自生物质能源产业技术创新战略联盟筹备和成立以来,在科技部有关司局的关怀下,在行业优势单位的支持配合以及联盟成员单位的积极努力下,生物质能源联盟取得了重要成果,并在国内外的生物质能源领域产生了积极影响。当前,联盟成员已增加至66家(其中27所着名大学,19个特色院所,20家骨干企业),形成了一支高效、稳定的高素质研发队伍,并凝聚了可开发应用的科技成果。
一、2012年度开展的主要工作
1. 加强联盟组织建设,扩大联盟影响力
(1) 调整、完善联盟架构,建立健全运行体制与机制
自联盟成立以来,我们按照科学、合理、高效的原则,对联盟的组织构架和运行机制进行不断的调整和完善,确立了决策、咨询、执行三方相互支持并相互制约的组织体系,建立了以在理事会领导下的,以理事长为主要负责人,以秘书长为主要执行人的联盟治理架构。2013年1月,联盟召开理事会,进一步调整、扩充和稳定联盟成员,现共有66家盟员成员单位,主要是在专家委员会中增设了以院士和德高望重的专家为主的顾问专家组、并增设了学术秘书。在理事会中,成员分为联盟理事长、副理事长、常务理事、理事等单位,并增加秘书处的秘书数量,在不同区域建立秘书办事处。联盟组织和运行架构如图-1所示。
生物质能涉及众多原料来源,包括传统废弃物和能源植物等,转化过程涉及生物化学和热化学转化过程,产品包括了气体、液体、固体、生物基材料和生物质发电等。生物质能源的科技创新涉及多学科的交叉,目标产品的技术成熟度、市场需求不同。因此,联盟的运行目前主要分为6个工作组开展工作,分别是资源与共性技术开放组、生物燃气组、非粮燃料乙醇组、生物柴油组、成型燃料组、生物基产品组等,详见表-1。
每个工作组都包括多所大学、研究所和企业,其中大学的任务是基础研究和应用基础研究,解决产业技术的理论性问题,提供产业技术源头知识;研究所的任务是应用基础研究与产业化技术开发,协助企业加强技术扩散与转移;企业的任务筹措研发经费与实现商业化开发。
(2) 加强秘书处工作,增进联盟内部交流与合作
随着联盟工作的展开,秘书处工作得到了加强,秘书处工作效率和质量也得到了提高。在2012年度联盟工作会议上,秘书处加强了工作的主动性和与预见性,健全了秘书处的工作制度,加强了组织协调,制定了周密的工作计划。在过去的一年里,秘书处积极吸收新会员入会,重视多元结构的盟员制度的构成。同时,秘书处把为各盟员单位工作作为基本职责,注重服务的及时性、有效性和多样性,密切与各盟员单位保持沟通,加强了联盟的内部联系。此外,秘书处以精益求精的精神,坚持办理内部刊物《联盟通讯》,以传达科技政策信息,深化学术交流和报告各盟员单位工作动态为主要内容,进一步增进了联盟内部的交流与合作。
(3) 主办《联盟通讯》,扩大联盟影响力
为了加强联盟的内部沟通和对外交流,我们主办了《联盟通讯》。《通讯》开辟了6个栏目,分别为:政策法规,旨在及时地传达国家权威机构发布的最新的行业政策,通知或其他行政文件;研究进展,旨在报道联盟成员单位在各自项目中取得的研究成果与进展;产业动态,旨在动态捕捉生物质能源与生物基技术产业化过程中新闻快讯;科技前沿,旨在摘借国内外有关生物能源科技最重要的突破,提供生物质能发展的最新的信息;热点聚焦,旨在对于生物质技术研究和产业链条里面出现的热点问题予以深度剖析;合作交流:介绍盟员单位举行的各类学术活动,提供国内外会议或学术交流信息。
《联盟通讯》采取轮编制,每期由广州能源所、杭州能源环境工程有限公司、天津大学、山东理工大学4个秘书处单位轮流编辑,最后由秘书长单位广州能源所出版、印刷并分发。
《联盟通讯》为双月刊,目前已编辑出版22期;
(4) 举办各类学术活动,促进学术交流
承办研究生会:
