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2023年紅杉中國聯合DeepTech、水木絡繹發布了《 2023 非糧生物質開發關鍵技術與產業結構解讀》報告，聚焦非糧生物質開發關鍵技術，重點關注非糧生物質高效糖化、非糧生物質綜合利用、酶與工業菌種開發，以及由非糧生物質利用帶來(lai)的產業結構變(bian)革。

據(ju)估計，全球植物(wu)(wu)每年光合作用(yong)產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)干物(wu)(wu)質高(gao)達 1500-2000 億噸，是地球上唯一(yi)可(ke)超大規(gui)模(mo)再生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)實物(wu)(wu)性(xing)資(zi)(zi)源。據(ju)國際(ji)能源署預測，2021 至 2030 年國際(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質利用(yong)規(gui)模(mo)將以每年 10% 的(de)(de)速度增長(chang)，到 2030 年 50% 的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質資(zi)(zi)源的(de)(de)供應來自不需要土地使用(yong)的(de)(de)廢物(wu)(wu)和殘(can)留物(wu)(wu)。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質資(zi)(zi)源利用(yong)根(gen)據(ju)原材料和利用(yong)方式的(de)(de)區別(bie)，可(ke)以劃分為三個代際(ji)技術迭代：

1. 以糧(liang)食(shi)作(zuo)物、淀(dian)粉為(wei)原料(liao)：現階段主要原料(liao)，存在突出的“與糧(liang)爭地”問(wen)題(ti)，長期大量用(yong)作(zuo)發酵(jiao)碳源可能造(zao)成糧(liang)食(shi)短缺

2. 以非糧(liang)生物(wu)質為原(yuan)料：淀粉類經(jing)濟(ji)作物(wu)、木質纖維素(su)、有機生活垃圾等替代傳統(tong)碳源

3. 以無(wu)機碳源為(wei)原料：需要(yao)特殊(shu)菌種(zhong)開發，對光合作(zuo)用的機制研(yan)究(jiu)待深入(ru)，尚未(wei)大(da)規模產業(ye)化(hua)

當(dang)前階段(duan)生(sheng)物(wu)(wu)基(ji)材料生(sheng)產(chan)中培養基(ji)成(cheng)本占(zhan)60%以(yi)上，生(sheng)物(wu)(wu)基(ji)材料成(cheng)本普遍高出同類石油基(ji)產(chan)品 30% 以(yi)上，市場替代優勢弱、推廣應用難。以(yi)非(fei)糧生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)為原料，在(zai)技術(shu)突破的基(ji)礎(chu)上，有望進(jin)一步降低生(sheng)物(wu)(wu)基(ji)材料成(cheng)本提升競爭力(li)。同時(shi)，非(fei)糧生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)標(biao)準化采收(shou)保存(cun)、工業菌種與酶蛋白功能元件制備、非(fei)糧生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)高效糖化等關鍵平(ping)臺(tai)技術(shu)正處于攻關爬坡階段(duan)，將產(chan)生(sheng)巨大的商(shang)業機(ji)會。

非(fei)(fei)糧(liang)生物(wu)(wu)(wu)質(zhi)主要包括甘蔗渣(zha)、木(mu)薯等淀粉類經(jing)濟(ji)作物(wu)(wu)(wu)、木(mu)質(zhi)纖維(wei)素（如(ru)農(nong)作物(wu)(wu)(wu)秸稈、林(lin)業(ye)廢棄(qi)物(wu)(wu)(wu)、薪炭林(lin)）等不是以(yi)(yi)糧(liang)食作為原材料的(de)(de)生物(wu)(wu)(wu)質(zhi)資源。中國年(nian)產(chan)各(ge)類非(fei)(fei)糧(liang)生物(wu)(wu)(wu)質(zhi)資源超過 35 億噸，其中農(nong)業(ye)廢棄(qi)物(wu)(wu)(wu) 9.6 億噸、林(lin)業(ye)廢棄(qi)物(wu)(wu)(wu) 3.5 億噸，產(chan)量巨大且(qie)性(xing)質(zhi)穩定，理論(lun)上是生物(wu)(wu)(wu)質(zhi)資源利用(yong)(yong)中避免糧(liang)食消耗(hao)的(de)(de)最佳替代(dai)品(pin)。以(yi)(yi)非(fei)(fei)糧(liang)生物(wu)(wu)(wu)質(zhi)為開(kai)發核(he)心的(de)(de)產(chan)業(ye)，通過不斷迭(die)代(dai)開(kai)發，技術積(ji)累已(yi)基本完備，將(jiang)秸稈轉化用(yong)(yong)于較高價(jia)值產(chan)品(pin)開(kai)發，成為開(kai)啟非(fei)(fei)糧(liang)生物(wu)(wu)(wu)質(zhi)大規模商業(ye)應用(yong)(yong)的(de)(de)關鍵技術。

