生物技术新质生产力在哪里？

石科院释放微藻大能量

微藻是地球上最简单的一种生物

也是生物质领域当之无愧的“明日之星”

依托自身的光合作用

微藻可以用极高的效率将二氧化碳、氮氧化物

转变为糖类、油脂和蛋白质

喝下“西北风”

吐出高蛋白

中国石化石科院深耕生物质领域多年

国际首创微藻脱硝成套工艺技术

为我国实现“双碳”目标、

构筑循环经济体系

打造新质生产力

“敢吃螃蟹”的研发团队

作为我国较早布局二氧化碳利用技术为能源行业的低碳发展提供支撑的科研院所，从2008年开始，石科院在中国石化集团公司科技部的支持下组建了一支思路开阔、敢试敢拼的微藻生物技术团队，开展相关研究。

团队创造性的指出：工业废气中的CO₂和NO_x经富集、转化与提纯后可以作为养殖微藻的养料，将养殖微藻与吸收CO₂和NOx排放相结合。

石科院微藻生物技术团队在烟气吸收、藻种筛选、新型反光器开发、养殖技术开发与微藻产品加工利用方面进行了大量研发和创制，并将“CO₂/NOx吸收固定技术”“微藻养殖技术”与“微藻生物质利用技术”集成，构建了模块化、自动化、绿色化、经济化和放大风险可控的微藻固碳单元，建立了微藻用于碳氮减排和高蛋白生物质生产的新技术。

目前，微藻生物技术领域已申请中国专利84件，其中授权57件，授权国际PCT专利2项16件，形成了完整可自主运作的专利网，技术自主可控。同时，微藻用于CO₂与NOx减排技术还成为国家973重大科研项目成果，获得了2019年度中国石化前瞻性基础性研究科学奖一等奖，微藻脱硝组合工艺技术也获得了2022年中国化工学会基础研究成果奖二等奖。

在微藻技术方面走在世界前列

在中国石化微藻生物技术团队的研发努力下，目前，每生产1万吨螺旋藻，能够吸收约1.83万吨CO₂、0. 2万吨NOx与95.1吨无机磷，螺旋藻生物质产值可达1亿元以上。这一技术利用微藻将石化行业排放的CO₂和无机氮磷污染物进行固定和转化，将污染物转变为高价值的微藻生物质，并在饲料、环保等领域开展应用，为成功构建循环经济体奠定了基础。

如今，石科院开展的微藻研究，已经从实验室走到了工厂，在石家庄炼化分公司、催化剂长岭分公司、湖北化肥分公司等完成了微藻碳氮减排的示范工作，利用规模化的种植方式，将二氧化碳转化利用。目前正在建设立体养殖，占地更小效率更高，不仅可以提供微藻基生物油品，而且可以提供优质蛋白质给畜牧业。

石科院院长李明丰预计，通过技术创新，实现微藻大规模、智能化、高效率且低能耗的生产与饲用微藻蛋白的稳定供应，打通“CO₂ /NOx减排-微藻养殖-饲料”全产业链，有望在2025年实现微藻减排大规模养殖，使高蛋白螺旋藻生产成本控制在每吨两万元以内，然后采用系统优化等强化手段，继续逐步降低成本，到2030年使高蛋白微藻价格可与进口鱼粉竞争，甚至低于鱼粉价格。

微藻CCUS未来技术布局

李明丰表示，未来石科院将在以下四个方面持续开展微藻生物技术布局：

1.加快推进示范项目工业应用进程，以创新的微藻养殖、采收和干燥技术为基础，通过智能控制系统，优化技术能耗，降低投资成本和运行成本，实现高效率、低成本的生产，形成具有核心竞争力又易推广的模块化单元。

2.进行系统的微藻碳氮代谢规律探索，在分子生物学水平认识微藻代谢机制，利用合成生物学手段对微藻藻种进行改造，改善其在CCUS技术应用过程中的表现。

3.开展微藻生物质安全分析及毒性实验，阐明微藻内金属离子暴露对饲养动物生长、代谢和营养价值的影响，探索微藻投喂后生长和营养价值发生变化的潜在分子机制，指导微藻产业化应用。

