為7 000萬噸，占全國1/10。林業剩余物資源量每年為2 000多萬噸，其中生態能源林近期規劃500多萬畝，遠景規劃1 200萬畝。

河南省生物質能化開發利用起步較早，2004年即在全國率先實現了乙醇汽油全覆蓋，成功創造了乙醇汽油推廣的“河南模式”。目前，河南省生物質能化利用主要涵蓋了生物質成型燃料、液體燃料、氣體燃料和發電等方向，涉及燃料乙醇、纖維乙醇、沼氣、成型燃料、生物柴油、生物質發電、乙二醇、乳酸等產品，2010年生物質能利用折標煤420萬噸。

液體生物燃料產品產量超過70萬噸居全國第一，其中燃料乙醇產量超過60萬噸，約占全國的30%，燃料乙醇消費量超過30萬噸。2009年底，河南天冠建成投產了全球第一條萬噸級秸稈纖維乙醇生產裝置，實現連續規模化生產，建立了完整的工藝路線，掌握了多項具有自主知識產權的關鍵技術，部分指標接近或超過國外先進水平，已經通過了國家驗收，具備了進一步產業化放大和推廣的條件。全省能源林面積超過300萬畝，開展了生物柴油的實驗生產，具備了規模化生產的技術能力。

建成了國內最早的工業化沼氣項目并獲得了廣泛推廣和應用，擁有全球最大的1.5億立方米/年工業化沼氣裝置，配套3.6萬千瓦沼氣發電項目已經并網發電，同時供40萬戶居民生活、2 500輛公交和出租車使用。農村戶用沼氣達到361萬戶，普及率18%，大中型沼氣達到2 360處。

生物質發電總裝機45萬千瓦居全國前列，年發電量約10.6億千瓦時。

目前，河南省生物質成型燃料產品產能已超過30萬，年產量20多萬噸，居華中地區首位，其中建立位于河南省汝州市的生物質壓塊燃料生產工程，目前年產生物質成型燃料3萬噸，正在形成年產10萬噸的生產基地，通過示范建設，建立了壓塊成型燃料生產廠原料最佳收集模式、清潔生產模式、成型燃料產業發展模式，生產電耗為40kW?h/t～50kW?h/t，實現了壓塊成型燃料的產業化生產。建立在洛陽偃師市和河南汝州市的成型燃料設備生產基地，目前正在形成年產300臺套的生產能力。

生物制氫方面國內還沒有產業化，近幾年，國內少數學者主要圍繞提高光合細菌的光轉化效率等方面，著手對光合細菌制氫進行了實驗研究，并取得了一些重要進展。河南農業大學在國家自然科學基金、863計劃等項目支持下，正在按照生產性工藝條件進行太陽能光合生物制氫技術及相關機理的研究，并且已經取得了一定的突破，成為河南省重要的制氫技術儲備。

生物質化工產品總產量超過10萬噸。河南財鑫集團2010年建成纖維乙二醇中試裝置，形成了整套工藝技術，達到國內先進水平，正在進行萬噸級產業化示范;河南宏業生化2011年建成全球首套生物質清潔生產2萬噸/年糠醛聯產乙酸裝置，已實現連續規模化生產，達到國際先進水平。

河南農業大學、鄭州大學、河南能源研究所等一批科研機構有較強的生物質能源研發實力。

河南省從事生物質能研發和產業推廣的單位上百家。

2013年，生物質能化產品總產值超過100億元。

總體來說，河南省生物質能開發利用起步較早，達到國內先進水平，其中燃料乙醇、沼氣和秸稈成型燃料等技術和裝備居國內領先地位。

河南省發展生物質能化產業的總體要求

堅持資源開發與生態保護相結合，以不犧牲農業和糧食、生態和環境為出發點，科學開發鹽堿地、“三荒”地等宜能非耕地，規模化種植新型非糧能源作物與生態能源林，加強農林牧剩余物資源、城市生活垃圾與工業有機廢水、廢渣管理，堅持梯級利用、吃干榨凈，建立標準化生物質能化原料收儲運供應體系，推動生物質能化產業綠色低碳循環發展。

堅持頂層設計與先行先試相結合，把握世界生物質能化產業發展方向，統籌謀劃國家生物質能化發展的新模式、新途徑，破解關鍵制約瓶頸和體制機制障礙，以資源、技術、市場發展現狀為前提，在河南先行先試，以點帶面，積極推進，努力探索具有示范帶動意義的生物質能化全產業鏈發展模式。

