加速形成新质生产力 为碳排放做减法 为科技做加法

 

化石能源的利用大大促进了物质文明的发展，但其大量使用带来的资源、能源与环境危机，正向人类社会发起新的挑战，人们期待未来将有一种新的生产模式及生活方式的变革。中国工程院院士、南京工业大学教授、国家生化工程技术研究中心主任应汉杰提出，发展“阳光经济”（生物经济）是缓解人类社会危机的重要解决方案，生物技术成为继信息技术之后各国竞相发展的新型战略产业技术。

 

近年来，世界主要经济体纷纷聚焦生物制造产业，制定相关政策，积极布局生物制造技术产业。欧盟的《工业生物技术远景规划》提出，到2030年，生物基原料将替代6%~10%的化工原料，30%~60%的精细化学品将由生物基获得。美国的《生物质技术路线图》指出，到2030年生物基产品将替代25%的有机化学品和20%的化石燃料。

 

相比通过碳捕集等方法对二氧化碳直接利用，生物制造则是通过生物质间接利用二氧化碳，以碳利用、碳减排、碳置换、碳汇聚的方式降低碳排放量，为人类生活提供更加高质量的物质基础和生存环境，推动“农业工业化、产业绿色化”，促进新业态向绿色、高效、高值化方向发展。

 

根据世界经合组织（OECD）的统计，2018年全球大约3%的化学品来自生物制造，预计2030年约35%的碳基化学品和其他工业产品来自生物制造，2060年将达到50%以上。应汉杰表示，生物制造将为化学品和材料的绿色制造开辟新的原料和路线，赋能传统化工产品及生产过程转型升级，有利于碳中和。

 

例如，“三烯三苯”是传统工业中重要的基础原料，可通过生物制造过程获得。而生物反应过程中的乳酸、糠醛、琥珀酸、衣康酸、丙烯酸、己内酰胺等平台化合物，可衍生大量石化下游产品。

 

乙烯是产量最大的基本化工原料，是石油化工产业的核心。目前全球主要生物基聚乙烯生产商，例如巴西的Braskem、美国的杜邦、沙特基础工业公司、日本的三菱等，逐步开设了生物乙烯工厂及制备生物基聚乙烯的生产工艺。相比传统化学工艺，甘蔗—乙烯技术可减少约60%的能耗和40%的温室气体排放；生物基1，4-丁二醇（BDO）可减少超过70%的温室气体排放；纤维素基聚羟基脂肪酸酯（PHA）对温室气体减排的贡献甚至超过90%。生物乙烯大规模生产的成功，为乙烯的制造提供了新的可再生原料和新的生产方法，为传统化工的可持续发展提供了最有希望的样板。

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