工業(yè)生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

趙亮亮

摘? 要：在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減少能源與原材料消耗，降低對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)落實(shí)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)具有重要意義。因此，工業(yè)生物技術(shù)的研究引起了更加廣泛的關(guān)注。在目前的研究工作中，雖然一些技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)，產(chǎn)生了一系列問題，只有妥善解決這些問題，才能促進(jìn)工業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展。該文對(duì)工業(yè)生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討工業(yè)生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)生產(chǎn)? ?工業(yè)生物技術(shù)? ?研究現(xiàn)狀? ?發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：Q81? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）08（b）-0048-03

Research Status and Development Trend of Industrial Biotechnology

ZHAO Liangliang

（Wuwei Industrial Development Research Center， Gansu Province，? Wuwei， Gansu Province， 733000 China）

Abstract： In the process of industrial production， the application of industrial biotechnology can effectively reduce the consumption of energy and raw materials and reduce the pollution to the environment， which is of great significance to implement the goals of "carbon peak" and "carbon neutralization". Therefore， the research of industrial biotechnology has attracted more and more attention. Although some technologies have made great progress in the current research work， they still face great challenges and produce a series of problems. Only by properly solving these problems can we promote the development of industrial biotechnology. This paper will analyze the research status of industrial biotechnology and explore the research status and development trend of industrial biotechnology.

Key Words： Industrial production; Industrial biotechnology; Research status; Development trend

工業(yè)生物技術(shù)是一種先進(jìn)的制造技術(shù)，能夠利用微生物、動(dòng)植物細(xì)胞或酶的生物催化作用，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模的加工與轉(zhuǎn)化，目前已被廣泛應(yīng)用到食品、醫(yī)藥、造紙、皮革、紡織等行業(yè)中。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，工業(yè)生物技術(shù)可以有效地緩解目前資源緊張、環(huán)境惡化以及經(jīng)濟(jì)衰退等方面的問題，有利于形成綠色、低碳的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系，對(duì)落實(shí)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)具有重要意義，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。因此，進(jìn)一步重視工業(yè)生物技術(shù)的研究，充分發(fā)揮其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用是有必要的。

1? 我國(guó)工業(yè)生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)生物技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，目前已形成以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)體系，具有極強(qiáng)的自主創(chuàng)新能力及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。雖然我國(guó)工業(yè)生物技術(shù)已經(jīng)形成創(chuàng)新技術(shù)體系，發(fā)展速度不斷提升，但仍然存在一系列問題。

1.1 自主創(chuàng)新能力有限

在我國(guó)工業(yè)生物技術(shù)的研究工作中，高端技術(shù)人才不足的瓶頸仍然存在，導(dǎo)致研發(fā)水平以及成果轉(zhuǎn)化存在一定的差距，大部分技術(shù)與產(chǎn)品依靠低水平的跟蹤、復(fù)制，完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)較少[1]。技術(shù)與產(chǎn)品的成本較高，無法形成良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。與此同時(shí)，大部分工業(yè)生物技術(shù)的生產(chǎn)工藝與裝備水平不高，落后于世界先進(jìn)水平，很多需要進(jìn)口，導(dǎo)致生產(chǎn)成本無法得到有效控制、經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。

1.2 研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)

在我國(guó)，科研院所承擔(dān)著主要的研發(fā)任務(wù)，具有較強(qiáng)的研發(fā)能力。但目前科研人員對(duì)成果轉(zhuǎn)化沒有形成充分的認(rèn)識(shí)，無法準(zhǔn)確地把握市場(chǎng)需求，導(dǎo)致科研成果的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足，增加了產(chǎn)業(yè)化難度。同時(shí)，企業(yè)對(duì)研發(fā)工作的投入有限，原始創(chuàng)新能力無法滿足要求，成果產(chǎn)出率不足，開拓市場(chǎng)的難度較高。

1.3 核心技術(shù)體系欠缺

在工業(yè)生物技術(shù)的研發(fā)工作中，主要進(jìn)行生物加工過程技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)，在超級(jí)細(xì)胞工廠、工業(yè)催化劑等方面的研發(fā)投入不足，對(duì)合成生物學(xué)技術(shù)、生物大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代生物技術(shù)重視不夠。

1.4 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理性不足

在我國(guó)的工業(yè)生物技術(shù)中，主要的產(chǎn)品為傳統(tǒng)發(fā)酵品，存在產(chǎn)能過剩，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重的問題。在新型酶制劑的研發(fā)以及應(yīng)用等方面，我國(guó)已經(jīng)嚴(yán)重落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其是在醫(yī)藥中間體、精細(xì)化學(xué)品、手性藥物和功能營(yíng)養(yǎng)食品等高端產(chǎn)品研發(fā)方面，落后發(fā)達(dá)國(guó)家超過10年[2]。

2? 工業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在未來的工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展中，將會(huì)向著以下的趨勢(shì)發(fā)展。

2.1 實(shí)現(xiàn)生物基化學(xué)品的綠色制造

我國(guó)是世界能源消耗大國(guó)，對(duì)于石化能源與石油化工原料的需求量極大，但我國(guó)的原油進(jìn)口量，對(duì)外依存度接近60%，導(dǎo)致石油能源及大宗化工原料的價(jià)格偏高，存在供不應(yīng)求的現(xiàn)象，對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展造成了一定的制約。因此，要加大力度發(fā)展工業(yè)生物技術(shù)，形成生物煉制技術(shù)體系，使用可再生生物資源代替一部分石油原料，更多地應(yīng)用綠色、低碳、可再生的生物基產(chǎn)品，減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于石油資源的依賴，減少有害物質(zhì)的排放，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 發(fā)展對(duì)環(huán)境友好的工業(yè)生物制造

