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生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃解讀

來源:中機院時間:2013-05-23 點擊:1713

   當今我國生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展布局，生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)以及生物制造“三足鼎立”的格局基本形成。生物制造技術(shù)的進步，將有利于我國傳統(tǒng)化工、醫(yī)藥等行業(yè)擺脫能耗高、物耗高、污染嚴重等困境，實現(xiàn)相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。立足于中國特色創(chuàng)新發(fā)展，成為拉動中國經(jīng)濟騰飛的重要引擎。

    生物大時代

    比爾·蓋茨曾預(yù)言，下一個世界首富必將出自生物技術(shù)領(lǐng)域。

    當今時代，生物技術(shù)的影響力遠超人們想象。兩大現(xiàn)象或可證明：目前全球化學產(chǎn)品的產(chǎn)值中，約有1/5來自生物技術(shù)產(chǎn)品；全球近乎所有頂級化工企業(yè)都在投資生物技術(shù)研究。

    由于自身的通用性，生物技術(shù)即將進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段，生產(chǎn)用途也將從治病為主轉(zhuǎn)向延長人類生命周期、提高人類生活質(zhì)量、改善生態(tài)環(huán)境等。

    全球生物技術(shù)的重大進展不斷、各國爭先對此進行戰(zhàn)略部署及業(yè)內(nèi)對生物科技類股票的良好市場預(yù)期，無不預(yù)示著一個世界性的“生物大時代”已然來臨。

    中國也不例外。產(chǎn)業(yè)規(guī)模的急速遞增、產(chǎn)業(yè)大軍的厲兵秣馬、即將出臺的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）的官方定調(diào)，無不預(yù)示著生物產(chǎn)業(yè)春天的腳步更近了······ 全文

     生物催化：提高反應(yīng)原子經(jīng)濟性

    生物催化技術(shù)是實現(xiàn)石油和化工綠色生產(chǎn)過程最有效的手段。但我國生物催化合成技術(shù)在工藝轉(zhuǎn)化、規(guī)模化生產(chǎn)等方面仍較落后。要實現(xiàn)《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》生物工藝應(yīng)用示范行動計劃提出的目標——實現(xiàn)生物催化工藝對傳統(tǒng)高污染、多排放工藝的有效替代，必須以提高原子經(jīng)濟性、實現(xiàn)過程綠色化為基本出發(fā)點，強化產(chǎn)學研的有機結(jié)合，加速實驗室成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。這是生物化工領(lǐng)域?qū)＜以诮邮苡浾卟稍L時的一致觀點。

    生物催化合成技術(shù)具有優(yōu)異的立體選擇性、化學和區(qū)域選擇性，反應(yīng)條件溫和，可以避免傳統(tǒng)合成中的異構(gòu)化、消旋化和重排等副反應(yīng)，減少有害重金屬和過度金屬催化劑和作為反應(yīng)介質(zhì)和分離純化產(chǎn)物時有機溶劑的使用，從而顯著提高原子經(jīng)濟性，減低過程的環(huán)境因子。生物催化技術(shù)的發(fā)展將加快傳統(tǒng)工業(yè)過程的轉(zhuǎn)型升級，促進工業(yè)經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變，逐步實現(xiàn)綠色化學的夢想。

    據(jù)了解，我國從上世紀80年代開始進行生物催化合成工藝的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。經(jīng)過近三十年的發(fā)展，在大宗化學品、精細化學品、醫(yī)藥化學品的生產(chǎn)中，生物催化綠色合成技術(shù)在醫(yī)藥化工領(lǐng)域中的應(yīng)用有著很好的發(fā)展前景。目前，我國已建立了國際上第一條化學—酶法生產(chǎn)亞胺培南/西司他丁鈉的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線；丙烯酰胺的生物催化合成工藝和生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)居世界第一。

