生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

導(dǎo)語：生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

生物化工產(chǎn)業(yè)是生物技術(shù)與化工技術(shù)兩個(gè)產(chǎn)業(yè)交叉融合后形成的一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)，依托綠色的生物轉(zhuǎn)化平臺，實(shí)現(xiàn)化學(xué)產(chǎn)品的工業(yè)化高效生產(chǎn)。隨著生物技術(shù)快速發(fā)展，生物化工產(chǎn)業(yè)為傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)注入了新的發(fā)展活力，開辟了新的發(fā)展方向和思路。近年來，歐美等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體相繼將生物經(jīng)濟(jì)提升到國家戰(zhàn)略高度，旨在通過政府引導(dǎo)推進(jìn)生物經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展壯大，確保其在全球處于領(lǐng)先地位。美國政府的《國家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖》文件中，明確將“支持研究以奠定21世紀(jì)生物經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)”作為科技預(yù)算的優(yōu)先重點(diǎn)。歐盟在《持續(xù)增長的創(chuàng)新:歐洲生物經(jīng)濟(jì)》中，將生物經(jīng)濟(jì)作為實(shí)施歐洲2020戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)智慧發(fā)展和綠色發(fā)展的關(guān)鍵要素［1］。在世界各國政府產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)下，資金、人才不斷向生物化工產(chǎn)業(yè)聚集，產(chǎn)業(yè)技術(shù)集中度進(jìn)一步提升，生物化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球技術(shù)創(chuàng)新的高地。

1生物化工產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)與優(yōu)勢

生物化工將生物和化工兩個(gè)重要產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合，以生物細(xì)胞催化和轉(zhuǎn)化為平臺，利用化學(xué)工程技術(shù)和裝備，將實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化，最終促進(jìn)行業(yè)之間融合和發(fā)展，創(chuàng)造生產(chǎn)力和價(jià)值，在食品、飼料、化工、造紙、紡織、醫(yī)藥、生態(tài)修復(fù)等方面發(fā)揮積極作用。生物化工以生物技術(shù)為依托，通過化學(xué)工程手段實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，重點(diǎn)突出以生物活性催化轉(zhuǎn)化為核心，經(jīng)過微生物代謝或酶的生物催化，將以生物質(zhì)原料或傳統(tǒng)化工初級原料轉(zhuǎn)化為高附加值的生物、化學(xué)制品。生物化工產(chǎn)業(yè)具有綠色、安全、高門檻、高投入、長周期、高回報(bào)的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè)相比，生物化工產(chǎn)業(yè)建立的是一種基于碳素循環(huán)利用的綠色經(jīng)濟(jì)模式。生物制造產(chǎn)品比傳統(tǒng)石化產(chǎn)品平均節(jié)能30%～50%，減少環(huán)境影響20%～60%［2］。生物產(chǎn)業(yè)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的主攻方向，將來在化工領(lǐng)域20%～30%的化學(xué)工藝過程將會(huì)被生物技術(shù)過程所取代。

2我國生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

生物化工起源于第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，抗生素的大規(guī)模生物發(fā)酵生產(chǎn)和應(yīng)用是主要標(biāo)志事件。我國的生物化工研究開發(fā)比較晚，始于20世紀(jì)80年代初，主要是中科院所及高等院校，經(jīng)過30多年時(shí)間的不斷發(fā)展，我國生物化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、規(guī)模、影響力均取得了很大程度的進(jìn)步，生物發(fā)酵產(chǎn)品總產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)煤，處于世界領(lǐng)先水平。在京津冀、長三角、珠三角等地，技術(shù)、資金、政策高度集中的生物化工產(chǎn)業(yè)集群逐漸形成。根據(jù)中國發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018年我國淀粉糖產(chǎn)量超過1300萬t，發(fā)酵氨基酸產(chǎn)量達(dá)到600萬t，發(fā)酵有機(jī)酸產(chǎn)量245萬t，發(fā)酵生產(chǎn)多元醇163萬t，發(fā)酵制酶制劑145萬t，發(fā)酵生產(chǎn)酵母36．6萬t，功能發(fā)酵制品360萬t，食用酵素產(chǎn)量超過15萬t。其中，檸檬酸、賴氨酸、谷氨酸的產(chǎn)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(fā)酵制品等產(chǎn)品的研究開發(fā)和應(yīng)用也取得長足發(fā)展。隨著我國以基因技術(shù)為代表的生物技術(shù)取得突破，我國生物化工產(chǎn)業(yè)正在形成鮮明的特點(diǎn)，逐漸實(shí)現(xiàn)從效仿、被動(dòng)跟跑為主向領(lǐng)跑、自主研發(fā)和創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，從學(xué)術(shù)研究發(fā)表高質(zhì)量論文為主向企業(yè)和市場實(shí)際需求轉(zhuǎn)變，從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模向工業(yè)化和自動(dòng)化轉(zhuǎn)變，從依靠經(jīng)驗(yàn)為主向科學(xué)可控細(xì)胞代謝調(diào)控轉(zhuǎn)變，從以國內(nèi)市場需求為主向全球市場需求轉(zhuǎn)變，逐漸建立了相對完善的生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。近年來，世界各國越來越重視生物產(chǎn)業(yè)布局和發(fā)展，而我國也出臺了許多政策大力支持生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并在國家層面對我國生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了規(guī)劃。目前我國生物化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備加快發(fā)展、在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展的良好基礎(chǔ)。

