生物基材料龍頭企業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)基地項目分析

生物基材料龍頭企業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)基地項目分析培育生物基材料龍頭企業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)基地培育優(yōu)質(zhì)企業(yè)，引導石化化工企業(yè)發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢開展生物基材料產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用示范，著力打通農(nóng)作物秸稈收集處理、分布式非糧生物質(zhì)糖化、剩余物生產(chǎn)高值高效有機肥、生物基材料生產(chǎn)、下游制品加工的全產(chǎn)業(yè)鏈路徑，塑造工農(nóng)業(yè)耦合發(fā)展樣板，培育一批具有競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈骨干企業(yè)，提升行業(yè)發(fā)展質(zhì)量和環(huán)保治理水平。培育生物基材料工業(yè)菌種選育與酶蛋白元件制備、高效長周期膜分離材料、高選擇性吸附材料等細分領(lǐng)域的專精特新小巨人、單項冠軍企業(yè)，形成大中小企業(yè)融通發(fā)展格局。優(yōu)化區(qū)域布局，服務(wù)區(qū)域重大戰(zhàn)略、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮大宗農(nóng)作物主產(chǎn)區(qū)生物質(zhì)原料豐富優(yōu)勢，引導生物基材料創(chuàng)新資源和要素集聚，打造分布式非糧生物質(zhì)糖化生產(chǎn)基地；進一步發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢，打造生物基材料的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、市場創(chuàng)新新高地；支持符合條件的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)生物基材料領(lǐng)域的國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地，促進產(chǎn)業(yè)由集聚向集群轉(zhuǎn)型提升，提高產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益與影響力。生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議（一）加大禁限塑覆蓋范圍推動更多領(lǐng)域如膜袋、餐盒、農(nóng)用地膜、淋膜紙制品、快遞包裝、食品包裝、包裝材料、醫(yī)藥衛(wèi)材等實施禁塑，擴項禁塑品種。鑒于目前生物基聚乳酸制備技術(shù)及下游應(yīng)用加工技術(shù)均取得突破，生物基制品應(yīng)用加工技術(shù)在現(xiàn)有傳統(tǒng)加工行業(yè)已成熟應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已逐步發(fā)展，建議在現(xiàn)有公共機構(gòu)禁止使用不可降解一次性塑料制品名錄范圍之外，進一步擴展禁塑范圍，尤其是在主要一線城市試點禁止不可降解一次性餐盒使用，全國重點生態(tài)環(huán)境旅游區(qū)域全面禁止不可降解一次性塑料制品使用，以及全國范圍內(nèi)禁止使用不可降解塑料吸管應(yīng)用于牛奶、飲料等食品外包裝上（自帶式）。（二）加強禁限塑執(zhí)行力度嚴格落實禁止、限制生產(chǎn)、銷售和使用部分石油基塑料制品的政策措施。嚴厲打擊違規(guī)生產(chǎn)銷售國家明令禁止的塑料制品，嚴格查處虛標、偽標等行為。（三）制定引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展的鼓勵扶持政策出臺相關(guān)政策，包括補貼、土地、專項資金、稅收優(yōu)惠等。在生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步階段，出臺具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持政策，發(fā)展秸稈纖維素非糧生物質(zhì)利用加工技術(shù)，支持企業(yè)加大研發(fā)力度，實現(xiàn)下游應(yīng)用多領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型。