第一篇:2018國際生命科學與生物技術發展態勢
2018國際生命科學與生物技術發展態勢
? ? 隨著以納米孔為標志的第三代基因測序技術迅猛來襲,測序技術邁向高通量、高精度、低成本與便攜性時代。與此同時,表觀轉錄組分析技術、單細胞測序分析技術與基因編輯技術加速了人類生命藍圖的繪制與完善。這些生命科學手段與生物技術不斷創新、交叉與融合,廣泛地應用到科學前沿、臨床應用乃至產業研發等諸多領域,從而涌現出了越來越多的生命科學研究:腦-機接口技術的重大突破,改造生命和創造生命的深入研究,干細胞與再生醫學療法的臨床轉化,微生物組與人類健康和疾病的重大關聯,乃至細胞免疫療法的無限潛力,無一不彰顯出生命科學和生物技術向個體化、精準化邁進的趨勢。
(一)重大研究進展
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1.生命組學研究繼續推動生命科學發現 技術創新和交叉推動生命組學研究向更精確的方向發展。在基因組方面,韓國首爾大學醫學院利用PacBio單分子測序技術結合BioNano(生物納米)單分子光學圖譜技術,發表了最為連續的人類二倍體基因組組裝結果。在轉錄組方面,德國馬克斯-普朗克學會(馬普學會)生物物理化學研究所開發了瞬時轉錄組測序技術,繪制了人類瞬時轉錄組圖譜;美國斯克利普斯研究所協同多家機構完成了大腦單神經元轉錄組的大規模評估。在蛋白質組方面,美國系統生物學研究所和瑞士蘇黎世聯邦理工學院合作開發了人類SRMAtlas分析方法,首次定量檢測了完整的人類蛋白質組;美國多家機構聯合開展了大規模蛋白質基因組學(proteogenomics)研究,探索了驅動乳腺癌和卵巢癌的關鍵因子。在免疫組方面,哈佛大學醫學院在一系列免疫細胞中進行了干擾素誘導基因表達和染色質的分析,構建了干擾素誘導調節網絡;新一代基因測序技術推動了免疫組庫分析的臨床應用。
2.腦科學醞釀全球合作研究,腦-機接口技術實現重大突破 腦科學持續穩步發展,并醞釀全球合作。在美國、歐洲和中國的腦計劃不斷推進的同時,全球神經科學家積極探討開展全球協作,共同解決腦科學研究三大挑戰,獲得了系列成果,尤其在腦-機接口技術上取得了重要突破,推動基礎研究快速發展。美國冷泉港實驗室開發的標記大腦神經元MAP-seq新技術,有望實現深度神經網絡的重大突破;美國洛克菲勒大學首次精確定位并定量了哺乳動物大腦中的基因表達。腦圖譜繪制方面,美國加州大學伯克利分校成功繪制了大腦語義地圖,邁出了解讀人類思想的關鍵一步;美國華盛頓大學完成了人類大腦皮層圖譜,97個大腦皮層區域首次亮相;美國艾倫腦科學研究院繪制了迄今最完整的數字版人腦結構圖譜,將成為大腦研究的最新指南。美國俄亥俄州立大學、瑞士聯邦技術研究所分別利用腦-機接口技術,實現了脊髓損傷后人類和黑猩猩對自身部位而非假肢的控制,標志著腦-機接口技術在2016年邁出了重要一步。3.合成生物學發展突飛猛進
合成生物學在改造生命和創造生命方面的研究愈發深入。隨著軟件工具的迅速發展與大數據技術的廣泛應用,美國克雷格·文特爾研究所等機構在以前工作的基礎上,人工合成了目前世界上最小、僅含有473個基因的“合成細菌細胞”Syn3.0;美國哈佛大學通過計算機軟件設計出了只包含57個密碼子的大腸桿菌基因組,這一事件入選了我國兩院院士投票評選的2016年世界十大科技進展新聞;美國華盛頓大學通過計算、建模、預測與優化,首次人工設計出了超級穩定的二十面體蛋白,該重大成果入選了2016年《科學》雜志評選的十大科學突破,為合成生物學、藥物裝載提供了良好的工具。此外,人類基因組編寫計劃日益受到研究人員的關注;能夠合成硅-碳鍵生物體的誕生預示著合成生物學未來具有無限可能性。
