第一篇:農業裝備產業科技發展“十二五”重點專項規劃
農業裝備產業科技發展 “十二五”重點專項規劃
科學技術部
二〇一二年五月
目 錄
一、形勢與需求.........................................................................1
二、總體思路與發展目標.........................................................2
(一)總體思路.......................................................................2
(二)發展目標.......................................................................2
三、主要任務.............................................................................3
(一)農業機器與種養系統融合互作機制研究..................3
(二)現代多功能農機裝備制造關鍵技術..........................3
(三)智能化農機技術與裝備...............................................3
(四)現代節能高效設施園藝裝備.......................................3
(五)現代畜牧業福利養殖設施與技術裝備......................4
(六)農產品產地商品化處理關鍵技術與裝備..................4
(七)全程機械化生產技術集成與示范..............................4
四、保障措施.............................................................................5
(一)加強農業裝備產業科技的統籌規劃部署..................5
(二)加強農業裝備產業技術研究平臺體系建設..............5
(三)加大農業裝備產業科技創新人才培養力度..............5
(四)實施農業裝備產業科技創新國際化戰略..................5
該規劃以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020年)》、《國務院關于促進農業機械化和農機工業又好又快發展的意見》、《農業及糧食科技發展規劃(2009~2020年)》、《國家“十二五”科學和技術發展規劃》和《“十二五”農業和農村科技發展規劃》為依據,面向現代農業發展新形勢和新需求,以農林動力與田間作業機械、設施農業裝備、養殖業裝備為重點,提出農業裝備產業“十二五”科技發展的總體思路、發展目標和主要任務。
一、形勢與需求
農業裝備是現代農業發展的重要物質基礎,是農業機械化的重要標志。發達國家已經實現了農業生產全程機械化,現代設計、綠色制造、智能技術廣泛采用,實現了精準化、智能化和高效率,進一步提高了農業綜合競爭力。“十一五”以來,我國農業裝備科技創新能力明顯提升,突破了經濟型動力機械、精準作業裝備等一批具有自主知識產權的共性關鍵技術,創制了大馬力拖拉機與配套復式作業機具等一批急需產品。產業發展迅速,已成為世界農業裝備使用與制造大國,規模企業總產值已連續10年增幅超過25%,年銷售額突破3200億元,農機作業與服務收入超過4000億元。國產設備市場占有率90%以上,科技創新支撐了我國主要糧食作物綜合機械化水平超過52%,標志著我國農業機械化整體進入中期加速發展階段。
與發達國家相比,我國農業裝備核心技術缺乏,自主創新與制造技術能力低,產品技術水平不高,全程機械配套性差。我國農業裝備產業科技面臨拓展領域、增加品種、完善功能、提升水
平的多重嚴峻挑戰,迫切需要加快農業裝備科技創新,全面推進農業機械化,顯著提高勞動生產率、土地產出率和資源利用率。
二、總體思路與發展目標
(一)總體思路
堅持自主創新,以引領產業發展為導向,發展增產增效、資源節約、環境友好型裝備技術為核心,農林動力與田間作業機械、設施農業裝備、養殖業裝備為重點,統籌基礎研究、技術開發、先進制造與集成應用,重點發展節能環保、多功能、智能化裝備技術。堅持農機與農藝融合,堅持先進制造與生物、信息技術融合,重點突破糧食作物全程機械化技術與裝備,創制主要經濟作物機械化生產、設施農業與健康養殖等關鍵設備。完善企業為主體、產學研結合創新體系,推動農業裝備產業升級,增強國際競爭力。
(二)發展目標
突破先進制造與智能化技術、高性能拖拉機與多功能作業機具等一批農業裝備制造核心關鍵技術,開發輕便作業、水肥藥精確施用、環控農業、產地商品化處理及現代畜牧業福利養殖等一批專用裝備,取得一批自主知識產權專利和標準,建立一批集成技術示范應用基地,培育若干具有較強國際競爭力的創新型企業集團及產業集群,建成協調有效的自主創新平臺,完善以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的農業裝備創新體系,支撐主要農作物耕種收綜合機械化水平達到60%左右。
三、主要任務
(一)農業機器與種養系統融合互作機制研究
揭示農業機器作業對土壤質構、水、肥、藥、氣、光、熱、微生物、環境及動植物等影響規律,優化機器科學作業過程。研究農業機器生產系統能量傳輸與投入物資循環調控方法和技術。試驗創新農業裝備的結構原理、基礎材料、制造工藝及智能傳感元器件、關鍵零部件制造技術。
(二)現代多功能農機裝備制造關鍵技術
重點突破無級變速傳動系CVT、CAN BUS總線、高效脫粒分離、作業流程控制等共性關鍵技術。研制重型拖拉機及配套多功能作業裝備、通用型谷物聯合收割機、智能采棉機、番茄與甘蔗生產等高性能裝備。開發田間作業控制等智能產品。發展丘陵山地、林業生產等專用機械。
(三)智能化農機技術與裝備
重點突破智能栽插和采收、植物生長過程和環境信息實時監測、種肥藥等關鍵農資科學施用等前瞻性技術。開發大型復式與種肥水藥變量施用、智能化種子精細加工、全自動嫁接、瓜蔬智能化生產等一批前沿性重大裝備。
(四)現代節能高效設施園藝裝備
重點提升設施結構的抗逆性能、能源與資源利用效率、智能化控制水平,協同攻關低碳環控型和高光效輕簡溫室結構及配套
設施。研制節能與綠色能源利用、環境調控、清潔與高效作業及肥水一體化等配套裝備。
(五)現代畜牧業福利養殖設施與技術裝備
以提高飼料轉化率、改善養殖環境、加強畜產品健康采集為主要任務,重點突破畜禽福利養殖飼料快速溯源與在線檢定、無應激畜禽福利養殖數字化監控與遠程管理等關鍵技術。研制規模化養殖場廢物自動化處理以及畜禽、水產、奶牛福利養殖關鍵設施與設備。
(六)農產品產地商品化處理關鍵技術與裝備
以提升增值減損能力、能源利用效率和關鍵裝備國產化水平為切入點,重點研發大宗糧食產地集中烘干、果菜產地節能保質貯藏、棉花等產地增值、主要農產品潔凈和高通量分級包裝、家禽屠宰自動化等關鍵技術裝備。
(七)全程機械化生產技術集成與示范
重點開展主要糧食作物農機農藝融合的全程機械化生產技術集成研究與示范。全面提升高產農田創建工程裝備、高效精量植保機械應用技術水平。試驗擴大棉花、油菜、花生、馬鈴薯、甘蔗等經濟作物播種、收獲機械化能力。優化推動畜牧業、林果業、設施農業機械化技術發展。
四、保障措施
(一)加強農業裝備產業科技的統籌規劃部署
強化國家目標需求和重大任務導向,整體布局現有基礎研究、技術開發和應用示范。加強農機農藝融合,推動協同創新,促進系統性和原創性重大技術突破和產業化應用。堅持市場引導和政府扶持相結合,引導企業加大資源投入,增強優勢企業創新和產業化能力。
(二)加強農業裝備產業技術研究平臺體系建設
發揮產業技術創新聯盟作用,加快企業為主體的協同創新體系建設,強化應用基礎、共性技術向中小企業轉移與服務。加強農業裝備標準體系建設與研究,實施重大產品技術標準化。優化資源,構建國家農業裝備重大創新基地。
(三)加大農業裝備產業科技創新人才培養力度
加強創新人才培養,引進海外高層次人才,培育多專業、跨學科的優勢創新團隊和領軍人才。強化基礎教育,支持高校加強農業裝備工程學科建設。聯合建設企業培訓基地,加強實用人才培養。
(四)實施農業裝備產業科技創新國際化戰略
加大國際合作科技計劃實施力度。積極推進海外研發機構建設。支持優勢企業構建國際化產業基地。加強標準研究的國際化步伐,加快實現與國際標準的接軌。
聯系人及電話:霍季春 01058881433 電子郵箱:huojc@most.cn
第二篇:生物基材料產業科技發展“十二五”專項規劃
生物基材料產業科技發展
“十二五”專項規劃
科學技術部
二〇一二年五月
目 錄
一、形勢與需求................................................................................1
二、總體思路與發展目標................................................................2
(一)總體思路.....................................................................................2
