業(yè)內專家認為，《行動方案》旨在立足我國國情，推進基于非糧生物質的生物基材料加快創(chuàng)新發(fā)展，促進工農業(yè)協調發(fā)展，既助力鄉(xiāng)村振興和美麗中國建設，又能夠加快石化化工行業(yè)高質量發(fā)展指導意見與碳達峰實施方案落實。
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助推化工行業(yè)綠色轉型
生物基材料是利用谷物、豆科、秸稈、竹木粉等可再生生物質為原料制造的新型材料和化學產品，既包括通過生物合成、加工、煉制獲得的生物醇、有機酸、烷烴、烯烴等基礎生物基化學產品，也包括生物基塑料、生物基纖維、糖工程產品、生物基橡膠等。
“我國生物基材料產業(yè)發(fā)展較快，功能菌株、蛋白元件等關鍵技術不斷突破，產品種類日益豐富，初步構建了以聚乳酸、聚酰胺率先產業(yè)化，多種生物基材料快速發(fā)展的格局?！敝袊秃突瘜W工業(yè)聯合會生物化工與生物質能源專委會副秘書長李文軍介紹，2021年我國生物基材料產量700萬噸、產值超過1500億元，占化工行業(yè)總產值的2.3%，并在塑料制品、紡織纖維、醫(yī)藥器械、涂料、農業(yè)物資、表面活性劑等方面得到廣泛應用。例如，快遞包裝、一次性餐具及購物袋、嬰兒紙尿褲等產品就是以生物基塑料制成的。
北京工商大學化學與材料工程學院院長翁云宣向記者透露，一批重點企業(yè)和科研院所正積極推進生物基材料開發(fā)利用，聚乳酸生產規(guī)模已經超過5萬噸，初步形成安徽蚌埠、山東壽光、河南濮陽等產業(yè)聚集區(qū)。在“雙碳”戰(zhàn)略引領下，生物基材料產業(yè)已成為石油和化工行業(yè)綠色轉型熱點方向，將迎來更多發(fā)展機遇。
總體而言，我國生物基材料正處于科研開發(fā)走向產業(yè)化規(guī)模應用關鍵時期，但仍存在諸多薄弱環(huán)節(jié)。翁云宣介紹，一方面，生物基材料成本普遍高出同類石油基產品30%以上，市場替代優(yōu)勢弱、推廣應用難;另一方面，低濃度產物高效提純分離、生物基聚合物合成等技術尚未突破。在此背景下，統(tǒng)籌謀劃基于非糧生物質利用、促進生物基材料創(chuàng)新發(fā)展的政策，在生物基經濟發(fā)展工作中先行先試、積極作為，提升國際綜合競爭力，顯得尤為重要。
聚焦“非糧”意義何在
要看到，當前生物基材料主要還是基于糧食原料。我國人均耕地、糧食保有量與部分資源豐富國家相比差異很大，雖然連年豐收、市場穩(wěn)定，但是基于糧食原料發(fā)展生物基材料也難以為繼，必然面臨“與民爭糧”“與畜爭飼”等矛盾。因此，發(fā)展生物基材料必須樹立貫徹“大食物觀”，實施“藏糧于技”戰(zhàn)略，將傳統(tǒng)意義上的非糧生物質轉換為發(fā)展生物基材料原料，間接提高我國單位耕地“糧食”產出。
“非糧生物質主要包括農作物秸稈、林業(yè)廢棄物、薪炭林、木本油料林、灌木林、有機生活垃圾、畜禽糞污、生活污水污泥等。”李文軍介紹，我國年產各類非糧生物質超過35億噸。其中，農業(yè)廢棄物9.6億噸、林業(yè)廢棄物3.5億噸、有機生活垃圾1.5億噸、畜禽糞污19億噸、農產品加工廢棄物1.5億噸、污水污泥4000萬噸。這些廢棄物如果不能得到妥善處理，不僅會給環(huán)境和居民健康帶來巨大危害，其中蘊藏的資源也難以得到循環(huán)利用，各國通行做法是在無害化、減量化處置前提下，將其變廢為寶。
“發(fā)展非糧生物基材料既能減少開采消耗石油、煤炭等化石能源，還能降低二氧化碳排放?！崩钗能娊忉專a1公斤以非糧生物基為原料的尼龍-56的碳排放量，相比生產1公斤尼龍-66減少了4.31千克。當非糧生物基材料廢棄時，大部分可經由燃燒或堆肥等生物降解法，轉變?yōu)樗投趸紵o毒小分子，重新進入自然循環(huán)中，維護整個生態(tài)平衡，無需擔心碳排放的增加。
