國務(wù)院本月初發(fā)布的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》)提出,到2015年,我國生物產(chǎn)業(yè)形成特色鮮明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力,對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的貢獻(xiàn)作用顯著增強(qiáng);到2020年,生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。其中,要大力發(fā)展生物能源、生物制造等產(chǎn)業(yè),2015年生物基產(chǎn)品和生物工藝對石油化工原料及傳統(tǒng)化學(xué)工藝的替代取得重大進(jìn)展。
在《規(guī)劃》描繪的宏偉藍(lán)圖中,生物基產(chǎn)品和生物工藝在替代傳統(tǒng)石化原料及工藝中將發(fā)揮哪些重要作用?我國生物制造產(chǎn)業(yè)怎樣才能把蛋糕做大,成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)?帶著這些問題,記者采訪了相關(guān)業(yè)內(nèi)人士。
份千億藍(lán)圖
●年產(chǎn)值要達(dá)7500億元
據(jù)中國化工信息中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院咨詢師戎志梅介紹,生物制造是生物技術(shù)與工業(yè)制造技術(shù)相互融合發(fā)展的一個新興產(chǎn)業(yè)。對石化行業(yè)而言,發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè)可以實現(xiàn)“兩個替代、一個提升”,即對化學(xué)工業(yè)的工藝路線替代、對石油化工的原料路線替代以及提升大宗發(fā)酵產(chǎn)業(yè),是石油和化學(xué)工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
“發(fā)展生物制造業(yè),把太陽能和二氧化碳轉(zhuǎn)化成我們需要的能源產(chǎn)品和生物化學(xué)品,有兩大突出優(yōu)點:一是取之不盡,二是相對清潔。從保證國家能源安全和節(jié)能減排的角度出發(fā),發(fā)展生物制造業(yè)已經(jīng)迫在眉睫。”北京化工大學(xué)生命學(xué)院院長、長江學(xué)者袁其朋告訴記者。
也正因為如此,我國已經(jīng)將生物產(chǎn)業(yè)確定為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展,并先后出臺了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》等多個文件推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,生物制造產(chǎn)業(yè)是其中的重要內(nèi)容。此次出臺的《規(guī)劃》則將生物產(chǎn)業(yè)提到了前所未有的高度,也確立了2015年生物制造和生物能源年產(chǎn)值分別達(dá)到7500億元和1500億元的宏偉藍(lán)圖。
戎志梅認(rèn)為,我國生物制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)迎來發(fā)展的有利時機(jī)。第一,無論從市場需求還是從技術(shù)發(fā)展來看,我國都已具備良好的發(fā)展基礎(chǔ),適合新企業(yè)進(jìn)入;第二,我國具有全球最大規(guī)模的發(fā)酵產(chǎn)業(yè),相關(guān)消費品與工業(yè)原材料市場需求旺盛,具備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在條件。
近年來我國在燃料乙醇和丁醇、生物柴油、生物質(zhì)發(fā)電、沼氣等方面發(fā)展迅速,自主創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng),攻克了一批共性關(guān)鍵技術(shù),培育了一批龍頭企業(yè)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,隨著《規(guī)劃》確立了行業(yè)發(fā)展目標(biāo),生物制造產(chǎn)業(yè)將加速替代一些高污染、高能耗的生產(chǎn)方式,為傳統(tǒng)石化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來新機(jī)遇。
“要實現(xiàn)《規(guī)劃》目標(biāo),我國的生物基化學(xué)品產(chǎn)業(yè)需要在2015年開發(fā)出40~50種重要產(chǎn)品,培育大型集團(tuán)企業(yè)20家,形成3000億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,環(huán)境污染物排放減少50%以上;到2020年形成7000億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,替代傳統(tǒng)化學(xué)品的比重達(dá)到25%。”戎志梅說。
生物質(zhì)發(fā)電
兩大待解問題
●核心技術(shù)不成熟
●生產(chǎn)成本還偏高