(二)發展目標.....................................................................................2
三、主要任務....................................................................................3
(一)生物基材料高值化的基礎研究.................................................3
(二)生物基材料制造關鍵技術與產品.............................................3
(三)生物質定向重組及生物基化學品制造.....................................4
(四)木質復合材料制造關鍵技術研究.............................................4
(五)生物基功能高分子材料先進設計.............................................4
(六)生物質基高性能樹脂制備共性技術研究與示范.....................5
四、政策與保障措施........................................................................5
(一)完善組織管理,加強政策保障.................................................5
(二)構建創新平臺,提升創新能力.................................................6
(三)加強人才培養,培育創新團隊.................................................6
(四)擴大國際合作,提高國際影響.................................................6 該規劃以《國家中長期科技發展規劃綱要》、《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》、《國家“十二五”科學和技術發展規劃》和《“十二五”農業與農村科技發展規劃》為依據,以高值化綜合利用生物質資源制造替代化石資源的生物基化學品和生物基材料為重點,提出生物基材料產業“十二五”科技發展的總體思路、發展目標和主要任務。
一、形勢與需求
新材料產業是我國戰略性新興產業主要內容。利用豐富的農林生物質資源,開發環境友好和可循環利用的生物基材料,最大限度地替代塑料、鋼材、水泥等材料,是國際新材料產業發展的重要方向。新世紀以來,生物基材料受到發達國家廣泛重視,呈現快速發展的勢頭,以農林生物質為原料轉化制造的生物塑料、節能保溫材料、木塑復合材料、熱固性樹脂材料、功能高分子材料等生物基材料和生物基單體化合物、生物基助劑、表面活性劑等生物基大宗精細化學品快速增加,產品經濟性正在逐步增強。拜耳、巴斯夫、埃克森美孚、三星道達爾、帝人化成、杜邦化工等跨國公司長期致力于生物基材料的研發,推動了全球生物基材料的商業化進程。
“十一五”期間,我國生物基材料產業科技取得了顯著的成效,形成了如全降解生物基塑料、木基塑料、聚合超大分子聚乳酸、農用地膜等一大批具有自主知識產權的技術。全國性的“木塑熱”正逐漸興起,木塑制品年產銷量已超過20萬噸,并以20% 1 以上的年增長率高速增長。生物基材料作為石油基材料的升級替代產品,正朝著以綠色資源化利用為特征的高效、高附加值、定向轉化、功能化、綜合利用、環境友好化、標準化等方向發展。與國際先進水平相比,在產品性能、制造成本、關鍵技術、技術集成與產業化規模等方面還存在差距,必須加快突破生物基材料制造過程的生物合成、化學合成改性及樹脂化、復合成型等關鍵技術,促進重要生物基材料低成本規模化生產與示范,構建生物基材料研發平臺,提升生物基材料企業科技創新能力,實現化石資源的有效替代,為生物基材料產業培育提供科技支撐。
二、總體思路與發展目標
(一)總體思路
依據國內外生物基材料產業發展的重大技術需求,以制造高品質、高價值材料并進行化石資源的高效替代為目的,以綜合利用生物質資源制造高性能生物基化學品和生物基材料為重點,加強生物基材料和化學品制造過程中的生物轉化、化學轉化、復合成型等核心關鍵技術攻關,超前部署生物基材料前沿先進制造技術,穩定支持生物基材料高值化的基礎研究,構建科技產業創新研發平臺,延長農業產業鏈條,支撐和引領生物基材料戰略性新興產業又好又快發展。
(二)發展目標
顯著增強研究生物基材料產業原始創新能力,突破一批生物 2 基化學品和生物基材料制造過程中的生物與化學轉化共性關鍵技術,篩選出一批高效專用生物合成微生物,創制一批生物基新材料和化學品,性能達到或接近石油基產品;建設一批重要生物基材料和化學品產業化示范基地,生產成本經濟可行;制訂一批技術標準與規范;構建生物基材料產業科技創新研發平臺,培養一支生物基材料研發與產業化人才隊伍,形成以企業為主體的生物基材料產業科技創新體系,大幅度提升生物基材料產業自主創新能力和核心競爭力。
三、主要任務
(一)生物基材料高值化的基礎研究
圍繞生物基材料高值化過程的基礎科學問題,研究纖維類生物質生物學合成過程與分離基礎理論,揭示生物質熱裂解調控、生物降解與生物煉制科學問題,研究生物基材料合成用微生物代謝組學與功能基因組學,生物基材料高效催化合成機理、分子設計理論以及超微結構解譯,生物質高分子功能化轉化機理,為生物質資源材料化提供理論基礎。
(二)生物基材料制造關鍵技術與產品
以生物基材料和化學品兩大類產品為核心,突破生物基材料制造過程的生物合成、化學合成改性及樹脂化、材料加工等關鍵技術,創制生物塑料、生物基塑料助劑、木塑復合材料、生物基多元醇節能保溫材料、纖維素多糖材料、維素丁醇、聚氨基酸、3 環境友好表面活性劑及綠色潤滑油產品,并進行技術集成和產業化示范。
(三)生物質定向重組及生物基化學品制造
以非糧生物質原料開發高附加值生物基產品為目標,重點研究生物質定向重組關鍵技術,非糧生物質生物化學耦合制備聚天門冬氨酸技術,農林生物質創制新型生物基化學品技術,米糠類生物質的生物轉化聯產乳酸、丙烯酸和生物柴油技術,高附加值纖維低聚糖、聚氨基酸等低成本生產技術,生物乙烯、1,3-丙二醇、丁二酸等平臺化合物生產技術,構建基于微生物轉化和酶轉化的生物質定向重組技術與過程優化技術平臺,提高生物質原料的利用率。
(四)木質復合材料制造關鍵技術研究
圍繞木質復合材料產業技術升級和結構調整的目標,重點研究木質纖維基高性能模壓和吸附材料制備關鍵技術、木質功能復合材料制造技術、杉木復合材料制造關鍵技術、木質材料表面裝飾關鍵技術、木質復合材料結構用預制構件關鍵技術,并進行產業化示范,提升木質復合材料制造技術原創水平。
(五)生物基功能高分子材料先進設計
主要攻克生物基高分子材料功能化分子設計、制備及表征技術,突破生物基高分子的控制釋放、抗菌、智能凝膠、熒光等功 能化分子設計技術,重點開展生物質功能化接枝、自組裝、活性聚合、生物質大分子納米化等制備技術及功能化表征技術研究。開發生物質基降解材料、藥物納米控制釋放體系、抗菌材料、智能纖維素凝膠、熒光材料、吸附材料、高分子儲能材料等生物質基功能高分子新材料,構建和完善生物基功能材料創新開發平臺,為產業升級轉型和產業結構調整提供有效的技術保障。
(六)生物質基高性能樹脂制備共性技術研究與示范
重點研究腰果酚、木質素、糠醛共縮聚技術;甲醛、苯酚等有害物質殘余量控制技術;生物質基酚醛樹脂交聯密度控制技術;化學改性制備木質素衍生物的關鍵技術;合成木質素基環氧樹脂的反應協同性控制技術,開發在摩擦材料、膠黏劑等方面應用的生物質基酚醛、環氧等樹脂,建立工業化連續生產集成技術示范,構建制備和應用技術體系。
四、政策與保障措施
(一)完善組織管理,加強政策保障
加強生物基材料產業科技創新統籌協調,完善生物材料產業科技發展相關政策和法規,落實國家投資補貼和稅收減免政策,加大科技創新、技術引進、科技推廣、成果轉化、產業開發和科技服務等方面的政策支持力度,充分調動各方面力量參與生物基材料產業科技發展的積極性。
(二)構建創新平臺,提升創新能力
加強生物基材料產業科技創新能力建設,依托科研院所、大學和科技創新型企業,組建工程技術中心、重點實驗室等科技創新平臺。成立以生物基材料企業集團為主體、技術創新市場需求為導向、產學研緊密結合的產業技術創新戰略聯盟,大幅度提升生物基材料企業科技自主創新能力。
(三)加強人才培養,培育創新團隊
深入實施人才強國戰略,抓住培養、吸引和用好人才三個環節,加強生物基材料領域領軍人才、核心技術研發人才培養,引進一批具有國際領先水平的學科帶頭人、杰出學者,力爭形成結構合理、銜接有序、梯次配備、學科互補的全國性生物基材料制造人才隊伍;著重培育創新團隊,力爭通過團隊建設取得一批重大標志性成果。
(四)擴大國際合作,提高國際影響
加強先進生物基材料制造技術的引進力度,注重引進技術的系統化集成、再創新及自主知識產權的取得;加大引智力度,鞏固和擴大與發達國家、重要國際組織間雙邊及多邊科技合作與交流,提升我國生物基材料產業的整體創新發展能力和國際核心競爭力。
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第三篇:《智能制造科技發展“十二五”重點專項規劃》解讀
《智能制造科技發展“十二五”重點專項規劃》解讀
問:什么是智能制造?