堅持自主創新與開放合作相結合，立足現有產業基礎，整合聚集國內研發力量和專有技術，強力推進生物質能化核心技術開發，加快關鍵裝備集成，占領世界生物質能化產業發展新高地。開展國際交流與合作，合理引進國際先進技術、裝備與人才，帶動生物質能化產業全面發展。

堅持重點突破與整體推進相結合，以纖維乙醇產業化為突破重點，推進沼氣高值化利用、生物化工和生物質能化裝備規模化生產，加快纖維丁醇、航空生物燃料、微藻生物柴油、生物質快速熱解制生物燃料等先進產品與工藝研發步伐，整體推進生物質能化高起點產業化開發利用，培育規模大水平高的戰略性新興產業。

堅持政府推動與市場運作相結合，發揮政府主導作用，制定積極的產業政策，引導多種經濟主體投入，扶持生物質能化企業規模化發展。建立有效的市場激勵機制，營造良好發展環境，發揮市場配置基礎作用，以市場開拓帶動生物質能化產業持續健康發展。

在發展目標上，充分發揮河南生物質能化開發利用的資源、技術和實踐優勢，集聚優勢企業和科研機構，吸引國內外生物質能化領域領軍人才，開展生物質能化資源梯級循環利用，做大做強生物能源裝備制造業，在全國率先建成規模最大、實力最強、技術最先進的生物質能化示范區，全面發揮示范區的示范、輻射和帶動作用，打造全國的生物質能化源科研、裝備制造和推廣應用基地，占領世界可再生能源領域新高地。

近期目標（2014-2015年）：規劃投資200億元以上，新增工業產值188億元以上。重點推進纖維乙醇產業化，穩定糧食乙醇產量，纖維乙醇生產能力達到50萬噸/年，纖維乙二醇等多元醇生產能力達到10萬噸/年，聯產糠醛達到5萬噸/年，新增大中型沼氣生產能力16.5億立方米。生物柴油總生產能力達到50萬噸/年，其中高品質航空燃油占10%以上。新增年產5～10萬噸的成型燃料生產基地2個，生物質成型燃料生產能力達100萬噸;初步奠定生物質能化示范省產業基礎，確立生物質能化發展基本模式。

中期目標（2016-2020年）：規劃投資1 000億元以上，新增工業產值1 600億元以上，其中裝備制造700億元。纖維乙醇生產能力達到300萬噸/年，纖維乙二醇等多元醇生產能力達到50萬噸/年，聯產糠醛達到50萬噸/年，新增大中型沼氣生產能力62億立方米。生物柴油總生產能力達到400萬噸/年，其中高品質航空燃油占30%以上。建成500個左右的生物質成型燃料加工點，形成約250萬噸的生產能力。帶動生物質能化技術升級，基本建成國家生物質能化示范省。

河南省生物質能化產業創新的重點任務

重點發展纖維乙醇、纖維乙二醇、纖維柴油、糠醛、沼氣，實施醇電、醇氣、醇肥、醇化多形式聯產，著力提升農林剩余物的資源化利用水平;積極建設工業、畜牧業、農村大中型沼氣工程，提高城鄉有機垃圾資源化利用水平，加快構建新型農村社區配套的分布式生物能源體系;積極拓展生物質化工，初步形成規模化的生物化工產業鏈;完善生物質成型燃料體系的原料收集、儲存、預處理到成型燃料生產、配送和應用的整個產業鏈，積極推進生物質成型燃料的產業化、規模化生產及應用模式，開拓生物質成型燃料應用新途徑，大規模進行燃油、燃氣替代應用，與煤炭形成相當競爭力;大力推進生物質能化裝備產業;積極探索開展航空生物燃料、微藻生物柴油、快速熱解制生物燃料等先進生物燃料技術示范。

（一）纖維乙醇產業化

在纖維乙醇產業化方面，圍繞纖維乙醇生產，著力提升纖維乙醇生產和綜合利用技術水平、裝備和自動化水平，能源利用轉化效率和經濟性指標達到國際領先水平。形成包括科技研發、裝備制造、工程設計建設、生產運營、人才培養和隊伍建設在內的完整產業體系;形成秸桿采集、儲存、調運、纖維素酶生產和配送、纖維乙醇生產與集中脫水加工等較為完備的生產經營管理模式，實現纖維乙醇產業化重大突破。

