中國生物技術發展報告 節選

nbsp; 言
    進入2l世紀，生命科學和生物技術正在推動新的科技革命的形成，生物產業已經
成為全球新的經濟生長點并將在一些國家和地區成為支柱產業。發達國家和許多發展
中國家紛紛采取重大舉措，加速生命科學、生物技術及其產業的發展。我國全面建設
小康社會對發展生物技術提出了十分迫切的需求，加速生物技術及其產業的發展對于
促進經濟發展、保障人民健康、緩解能源壓力、改善生態環境、提高綜合國力和保障
國家安全等具有重要的戰略意義。
    2001—2005年是我國生物技術及產業快速發展的五年，創新能力迅速提高，產
業化速度明顯加快，我國生物技術與產業的發展正在進入新的發展階段。以863計劃
為例，“十五”期間比“九五”期間經費增長了3．8倍，發表論文總數增長了2．2倍，其
中在國際上發表的論文數增長了6．9倍，專利申請總數增長了11-4倍。我國現代生物
技術產業的年增長率超過了30％，2004年產值達到了470多億元。我國發展生物技術
已有很好的基礎和優勢，一些領域已經達到國際先進水平。我國在基因組和功能基因
組、蛋白質組、干細胞和組織工程、生物信息、生物技術藥物、農作物育種等前沿領
 域迅速接近國際先進水平，并產生了一批國際領先水平的原始創新成果。面對SARS、
艾滋病、禽流感等重大傳染病的威脅，開展了集中攻關并取得了突出成就。針對我國
醫藥、農業、工業、環保等領域對生物技術的需求，支持了一批以企業為承擔主體的
產品和技術的開發，為加速我國新興產業的培育，推動傳統產業改造和升級做出突出
貢獻。
    黨的十六屆五中全會審議通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十一
個五年規劃的建議》明確提出，“生物產業，要充分發揮我國特有的資源優勢和技術優
勢，面向健康、農業、環保、能源和材料等領域的重大需求，努力實現關鍵技術和重
要產品研制的新突破”。把生物技術及產業提到了前所未有的高度，生物技術及產業發
展迎來了難得的歷史機遇。同時，我們應該清楚地看到我國生物技術及產業與發達國
家還有很大差距，在生物技術產業化的有些方面甚至已經落后于印度。因此，我們要
借鑒各國成功經驗，加大投入力度，集成資源和力量，加速推進生物技術與醫藥產業
跨越式發展，為全面建設惠及全體人民的小康社會做出貢獻。
    自從2002年，由科學技術部農村與社會發展科技司和中國生物技術發展中心組織
編寫的《中國生物技術發展報告》，已經得到國內外同行的廣泛關注與好評，成為政
府、科技機構、大學系統了解全國生物技術與產業發展方向、重點、成就，以及政
策與措施的一本**的書籍。呈現在廣大讀者面前的《2006中國生物技術發展報告》
重點總結了“十五”期間我國生物技術與產業化的工作成就，全面介紹了政府發展
生物技術的政策和方針，系統介紹了中國生物技術及其產業化發展進程，忠實的記
載了我國生物技術和產業發展工作的進步和發展軌跡，供有關生物領域的科學家、企
業家、管理人員和關心我國生物技術和產業發展的各界人士參考。

能源生物技術
概述
    近年來國內外油價不斷上漲，經濟發展
的能源壓力日益加大。2003年，國際市場原
油平均價格每桶在31美元左右，到目前已超
過100美元，三年整整翻了一番，能源和資
源危機正在一步步迫近。國際上*新估算，
地球上石進入枯竭期*多可以延長到百年，
我國是石油資源相對貧乏的國家，專家測算
石油穩定供給不會超過20年。2006年，我國
石油進口依存度已經達到了50％，根據海關
總署提供的資料，我國由1993年變為石油凈
進口國，并以年遞增6．6％的速度增加進口
量。2004年由于國內社會經濟高速發展，進
口量突增三成多，到2010年，我國石油消費
總量將達4億噸，而國內生產能力僅為1．6
億～1．7億噸。另一方面，無節制地使用化石
能源，給環境和生態造成了嚴重污染和破壞。
因此，積極尋找可再生的替代資源和能源已
是大勢所趨。
    大自然每年產生l 600多億噸的生物質，
是人類是取之不盡、用之不竭的資源。在各
種可再生資源中，生物質資源是*穩定、高
效同時也*環保的一種資源。因為生物質的
生產過程是一個環境凈化的過程，可以吸收
空氣中的二氧化碳，吸收有機污染。所以，全
球科學界都把生物質資源作為重要的替代資
源。美國、日本、加拿大、歐盟都制定了各
自的生物質產業發展計劃，美國提出要擺脫
對中東的依賴，瑞典提出要建無油國家。
    生物能源主要指利用生物質可再生資
源，如糧食、作物秸稈等，加工成生物乙醇
 (燃料酒精)、生物柴油、生物質氫、生物沼
氣以及生物丁醇等，直接作為動力來源；生
物能源在國內外都有數十年的研究歷史，部
分產品有相對成熟的技術和工藝。只是石油