答:智能制造是面向產品全生命周期,實現泛在感知條件下的信息化制造,是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術,實現設計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化,是信息技術和智能技術與制造裝備和過程的深度融合與集成。
問:《智能制造科技發展“十二五”重點專項規劃》出臺的意義?
答:《智能制造科技發展“十二五”重點專項規劃》的出臺,是為了貫徹落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》、《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃》、《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》和《國家“十二五”科學和技術發展規劃》,推進高端裝備制造業的發展,提升和改造傳統制造業,提高我國制造業和裝備的自動化與智能化水平,為實現我國從制造大國向制造強國轉變奠定技術基礎,提高我國制造業的綜合競爭力。
問:“十一五”期間,我國在智能制造科技工作方面主要開展了哪些工作? 答:《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中,明確將“智能制造”作為未來重點突破的先進制造技術之一。在過去的幾個五年計劃里,科技部就智能制造中的高端裝備、關鍵支撐技術及核心基礎部件、制造過程智能化技術與裝備,通過 863計劃、科技支撐計劃,部署了一批智能制造的相關任務,通過任務的完成,初步提升了我國制造業的自動化、信息化與智能化水平。問:“十一五”期間,我國在智能制造科技工作方面取得了哪些成績?
答:“十一五”期間,通過有效組織,突破了一批長期制約我國產業發展的智能制造技術,如機器人技術、感知技術、工業通信網絡技術、控制技術、可靠性技術、機械制造工藝技術、數控技術與數字化制造、復雜制造系統、智能信息處理技術等;攻克了一批長期嚴重依賴進口并影響我國產業安全的核心高端裝備,如盾構機、自動化控制系統、高端加工中心等;建設了一批相關的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、國家級企業技術中心等研發基地,培養了一大批長期從事智能制造相關技術研究開發工作的高技術人才。
問:智能制造技術發展趨勢是什么?
答:制造業是國民經濟的基礎,隨著信息技術和互聯網技術的飛速發展,以及新型感知技術和自動化技術的發展,新一代制造業正發生著巨大轉變,智能制造正在向信息化、網絡化、自動化和智能化的主要技術方向發展,并已經成為下一代制造業發展的重要內容。
問:“十二五”時期,我國經濟社會的發展對智能制造提出了怎樣的要求? 答:智能制造是信息技術、智能技術與裝備制造過程技術的深度融合,具有鮮明的時代特征,內涵在不斷地完善和豐富。“十二五”時期,我國經濟社會的發展
對智能制造提出的要求:使我國制造業具有制造過程可視化、智能人機交互、柔性自動化等特征,并實現可持續、高效能、綠色制造。
問:我國在智能制造方面存在著哪些差距?
答:我國制造業目前發展的主要表象是以跟蹤模仿為主、自主創新為輔;產品組裝為主、功能創新為輔;系統集成為主、部件攻關為輔;應用研究為主、基礎研究為輔。在產業發展的共性基礎支撐技術的研究方面比較薄弱,核心基礎部件較為缺乏,產品的智能化和自動化水平還比較低,制造過程信息化應用面還不夠普及。
問:發展智能制造的總體思路是什么?
答:按照科學發展觀和建設制造強國的要求,面向我國國民經濟重大需求和國際智能制造領域的發展趨勢,堅持前瞻布局、重點突出、創新跨越,引領產業發展的思路;針對我國制造業在產品設計、生產制造、生產管理和高端裝備制造方面的差距,研發相關的智能化高端裝備、制造過程智能化技術與系統、關鍵支撐技術及基礎核心部件,形成智能制造的理論體系和系統框架,攻克瓶頸技術,實現重大突破并建立標準體系,為我國制造業的低碳、高效、安全運行和可持續發展,提供成套的解決方案;通過示范、推廣實現產業升級,促進高端裝備制造業的發展,增強我國制造業的全球競爭力。
問:發展智能制造的基本原則是什么?
答:發展智能制造的基本原則為:抓住高端、突出重點,企業主體、服務發展。
(1)抓住高端、突出重點
以制約我國產業安全的高端裝備為突破口,以有影響力和帶動作用的技術和裝備作為主攻方向,重點突破智能化的高端裝備、攻克一批智能制造的基礎理論與共性關鍵技術。
(2)企業主體、服務發展
發揮企業的主體作用,產、學、研、用相結合,突破瓶頸的關鍵核心技術,逐步提高關鍵技術與裝備的自主化率,形成具有自主品牌和自主知識產權的產品,提高企業核心競爭力。
問:智能制造的發展目標是什么?
答:根據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》和《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》,以設計與工藝技術、智能機器人技術和系統控制技術等為代表的高端裝備和系統集成技術是智能制造的核心,按照“儲備一代、研發一代、推廣一代”的技術路線,突破智能制造基礎技術與部件、攻克一批智能化裝備、研發若干制造過程自動化生產線,制定相應技術與安全標準,增強產業競爭力。系統布局創新基地和平臺,培養創新創業領軍人才和團隊。推動制造業向價值鏈高端發展,促進制造業結構升級和戰略調整。
問:“十二五”智能制造基礎理論與技術體系方面要開展哪些工作?
答:研究包括泛在感知條件下的新型感知理論與技術、智能控制與優化理論、設計過程智能化理論、制造過程智能化理論與技術、制造裝備智能化理論與技術,完善智能制造基礎技術、技術規范與標準,解決未來智能制造所需的理論框架和未來共性技術,最終實現擬人化智能制造。
問:“十二五”智能制造基礎技術與部件方面要開展哪些工作?