4.干細胞與再生醫學研究展現臨床應用巨大前景
全球各國繼續大力支持干細胞與再生醫學研究,同時強化監管體系建設,進一步加速了干細胞與再生醫學療法的臨床轉化進程,干細胞基礎研究持續深入。日本九州大學首次實現了干細胞體外生成成熟卵細胞,為理解卵子形成進程提供了新的藍圖,該成果入選了2016年《科學》雜志評選的十大科學突破;美國加州大學舊金山分校利用化合物把皮膚細胞成功轉化為心肌細胞與腦細胞;美國馬里蘭大學醫學中心首次利用成人干細胞修復新生兒心臟。與此同時,包括干細胞在內的細胞技術與組織工程、3D打印等工程化技術的融合,逐漸指明了工程化組織器官修復的發展方向。美國韋克福雷斯特大學利用“組織和器官集成打印系統”(ITOP)打印出人造耳朵、骨頭和肌肉組織,將其移植給動物后都能保持活性,有望解決人造器官移植難題。
5.人類微生物組展現與人類健康和疾病重大關聯
人類微生物組被稱為人類的第二套基因組,該領域已經成為生物醫學研究的熱點,并獲得各國的廣泛關注。近年來,對待微生物組的觀念更是從“影響人類健康和疾病”轉變為“將人體微生物組視作一個人體器官”,顯示人類微生物組的重要作用。目前,腸道微生物組是其中最受關注的領域。2016年,腸道微生物組與人類健康和疾病的關系研究持續推進,研究發現,腸道微生物對代謝疾病、心血管疾病、神經系統疾病、癌癥等多種疾病均具有重要的調控作用,同時與免疫應答和營養水平也具有緊密聯系。美國耶魯大學解釋了腸道菌群引起肥胖的機制,解決了困擾學界多年的難題;美國加州理工學院闡述了腸道微生物與帕金森病的聯系,證明腸道中特定種類微生物的分泌物會與α-突觸核蛋白“攜手”導致帕金森病的發生;美國華盛頓大學、法國里昂第一大學同時發現在熱量匱乏的情況下,腸道菌群的組成可以決定個體是健康生長還是發育不良。這三項研究被評為“全球健康尤其是營養學的一個分水嶺”。
在機制探索的基礎上,腸道微生物也為多種疾病的診斷和治療帶來了新的機遇。美國貝勒醫學院發現一種腸道細菌能夠逆轉小鼠的自閉癥狀;比利時魯汶大學發現一種名為Akkermansia的腸道細菌能夠減緩小鼠的肥胖和糖尿病進程;微生物療法公司Seres Therapeutics宣布啟動全球首個合成性微生物藥物SER-262治療原發性艱難梭菌感染的Ⅰb期臨床試驗。
6.首個PD-L1免疫療法藥物上市,細胞免疫療法有望攻克實體瘤
近年來,免疫療法研發熱度持續不減,被視為腫瘤治療的新希望。2016年《麻省理工科技評論》(MIT Technology Review)將應用免疫工程治療疾病評為年度十大突破技術。免疫檢查點抑制劑和細胞免疫療法是當前腫瘤免疫療法研究的熱點。在免疫檢查點抑制劑方面,2016年美國食品藥品監督管理局(FDA)批準了首個以PD-L1為靶點的免疫療法藥物Tecentriq。2016年,細胞免疫療法在攻克實體瘤方面取得了多項突破性成果。美國賓夕法尼亞大學在小鼠模型中證明了靶向癌細胞表面蛋白Tn-MUC1的嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)療法治療白血病和胰腺癌的有效性;美國希望之城醫學中心貝克曼研究所利用靶向白細胞介素的CAR-T療法治療腦癌患者,患者腫瘤顯著縮小,且腫瘤曾完全消失;美國國立衛生研究院(National Institutes ofHealth,NIH)下屬癌癥研究所利用靶向KRAS突變的腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)回輸,治愈了一名晚期結腸癌患者。7.個體化和精準化是醫藥技術發展的方向