一度下降到l美元1桶，才使得這項革命性
的產業未能及時現身?，F在美國杜邦、嘉吉
等國外大公司都在致力于這方面的研究，其
中杜邦公司生物能源比重已占到10％。美國
5 1個州中有46個用糧食加工品替代汽油使
用，糧食酒精的裝置總量達840萬噸。美國在
1999年還建成一條用作物秸稈等纖維質原料
加工轉化乙醇的生產線；法國已開始用生物
質能替代石油，到2007年，可減少石油進口
約l 100萬噸。歐盟目前生物柴油年產量已達
300萬噸；巴西是汽車大國，純乙醇汽車達上
百萬輛。汽車改用乙醇技術成熟，沒有污染，
純乙醇汽車，發動機也不需要做大的改動。
    我國目前每年有14億噸的農林生物質產
量、25億噸畜禽糞便及大量有機廢棄物，另外
還有1億多公頃不宜耕農田可用以種植能源植
物。國家提出至2020年我國農林生產的生物
量要相當于15億噸標準煤，相當于每年再生
多個“大慶”，這是我國發展生物質產業永不
匱缺的資源，也是解決環境治理，實現可持續
發展的必由之路。當前可以將生物乙醇、生物
柴油、生物丁醇等作為生物能源的主導產品。
生物能源是近期極具市場競爭力的重要方向，
在發展生物能源的同時，還要發展能源作物
在農林產業中的應用，農林部門每增加1 000
萬公頃能源植物的種植與加工，就相當于增
加4 500萬噸石油的年生產能力(一個大慶)，
這也是建設社會主義新農村的一個重要方向。
生物乙醇的*新研究進展
    我國的生物質資源十分豐富，糧食年產
量為4．5億～5．0億噸，產生秸稈7億多噸。同
時我國還有大量的不宜耕種的農田，可作為
能源等專用植物種植土地約有l億多公頃，
可人工造林土地311萬公頃，按20％利用計
算，每年可生產10億噸生物質。因此我國發
展生物質燃料具有資源優勢。
    從國家戰略出發，我國從2002年開始以
先試點后推廣的方式發展燃料乙醇，隨后批
準在吉林、河南、黑龍江和安徽4省建設總
規模為132萬噸／年的燃料乙醇裝置。同年，
河南天冠集團在現有10萬噸／年食用酒精裝
置基礎上，采用淀粉吸附脫水技術，在國內
率先建立了一套20萬噸／年脫水生產燃料乙
醇裝置，隨后黑龍江華潤金玉在現有21萬噸／
年食用酒精裝置基礎上，采用分子篩變壓吸
附脫水技術，建設了一套10萬噸／年燃料乙
醇裝置。吉林燃料乙醇有限責任公司一期工
程——引進奧地利VOGELBUSCH公司技術
建設的30萬噸／年燃料乙醇裝置，于2003年
 底建成投產。安徽豐原集團2002年開工建設
了兩套6萬噸／年酒精裝置，也于2003年底
建成投產，形成了12萬噸／年燃料乙醇的生
產能力。同時，豐原集團還支持大連理工大
學自主開發的無載體固定化酵母細胞酒精連
續發酵新技術的放大工作，建立了國內外第
一套萬噸級規模自絮凝顆粒酵母酒精連續發
酵裝置，2004年底投入運行，裝置實際運行
的工藝技術指標和經濟指標，超過國內外現
有技術，包括吉林燃料乙醇有限責任公司引
進奧地利VOGELBUSCH公司技術的水平。
目前，這一新技術已經應用到豐原集團新建
20萬噸／年燃料乙醇裝置的建設，現有兩套
6萬噸／年燃料乙醇裝置的技術改造也將很快
開始，*終將形成32萬噸／年燃料乙醇生產
能力。截止到2005年3月底，我國燃料乙醇
生產能力已經達到57萬噸／年。豐原集團新
建20萬噸／年燃料乙醇裝置和天冠集團新建
30萬噸／年燃料乙醇裝置建成投產后，我國
燃料乙醇的生產能力可以達到107萬噸／年。
目前，中糧集團擬在廣西建設我國**個用
木薯生產燃料乙醇的裝置，兩套裝置總產能
40萬噸。在河北衡水，以甘薯為原料的30萬
噸產能的燃料乙醇生產廠正在建設中。
    燃料乙醇生產成本中原料成本*高，約
占60％，其次為能耗成本，約占30％；目前
燃料乙醇的生產主要以玉米、小麥等糧食為
原料生產，原料成本偏高，同時長期以糧食
作物為原料，極有可能影響正常的糧食供應，
因此，開發替代糧食資源，如以農作物秸稈
為代表的各類木質纖維素類生物質及其相應
的燃料乙醇生產技術，是未來解決燃料乙醇
原料成本高、原料有限的根本出路，此項工
作也被列入國家中長期發展規劃。
    國內有關秸稈生產乙醇(纖維素乙醇)
的科研報道甚多，但均未形成工業化規模。
主要研究纖維素乙醇并建立中試規模的單位
包括南京林業大學、中國科學院過程研究所、
河南天冠集團、華東理工大學、安徽豐原集
團。中試技術路線各有不同，中試規模在
200～700噸之間，每噸乙醇消耗原料在6～
12噸之間，每噸乙醇成本在6 000元左右(以
原料成本350元／噸計)。國內中試規模存在
的普遍問題是成本偏高，與國外技術有一定
的距離。但我國中糧集團正積極與丹麥合作，
預計纖維素乙醇生產裝置不久將在黑龍江肇
東投產。表2為河南天冠集團、豐原集團與
華東理工大學的主要燃料乙醇技術指標。