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“十五五”时期我国生物制造产业发展思路总结

核心内容

“十五五”时期是我国生物制造产业发展的关键阶段，该产业以前沿生物科学为基础，以先进工业生物技术为核心，通过改造生物体机能或利用生物质资源进行能源、材料与产品的生产。生物制造技术的快速发展与多学科融合，使其成为全球新一轮科技革命和产业变革的战略制高点。

主要观点

1. 技术突破

   • 中国科学院天津工业生物技术研究所在2021年实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，标志着生物制造技术的重大进展。
   • 基因测序成本快速下降，基因编辑技术不断进步，为生物制造技术的产业化应用提供了基础。

2. 产业融合

   • 生物制造技术将与工程技术、信息技术、材料科学等深度交叉融合，推动产业变革。
   • 生物制造涵盖多个领域，包括食品原料及添加剂、医药、化工、能源、材料等。

3. 绿色发展

   • 生物制造能够降低碳排放、减少能耗和废物排放，助力实现绿色、低碳、循环发展，推动碳达峰、碳中和目标。

4. 全球布局

   • 国际上已有60多个国家和地区推进生物经济和生物制造产业发展，各国根据自身资源禀赋，发展特色方向如“蓝色生物经济”、“绿色生物经济”和“循环生物经济”。

5. 应用领域

   • 生物医药：发展生物药品、生物诊疗技术、生物医用材料及器械，推动生物技术药物研发和生物合成技术在中药材选育、濒稀药材替代等方面的应用。
   • 生物基化学品/材料：推动生物法生产基础化工产品，发展生物基纤维材料、包装材料、可降解塑料等。
   • 生物能源：降低生物燃料生产成本，提高合成效率，推进生物制氢技术突破。
   • 生物发酵：发展高值氨基酸、功能糖醇、低聚糖等产品，开发医药中间体、功能性生物添加剂等。
   • 生物工程食品：运用合成生物学技术提高食品营养价值，开发人造肉、细胞培养肉、精准营养食品等。
   • 生物饲料：发展发酵饲料、酶解饲料、微生物饲料添加剂等，提高饲料生产效率。

关键信息

生物制造产业现状

生物制造对环境和经济的影响

• 绿色低碳制造：降低工业过程能耗、物耗，减少二氧化碳排放和污染，提升资源利用效率。
• 生物质能源：预计至2050年，生物能源将成为全球能源系统的三大核心支柱之一，占一次能源消费的18.8%。
• 循环经济：通过农业-工业-环境-农业的良性循环模式，实现废弃物回收利用，提高能源效率。

生物制造技术应用

• 基础技术：包括基因测序、基因编辑等，为生物制造提供技术支持。
• 应用技术：合成生物制造技术已广泛应用于工程食品、大宗发酵、生物医药、生物基材料、精细化学品、生物燃料、一碳原料等领域。

发展方向

• 构建三大体系：创新发展体系、管理服务体系、现代产业体系。
• 创新发展体系：形成“五链融合”（创新链、产业链、资金链、人才链、数据链）的创新发展体系。
• 管理服务体系：完善政策机制、优化审评审批、打造服务平台、强化区域对接、推动开放合作。
• 现代产业体系：加快重点产业发展，打造企业梯队，提升产业链供应链韧性与安全，增强全球资源配置能力。

生物制造的未来展望

生物制造技术的持续发展将对传统制造方式进行颠覆性影响，提升生产效率，降低成本，推动可持续发展。各国在生物制造领域的发展方向和策略各异，但均以确保粮食安全、满足人类营养健康需求、适应气候变化和减少资源依赖为目标。未来，生物制造将在多个领域发挥重要作用，为全球工业和经济带来深远影响。