技术创新和模式创新并行 培育壮大生物基材料

北京工商大学化学材料工程学院院长  翁云宣

　　为深入贯彻落实党的二十大精神，深入实施6部门联合印发的《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》，积极开辟生物制造的新领域新赛道，推动生物基材料可持续发展，工业和信息化部等6部门联合印发《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》（以下简称《行动方案》）。《行动方案》以非粮生物质开发利用技术突破为基础，深化生物化工与传统化工产业耦合、工业与农业融合创新，以技术、模式创新为动力，着力提升生物基材料产业技术创新、规模化集约化生产、市场化开拓能力，将有力促进自主创新能力强、产品体系丰富、绿色循环低碳的生物基材料生态构建和完善。

从科研开发走向产业化应用

生物基材料发展跃上新台阶

　　以可再生生物质为原料生产生物基材料，其本质是把空气中二氧化碳间接地通过植物光合作用和生物技术，贡献人们衣食住行用的材料和能源。发展非粮生物基材料，在满足人民群众物质和能源需求的同时，既能减少对石油、煤炭等化石能源的开采和消耗，还能降低二氧化碳排放，同时避免“与人争粮、与粮争地”的困局，是石化工业实现绿色转型和碳中和的有效路径。

　　随着全球生物技术革命和产业变革加速推进，以生物催化为核心的生物化工技术生产生物基材料和化学品，因生产条件温和、过程能耗较低、能部分减少碳排放，也越来越受到世界各国的高度重视。

　　党的十八大以来，生物产业作为七大战略性新兴产业之一，取得了长足的发展。我国生物基材料的发展也跃上了一个新的台阶，产品种类逐渐增加，产业规模不断扩大，正从科研开发走向全面产业化和规模化应用。2022年全国两会期间，党中央强调“发展生物科技、生物产业，向植物动物微生物要热量、要蛋白”；党的二十大报告也明确指出，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。《行动方案》的出台，将推动我国生物基材料产业驶入高速发展的“快车道”。

坚持创新发展

强化关键技术供给

　　目前，我国生物化工的原料90%来自玉米等粮食作物，与民争粮、与畜争饲问题突出。若不转向非粮生物质，发展大宗生物基化学品，原料势必受限。目前，全国秸秆年产生量8.65亿吨，原料化利用率仅约1%，未能充分实现农林废弃物糖化后的高值化利用。为此，《行动方案》聚焦非粮生物质原料，坚持创新驱动，强调技术创新、模式创新，提出了突破关键技术、推进技术放大和应用示范的两项任务。一是围绕生物基材料的全产业链，开展非粮生物质菌种选育、糖化、发酵、分离、在线监测等一批关键技术攻关。二是面向包装领域的可降解材料需求，推进乳酸、丁二酸、羟基脂肪酸等产品的产业化，面向生物医用材料的要求，推进聚乳酸、聚酰胺、聚氨酯、生物基弹性体等的产业化。

　　中国石油和化学工业联合会将贯彻实施创新驱动发展战略，围绕产业链部署创新链，大力推进生物基材料领域的科技创新。一是突破一批关键共性技术和装备。围绕生物基材料的全产业链，开展一批关键技术攻关，强化技术支撑。二是认定一批行业创新平台。在行业内选择有条件的企业及科研院所建设产业技术创新中心、重点实验室、工程实验室或工程技术中心，不断提升行业创新能力。三是做好生物基材料关键技术的成果鉴定与评价。对于具有创新性的生物基材料生产技术，针对所处的研发与产业化阶段，做好成果鉴定和评价服务工作。四是做好技术转移工作，对拥有技术且有意开展技术转移的企业，积极为其寻找技术合作单位，推广生物基材料生产技术，逐步将生物基材料产业做大做强。

践行绿色发展理念

助力碳达峰碳中和

　　生物基材料具有绿色环保、原料可再生等特性，相较于传统化工材料，生物基材料可有效减少生产过程中的碳排放。当生物基材料废弃时，大部分可通过燃烧或堆肥等方法，转变为水和二氧化碳等无毒小分子，重新进入自然循环中，维护整个生态平衡，无须担心增加碳排放。

　　《行动方案》聚焦生物基材料全产业链的环境友好性，开展原料的绿色、低碳采集和碳排放核算的探索。一是构建区域半径合理的分布式非粮生物质预处理及标准化原料生产点，推进非粮生物质糖化剩余物高值高效利用生产有机肥，推进原料的高效采集与高质化利用示范。二是完善适合我国产业特点的生物基材料产品质量、能源消耗限额、碳排放核算等标准体系，推动建立生物基材料及制品评价方法、产品标准、技术标准、标识标签等体系。

　　中国石油和化学工业联合会将扎实推进碳达峰碳中和行动，发挥生物基材料在碳交易中的积极作用，助力石化化工行业碳达峰碳中和。一是利用生物化工与生物质能源专委会平台，在工业和信息化部等相关部委的指导下，探索建立生物基材料的行业统计制度，为碳减排工作夯实统计基础。二是推动建立生物基材料及制品评价方法、产品标准、技术标准，建立健全生物基材料标准体系。三是探索建立生物基材料的碳标识标签体系，协助相关部委开展试点。

促进融合发展

拓展下游应用示范

　　生物基材料具有部分产品可降解、可回收利用等特性，能广泛应用于下游塑料制品等领域。但目前规模化的产品种类较少，上下游融合发展不足，导致生物基材料下游应用推广难度较大，对化石基产品的市场替代仍有待提升。为此，《行动方案》提出大力促进产业、技术、市场融合。一是积极推进原料预处理技术、发酵技术、生物合成、化学合成工艺及应用技术等集成创新，提高非粮生物基原料转化效率，提升生物基材料产品品质，增强生物基材料的市场竞争力。二是积极搭建轻工与化工、生物基材料与食品、医疗、包装等上下游协作平台，高效推进生物基材料的验证与推广应用。

　　中国石油和化学工业联合会将坚持需求导向，大力推动一产二产融合、生物与化工技术融合、产品上下游融合。一是积极探索新模式，组织生物基材料生产企业与农业、林业、市政等非粮生物质原料供应部门对接，探索具有经济规模的非粮生物质原料的供应保障机制。二是将实现产业化但还未被市场推广的生物基材料纳入重点新材料首批次应用示范指导目录。三是结合生物基材料碳标识制度的实施，搭建公益性生物基材料溯源平台，为生物基材料的推广应用奠定技术基础。

　　中国石油和化学工业联合会将坚持系统观念，在优性能、降成本、增品种、扩应用方面下功夫，促进生物基材料与传统化工产业体系的耦合发展，提升生物基材料的供给质量、丰富供给种类、培育创建品牌、增强市场综合竞争力，坚持不懈地发展壮大生物基材料行业，形成对现有化石基材料的部分替代和有效补充，为石化化工行业的碳达峰碳中和、高质量发展做出应有贡献。

　　《中国食品报》(2023年02月08日07版)