4.开展微藻生物质加工保存工艺和对营养成分影响规律研究，对微藻生物质保存加工技术进行优化，针对不同目标产品，可提供匹配的工艺路线，最大限度地保留微藻生物质营养成分和提高产品品质。

培育壮大新质生产力，

石科院研发团队有话说……

全国两会期间，全国政协委员、中国石化集团公司董事长、党组书记马永生在人民网《高谈客论》专访中指出：

“新质生产力由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生。”

“发展新质生产力对我国能源化工领域加快转型升级、打造高质量发展具有十分重要的指导意义。”

作为我国生物技术的翘楚，石科院微藻技术可以同时实现减排降碳、维护粮食安全两大使命，具有重大社会及经济价值。

如何攀登科技更高峰，继续培育壮大微藻生物技术新质生产力？石科院的科研人员们这么说……

新能源研究所 朱俊英

博士、高级工程师

科技创新是新质生产力的核心要素，也是产业发展的生命线，更是微藻工业应用的关键。用科技创新“催化”微藻的大能量是我作为一名科技创新的一线科研人员的光荣使命，只有通过技术创新才能解决传统微藻养殖成本高、投入大的行业难题，才能提升技术水平，真正实现碳减排，助力我国实现“双碳目标”。

下一步我们将从应用难点出发，通过技术创新打破固有思维模式，攻克成本瓶颈，以核心技术突破有效降低微藻CCUS成本，力争早日实现工业应用。不论从职业生涯的角度出发，还是从行业发展、国家需求的角度出发，我们科研工作者都应以更高的标准要求自己，始终坚持以科技创新为核心，为行业发展、科技进步贡献绵薄之力，为我国生物质行业培育壮大新质生产力贡献石化力量。

新能源研究所 李煦

博士、副研究员

马永生董事长指出，创新是新质生产力的主要驱动力，技术革命性突破带来生产力质的飞跃。这一现象在以微藻CCUS技术为代表的生物技术领域表现得尤为突出。微藻减排与蛋白质生产作为生物技术、新能源与绿色环保等战略性新兴产业的交叉点，用自然的手段解决自然的问题，能够在循环经济的逻辑上实现环保和可持续发展。

马永生董事长还提到，参与新质生产力的新型劳动者是能够充分利用现代技术、适应现代高端先进设备、具有知识快速迭代能力的新型人才。这其实对我们一线科研工作者提出了新的、更高的要求，我们必须要主动提升劳动本领、提升创新本领，怀着终身学习的态度了解新理论、掌握新技术，将相关领域最新的研发成果为我所用，通过新发现-新技术-新成果-新产业的循环前进，完成微藻CCUS与高蛋白生物质生产技术的落地实施，为实现经济社会的高质量发展贡献自己的力量。

新能源研究所 郄凤翔

博士、高级工程师

科技创新是发展新质生产力的核心要素。加快形成新质生产力，需要增强创新这个第一动力。微藻大规模养殖利用新质生产力如何实现技术创新是我们要思考的问题。如何降低投资成本和运行成本，提高微藻的养殖效率；如何实现高效率，低成本的二氧化碳固碳模式；如何在微藻大规模示范性项目中与人工智能的结合，实现微藻养殖的智能化；如何在市场方面作为高价值饲料蛋白添加剂实现大范围推广，提高公众或者市场的接受度。通过技术创新，早日实现微藻大规模、智能化、高效率、低能耗的生产与饲用微藻蛋白的稳定供应，打通“碳氮减排-微藻养殖-饲料蛋白”的全产业链。

新能源研究所 程琳

硕士、工程师

两会期间马永生董事长对新质生产力的进一步解读，让我对什么是新质生产力，如何培育新质生产力，有了更加明晰的概念。新质生产力由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生，我们现在从事的微藻CCUS脱硝兼产大宗蛋白技术正是在“双碳”目标要求下，因石化产业深度转型催生的新技术。作为一名科研工作者，除了踏实做好实验工作，为工艺进一步的优化积累数据，也要提高科研创新的能力，将人工智能作为工具，提高获取信息的效率，找准优化工艺的方向，把新的科技手段应用于科研过程中，通过有效的工具辅助将科研做深做透，使我们的好技术成为真正的新质生产力。（供稿：孙乾辉 来源：《大国创新》两会CCUS特刊）