生物化工產業發展分析

導語：生物化工產業發展分析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

生物化工產業是生物技術與化工技術兩個產業交叉融合后形成的一個新型產業，依托綠色的生物轉化平臺，實現化學產品的工業化高效生產。隨著生物技術快速發展，生物化工產業為傳統化工產業注入了新的發展活力，開辟了新的發展方向和思路。近年來，歐美等發達經濟體相繼將生物經濟提升到國家戰略高度，旨在通過政府引導推進生物經濟進一步發展壯大，確保其在全球處于領先地位。美國政府的《國家生物經濟藍圖》文件中，明確將“支持研究以奠定21世紀生物經濟基礎”作為科技預算的優先重點。歐盟在《持續增長的創新:歐洲生物經濟》中，將生物經濟作為實施歐洲2020戰略，實現智慧發展和綠色發展的關鍵要素［1］。在世界各國政府產業政策的引導下，資金、人才不斷向生物化工產業聚集，產業技術集中度進一步提升，生物化工產業已經成為全球技術創新的高地。

1生物化工產業的特點與優勢

生物化工將生物和化工兩個重要產業有機融合，以生物細胞催化和轉化為平臺，利用化學工程技術和裝備，將實驗室規模的生物技術實現大規模的工業化，最終促進行業之間融合和發展，創造生產力和價值，在食品、飼料、化工、造紙、紡織、醫藥、生態修復等方面發揮積極作用。生物化工以生物技術為依托，通過化學工程手段實現工業化，重點突出以生物活性催化轉化為核心，經過微生物代謝或酶的生物催化，將以生物質原料或傳統化工初級原料轉化為高附加值的生物、化學制品。生物化工產業具有綠色、安全、高門檻、高投入、長周期、高回報的特點。與傳統石化產業相比，生物化工產業建立的是一種基于碳素循環利用的綠色經濟模式。生物制造產品比傳統石化產品平均節能30%～50%，減少環境影響20%～60%［2］。生物產業是我國戰略性新興產業的主攻方向，將來在化工領域20%～30%的化學工藝過程將會被生物技術過程所取代。

2我國生物化工產業發展情況

生物化工起源于第二次世界大戰時期，抗生素的大規模生物發酵生產和應用是主要標志事件。我國的生物化工研究開發比較晚，始于20世紀80年代初，主要是中科院所及高等院校，經過30多年時間的不斷發展，我國生物化工產業技術水平、規模、影響力均取得了很大程度的進步，生物發酵產品總產量居世界第一。每年生物能源代替化石能源用量超過3300萬t標準煤，處于世界領先水平。在京津冀、長三角、珠三角等地，技術、資金、政策高度集中的生物化工產業集群逐漸形成。根據中國發酵產業協會統計數據，2018年我國淀粉糖產量超過1300萬t，發酵氨基酸產量達到600萬t，發酵有機酸產量245萬t，發酵生產多元醇163萬t，發酵制酶制劑145萬t，發酵生產酵母36．6萬t，功能發酵制品360萬t，食用酵素產量超過15萬t。其中，檸檬酸、賴氨酸、谷氨酸的產量和工藝居世界前列，新型生物酶制劑、酵母及其提取物、功能性發酵制品等產品的研究開發和應用也取得長足發展。隨著我國以基因技術為代表的生物技術取得突破，我國生物化工產業正在形成鮮明的特點，逐漸實現從效仿、被動跟跑為主向領跑、自主研發和創新轉變，從學術研究發表高質量論文為主向企業和市場實際需求轉變，從實驗室規模向工業化和自動化轉變，從依靠經驗為主向科學可控細胞代謝調控轉變，從以國內市場需求為主向全球市場需求轉變，逐漸建立了相對完善的生物化工產業發展體系。近年來，世界各國越來越重視生物產業布局和發展，而我國也出臺了許多政策大力支持生物化工產業的發展，并在國家層面對我國生物化工產業的發展進行了規劃。目前我國生物化工產業已經具備加快發展、在部分領域實現跨越式發展的良好基礎。

