2025 年 8 月 13 日,广东省发展改革委对广东省合成生物制造中试平台项目初步设计概算进行了批复(粤发改投审〔2025〕86 号)。该项目由中国科学院深圳先进技术研究院负责建设,委托深圳市宜诚庆工程项目顾问有限公司编制初步设计概算。

项目的主要建设内容包括四大中试子平台:智能微生物中试平台、功能大分子中试平台、绿色生物质甲醇中试平台和智能植物中试平台。这四大子平台涵盖了生物制造领域的多个关键环节,体现了项目在技术创新和产业应用方面的前瞻性和综合性。
(1)智能微生物中试平台将致力于高附加值生物基产品的中试生产工艺开发,具备可切换生产多种产品的平台装置,能够满足不同生物基产品生产的需求,提高平台的灵活性和适应性。
(2)功能大分子中试平台则专注于功能性蛋白等生物大分子的工艺验证和放大生产,这对于推动生物制药、食品添加剂等领域的技术进步和产业升级具有重要意义。
(3)绿色生物质甲醇中试平台将开展生物质气化装置的研发与验证,有助于实现生物质资源的高效利用,推动能源领域的绿色转型。
(4)智能植物中试平台将建设智能化垂直植物工厂,探索植物细胞培养和植物合成生物学技术在农业生产中的应用,为保障国家粮食安全和推动农业现代化提供新的思路和方法。
项目改造建筑面积约 8500 平方米,计划购置仪器设备约 365 台(套),总投资 21733 万元,其中工程费用 19459 万元,工程建设其他费用 2186 万元,预备费 88 万元。项目建设资金主要来源于超长期特别国债等中央资金支持,其余部分由项目单位和省市财政统筹出资解决。

生物质制甲醇
生物质制甲醇主要有两种生产途径:(1)生物质气化-合成气路线;(2)生物质发酵-甲烷路线。
生物质气化-合成气路线是现阶段主流技术路线。工艺过程是将生物质原料压制成型或简单破碎加工处理后,送入气化炉中,在欠氧的条件下使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应,热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化成为小分子碳氢化合物,获得包括一氧化碳、氢气、甲烷等气体的合成气,然后通过调整氢碳比(或加氢),再利用催化剂将合成气转化为甲醇。生物质气化技术、生物质原料的规模化和稳定供应是制约生物质制甲醇项目产业化的关键,主要挑战是现有的生物质气化技术面临原料适应性差、产气效率低、焦油难以处理等问题导致的合成气质量不稳定,阻碍了生物甲醇产业的发展。

生物质发酵-甲烷路线利用微生物将生物质厌氧发酵产生沼气,通过甲烷转化成氢气与一氧化碳合成甲醇,或将其中的二氧化碳分离,加氢重整合成生物甲醇。该路线的关键是高效稳定的厌氧发酵技术,面临的主要挑战是厌氧发酵过程中附带的多种产物会影响甲醇的产量和质量。
素材来源:广东省发展改革委固定资产投资处、精准发酵、中国氢能联盟研究院产业协同中心