    但是，我國生物催化合成技術(shù)在工藝轉(zhuǎn)化、規(guī)模化生產(chǎn)等方面仍落后于國際。中國化工學會生物化工專業(yè)委員會委員、中國生物工程學會工業(yè)與環(huán)境生物技術(shù)專業(yè)委員會委員、浙江工業(yè)大學教授鄭裕國在接受記者采訪時說，“我國的生物催化劑品種少，未形成系列；生物催化劑生產(chǎn)廠家規(guī)模偏小，原料利用率低，能耗高；產(chǎn)品質(zhì)量與國外有差距，創(chuàng)新產(chǎn)品少。”如何解決這些問題？鄭裕國教授給出了自己的建議：強化產(chǎn)學研的有機結(jié)合，以政策為導(dǎo)向，以滿足生物工藝的重大需要開展相關(guān)的研究和技術(shù)開發(fā)，及時地將實驗室成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

   在談到生物催化技術(shù)在精細化學品生產(chǎn)中的應(yīng)用時，鄭裕國教授強調(diào)，要重視精細化學品中的生物催化工藝的開發(fā)。因為傳統(tǒng)精細化學品產(chǎn)業(yè)平均每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品，副產(chǎn)物高達100噸以上，環(huán)境壓力大。而生物催化技術(shù)以提高原子經(jīng)濟性、實現(xiàn)過程綠色化為基本出發(fā)點。如酶催化反應(yīng)條件溫和、一般在常溫、常壓及近中性條件下進行，把分解、異構(gòu)化、外消旋化、重排等不利副反應(yīng)降到最低限度，因此可以說，高能耗、高污染的有機合成將逐步被綠色可持續(xù)的生物合成替代。

   另據(jù)記者了解，對于規(guī)劃中提及的“生物催化劑、工業(yè)酶制劑等新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”方面我國也有了長足發(fā)展。丙烯酰胺生物合成用的腈水合酶的各方面性能遠高于國際先進水平；腈轉(zhuǎn)化酶包括腈水合酶、酰胺酶、腈水解酶的產(chǎn)酶微生物的發(fā)現(xiàn)、改造和改良以及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)居國際領(lǐng)先地位。特別是浙江工業(yè)大學的腈轉(zhuǎn)化酶研究團隊已經(jīng)成為國際知名的腈轉(zhuǎn)化酶研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化研究團隊，高效的腈轉(zhuǎn)化酶微生物菌庫已經(jīng)形成，腈轉(zhuǎn)化酶在大宗化學品（丙烯酰胺）、醫(yī)藥化學品、農(nóng)藥化學品的生物加工工藝已居國際領(lǐng)先地位。

   但總體上說，在《規(guī)劃》提及的新酶的發(fā)現(xiàn)以及酶的改造技術(shù)方面，我國與國外相比仍存在較大差距。對此，鄭裕國教授表示，“我們要實現(xiàn)應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究并舉，針對生產(chǎn)實際的綠色化重大需要，強化新酶、新微生物的篩選和改造研究，及時將實驗室成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。此外還要強化高校、科研單位與企業(yè)的有效對接。對于高校來說，不能僅停留在學術(shù)論文的發(fā)表上，而應(yīng)該進行技術(shù)和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化研究，將研究成果與產(chǎn)業(yè)對接。”

    同時，生物催化技術(shù)在醫(yī)藥化工中的效用不斷擴大，開發(fā)綠色、高效的高端原料藥生物催化工藝具有廣闊的應(yīng)用和市場前景。鄭裕國教授指出：“除了傳統(tǒng)的水解酶類如脂肪酶、酯酶、蛋白酶、脫鹵酶、?；?、酰胺酶、環(huán)氧化物水解酶等，酶催化氧化、鹵代、氨基轉(zhuǎn)移、C-C鍵耦聯(lián)、C=C雙鍵還原將是今后的新方向。”他還表示，在手性化學品的生產(chǎn)中生物催化合成技術(shù)也表現(xiàn)出極大優(yōu)勢，因此手性化學品生產(chǎn)的手性選擇性新酶的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化也將成為未來開發(fā)的重點。

