八问+一图,读懂《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》

发稿时间: 2023-01-17 10:51 来源:工信部原材料工业司 作者: 2023-01-17
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近日,工业和信息化部、发展改革委、财政部、生态环境部、农业农村部、市场监管总局联合发布《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》(以下简称《行动方案》)。为便于理解和贯彻实施《行动方案》,现就有关内容解读如下。

一、《行动方案》出台背景是什么?

生物基材料是指以可再生的生物质为原料,或经由生物制造生产的产品,包括但不限于含碳的化学原料和化学制品。生物基材料是生物技术与化工产业融合创新、生物化工与传统化工耦合发展的硕果,有助于减轻石化化工行业对化石原料的依赖,降低生产过程安全风险。近年来,我国依托产业体系齐全等优势,生物基材料产业发展迅速,正处在产业化发展的关键时期,但也面临原料结构单一、产业化关键技术亟待突破、产业支撑体系待健全等问题。“十四五”期间,生物技术加速演进、生物化工快速发展、化工产业加快转型,此时出台《行动方案》,旨在立足我国国情,推进基于非粮生物质的生物基材料加快创新发展,促进工农业协调发展,既助力乡村振兴和美丽中国建设,又助力石化化工行业高质量发展指导意见和碳达峰实施方案落实。

二、《行动方案》功能定位是什么?

《行动方案》坚决贯彻落实党中央、国务院重大决策部署。一是明确行动目标,推动规划政策有关任务落实。聚焦石化化工行业高质量发展指导意见和碳达峰实施方案提出的相关任务,立足产业技术实际,系统谋划生物基材料产业创新发展,提出量化目标、具体举措和重点工程。二是坚持有限目标,着力突破产业链关键环节。聚焦非粮生物质高效糖化、基于非粮生物质糖发酵转化、工业菌种(群)选育与酶蛋白功能元件开发等关键平台技术,以技术突破为根本,以示范应用为重点,强化生物化工与传统化工耦合。三是完善政策体系,更好推动生物基材料产业壮大。聚焦技术创新、应用拓展和市场渗透等环节,在发挥市场决定性作用的同时,更好发挥政府作用,着力推动示范引领、构建标识体系、强化服务支撑等。

三、《行动方案》为何聚焦非粮生物质原料?

我国生物基材料产业发展迅速,构建了较为完整的产业技术体系,产业规模不断扩大,骨干企业逐步壮大,重点产品应用渐广。但目前生物基材料主要还是基于粮食原料。由于我国人均耕地、粮食保有量与部分资源丰富国家相比差异很大,虽然我国粮食连年丰收、供应充裕、市场稳定,若是基于粮食原料发展生物基材料也难以为继,必然面临“与民争粮”“与畜争饲”等矛盾。因此,我国发展生物基材料,必须树立并贯彻“大食物观”,实施“藏粮于技”战略,将传统意义上“非粮生物质”转换为发展生物基材料的原料,防范化解“与民争粮”“与畜争饲”等矛盾,间接提高我国单位耕地“粮食”产出,为端牢中国饭碗再贡献一份力量。

四、加快非粮生物基材料创新发展的难点是什么?

与基于传统粮食原料规模化生产生物基材料路线相比,非粮生物基材料要以大宗农作物秸秆及剩余物等非粮生物质为原料来生产,在原料预处理、糖化和发酵转化效率、综合成本控制等方面难度更大。目前,国内基于非粮生物质的生产技术正处于攻关爬坡阶段,工业菌种(群)与酶蛋白功能元件制备、非粮生物质标准化采收保存及预处理、非粮生物质高效糖化、非粮生物质糖替代传统粮食发酵转化等关键平台技术正待突破,亟待贯通各关键平台技术并与现有工艺技术进行无缝耦合衔接,实现非粮生物质规模化生产生物基材料的全产业链应用示范。

鉴此,《行动方案》提出,要推进技术协同攻关,深化生物技术与传统化工耦合,实施关键技术创新工程,突破非粮生物质糖化、非粮生物质替代粮食发酵生产、高效提纯浓缩、工业菌种与酶蛋白元件构建等关键平台技术,因地制宜建设分布式非粮生物处置及糖化基地,提高单位耕地产出效率、降低能耗及成本,夯实非粮生物基材料技术经济基础;要推进技术应用示范,深化生物化工与农业种植协同耦合,实施技术放大和应用示范工程,开展非粮生物质糖化、工业化生产生物基化学品及聚合物、农业剩余物高值高效利用、生物基材料加工技术开发等示范,实现非粮生物质糖化及发酵、产物分离提纯浓缩等工艺标准化、规模化、绿色化运行,提高稳定性、一致性和经济性。

五、如何扩大生物基材料的下游应用?