（四）加強宣傳引導生物基產(chǎn)品推廣應(yīng)用促進全社會共同參與禁限塑，緩解白色污染，保護地球生態(tài)，共同構(gòu)建人類命運共同體，實現(xiàn)雙碳目標，實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。非糧生物基材料的基本原則（一）堅持創(chuàng)新驅(qū)動非糧生物，示范引領(lǐng)聚焦高效工業(yè)菌種和酶蛋白元件培育構(gòu)建、非糧生物質(zhì)轉(zhuǎn)化、高效提純濃縮等關(guān)鍵平臺技術(shù)，開展典型技術(shù)及模式示范應(yīng)用，構(gòu)建自主可控、安全高效的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。（二）堅持系統(tǒng)推進生物基材料，融合發(fā)展推動生物基材料與傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)體系耦合發(fā)展，與多領(lǐng)域強化融合賦能，提升供給質(zhì)量、豐富供給種類、培育創(chuàng)建品牌，增強市場綜合競爭力。（三）堅持生物基材料綠色低碳，國際合作重視生物基材料全產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)境友好性，推動發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，降低碳排放，積極融入全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，鼓勵優(yōu)勢產(chǎn)品積極參與國際競爭。生物基材料的分類按產(chǎn)品屬性分類，生物基材料可分為生物基聚合物、生物基塑料、生物基化學纖維、生物基橡膠、生物基涂料、生物基材料助劑、生物基復合材料及各類生物基材料制得的制品等。其中，生物基可降解材料具有傳統(tǒng)石油基塑料等高分子材料不具備的綠色、環(huán)境友好、原料可再生以及可生物降解的特性；生物基纖維已廣泛應(yīng)用于時裝、家居、戶外及工業(yè)領(lǐng)域，正逐步走向工業(yè)規(guī)模化實際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段；生物基塑料產(chǎn)品在包裝材料、一次性餐具及購物袋、嬰兒紙尿褲、農(nóng)地膜、紡織材料等領(lǐng)域獲得較好地應(yīng)用，并被市場普遍認可與接受。按常見產(chǎn)品形式，生物基材料主要可分為五大類：生物基平臺化合物、生物基塑料、多糖類生物基材料、氨基酸類生物基材料、木塑復合材料。其中，生物基平臺化合物即聚合成原材料高分子的化學單體，如乳酸，1，3-丙二醇等；生物基塑料是目前應(yīng)用最廣泛、研究較深入的生物基材料，代表產(chǎn)品有聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯等。生物基材料所面臨的問題（一）未能和石油基材料直接競爭現(xiàn)階段PLA和PHA等環(huán)境友好材料屬于新興的材料產(chǎn)業(yè)，在價格方面，聚丙稀的價格低于1美元／公斤，而一些最便宜的生物可降解塑料的價格也需要3~6美元／公斤，因而還不能與大量生產(chǎn)的以石油工業(yè)為基礎(chǔ)的塑料材料進行直接的競爭。高成本由多種因素造成的。首先在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，大規(guī)模工業(yè)化技術(shù)還不成熟、生產(chǎn)成本還需大幅降低，加工技術(shù)水平還不能使產(chǎn)品性能滿足需要和加工成本仍居高不下。決定微生物合成PHA費用居高不下的主要因素之一是底物，即用于生產(chǎn)PHA的原料。事實上，單獨生產(chǎn)PHA，底物的成本占到總成本的28%~50％。在這方面，我國科學家們選擇奶制品工業(yè)的乳清、糖蜜、廢水、活性污泥、造紙工業(yè)的纖維素水解物、植物油和動物脂肪的廢脂以及生物柴油副產(chǎn)物等工農(nóng)業(yè)廢棄物為原料用于PHA的微生物發(fā)酵合成。雖然取得了一定的研究成果，PHA研究的整體水平已不再在發(fā)達國家之下，但仍然需要加大基礎(chǔ)研究科研投入和資助力度，在選擇便宜可再生的原料用于PHA合成、提高原料轉(zhuǎn)化率以及發(fā)現(xiàn)新型PHA等方面進行創(chuàng)新。此外，從PHA到最終制品還需要很復雜的加工工藝，首先，在PHA原料基礎(chǔ)上，添加增塑劑、干性劑或其他混料，成為粒料（compound）；再將粒料轉(zhuǎn)變成膜、片、板、纖維等材料；最終將材料加工成終端制品。這類后續(xù)研究70%集中在粒料階段，也會延續(xù)到終端制品階段。在國外，產(chǎn)業(yè)分工明確，專門從事后續(xù)應(yīng)用研究的企業(yè)會跟進，在中國卻缺少專門從事基礎(chǔ)原料應(yīng)用研究的公司。