基于管道式光生物反应器的藻粉生产过程技术经济分析

经济成本过高阻碍了微藻产品的产业化，而国内目前缺乏有关微藻产品技术经济分析的研究。为探究更符合我国国情的降低微藻产品成本的策略，本文采用结合地域气候和藻种特性的微藻生长模型，对基于管道式光生物反应器的藻粉(含水量为5%的微藻生物质)生产过程进行技术经济分析，讨论了价格和工艺两大类共12个参数以及生产规模对藻粉总成本的影响程度，并对影响经济成本的主要参数进行情景设计。结果显示，普通小球藻(Chlorella vulgaris)藻粉产量受地域和季节影响较大，对位于浙江省乐清市规模为0.1 hm²的生产基地，藻粉年产量约3.8 t,成本为185.7￥/kg。直接人工费、生长温度、光合效率和年运行时间是影响藻粉总成本的四个重要参数，最具成本吸引力的产业化规模约为10 hm²。考虑了降价空间和技术进步的某未来情景下藻粉成本可降至22.6￥/kg,该值与近年来文献给出的亚洲西南部和欧洲各地商业规模的微藻干物质成本较为接近。本文的研究可为我国微藻产品产业化的发展提供一定的理论和数据参考。