3生物化工產(chǎn)業(yè)存在的問題及解決思路

雖然我國生物化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了巨大的成就，但我們?nèi)匀贿€要清醒地看到，中國生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展也存在著諸多問題，例如研發(fā)投入嚴(yán)重不足，尖端人才缺乏，創(chuàng)新性的鼓勵(lì)分配機(jī)制不夠明確，開拓性、顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新還不多，行業(yè)發(fā)展不平衡、不充分，存在短板現(xiàn)象，核心的菌種開發(fā)方面能力不強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化水平低，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化形成生產(chǎn)力的還不多，新產(chǎn)品技術(shù)儲(chǔ)備少，研發(fā)周期長、研發(fā)速度慢，技術(shù)及裝備水平還不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。目前，我國生物化工產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)依然存在制約行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的政策短板，生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)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(chǎn)業(yè)強(qiáng)國依然有很長的路要走。中國生物化工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)想要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，首先需要制定發(fā)揮戰(zhàn)略引領(lǐng)和調(diào)節(jié)作用的頂層設(shè)計(jì)。進(jìn)入21世紀(jì)，我國政府部門對生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度重視，先后出臺了《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展若干政策的通知》《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006－2020)》《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等一系列對生物產(chǎn)業(yè)利好的產(chǎn)業(yè)政策和措施，明確將生物產(chǎn)業(yè)定位為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在科技投入、稅收激勵(lì)、金融支持、政府采購等方面對生物產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目給予大力支持和幫扶。發(fā)展規(guī)劃指出，到2020年，生物產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到(8～10)萬億元，生物產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重超過4%，成為國民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)［3］。就目前而言，各地方正在科技投入補(bǔ)助、研發(fā)平臺構(gòu)建、尖端人才引進(jìn)等方面發(fā)揮重要作用，引導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、人才激勵(lì)創(chuàng)新，加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，構(gòu)建企業(yè)核心競爭力。其次，發(fā)展生物化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)以市場需求為導(dǎo)向，構(gòu)建研發(fā)—中試轉(zhuǎn)化—工業(yè)化推廣轉(zhuǎn)化完善的產(chǎn)業(yè)體系。生物化工基礎(chǔ)研發(fā)是根基，是一切技術(shù)蓬勃發(fā)展的源頭和理論支撐;生物化工中試轉(zhuǎn)化是橋梁，起到承上啟下的紐帶作用，是檢驗(yàn)基礎(chǔ)研發(fā)成果的試金石;生物化工的工業(yè)化是生產(chǎn)力的具體體現(xiàn)，是創(chuàng)造財(cái)富，實(shí)現(xiàn)生物化工產(chǎn)業(yè)相關(guān)科技成果實(shí)現(xiàn)價(jià)值，滿足社會(huì)需求的載體。最終，發(fā)展生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)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(chǎn)力和財(cái)富的創(chuàng)造者，所有的科技史都已經(jīng)證明，一流創(chuàng)新人才和一流的科學(xué)家，是推進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局占據(jù)優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。在人才儲(chǔ)備方面，應(yīng)注重人才培養(yǎng)和人才引進(jìn)，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(chǎn)業(yè)方面具有國際領(lǐng)先水平和戰(zhàn)略視野的尖端人才、技術(shù)領(lǐng)軍人才、青年技術(shù)能手和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。