雖然越來越多的企業(yè)意識到了生物基材料的重要性，但由于研發(fā)力量和資源的限制，它們大都是重復文獻或?qū)＠袌蟮肋^的工作，很難產(chǎn)生創(chuàng)新性的成果。因此，應(yīng)著重關(guān)注產(chǎn)學研的結(jié)合。我國是世界最大的發(fā)酵大國，有大量的發(fā)酵能力，不需要重新建設(shè)新的發(fā)酵設(shè)備，就能形成規(guī)模生產(chǎn)。直接應(yīng)用原有生產(chǎn)線生產(chǎn)，必須提供參數(shù)、加工工藝以及生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整辦法。這些問題的解決，有賴于科研機構(gòu)、產(chǎn)業(yè)界等的通力合作，相互配合。為了扶植這個新興工業(yè)的發(fā)展，可以通過整合國內(nèi)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化力量，加快一至兩種有自主知識產(chǎn)權(quán)的新材料的產(chǎn)業(yè)化。唯有實現(xiàn)可再生資源的利用，我國經(jīng)濟的發(fā)展才能實現(xiàn)可持續(xù)性。在石油供應(yīng)成為問題之前，我國必須建立用可持續(xù)發(fā)展的方式獲得材料的技術(shù)儲備。（二）還未成為真正的產(chǎn)業(yè)生物法合成新型生物基材料已經(jīng)成為一個新材料生產(chǎn)、開發(fā)和應(yīng)用的方向，該領(lǐng)域的研究充分體現(xiàn)了多領(lǐng)域、跨行業(yè)的現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)特點，生物基材料將在人類的環(huán)境保護、醫(yī)藥保健等方面發(fā)揮重要作用。技術(shù)本身不能適應(yīng)市場，工程化薄弱，技術(shù)要素與管理要素脫節(jié)，資金投入不足。當然這也與科研成果尚未給企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益，損害企業(yè)的投資積極性密不可分。要解決這個問題，改變我國生物材料依賴進口的狀況，需要科研部門和產(chǎn)業(yè)機構(gòu)更好的相互信任與合作。隨著有關(guān)部門和研究機構(gòu)對PHA的研究和開發(fā)工作重視程度的提高，我國將產(chǎn)生越來越多的生產(chǎn)和應(yīng)用知識產(chǎn)權(quán)。由于PHA材料的結(jié)構(gòu)和功能的多樣性，PHA將能適應(yīng)各種不同的應(yīng)用要求，特別是PHA的生產(chǎn)符合可持續(xù)發(fā)展的要求，有可能成為一個大的支柱產(chǎn)業(yè)。我國高達40%的石油依賴程度，以及接近2000萬噸的塑料制品消耗量造成的白色污染都在呼喚著生物基材料的迅速發(fā)展?？梢灶A(yù)見，未來幾年以可再生資源為基礎(chǔ)的生物基材料將迎來發(fā)展的大好時機。生物基材料實施的意義一方面，標準的制定進一步完善了生物基材料標準體系，另一方面，在規(guī)范生物基材料的定義、術(shù)語和標識的推廣、使用和銷售及其促進資源節(jié)約等方面將發(fā)揮重要作用。生物基材料由于其綠色、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，正逐步成為引領(lǐng)當代世界科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的又一個新的主導產(chǎn)業(yè)。標準的制定將促進和推動生物基材料產(chǎn)業(yè)從實驗室研發(fā)階段邁向工業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用階段，并快速成為工業(yè)化大宗材料。與石油基材料相比，生物基材料主要來源于植物，減少了二氧化碳的排放以及對石油的依賴，同時它的生產(chǎn)過程更加綠色，符合人們對環(huán)保的追求。而因其環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，生物基材料將逐漸成為引領(lǐng)世界經(jīng)濟發(fā)展和科技創(chuàng)新的又一新興主導產(chǎn)業(yè)。生物基材料之所以可以減碳，是因為其原料為生物質(zhì)（如糧食、秸稈纖維素、農(nóng)林廢棄物等），農(nóng)作物生長過程所利用的二氧化碳和制造過程產(chǎn)生的二氧化碳可以相互抵消，生產(chǎn)的產(chǎn)品又可實現(xiàn)快速降解。站在碳中和的戰(zhàn)略高度上，生物基材料是非常有價值的。生物基材料的發(fā)展有利于碳中和目標的達成，有利于緩解氣候變暖、資源缺乏。