生物基材料技術(shù)放大和應用示范可行性分析

生物基材料技術(shù)放大和應用示范可行性分析推進生物基材料技術(shù)放大和應用示范聚焦生物基材料專用裝備和儀器儀表（包括在線傳感器）、功能微生物選育、酶蛋白元件制備、高效提純濃縮、產(chǎn)品評價表征、數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化生產(chǎn)等短板環(huán)節(jié)，鼓勵大宗農(nóng)作物主產(chǎn)區(qū)組織龍頭企業(yè)推進生物化工與農(nóng)業(yè)種植協(xié)同耦合，深化生物技術(shù)、信息技術(shù)與化工放大技術(shù)融合，開展非糧生物質(zhì)工業(yè)化生產(chǎn)生物基材料、農(nóng)業(yè)剩余物資源化利用生產(chǎn)高值高效有機肥等節(jié)能環(huán)保技術(shù)及應用示范，推進非糧生物質(zhì)糖化及發(fā)酵、產(chǎn)物分離提純濃縮等工藝標準化、規(guī)?；⒕G色化運行，提高穩(wěn)定性一致性，實現(xiàn)工業(yè)化成本可控。非糧生物基材料的發(fā)展目標到2025年，非糧生物基材料產(chǎn)業(yè)基本形成自主創(chuàng)新能力強、產(chǎn)品體系不斷豐富、綠色循環(huán)低碳的創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)，非糧生物質(zhì)原料利用和應用技術(shù)基本成熟，部分非糧生物基產(chǎn)品競爭力與化石基產(chǎn)品相當，高質(zhì)量、可持續(xù)的供給和消費體系初步建立。（一）創(chuàng)新發(fā)展非糧生物基材料高效工業(yè)菌種與酶蛋白元件不斷豐富，非糧生物質(zhì)利用共性技術(shù)取得突破，大規(guī)模糖化（基于非糧生物質(zhì)生產(chǎn)五碳糖或六碳糖，下同）技術(shù)基本成熟，產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新體系更加高效完善。（二）非糧生物的示范引領(lǐng)基于非糧生物質(zhì)的糖化生產(chǎn)線規(guī)模達到萬噸（折干五碳糖或六碳糖，下同）/年，乳酸生產(chǎn)線規(guī)模達到十萬噸級，戊二胺、聚羥基脂肪酸酯規(guī)模達到萬噸級。（三）非糧生物的應用拓展豐富基于非糧生物質(zhì)的乳酸、戊二胺、聚羥基脂肪酸酯等生物基化學品及聚合物品種，穩(wěn)定提高聚合物加工性能，在塑料制品、紡織纖維等領(lǐng)域規(guī)?；瘧?。（四）生物基材料的生態(tài)培育形成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—5個生物基材料產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)不斷優(yōu)化。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)?；瘜嶋H應用和產(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)及下游應用加工技術(shù)均取得突破，生物基制品應用加工技術(shù)在現(xiàn)有傳統(tǒng)加工行業(yè)已成熟應用，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。生物基材料產(chǎn)業(yè)特征（一）綠色環(huán)保性傳統(tǒng)基礎能源對生態(tài)環(huán)境的破壞已經(jīng)嚴重影響到社會的可持續(xù)發(fā)展，隨著國際范圍內(nèi)對生態(tài)環(huán)保的重視，人們對生物基新材料的研究逐漸深入。生物基新材料具有綠色、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，是全球未來發(fā)展的一大重點。（二）技術(shù)前沿性中國制造2025中，生物基新材料和納米材料等被一同納入新材料前沿研究領(lǐng)域。（三）市場成長性隨著社會對環(huán)保事業(yè)的愈加重視，對白色垃圾的防治措施更加嚴格，生物基新材料的市場前景非常好。目前全球生物基化學品和高分子材料年產(chǎn)量在5000萬噸左右，近年來，中國生物基新材料行業(yè)正以每年20%以上的速度增長，產(chǎn)品種類和市場不斷擴大，逐步走向工業(yè)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化階段。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)及模式示范應用，構(gòu)建自主可控、安全高效的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈。（二）堅持系統(tǒng)推進生物基材料，融合發(fā)展推動