微藻产油可行性分析报告

1、微藻产油技术可行性分析报告第一小组：技术背景技术背景技术历史技术发展现状和趋势，发展战略技术意义技术详细介绍技术机理研发团队（国内外的对比等）具体实施方案（国内的产业，实施地点，等）技术风险（项目中有的问题等）技术市场分析（第二小组）技术竞争力（该能源技术相比较其他技术的优点，缺点等）技术成本（人力，财力等）技术市场（市场营销等）技术效益（产业结构等）信息主要来源:组里讨论记录各类文档网站链接周六晚上12点前发给我哦, HYPERLINK mailto:798256265 798256265大家加油啦一、技术竞争力1、优点：据了解，我国的有机碳组成中，海洋藻类占了 1/3，藻类是一种数量巨大

2、的可再生资源，也是生产生物质能源的潜在资源，其中微型藻类的含油量非常高，可以用于 制取生物柴油。中科院海洋研究所专家韩笑天说，利用微藻生产生物能源具有潜在的应用前景。微藻能够 有效地利用太阳能，通过光合作用固定二氧化碳，将无机物转化为氢、高不饱和烷烃、油脂 等能源物质；而且微藻生物能源可以再生，燃烧后不排放有毒有害物质，对大气二氧化碳没 有净增加。“微藻是未来重要的可再生能源之一。”中国海洋大学教授潘克厚说，微藻的种质资源丰富， 不会因收获而破坏生态系统，可大量培养而不占用耕地；另外，它的光合作用效率高，生长 周期短，倍增时间约3-5天，有的藻种甚至一天可以收获两季，单位面积年产量是粮食的几

3、十倍乃至上百倍。而且微藻脂类含量在2 0%70%，这是陆地植物远远达不到的，可用 于生产生物柴油或乙醇，还可望成为生产氢气的一条新途径。微藻的产油效率相当高，在一年的生长期内，一公顷玉米能产17 2升生物质燃油，一公 顷大豆能产4 4 6升，一公顷油菜籽能产1 19 0升，一公顷棕榈树能产5 9 5 0升，而一 公顷的微藻能产生物质燃油95000升。据专家介绍，微藻的个体小，木素含量很低，易被粉碎和干燥，用微藻来生产液体燃料所 需的处理和加工条件相对较低，生产成本低。而且微藻热解所得生物质燃油热值高，平均高 达33MJ/kg，是木材或农作物秸秆的1.6倍。潘克厚说，微藻在生长过程中还可利用废弃

4、二氧化碳，从而与二氧化碳的处理和减排相结 合，国外已经有利用发电厂排放的废弃二氧化碳生产微藻的尝试，占地1平方公里的养藻场 一年可以处理5万吨二氧化碳。中科院青岛生物能源与过程研究所生物制氢团队负责人郭荣波说，微藻比植物有更高的光 能转化效率，据估计，微藻生物质产量可达到陆地植物的300倍。而且微藻生长的适应性强， 海水、淡水都可以养殖，微藻农场可设于任何地点，可以在盐碱地、粘土地、滩涂以及浅海、 湖泊养殖，不与粮争地，不与人争粮。“我国盐碱地面积达1.5亿亩，如果用14%的盐 碱地种植微藻，在技术成熟的条件下，生产的柴油量就可满足全国5 0%的用油需求。”专家们认为，我国在薯干、玉米等发酵生

5、产酒精技术上已比较成熟，但每生产一吨酒精需 要3吨粮食作为原料。如果每年生产一千万吨酒精，就需要三千万吨玉米，这比我国玉米生 产基地一吉林年产量还要大。随着可利用的土地不断减少，在世界范围内，粮食供给越来越 成为影响人类生存的大问题，如果每年生产几千万吨酒精，都以粮食为原料，显然是不可能 的，而利用微藻来制取酒精和生物柴油，显然是“一举数得”。人们希望利用太阳能和二氧化碳，通过光合作用获得大量的含油微藻细胞，将油脂从微 藻细胞中提取分离出来，再通过催化转化过程将藻油制备成生物柴油或航空煤油。微藻制油优点多多。首先它不与人争粮，不与粮争地，光合效率高，可充分利用滩涂、 盐碱地、沙漠、山地丘陵进行

6、大规模培养，也可利用海水、苦咸水、废水等非农用水进行培 养。其产出率高出传统作物数十倍，可有效解决非粮食可再生生物质能源的资源瓶颈。微藻油脂含量高。在一定的诱导胁迫条件下，某些单细胞微藻可积累相当于细胞干重 50%70%的油脂，这是其他任何油料作物都无法比拟的。在利用微藻生产生物柴油的同时，还可副产大量的藻渣生物质，作为进一步生产蛋白质、 多糖、色素、碳水化合物等的原料，广泛用作高值化学品、保健品、食品、饲料、水产饵料而且特别重要的是，微藻制油具有二氧化碳减排效应。理论上计算，每生产培养1吨微 藻，可以捕获1.83吨二氧化碳。一些学者甚至认为微藻是解决能源与环境问题的终极出路，微藻能源产业被认