由于綠色生產(chǎn)、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，生物基材料已成為快速成長的新興產(chǎn)業(yè)。相較于傳統(tǒng)材料，生物基材料能有效減少生產(chǎn)過程中的碳排放，全球經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）預(yù)計，到2030年，全球?qū)⒂写蠹s35%的化學品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物制造，生物基材料迎來歷史性發(fā)展機遇。生物基材料發(fā)展現(xiàn)狀生物基材料由于其綠色生產(chǎn)、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，已成為快速成長的新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，近年來我國生物基材料市場規(guī)模迅猛擴張，由2014年的96．86億元增長至2021年的199．23億元，期間生物基材料市場規(guī)模增長量達到102．37億元。從市場規(guī)模擴張速度來看，2015-2021年期間，我國生物基材料市場規(guī)模增速呈波動上升走勢，由8．6%上升至16．1%。隨著我國經(jīng)濟形勢穩(wěn)中向好發(fā)展，生物基材料下游應(yīng)用領(lǐng)域中眾多產(chǎn)業(yè)不斷壯大，將繼續(xù)拉動我國生物基材料市場規(guī)模增長，助推生物基材料行的高速發(fā)展。目前全球生物基材料行業(yè)仍處于發(fā)展初期，根據(jù)全球生物基研究機構(gòu)NOVA數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2018年全球生物基產(chǎn)品的總產(chǎn)量約為750萬噸，僅占石油基產(chǎn)品的2%。隨著全球碳中和政策穩(wěn)步推進，OECD預(yù)測到2030年全球生物基化工產(chǎn)品占比有望達到35%，生物基材料行業(yè)將迎來重大發(fā)展機遇，未來市場增長空間廣闊。在合成生物學技術(shù)的推動下，近年來我國生物基材料行業(yè)也保持迅猛發(fā)展的態(tài)勢，已在部分產(chǎn)品上突破專利封鎖，并在長鏈二元酸生物法生產(chǎn)技術(shù)上達到世界領(lǐng)先水平。根據(jù)中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所預(yù)測，我國生物基材料行業(yè)的年均增長速度保持在20%左右，年均總產(chǎn)量突破600萬噸，未來行業(yè)發(fā)展前景廣闊。提高生物基材料的方法（一）從科研開發(fā)走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用以可再生生物質(zhì)為原料生產(chǎn)生物基材料，其本質(zhì)是把空氣中二氧化碳間接地通過植物光合作用和生物技術(shù)，貢獻人們衣食住行用的材料和能源。發(fā)展非糧生物基材料，在滿足人民群眾物質(zhì)和能源需求的同時，既能減少對石油、煤炭等化石能源的開采和消耗，還能降低二氧化碳排放，同時避免與人爭糧、與糧爭地的困局，是石化工業(yè)實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型和碳中和的有效路徑。隨著全球生物技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革加速推進，以生物催化為核心的生物化工技術(shù)生產(chǎn)生物基材料和化學品，因生產(chǎn)條件溫和、過程能耗較低、能部分減少碳排放，也越來越受到世界各國的高度重視。（二）堅持創(chuàng)新發(fā)展，強化關(guān)鍵技術(shù)供給目前，我國生物化工的原料90%來自玉米等糧食作物，與民爭糧、與畜爭飼問題突出。若不轉(zhuǎn)向非糧生物質(zhì)，發(fā)展大宗生物基化學品，原料勢必受限。目前，全國秸稈年產(chǎn)生量8．65億噸，原料化利用率僅約1%，未能充分實現(xiàn)農(nóng)林廢棄物糖化后的高值化利用。為此，《行動方案》聚焦非糧生物質(zhì)原料，堅持創(chuàng)新驅(qū)動，強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新，提出了突破關(guān)鍵技術(shù)、推進技術(shù)放大和應(yīng)用示范的兩項任務(wù)。一是圍繞生物基材料的全產(chǎn)業(yè)鏈，開展非糧生物質(zhì)菌種選育、糖化、發(fā)酵、分離、在線監(jiān)測等一批關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。