1.纖維乙醇產業化步驟

發揮天冠、中石化、中石油等能源骨干企業人才、技術、資金、管理和市場優勢，不斷提高生物質資源能源化轉化效率，實現不同原料、不同規模、不同產品梯級開發產業化發展。因地制宜，結合城鎮化和新農村建設，以產業集聚區為依托，采取不同產品結構模式，設計建設3～10萬噸不同規模纖維乙醇廠。實施沼渣和爐灰還田，保持土地資源和糧食生產可持續發展。

――采取“醇―氣”模式建設纖維乙醇工廠，實現木質纖維素分類利用，纖維素生產乙醇，半纖維素生產沼氣聯產，木質素殘渣發電供熱。

――結合現有秸稈電廠，采取“醇―電”聯產模式，首先利用秸稈中的纖維素生產乙醇，剩余木質素廢渣作為電廠燃料和半纖維素等產生的沼氣聯產發電，重點解決醇、氣、電一體化技術和裝備系統集成。

――在糠醛和木糖（醇）生產集中地區，整合糠醛、木糖（醇）生產規模，以玉米芯為原料，首先用半纖維素生產糠醛或木糖（醇），剩余糠醛或木糖渣中纖維素生產乙醇，剩余木質素作為燃料發電，實現纖維乙醇、糠醛（木糖）和發電聯產，提升原料資源利用效率，解決生產環節污染問題，實現“醇―化―電”一體化發展新模式。

2.實施關鍵技術創新工程

――開展纖維素酶生產技術提升研究，不斷提高菌種產酶效率，提升自控水平，進一步降低纖維素酶生產和使用成本，建設配套生產和供應基地。

實施關鍵技術創新工程，重點開展纖維素酶生產、原料預處理、酶解發酵三大關鍵步驟技術攻關，進一步提高纖維乙醇的技術經濟性。

――加大能源植物優選培育和能源作物基地建設力度，利用河南省未開發荒地，種植能源作物，提高原料畝產和纖維素含量，開展規模化能源作物種植。

――依托車用生物燃料技術國家重點實驗室，整合高校基礎研究資源，重點解決纖維素酶、木聚糖酶等多酶系生產菌種構建，篩選優化高效、耐逆菌株，提高纖維素酶生產效率和發酵酶活，提高多酶系酶解效率，實現纖維素酶生產和使用成本大幅降低。

――構建高效、長壽命、高耐受性代謝工程菌株，選育馴化適合工業化生產的混合糖發酵菌株，實現纖維素、半纖維素共同發酵生產乙醇，提高原料轉化乙醇效率，建設萬噸級技術示范工程。

――開發連續高效低能耗預處理技術和設備、提升同步糖化發酵、蒸餾濃縮耦合等工藝技術水平，形成3～10萬噸工藝技術包。

（二）沼氣利用與農村新能源體系建設

1.工業大中型沼氣與高值化利用

實施纖維乙醇-沼氣聯產，提升食品、輕工、化工、生物醫藥等行業的廢渣、廢液聯產沼氣水平，重點建設日產5萬m3、10萬m3以上的大規模工業化沼氣工程，通過高溫全混厭氧發酵、中溫上流式厭氧污泥床、膨脹顆粒污泥床相結合的工藝提高厭氧發酵COD去除率、擴大沼氣消化液資源化利用規模，降低有機廢水好氧處理的負荷。開展以沼氣綜合利用為核心的企業泛能網示范，提高能源利用效率，減少污染物排放。鼓勵沼氣規模化生產生物天然氣入站入網，壓縮生物天然氣（CBNG）用作車用燃氣、居民用氣及發電。