2011年10月9-11日,第五届全国研究生生物质能研讨会在南京召开。研讨会由中国可再生能源学会生物质能专业委员会、生物质能源产业技术创新战略联盟以及中国林科院林化所共同主办,生物质化学利用国家工程实验室、江苏省生物质能源与材料重点实验室、南京林业大学化学工程学院共同承办。来自天津大学、河南省科学院能源研究所、首都师范大学、中南林业科技大学、中科院广州能源所、中科院合肥物质研究院,中国林科院林化所等单位的负责人和专家出席了大会开幕式,并为此次大会投稿的获奖者颁发了优秀论文一、二、三等奖及优秀奖,鼓励研究生们认真从事科研,求学创新。
2012 年9月24-26日,“第六届全国研究生生物质能研讨会”在河南郑州召开。此次研讨会由中国可再生能源学会生物质能专业委员会、生物质能源产业技术创新战略联盟、中国农村能源行业协会生物能转换技术专业委员会以及河南省科学院、河南农业大学共同举办的。该会议吸引了广州能源所、浙江大学、中国科技大学、华中科技大学等40余个科研单位和企事业单位的200余位活跃在生物质能源研究领域的专家学者及在读博士、硕士生与会。大会收到会议论文115篇,汇集成《第四届全国研究生生物质能会议论文集》,分属热化学转化技术,生物化学转化技术,综述以及其他。
承办第三届生物质能源国际学术会议
由中国可再生能源学会、中国林业科学研究院、美国化学工程师协会及生物质能源产业技术创新联盟主办,由中国林科院林产化工产业研究所、中国可再生能源学会生物质能专委会、国际木材科学院、美国化学工程师学会林产品分会等单位共同承办的第三届生物质能源国际学术会议于2012年10月22 - 24日在南京召开。
本次会议旨在为国际生物质能领域的专家、学者和企业家等生物质能领域的精英提供一个交流和展示的平台。参会代表涵盖亚洲、欧洲和美洲,既有国际着名的生物质能源技术领域的专家学者,又有政府官员、国内外的企业家和投资机构专业人士,就生物质能源技术的进展及产业发展中的焦点问题进行广泛深入的沟通与交流。
牵头主办2013年中国国际生物质大会暨展览会
为推动生物质能 健康发展,让更多的技术、资金和市场 实现对接。中国电力企业联合会、国家可再生能源 中心、中国可再生能源 学会生物质能 专业委员会、中国资源综合利用协会可再生能源 专业委员会、中国国际贸易促进委员会建设行业分会、中国国际商会建设行业商会、中国国际贸易促进委员会北京市分会、生物质能源产业技术创新战略联盟将于2013年7月3-5日在北京国家会议中心联手打造“2013第五届中国国际生物质能 大会暨展览会”;来自欧洲、美国、拉丁美洲以及亚洲和东南亚国家的20多个国家代表近600名与会者将围绕生物质领域的各项技术、政策、市场 投融资、经典实例等话题进行深入有效的沟通和交流,以寻求全球产业 间的进一步合作和共赢机会,助力生物质能 源在全球的商业化和规模化发展。
学术会议及学术展览
联盟积极组织、承办并参与国际、国内学术会议和各种学术展览活动,注重联盟成员单位间及国内外的科研院所机构进行合作交流,加强人才的培养,组织承办7次、参与5次学术会议及学术研讨会,参与4次学术展览活动,清单见附件1。
二、取得的重要成绩
1. 积极组织国家项目,增强联盟创新能力
联盟积极组织申报和承担国家项目,并引导联盟企业成员提出需求,并设立项目,开展产学研联合攻关。目前,联盟及成员单位共组织并承担了30余项项目,其中863计划项目6项,验收1项;973计划项目4项;科技支撑计划项目10项;国际合作项目4项;科技部中小企业创新项目2项;农业科技成果转化资金项目1项;中科院项目3项,清单见附件2。项目内容涉及基础理论探索、关键共性技术研发、资源开发、生物燃气、非粮燃料乙醇、生物柴油、生物基材料、生物质发电等多个方面,获得国家级奖励14项,省部级奖励15项,申请专利100余项,示范工程近40项,清单见附件3。其中,科技部委托联盟组织的4个项目是“十二五”农村领域科技支撑计划项目 “生物燃气科技工程”和“生物液体燃料科技工程”、“十二五”863计划主题项目“纤维素类生物质高效转化利用技术”、“十一五”863重点项目“生物质高效转化与生物炼制”。
