【美国农业部】2024建立一个有弹性的生物质供应：美国生物经济发展计划_48页_2mb

生物经济计划：构建美国生物质供应韧性

背景与目标
2022年9月，美国总统拜登签署《促进生物技术和生物制造创新，推动可持续、安全和安全的美国生物经济》行政命令，要求美国农业部（USDA）主导制定计划，以增强国内生物质供应链的韧性，支持生物制造和生物基产品生产。该计划旨在提高生物质供应的可靠性和可持续性，同时兼顾粮食安全、环境正义和中小社区需求。

生物质资源现状
美国拥有丰富的生物质资源，包括农作物、农业废弃物、林业残余物、牲畜和微藻等。目前已有超4万种非食品和非燃料生物基产品，覆盖医疗、农业、建筑和能源等领域。2016年能源部（DOE）《十亿吨报告》估算生物质潜在供应量，但存在信息缺口，需进一步研究新兴资源（如微藻、大麻和生物燃料作物）及其市场潜力。

主要挑战

1. 经济可行性：生物质供应链的运输、存储和预处理成本高，影响商业化进程；
2. 气候变化：极端天气和病虫害威胁生物量供应，需适应性生产与管理；
3. 环境可持续性：需确保生物质生产过程的环境友好性，减少碳排放和生态破坏；
4. 政策不确定性：法规频繁变动影响投资和长期规划；
5. 地理政治风险：部分关键生物量（如天然橡胶）依赖进口，存在供应链中断风险；
6. 基础设施不足：运输、存储和预处理能力有限，制约规模化生产；
7. 劳动力与教育培训：需培养多样化技能的劳动力，支持生物经济产业链发展；
8. 生物量供应的多样性与稳定性：不同生物质成分可能影响产品质量，需优化供应链的均质化。

战略建议

1. 研发与创新

   • 提升生物质资源市场分析能力，更新油料作物、木质生物质和微藻的产量及市场数据；
   • 优化可持续脂类（FOG）供应链，推动新技术以提高废物收集和转化效率；
   • 加强对新兴木质生物质和作物（如高粱草、乔木）的规模化生产研究，开发抗逆境作物基因；
   • 改革现有政策，如调整《可再生燃料标准》（RFS），使森林生物质被纳入碳信用体系。

2. 政策与市场建设

   • 通过BioPreferred计划扩大联邦采购和公众对生物基产品的认知，制定市场目标及自愿标签制度；
   • 支持生物燃料出口市场发展，推动国际合作伙伴关系；
   • 建立“气候智能型”农业与林业体系，通过补贴和保险降低农民风险，促进可持续农业生产；
   • 鼓励合作社模式，分摊基础设施投资，提升供应链稳定性。

3. 基础设施与劳动力投资

   • 投资建设生物质存储设施、预处理中心和运输网络，降低物流成本；
   • 运用立体化农业（CEA）技术，在城市和工业区提供高效率生物质生产方案；
   • 加强职业培训和教育，提升农业、林业及生物科技领域人才储备，覆盖技术操作、法规合规和可持续实践。

4. 环境与社会公平

   • 通过碳核算和生命周期分析（LCA）确保生物经济与环境目标协同发展；
   • 推动“生物经济机会区”概念，平衡环境负担与社区利益，优先考虑弱势群体；
   • 鼓励生物基产品认证（如RSB），提升市场透明度与消费者信任。

关键领域

• 生物燃料：通过生物燃料和可持续航空燃料（SAF）技术，减少对化石燃料依赖；
• 农业与林业：推广全年覆盖作物（如camelina、pennycress），优化林地管理以提高生物质产量；
• 废物利用：推动城市木质废料、畜禽粪便及工业废水的资源化利用，减少浪费并提升可持续性；
• 国际合作：通过贸易伙伴计划和科研合作，拓展国际市场，如支持美国木材产品在欧盟市场的应用。

执行路径

• 加强跨部门协作，涵盖能源部（DOE）、农业部（USDA）和交通部（DOT）等机构；
• 依托现有联邦项目（如气候智能型产业合作计划、BioPreferred采购计划）扩大生物质应用；
• 促进光伏与生物质能互补，减少对土地资源的竞争，确保农业生态服务和碳捕捉能力。

该计划通过优化供应链、推动技术创新和政策支持，旨在确保美国生物经济的可持续发展，同时提升粮食安全与社会公平性，为未来提供可再生资源替代方案。