生物制造：推动第四次工业革命的关键力量

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生物制造：推动第四次工业革命的关键力量

徐冠华，科技部原部长，第十一届全国政协常委、教科文

卫体委员会主任，中国科学院院士，欧亚科学院院士，第三世

界科学院院士，瑞典皇家工程科学院外籍院士，国际宇航科学

院院士。2010 年任国家重大科学研究计划——全球变化研究

专家组组长，2011 年任国家重大基础研究发展计划（973 计

划）专家顾问组组长。

近年来，随着生命科学、生物技术、工程技术、计算以及

信息科学等学科的突破，生物经济呈现迅猛发展的态势，已成

为世界竞争最热的赛道之一。有研究机构预测，未来 20 年，

生物技术革命将产生 4万亿—30 万亿美元的直接经济影响。其

中，生物制造更是被视为有潜力推动“第四次工业革命”的关

键力量。

生物制造正引发全球关注

未来约 70%的产品可以用生物法生产，有望创造 30 万亿

美元的经济价值。经合组织（OECD）曾对 6个发达国家进行

分析，结果表明：生物制造技术的应用可以降低工业能耗 15%

—80%，原料消耗 35%—75%，空气污染 50%—90%，水污

染33%—80%，生产成本降低 9%—90%。2030 年相关产业

规模将达到全球工业生产总值的 35%。

这一预期反映了生物制造在未来的重要地位，引发全球关

注。多国已洞察到生物制造不仅是经济转型升级与可持续发展

的大趋势，还将深刻影响全球政治、经济及科技版图。截至目

前，超 60 个国家和地区已出台生物制造或生物经济相关战略、

政策、规划及行动计划。如美国早在 2012 年就发布了《国家

生物经济蓝图》，将基因组学、合成生物学等视为发展重点，

并连续发布系列法案和行政命令以巩固其在生物技术革命中占

据制高点。日本则新近发布了新生物经济战略，目标直指

2030 年达成百万亿日元市场规模，其中生物基市场规模 53.3

万亿日元。各国抢滩意图明显。

生物制造是提升我国国家竞争力的关键

2023 年10 月1日，欧盟碳边境调节机制（CBAM）过渡

期实施细则生效，2026 年正式起征，2034 年全面实施，这一

政策将对中国外贸出口产生较大影响，我国工业制造亟须做出

重大调整。与此同时，落实“双碳”目标，化工行业原油、天

然气、航空燃料、液体燃料等领域，也都面临着巨大的碳排放

压力。

生物制造基于其特点，已被国家视为解决上述难题、实现

转型升级的主要手段之一，这也是我国继绿色制造、智能制造

之后，推进制造强国建设的又一关键举措。综合来看，生物制

造将在以下方面提升我国国家竞争力。

提升产业竞争力。生物制造具有的绿色生产方式、原料可

再生性、有效降低能耗物耗和减少废物排放等优点，正成为我

国提升产业竞争力的战略驱动力量。以青蒿素生产为例，传统

模式是通过种植黄花蒿，经过18 个月才可提取；而利用生物

制造技术，仅使用可控的100 立方工业发酵罐，几周内就可以

替代 5万亩的传统农业种植。目前我国生物制造核心产业增加

值仅占工业增加值的 2.4% ，低于美、欧、日的

11%、6.2%、3.2%，还有很大发展空间。预计未来 10 年，

石油化工、煤化工产品的 35%可被生物制造产品替代，生物制

造潜力巨大。

推动产业链现代化。生物制造可以推动化工、医药、材料

轻工等重要工业产品制造向绿色低碳、无毒低毒、可持续发展

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摘要：

生物制造：推动第四次工业革命的关键力量徐冠华，科技部原部长，第十一届全国政协常委、教科文卫体委员会主任，中国科学院院士，欧亚科学院院士，第三世界科学院院士，瑞典皇家工程科学院外籍院士，国际宇航科学院院士。2010年任国家重大科学研究计划——全球变化研究专家组组长，2011年任国家重大基础研究发展计划（973计划）专家顾问组组长。近年来，随着生命科学、生物技术、工程技术、计算以及信息科学等学科的突破，生物经济呈现迅猛发展的态势，已成为世界竞争最热的赛道之一。有研究机构预测，未来20年，生物技术革命将产生4万亿—30万亿美元的直接经济影响。其中，生物制造更是被视为有潜力推动“第四次工业革命”的关键...

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