合成生物學成為催生生物經濟的顛覆性力量

生(sheng)(sheng)物(wu)基(ji)材料(liao)成為非糧生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)產業應用的(de)潮流方向，中國生(sheng)(sheng)物(wu)基(ji)材料(liao)正(zheng)處于(yu)(yu)科研開發走向產業化規(gui)模應用關鍵時期，在塑料(liao)制品、紡織纖維、醫藥(yao)器械、涂料(liao)、農業物(wu)資、表(biao)面活(huo)性劑等(deng)方面得到廣泛應用。與傳統微生(sheng)(sheng)物(wu)發酵生(sheng)(sheng)產模式不同(tong)，合成生(sheng)(sheng)物(wu)創(chuang)造(zao)全(quan)新的(de)人工(gong)生(sheng)(sheng)物(wu)體系(xi)，實現原(yuan)料(liao)向產物(wu)的(de)高效(xiao)、快(kuai)速(su)轉化。基(ji)于(yu)(yu)“非糧生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)+合成生(sheng)(sheng)物(wu)學”的(de)全(quan)新生(sheng)(sheng)物(wu)制造(zao)范(fan)式，將助力突破原(yuan)料(liao)資源瓶頸限制，推動新型可持續發展的(de)綠色工(gong)業化進程。

國家發布加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案

為貫徹(che)《中華人民共和(he)(he)國國民經濟(ji)和(he)(he)社會發(fa)展(zhan)第十四(si)個五年(nian)規劃(hua)和(he)(he) 2035 年(nian)遠景目標綱要》《2030 年(nian)前碳(tan)達峰行(xing)動方案》，落實(shi)《關于(yu)“十四(si)五”推動石化化工行(xing)業(ye)高(gao)質量發(fa)展(zhan)的(de)指(zhi)導意見(jian)》，引導基于(yu)大宗農(nong)作物(wu)(wu)秸稈及剩余物(wu)(wu)等非糧生(sheng)物(wu)(wu)質的(de)生(sheng)物(wu)(wu)基材(cai)料(liao)（以(yi)下(xia)統稱為非糧生(sheng)物(wu)(wu)基材(cai)料(liao)）產(chan)業(ye)創(chuang)(chuang)新發(fa)展(zhan)，工業(ye)和(he)(he)信(xin)息化部等六部門聯合發(fa)布“加快非糧生(sheng)物(wu)(wu)基材(cai)料(liao)創(chuang)(chuang)新發(fa)展(zhan)三年(nian)行(xing)動方案” 

pdf原文鏈接 //www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2023-01/14/5736864/files/cc293729f7604a06a8de3064b83359e7.pdf

其中的關鍵技術創新工程包括：

1. 建(jian)立(li)工(gong)(gong)業(ye)菌(jun)種(zhong)(zhong)(zhong)與酶蛋(dan)白(bai)元件庫。加快超高(gao)通量篩選、快速測序、菌(jun)種(zhong)(zhong)(zhong)計(ji)算設計(ji)、高(gao)通量基因組合(he)成(cheng)與編輯、大規模(mo)進化工(gong)(gong)程(cheng)等前沿技術(shu)攻關，建(jian)立(li)工(gong)(gong)業(ye)菌(jun)種(zhong)(zhong)(zhong)培育體系與酶蛋(dan)白(bai)元件庫，為(wei)生物(wu)基材(cai)料的高(gao)效生物(wu)合(he)成(cheng)提供核心菌(jun)種(zhong)(zhong)(zhong)與先進技術(shu)。

2.突破非糧(liang)(liang)生(sheng)物(wu)質糖(tang)(tang)(tang)化(hua)(hua)關鍵技術。優選功能菌株（群），開(kai)發系列酶(mei)和生(sheng)物(wu)反應器，利用化(hua)(hua)學、物(wu)理和生(sheng)物(wu)等手段，推進非糧(liang)(liang)生(sheng)物(wu)質原料糖(tang)(tang)(tang)化(hua)(hua)工藝標準化(hua)(hua)，提(ti)高木質素(su)與纖(xian)維(wei)素(su)、半(ban)纖(xian)維(wei)素(su)分(fen)離效率，優化(hua)(hua)系列酶(mei)解糖(tang)(tang)(tang)化(hua)(hua)技術，提(ti)高富含五碳糖(tang)(tang)(tang)、六碳糖(tang)(tang)(tang)等成分(fen)的非糧(liang)(liang)生(sheng)物(wu)質糖(tang)(tang)(tang)產率，助力增加單位(wei)耕地產出(chu)效率。

