启动青岛“绿色经济”产业之
□青岛日报/青报网记者王娉
今年6月，位于崂山区松岭的中科院青岛生物能源与过程研究所添了一栋新建筑，2万平方米的能源科学与应用技术综合实验研究平台正式投入使用，标志着从科研到产业的径更加。
作为第一个被整建制引入青岛的国家级科研机构，青能所的到来称得上是“绿色经济”在山东的萌芽。十年来，青能所已经与我市华通集团、城投集团及其他10余家龙头企业共同成立产业化公司13家，与青岛30多家企业开展合作，有力推动了我市生物燃气产业、海洋健康产业、石墨新材料产业等新型产业发展，在这座海滨城市了蓝色、高端、低碳产业的发展之。
研究人员一半以上是博士
从2006年9月与山东、青岛签订三方共建协议，青能所落户崂山区已经整整十年了。青能所面向能源、与资源等国家重大需求，面向国际生物加工与科技前沿，定位于生物能源、生物基材料、储能与分布式能源三个科研方向，建立了生物、化学工程、材料科学的交叉融合学科体系，建立了涵盖生物资源发掘与、生物与工程技术、中试及产业化平台等完整的创新价值链，能够系统地解决生物能源技术体系中存在的资源不足、生物和加工效率低下以及生物工艺难以实现规模化的难题。
“每一家科研院所的发展都离不开人才的支撑。”据青能所综合管理部部长张瑞东介绍，青能所拥有员工480多人，研究生以上学历超过83%，博士占大约55%，超过72%的副高以上技术都有海外留学经历。近3年，青能所自主培养和引进的国家万人计划、国家杰青、青年千人计划等国家级高层次人才占青岛市同期同类型人才总数的20%，位居驻青40余家科研机构前列。特别值得一提的是，2014年、2015年，青能所在微生物领域的专家徐健、吕雪峰先后获得国家杰出青年科学基金，由此青能所成为我国微生物学科核心单位之一。
除了大力培养人才，青能所还秉承“人为我所用，不必为我所有”的，连续多年柔性引进了大量的科技人才。2014年，该所启动综合院士工作站建设，成立了由陈立泉、江桂斌、焦念志、李玉良、欧阳平凯、柯等院士领衔的“创新共建团队”，为领军人才创新创业提供平台。
人才的集聚必然带动产出能力的提升。“十二五”期间，青能所发表论文1059篇，其中88%的科研论文发表在SCI期刊上。截至目前，青能所申请专利524项，授权127项，其中10多项专利技术成功实现，为企业带来经济效益超过10亿元。“‘十一五’期间，我们的科研经费近50%都是由中科院项目经费组成，但是‘十二五’期间，我们75%的科研经费来源于承担国家科技任务或与国内外企业、机构开展科研合作。”对此，张瑞东颇为自豪。
打造北方最大生物燃气
产业化
随着创新基础能力的稳步提升，青能所已经构建起了“一主两翼”的科研架构：除了位于崂山区的青能所主阵地，还在平度建起了100亩的中试与产业化，在昌邑建起了135亩的能源植物生态修复盐碱地及其高值化利用示范园，打造了300吨/年废弃油脂制备生物柴油系统、200平米新型阵列贴壁培养系统、10吨糖/年玉米秸秆预处理糖化系统等12套中试系统，夯实了从实验室走向产业的中间环节，一批重大科研相继落地。有意思的是，这些高端科技多数都来源于我们生活中“不起眼”的原料。
今年5月10日，规模化大型秸秆生物天然气工程在平度奠基，这是面向国家城镇化新增用能和生态循环农业发展的战略需求进行的技术开发。据青能所生物燃气技术中心主任郭荣波介绍，他们以秸秆为原料，突破了秸秆高浓度厌氧发酵的关键技术，制成了生物天然气，“秸秆发酵会产生沼气，但是以前的技术效率比较低，不适合工业化大规模应用，采用我们专有的微生物发酵方法，能源率可达到60%以上，成本、效果与石化天然气持平，没能的部分还可当做有机肥还田，形成了可复制推广的产业模式。”
据了解，目前在平度的生物天然气工程是青能所与华通集团的合作项目，每天可产生2万-2.5万立方的天然气，每年可产生5万吨有机肥。按照规划，合作双方打算五年内在山东建设10个、十年内在国内建设100个大型生物燃气产业化工程，届时青岛将成为我国北方最大的生物燃气产业化，实现销售收入超过200亿元。
“微藻规模培养与海洋微生物高值化技术”是青能所重点培育的六项科技之一。代谢物组学团队的宋晓金博士告诉记者：“就像从大豆里面提取大豆油一样，我们用生物发酵技术把微藻的油质提取出来，里面包含着丰富的DHA。”据介绍，此前从微藻中提取DHA都是采用溶剂萃取的方法，有一定程度的化学污染，而青能所是国内第一家使用物理方法提取微藻DHA的科研机构，提取率高达95%以上，而且环保、有利于人体吸收。目前，青能所与青岛琅琊台集团合作建成了1000吨/年的DHA产业化系统，年产值达5亿元。