(1)组织“ 十一五”“863” “生物质高效转化与生物炼制”重点项目结题验收
2009年,联盟组织根据国家能源发展方向,结合我国及我省生物质能源现有问题,向科技部提出了设立“863”“生物质高效转化与生物炼制”项目的建议,项目针对生物质能源利用过程中的资源限制、原料预处理、能源转化过程等方面的技术难点和产业发展瓶颈问题,重点解决生物燃料生产及综合高效利用过程中的核心技术并建成技术集成示范,此建议获得了科技部的认可和支持。该项目于同年9月在广州组织进行了专家论证, 2010年3月23日获得科技部的正式批复,2010年7月11日启动,项目合同总金额2674万元,2012年9月通过验收。
项目共开发了新型生物质加工生产装置14套、新工艺15项,建立了油脂基聚氨酯多元醇中间试验生产线、木质纤维素类生物质制备燃料丁醇300吨/年和生物汽油150吨/年的技术示范中试系统、年产18万立方米的沼气示范工程等12条中试示范系统与示范工程。同时,发表科技论文70多篇,申请国内专利55件、国际发明专利2件,出版科技着作5部,制定行业标准6项,并培养了一批硕士、博士研究生和青年骨干。项目还获得中国石油和化学工业联合会颁发的技术发明奖一等奖1项,中国可再生能源学会科学技术奖二等奖1项,北京市科学技术奖三等奖1项,谈家桢生命科学创新奖1项。2012年9月7日项目通过验收。
(2)组织并承担“ 十二五”科技支撑计划“生物液体燃料科技工程”和“生物燃气科技工程”项目
2010年,在科技部首批“十二五”国家科技计划农村领域启动项目公示之后,联盟根据公示项目中盟员单位所报项目特点,进行了分类打包后,重新确立了研究方向、技术路线、课题主要承担单位,并编写了项目任务书,最后以联盟的名义向科技部组织申报科技支撑计划“生物液体燃料科技工程”和“生物燃气科技工程”。
“生物液体燃料科技工程”该项目涉及生物液体燃料行业共性关键技术中的原料采集、储运及预处理技术,生物质高效转化技术,粗产品的改质提升技术,副产品利用加工技术等。项目于2010年11月13日进行了专家论证并已获批,2012年启动。
“生物燃气科技工程”项目启动会于2011年6月10日在杭州成功召开,科技部和浙江省科技厅的领导出席会议并讲话,对该项目给予了充分肯定,并提出了对执行阶段的期望。本项目共包括五个课题:集中式联合发酵生产高品质生物燃气技术装备研发与示范,车用生物燃气制备、提质、配送关键技术研究及示范,混合原料高产生物燃气技术集成与示范,寒冷地区干湿耦合发酵气、热、电联供技术集成与示范,热解气化制取生物燃气新技术与示范。
(3)863计划项目“纤维素类生物质高效转化利用技术”
该项目牵头单位为中国科学院广州能源研究所,项目首席专家为马隆龙研究员。项目总经费概算15603万元,其中863计划专项经费概算7503万元,2012AA101800,执行年度为2012年至2015年。
项目遵循不与粮争地,不与民争粮,合理利用劣质土地的基本原则,创新性的将能源植物育种—定向培育—新型生物燃料高效转化—技术集成与示范成功链接起来。研究适应不同生态条件、低生产成本、高效的配套栽培技术,推广高产良种,构建生物燃料可持续原料保障体系;突破高效低成本复合酶制剂制备技术;引入60Co-γ射线辐照预处理技术,与酶解或酸解结合,为纤维素生物液体燃料的预处理提供新技术,建立能水解纤维素和发酵直接生产乙醇的菌群或菌种和纤维素乙醇的转化技术;利用纤维素水解液水相羟醛缩合与加氢催化转化技术研制新型生物航空燃油;解决稳定制取生物质裂解油的关键技术,实现对生物燃油改性提质和生物质裂解产物综合利用;建成既可用于发电,同时又可以形成电力、燃气、蒸气、焦油、复合肥等产品的联产联供体系。
2. 联盟成员单位紧密合作,加速转化科技成果
