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生物制造业的发展与创新措施

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顾作峰

摘要:当前,世界各国都逐渐将发展生物制造产业放到重要的战略地位。发展生物制造业可促进经济和社会的可持续发展。生物制造业的发展是实现工业化、现代化的根本与关键。生物制造业的发展有利于推动我国城市化进程与发展,可以促进服务业的发展,有利于保护生态环境,对提高我国生物基高分子和化学品制造的国际竞争力具有重大意义,同时可以解决“与人争粮、与粮争地”的问题。发展生物制造业要在管理体制上进行创新。建议:由国家发改委主管;加快PHA(聚羟基脂肪酸酯)的产业化;政府要制定积极的产业政策;增强生物制造业自主创新能力技术创新与商业模式创新相结合;加快科技创新和人才开发;加强行业部门的协调配合。

关键词:生物制造业;可持续发展;石化资源

中图分类号:F4文献标志码:A:1673-291X(2010)29-0030-03

当前,环境污染、石油枯竭、二氧化碳产生的温室效应导致全球气候变暖以及石油基产业的不可持续性,使各国政府竞相投入开发生物制造产业。世界各国都逐渐将发展生物制造产业放到重要的战略地位,因为發展先进的制造业可促进经济和社会的可持续发展。

一、生物制造业的内涵及国内外发展走势

(以)生物制造业的内涵

1.生物制造产业的内涵。生物制造产业包括采用微生物细胞、生物酶以及基因工程、合成生物学和细胞融合为代表的现代生物技术,发酵和酶转化为代表的近代生物技术成果形成的生物制造业。

2.生物制造产业的特点。生物制造产业的特点是常温、常压、一般为水相反应时间24小时到200小时不等;一般没有有毒的化合物参与或形成;通常需要鼓入空气维持微生物的有氧呼吸;产业使用的原料一般是可再生的资源,如淀粉、脂肪酸、各种糖类甚至是纤维素的水解物。相对于化学工业,生物制造产业除了有发酵废水,一般对环境没有污染。

3.生物制造产业的分类。按照所生产的产品不同,本产业分为生物能源、生物材料和化学品制造产业;按照发展的阶段不同,可以分为研发或生产企业;按照所用的技术不同,又可以分为细胞转化发酵企业或者酶转化企业。

4.生物制造业的主要产品。生物制造的主要产品是生物能源、生物基材料和生物化学品。同时,生物制造还包括利用微生物或各种酶制剂对传统化学制造过程的改造,可显著降低医药、化工、食品、饲料、纺织、造纸等工业的能耗和污染。

(二)生物制造业国内外发展走势

1.在国际上。美国2007年底通过了新能源法案,规定未来15年内生物燃料使用量在2020年达到360亿加仑(1加仑=3.785升),即在未来15年内使用量要增加5倍。从2007年2月28日起,美国能源部DOE宣布投入3.85亿美元资助6个生物炼制工厂项目,旨在解决生物质转化技术的开发与商业化过程的关键性技术问题。此外,企业将承担另一部分的投资,最终使用于这6个生物炼制项目的投资总额实际超过l2亿美元,为期4年。美国在2007年还提出了“生物质多年项目计划”(BiomassMulti.YearProgramPlan),目标是达到“10年内减少汽油消费20%”。任务是发展和转化丰富的可再生生物质资源,获取低成本、高性能的生物能源、生物基产品和生物电力,在美国国内形成新的生物工业[1]81。2009年,美国新总统奥巴马一上台,立即批准了一直被压制的生物工程计划,将生物产业与新能源产业作为美国振兴的两大产业。欧盟提出了Biocoup项目,通过第六框架计划进行研究与技术开发,从2006年5月起持续5年。此外日本、德国、印度、爱尔兰和澳大利亚等国都由政府提出了相应的利用生物质资源进行生物制造的国家级计划。

2.在国内。2006年3月,全国人大通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确指出,要发挥我国特有的生物资源和技术优势,面向健康、农业、环保、能源和材料等领域的重大需求,重点发展生物医药、生物农业、生物能源、生物制造。这为我国生物产业发展提出了迫切的要求。同时,科技部在各种科技计划如“973”、“863”和科技支撑计划中都立项对生物制造作了大量的投入。

北京市市长郭金龙指出,要结合首都实际,贯彻“科技北京”行动计划,以国家加快培育生物产业和加快中关村自主创新示范区建设为机遇,促进生物产业向支柱产业发展。要以技术创新战略联盟建设为手段,促进科技成果的转移转化和应用;要以骨干企业培育为重点,依托北京研发和市场优势,推动北京生物产业上规模;要以专业孵化器和投融资渠道建设为核心,帮扶中小企业快速成长。要通过成立北京生物产业推进指导小组、设立专项引导资金、加快产业基地建设、吸引和培养高端人才等方式,进一步优化北京生物产业发展环境。

从我国目前的技术状况看,发展生物能源与生物材料是发展新能源和循环经济