另外一项“微藻生物膜贴壁培养新技术”也是青能所引以为傲的。该技术摒弃了传统的微藻养殖需要在大量水体中进行的悬浮水培，而将微藻细胞附着在布料等多孔材料表面形成经济半干状态的生物膜，使得微藻的培养如同青苔一样生长，实现了微藻的高效立体养殖，微藻占地面积产率较传统水培提高3-4倍，节水60%以上，培养效率为目前国际报道最高。更重要的是这种贴壁培养可以直接刮取藻泥，大大节省了微藻的采收能耗。目前该技术已形成了完全的系列自主知识产权，并已成功完成了螺旋藻、产油黄丝藻的200平米中试，正在进行产业化推广。
锂离子电容器技术达国际水准
除了绿色能源、生物技术，在青能所的科技阵列中，储能领域的研发是其国际性科研实力的代表。去年初，青能所突破了石墨烯复合电极设计与批量制备、可控均匀预嵌锂、充放电胀气及特殊集流极片涂布等技术难题，在实践中总结出锂离子电容器制备技术和工艺设计，自主设计建设了国内第一条锂离子电容器的中试生产线，并且已在澳柯玛经济型环保电动车上实现了示范应用。
据仿生能源与储能系统团队的韩鹏献高级工程师介绍，锂离子电容器是一种新型高效环保型电化学储能器件，它既具有双电层电容器高功率特性，更兼顾了锂离子电池高能量密度的特点，其能量密度可达20瓦时/千克，功率密度达3000-5000瓦/千克，可以实现连续5万-10万次充放电。
“简单点来说，电动车可以在启动时使用我们这种锂离子电容器，避免了之前的锂离子电池功率不足的问题；轨道交通也可以使用这种电容器，因为轨道交通每一两公里就要频繁刹车，使用这种电容器可以将刹车能量储存在电容器内，再启动时又可以出来，循环利用。”据介绍，锂离子电容器可广泛应用于电动汽车、风力发电、轨道交通制动能量回收、电网调频、应急电源、重型卡车、港口机械等领域，“原先受国外技术垄断，在国内市场几乎没有锂离子电容器产品销售，而我们拥有自主知识产权的产品，未来市场规模可达数十亿元。”去年12月，材料学领域的权威专家成会明院士、陈立泉院士等组成的鉴定委员会对青能所的锂离子电容器进行鉴定，认为该技术达到国际先进水平，部分指标优于国外水平。
我市具有得天独厚的高品位天然石墨资源，开发高附加值、高性能石墨电极材料，不仅是青能所的一项国际化水准的科研，也是他们服务地方经济的突出表现。
作为青岛市创新平台的重要组成部分，青能所已与我市华通集团、城投集团及其他10余家龙头企业共同成立产业化公司13家，有力推动了我市生物燃气产业、海洋健康产业、石墨新材料产业等新型产业发展；与青岛30多家企业开展合作，合同总经费超过3500万元。此外，青能所凭借实力走出了国门，与波音、宝洁、壳牌、道达尔等跨国企业及美国可再生能源实验室、大学、慕尼黑工业大学等知名科研机构和大学共170余家国际机构建立了实质性科技合作，获资助经费8949万元。
成长的同时，青能所已经成为服务青岛、山东乃至环渤海区域经济社会发展的重要科技创新源头。
青岛生物能源与过程研究所副所长彭辉：
“超前”布局，“合力”初显
记者：青能所引进的背景是什么？您怎么评价这一战略选择？
彭辉：2006年，当时的中科院院长甬祥提出要在山东建设新的以战略高技术研发为主要任务、定位于生物能源与生物过程领域的国立科研机构。当时整个中科院系统有较多科研院所都不同程度地涉及生物能源研究，分散的力量形不成科研的合力，青能所由此应运而生。
今年9月20日，青能所将迎来十周年所庆。这些年我们充分利用青岛的海洋资源优势，布局生物能源资源研究以及绿色化学材料过程开发，积极融入青岛市经济社会发展需求，推动了科研在青岛的转移，主动促进科研与市场、金融的对接融合，形成了政、产、研、金有效互动、紧密合作的良好发展态势。事明，中科院、、青岛市当年的决策很“超前”，在青岛这个富有创新活力、经济快速发展的城市，创建这个高技术定位的研究所是创新资源与地方经济社会发展结合的必然选择。
记者：青能所的科研优势主要为青岛带来了什么？又从青岛收获了什么？
彭辉：青能所在海洋生物资源开发、储能技术、农村生态、水资源净化使用等方面已实现了科研的转移，带来了高产值和较好的经济效益。青岛作为国内最宜居和最具竞争活力的城市，在人才引进方面具有独特的城市魅力，多层次广覆盖的引才政策为高层次人才来青工作生活提供了便利，这也是我们能够在较短时间内汇聚人才的软实力。
记者：科研人员融入本地的生活和科研工作情况怎样？
彭辉：中科院系来青发展，主要看中了青岛这座美丽城市的强劲发展动力、良好科研创新及优惠的引才政策，作为一个“过来人”，我们了青岛这些年的巨大变化和取得的成就。我认为，来青的科研人员都具有强烈的事业追求，他们一定会在青岛搭建的平台上有更好的作为。