工業大中型沼氣主要圍繞纖維乙醇、生物化工、食品等高濃度有機廢水、廢渣排放企業，按照集中就近原則，合理布局，優先配套建設分布式能源供應系統。

2.農村大中型沼氣和農村新能源體系建設

按照堅持走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮化道路的要求，將生態文明理念和原則全面融入新型農村社區，構建農村新能源體系。以大中型沼氣建設為核心，加快農村能源消費升級，為新農村建設提供高品位的清潔能源，提高農村居民生活質量，改善居住環境，推進生物能源鎮（社區）示范，推動綠色、健康、生態文明的新型農村社區建設。依托大型養殖企業或利用秸稈建設大型沼氣集中供氣工程，并在條件具備的社區試點沼氣分布式能源，實現氣、電、熱聯供。開展農村微電網示范，探索可持續的運營模式。開展太陽能熱水系統和地熱能采暖并提供生活熱水示范項目建設。根據各地資源條件，開展沼氣、小水電、太陽能、地熱能、風能等多種能源組合的用能方式示范，探索適宜中部地區的農村能源發展模式，推動農村新能源體系建設。

3.城市生活垃圾沼氣

在省轄市或地區性中心城市，結合城市污水和有機垃圾收集，建設大型或超大型工業沼氣工程。對生活垃圾進行二次集中分類處理，構建“有機廢棄物―厭氧發酵―沼氣發電―沼液沼渣制肥”等循環經濟鏈條。在建或新建垃圾填埋場配套建設填埋氣回收裝置生產沼氣，鼓勵大中型垃圾填埋場建設沼氣發電機組。

4.生物質熱解氣化

以城市廢棄物和農村生物質廢棄物為對象，結合工業園區的能源需求，建立熱電氣聯供的生物質燃氣輸配系統示范工程。大力推行區域集中處理模式和循環經濟園、工業園等園區模式，選取已經啟動基礎設施建設程序的項目作為示范工程，真正做到科技與需求相結合、技術與產業相結合。提高生物質氣化技術水平，限制生物質氣化產業發展的一個主要原因是技術仍處于較低水平，未來的發展首先要解決技術問題，包括加強生物質氣化基礎理論研究，提高氣化爐工作效率、燃氣凈化效率，提高裝備系統穩定性，增強系統自動化程度，完善產業鏈各項關鍵技術，打造生物質氣化技術流水線生產。擴展氣化技術應用領域，不但要將生物質氣化技術應用于木質生物質原料，還需根據生物質原料來源及單位用途，發展適于工業生物質、農業生物質、城市生活垃圾等多元生物質氣化技術，并根據用途發展高品質燃氣技術、氣化供熱、發電、制冷等多聯產技術。實現生物質氣化技術產業裝備生產的規模化，提高裝備的設計水平，擴大裝備的生產規模，實現設備的系列化、標準化、大型化，并完善上下游相關企業單位，實現裝備技術的自主化設計制造，取得自主知識產權，構建完整的生物質氣化技術裝備設計與制造產業鏈。

5.生物質制氫

河南省乃至我國的生物制氫技術尚未完全成熟，在大規模應用之前尚需深入研究。目前需要解決的問題還很多，如高效產氫菌種的篩選，產氫酶活性的提高，產氫反應器的優化設計，最佳反應條件的選擇等。生物制氫技術利用可再生資源，特別是利用有機廢水廢物為原料來生產氫氣，既保護了環境，又生產了清潔能源，隨著新技術的不斷開發，生物制氫技術將逐步中試和投產，成為解決能源和環境問題的關鍵技術產業之一。

（三）成型燃料產業化

在成型燃料產業化方面，發揮河南省科學院能源研究所有限公司、農業部可再生能源重點開放實驗室、河南省生物質能源重點實驗室、河南省秸稈能源化利用工程技術研究中心等科研院所的人才和技術優勢，依托河南省秋實新能源有限公司、河南奧科新能源發展有限公司、河南偃師新峰機械有限公司等企業，加大生物質成型燃料的關鍵技術突破和產業化推廣。完善生物質成型燃料原料、工藝、產品、應用等環節，建設原料收儲運模式，優化組合工藝生產線、降低能耗、提高自動化控制程度，加大推廣力度和規模。

1.成型燃料產業化步驟

――根據河南省不同地域的生物質原料分布產出規律，結合生物質成型燃料生產模式及生產企業生產實際情況，開展收儲運的理論研究和試驗示范，建立生物質原料的收儲運模式，解決農林生物質原料收儲運成本費用問題。建立健全農林生物質原料收儲運服務體系，建立適宜不同區域、不同規模、不同生產方式的農林生物質原料收儲運體系。在河南省有代表性的區域，建成規模不小于5萬噸/年的成型燃料收儲運生產示范體系。