联盟成员单位间密切合作,共同完成科技任务,并探索产业化应用研究和市场开发,主要的合作如下。
(1) 在理论研发方面
以联盟成员为核心,组织承担了国家973计划项目“草本能源植物培育及化学催化制备先进液体燃料的基础研究”,研究解决草本能源植物选择性培育及催化转化为先进液体燃料和芳烃化学品的关键科学问题,建立规模化利用生物质能的理论和技术基础,推动国民经济可持续发展,促进新农村建设,实现国家能源结构多样化,并在减少大气污染和温室气体排放等方面做出贡献。
(2) 在资源开发方面
中国科学院广州能源研究所与哈尔滨工业大学等多家联盟单位联合依托“十二五”农村领域国家科技计划课题 “利用废水生产能源微藻技术与产业示范,共同承担能源微藻育种与高效生产技术研究与示范、利用废水生产能源微藻的产业化示范的开发任务,中国科学院青岛生物能源与过程研究所、清华大学、北京航空航天大学和新奥科技发展有限公司、沈阳化工研究院有限公司、中国水产科研院黄海水产研究所共同承担国家863计划项目“新型能源藻培育与能源产品转化技术。联盟成员单位联合加速微藻生物柴油技术的研发和成果的快速转化。
(3) 在生物燃气方面
山东民和生物科技有限公司、杭州能源环境工程有限公司、中国科学院的有关单位等合作,实现沼气发电项目连续第四个年度的稳定运行,并实现了工艺技术的不断优化,在粪污预处理、中温厌氧发酵、生物脱硫等方面取得了新的技术及实践经验;同年,两家单位共同开发沼气提纯压缩项目,该项目的实施表明在生物质能源领域的合作迈上了一个新的台阶,大大的加速了其技术转化科技成果的步伐。
(4) 在非粮燃料乙醇方面
清华大学与山东龙力生物科技有限公司在纤维素预处理及乙醇生产工艺研究方面进行合作,中国科学院广州能源研究所、成都生物研究所、广西科学院等单位联合进行非粮燃料乙醇的合作研究,并承担国家有关科技计划项目。
(5) 在生物柴油方面
中科院广州能源研究所、山东理工大学、中国科技大学、北京林业大学、上海交通大学开展项目合作,共同承担国家863计划项目”生物质先进裂解制取生物燃油关键技术”,在先进生物质热裂解液化装置、生物油乳化燃料的制备、重质生物油制备烷烃、生物油的改性提质、生物油替代酚醛制备树脂粘结胶以及生物炭的土壤改良等方面展开合作研究。
北京化工大学、中国林业科学院林产化工研究所、中国农业科学院油料作物研究所等多家联盟成员单位承担科技支撑计划项目“万吨级非食用油脂原料的生物柴油清洁生产示范”。
(6) 在生物基材料方面
中国林业科学院林产化工研究所以及联盟有关成员单位及国内的优势单位,承担了十二五科技支撑计划项目“生物基材料制造关键技术与产品”的研发, 针对制约生物基材料和化学品制造过程的化学转化、生物转化、材料加工等共性关键技术瓶颈,重点突破生物塑料、节能保温材料、生物基塑料助剂、木塑复合材料、多糖高值化材料、聚氨基酸、生物基表面活性剂、纤维素丁醇、甘露醇、葡甘聚糖等生物基材料和化学品制造技术,创制可应用于不同领域的生物基材料产品。
(7) 在秸秆资源化方面
北京德青源科农业技有限公司与杭州能源环境工程有限公司 进行紧密合作,在秸秆原料集中收集预处理技术装备研发及示范工程建设工作上,完成了最佳收集半径范围内的原料收集、运输及贮存技术,优化针对分散式原料的集中收集及储运方案。
广州迪森热能技术股份有限公司、中科院广州能源所、哈尔滨工业大学合作开发“生物质成型燃料气化技术及其在工业窑炉上的应用示范研究”、“生物质秸秆成型燃料及生物质燃烧关键技术”,积极开展技术研发工作。农业部规划设计研究院与中国林科院林化所合作承担国家“十二五”科技支撑课题“成型燃料产业链技术集成与村镇集中供热示范”。
(8) 在生物质发电方面
中国科学院广州能源研究所、浙江大学、华北电力大学、中国林科院林产化学工业研究所、淄博淄柴新能源有限公司、中国化学工程集团公司等单位共同承担科技支撑计划项目“先进生物质发电技术示范”的研发与示范。