答:研發一批與國家安全與產業安全密切相關的共性基礎技術,重點突破一批智能制造的核心基礎部件,研發解決一批與國家安全與產業安全緊密相關的共性關鍵技術。重點研究核心基礎部件、微納制造技術、智能傳感器與儀器儀表、嵌入式工業控制芯片、高速/高精制造工藝與技術、制造業信息化技術、數控制造技術、制造過程安全與安防技術等。
問:“十二五”智能制造高端裝備方面要開展哪些工作?
答:重點研究箱體類精密工作母機、智能化工程機械與成套裝備、新能源裝備等,突破一批標志性的智能化高端裝備,縮小與國際先進水平的差距,增強我國高端裝備和智能制造技術的國際競爭力。
問:制造過程智能化技術、裝備方面要開展哪些工作?
答:重點研究工業機器人,自動化生產線、流程工業的核心工藝和成套裝備等,提升制造過程智能化水平,促進我國制造業快速發展。
問:智能制造產業示范應用方面要開展哪些工作?
答:針對七大戰略性新興產業和傳統制造業,集成應用智能制造理論與技術、智能制造基礎技術與部件、智能化的高端裝備和智能化制造過程,研究實施示范應用和產業化相關技術,促進智能制造技術和裝備的推廣應用以及新興高技術產業的發展。
問:在建立健全規劃實施保障機制方面將要做哪些方面工作?
答:根據有關科技管理改革的要求和部署及“十二五”智能制造重點專項的實施特點,將通過以下五個方面的措施保障重點專項的有效實施:一是,建立真正有效的產學研用聯盟;二是,充分發揮政策的引導作用;三是,完善技術規范和標準,掌握核心技術的知識產權;四是,發展產業集群促進成果轉化;五是,加大高素質人才培養力度。
第四篇:《現代服務業科技發展“十二五”專項規劃》解讀
《現代服務業科技發展“十二五”專項規劃》解讀問:何為現代服務業?
答:以現代科學技術特別是信息網絡技術為主要支撐,建立在新的商業模式、服務方式和管理方法基礎上的服務產業。它既包括隨著技術發展而產生的新興服務業態,也包括運用現代技術對傳統服務業的改造和提升。
問:《現代服務業科技發展“十二五”專項規劃》(以下簡稱《規劃》)的出臺有何意義?
答:《規劃》的出臺,是為了貫徹落實黨的十七屆五中全會精神,深入實踐科學發展觀,加快實施《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》(以下簡稱《科技規劃綱要》)、《國務院關于加快發展服務業的若干意見》以及《國務院辦公廳關于加快發展服務業若干政策措施的實施意見》。
問:“十一五”期間,我國在現代服務業科技工作方面主要開展了哪些工作?
答:自2006年全國現代服務業科技工作會議以來,我國現代服務業科技工作按照《科技規劃綱要》的部署,組織實施了“現代服務業科技行動”,加強了現代服務業共性關鍵技術支撐體系、標準規范體系和科技創新體系建設,開展了現代服務業科技應用示范,優化了現代服務業科技創新環境,提高了現代服務業科技發展水平,促進了現代服務業的創新發展。
問:“十一五”期間,我國在現代服務業科技工作方面取得了哪些成就?答:1.共性關鍵技術攻關取得重大進展。組織實施了一批重大、重點項目,突破了一批現代服務業共性關鍵和系統集成技術,制定了一批現代服務業標準規范。
2.現代服務業創新發展態勢初步顯現。通過應用示范,創新了一批服務模式和服務業態,形成了一批有影響力的現代服務企業。
3.現代服務業科技創新環境明顯優化。頒布了《現代服務業科技行動綱要》,支持建設了若干重點實驗室、工程技術研究中心和綜合研究機構,加大了技術先進型服務企業等政策的實施力度。
問:金融危機以來,發達國家在現代服務業的投入是否降低了?
答:不是。自金融危機以來,世界主要發達國家為重塑國際競爭優勢,不斷加大對科技創新的投入,在繼續將加工制造中的高耗能、低附加值環節向發展中
國家轉移的同時,大力發展高附加值的現代服務業,積極搶占后危機時代經濟發展的戰略制高點,基于信息網絡的現代服務業成為國際經濟新的增長點,并呈現出細分化、國際化、數字化的發展趨勢。
問:科技支撐對現代服務業的發展起到了怎樣的作用?
答:科技進步與創新成為推動現代服務業發展的根本動力,科技與產業的融合使科技在現代服務業中的作用日趨顯著。模式創新成為現代服務業的核心,以應用性、系統性、集成性為主要特征的支撐技術成為現代服務業科技發展的主要方向。
問:“十二五”時期,我國經濟社會的發展對現代服務業的發展提出了怎樣的要求?
答:在應對國際產業科技競爭,保證經濟社會平穩較快發展,加快經濟發展方式轉變和產業結構調整,明顯改善人民物質文化生活等方面,都對現代服務業發展提出了更加明確的要求。
1.從“制造大國”向“制造強國”的轉型迫切需要大力提升和發展生產性服務業。
2.加快產業結構調整和改善人民生活迫切需要發展新興服務業。
3.提高科技創新能力和競爭優勢迫切需要發展科技服務業。
問:我國現代服務業存在著怎樣的問題?
答:生產性服務業規模偏小、新興服務業引領作用不強、科技服務業支撐能力薄弱、創新政策體系有待完善等。
問:發展現代服務業的指導思想是什么?
答:以科學發展觀為統領,深入貫徹落實十七屆五中全會精神和《科技規劃綱要》要求,以促進現代服務業創新發展為戰略目標,以模式創新為核心、技術集成應用創新為支撐,以體制機制創新為保障,整合部門和地方資源,完善現代服務業技術支撐體系、科技創新體系和產業支撐體系,改造提升生產性服務業,培育發展新興服務業,做大做強科技服務業,優化現代服務業發展布局,加速現代服務業發展進程,提高現代服務業的比重與水平。
問:發展現代服務業的基本原則有幾方面?
答:四個方面。系統規劃,統籌推進;市場牽引,政府推動;模式創新,技術支撐;因地制宜,突出特色。
問:現代服務業的發展目標是什么?
答:圍繞生產性服務業、新興服務業、科技服務業等重點領域,加強商業模式創新和技術集成創新,突破一批共性關鍵技術,形成一批系統解決方案,建立完善現代服務業技術支撐體系、科技創新體系和產業發展支撐體系。開展一批具有引領和帶動作用的示范應用,培育一批現代服務新業態,打造一批知名服務品牌。建設一批現代服務業產業化基地,推動現代服務業集群的形成和發展,顯著提高現代服務業比重和水平。
問:在改造提升生產性服務業方面,科技部將要做哪些方面工作?
答:圍繞生產性服務業共性需求及關鍵環節,加強網絡信息技術集成應用,大力改造提升生產性服務業,重點推進電子商務、現代物流、系統外包等的發展,增強服務能力,提升服務效率,提高服務附加值。
問:電子商務領域要開展哪些工作?
答:開展電子商務若干理論問題研究,電子商務云服務技術與平臺研發,電子商務可信交易技術與平臺研發,電子商務支撐服務技術研發與應用示范,重點生產資料電子商務服務技術研發與應用示范,重點生活資料電子商務服務技術研發與應用示范,旅游電子商務服務技術研發與應用示范,專業市場電子商務服務技術研發與應用示范,國際貿易電子商務服務技術研發與應用示范,移動電子商務服務技術研發與應用示范。
問:現代物流領域要開展哪些工作?