――研究生物質物料特性參數、生物質成型過程特性參數以及成型產品特性參數在線式數據采集與控制系統，保證生物質成型燃料全生產系統的智能化控制，保證成型系統穩定持續運行。將生產系統穩定生產時間提高到5 000小時/年，實現工業化連續生產。

――根據河南省不同地域原料特性，開發出以木本原料為主的高產能、低能耗的顆粒燃料成型機組，單機生產規模達到3-5噸/小時，成型燃料生產電耗達到60kW?h以下;配套設備完整匹配，形成一體化連續生產能力，示范生產線規模達到1萬噸/年;選擇代表性區域，建成年產2萬噸以上顆粒燃料示范生產基地。

――根據河南省不同地域原料特性，開發出以草本原料為主的高產能、低能耗的塊狀成型燃料成型機組，單機生產規模達到3-5噸/h，成型燃料生產電耗達到40kW?h以下;配套設備完整匹配，形成一體化連續生產能力，示范生產線規模達到3萬噸/年;選擇代表性區域，建成年產5萬噸以上顆粒燃料示范生產基地。

2.成型燃料規模化替代化石能源關鍵技術與工程示范

針對目前生物質成型燃料在燃料利用環節存在能源轉化效率不高、應用規模小，高效綜合利用及清潔燃燒技術水平不高等問題，開展成型燃料氣化清潔燃燒關鍵技術設備研發和推廣，從而實現生物質成型燃料的高效清潔燃燒利用，規模化替代燃油、燃氣等清潔燃料。

――研發成型燃料高效氣化及清潔燃燒關鍵技術，開發生物質成型燃料沸騰氣化燃燒爐、大型高效氣化爐，研制低熱值燃氣高效燃燒及污染控制技術，取得生物質氣化系統與工業窯爐耦合調控技術。燃燒設備規模達到MW級，能源轉換效率達到75%，各項環保指標達到燃油或燃氣爐窯排放指標。建設年消耗千噸的生物質成型燃料的氣化燃燒替代工業窯爐燃料的示范工程，實現生物質能源在工業窯爐上應用的突破。

（四）開發相關生物化工及綜合利用產品

積極推進生物化工產品技術研究和產業化示范，實現對石油、天然氣、煤炭等化石資源的替代。圍繞纖維乙醇的副產物如二氧化碳、木質素等開展綜合利用，提高產品的附加值;開展纖維質原料制取乙二醇項目產業化示范;拓展生物乙烯及下游產品產業鏈，開拓乙醇深加工新產業鏈;開發生物丁醇和生物柴油相關生物化工品。

1.二氧化碳基生物降解材料和化學品

加強高活性、安全、低成本催化體系研究，突破反應條件溫和、環境友好的聚合工藝和非溶劑法提取技術，開展二氧化碳基生物降解材料及下游制品的產業化示范。積極研發二氧化碳與甲醇一步法合成碳酸二甲酯等關鍵技術，重點發展聚碳酸亞丙酯樹脂、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、發泡材料和阻隔材料等深加工產品。

2.纖維乙二醇、丙二醇、丁醇、糠醛下游產品產業化

依托天冠、財鑫等在生物化工技術研發方面具有優勢的大型企業集團，開展纖維質糖平臺為基礎的生物化工醇技術攻關和產業化示范，重點發展纖維乙二醇、丁醇等高附加值產品產業化示范。依托宏業生化發展糠醛下游深加工產業鏈包括乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等。

開展纖維乙二醇等多元醇生產技術優化改進和產業化示范，提高生產效率和產品收率、質量，正在建設萬噸級產業化示范裝置，到2015年完成10萬噸級乙二醇、丙二醇生產裝置，到2020年形成50萬噸生產能力。

開展纖維素水解物生產丁醇菌種的選育（葡萄糖木糖共利用），推進細胞表面固定化技術及其反應器的開發，采用反應-吸附耦合的過程集成研究，縮短發酵周期，提高產物濃度和分離效率，2015年完成2萬噸級纖維丁醇示范，2020年形成10萬噸/年纖維丁醇生產能力。

開展以糠醛為原料的乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等產品的深度開發，2015年建成連續化和規模化生產基地，2020年形成年加工50萬噸糠醛生產規模。

