科技日報記者 劉艷
我國生物化工原料90%仍來自玉米等糧食作物，“與民爭糧”“與畜爭飼”問題突出。與此同時，全國秸稈年產生量8.65億噸，原料化利用僅約1%，未能充分實現農林廢棄物糖化后高值利用。
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為積極開辟生物制造新領域新賽道，推動生物基材料可持續發展，工業和信息化部、發展改革委、財政部、生態環境部、農業農村部、市場監管總局近日聯合發布《加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案》（以下簡稱《行動方案》）。
生物基材料是指，以可再生的生物質為原料，或經由生物制造生產的產品，包括但不限于含碳的化學原料和化學制品。
“盡管我國生物基材料產業構建了較為完整的技術體系，重點產品應用漸廣，但目前生物基材料主要還是基于糧食原料。”談及《行動方案》為何聚焦非糧生物質原料，工業和信息化部有關領導強調，我國發展生物基材料，必須樹立并貫徹“大食物觀”，實施“藏糧于技”戰略，將傳統意義上“非糧生物質”轉換為發展生物基材料的原料，防范化解“與民爭糧”“與畜爭飼”等矛盾，間接提高我國單位耕地“糧食”產出，為端牢中國飯碗再貢獻一份力量。
明確創新、應用、生態培育等一系列發展目標，《行動方案》提出，到2025年，非糧生物基材料產業基本形成自主創新能力強、產品體系不斷豐富、綠色循環低碳的創新發展生態，非糧生物質原料利用和應用技術基本成熟，部分非糧生物基產品競爭力與化石基產品相當，高質量、可持續的供給和消費體系初步建立。
“由于綠色、環境友好、資源節約等特點，生物基材料正逐步成為引領當代世界科技創新和經濟發展的又一新主導產業。”北京工商大學化學與材料工程學院院長翁云宣說，“《行動計劃》立足量大面廣非糧生物質，替代糧食發展生物基材料，做強生物化工產業，對實施‘雙碳’戰略、保障糧食安全、推動工農業融合創新、促進鄉村振興具有重要意義。”
記者從中國石油和化學工業聯合會了解到，生物基材料具有部分產品可降解、可回收利用等特性，能廣泛應用于下游塑料制品、紡織纖維等領域，但目前我國規模化的產品種類較少，上下游融合發展不足，導致生物基材料下游應用推廣難度較大，化石基產品的市場替代仍有待提升。
為此，《行動方案》提出大力促進產業、技術、市場融合。一是積極推進原料預處理技術、發酵技術、生物合成、化學合成工藝及應用技術等集成創新，提高非糧生物基原料轉化效率，提升生物基材料產品品質，增強生物基材料的市場競爭力。二是積極搭建輕工與化工、生物基材料與食品、醫療、包裝等上下游協作平臺，高效推進生物基材料的驗證與推廣應用。
針對加快非糧生物基材料創新發展的難點，工業和信息化部有關負責人表示，與基于傳統糧食原料規模化生產生物基材料路線相比，非糧生物基材料在原料預處理、糖化和發酵轉化效率、綜合成本控制等方面難度更大。國內基于非糧生物質的生產技術正處于攻關爬坡階段，工業菌種（群）與酶蛋白功能元件制備、非糧生物質標準化采收保存及預處理、非糧生物質高效糖化、非糧生物質糖替代傳統糧食發酵轉化等關鍵平臺技術正待突破，亟待貫通各關鍵平臺技術并與現有工藝技術進行無縫耦合銜接，實現非糧生物質規模化生產生物基材料的全產業鏈應用示范。
目前我國生物基材料產業仍存在諸多薄弱環節，翁云宣認為，全產業鏈能否協同發展，決定了生物基材料的成本、性能和應用的可行性，也最終決定了生物基材料低碳減排的綠色屬性和生態環境友好性。
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