    生物菌劑：廣譜降解協(xié)同作用

    利用微生物降解水體、大氣和土壤中的有毒有害物質(zhì)，不僅可有效避免化學處理法產(chǎn)生的二次污染，還可降低處理費用，這一頗具前景的技術(shù)被列入《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》環(huán)保用生物制劑發(fā)展行動計劃。身處石油化工這樣一個污水產(chǎn)生量極大的行業(yè)，我們更關(guān)注于該行動計劃中有關(guān)污水生物處理技術(shù)的研發(fā)重點，即開發(fā)用于有毒有害難降解工業(yè)廢水處理、污泥減量化處理的高效菌劑。

    高效微生物菌劑在污水處理領(lǐng)域近年來獲得長足發(fā)展，其適用范圍廣、效率高是業(yè)界公認的，因此在環(huán)境治理中微生物處理技術(shù)成為一項主導(dǎo)技術(shù)，其應(yīng)用近年來也獲得飛速發(fā)展。當記者在百度上輸入“污水處理菌劑”關(guān)鍵詞后，搜索出的各種微生物菌劑林林總總，有數(shù)百項之多，許多的污水處理技術(shù)都被冠以微生物菌劑的名號，顯示出微生物菌劑在研發(fā)應(yīng)用上的火熱程度。這項看似成熟的技術(shù)為何還會列入《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》？帶著這個疑問記者采訪了生物污水處理領(lǐng)域的一些專家。

    石油化工研究院從事石化污水處理的研究人員認為，目前市場上所售的用于廢水處理的微生物菌劑看似很多，其門類也五花八門，但大多屬于概念炒作，短期使用有一定效果，不具有長期功效，且成本過高。在他們看來，在業(yè)內(nèi)廣受認可的微生物菌劑產(chǎn)品尚沒有出現(xiàn)，因此將其列入《規(guī)劃》是非常及時和必要的。

    對于未來微生物菌劑的開發(fā)方向，這些研究人員認為，目前正在開發(fā)和使用的微生物菌劑大多是以單化合物作為降解底物，下一步在根據(jù)《規(guī)劃》安排具體科研項目時應(yīng)該加大力度開發(fā)能廣譜降解各類化合物的微生物菌劑，重視對各種功能微生物菌種間協(xié)同作用機制的研究；在開發(fā)新型微生物菌劑的同時，還要開展微生物菌劑的使用安全評價工作。針對目前微生物菌劑使用中存在的壽命短、成本高問題，他們認為還應(yīng)在微生物菌劑的流失控制、活性維持和可持續(xù)利用方面開展研究，以推進菌劑工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)工作。此外，對于石化污水處理而言，更要特別注重提高微生物對于有毒物質(zhì)的抗沖擊能力，以此保障石化污水處理裝置的正常運行。

    清華大學邢新會教授對此也持類似看法。他認為《規(guī)劃》對于微生物菌劑的表述太窄、太片面。目前我國市場上菌劑種類異常繁多，雜亂無章，這其中就包括污泥減量化用菌劑。實際上，從生物工程科研人員的角度，他認為我國發(fā)展菌劑存在很多問題：比如對于菌劑的科學原理及機理不清，導(dǎo)致市場上菌劑亂象叢生，動輒都是菌劑，但實際上產(chǎn)品并不規(guī)范。此外使用菌劑還牽涉安全問題，特別是健康安全和生態(tài)安全，如果科學原理未知，產(chǎn)品沒有標準，使用的菌劑組成未知，則難以控制其進入環(huán)境后對人身健康和環(huán)境安全帶來的風險。這些都需要在《規(guī)劃》具體立項時全面考慮。