4生物化工產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向

隨著生物科技的進(jìn)步及其向工業(yè)領(lǐng)域的快速滲透，生物化工產(chǎn)業(yè)掀起了新一輪的科技革命，特別是在生物醫(yī)藥、生物基新型材料、生物質(zhì)能源方面尤為突出。4．1生物醫(yī)藥方面。《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，以基因技術(shù)和細(xì)胞工程等先進(jìn)技術(shù)突破為基礎(chǔ)帶來的革命性轉(zhuǎn)變，將加快新型藥劑的研發(fā)速度［4］。到2020年，實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥工業(yè)銷售收入4．5萬億元。醫(yī)藥工業(yè)事關(guān)國家安全、人民幸福安康，事關(guān)中國制造2025和國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等國家重大戰(zhàn)略規(guī)劃能否順利落地和實(shí)施，醫(yī)藥工業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展對推進(jìn)健康中國建設(shè)具有重要意義，而生物醫(yī)藥代表了醫(yī)藥工業(yè)最前沿的技術(shù)和發(fā)展方向，以基因技術(shù)快速發(fā)展為契機(jī)，以臨床用藥需求為導(dǎo)向，充分利用生物化工工程化技術(shù)平臺，在腫瘤、重大傳染性疾病、神經(jīng)精神疾病、慢性病及罕見病等領(lǐng)域研發(fā)原創(chuàng)性治療藥物，加快創(chuàng)制研制新型抗體、蛋白及多肽等生物藥，對我國加快建設(shè)生物醫(yī)藥強(qiáng)國具有重要的戰(zhàn)略意義。4．2生物基新型材料方面。相比傳統(tǒng)化學(xué)法，利用生物化工技術(shù)生產(chǎn)的生物基材料具有安全、綠色、環(huán)保、低能耗的特點(diǎn)，是一條可持續(xù)發(fā)展的道路?；谏镔|(zhì)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(jī)酸、蛋白質(zhì)纖維已經(jīng)列入《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄(2016版)》，為生物基材料下一步發(fā)展指明了方向。隨著生物化工技術(shù)與傳統(tǒng)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(jīng)成為規(guī)?；a(chǎn)和示范應(yīng)用的目標(biāo)，并逐漸取代了傳統(tǒng)的高污染低效率的化學(xué)法生產(chǎn)模式，利用生物化工技術(shù)生產(chǎn)的生物基材料已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命活力。4．3生物質(zhì)能源方面。我國是能源需求大國，利用生物化工技術(shù)，大力發(fā)展綠色的生物質(zhì)能源，取代煤炭、石化等傳統(tǒng)能源，是我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。圍繞能源安全、消費(fèi)革命及大氣污染治理等重大需求，我們必須要依靠科技，創(chuàng)新現(xiàn)有能源供應(yīng)模式，提高生物質(zhì)能源的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，提升生物質(zhì)能源科技轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平，推進(jìn)利用以秸稈纖維素為原料，利用細(xì)胞合成、生物酶法轉(zhuǎn)化生產(chǎn)燃料乙醇、丁醇等的示范工程，加大以纖維素為原料開發(fā)生物柴油等生物燃料的前沿技術(shù)的技術(shù)開發(fā)和資金投入力度，打造一批示范生產(chǎn)企業(yè)，推動(dòng)生物質(zhì)能源的市場應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源在發(fā)電、供氣、供熱、燃油等領(lǐng)域的全面規(guī)模化應(yīng)用。

5結(jié)語

隨著生物技術(shù)的持續(xù)、深入發(fā)展，生物化工產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)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(gè)方面。為滿足人民群眾對健康、綠色生態(tài)等方面的迫切需要，必須深入落實(shí)國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，進(jìn)一步加大在生物化工產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入力度，立足長遠(yuǎn)，以全球視野對生物化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)行布局和謀劃，依靠科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)生物化工產(chǎn)業(yè)突破發(fā)展，規(guī)范生物化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)生物化工產(chǎn)品在食品、保健、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用，努力打造經(jīng)濟(jì)增長新動(dòng)能，為建設(shè)“健康中國”發(fā)揮重要的作用。

參考文獻(xiàn):

［1］王昌林，韓祺．著力推進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)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(yè)進(jìn)展［J］．塑料工業(yè)，2015(3):1－40．

［3］杜煥來，楊鯤鵬，劉建軍．關(guān)于推進(jìn)河南省生物產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的研究［J］．創(chuàng)新科技，2018(11):14－17．

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

作者:茍萬曉 單位:義馬煤業(yè)集團(tuán)煤生化高科技工程有限公司