生物基材料是对化石基材料的重要补充。目前我国生物基材料产品品种不丰富,不论是基础化学品还是聚合物都还有待开发;与同类化石基产品相比,生物基产品成本普遍要高,性能也有待提升。目前,生物基材料下游市场渗透不易,亟待丰富产品体系、拓展市场应用空间。《行动方案》提出,要完善材料体系,坚持需求牵引与技术推动相结合,引导企业利用生物发酵、生物合成、化学合成等工艺,打造基于非粮生物质的生物基材料体系,并明确了乳酸、丁二酸等含碳化学品,以及聚乳酸、聚酰胺等含碳聚合物等重点发展方向;要拓展应用市场,支持生物基材料企业与下游重点企业搭建上下游合作平台,联合推广应用可生物降解的日用产品、高端功能性产品,引导消费绿色升级,加快在经济作物主产区和设施农业领域开展生物降解地膜和滴管管具等生物基产品示范应用。力争到2025年,生物基化学品的品种不断丰富,聚合物稳定性显著提高,在塑料制品、纺织纤维等领域实现规模化应用。

六、如何优化非粮生物基材料的产业结构?

企业是科技创新的主体,产业集群是推动生物基材料产业转型升级、引领区域经济发展的重要载体。目前,我国生物基材料产业正处于产业化规模应用的关键时期,生产企业还是以中小型企业为主,具有核心竞争力的骨干企业正在壮大,特色鲜明、竞争力突出的产业集群和示范基地尚在打造,产业结构也在优化。《行动方案》提出,要培育优质企业,引导石化化工企业发挥产业优势,开展生物基材料产业链、供应链创新与应用示范,培育一批打通从农作物秸秆处置利用到下游制品全产业链路径的骨干企业,聚焦工业菌种选育、酶蛋白元件制备等细分领域培育一批专精特新“小巨人”、单项冠军企业,形成大中小企业融通发展格局;要优化区域布局,积极服务国家区域发展战略,重点推进生物基材料创新资源和要素向粮棉油糖大宗农作物主产区集聚,打造分布式非粮生物质糖化基地,形成具有区域优势的技术创新、产品创新、市场创新高地,支持符合条件的产业集聚区建设生物基材料领域的国家新型工业化产业示范基地,促进产业由集聚向集群转型提升,提高规模效益与影响力。力争到2025年,形成5家左右具有核心竞争力、特色鲜明、发展优势突出的骨干企业,建成3-5个生物基材料产业集群。

七、如何健全非粮生物基材料产业发展支撑体系?

目前,我国生物基材料领域的产业服务平台较为分散,知识产权保护、材料测试评价、材料数据库建设等服务能力尚未形成对产业链及下游应用的有力支撑,生物基材料普遍沿用石油基材料标准体系,缺乏能源消耗限额、碳排放核算等标准体系和标识标签及溯源体系,尚不能充分体现生物基材料的生态环境友好性,产业支撑体系亟需强化。《行动方案》提出,要加强产业服务平台建设,完善微生物菌种选育技术、生物基材料技术研发、成果转化运用、知识产权保护等体系,依托质量检验检测中心、先进高分子材料测试中心等提升测试评价服务能力,鼓励上下游企业“一条龙”模式联合开展生物基材料及制品性能参数数据库建设;要完善标准标识体系,实施标准体系构建工程,建立健全适合我国产业特点的生物基材料产品质量、能源消耗限额、碳排放核算等标准体系及相关污染物排放标准,构建生物基材料及制品评价方法、产品标准、技术标准、标识标签等标识和溯源体系,支持第三方机构开展产品认证、标识和溯源服务。

八、如何推进《行动方案》贯彻落实?

《行动方案》提出4方面保障措施。一是强化统筹联动,加强部门协同和省部联动,鼓励地方政府统筹非粮生物质产业和乡村发展需要,支持产业链上下游企业深度耦合,助力乡村振兴。二是加大政策引导,统筹秸秆高效综合利用和分布式非粮生物质糖化生产点建设,将骨干企业功能微生物菌种纳入国家或地方种子库,加强生物基材料政府采购和相关领域人才培养等。三是加强财政金融支持,将生物基材料纳入现有政策渠道支持方向,加大支持力度,将符合条件的生物基材料列入新材料首批次保险补偿目录,引导社会资本支持生物基材料研发、产业化及应用示范等。四是完善行业管理服务,建立健全统计分类目录和统计制度,完善行业运行监测机制,严厉查处可降解塑料虚标、伪标行为,加强科普宣传,提高社会对生物基产品的认知和接纳度。

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