    在記者對污水處理研究人員的采訪中，多位受訪者不約而同地提到同一個問題：即污泥的后處理技術(shù)。在他們看來，不解決這一問題，污染物只是轉(zhuǎn)移到了固相污泥中，并未實現(xiàn)污染物真正的去除與轉(zhuǎn)化，因此污泥減量化是一個非常重要的環(huán)節(jié)?！兑?guī)劃》也提及了這一內(nèi)容，即開發(fā)污泥減量化處理的生物菌劑。一直開展污泥減量化污水處理技術(shù)研究并曾主持污泥減量化國家科技獎項目的邢新會教授對此談了自己的看法。

    他介紹說，污水處理產(chǎn)生的大量剩余污泥一直是全世界面臨的問題。生物技術(shù)在污水處理中得到了廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)生物技術(shù)工藝由于微生物的過量增殖產(chǎn)生的大量剩余污泥已成為污水處理技術(shù)普及的瓶頸，污泥減量化技術(shù)研發(fā)因此成為國際上的研究熱點。

    具體到我國情況則是：剩余污泥的處理處置費用占污水處理廠總運行費用的20%~40%，甚至高達60%，已成為影響污水生物處理技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。解決污泥問題的基本思路是減量、減容和減質(zhì)，但不同國家不同地區(qū)的情況不同，難以用同一種模式解決污泥問題。傳統(tǒng)的研究思路主要是著眼于如何對已產(chǎn)生的污泥減量化，雖然業(yè)界提出了許多工藝方法，但能夠成功應(yīng)用的技術(shù)十分有限。邢新會認為，國內(nèi)目前尚未對污泥減量化菌劑的科學原理進行深入研究，對于此類菌劑的作用機理尚不清楚，也缺乏合適的產(chǎn)品標準。在這種情況下，污泥減量化處理高效菌劑的開發(fā)應(yīng)當謹慎進行。

    針對我國污水分布情況，從源頭上研發(fā)適于不同規(guī)模和條件的污泥減量化污水處理技術(shù)應(yīng)該是最急需的。邢新會表示，前期國家“863”計劃等支持的項目研發(fā)出的原位污泥減量化污水處理技術(shù)，已具備推廣應(yīng)用的條件，這應(yīng)該也是我國生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)污水處理的一個重要方向，希望《規(guī)劃》在布局項目時能夠?qū)@些成熟技術(shù)有所倚重。

    生物基產(chǎn)品：突破產(chǎn)業(yè)化高成本桎梏

    使用生物基原料來取代石油化工原料，減輕人類對石油等不可再生資源的依賴性是生物產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的大趨勢。“從此次生物基產(chǎn)品發(fā)展行動計劃可以看出，加快推動生物基材料、生物基化學品的規(guī)?；l(fā)展已經(jīng)被提升到國家戰(zhàn)略層面。”北京化工大學生命科學與技術(shù)學院教授張栩在接受記者采訪時說。“我國大力發(fā)展生物基產(chǎn)品的舉措可謂未雨綢繆，一旦石油資源枯竭，生物基產(chǎn)品就會成為我們的救命稻草。”清華大學生命科學學院教授陳國強則是這樣表示。

    但要想真正成為救命稻草，其實還有很長的路要走。生物基產(chǎn)品發(fā)展行動計劃明確提出：2015年，生物基產(chǎn)品對石油化工原料的替代要取得重大進展，實現(xiàn)一批重要生物基產(chǎn)品的非糧原料生產(chǎn)，形成年產(chǎn)百萬噸級生物基材料、千萬噸級生物基產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。業(yè)內(nèi)專家認為，我國要想實現(xiàn)這些目標，必須解決成本、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等困擾生物基產(chǎn)品繼續(xù)前行的難題。　

“我國是發(fā)酵大國，在生物基化學品領(lǐng)域，計劃中提到的產(chǎn)品很多都是通過發(fā)酵獲得的，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成糖，這樣就可以做出更多產(chǎn)品。”張栩告訴記者。