答:開展集裝箱海鐵公多式聯運技術研發及應用示范、網購物流服務技術研發及應用示范、物流公共信息平臺資源整合技術研發及應用示范、供應鏈全程第三方物流服務技術與示范應用、物聯網環境下智能物流技術研發及示范應用。問:在培育發展新興服務業方面,科技部將要做哪些方面工作?
答:加強網絡化、個性化、虛擬化條件下服務技術研發與集成應用,大力開展服務模式創新,重點發展數字文化、數字醫療與健康、數字生活、培訓與就業、社保等新興服務業,顯著提升科技培育發展新興服務業的能力。
問:數字文化領域要開展哪些工作?
答:開展文化資源數字化技術研發及應用示范、文化旅游服務平臺建設與應用示范、演藝文化傳播服務平臺建設與應用示范、文化藝術品交易服務平臺建設與應用示范、數字內容服務平臺建設與應用示范、數字版權交易服務平臺建設與應用示范。
問:數字生活領域要開展哪些工作?
答:開展數字生活服務共性技術支撐及聚合服務平臺與示范,移動生活服務云聚合平臺與示范,數字生活信息精準搜索聚合服務平臺與示范,社區生活圈互
動服務平臺與示范,協同式多語言云翻譯專業服務平臺與示范,數字化學習資源服務托管平臺與示范,數字生活創新技術與服務試點城市典型應用與集成示范等。
問:社會化公共服務領域要開展哪些工作?
答:開展醫療健康服務模式與標準規范研究、農村與城市跨域協同醫療服務關鍵技術研發及示范、老年人及慢性病醫療健康服務平臺研發及示范、基于健康檔案的居民健康管理公共服務平臺研發及示范、以人為中心的智能感知與普適服務技術平臺研發及示范、面向醫療健康的政府監管綜合服務平臺研發及示范、第三方醫療健康服務支撐系統關鍵技術研發及示范。
研制開放教育公共服務云平臺、海量教育資源云存儲與個性化知識服務系統、開放教育服務信譽與績效評估系統。開展就業服務模式創新及示范應用、社會保險服務模式創新系統集成及示范應用、養老服務模式創新及示范應用、殘疾人服務模式創新及示范應用。
問:在做大做強科技服務業方面,科技部將要做哪些方面工作?
答:圍繞企業技術創新和公共科技服務需求,重點發展研發設計、成果轉移轉化、創新創業、科技金融和科技咨詢等服務,提高科技服務能力,加速科技成果轉化,促進科技服務產業化,做大做強科技服務業。
問:科技服務業領域要開展哪些工作?
答:開展區域產業共性技術創新平臺建設,為科技型企業提供委托研發、檢驗測試、技術培訓等服務。提升重點行業設計能力,加強設計標準體系建設,加快重點行業共享平臺建設,增強我國制造業競爭力。開展技術轉移“金橋”工程,大力開展技術成果中試熟化服務。建設面向產業集群的科技服務集成平臺,加強科技服務標準體系建設,搭建基于SAAS技術的跨行業、跨區域、跨服務主體的科技服務網絡。建設科技金融服務平臺,為不同成長階段的企業提供天使投資、貸款擔保等服務。開展科技服務業統計和監測研究,為產業發展和政策制定提供依據。
問:在優化現代服務業產業發展空間布局方面,科技部將要做哪些方面工作?
答:圍繞我國產業結構調整及經濟發展方式轉變的重大需求,與區域、城市和產業發展目標相結合,開展現代服務業創新發展示范,充分發揮示范在配置產業資源和引導產業發展中的引領作用,適當加強欠發達地區現代服務業發展的引導和扶持,形成科學合理的現代服務業發展布局。
問:在加強現代服務業科技創新體系建設方面,科技部將要做哪些方面工作?
答:以提高現代服務業科技創新能力為目的,建立和完善現代服務業知識和技術創新體系,持續開展現代服務業理論、政策、商業模式、關鍵技術、標準規范、應用實踐等方面的研究、開發與應用,逐步提高現代服務業創新發展能力。問:在完善現代服務業產業發展支撐體系方面,科技部將要做哪些方面工作?
答:以促進現代服務業創新發展為目標,在現代服務業科技工作、財政投入、統計評價、人才培養、國際合作以及環境營造等方面,建立和完善現代服務業產業發展支撐體系。
問:在建立健全規劃實施保障機制方面,科技部將要做哪些方面工作?答:為有力推進規劃順利實施,必須周密部署,落實責任,強化監督,形成規劃實施的強大合力與制度保障。
第五篇:十二五現代生物制造科技發展專項規劃
“十二五”現代生物制造科技發展
專項規劃 科學技術部 二〇一一年十一月
目錄
一、形勢與需求.....................................................................................................................5
(一)現代生物制造是世界各經濟強國的戰略重點......................................................5
(二)現代生物技術正在推動生物制造技術體系的形成與發展.................................6
(三)現代生物制造是推動我國經濟結構調整、轉變經濟發展方式的內在需求....7
(四)現代生物制造是提高我國生物產業效率、增強國際競爭力的迫切需要........8
二、發展思路與原則.............................................................................................................9
(一)基本思路......................................................................................................................9
(二)基本原則....................................................................................................................10
三、發展目標........................................................................................................................10
(一)實施目標....................................................................................................................10
(二)具體目標....................................................................................................................10
四、重點任務........................................................................................................................11
(一)解決現代生物制造的重大科學問題.....................................................................11
(二)突破一批核心關鍵技術..........................................................................................12
(三)研究開發一批重大產品和技術系統.....................................................................15
(四)提升生物制造科技創新能力..................................................................................17