盡管任務(wù)十分迫切、基礎(chǔ)已經(jīng)具備、前景非常美好,但是近幾年我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況卻難盡人意,突出表現(xiàn)在技術(shù)還不成熟,生產(chǎn)成本偏高,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化水平不高。從“看上去很美”到真的很“美”,生物制造產(chǎn)業(yè)還需要跨越諸多障礙。
國家發(fā)改委副主任連維良直言,我國生物產(chǎn)業(yè)目前總體上仍處在中低端位置,創(chuàng)新成果越到產(chǎn)業(yè)化階段與發(fā)達(dá)國家的差距越大。
中國工程院院士、中國生物工程學(xué)會名譽(yù)理事長楊勝利對此也表示贊同:“整體來講,對比一些科技先進(jìn)的國家,我國生物產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新能力上,還存在一定差距。高效轉(zhuǎn)化先進(jìn)技術(shù)、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化等都還是相對薄弱的環(huán)節(jié)。”
中銀國際的研究報告也指出,與歐美相比,中國的生物產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和規(guī)模方面還存在明顯差距。全球生物技術(shù)專利中,美歐日分別占59%、19%、17%,而包括中國在內(nèi)的發(fā)展中國家僅占5%。
非糧生物燃料被業(yè)界公認(rèn)為是生物能源的發(fā)展方向之一。在政策支持下,中糧、中信、中國海油等央企和一些民營企業(yè)先后進(jìn)入這一領(lǐng)域,分別投資建設(shè)木薯燃料乙醇、甜高粱燃料乙醇和生物柴油項目。但是據(jù)記者了解,我國不少非糧生物燃料項目進(jìn)展并不順利。最近兩年,我國燃料乙醇產(chǎn)量出現(xiàn)了負(fù)增長。木薯、甜高粱等生物質(zhì)原料收集困難、生產(chǎn)成本較高等問題制約了行業(yè)發(fā)展。
“現(xiàn)在采用木薯、甜高粱等淀粉和糖類以及廢棄油脂作為原料生產(chǎn)生物能源,在技術(shù)上基本不存在什么大問題,但是原料制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”中糧集團(tuán)一位從事生物能源生產(chǎn)的管理人員告訴記者,“由于原料難獲得,導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高,使生產(chǎn)規(guī)模受到了很大的限制。”
在這樣的背景下,尋找替代原料成為做大生物能源產(chǎn)業(yè)的一條出路。木質(zhì)纖維素具有易獲得、成本低等優(yōu)勢,以纖維素為原料生產(chǎn)生物基化學(xué)品和生物能源的研究也因此在世界各地廣泛開展,但是現(xiàn)階段纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化依然面臨問題。
袁其朋告訴記者,這主要是由于一些核心生產(chǎn)技術(shù)和系統(tǒng)研究還不成熟。在木質(zhì)纖維素降解的前期需要一些預(yù)處理,消除原料的抗酶解屏障,提高酶的作用效率。目前在纖維素預(yù)處理的技術(shù)工藝和設(shè)備的連續(xù)化操作方面還有待提高。
此外,纖維素酶的成本居高不下也是一大掣肘。據(jù)袁其朋介紹,盡管國內(nèi)一些企業(yè)和科研單位在開發(fā)一些廉價的纖維素酶,但是現(xiàn)在應(yīng)用效果較好的還是國外產(chǎn)品。目前,諾維信等國際大公司的產(chǎn)品占據(jù)著包括纖維素酶在內(nèi)的絕大部分工業(yè)酶制劑的市場份額。
顯而易見,生物基化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化前景與石油產(chǎn)品的價格息息相關(guān)。在現(xiàn)階段的油價下,單純發(fā)展生物能源產(chǎn)品還缺乏市場競爭力。
袁其朋認(rèn)為,在現(xiàn)階段,如果產(chǎn)品體系設(shè)計合理的話,隨著技術(shù)的逐漸成熟,生物質(zhì)進(jìn)行綜合利用聯(lián)產(chǎn)生物基化學(xué)品,將具有一定的產(chǎn)業(yè)化價值。以玉米芯為例,將玉米芯用于生產(chǎn)木糖醇,廢渣進(jìn)行水解后可以生產(chǎn)生物化學(xué)品,如2,3-丁二醇、1,4-丁二醇等化工產(chǎn)品。這些產(chǎn)品售價較高,技術(shù)路線打通后應(yīng)該會具有很好的市場前景。
“另外,木質(zhì)纖維素原料中木質(zhì)素的含量很高,目前這些木質(zhì)素基本都被燃燒或者廢棄。如果以木質(zhì)素為原料,通過生物技術(shù)生產(chǎn)化學(xué)品,實現(xiàn)生物質(zhì)的吃干榨盡,可以降低生物制造成本,加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。我國在這方面的研究也應(yīng)該加強(qiáng)。”袁其朋說。