    陳國強表示，生物基化學品在我國有著很好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。目前，我國氨基酸產(chǎn)量是世界上最大的，也最有競爭力。20種氨基酸大部分可以用發(fā)酵來制造，這樣利用生物方法生產(chǎn)的化學品比化學法生產(chǎn)更具競爭力。此外，我國檸檬酸產(chǎn)量位居世界第一，琥珀酸、衣康酸早就開始通過微生物發(fā)酵來生產(chǎn)。

    “但是，我國生物基化學品在產(chǎn)業(yè)化上還相對落后。” 陳國強指出，比如在琥珀酸產(chǎn)業(yè)化的推進上就比較緩慢，國外已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化，而我國還處于研發(fā)階段。隨著國家在研發(fā)方面的投入越來越大，我國跟國外先進水平還有3~4年的差距。

    張栩也認為，我國生物基化學品與國外的最大差距在于產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，國際上一些高水平生物基化學品的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)來自各大公司，而我國缺乏具有核心競爭力的龍頭企業(yè)，研發(fā)能力相對較弱，一些創(chuàng)新技術(shù)更多是停留在各大高校和科研院所。這就牽扯到進行產(chǎn)學研合作的問題，因此，政府在這方面應(yīng)該及時跟進相應(yīng)的政策。“高校一般走在產(chǎn)業(yè)化前面，企業(yè)只有與高校合作，才能進行真正創(chuàng)造性的研發(fā)。大量高級人才集中到企業(yè)，可以帶來創(chuàng)新技術(shù)和理念。”陳國強如是說。

    另外，張栩指出，我國目前對生物質(zhì)原料的利用還不夠充分，比如秸稈很多還是低質(zhì)化利用。如果可以達到高質(zhì)化利用，就可以用來做生物基化學品、生物能源等產(chǎn)品。張栩表示，未來幾年，我國應(yīng)該推進生物煉制技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，建設(shè)有機酸、生物烯烴及其衍生物等生物基化學品的規(guī)?；a(chǎn)線，提升氨基酸、維生素等發(fā)酵產(chǎn)品的國際化發(fā)展水平，提高對石油化學品的經(jīng)濟競爭力。

    生物基材料產(chǎn)業(yè)化示范提出，我國要推進生物基材料生物聚合、化學聚合等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，建設(shè)聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基烷酸、生物基熱熔膠、新型生物質(zhì)纖維等生物塑料與生化纖維的產(chǎn)業(yè)化示范工程，推廣應(yīng)用生物基材料。

    據(jù)陳國強介紹，與其他國家相比，我國生物基材料產(chǎn)能最大、品種最多。其中，丁二酸丁二醇共聚物產(chǎn)能達到1.3萬噸，淀粉基材料產(chǎn)能達到2萬噸，同時有2萬噸的1,3-丙二醇產(chǎn)能提供給PTT合成，二氧化碳共聚物我國加起來也有1萬噸產(chǎn)能。浙江海正集團的聚乳酸產(chǎn)能達到5000噸，僅次于美國某公司。此外，我國提供了國際市場上所有的聚羥基脂肪酸酯類型，年總產(chǎn)能超過1.5萬噸，聚羥基脂肪酸酯產(chǎn)業(yè)化種類和產(chǎn)量都處于國際領(lǐng)先地位。

   盡管我國已經(jīng)成為生物基材料生產(chǎn)大國，但要完成計劃中的目標，還有一段路要走。“成本是目前生物基產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大阻礙。石油價格很大程度上決定了生物基材料的市場，像我們現(xiàn)在做的生物基產(chǎn)品要比石油基產(chǎn)品貴2~3倍，在價格上毫無優(yōu)勢。”陳國強邊說邊從書柜中拿出自己研發(fā)的生物基產(chǎn)品。

    他指著這些產(chǎn)品給記者算了一筆賬：我們以前做聚羥基脂肪酸酯，用3噸淀粉做1噸塑料，當時每噸淀粉價格在1000元以下，都加起來用5000多元可以做1噸塑料。那時候石油60多美元一桶，算下來成本價格還比較樂觀。但是，現(xiàn)在淀粉已經(jīng)漲到4000元，石油雖然也在漲，現(xiàn)在100多美元一桶，可并沒有淀粉價格漲的快。這就使生物基材料價格上漲，無法贏得市場。