3.生物乙烯及下游產品

開展乙醇高效催化制乙烯產業化示范。著力突破乙醇脫水制備乙烯催化劑關鍵技術，提高催化劑的選擇性、壽命和催化效率，實現生物乙醇生產乙烯工藝的長周期、低成本、穩定運行。完善提升乙烯-聚乙烯-塑料制品和乙烯-環氧丙烷-乙二醇-聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）兩條產業鏈，大力發展塑料制品、包裝材料和高端服裝面料。

4.木質素高值化開發利用產品

提高木質素綜合利用水平，重點開發膠粘劑、有機緩釋肥料、木質素復合材料、水泥保濕劑、高值燃料等產品，拓展其在化工、農林、建筑等領域的應用范圍。

（五）微生物柴油產業化

根據國內外現有研究成果，結合綠色化和生物精煉概念的理念，實現微生物柴油的產業化。微藻等微生物養殖和生產生物柴油技術實現重大突破，開展萬噸級工業化示范。集合微藻等微生物優良品種選育、高效轉化、規模化養殖、油脂提取精煉等核心技術，開展工業化養殖、生產示范，實現微生物柴油和副產品的多聯產。

1.木質纖維素生物質的綜合處理技術

木質纖維素生物質主要成分為纖維素、半纖維素和木質素，經過一定的物理/化學處理，木質纖維素糖化，用于微生物的培養。副產物中的糠醛等物質會影響微生物的生長和代謝，綜合的處理技術目標是將這些副產物控制在最低的水平，同時達到最高的降解效率。酸堿和離子液等化學處理要配合溫度、壓力，適度的破碎要配合微波、超聲、蒸汽爆破技術，從而達到能量消耗最小，水解產物變性最少的效果。這些處理技術綜合起來需要針對不同物料有序實施。

2.產油微生物脂類代謝的遺傳調控

對于產油微生物油脂過量積累的機制當前還停留在生化水平上。利用基因組學、蛋白組學和轉錄組學技術，研究產油微生物脂肪代謝的基因調控機制，通過對某些關鍵基因實施遺傳修飾，使其朝著人為設定的代謝流方向發展，最大限度的發揮轉化作用。理解脂肪代謝的基因調控原理還有利于通過不同發酵模式調控油脂積累，有利于更好的利用工業廢棄物生產油脂，有利于通過培養基營養限制調控脂肪的積累，有利于利用小分子誘導物調控細胞的繁殖和脂肪積累。

3.微生物柴油原位轉酯技術

傳統的微生物柴油生產周期長、成本高，而且打破微生物堅實細胞壁的操作很難實施。基于微藻等微生物生物柴油生產的周期分析顯示，90%的能耗是用在微藻的油的提取工序上，表明油的提取工藝的進步將大大影響生產成本，決定著生物柴油加工產業的經濟效益。近期“原位”轉酯方法用于藻類生物產油生產受到密切關注，這種在細胞內酯類與醇類接觸直接發生轉酯反應，而不需要將脂類提取出來再與其發生反應。這種直接轉酯技術，不僅能夠用于微生物的純培養物，同時有效適用混合培養產物的生物柴油生產。研究顯示，原位轉酯技術能夠降低樣品中的磷脂的量，甚至達到不能檢出的水平。生物質的含水量會極大的影響油脂的提取率，而小球藻原位轉酯研究發現，適當增加轉酯反應底物醇的比例能夠從含水量較大的生物質中獲得較高產率的生物柴油，將大大減少微生物生物柴油的能量消耗和設備投入，明顯降低生產成本。

4.生物精煉概念下的微生物柴油生產技術體系

木質纖維素物質來源廣泛，如果在處理過程中將某些附加值較高的化學提取出來將會大大提高收益。同時，將微生物菌體所含的營養物質充分利用也會大大節省原料成本，例如將酵母菌提油后的殘渣經過加工脫除抗營養因子后再用到微生物培養基的配制，可以節省大量含氮營養添加物。轉酯反應的副產物甘油可以提純后加工成丙二醇，后者是一種附加值更高的化學原料，甚至粗甘油用于培養基添加會提高微生物油脂的積累。廢水處理可以用厭氧發酵生產甲烷或氫氣，也可以通過微藻培養回用有機營養物。