二是面向包裝領(lǐng)域的可降解材料需求，推進乳酸、丁二酸、羥基脂肪酸等產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，面向生物醫(yī)用材料的要求，推進聚乳酸、聚酰胺、聚氨酯、生物基彈性體等的產(chǎn)業(yè)化。中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會將貫徹實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，大力推進生物基材料領(lǐng)域的科技創(chuàng)新。一是突破一批關(guān)鍵共性技術(shù)和裝備。圍繞生物基材料的全產(chǎn)業(yè)鏈，開展一批關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，強化技術(shù)支撐。二是認定一批行業(yè)創(chuàng)新平臺。在行業(yè)內(nèi)選擇有條件的企業(yè)及科研院所建設(shè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心、重點實驗室、工程實驗室或工程技術(shù)中心，不斷提升行業(yè)創(chuàng)新能力。三是做好生物基材料關(guān)鍵技術(shù)的成果鑒定與評價。對于具有創(chuàng)新性的生物基材料生產(chǎn)技術(shù)，針對所處的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化階段，做好成果鑒定和評價服務(wù)工作。四是做好技術(shù)轉(zhuǎn)移工作，對擁有技術(shù)且有意開展技術(shù)轉(zhuǎn)移的企業(yè)，積極為其尋找技術(shù)合作單位，推廣生物基材料生產(chǎn)技術(shù)，逐步將生物基材料產(chǎn)業(yè)做大做強。（三）踐行綠色發(fā)展理念，助力碳達峰碳中和生物基材料具有綠色環(huán)保、原料可再生等特性，相較于傳統(tǒng)化工材料，生物基材料可有效減少生產(chǎn)過程中的碳排放。當生物基材料廢棄時，大部分可通過燃燒或堆肥等方法，轉(zhuǎn)變?yōu)樗投趸嫉葻o毒小分子，重新進入自然循環(huán)中，維護整個生態(tài)平衡，無須擔心增加碳排放?！缎袆臃桨浮肪劢股锘牧先a(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)境友好性，開展原料的綠色、低碳采集和碳排放核算的探索。一是構(gòu)建區(qū)域半徑合理的分布式非糧生物質(zhì)預(yù)處理及標準化原料生產(chǎn)點，推進非糧生物質(zhì)糖化剩余物高值高效利用生產(chǎn)有機肥，推進原料的高效采集與高質(zhì)化利用示范。二是完善適合我國產(chǎn)業(yè)特點的生物基材料產(chǎn)品質(zhì)量、能源消耗限額、碳排放核算等標準體系，推動建立生物基材料及制品評價方法、產(chǎn)品標準、技術(shù)標準、標識標簽等體系。中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會將扎實推進碳達峰碳中和行動，發(fā)揮生物基材料在碳交易中的積極作用，助力石化化工行業(yè)碳達峰碳中和。一是利用生物化工與生物質(zhì)能源專委會平臺，在工業(yè)和信息化部等相關(guān)部委的指導下，探索建立生物基材料的行業(yè)統(tǒng)計制度，為碳減排工作夯實統(tǒng)計基礎(chǔ)。二是推動建立生物基材料及制品評價方法、產(chǎn)品標準、技術(shù)標準，建立健全生物基材料標準體系。三是探索建立生物基材料的碳標識標簽體系，協(xié)助相關(guān)部委開展試點。（四）促進融合發(fā)展，拓展下游應(yīng)用示范生物基材料具有部分產(chǎn)品可降解、可回收利用等特性，能廣泛應(yīng)用于下游塑料制品等領(lǐng)域。但目前規(guī)?；漠a(chǎn)品種類較少，上下游融合發(fā)展不足，導致生物基材料下游應(yīng)用推廣難度較大，對化石基產(chǎn)品的市場替代仍有待提升。為此，《行動方案》提出大力促進產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、市場融合。一是積極推進原料預(yù)處理技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、生物合成、化學合成工藝及應(yīng)用技術(shù)等集成創(chuàng)新，提高非糧生物基原料轉(zhuǎn)化效率，提升生物基材料產(chǎn)品品質(zhì)，增強生物基材料的市場競爭力。二是積極搭建輕工與化工、生物基材料與食品、醫(yī)療、包裝等上下游協(xié)作平臺，高效推進生物基材料的驗證與推廣應(yīng)用。中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會將堅持需求導向，大力推動一產(chǎn)二產(chǎn)融