    對于如何解決生物基材料面臨的成本難題，陳國強表示，一方面是我們無法把握的、未知的因素，只有希望未來石油漲價的同時，生物基產(chǎn)品的原料不能上漲得太多。另一方面則是我們可以改變的，也就是努力的方向，那就是增加研發(fā)投入，使技術(shù)越來越先進。比如，以前是3噸原料做1噸產(chǎn)品，通過技術(shù)的進步可以達到1.5噸原料做1噸的生物基產(chǎn)品，這樣就能大大降低成本。因此，當前生物基材料的前瞻研究都是如何降低成本，讓成本低到可以和石油基產(chǎn)品相競爭。

    生物燃料：纖維素原料能源化

    我國的生物質(zhì)能源研發(fā)雖然起步較晚，但目前基本跟國外處于同一技術(shù)水平。為在國際競爭中更加主動，《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》生物液體燃料產(chǎn)業(yè)化行動計劃將總體目標定位在了實施纖維素燃料乙醇和生物柴油商業(yè)化示范工程，使其與同類化石能源產(chǎn)品相比具有價格競爭力。

   “纖維素類原料能源化是生物質(zhì)能源總的方向，國家政策對這個方向也是持鼓勵態(tài)度的。”中國林科院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所所長、中國生物質(zhì)能技術(shù)研究開發(fā)中心副理事長蔣劍春說。

    行動計劃中提到，要加快纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化示范，推進具有國際先進水平的纖維素乙醇生產(chǎn)原料預(yù)處理工藝和高效低成本纖維素降解酶系的研發(fā)，建設(shè)纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化示范工程。對此，山東大學生物科學學院院長、微生物技術(shù)國家重點實驗室主任曲音波教授告訴記者，在原料預(yù)處理階段，國內(nèi)大多數(shù)采用的是比較實用的蒸汽爆碎，在原料中加一點酸，用蒸汽加壓到一定壓力和溫度后，維持一定時間，木質(zhì)纖維素就可以水解。

   “很多處理技術(shù)都可以使纖維素轉(zhuǎn)化率達到90%以上，國內(nèi)在這方面也不存在問題。但是原料預(yù)處理是個兩難的問題，水解過程中會產(chǎn)生一些有害的抑制物。處理輕一點，效果不夠好，處理重一點，就會產(chǎn)生一定的抑制物，影響后面的發(fā)酵過程。”曲音波說。

    據(jù)了解，目前世界最大的6萬噸/年纖維素乙醇裝置是康泰斯公司在意大利建設(shè)的，正在試生產(chǎn)?？堤┧贡硎?，該項目的原料預(yù)處理過程不添加任何化學品就能達到很好效果，國內(nèi)一些研究機構(gòu)也表示這一過程可以不加任何化學品。曲音波對此評價說，原料預(yù)處理過程不加酸也可以實現(xiàn)水解，關(guān)鍵還是一個度的把握。至于這個度是多少，由于各方都嚴格保密，目前并沒有準確數(shù)據(jù)。

    而纖維素發(fā)酵過程的技術(shù)難點在于低成本的酶。目前全球只有諾維信一家公司宣布可以生產(chǎn)低成本酶制劑，但還沒有一家真正工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)來驗證其效果。曲音波說，國產(chǎn)酶制劑是我國跟國際水平差距最明顯的地方。比如使用玉米芯作原料生產(chǎn)乙醇、木糖、木質(zhì)素等產(chǎn)品的龍力公司，雖然是目前國內(nèi)唯一試產(chǎn)纖維素乙醇的企業(yè)，但使用的酶需要就地生產(chǎn)，且在原料適用性上也有所限制。而使用諾維信酶制劑的康泰斯項目，宣稱可以使用秸稈、稻草、木薯渣等20多種農(nóng)業(yè)廢棄物做原料。綜上所述，酶制劑是國內(nèi)纖維素乙醇生產(chǎn)需要進一步成熟的一個技術(shù)環(huán)節(jié)。

