【儀表網 儀表產業(yè)】生物制造是利用生物體機能進行物質加工與合成的綠色生產方式，有望在能源、化工和醫(yī)藥等領域改變世界工業(yè)制造格局。
 

　　近日，經國務院批準同意，國家發(fā)展改革委印發(fā)了《“十四五”生物經濟發(fā)展規(guī)劃》，明確將生物制造作為生物經濟戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展方向，提出“依托生物制造技術，實現(xiàn)化工原料和過程的生物技術替代，發(fā)展高性能生物環(huán)保材料和生物制劑，推動化工、醫(yī)藥、材料、輕工等重要工業(yè)產品制造與生物技術深度融合，向綠色低碳、無毒低毒、可持續(xù)發(fā)展模式轉型”。
 

　　可以說，大力發(fā)展生物制造產業(yè)，將助力我國加快構建綠色低碳循環(huán)經濟體系，推動生物經濟實現(xiàn)高質量發(fā)展。
 

　　一、發(fā)展生物制造產業(yè)，是貫徹新發(fā)展理念的重要體現(xiàn)。
 

　　當前，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段。習近平總書記指出，高質量發(fā)展，就是能夠很好滿足人民日益增長的美好生活需要的發(fā)展，是體現(xiàn)新發(fā)展理念的發(fā)展。將生物制造作為重要發(fā)展方向，充分體現(xiàn)了新發(fā)展理念要求，回應了新時代廣大人民群眾日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境的需要，更好統(tǒng)籌了經濟社會發(fā)展和環(huán)境保護，加快實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)綠色轉型。
 

　　貫徹新發(fā)展理念、建設現(xiàn)代化經濟體系，要進一步加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經濟體系，促進經濟社會發(fā)展全面綠色低碳轉型。生物制造具有原料可再生、過程清潔高效等特征，可從根本上改變化工、醫(yī)藥、能源、輕工等傳統(tǒng)制造業(yè)高度依賴化石原料和“高污染、高排放”不可持續(xù)的加工模式，減少工業(yè)經濟對生態(tài)環(huán)境的影響，推動物質財富的綠色增長和經濟社會可持續(xù)發(fā)展。
 

　　在綠色發(fā)展方面，生物制造可以降低工業(yè)過程能耗、物耗，減少廢物排放與空氣、水及土壤污染，大幅度降低生產成本，提升產業(yè)競爭力。在低碳發(fā)展方面，生物制造可以利用天然可再生原料，實現(xiàn)化學過程無法合成、或者合成效率很低的石油化工產品的生物過程合成，促進二氧化碳的減排和轉化利用，構建出工業(yè)經濟發(fā)展的可再生原料路線。在循環(huán)發(fā)展方面，生物制造可以提高自然資源利用效益，實現(xiàn)廢棄物回收利用，提升能源效率，促進產業(yè)升級，形成“農業(yè)-工業(yè)-環(huán)境-農業(yè)”的良性循環(huán)模式。以1,3-丙二醇的生物制造為例，與石油路線相比，原料成本下降37%，二氧化碳減排63%，能耗減少30%，創(chuàng)造了一個化纖原料擺脫石油價格體系的典型范例。
 

　　二、發(fā)展生物制造產業(yè)，是搶抓全球生物經濟發(fā)展機遇的有力手段。
 

　　世界經合組織(OECD)報告曾預測，至2030年，OECD國家將形成基于可再生資源的生物經濟形態(tài)，生物制造的經濟和環(huán)境效益將超過生物農業(yè)和生物醫(yī)藥，在生物經濟中的貢獻率達到39%。近年來，世界主要發(fā)達經濟體的生物制造產業(yè)規(guī)模不斷擴大，對經濟增長的貢獻持續(xù)加大，生物制造被視為帶動未來生物經濟發(fā)展的關鍵力量。
 

　　美國、歐盟、英國、日本、加拿大等經濟體紛紛提出或更新國家與地區(qū)生物經濟發(fā)展戰(zhàn)略，細致制定生物制造發(fā)展路線圖和行動計劃。美國、歐盟等2019年以來提出的《工程生物學：下一代生物經濟的研究路線圖》、《歐洲化學工業(yè)路線圖：面向生物經濟》等生物經濟戰(zhàn)略，均以生物制造為重點方向。日本經產省2021年2月發(fā)布的《生物技術驅動的第五次工業(yè)革命報告》，將智能細胞和生物制品列為生物經濟領域優(yōu)先發(fā)展方向。歐盟于2021年2月提出升級版的循環(huán)生物基歐洲聯(lián)合企業(yè)計劃，明確加大資金投入，通過發(fā)展生物基產業(yè)推動歐洲綠色協(xié)議目標的達成。
 