5.生物柴油相關生物化工品

積極利用生物柴油副產品甘油，采用高活性、高選擇性的催化劑，突破反應熱移除、微生物法二羥基丙酮等關鍵技術，重點開發環氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、十六碳酸甲酯、二羥基丙酮（DHA）等高附加值精細化工產品，拓展其在醫藥、化工、食品等領域應用范圍，實現資源高效綜合利用。

6.生物質乙酰丙酸平臺化合物

完成以玉米秸稈為原料水解生產乙酰丙酸工藝的優化設計與中試，解決生產過程設備腐蝕問題，完成乙酰丙酸的分離純化工藝，完成乙酰丙酸的衍生物乙酰丙酸乙酯的生產工藝設計，將生物質高效轉變為乙酰丙酸等平臺化合物。完成千噸級的生物質水解生產乙酰丙酸聯產糠醛工藝、乙酰丙酸酯化工藝中試裝置的建設及運，完成放大級的生物質水解的生產乙酰丙酸工藝包的開發設計。

7.生物質間接液體燃料

開展生物質間接液化技術及產品開發，利用生物質先氣化成合成氣（由CO和H2組成的混合氣體）、然后再將合成氣液化得到的產品，如甲醇、二甲醚、費托汽柴油等，逐步建立中試及示范工程。

8.生物質納米材料

以生物質作為原料合成碳基納米材料、多孔碳材料及復合材料，所制備的納米材料具有優異的固碳效率、催化性質和電化學性質，使其在催化劑載體、固碳、吸附、儲氣、電極、燃料電池和藥物傳遞等領域潛在重要應用，使其成為合成技術研究的熱點。

（六）強化生物質能化裝備產業化與基地建設

圍繞生物質能化產品規模化開發利用，依托特色產業集聚區，發揮骨干裝備制造企業的產業基礎和技術優勢，加強與國內外優勢生物質能化裝備企業和專業科研院所合作，整合上下游企業，完善特色生物質能化裝備產業鏈。突出集成設計、智能控制、綠色制造和關鍵總成技術突破，培育一批具有系統成套、工程承包、維修改造、備件供應、設備租賃、再制造等總承包能力的生物質能化裝備大型企業集團，建設一批特色鮮明、技術先進、在全國有重要影響的生物質能化裝備基地。

1.農林原料收儲運裝備

以洛陽、許昌等農機產業集聚區為重點，集合國內先進農林機械制造企業，引進國外先進制造技術，骨干企業，重點突破秸稈剪切、拉伸、壓縮成型等基礎共性技術，大力發展稻麥撿拾大中型打捆機、玉米秸稈收割調質鋪條機、棉稈聯合收割機、能源林木收獲機械、高效粉碎機械與成型機等重大整機產品，帶動相關零部件產業配套發展，切實提高生物質收集、裝載、運輸、儲藏的高效性和通用性。

2.纖維乙醇成套裝備

以南陽新能源產業集聚區為重點，依托天冠集團現有纖維乙醇成套裝備，集成國內外先進技術，加大設計研發力度，加快推進具有自主知識產權的纖維乙醇成套裝備技術提升，打造世界領先的纖維乙醇成套裝備制造基地。重點開發原料預處理低溫低壓、大型連續汽爆技術和裝備，纖維素酶大型、高效生產技術和裝備，大型高效連續酶解發酵技術和裝備，高抗堵蒸餾及熱耦合干燥成套裝備，木質素燃燒高效能量轉化裝備。2015年前形成年總裝10套3～10萬噸級纖維乙醇成套裝備能力。2020年形成年總裝300萬噸纖維乙醇成套裝備能力。

3.沼氣生產及沼氣發電成套裝備

以南陽新能源、鄭州經濟技術、安陽高新技術和長葛市等產業集聚區為重點，依托天冠集團、森源集團等骨干企業，加快發展有機廢棄物高效率厭氧消化及沼氣生產、沼氣制取生物天然氣、民用沼氣加壓輸送、撬裝式CNG加氣站以及生物天然氣分布式能源集成等成套裝備。加強與美國通用、德國西門子和日本三菱等國外優勢企業合資合作，大力發展2 000千瓦以上大型沼氣發電技術和裝備。在南陽形成大型工業沼氣成套裝備基地，在許昌和周口形成農村大中型沼氣成套裝備基地，在鄭州形成生物天然氣分布式能源與CNG加氣成套裝備基地，在安陽形成城市有機垃圾沼氣成套裝備基地。

