生物制造：推动第四次工业革命的关键力量(1)

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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。20 年任国家重大科学研究计划——全球变化研究专家

组组长， 21 年任国家重大基础研究发展计划

（qq:206157060 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*万亿—*0 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*0%的产品可以用生物法生产，有望创造*0 万亿美

元的经济价值。经合组织（）曾对*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 1*%—*0%，原

料消耗 **%—**% ，空气污染 *0%—*0% ，水污染 **%—

*0%，生产成本降低*%—*0%。20*0 年相关产业规模将达到

全球工业生产总值的**%。

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*0 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 22 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 20*0

年达成百万亿日元市场规模，其中生物基市场规模**.*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

202*年*月1日，欧盟碳边境调节机制（B）过渡期实施细

则生效，202*年正式起征，20**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1*个月才可提取；而利用生物制

造技术，仅使用可控的*0 立方工业发酵罐，几周内就可以替代

*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.*% ，低于美、欧、日的

11%、*.2%、*.2%，还有很大发展空间。预计未来*年，石油

化工、煤化工产品的**%可被生物制造产品替代，生物制造潜

力巨大。##b##

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

模式转型，优化整个产业链结构。如生物法 1,*-丙二醇的生产，

与石油路线相比，原料成本下降**%，二氧化碳减排**%，能

耗减少*0%。另外，这种转型不仅涉及生产技术的革新，还包

括管理模式、运营效率和市场响应机制的全面升级，有助于实

现产业链现代化。

助推“双碳”目标的实现。世界自然基金会预测，到 20*0

年，工业生物技术每年将可降低 2*亿吨的二氧化碳排放。根据

中国科学院天津工业生物技术研究所的统计，和石化路线相比，

目前生物制造产品平均节能减排*0%—*0%，未来潜力将达到

*0%—*0%。另外，以我国每年消耗塑料约在*000 万—*000

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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。20年任国家重大科学研究计划——全球变化研究专家组组长，21年任国家重大基础研究发展计划（qq:206157060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*万亿—*0万亿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...

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