1.项目名称：二代燃料乙醇生产的关键技术研发与产业化应用
2 .提名单位意见：本项目由齐鲁工业大学提名
我单位认真审阅了该项目推荐书及其附件材料，确认真实有效，相关栏目符合填写要求。
按照要求，我单位及其他单位均进行了公示，确认完成人、完成单位排序无异议。
该项目自主研究开发了二代燃料乙醇生产的关键技术，主要有：
1) 以产生纤维素酶的丝状真菌为底盘细胞，建立了丝状真菌多基因操作技术平台。
2) 深度解析了丝状真菌降解纤维素的代谢机制，有效地提高了纤维素酶的生产效率。
3) 完成了适于木质纤维素为原料的二代乙醇专用酿酒酵母的精准构制。对葡萄糖/木糖共代谢的糖醇转化率达到理论值的94%。
4) 建立了具有山东地域特征的生物质生物精炼创新性工艺路线。
该项目相关技术的研发始于上世纪90年代中期，经历了20余年研发，主体技术处于国际领先水平。目前的技术状态及研发过程受到国际大公司的普遍关注，先后得到丹麦诺维信公司、bp美国公司、英国壳牌公司、意大利康泰斯公司、荷兰帝斯曼公司、马来西亚棕榈油协会的研发经费支持，在国内也积极与一些大型企业合作研发，包括山东龙力生物科技股份有限公司，山东泉林纸业有限责任公司、河南天冠集团、中粮生化能源(肇东)有限公司等。
该项目从供给侧与需求侧两个方面都有重大的社会效益及广泛应用前景。供给侧方，即产品生产原料是利用目前尚未有效利用且数量巨大的秸秆等农林废弃物。我国每年仅各类农作物秸秆总量就超过了10亿吨，主要处理模式是大量集中焚烧，不仅浪费资源，而且造成严重的环境污染。而秸秆秸秆等农林废弃物的有效无害化处理措施之一，便是本项目的需求侧方面即二代燃料乙醇的市场需求。我国原油进口量节节攀升，原油对外依存度越来越高。如果在全国推广使用添加10%乙醇的汽油醇，即可以减少进口原油约4000万吨，预期我国原油对外依存度可降低约6.5个百分点。如果按照巴西等国家汽油中添加30%甚至更高的使用计算，燃料乙醇的市场需求巨大，为此国家发展改革委等十五部门联合已在2017年9月印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，设定目标是2020年在全国范围推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖。
该项目已获授权发明专利31项，发表论文40篇，完成博士论文14篇，硕士论文20篇。
参照山东省技术发明奖授奖条件，推荐该项目申报 2018 年度山东省技术发明奖一等奖。
4.项目简介：
本项目属于轻工技术与工程领域。
作为农业大国，我国每年农业废弃物产生量巨大，仅秸秆就超过了10亿吨，但利用率不足10%，因而造成巨大的资源浪费和环境压力。与此同时，随着经济发展原油进口量节节攀升，高依存度引发的国家安全问题不可小觑。2017年9月，根据《可再生能源法》和《大气污染防治行动计划》，由国家发展改革委等十五部门联合印发的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，设定目标是2020年在全国范围推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖，降低石油对外的依存度。
二代燃料乙醇是以木质纤维素原料生产的燃料乙醇。避免了现有技术以淀粉质原料生产工艺中原料与人畜争粮的问题，同时解决农业废弃物焚烧等不当处理方式造成的环境污染问题。2010年前，我国没有成熟的二代燃料乙醇生产技术，主要表现为纤维素酶生产成品过高和缺乏对原料耐受性强的己糖戊糖（C6 & C5）共利用酿酒酵母。本项目针对国家对二代燃料乙醇生产技术的迫切需求，发明了一系列降低二代燃料乙醇生产的调控元件、生产菌株、发酵以及复配工艺，大幅降低了二代燃料乙醇生产成本。
主要发明技术点综合如下：
1. 通过基因工程菌株改造，纤维素酶系优化及复配，发酵工艺优化等策略，大幅提高了纤维素酶的生产效率和酶解效率，将秸秆乙醇的纤维素酶的成本从每吨乙醇3000元以上降到了900元以下，打破诺维信、杜邦、DSM等国际生物巨头垄断。
