導(dǎo) 讀
4月17日覆霹,由中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)沽票、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)吵淌、國際能源署生物質(zhì)能中國組禀丁、中國能源研究會(huì)綠色低碳技術(shù)專委會(huì)聯(lián)合主辦的“第四屆全球生物質(zhì)能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”在北京九華山莊召開,本次論壇的主題為“奮進(jìn)碳時(shí)代瘸洛,構(gòu)建新生態(tài)”玻募。中國工程院院士、北京化工大學(xué)校長譚天偉做“綠色生物制造”介紹滑肉。

譚天偉院士從生物制造的意義包各、生物液體燃料的二氧化碳減排潛力摘仅、綠色生物制造的目標(biāo)與任務(wù)等多個(gè)方面做分享。
譚天偉院士指出问畅,生物制造是以工業(yè)生物技術(shù)為核心谍益,利用酶、微生物細(xì)胞款萎,結(jié)合化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行目標(biāo)產(chǎn)品的加工過程逐点,包括生物基材料、化學(xué)品和生物能源等饭里。廣泛應(yīng)用于化工辞垦、制藥、食品健乾、造紙怎棋、紡織、能源以及環(huán)境保護(hù)等重要領(lǐng)域煌害。
從綠色生物制造的重要性來看象人,他認(rèn)為,一是生物制造是促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級芦惧,提升工業(yè)制造競爭力的重要途徑蜀谤。 目前生物制造已涉及到國民經(jīng)濟(jì)大多數(shù)的行業(yè)通過生物技術(shù)的介導(dǎo),能夠促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型蔬咬、升級及新業(yè)態(tài)的出現(xiàn)鲤遥。二是生物制造已經(jīng)成為世界各經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國的國家戰(zhàn)略重點(diǎn)。 OECD預(yù)測林艘,至2030年35%的化學(xué)品和其他工業(yè)品將出自生物制造盖奈,基于可再生資源的生物經(jīng)濟(jì)形態(tài)將會(huì)形成。目前已有狐援,超過20國制定了關(guān)于工業(yè)生物技術(shù)的國家發(fā)展戰(zhàn)略钢坦。三是生物制造已顯示出巨大的減碳潛力。 世界基金委員會(huì)預(yù)測啥酱,到2030年爹凹,工業(yè)生物技術(shù)每年將可降低25億噸的二氧化碳排放。四是生物制造是實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造綠色镶殷、創(chuàng)新發(fā)展的重要途徑禾酱。 對于工業(yè)綠色化,生物制造是變革化工制造模式绘趋,破解工業(yè)制造石化原料瓶頸的重大方向颤陶。我國擁有充足的可利用生物質(zhì)資源,若合理利用静冯,集中替代有限類別產(chǎn)品肿功,具有解決千萬噸級化工產(chǎn)品的能力及潛力蛮究。對于農(nóng)業(yè)工業(yè)化,生物制造連接兩頭卸矾、工農(nóng)一體化家厂、解決污染并助力農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
譚天偉院士指出填庄,我國生物制造所依賴的核心載體嚴(yán)重受制于人婿孟,“卡脖子”問題突出,核心菌種80%以上來自國外大型公司的非授權(quán)使用食土,酶制劑80%以上依賴進(jìn)口衔帚。我國生物基化學(xué)品與材料產(chǎn)業(yè),受制于生產(chǎn)菌種医熊,高端浴魏、精細(xì)化產(chǎn)品的生產(chǎn)能力與國外差距明顯。
在二氧化碳減排方面蚯唱,譚天偉院士認(rèn)為文宜,生物液體燃料將發(fā)揮巨大潛力。我國總碳排放量為136億噸哗蜈,其中二氧化碳排放112億噸前标,非二氧化碳溫室氣體為24億噸。我國農(nóng)作物秸稈和林業(yè)廢棄物量4億噸/年距潘,若使用這些廢物的30%炼列,生物乙醇產(chǎn)能可以達(dá)到2000萬噸/年,可減少原油進(jìn)口8000萬噸/年音比,二氧化碳減排約5340萬噸俭尖。