3.優化(hua)非糧生物質糖發酵(jiao)工(gong)藝。基(ji)于非糧生物質糖原料(liao)(liao)和(he)適(shi)應性誘變功能(neng)菌(jun)株，優化(hua)發酵(jiao)工(gong)藝，提高(gao)目標(biao)產(chan)品產(chan)率(lv)和(he)分離濃縮效率(lv)，增強產(chan)品質量性能(neng)穩定性，并強化(hua)與傳統(tong)化(hua)工(gong)耦合(he)，提高(gao)生物基(ji)材(cai)料(liao)(liao)生產(chan)效率(lv)，并降低對糧食(shi)的消耗。

4.開(kai)(kai)發低濃度(du)產物高(gao)效(xiao)提(ti)純(chun)濃縮工(gong)(gong)藝(yi)。針對非糧生物質轉化體系雜質組(zu)分(fen)(fen)多、目標(biao)產品初始濃度(du)低的特點，開(kai)(kai)發應用高(gao)選擇(ze)性吸附(fu)、萃取等分(fen)(fen)離提(ti)純(chun)工(gong)(gong)藝(yi)，推廣高(gao)通(tong)量高(gao)選擇(ze)性分(fen)(fen)離膜(mo)和(he)長(chang)周(zhou)期膜(mo)分(fen)(fen)離裝備(bei)，以及高(gao)效(xiao)低溫蒸發、氣體干燥分(fen)(fen)離等成套裝備(bei)，加快構建綠色低碳(tan)智(zhi)能化生產體系。

拓展應用市場

支(zhi)持生(sheng)(sheng)物(wu)基材(cai)料(liao)企(qi)業與塑(su)料(liao)制(zhi)品、紡織(zhi)纖維、醫(yi)療器械等下游(you)重點企(qi)業搭建(jian)上下游(you)合作平(ping)臺，鼓勵可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)降解產(chan)品在餐飲、物(wu)流、零(ling)售、酒店(dian)等領(ling)域應用(yong)(yong)，引導日常(chang)消費(fei)綠(lv)色升級(ji)(ji)；在生(sheng)(sheng)物(wu)醫(yi)用(yong)(yong)、海工(gong)及海洋養(yang)殖等領(ling)域開(kai)發應用(yong)(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)相容性(xing)好且可(ke)降解吸收的生(sheng)(sheng)物(wu)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料(liao)、生(sheng)(sheng)物(wu)基防污防腐(fu)涂料(liao)、可(ke)降解浮力材(cai)料(liao)等高性(xing)能產(chan)品，挖掘消費(fei)升級(ji)(ji)潛能；

培育優質企業

培育生物基材(cai)(cai)料工(gong)業菌(jun)種選(xuan)育與酶蛋(dan)白元件制備、高效(xiao)長周期膜分離材(cai)(cai)料、高選(xuan)擇性吸附(fu)材(cai)(cai)料等細分領(ling)域的專精特(te)新“小(xiao)巨人”、單項(xiang)冠軍企業，形成大中小(xiao)企業融(rong)通發展格局。

福(fu)萊(lai)明生物(wu)站在(zai)中國生物(wu)經濟、生物(wu)制造(zao)新一輪(lun)技術(shu)和產(chan)(chan)業(ye)升級節(jie)點，通過與華(hua)南理工大學(xue)以及(ji)中國科學(xue)院(yuan)(yuan)等院(yuan)(yuan)所長期合(he)作，戰(zhan)略布局(ju)合(he)成(cheng)生物(wu)創(chuang)新原材(cai)料(liao)市(shi)場，攻關(guan)非糧低碳生物(wu)質的關(guan)鍵生產(chan)(chan)技術(shu)，促進創(chuang)新生物(wu)材(cai)料(liao)在(zai)藥物(wu)、醫療器械和護膚等大健康產(chan)(chan)品的市(shi)場轉化(hua)，力爭成(cheng)為重組蛋(dan)白等功能(neng)性生物(wu)基材(cai)料(liao)的合(he)成(cheng)生物(wu)小(xiao)巨人(ren)企(qi)業(ye)。