2. 通过基因工程和定向进化工程改造和发酵工艺优化，获得高抗逆的高效己糖戊糖（C6 & C5）共利用酿酒酵母工业菌株LF1，将水解液发酵时间从原来的72小时以上缩短至16-24小时，原料中木糖从不利用提高到利用率>90%，以总糖计的乙醇得率达到理论值的88%以上。
总之，本项目技术的综合使用大幅降低二代纤维素乙醇的生产成本，为目前国家政策大力推广的二代乙醇生产奠定坚实的技术基础。
5.客观评价：
本项目是以科学技术部国际合作司，国际科技合作专项“第二代燃料乙醇生产集成技术研究”的研究成果为基础形成的系列专利成果。受科技部国际合作司委托，山东省科技厅组织专家组在山东省济南市召开了“第二代燃料乙醇生产技术研究（项目编号：2010DFA32560）”项目验收会。专家组审阅了项目有关材料、听取了项目组汇报，经质询和充分讨论，形成验收意见如下：
验收材料齐备、完整，符合项目验收要求。
通过国际科技合作，完成了第二代燃料乙醇产业化的关键技术及多层次集成技术的研究。采用简单便利的亚硫酸盐预处理技术，实现了生物质三大组分的有效分离，且对多种纤维素原料进行了预处理工艺优化；通过对酶解过程中各种抑制因素的研究，在纤维素生产菌株中，发现并改造新的调控基因靶点，明显提高了纤维素酶的产酶能力及（或）酶解效率；得到了对木质纤维素水解液中的抑制因子具有较强抗性，且五碳糖代谢能力强的高活性酵母菌株，提高了糖醇转化率；结合意方工程技术方面的优势，对纤维素乙醇整个生产流程进行集成技术优化放大。
项目完成了任务合同书规定的各项研究任务和考核指标。通过国际合作，拓展了我方科研的研发思路，进一步提高了我方在该研究领域的国际影响力。
专家组一致同意该项目通过验收。”
此外，新媒体对本项目的评价节选如下：
1）《生物催化梦工场》评价
2016年11月22日，生物催化梦工场微信公众号平台以“BRBP发表山大鲍晓明组二代燃料乙醇生产新菌株: 实现葡萄糖/木糖同步高效共发酵”为题做了报道，报道中提到“由华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室主办的Bioresources and Bioprocessing (BRBP)杂志报道了山东大学微生物技术国家重点实验室鲍晓明课题组的李洪兴博士构建的高效同步共发酵葡萄糖/木糖酿酒酵母菌株，极大地推进了二代燃料乙醇的产业化。”
2）中国食物技术信息网评价
2017年11月28日，中国食物技术信息网以“山东省科技重大专项（新兴产业）——‘先进酶制剂生产技术的研究及应用’验收顺利通过” 为题做了报道，报道中提到“山东省科技重大专项——‘先进酶制剂生产技术的研究及应用’验收会议在龙力生物举行，会议由山东省科技厅处长陈光明主持，山东大学、中国科学院青岛生物能源与过程研究所、龙力生物、蔚蓝生物公司等相关人员参加了会议。陈光明处长与相关专家通过审阅相关资料和现场考察，并经过与专家组讨论、现场提问等形式，一致同意验收通过。验收专家对课题取得的效果及超额完成任务目标的情况给予了高度评价，并对项目组继续承担重大专项寄予了厚望。”
相关研究成果发表的文章，他引次数列入主要论文专著目录中。
6.推广应用情况：
该项目从进行至今，研发过程及结果受到国内外大公司的广泛关注。包括丹麦诺维信公司、bp美国公司、英国壳牌公司、意大利康泰斯公司、荷兰帝斯曼公司、马来西亚棕榈油协会在内的国际大公司和机构，山东龙力生物科技股份有限公司，山东泉林纸业有限责任公司、河南天冠集团、中粮生化能源(肇东)有限公司等国内大公司和机构先后给予研发经费支持、技术许可购买以及生产中试。有部分公司正在协商生产线建设问题。但目前由于生产成本较高，技术推广有一定难度，我们采取的措施主要是生产技术的合作开发及对目标客户的技术服务。目前已经与多家企业有合作研发的协议，直接技术许可收入为500万元。