3. 积极组织对外技术转移,不断增强联盟科技创新能力
联盟成员单位积极把自身的技术成果推广普及,并结合自身技术特点进行技术转移及合作交流,如北京德青源农业科技有限公司向美国输出技术“沼气技术对美出口”;山东民和牧业3 MW沼气发电工程,国内生物燃气领域最大的沼气发电上网工程,中国首个获得联合国批准并成功完成CDM碳交易的沼气项目;山东理工大学向枣庄新中兴实业有限公司输出技术“先进生物质热裂解液化装置”;浙江工业大学向山东锦江生物能源科技有限公司输出技术“液液非均相的微观混合装置”;湖南省林业科学院分别向湖南未名创林生物能源有限公司及湖南金荟生物科技有限公司输出技术“国家林业局林油一体化试验示范”及“油料能源林湖南基地建设示范”;河南农业大学分别向郑州桑达能源环保有限公司及河南杲龙能源应用设备工程有限公司输出技术“辅热集箱式沼气工程技术”、“生物质成型燃料锅炉”及“生物质耐磨合金活头螺杆成型机”。
4. 积极开展战略研究,确定“十二五”发展目标
(1) 完成科技部《农村产业科技发展报告--生物质能源》
根据科技部农村司的统一部署,围绕国内外生物质能源领域的产业科技发展现状、全面梳理国内外生物质能源产业发展背景,对产业科技发展现状和发展趋势进行实地调研、查新和资料收集,通过小组讨论、集中讨论等形式确立产业发展报告框架以及报告核心内容,对优势企业、高校和科研院所进行调研,开展案例分析,定性、定量相结合的方式撰写《农村产业科技发展报告--生物质能源》报告,进而确立产业科技研发目标与重点任务,绘制产业科技发展路线图。
(2) 完成中国农村技术开发中心组织的《农业前沿技术与战略性新兴产业》编撰
按照《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2010)》对前沿技术的有关设定,围绕国际生物质能源与生物基材料领域的前沿技术和相关新兴产业、全面梳理技术发展现状、动态和研究热点,搜集整理相关数据和典型案例,深入了解相关前沿技术应用和产业化情况,把握世界范围内的前沿技术和产业化最新动态和发展趋势,对生物质能源、生物质资源和生物基材料与化学品方面展开战略研究,确立主要任务与发展重点。联盟参与编撰了《农业前沿技术与战略性新兴产业》,负责其中生物质能源方面的通稿编写,并于2012年初出版。
(3) 参与国家能源局组织的《国家能源科技“十二五”规划》的编写
根据党中央、国务院关于加快发展现代能源产业,坚持节约资源和保护环境的基本国策,结合当前我国能源科技发展的形势,国家能源局编写《国家能源局能源科技发展指南》,在充分了解掌握国内外能源领域发展与研究水平的基础上,制订《国家能源科技“十二五”规划》,指导能源领域开展科技创新研究,尽快达到或接近国际能源开发、利用、节约、环保的先进水平。联盟负责了生物质能源专题的编写,针对生物质能源行业及产业科技发展的短板,提出了本领域需要研究的重点内容和今后的发展方向。本规划已于2011年12月颁布实施。
5. 承担政府咨询任务,发挥产业创新思想库作用
(1) 完成科技部《生物质能源“十二五”产业科技专项规划》
以《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》、《可再生能源中长期发展规划》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》和《“十二五”农业与农村科技发展规划》为依据,以传统生物质集贮、新型生物质资源培育以及生物质高效转化气体、液体、固体燃料及热电能源为重点,提出“十二五”期间总体思路、发展目标和主要任务。
(2) 完成科技部《“十二”五生物质能源专项规划实施方案》
立足国内外生物质能技术发展现状,体现全面考虑、系统设计、一体化部署的思路。全面考虑生物质能源产业链,系统设计生物质能源科技与产业发展路线,在科技计划、平台、人才队伍建设及国际科技合作领域等进行一体化部署。