在目前的工業(yè)發(fā)展中，存在資源消耗過大，污染物排放較多的問題，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展形成一定制約。工業(yè)生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其生產(chǎn)效率更高，并且能夠滿足綠色清潔的要求，使用生物催化劑替代化學(xué)催化劑，使用再生生物資源替代一部分石化資源，這樣能夠在一定程度上降低石化原料的使用量，并且減少污染物的排放，不僅能夠降低生產(chǎn)成本，而且有利于環(huán)境保護(hù)。此外，積極發(fā)展工業(yè)生物技術(shù)，可以對(duì)傳統(tǒng)化工、制藥、紡織等行業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行創(chuàng)新，對(duì)于這些行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義[3]。

2.3 對(duì)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源進(jìn)行有效利用

工業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，能夠有效提高農(nóng)業(yè)資源利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。通過對(duì)工業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品以及廢棄生物質(zhì)進(jìn)行加工，使其成為生物基材料、化學(xué)品及生物能源，不僅能夠有效緩解資源緊張和環(huán)境污染等問題，而且能夠高效利用物質(zhì)資源、土地資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，改善農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，縮小城鄉(xiāng)間的差距[4]。我國(guó)目前已對(duì)生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)燃料、生物質(zhì)顆粒等實(shí)現(xiàn)了高效利用，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源的進(jìn)一步利用提供重要的理論依據(jù)。

3? 工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展的有效措施

3.1 重視自主創(chuàng)新能力的提升

積極引導(dǎo)，形成由科研院所、高校以及企業(yè)組成的科技創(chuàng)新組織，建立學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，對(duì)資源進(jìn)行有效整合，以便更好地實(shí)現(xiàn)科研成果產(chǎn)出與轉(zhuǎn)化。為企業(yè)提供財(cái)稅、金融以及投資等方面的政策支持，引導(dǎo)企業(yè)重視對(duì)工業(yè)生物技術(shù)的研發(fā)投入，培養(yǎng)出一批具有良好原始創(chuàng)新能力及產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)的創(chuàng)新型企業(yè)，促進(jìn)行業(yè)自主創(chuàng)新能力的提升。

3.2 完善工業(yè)生物技術(shù)體系

采用多學(xué)科融合的方式，形成完善的工業(yè)生物技術(shù)體系。積極發(fā)展多元化的產(chǎn)品應(yīng)用體系，重視對(duì)新應(yīng)用領(lǐng)域的研究與發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的模式，提升技術(shù)與產(chǎn)品對(duì)產(chǎn)業(yè)的支撐力。強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品上下游配套能力，提高重點(diǎn)領(lǐng)域間的協(xié)同發(fā)展，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，提高產(chǎn)品附加值，開發(fā)更多的延伸服務(wù)，提升產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[4]。

3.3 積極研發(fā)高端產(chǎn)品

在工業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展過程中，需要充分發(fā)揮戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的作用，進(jìn)一步增加內(nèi)需，有效地拓展國(guó)際市場(chǎng)。因此，我們需要重視對(duì)高端產(chǎn)品的研發(fā)，形成擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完整產(chǎn)品體系，避免出現(xiàn)高端市場(chǎng)被國(guó)外企業(yè)壟斷的情況。與此同時(shí)，還要加大力度宣傳創(chuàng)新產(chǎn)品與成果，重點(diǎn)宣傳其安全性能與環(huán)保性能，對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行正確的引導(dǎo)，更好地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新產(chǎn)品的市場(chǎng)化發(fā)展[5]。此外，還要根據(jù)相關(guān)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，制定相關(guān)產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，形成統(tǒng)一、規(guī)范的認(rèn)證體系，做好對(duì)產(chǎn)品的安全檢測(cè)與監(jiān)控，提高產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

3.4 拓寬財(cái)務(wù)投入渠道

在目前的工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展中，存在投入無法滿足發(fā)展需求的情況，并且沒有采取相關(guān)的稅收與扶持政策，導(dǎo)致缺少融資渠道，缺乏足夠的發(fā)展資金，對(duì)原始創(chuàng)新以及技術(shù)體系完善造成不利影響。目前，新興資本市場(chǎng)對(duì)工業(yè)生物技術(shù)的關(guān)注程度有所增加，一些資本希望可以進(jìn)入，但其投資的方向與行業(yè)發(fā)展無法形成對(duì)接，資本市場(chǎng)對(duì)行業(yè)的認(rèn)識(shí)與了解不足，在一定程度上影響了資本市場(chǎng)的融資。為了改變這種現(xiàn)象，必須提升資本主體的科技意識(shí)，建立互動(dòng)機(jī)制，形成科技金融資源有效對(duì)接[6]。此外，還要設(shè)立創(chuàng)業(yè)投資引導(dǎo)基金與成果轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)基金，引導(dǎo)社會(huì)資本進(jìn)入領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)投資。

4? 結(jié)語

今年是“十四五”的開局之年，為落實(shí)“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)開好局、起好步，立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)，推進(jìn)中國(guó)綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略。在我國(guó)工業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展過程中，要更加致力于明確工業(yè)生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢(shì)，采取針對(duì)性的發(fā)展措施，促進(jìn)工業(yè)生物技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

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