五、保障措施........................................................................................................................18
(一)建立現代生物制造科技與產業發展的協調機制................................................18
(二)加大財政投入,建立多渠道投入機制.................................................................19
(三)大力促進企業創新能力建設..................................................................................19
(四)促進知識產權的創造、管理、實施和保護.........................................................20
(五)加強高素質現代生物制造技術及產業人才隊伍建設........................................20
(六)加強國際合作,充分利用國外優勢資源.............................................................20 名詞解釋................................................................................................................................22
加快調整經濟結構、轉變經濟發展方式,節約發展、清潔發展、安全發展,是我國現階段的歷史使命,大力發展現代生物制造科技與產業是我國經濟社會發展的戰略選擇。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》(以下簡稱《綱要》)把生物制造作為未來著力發展的戰略高技術,2010年9月通過的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》(以下簡稱《決定》)將生物產業列為七大戰略新興產業之一,生物制造是生物產業發展中的重要組成部分。為貫徹落實《綱要》和《決定》的部署,配合《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃(2011-2015年)》實施,全面推進我國生物制造產業的發展,特編制《“十二五”現代生物制造科技發展專項規劃》。
一、形勢與需求
氣候變化、環境危機、能源資源短缺正在引起世界范圍內產業格局的深刻變革。生物制造具有高效、綠色、低碳、可持續等特征,已經成為全球性的戰略性新興產業,呈現出高速增長的態勢。加快培育和發展生物制造產業,是突破經濟發展的資源環境制約、構建可持續的現代化發展之路的迫切需求。
(一)現代生物制造是世界各經濟強國的戰略重點。
隨著生物科技的進步及其向工業領域的快速滲透,現代生物制造正在引發一場新的工業革命。世界各主要經濟強國都把生物制造作為保障能源安全、環境質量和經濟發展的國家戰略,促進形成與環境協調的戰略產業體系,搶占未來生物產業的競爭制高點。美國明確將“生物制造技術”作為戰略技術領域,并列為2020年制造技術挑戰的11個主要方向之一,期望通過應用生物技術,降低經濟發展對化石能源的依賴和人類社會活動的碳 足跡。歐洲制定規劃,計劃通過大幅度降低對化石資源的依賴,于2025年取得向基于生物技術型社會轉變的實質進展。經濟合作與發展組織(OECD)“面向2030生物經濟施政綱領”戰略報告預計,到2030年,將有大約35%的化學品和其它工業產品來自生物制造,生物經濟將初步形成。
(二)現代生物技術正在推動生物制造技術體系的形成與發展。隨著基因組學、系統生物學、合成生物學的飛速發展,工業微生物分子育種、工業酶分子改造等新技術不斷促進核心“生物工具”的進步,生物煉制與生物質轉化、生物催化與生物加工、現代發酵等現代生物制造技術不斷取得重大創新和產業應用,對工業基礎原材料的化石原料路線替代、傳統工業的工藝路線替代以及生物產業升級顯示了巨大的推動作用。
基于基因組信息的代謝和調控網絡重構的基因組育種改造技術已取得了一系列突破性的進展。基因組改組技術、系統代謝工程技術、基因組快速進化技術、基因組刪減技術、細胞全局擾動技術等微生物基因組育種技術已經在氨基酸等生物合成等方面取得了顯著的效益,極有可能“引發傳統工業微生物育種及發酵產業的革命”,大幅度提高生物產品的生產水平。以從原料到產品的整合理念為基礎的生物系統過程技術正在向信息化、智能化的方向發展,為發酵過程的高效與清潔提供了新的技術支撐。蛋白質工程技術在工業酶蛋白進化、改造等方面發展迅速,正在使更多的生物蛋白質成為可商業化的工業催化劑。合成生物學技術快速發展,使人們有可能按照對生命系統運行法則的認識,以最優化的方式重新編程,甚至合理引入自然界不存在的人造法則,從而構建出全新的“人造生物體”,突破自然生物體的局限,改變功能材料、工業化學品與藥品合成的現有生產模式,開創一個財富增長新紀元。在此基礎上,生物煉制與生物質轉化技術不斷進步,塑料、橡膠、尼龍、合成纖維以及化工醇、溶劑、表面活性劑等許 多大宗傳統石油化工產品正在走出石油路線,1,3-丙二醇、3-羥基丙酸、異戊醇,丙醇,丁醇,丁二酸、類異戊二烯、1,4-丁二醇、丙烯酸等傳統石油化工產品生產的細胞工廠,已經或即將取得對石油路線的競爭優勢,正在促進工業原材料從石油基向生物基的轉變。生物催化與生物加工技術逐漸成熟,正在推動有機化學工業以及紡織、制革、造紙等產業工藝技術路線的革新,實現能耗、廢棄物排放以及物耗水平的大幅降低。由于生物催化技術的發展與介入,2000年以來,全球化學工業增長了4倍,而總污染物排放水平降低了20%。
(三)現代生物制造是推動我國經濟結構調整、轉變經濟發展方式的內在需求。
近年來,我國GDP每年以10%左右的速度增長,對化石能源與石油化工原料的需求旺盛和依賴程度較大。2010年,我國原油進口量達2.4億噸,對外依存度達到55%,已超過50%的警戒線,依賴于石油煉制的大宗化工原料和能源的短缺與高價,已經成為我國工業經濟發展的制約性因素。尋求可再生的能源與化學品,減少對石油資源的依賴,已經成為我國經濟發展的迫切需求。同時,我國工業的能耗、物耗與環境污染物排放水平居高不下,嚴重制約著我國工業經濟的可持續發展。
用于生物制造的可再生生物質資源包括糖、油脂、非糧生物質、有機廢棄物,甚至以工業廢氣、二氧化碳(CO2)等為原料,生產一系列能源與化工產品,生產與石油煉制類似的基本化工原料、溶劑、表面活性劑、化學中間體、以及塑料、尼龍、橡膠等高分子材料。理論上90%的傳統石油化工產品都可以由生物制造獲得,是石油替代戰略中的一個重要突破口。發展生物制造,以微生物細胞工廠構建石油化工產品的合成通道,以生物可再生資源替代化石資源的工業原料路線,加大綠色、低碳、可再生的生 物能源與生物基化學品比重,有助于重組我國石油化工原料結構、降低石油資源依賴、減少CO2排放、實現低碳經濟與工業可持續發展。同時利用工業廢棄物、城市和農村生活垃圾等為原料,可實現廢物資源化、生態環境友好協調發展,對改善民生有重要推動作用。
(四)現代生物制造是提高我國生物產業效率、增強國際競爭力的迫切需要。