7、为是集能 源生产、固碳减排与农业发展三位一体的战略性新兴产业。2、缺点不过，“前途光明，道路曲折”。虽然微藻用于生产生物燃料的优势明显，但微藻生物 燃料技术链是一个复杂的系统工程，涉及多个科学与工程技术问题。大规模微藻生物质资源获得困难和微藻生物能源产品成本过高是目前微藻生物能源技 术面临的两大瓶颈。以目前的技术进行产业化，存在大规模培养占地面积过大、基础建设投 资过高、加工过程能耗物耗过大的问题。这两大瓶颈的解决需要从微藻生物能源产业链涉及的各个环节进行技术攻关与突破。首先要强化优质藻种选育技术的研究，通过现代生物技术，获得和构建能够适应工业化 大规模应用、高光效、高油脂产率和高抗逆的工程微

8、藻株系。其次要特别加强微藻规模培养工艺与装备技术开发。目前，微藻的规模培养远未能充分 发挥其速生高产的优势。因此需要发展高效低成本可规模化的微藻培养创新技术体系，建立 和发展废水和燃厂废气CO2利用的微藻生态养殖技术，大幅度提高单位面积微藻生物产率、 降低物能消耗，从根本上解决培养占地和成本瓶颈。第三要研究开发高效低能耗的微藻加工转化的工艺、关键技术与装备，形成和建立以微 藻生物柴油、航空煤油等为核心能源产品，以微藻生物质全组分多元化利用为特色的微藻生 物炼制技术体系。中国科学院青岛生物能源与过程研究所（筹）所长王利生表示，比起 太阳能、风能等其 他可再生能源，生物能源更难实现大规模集中生产。

9、其中一个重要原因，就是微生物生产 工艺若要达到产业化所需的规模，就不能采用实验室那一套的简单放大，工艺上有许多新 的困难。成本问题更是限制能源微藻推广的重要因素。目前，原油成本是0.30.6美元/ 千克，菜籽油成本是0.25美元/千克，棕榈油成本是0.30.4美元/千克，而微藻产油成本 高达10美元/千克。二、技术成本目前，原油成本是0.30.6美元/千克，菜籽油成本是0.25美元/千克，棕榈油成本是 0.30.4美元/千克，而微藻产油成本高达10美元/千克。三、技术效益：目前，海洋专家已经培育出的富油微藻，最高含油比已经达到68%,并在此基础上制取生物柴油。据了解，我国的有机碳组成中，海洋藻

10、类 占了 1/3，藻类是一种数量巨大的可再生资源，也是未来提供生物质能源的潜在 宝库。“在显微镜下，海藻就像一个油葫芦，比油菜籽、花生的含油量高78倍， 比玉米高十几倍。”山东海洋工程研究院院长李乃胜介绍，海洋微藻制取生物柴 油是目前国际新能源领域的新方向。微藻对环境的适应力很强，在很恶劣的条件下仍能生存，也不会因收获而破 坏生态系统，可大量培养而不占用耕地。它的光合作用效率高，生长周期短，单 位面积年产量是粮食的几十倍乃至上百倍，而且微藻脂类含量在20%至70%， 是陆地植物远远达不到的，在一年的生长期内，一公顷玉米能产172升生物质燃 油，一公顷大豆能产446升，一公顷油菜籽能产1190升

11、，一公顷棕榈树能产5950 升，而一公顷微藻能产9.5万升。微藻不仅可生产生物柴油或乙醇，还有望成为 生产氢气的新原料。微藻的个体小，木素含量很低，易被粉碎和干燥，用微藻来生产液体燃料所 需的处理和加工条件相对较低，生产成本低。而且微藻热解所得生物质燃油热值 高，平均高达每千克33兆焦耳，是木材或农作物秸秆的1.6倍。专家指出，中国盐碱地面积达1.5亿亩。如果用14%的盐碱地培养微藻，在 技术成熟的条件下，生产的柴油量就可满足全国50%的用油需求。以60万千瓦燃煤发电厂为例，年排放二氧化碳260万吨，利用微藻技术， 二氧化碳的捕集封存率为75%，微藻转化率是30%，微藻液化油的收率也是 30%，估算二氧化碳处理综合成本小于200元/吨。捕集二氧化碳：260X75% =195万吨;转化微藻:195X30%=58.5万吨；生产微藻液化油:58.5X30%=17.55 万吨；产值：17.55X0.25=4.39 亿元(油价：2500 元/吨)；成本：195X 0.02=3.9 亿元；毛利：4.39 -3.9=0.49亿元。“就这个项目而言，在封存和利用二