4.生物質成型燃料及其高效利用成套裝備

依托河南省科學院能源研究所有限公司、河南秋實新能源有限公司等，建成成型燃料成套生產設備和生物質熱解氣化、高效燃燒及生物質成型燃料氣炭油聯產設備加工生產基地。

5.生物柴油和生物熱解技術裝備

依托中石化、中石油集團先進生物柴油和航空生物燃料技術，發揮洛陽、商丘裝備制造業優勢，加快發展水力空化、臨界態甲醇酯化等新型生物柴油裝備，形成成套生產能力。加快開發生物質快速熱解、生物油催化加氫生產車用燃料技術和裝備。

6.生物化工產品關鍵裝備

依托河南財鑫集團、華東理工大學、天津大學，設計研發優化改進秸稈制乙二醇等多元醇高效預處理、糖化、連續氫化裂解反應器和節能精餾分離等關鍵設備。

依托河南天冠集團、鄭州大學、清華大學、浙江大學、中山大學、中科院上海生命科學研究院等，設計研發優化二氧化碳降解塑料反應釜、脫揮擠出造粒、產品改性等關鍵設備，生物柴油副產物甘油制1，3-丙二醇反應自控流加、膜法分離、脫鹽、濃縮、真空精餾等關鍵設備，纖維丁醇發酵分離耦合反應器、離交樹脂產物分離等關鍵設備。

依托宏業生化、河南省科學院能源研究所、中科院廣州能源所、山東省科學院，設計低溫低壓精餾塔、液相管式推流反應器、高效多級蒸發等關鍵設備;改進廢液無公害化處理、高效分散造粒、低分子量差分離等關鍵裝備。

7.生物柴油和生物熱解技術裝備

依托中石化、中石油集團先進生物柴油和航空生物燃料技術，發揮洛陽裝備制造業優勢，加快發展水力空化、臨界態甲醇酯化等新型生物柴油裝備，形成成套生產能力。加快開發生物質快速熱解、生物油催化加氫生產車用燃料技術和裝備。

8.高比例靈活燃料汽車和雙燃料汽車

與國內外知名汽車發動機制造企業合作，依托鄭州日產、海馬和宇通開發乙醇/汽油靈活燃料汽車和汽油/天然氣、柴油/天然氣雙燃料汽車。前期開發專用發動機、燃料供給及控制系統、氧傳感器等，2015年后形成批量生產能力，配套建設相應的燃料（E85、車用生物天然氣）輸、供、儲設施。2020年靈活燃料汽車產能達到20萬輛以上，雙燃料汽車產能達到10萬輛以上。

（七）其它先進生物燃料技術創新和示范

加大科技研發投入和攻關力度，加快推進生物柴油、航空生物燃料、生物質快速熱解制生物燃料等其他先進生物燃料技術取得重大突破。2015年前開展廢棄油脂生產生物柴油和萬噸級纖維丁醇等示范工程建設，2020年前推動含油林果生產航空生物燃料和高級油產業化發展，微藻養殖和生產生物柴油技術實現重大突破，開展萬噸級工業化示范。

1.生物柴油

在鄭州、洛陽、開封、商丘、安陽、周口、漯河、焦作等餐飲廢棄油脂和工業廢棄油脂富集的地區，加快建立工業廢棄動植物油脂回收體系、餐廚垃圾油脂回收體系，以餐廚垃圾油脂和工業廢棄動植物油脂為主生產車用生物柴油。到2015年形成20萬噸/年產能，2020年前在全省推廣，形成30萬噸規模。

集合微藻優良藻種選育、高效轉化、規模化養殖、油脂提取精煉等核心技術，開展工業化養殖、生產示范，實現生物柴油和副產品的多聯產。

2.航空生物燃料

在南陽、洛陽、三門峽、安陽等山地丘陵區推進規模化的含油林果原料基地建設和采集體系建立，到2020年實現以含油林果為主要原料生產航空渦輪生物燃料和高級油，規模達到25萬噸/年。

3.生物質快速熱解生產車用生物燃料

圍繞生物質快速熱解生產生物油、生物油催化加氫生產車用生物燃料，開展關鍵技術與工程示范研究。2015年完成千噸級中試。2020年建成5萬噸級的生物油催化加氫生產車用燃料示范工程。