    曲音波說，纖維素乙醇在國際上尚沒有大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的例子。在生產(chǎn)規(guī)模上國內(nèi)也僅有玉米芯原料做到了萬噸級以上，國外秸稈原料也僅是4萬~6萬噸規(guī)模。他認為，目前纖維素乙醇的發(fā)展已經(jīng)到了臨界點，很多國家都在觀望康泰斯項目能否成功。再過半年或一年，結(jié)果就將揭曉。

    在生物柴油的產(chǎn)業(yè)化中，行動計劃提出的重點是加快大型生物質(zhì)氣化技術(shù)、燃氣凈化和組分重整技術(shù)以及生物柴油制備用催化劑的研發(fā)，推進生物質(zhì)燃氣合成生物柴油成套裝備產(chǎn)業(yè)化，建設(shè)生物燃氣合成生物柴油示范工程。

   “氣化合成是以纖維素為原料的生物柴油制備路線，屬于費托合成。”蔣劍春告訴記者，以油脂類為原料的生物柴油主要采用酯化反應(yīng)，是經(jīng)典的生物柴油概念。國內(nèi)油脂類路線從反應(yīng)角度已經(jīng)沒有太多研究可做了，剩下的就是工程化問題。而氣化合成路線以秸稈、木屑等纖維素類為原料，跟煤氣化過程差不多，經(jīng)過氣化、凈化、組分重整、催化合成等，不僅可以生產(chǎn)生物柴油，還可以生產(chǎn)汽油。此外，直接液化工藝也是研究的方向之一。

    蔣劍春介紹說，氣化合成路線最關(guān)鍵的是催化劑。目前國內(nèi)催化研究比較突出的都是有煤化工基礎(chǔ)的單位，如浙江大學、山西煤化所、中科院煤化所、廣州能源所等，催化效率在40%~60%，但在轉(zhuǎn)化率、適應(yīng)性等方面還需要進一步研究。

    中國的生物柴油更多的還在研究和中試階段，而從全球來看，費托法生物柴油同樣沒有產(chǎn)業(yè)化的項目。蔣劍春認為，以他的經(jīng)驗看來，中國生物質(zhì)能源的發(fā)展基本同國際在同一水平展開研究，但我國的原料收集更困難，所以不光要在工程化上給以資金支持，同時也要在原料收集上給以政策扶持。
    生物農(nóng)藥：基因工程發(fā)掘資源優(yōu)勢

    生物農(nóng)藥因其不污染環(huán)境、對人和動植物安全、選擇性強、不傷害害蟲天敵、害蟲難以產(chǎn)生抗藥性而受到世界各國的高度重視，并將逐步替代化學農(nóng)藥。國務(wù)院近日發(fā)布的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》農(nóng)用生物制品發(fā)展行動計劃明確提出，到2015年，高效、安全、經(jīng)濟和環(huán)境友好的農(nóng)藥品種占總產(chǎn)量的50％以上，高毒、高殘留品種的產(chǎn)量由5%降至3%以下，生物農(nóng)藥比例進一步提高。

   如何才能達標？進一步利用基因工程手段，充分挖掘利用我國豐富的生物資源優(yōu)勢，研制開發(fā)安全、高效的新一代生物農(nóng)藥。這是中國化工信息中心高級工程師戎志梅等業(yè)界知名人士普遍的回答。

    目前，我國在生物農(nóng)藥的發(fā)展方面具有一定優(yōu)勢，這為完善產(chǎn)業(yè)支撐體系奠定了基礎(chǔ)。全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心研究員李永平表示，生物農(nóng)藥來自于天然，有效成分、毒株、菌株等很多是已知的，更容易沿著一定的路徑進行深入的研究。我國豐富的自然資源種類也提供了很好的研發(fā)基礎(chǔ)。同時，生物農(nóng)藥的生產(chǎn)環(huán)境相對來說污染較小，應(yīng)用生物農(nóng)藥也得到了社會的廣泛重視和支持。