(3) 完成科技部《生物质能源科技创新工程后补助方案(初稿)》。
以推进生物质能源企业的自主创新为目标,探索以企业为主体的生物质能源科技创新工程后补助投入机制,重点支持生物燃气、固体成型燃料、生物液体燃料等生物质能源科技创新成果的转化、推广与应用,引导企业积极开展自主创新和产品开发,推进生物质能源产业发展。
(4) 完成科技部《“十二五”农业与农村科技发展规划》。
在科技部农村司集中领导下,参与编制《“十二五”农业与农村科技发展规划》,针对生物燃气、生物质液体燃料产业化发展的技术难点,组织实施生物燃气、生物液体燃料科技工程。从科技发展全局进行系统部署,调整发展思路,明确发展重点。强化生物质转化机理等基础研究,逐步构建完善的生物质能源利用技术体系。
六、存在问题及工作安排
1、存在问题
(一)需要加强意识和理论指导
联盟是产业创新发展的重要手段,在国内仍属于新生的方向,联盟成员单位在理论和政策方面还理解不深,许多规则还没有建立和完善,在经验积累过程中,各成员单位在理念和思路上仍需要提升。
(二)联盟知识产权分配
在推进联盟成员间交流协作方面,联盟成员单位之间的合作模式仍需要深入探索,特别是联盟成员间已有知识产权共享、新知识产权分配、利益共享方面,特别是对外知识和效益共享方面仍需要逐步摸索。
2、下一步工作安排
全面落实科学发展观,认真贯彻国家可再生能源中长期发展规划,坚持绿色、循环、可持续发展的理念,加强为行业服务、为会员单位服务的意识,进一步发挥联盟的中心枢纽作用,加强生物质能源领域内管理和协调,在为促进生物质能源产业健康迅速的发展中发挥着重要作用。在此指导思想下,2013年工作安排如下:
(1) 完善联盟组织架构和运行机制
在初具规模的联盟组织基础上进一步完善组织架构和运行机制,吸纳联合更多的科研院所、大学和企业,扩大联盟规模,提升联盟在业内的影响力;完善产学研合作的信用机制、责任机制和利益机制,完善承担国家重大技术创新任务的运行机制,使联盟更加规范、稳定、高效的运行。
(2) 积极组织联盟科技创新活动
组织科研机构、大学和企业等围绕产业技术创新的关键问题,开展技术合作,通过盟员单位间的创新资源有效分工和合理衔接,突破产业发展的核心技术,对重要的产业技术进行攻关,提升产业自主创新能力。
(3) 做好在研项目的实施组织、监督和检查
合理、有序地协调组织实施联盟间共同申请的国家项目,外部企业委托支持或联盟成员间产学研合作的自选项目,项目负责人按计划进度定期向技术委员会和理事会汇报,技术委员会认真负责地进行项目评估、监督,以便更快更好的完成科研项目,承担的国家项目顺利通过国家相关规定的评估与审计。
(4) 继续办好联盟通讯
作为内部信息交流与对外宣传的最佳途径,本着真实、客观、及时的原则联盟通讯将继续刊出,报道产业动态、政策法规、联盟内外部的合作交流;对内便于联盟成员间的相互了解,促进合作研发,对外创立联盟品牌,扩大影响力。
(5) 编写年度产业发展报告
把握科研脉搏,了解产业发展动向,联盟将继续组织国内权威专家学者编写年度产业发展报告,总结生物质能源产业的发展状况,预测研究发展方向,使研究学者有据可查,有理可依,集成共享技术创新资源,集中突破生物质产业共性和关键技术瓶颈。
(6) 扩大对外交流与合作
积极开展对外合作交流,聘请高水平的海外专家和优秀科技人才团队与联盟开展合作研究、学术交流、技术培训、创新方法培训等,举办国际学术研讨会,为联盟产业持续创新提供平台。
我们相信,经过大家共同的努力,“生物能源产业技术创新战略联盟”一定会形成行业技术创新体系的核心,不仅能够开发出若干项具有自主知识产权、对行业有重大影响的共性技术,更能带动我国生物质液体燃料综合利用产业从资源规模型、增长粗放型向资源节约型、内涵发展型发展模式转变,从而推动整个生物质产业更快更好的发展。