　　在科技創(chuàng)新驅動和戰(zhàn)略政策引領下，我國正進入生物經濟發(fā)展的重大機遇期。與此同時，新冠疫情對全球化造成的沖擊仍在持續(xù)，正在引發(fā)全球產業(yè)鏈結構和產業(yè)格局的深刻變革。在復雜變化的國際形勢下，加快建設基于綠色生物制造的現(xiàn)代化經濟體系，構建生物制造產業(yè)雙循環(huán)新發(fā)展格局，有利于我國在國際生物經濟競爭中贏得主動、把握先機。
 

　　三、發(fā)展生物制造產業(yè)，是做大做強生物經濟的有效舉措。
 

　　在當前和今后一段時間內，我國經濟仍處在轉變發(fā)展方式、優(yōu)化經濟結構、轉換增長動能的攻堅期，面臨資源環(huán)境約束趨緊、經濟增速放緩、“中等收入陷阱”等挑戰(zhàn)。隨著人類生存發(fā)展觀念的轉變，人們的生產方式、消費方式和價值觀念也都在發(fā)生變化，對發(fā)展科技以提高生產效率、提供優(yōu)質高性能產品的需求不斷增加。
 

　　近年來，生物制造底層技術與關鍵核心技術研發(fā)不斷取得突破，正在進入快速產業(yè)化階段，物質轉化、能量利用效率大幅度提高，新產品開發(fā)速度和過程工藝的綠色環(huán)保水平大幅度提升，可再生碳原料與廢棄物利用、生物塑料與生物基產品等新興產業(yè)快速興起，推動生物產業(yè)鏈重整，產業(yè)結構屬性和價值屬性不斷增強，生物制造正在成為構建可持續(xù)發(fā)展路線和提升生物經濟發(fā)展能力的戰(zhàn)略驅動力量。以抗瘧藥物青蒿素的生產為例，傳統(tǒng)模式是通過種植黃花蒿，經過18個月生長周期才可進行提取。而利用基于合成生物的先進生物制造技術，可以構建一個人工酵母菌，通過工業(yè)化發(fā)酵的方法在幾周內大量生產青蒿素。簡單說，使用可控的100立方工業(yè)發(fā)酵罐，可以替代5萬畝的傳統(tǒng)農業(yè)種植。
 

　　依托生物制造技術，能夠實現(xiàn)化工原料和過程的替代，有望徹底變革未來物質加工和生產模式。用于生物制造的可再生生物質資源包括糖、油脂、非糧生物質、有機廢棄物，甚至工業(yè)廢氣、二氧化碳等，可以生產一系列能源與化工產品，包括基礎化工原料、溶劑、表面活性劑、化學中間體，以及塑料、尼龍、橡膠等高性能生物環(huán)保材料和生物制劑，或生產原料藥、疫苗和抗體藥物，推動化工、醫(yī)藥、材料、輕工等重要工業(yè)產品制造向綠色低碳、無毒低毒、可持續(xù)發(fā)展模式轉型，甚至生產淀粉、蛋白質、油脂等食品成分，顛覆未來農產品供給模式。例如，中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所科學家團隊在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉生產從傳統(tǒng)農業(yè)種植模式向工業(yè)車間生產轉變成為可能。
 

　　預計未來十年，石油化工、煤化工產品的35%可被生物制造產品替代，成為可再生產品，對能源、材料、化工等領域產生廣泛影響。牛奶、食糖、油脂、植物藥物在內的食品，以及天然產物等農業(yè)產品，一旦實現(xiàn)工業(yè)生物制造，將產生顛覆性影響，其全球經濟規(guī)模也十分可觀。目前，通過合成生物制造，已經產生了一批大宗發(fā)酵產品、可再生化學與聚合材料、精細與醫(yī)藥化學品、天然產物、未來食品等重大產品的生物制造，一氧化碳、甲醇以及二氧化碳等一碳原料利用方面也不斷取得進展。
 

　　綜上，要緊緊抓住全球新一輪科技革命和產業(yè)變革重大機遇，以打造生物經濟為核心，以服務民生需求為根本，大力發(fā)展生物制造產業(yè)，夯實產業(yè)基礎，加大戰(zhàn)略投入，優(yōu)化產業(yè)布局，提升創(chuàng)新能力，加速生物制造產業(yè)在生產、生活、生態(tài)各領域的廣泛應用，深化產業(yè)國際合作，促進產業(yè)邁向價值鏈中高端，加速推動生物制造業(yè)高質量發(fā)展，加速成為生物經濟新支柱。