【摘要】
生物工业的发展为人类提供生产所需的化学品、医药、能源和材料等,是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的有效手段,是现代社会由化石经济向生物经济过渡的必要手段。生物原料的高效转化、工业微生物基因工程改造、人工生物体设计与构建、生物工艺过程强化、系统集成与仿真模拟等关键共性技术的进步,不断推动生物工业的发展。
纵观生物工业发展的国际环境,美国、英国、欧盟等发达国家和地区近年来积极推动生物经济发展,陆续出台路线图、发展蓝图和战略计划等,极大地推动了生物工业的发展。美国农业部报告估计,生物基产业为美国创造了 422 万个就业机会和 3930 亿美元的经济价值。英国生物技术与生物科学研究理事会报告指出,英国生物经济的总增加值( GVA)约为 2200 亿英磅,共提供了 520 万个就业机会,占英国 GVA 总量的 13.6%,与建筑加金融服务业的数量相当。欧盟预期到 2030 年的生物工业产品市场将增长到 500 亿欧元。中国也已确立生物产业为我国七大战略新兴产业之一,以培育生物基材料、发展生物化工产业和做强现代发酵产业为重点,大力推进酶工程、发酵工程技术和装备创新的总体目标。
生物工业国际市场方面,当前全球生物基化学品与聚合物的产量估计值已经达到每年 5000 万吨, 2020 年全球生物基产品销售额预期将达到 3750 亿美元以上,合成生物学市场规模将增至 146亿美元,第二代生物燃料市场有望达到 239 亿美元,生物塑料市场有望达到 300 亿美元。生物基可再生化学品、高附加值化学品以及技术工具平台的开发等生物工业应用在国际市场上引起了投资者的高度关注。
生物工业国内市场方面,大宗氨基酸企业在国际市场扩张中面临产能过剩和专利侵权纠纷等因 素的影响,未来将随着知识产权战略布局调整、拥有自主产权的核心技术研发取得突破,以及海外市场的逐渐拓展使局面改观。我国已进入酶制剂生产大国行列, 2014 年我国工业酶制剂产量达到116.57 万吨,在全球的市场份额比重已由“十二五”初期的不足 10%提升到现在的近 30%。我国生物基材料行业发展势头强劲,正在成为产业投资的热点关键技术不断突破。我国生物燃料乙醇产量和消费仅次于美国和巴西, 2014 年产量约 216 万吨,发展潜力巨大。
在前沿技术的牵引和国内外市场需求的拉动下, 生物工业发展蕴含着重大发展前景和投资机会,生物质资源挖掘利用、微生物组解决方案、新工具与技术平台开发、新型高效酶制剂应用、生物化学品模块构建、高附加值化学品生物合成将成为未来投资热点。预期到 2020 年,我国广义生物产业产值有望达到 8~10 万亿元,其中生物工业产值达到 1.2~1.5 万亿元,年增长率约为 10~12%。生物基材料与化学品(不含生物医药产品)替代率逐渐提高, 2020 年销售收入在全部材料与化学品市场销售收入的占比将达到 10~12%;精细化学品(含发酵产品)产值有望大幅提升,到 2020 年超过1 万亿元;生物基材料(含单体)产能稳步提升,到 2020 年达到 1100~1300 万吨,年均增长率为12~15%;绿色生物制剂在造纸、纺织、冶金和环境治理等方面的应用普及率持续增长,至 2020 年达到 30%以上。
【编辑出版】:中国科学院天津工业生物技术研究所、中国科学院成都文献情报中心
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