隨著精準醫學的快速發展,全球新藥研發模式逐漸從傳統的重磅炸彈式向精確制導式發展,特別是以個體化和精準化為特征的靶向藥物發展迅速。2016年,FDA批準的22個新藥中,靶向藥物有18個。與此同時,許多重要的新的疾病靶點正在被不斷發現。2016年,美國加州大學舊金山分校、美國凱斯西儲大學分別發現了三陰性乳腺癌(TNBC)的新靶點PIM1激酶、腫瘤免疫療法新靶點免疫檢查點蛋白Cdk5,美國加州大學圣地亞哥分校發現了172種腫瘤基因突變與靶向藥物的組合。生物大數據成為靶向藥物研發、指導精準用藥的重要資源。2016年,美國Regeneron遺傳學中心將50 000余人的基因組數據與其電子病歷相結合,發現了家族性高膽固醇血癥致病基因;英國維康信托基金會桑格研究所研究了11000個患者樣本中的腫瘤基因突變,發現了癌癥基因突變與對特定藥物的敏感性之間的關聯。
(二)技術進步
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生命科學新技術不斷革新,推動生命科學研究朝著精準化、定量化和可視化的方向進一步發展。
1.基因測序技術邁向高通量、低成本與便攜性時代 高通量、高精度、低成本和便攜性是測序技術和儀器研發的方向。納米孔測序技術入選了2016年《科學》雜志評選的十大科學突破。Oxford Nanopore公司便攜式納米孔測序儀MinION完成了對埃博拉病毒的現場檢測,在國際空間站對鼠、病毒和細胞的DNA測序及人類全基因組進行測序,這些應用證實了納米孔測序技術在測序中的應用潛力。一系列新型測序技術也不斷涌現,由英國諾丁漢大學開發的Read Until測序技術通過與納米孔測序聯用,實現了高度選擇性的DNA測序。第二代基因測序技術也在不斷改進,Illumina在2017年初推出了NovaSeq新型測序儀,有望將人類全基因組測序成本降至100美元。
2.表觀轉錄組分析技術揭示RNA修飾調控機理
開發新型測序技術,發現RNA修飾標志物及其修飾位點,揭示其調控機理,是目前表觀轉錄組領域發展的重點。2016年,美國加州大學洛杉磯分校開發出了一種新型RNA測序技術m6A-LAIC-seq,可以提供RNA化學修飾的詳細信息;比利時布魯塞爾自由大學開發出了hMeRIP-seq技術,繪制了RNA的hm5C轉錄組圖譜,全面揭示了這一RNA修飾的分布、位置和功能;芝加哥大學與霍華德·休斯醫學研究所及北京大學分別開發出兩種新技術m1A-seq和m1A-ID-seq,實現了全轉錄組水平上的譜圖鑒定,同時發現了一種新的RNA甲基化修飾形式——m1A,擴展了mRNA中的修飾種類,為該領域提供了新的研究方向。表觀轉錄組分析技術被《自然-方法》雜志(NatureMethods)評為2016年的年度技術。
3.單細胞測序與分析技術加速人類細胞圖譜繪制