但與基于糧食規(guī)?；a生物基材料路線相比，非糧生物基材料要以大宗農作物秸稈及剩余物為原料，在原料預處理、糖化和發(fā)酵轉化效率、綜合成本控制等方面難度更大。工業(yè)菌種(群)與酶蛋白功能元件制備、非糧生物質標準化采收保存、非糧生物質高效糖化等關鍵平臺技術正處于攻關爬坡階段，與現有工藝技術進行耦合銜接亟待突破。
“鑒于此，《行動方案》以非糧生物質開發(fā)利用技術突破為基礎，深化生物化工與傳統(tǒng)化工耦合、工業(yè)與農業(yè)融合，以技術、模式創(chuàng)新為動力，促進生物基材料優(yōu)性能、降成本、增品種、擴應用，提升生物基材料產業(yè)協同創(chuàng)新、規(guī)模生產、市場滲透能力，推動非糧生物基材料產業(yè)加快創(chuàng)新發(fā)展?！蔽淘菩f。
發(fā)揮產業(yè)集群規(guī)模效益
企業(yè)是科技創(chuàng)新的主體，產業(yè)集群是推動生物基材料產業(yè)轉型升級、引領區(qū)域經濟發(fā)展的重要載體。我國大部分生產生物基材料的企業(yè)規(guī)模都不大，需培育更多骨干企業(yè)，打造特色更加鮮明的產業(yè)集群和示范基地?！缎袆臃桨浮访鞔_了目標：力爭到2025年，形成5家左右具有核心競爭力、特色鮮明、發(fā)展優(yōu)勢突出的骨干企業(yè)，建成3個至5個生物基材料產業(yè)集群。“要加強部門協同和省部聯動，鼓勵地方政府統(tǒng)籌非糧生物質產業(yè)和鄉(xiāng)村發(fā)展需要，支持產業(yè)鏈上下游企業(yè)深度耦合。”翁云宣說。
在《行動方案》的指引下，各地抓緊布局，加速當地生物基材料產業(yè)高端化、規(guī)模化發(fā)展。山西提出，以骨干企業(yè)為主體重點建設山西合成生物產業(yè)生態(tài)園區(qū)，積極推動年產50萬噸生物基戊二胺項目、年產90萬噸生物基聚酰胺項目和年產8萬噸生物基長鏈二元酸項目建設，引進用地約3000畝的下游聚酰胺熔體直紡民用絲、工業(yè)絲、地毯絲、紡織、印染、服裝等配套項目;安徽大力支持在省重大新興產業(yè)基地、省認定化工園區(qū)等新材料產業(yè)聚集區(qū)，建設共性技術研發(fā)、中試、試驗驗證等產業(yè)公共服務項目;河南將在全省布局“秸稈—呋喃甲醛”生產基地，支持骨干企業(yè)橫向擴規(guī)模、縱向延鏈條，加快推進2萬噸生物基四氫呋喃、1萬噸生物基甲醇、30萬噸PBS等重點項目建設。
“應充分發(fā)揮大宗農作物生產區(qū)生物質原料豐富優(yōu)勢，打造分布式非糧生物質糖化生產基地，鼓勵符合條件的地區(qū)形成產業(yè)集群，支持符合條件的產業(yè)集聚區(qū)建設國家新型工業(yè)化產業(yè)示范基地，提高產業(yè)規(guī)模效益與影響力?！崩钗能娬f。
目標的實現還需要完備的產業(yè)體系作支撐。在翁云宣看來，我國生物基材料領域的產業(yè)服務平臺較為分散，知識產權保護、材料測試評價、材料數據庫建設等服務能力，還未形成對產業(yè)鏈及下游應用的有力支撐。為此，《行動方案》建議，加強產業(yè)服務平臺建設，完善微生物菌種選育技術、生物基材料技術研發(fā)、成果轉化運用、知識產權保護等體系，依托國家塑料制品質量檢驗檢測中心、先進高分子材料測試中心等提升測試評價服務能力。
此外，生物基材料普遍沿用石油基材料標準體系，缺乏能源消耗限額、碳排放核算等標準體系和標識標簽及溯源體系，未能充分體現生物基材料的生態(tài)環(huán)境友好性?！皯⒔∪m合我國產業(yè)特點的生物基材料產品質量、能源消耗限額、碳排放核算等標準體系及相關污染物排放標準，構建生物基材料及制品評價方法、產品標準、技術標準、標識標簽等標識和溯源體系，支持第三方機構開展產品認證、標識和溯源服務?！蔽淘菩f。
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