航空運(yùn)輸業(yè)脫碳需要新一代生物燃料,航空業(yè)能量密集的液體燃料不可或缺洞翩,目前航空運(yùn)輸業(yè)二氧化碳排放占全球排放量2%稽犁,占交通領(lǐng)域二氧化碳排放量12%。生物航煤可實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)96%的溫室氣體排放骚亿,減少70%顆粒物排放 (NASA研成果)已亥。統(tǒng)計(jì)顯示,1 噸傳統(tǒng)航煤燃燒后將排放3.2 噸二氧化碳来屠,我國目前的航煤消費(fèi)量約3000萬噸虑椎,如全部以生物航煤替代,每噸生物航煤至少減排30%來計(jì)算囚请,一年可減排約3300萬噸二氧化碳疚傲,相當(dāng)于近2000萬輛經(jīng)濟(jì)型轎車停開一年。
生物技術(shù)在傳統(tǒng)輕工業(yè)的碳減排潛力,工業(yè)過程中铣碴,使用1公斤酶制劑能夠減少約100公斤的二氧化碳排放量。到2030年塑业,紡織箱仰、造紙和洗滌等傳統(tǒng)行業(yè)中生物技術(shù)應(yīng)用的全面市場滲透預(yù)計(jì)每年可節(jié)省6500萬噸二氧化碳當(dāng)量。
生物技術(shù)在食品和飼料工業(yè)的碳減排潛力低柑,據(jù)糧農(nóng)組織報(bào)告屁膝,畜牧生產(chǎn)每年約占 71億噸二氧化碳 當(dāng)量(養(yǎng)殖、加工汉统、包裝運(yùn)輸)穷歹,占全球溫室氣體排放量的15%,動(dòng)物產(chǎn)品占食品部門排放的最大部分暂畴。世界自然基金會(huì)估計(jì)段直,食品行業(yè)酶應(yīng)用的潛在總減排量每年為1.14 至1.66億噸二氧化碳。
從我國生物制造未來的發(fā)展方向來看溶诞,他認(rèn)為鸯檬,要聚焦解決核心菌種和工業(yè)酶卡脖子問題的目標(biāo),形成自主創(chuàng)新能力螺垢,構(gòu)建國際一流的酶和菌種開發(fā)技術(shù)平臺(tái)喧务。面向重大戰(zhàn)略性產(chǎn)品生物制造和污染行業(yè)綠色改造的需求,形成核心技術(shù)體系枉圃。
從生物制造的技術(shù)路線來看功茴,他認(rèn)為,要通過數(shù)據(jù)挖掘孽亲、基因編輯等坎穿,提升催化能力,以實(shí)現(xiàn)酶和工業(yè)菌株的理性設(shè)計(jì)為核心突破點(diǎn)墨林,來服務(wù)于發(fā)酵工業(yè)赁酝、化學(xué)工業(yè)行業(yè)。
從生物制造的主要任務(wù)來看旭等,他強(qiáng)調(diào)酌呆,要聚焦解決重大產(chǎn)品生物制造“芯片”的卡脖子問題,一是重點(diǎn)部署核心菌種明疮、工業(yè)酶的設(shè)計(jì)與再造原理的研究任務(wù)忱脆,支撐核心關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。二是構(gòu)建現(xiàn)代生物制造產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)體系儡矫,如核心工業(yè)酶創(chuàng)制與應(yīng)用技術(shù)圈蔬,核心工業(yè)菌種構(gòu)建技術(shù)等。強(qiáng)化核心菌種和工業(yè)酶的創(chuàng)制與應(yīng)用技術(shù)、過程與裝備技術(shù)杆谓、原料利用新技術(shù)的任務(wù)部署豺这,圍繞原料、工具歼虽、工藝過程三個(gè)方面構(gòu)建核心技術(shù)體系景妻。三是面向重大戰(zhàn)略性產(chǎn)品生物制造和污染行業(yè)綠色改造需求,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)示范而灸。如拐尚,發(fā)酵工業(yè)菌種的系統(tǒng)改造、典型污染行業(yè)綠色化改造與產(chǎn)業(yè)化示范电湘、產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系構(gòu)建與示范隔节。