    我國是農(nóng)用抗生素研究與生產(chǎn)的大國，在某些領(lǐng)域（如井岡霉素及赤霉素）處于國際領(lǐng)先水平。但目前在我國200多家生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中，除Bt、井岡霉素、阿維菌素和植物源農(nóng)藥苦參堿的生產(chǎn)企業(yè)具有一定規(guī)模外，絕大部分生物農(nóng)藥企業(yè)均為小型企業(yè)。

    基于這種情況，行動計劃提出了“推動高品質(zhì)植物免疫誘抗劑、生物殺菌劑或殺蟲劑、天敵生物等生物農(nóng)藥產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化；同時構(gòu)建生物農(nóng)藥等重要農(nóng)用生物制品資源信息庫，完善國家農(nóng)用生物制品產(chǎn)業(yè)支撐體系”的方向。

    要推動生物農(nóng)藥產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，專家表示首先要克服生物農(nóng)藥發(fā)展應(yīng)用中的三大問題——藥效慢、價格高、環(huán)境敏感性強。生物類殺蟲劑中，除了少數(shù)農(nóng)藥品種如抗生素類殺蟲劑、除蟲菊素等以外，殺蟲速度普遍較慢，比如病毒類制劑一般顯效時間為藥后5天左右，這給推廣使用帶來很大的阻力。同時，生物農(nóng)藥普遍比化學農(nóng)藥使用成本高。一些藥劑特別是植物源農(nóng)藥受制于資源數(shù)量，無法以大規(guī)模生產(chǎn)方式來降低成本。另外，使用環(huán)境要求較高?；铙w生物農(nóng)藥受環(huán)境的影響往往較大，一些環(huán)境因素如溫度、濕度、光照等均會影響使用效果，這給生物農(nóng)藥的藥效穩(wěn)定性帶來影響。

    業(yè)內(nèi)專家告訴記者，要達到《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》目標還需要政府、業(yè)界付出更大的努力。目前國內(nèi)生物農(nóng)藥已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，諸如阿維菌素等生物殺蟲劑、昆蟲信息素中的性誘劑、苦參堿等植物源農(nóng)藥，Bt等微生物農(nóng)藥、天敵生物、農(nóng)藥抗生素以及真菌性和病毒殺蟲劑也有應(yīng)用，只是使用和推廣面積較小。主要原因是推廣理念存在問題。

    李永平認為，農(nóng)業(yè)部即將修訂《農(nóng)藥登記資料規(guī)定》，加大對生物農(nóng)藥的扶持力度，這是新登記政策的一個重要導(dǎo)向。同時，國家和各級地方政府對購買低毒生物農(nóng)藥的農(nóng)民進行部分補貼，有些地方的補貼力度達到市場價格的50%，成為推動生物農(nóng)藥發(fā)展的新動力。

    記者還了解到，目前，通過先進的生物化工技術(shù)，來提升、改造和推動生物農(nóng)藥技術(shù)發(fā)展卓有成效。比如，對微生物來說，提高發(fā)酵水平是實現(xiàn)工業(yè)化的關(guān)鍵。利用細胞融合技術(shù)和基因工程等來提高赤霉素、滅瘟霉、井崗素霉、蘇云金桿菌等的發(fā)酵單位，將其產(chǎn)量在不增加原料、設(shè)備的情況下加以提高。最新的分子生物學手段越來越多地被應(yīng)用到生物農(nóng)藥研究開發(fā)中去，已有Conder、MVP等10余種Bt工程菌制劑投入了工業(yè)應(yīng)用。專家表示，應(yīng)用這些先進技術(shù)手段，再加上國家的政策、資金支持，生物農(nóng)藥會為農(nóng)業(yè)發(fā)展再添助力。

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