目前我國主要傳統生物技術產品的年產值高達6600億元,在國民經濟中占有較高的比重,但存在著高生產成本、高資源消耗和高環境污染等缺陷。我國具有國際上工業發酵產業中的所有主要產業,就其規模而言,某些產業在世界上占有舉足輕重的地位,并在生物基化學品、生物基材料、酶制劑、大宗發酵產品、精細化學品等領域已經掌握一批關鍵技術,但整體上與世界先進水平相比仍有較大差距。微生物工程菌與新型酶制劑的開發、產業化和工業規模應用明顯落后于國外,特別是在分子生物學、系統生物學、合成生物學技術在工業微生物改造與應用方面嚴重滯后;在化學品制造領域,則基本停留在利用傳統發酵技術生產簡單代謝物的低端技術水平上;在重要醫藥中間體、精細化學品、手性藥物等未來生物制造高端產品研發上落后于發達國家10年以上,由此導致我國企業利潤率低于國外企業的2-4倍,在全球經濟競爭中存在著巨大的風險,迫切需要基于微生物基因組與系統生物學、合成生物學為基礎的現代生物制造技術,提高產業技術水平,增強國際競爭力。
二、發展思路與原則
(一)基本思路。
高舉中國特色社會主義偉大旗臶,以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導,深入貫徹落實科學發展觀,積極促進經濟發展方式轉變,全 面貫徹落實《綱要》,圍繞以可再生碳資源取代化石資源的工業原料路線替代,以綠色高效生物催化劑取代化學催化劑的工藝路線替代,以現代生物技術提升傳統生物化工產業的“兩個替代、一個提升”,確立“搶占國際前沿制高點,培育戰略性新興產業增長點,突出現有產業技術升級改造,支撐領域自身創新發展”的基本發展思路,全面布局,重點突破,促進我國生物制造產業跨越式發展。
(二)基本原則。
貫徹“國家主導、資源共享、自主創新、培育產業”的基本原則,緊密圍繞我國能源、資源、環境和農村發展等的戰略需求,努力提高技術與產品研發的起點,搶占生物制造科技發展的戰略高地,實行分類管理,努力實現前沿技術創新,重點突破關鍵與共性技術,打造具有知識產權的核心產業技術體系。注重發揮高校和科研院所在創新中的引領作用,推進企業在技術創新中主體地位,注重產學研用的有機結合,加強產業化推進。
三、發展目標
(一)實施目標。
到“十二五”末期,初步建成現代生物制造創新體系,突破一批核心關鍵技術,提升生物制造產業技術水平與國際競爭力,帶動形成現代生物制造產業鏈,生物制造領域技術水平進入世界先進行列,推動我國經濟結構調整,加快轉變經濟發展方式。
(二)具體目標。
1.生物制造科技創新能力大幅提升。解決生物催化劑、人工生物體、復雜生物過程等三方面的科學問題,重點突破合成生物學、微生物基因組育種、工業酶分子改造等核心技術,建成一批國際先進水平的創新平臺與研發基地,形成一批成果轉移轉化創新基地。2.關鍵技術實現創新,產業支撐能力明顯增強。應用合成生物技術、微生物基因組育種、工業酶分子改造等核心技術,推動生物煉制、生物催化、生物加工、先進發酵等關鍵技術創新,開發生物能源、生物塑料、生物纖維、生物溶劑、工業酶、重大化學品等重大先進生物制造產品30種以上,實現生物印染、生物漂白、生物制革、生物脫膠等一批綠色生物工藝關鍵技術示范,革新化學中間體、高值化學品等生產的化學工藝,促進紡織、造紙、制革、化工等工藝的綠色轉型升級。
3.初步形成生物制造經濟與社會影響。促進形成一個現代生物制造產業鏈,帶動新增工業產值1000億元,20個生物制造產業示范園區(基地),增加10萬個就業崗位。實現一批工業過程的綠色生物工藝轉型升級,能源消耗與污染物排放減少30%以上。提高若干重大生物發酵產品的技術水平,顯著增強生物制造產業的國際競爭力。
四、重點任務
圍繞國家重大戰略需求與專項規劃總體目標的實現,重點解決生物制造的原料利用、產品成本與過程效率等相關科技問題,形成我國現代生物制造技術體系,實現產業化應用,促進生物制造戰略性新興產業的形成與發展。
(一)解決現代生物制造的重大科學問題。
面對我國經濟社會發展方式轉變和新一輪科技革命帶來的挑戰,加強生物制造科技的前瞻性基礎研究,解決生物制造的重大科學問題,引領未來高新技術發展。
發展重點:
1.生物催化與生物轉化的基礎科學問題。
開展工業酶蛋白與生物催化劑的結構與功能研究,解決生物催化、生 物質原料轉化、生物分子機器等重要科學問題,為建立高效生物催化技術奠定科學基礎,提高我國基礎化學品、手性化學品與特殊化學品等有機化學品生物合成的核心競爭力與發展的可持續性。
2.人工生物體與細胞工廠創建的科學基礎。
開展微生物系統生物學與物質代謝的分子基礎研究,探索人工生命的構建原理,解決合成生命、人工生物器件、細胞工廠、人工生物葉片等方面的重大科學問題,為解決我國能源、化工、醫藥和環境等重大需求問題提供原始創新方案。
3.生物過程工程化的科學問題。
研究復雜生物過程的原理與規律,解決生物過程及其工程化的科學問題。以突破生物工藝過程、食品加工過程、多物種生態工藝過程、污染物生物降解過程等方面的重大科學問題,為建立生物制造過程模式奠定科學基礎。
(二)突破一批核心關鍵技術。
選擇具有基礎性與全局性的核心關鍵技術,集中優勢資源,實現重點突破,提高生物制造科技的核心能力,搶占國際生物制造研究開發制高點。
1.合成生物學技術。
發掘天然化合物的自然代謝途徑,發展基因或基因組的計算機設計、人工合成、生物元件與模塊組裝、精細調控與優化等技術,突破重要化合物的人工細胞合成技術,實現動植物提取產品的工業合成和石油化學品的發酵生產,建立物質生產的新路線。進行以人工基因表達產物與納米材料結合,組裝新的人工酶與蛋白質分子機器,形成化學品生物合成的非細胞體系新路線。
2.微生物基因組育種技術。發展工業菌種基因組重測技術與代謝網絡重構技術,基因組刪減與進化技術,轉基因改造、基因組重排、代謝途徑創建技術與系統代謝工程優化技術,突破工業菌株基因組改造技術,打造新一代生物制造技術核心,獲得高效工程菌株,提升我國發酵工業國際競爭力。
3.工業酶分子改造技術。
發展酶蛋白計算設計、高級結構解析與進化、分子改造修飾、高效表達制備、固定化等新技術,突破工業酶分子改造與新酶研發的關鍵技術,形成我國新一代酶制劑工業發展的核心技術,研制一批新型工業酶制劑,促進工業酶在化工、造紙、紡織、制革等工業過程的應用。
4.工業蛋白質表達技術。
開展高效表達元件構建、受體菌株的基因組改組、代謝流改組、高效遺傳轉化等關鍵技術研究,研發具有自主知識產權的覆蓋真核、原核的完整微生物表達系統,獲得工業蛋白質表達新體系,打破國外技術壟斷,大幅提升大宗工業酶制劑的國際競爭力。
5.工業微生物高通量篩選技術。
研究基于單酶或多酶耦聯的化學發光或熒光檢測、高負電荷結合熒光共振能量轉換檢測、熒光互補分析、數字影像分光檢測、表面等離子共振、微囊包埋細胞的微流芯片分選等篩選模型與方法,建立工業微生物功能與產物的快速篩選技術。研發基于微陣列系統、多參數并行化生物反應器的高通量發酵工藝優化技術,加速微生物工業化應用進程。
6.生物煉制與生物質轉化技術。
發展木質纖維素預處理、生物糖化、微生物代謝轉化、化學加氫、裂解技術,突破木質纖維素制糖、化工產品的生物制造、生物質熱化學轉化、氣化等關鍵技術,建立非糧原料能源化學品、大宗化學品、聚合物材料生 產的生物煉制技術體系。
7.生物催化技術。
發展生物催化劑優化、酶系合成組裝、輔酶再生、生物催化反應過程調控、生物-化學耦聯等技術,加強生物催化劑分子工程研究,建立多相生物催化、納米生物催化、手性生物合成、生物拆分、生物酶解等高效穩定的工業生物催化與轉化技術體系,促進化學品的化學合成向生物催化合成的轉移。
8.生物加工技術。
發展生物提取、生物脫硫、生物采礦等技術系統,建立植物黃酮、多糖、生物堿、單寧酸、皂苷等高效、清潔的加工技術,促進低品位金、銅、錳、鋅以及高含水油藏等礦產開發,發展生物印染、生物漂白、生物脫膠等新工藝。
9.生物過程工程技術。
發展生物過程計算仿真、自動化在線檢測、調控技術,加強計算機模擬與數學模型的建立與應用,創新生物產品的分離、提取和精制以及廢棄物轉化等技術,建立從原料到產品的生物系統工程技術體系。發展新型生物反應器的設計、放大和制造技術,突破生物過程工程與裝備、先進固體發酵等關鍵技術,解決生物制造過程的效率與工程化問題,顯著提高我國生物產業過程技術與裝備水平。