3生物化工產業存在的問題及解決思路

雖然我國生物化工產業已經取得了巨大的成就，但我們仍然還要清醒地看到，中國生物化工產業發展也存在著諸多問題，例如研發投入嚴重不足，尖端人才缺乏，創新性的鼓勵分配機制不夠明確，開拓性、顛覆性的技術創新還不多，行業發展不平衡、不充分，存在短板現象，核心的菌種開發方面能力不強，產業化水平低，實驗室技術實現工業化形成生產力的還不多，新產品技術儲備少，研發周期長、研發速度慢，技術及裝備水平還不能滿足產業發展需求。目前，我國生物化工產業生態系統依然存在制約行業創新發展的政策短板，生物化工產業發展成果還不能滿足人民群眾對健康、綠色生活方式的迫切需求，我國要成為生物化工產業強國依然有很長的路要走。中國生物化工技術及產業想要實現跨越式發展，首先需要制定發揮戰略引領和調節作用的頂層設計。進入21世紀，我國政府部門對生物產業的發展高度重視，先后出臺了《關于印發促進生物產業加快發展若干政策的通知》《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006－2020)》《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》《“十三五”生物產業發展規劃》等一系列對生物產業利好的產業政策和措施，明確將生物產業定位為我國戰略性新興產業，在科技投入、稅收激勵、金融支持、政府采購等方面對生物產業項目給予大力支持和幫扶。發展規劃指出，到2020年，生物產業規模達到(8～10)萬億元，生物產業增加值占GDP的比重超過4%，成為國民經濟的主導產業［3］。就目前而言，各地方正在科技投入補助、研發平臺構建、尖端人才引進等方面發揮重要作用，引導企業產業創新、人才激勵創新，加快新舊動能轉換，構建企業核心競爭力。其次，發展生物化工產業應以市場需求為導向，構建研發—中試轉化—工業化推廣轉化完善的產業體系。生物化工基礎研發是根基，是一切技術蓬勃發展的源頭和理論支撐;生物化工中試轉化是橋梁，起到承上啟下的紐帶作用，是檢驗基礎研發成果的試金石;生物化工的工業化是生產力的具體體現，是創造財富，實現生物化工產業相關科技成果實現價值，滿足社會需求的載體。最終，發展生物化工產業的發展壯大離不開人才的培育，特別是尖端人才。人才是第一資源，是一切生產力和財富的創造者，所有的科技史都已經證明，一流創新人才和一流的科學家，是推進科技創新和產業布局占據優勢的關鍵所在。在人才儲備方面，應注重人才培養和人才引進，要識才愛才敬才，不拘一格用人才，培育一大批在生物化工產業方面具有國際領先水平和戰略視野的尖端人才、技術領軍人才、青年技術能手和創新創業團隊。

4生物化工產業重點發展方向

隨著生物科技的進步及其向工業領域的快速滲透，生物化工產業掀起了新一輪的科技革命，特別是在生物醫藥、生物基新型材料、生物質能源方面尤為突出。4．1生物醫藥方面。《“十三五”生物產業發展規劃》指出，以基因技術和細胞工程等先進技術突破為基礎帶來的革命性轉變，將加快新型藥劑的研發速度［4］。到2020年，實現醫藥工業銷售收入4．5萬億元。醫藥工業事關國家安全、人民幸福安康，事關中國制造2025和國家戰略性新興產業等國家重大戰略規劃能否順利落地和實施，醫藥工業的穩定持續發展對推進健康中國建設具有重要意義，而生物醫藥代表了醫藥工業最前沿的技術和發展方向，以基因技術快速發展為契機，以臨床用藥需求為導向，充分利用生物化工工程化技術平臺，在腫瘤、重大傳染性疾病、神經精神疾病、慢性病及罕見病等領域研發原創性治療藥物，加快創制研制新型抗體、蛋白及多肽等生物藥，對我國加快建設生物醫藥強國具有重要的戰略意義。4．2生物基新型材料方面。相比傳統化學法，利用生物化工技術生產的生物基材料具有安全、綠色、環保、低能耗的特點，是一條可持續發展的道路。基于生物質來源的聚乳酸(PLA)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚氨基酸、聚四氫呋喃、聚有機酸、蛋白質纖維已經列入《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄(2016版)》，為生物基材料下一步發展指明了方向。隨著生物化工技術與傳統化工的深入融合，生物基來源的聚酯、聚氨酯、尼龍、橡膠、多糖等新型材料已經成為規模化生產和示范應用的目標，并逐漸取代了傳統的高污染低效率的化學法生產模式，利用生物化工技術生產的生物基材料已經在越來越多的領域展現出強大的生命活力。4．3生物質能源方面。我國是能源需求大國，利用生物化工技術，大力發展綠色的生物質能源，取代煤炭、石化等傳統能源，是我國能源產業發展的重要方向。圍繞能源安全、消費革命及大氣污染治理等重大需求，我們必須要依靠科技，創新現有能源供應模式，提高生物質能源的應用領域和范圍，提升生物質能源科技轉化和產業化水平，推進利用以秸稈纖維素為原料，利用細胞合成、生物酶法轉化生產燃料乙醇、丁醇等的示范工程，加大以纖維素為原料開發生物柴油等生物燃料的前沿技術的技術開發和資金投入力度，打造一批示范生產企業，推動生物質能源的市場應用，最終實現生物質能源在發電、供氣、供熱、燃油等領域的全面規模化應用。

5結語

隨著生物技術的持續、深入發展，生物化工產業在國民經濟中發揮出越來越重要的作用，深刻影響著人民群眾衣食住行各個方面。為滿足人民群眾對健康、綠色生態等方面的迫切需要，必須深入落實國家相關產業政策，進一步加大在生物化工產業的研發投入力度，立足長遠，以全球視野對生物化工產業進行布局和謀劃，依靠科技創新驅動生物化工產業突破發展，規范生物化工產業產品國家標準，推動生物化工產品在食品、保健、醫藥、能源等領域的應用，努力打造經濟增長新動能，為建設“健康中國”發揮重要的作用。

參考文獻:

［1］王昌林，韓祺．著力推進生物產業供給側結構性改革［J］．中國生物工程雜志，2017(37):5－8．

［2］2013～2014年世界塑料工業進展［J］．塑料工業，2015(3):1－40．

［3］杜煥來，楊鯤鵬，劉建軍．關于推進河南省生物產業跨越式發展的研究［J］．創新科技，2018(11):14－17．

［4］曲婉，藺潔．中國醫藥制造業國際競爭力評價［J］．科技中國，2018(4):43－52．

作者:茍萬曉 單位:義馬煤業集團煤生化高科技工程有限公司