生物基材料產(chǎn)業(yè)支撐體系建設(shè)項目研究

生物基材料產(chǎn)業(yè)支撐體系建設(shè)項目研究強化生物基材料產(chǎn)業(yè)支撐體系建設(shè)1、加強生物基材料產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺建設(shè)鼓勵骨干企業(yè)與科研院所等合作，建立完善微生物菌種育種技術(shù)、生物基材料技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與信息交流等平臺，建立功能菌種資源庫，完善知識產(chǎn)權(quán)保護、運用體系。依托國家塑料制品質(zhì)量檢驗檢測中心、先進高分子材料測試評價中心等提升生物基材料測試評價服務(wù)能力，鼓勵產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)建設(shè)區(qū)域測試評價檢測中心，支持市場化、專業(yè)化第三方高端質(zhì)量認證機構(gòu)建設(shè)，促進上下游企業(yè)一條龍模式聯(lián)合開展生物基材料及其制品性能參數(shù)數(shù)據(jù)庫建設(shè)及共享，提高測試評價水平。2、完善生物基材料標準標識體系建立適合我國產(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，完善相關(guān)污染物排放標準。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、標識標簽體系，開展生物基材料工程技術(shù)驗證、產(chǎn)品溯源服務(wù)或認證。鼓勵行業(yè)協(xié)會、研究機構(gòu)、企業(yè)參與相關(guān)生物基材料國際規(guī)則、標準制定，加強國際標準評估轉(zhuǎn)化。非糧生物基材料的指導(dǎo)思想以非糧生物質(zhì)開發(fā)利用技術(shù)突破為基礎(chǔ)，深化生物化工與傳統(tǒng)化工耦合、工業(yè)與農(nóng)業(yè)融合，以技術(shù)、模式創(chuàng)新為動力，促進生物基材料優(yōu)性能、降成本、增品種、擴應(yīng)用，提升生物基材料產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、規(guī)模生產(chǎn)、市場滲透能力，推動非糧生物基材料產(chǎn)業(yè)加快創(chuàng)新發(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(chǔ)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(xué)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。生物基材料的背景生物基材料，是指利用生物質(zhì)為原料和經(jīng)由生物制造得到的材料，包括以生物質(zhì)為原料和經(jīng)由生物合成、生物加工、生物煉制過程制備得到的生物醇、有機酸、烷烴、烯烴等基礎(chǔ)生物基化學(xué)品和糖工程產(chǎn)品，也包括生物基聚合物、生物基塑料、生物基化學(xué)纖維、生物基橡膠、生物基涂料、生物基材料助劑、生物基復(fù)合材料、及各類生物基材料制得的制品。生物基材料是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、被納入《中國制造2025》新材料領(lǐng)域，近些年，發(fā)展迅猛，關(guān)鍵技術(shù)不斷突破，產(chǎn)品種類速增，產(chǎn)品經(jīng)濟性增強，正在成為產(chǎn)業(yè)投資的熱點，顯示出強勁的發(fā)展勢頭。標準的制定，將規(guī)范生物基材料的定義、術(shù)語和標識，是生物基材料標準體系的重要組成部分，將極大地推動生物基材料的發(fā)展。生物基材料的市場格局當前我國的生物基材料尚處于初步發(fā)展階段，是蓬勃發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)。生物基材料不僅能夠緩解我國化石資源枯竭的壓力，還能助力我國實現(xiàn)低碳目標，是國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容。近年來在國家政策持續(xù)利好的環(huán)境下，進入我國生物基材料行業(yè)的企業(yè)數(shù)量逐漸增多，經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，行業(yè)出現(xiàn)了部分重點企業(yè)如凱賽生物、聯(lián)泓新科、金發(fā)科技、華恒生物、嘉澳環(huán)保、贊宇科技、卓越新能等。其中凱賽生物是一家以合成生物學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，利用生物制造技術(shù)，從事新型生物基材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的高新技術(shù)企業(yè)，是全球領(lǐng)先的利用生物制造規(guī)?；a(chǎn)新材料的企業(yè)之一。根據(jù)生物基材料相關(guān)營業(yè)收入口徑測算，2021年凱賽生物和卓越新能占據(jù)全國生物基材料行業(yè)的市場份額分別為10．8%、1．7%。隨著國內(nèi)生物基材料產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，行業(yè)的技術(shù)壁壘、資金壁壘、研發(fā)團隊壁壘、渠道壁壘將逐漸增加，同時近年來部分重點企業(yè)不斷擴大業(yè)務(wù)布局，搶占市場賽道，未來我國生物基材料行業(yè)市場集中度將進一步提升。卓越新能是是國內(nèi)第一家從事廢棄油脂制備生物柴油的技術(shù)研發(fā)并率先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)，二十年來深耕生物柴油和生物基材料行業(yè)，是目前國內(nèi)產(chǎn)銷規(guī)模最大、出口量最多的生物柴油生產(chǎn)企業(yè)，并逐步形成以生物柴油為主，衍生深加工生物基材料的生物質(zhì)能化一體化的產(chǎn)業(yè)布局，產(chǎn)品鏈不斷豐富，產(chǎn)品附加值和廢棄油脂的綜合利用率不斷增加。近年來卓越新能的生物基材料業(yè)務(wù)經(jīng)營形勢良好，2018-2021年公司的生物基材料營業(yè)收入保持穩(wěn)定增長。2021年卓越新能的生物基材料營業(yè)收入達到3．33億元，同步增長40．6%，相較2018年生物基材料營業(yè)收入增加了近1．9億元。從盈利情況來看，2018-2020年卓越新能的生物基材料毛利率逐年下滑，但在2021年公司的生物基材料毛利率明顯上漲，達到33．3%，相較上年增長了19．5個百分點。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(dǎo)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(dǎo)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。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(xué)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(fù)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(fù)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(xué)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