(三)研究開發一批重大產品和技術系統。
圍繞戰略性新興產業的培育與專項規劃目標的實現,加強生物制造關鍵技術的集成示范,研究開發一批重大生物制造產品和技術系統,實現產業化,為我國轉變經濟發展方式做出重要貢獻。
1.重大化工產品的生物制造。研究生物基平臺化合物、手性化工中間體、生物基材料等重大化工產品的生物制造技術,形成有機酸、化工醇、溶劑、生物基材料等產品生物制造的平臺技術體系,形成手性醇、手性酸、甾體等高附加值手性中間體生產的創新型生化技術路線,大幅提升我國生物制造領域科技創新能力與產業技術水平。
2.大宗生物基產品的衍生轉化。
開展大宗生物基產品的生物技術衍生轉化研究,突破生物催化劑改性、催化轉化反應體系優化、產品分離制備等關鍵技術,開發檸檬酸到檸檬酸丁酯、賴氨酸到戊二胺、乳酸到丙烯酸、丙酮酸等衍生轉化技術,促進大宗生物基產品的工業化應用與生物制造產業鏈的形成。
3.木質纖維素生物糖化。
圍繞非糧原料的利用,開展生物質物化預處理與生物預處理、高效纖維素酶、秸稈酶法糖化新工藝,實現秸稈糖的生物制造,研發木質素、糠醛等產物高效分離與利用技術,提高木質纖維素綜合利用能力,力爭取得秸稈糖替代玉米糖為工業發酵原料的突破。
4.非糧生物能源產品。
以木薯、秸稈、菊芋、甘蔗等非糧原料與有機廢棄物為原料,集成生物煉制與生物轉化技術,發展非糧生物醇、合成氣生物醇、生物制氫、車用甲烷等新一代生物燃料生產關鍵技術,促進生物燃料產業的形成與發展。
5.生物油脂產品開發。
研究微生物與微藻優良藻種的篩選誘變和基因組工程技術、光反應器高密度培養技術、低成本采收分離與提取技術、殘渣高值化技術,開發生物油脂以及以油脂為基礎的能源燃料和化學品系列產品。
6.營養化學品的生物合成。研究營養化學品生物催化合成、生物拆分等高效穩定的工業生物催化與轉化技術體系,開發核苷酸、非天然氨基酸、丙酮酸、唾液酸、生物色素、生物香料等生物合成新技術,實現原料、水資源、能源消耗與污染物排放的大幅下降。
7.糖生物工程關鍵技術與重大產品。
開展糖鏈綠色制備、生物合成與轉化、產品分離與精制等關鍵技術研究,建立糖工程產品功能評價技術和產品標準體系,開發功能性寡糖、稀少糖及糖醇類衍生物等新產品,提高相關產品的國際競爭力。
8.固體發酵工藝系統優化。
針對大宗固態發酵產品的微生物生產與工業生產指標優化,發展微生物菌種與群系調控、先進發酵過程控制技術、生物產品分離與精制技術,提高產品質量,實現清潔生產,減少能源與資源消耗,減少環境污染,提高綜合效益。
9.生物廢棄物綜合利用。
研發生物廢棄物資源化高值轉化關鍵技術,建立成套技術工業示范,生產價值高、市場急需的材料和添加劑等產品,形成支撐以工業發酵糟渣和高濃有機廢水為代表的工業生物廢物轉化利用的綜合技術體系,促進工業發酵等輕工行業清潔生產。
10.生物質熱轉化與氣化技術。
開展催化劑研制、生物質熱解及新工藝,生物油重整工藝過程關鍵技術與裝備研究,進行富氧生物質氣化技術、粗合成氣催化重整凈化與組分調變技術與裝臵研究,研制生物質液化、氣化系統,形成針對秸稈、有機廢渣等生物質的熱化學轉化與氣化技術體系。
(四)提升生物制造科技創新能力。針對生物制造對我國社會經濟可持續發展的重大作用,通過科學規劃,建立完善我國生物制造產業發展的關鍵技術平臺和研發基地。
1.建設若干國家重點實驗室、工程中心和公共服務平臺。
在生物催化劑、合成細胞和生物制造領域分建立若干國家重點實驗室、國家工程技術研究中心;在生物煉制、生物催化、工業酶、發酵工程、生物資源利用、生物能源等領域分新建若干有國際影響力的技術平臺與研發基地。
2.建設若干企業技術創新與產業化基地。
發揮龍頭企業對新技術應用和產業發展的引領作用,聯合優勢技術研發與技術提供單位,瞄準行業亟需的重大技術、關鍵技術以及集成新工藝,通過開展中試及示范,建設若干企業技術創新與產業化基地,搭建連接研發與產業的通道。
3.構建生物信息與生物資源庫。
建設基因組數據庫、蛋白質組數據庫、基因調控與代謝網絡以及相關分析軟件等生物信息庫,開發一批特色專題數據庫;建設工業微生物資源庫,建立化合物分子文庫和蛋白質分子文庫等。
五、保障措施
(一)建立現代生物制造科技與產業發展的協調機制。
建立和健全涉及生物制造科技與產業發展相關部門的協調機制,定期召開部門協調會,協調統籌國家有關科技、經濟和社會發展規劃,集成國家科技重大專項、國家高技術研究發展計劃(863計劃)、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)、國家科技支撐計劃、國家科技基礎條件平臺等科技計劃的資金與力量,加強銜接與配合,科學、合理、有效地配臵資源,全力促進生物制造技術研究開發、產業化、企業創新能力建設等工作,形成 強大合力,推進我國生物制造科技及產業快速發展。
(二)加大財政投入,建立多渠道投入機制。
中央和地方政府要切實重視現代生物制造技術及產業發展,整合政府科技計劃(基金)和科研基礎條件建設等資金,加大財政對現代生物制造技術及產業的支持力度。
建立現代生物制造技術成果轉化風險基金,支持高等院校、科研院所現代生物制造技術成果的孵化與轉化,支持現代生物制造企業通過資本市場融資進行成果轉化。鼓勵有關部門和地方政府設立創業投資引導基金,引導社會資本進入現代生物制造領域創業投資。加大金融政策對現代生物制造技術及產業的資金支持力度。
(三)大力促進企業創新能力建設。
通過組建產學研戰略聯盟和校企聯合研發中心(基地、孵化器)等方式,建立企業牽頭組織、高等院校和科研院所共同參與的創新體系。通過財稅、金融、投資等政策,引導企業增加研究開發投入,推動企業特別是大企業建立研究開發機構,增強企業創新能力。鼓勵企業與高等院校、科研院所聯合開展現代生物制造技術成果轉化,改造或新建一批國家工程實驗室、國家工程技術研究中心、企業重點實驗室,提高科研成果的工程化與系統集成能力。鼓勵和支持國外機構在華設立現代生物制造領域的研發中心。支持成立生物基材料、生物基化學品、手性化工中間體、氨基酸、酶制劑、工業生物清潔生產與循環經濟等產業創新戰略聯盟。
(四)促進知識產權的創造、管理、實施和保護。
針對現代生物制造領域知識產權保護的知識新、領域新、技術難度大、競爭激烈等特點,盡快完善我國現代生物制造技術知識產權保護的法律法規,優化審查程序,盡可能縮短審批時限,鼓勵和扶持現代生物制造技術 知識產權中介機構發展,落實對知識產權創造者的獎勵政策,加強知識產權的司法保護和行政執法力度。
(五)加強高素質現代生物制造技術及產業人才隊伍建設。
要把引進和培養頂尖人才作為實施規劃的關鍵突破口。改革創新人才使用和評價政策機制,構建有利于創新人才成長的文化環境,緊扣《國家中長期人才發展規劃綱要》,不失時機地推進高素質生物制造技術及產業人才隊伍建設。結合國家和地方政府的系列人才計劃工程,重點培養一批戰略科學家、生物制造技術原始性創新人才、工程化開發人才、高級經營管理者、高級技術工人。吸引和支持出國留學人員、海外華人華僑回國和來華創辦生物制造技術領域企業、從事教學和研究;加強生物制造技術人才的國際培訓合作和國際學術交流;加大收入分配向關鍵崗位和優秀人才傾斜力度,完善技術參股和入股等產權激勵機制。
(六)加強國際合作,充分利用國外優勢資源。
推進國際互認實驗室的建設,參與并主導國際生物制造技術相關科學工程計劃的研究與開發,加強與國外政府間、民間的合作與交流;積極推進與大型跨國生物制造企業建立戰略伙伴關系,合作開發新產品,共同開拓國際市場;充分重視利用海外資源,特別是人才資源,選擇一些重大技術領域向國際優秀人才開放;積極引導和支持有條件的科研機構和企業到國外建立研究開發機構,加強對引進技術的消化、吸收和再創新,充分利用國外優勢資源。