據(jù)悉,我國的第二代纖維素乙醇和聯(lián)產(chǎn)生物化學(xué)品工藝已經(jīng)開始走出實驗室。作為國內(nèi)首家獲得國家正式批準(zhǔn)的纖維素燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè),龍力生物目前已形成以玉米芯—低聚木糖/木糖醇—纖維素乙醇為主線的產(chǎn)品鏈,并將投資9000萬元建設(shè)年產(chǎn)4000噸酶解木質(zhì)素項目,謀劃燃料乙醇和木質(zhì)素聯(lián)產(chǎn)工藝。此外,濟(jì)南圣泉集團(tuán)和松原吉安生化丁醇等企業(yè)的生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)項目也已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。
生物柴油生物基材料生物燃?xì)饫w維素乙醇
三劑對癥良藥
●加強(qiáng)基礎(chǔ)研究
●完善激勵政策
●健全市場體系
記者在采訪中了解到,我國發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè)一要以技術(shù)為先導(dǎo),增加科研投入,加強(qiáng)自主創(chuàng)新,不斷降低成本;二要以市場為導(dǎo)向,整合企業(yè)優(yōu)勢,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模;三要以政策為依托,完善金融制度,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)體系。
連維良強(qiáng)調(diào),要加速發(fā)展我國生物產(chǎn)業(yè),必須著力解決制約行業(yè)發(fā)展的管理機(jī)制問題,加速形成完善的市場準(zhǔn)入政策法規(guī)體系,促進(jìn)新技術(shù)、新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用;必須提高企業(yè)創(chuàng)新能力和質(zhì)量管理水平,形成產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動力機(jī)制和國際競爭力。
從國外的經(jīng)驗看,政府支持是生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大動力,這一點也得到了國內(nèi)專家的一致認(rèn)同。“整體上看,隨著創(chuàng)新能力的增強(qiáng),我國和先進(jìn)國家在生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的差距在不斷縮小,但想進(jìn)一步縮小這個差距,需要將科技進(jìn)步、政策推動、金融助力等相關(guān)環(huán)節(jié)整合在一起。”楊勝利表示。
戎志梅也認(rèn)為,我國應(yīng)出臺政策,讓石油公司、汽車制造商和提供農(nóng)林餐廚殘余物的企業(yè)都參與配合,才能確保生物能源原材料供應(yīng)體系和下游市場的形成與穩(wěn)定。
普拉克大中華區(qū)聚乳酸總經(jīng)理甄光明則建議,我國應(yīng)針對生物基材料出臺配套扶植政策,助推產(chǎn)業(yè)步入良性發(fā)展軌道。
對此,連維良表示,下一步我國將重點通過完善創(chuàng)新激勵、強(qiáng)化市場拉動、完善準(zhǔn)入政策等舉措,研究有利于引導(dǎo)生物企業(yè)進(jìn)行長期研發(fā)投入的財稅激勵機(jī)制,建立生物技術(shù)新產(chǎn)品需求激勵機(jī)制,推動生物產(chǎn)業(yè)的高品質(zhì)發(fā)展。
然而,要實現(xiàn)千億元規(guī)模的發(fā)展目標(biāo),僅僅依靠國家政策推動和投資拉動是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有完善市場化的管理機(jī)制,才能從根本上實現(xiàn)生物產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
“實際上,我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)在于體制機(jī)制創(chuàng)新,在于能否建立起適應(yīng)現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀管理框架。”國家發(fā)改委高技術(shù)司副司長任志武認(rèn)為,“十二五”期間加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)要確保企業(yè)的主體地位,引導(dǎo)創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚,鼓勵龍頭企業(yè)加快發(fā)展。
中國社會科學(xué)院經(jīng)濟(jì)研究員袁鋼明也表示,我國要給生物產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化提供好的政策環(huán)境,對資本進(jìn)行合理引導(dǎo),充分發(fā)揮金融業(yè)的作用,形成完善的生物產(chǎn)業(yè)投資機(jī)制,可能比直接投資更加有效。
“在現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,中國可能不缺少創(chuàng)業(yè)者,但是缺少的是讓創(chuàng)業(yè)者成功的政策環(huán)境,以及與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃相關(guān)的配套政策等。除了補(bǔ)貼資金外,政府部門還應(yīng)該給投資者有獲取巨大收益的回報空間。這才是最重要的產(chǎn)業(yè)扶持政策。”袁鋼明說。