單細胞測序新技術不斷涌現,美國麻省理工學院開發出了新型RNA測序技術Div-Seq,可以揭示新生神經元的動態;我國北京大學開發出了單細胞三重組學測序技術,首次實現對單細胞進行三種組學同時高通量測序。在單細胞分析技術方面,美國加州理工學院開發出光學原位讀取人工突變存儲(memory by engineered mutagenesis with optical insitu readout,MEMOIR)技術,能夠讀取動物細胞的生命歷史和“譜系圖”。得益于這些單細胞技術的進步,國際人類細胞圖譜計劃得以醞釀實施。
4.基因編輯技術日益精準,得以廣泛應用
基因編輯技術的精確性及脫靶問題逐步改善,其應用范圍也進一步擴大。美國哈佛大學實現了對單個堿基的編輯,提高了其精確性;美國麻省總醫院(MGH)減少了Cas9酶與靶DNA的非特異性互作,從而降低了脫靶效應;美國加州大學圣地亞哥分校首次實現了RNA編輯,美國索克生物研究所開發出了可編輯眼睛、大腦、胰腺及心臟細胞等非分裂細胞的新技術,為基因編輯技術應用于疾病治療帶來了更廣闊的前景。同時,法國艾克斯-馬賽大學、日本神戶大學及我國南京大學先后分別開發了巨型擬菌病毒噬病毒體抵抗元件(MIMIVIRE)新系統、Target-AID新技術、以結構引導的內切酶(structure-guided nuclease,SGN)技術,均有望成為新型基因編輯工具。
5.體外診斷技術高速發展,液體活檢走向應用
體外診斷技術迎來高速發展期,為疾病的精準診療奠定了基礎。作為體外診斷分支技術的液體活檢技術已從科研走向應用,成為疾病早期篩查和預后的重要工具。2015年,《麻省理工科技評論》將液體活檢評為年度十大突破技術。液體活檢的檢測物包括循環腫瘤細胞(CTC)、循環腫瘤DNA(ctDNA)、循環腫瘤RNA和外泌囊泡小體(exosome)4類,其中CTC和ctDNA是目前的研究熱點。2016年4月,美國FDA批準了首款基于ctDNA進行腫瘤篩查的產品——Epigenomics公司的Epi proColon試劑盒(用于篩查大腸癌)。
第二篇:當代生命科學與生物技術發展的現狀和前景
當代生命科學與生物技術發展的現狀和前景
點擊次數:1533 發布時間:2009-8-2
當今世界,科學技術發展突飛猛進,新興學科、交叉學科不斷涌現,科技進步對經濟社會的影響作用日益廣泛和深刻。伴隨著信息科技革命方興未艾的浪潮,生命科學和生物技術的發展也正在展現出未可限量的前景。越來越多的人們已經預見到,一個生命科學的新紀元即將來臨,并將對科技發展、社會進步和經濟增長產生極其重要而深遠的影響。
黨的十六大指出,對于我國來說,二十一世紀頭二十年是一個必須緊緊抓住并可以大有作為的重要戰略機遇期,我們要集中力量,建設惠及十幾億人口的更高水平的小康社會。應當說,生命科學和生物技術及其產業的發展為我國提供了一次實現科技創新和社會生產力跨越發展的重大戰略機遇。
無論是科技界還是產業界,都基本認同這樣一個重要判斷:在新的世紀里,生命科學的新發現,生物技術的新突破,生物技術產業的新發展將極大地改變人類及其社會發展的進程。日益成熟的轉基因技術、克隆技術以及正在加速發展的基因組學技術和蛋白質組技術、生物信息技術、生物芯片技術、干細胞組織工程等關鍵技術,正在推動生物技術產業成為新世紀最重要的產業之一,深刻地改變人類的醫療衛生、農業、人口和食品狀況。盡管世界各國對高科技領域范圍的界定不完全相同,但幾乎無一例外地將生命科學和生物技術放在重要位置。特別是近二十年來,生命科學與生物技術獲得了飛速發展,為世界各國醫療業、制藥業、農業、環保業等行業開辟了廣闊發展前景。
作為“對全社會最為重要并可能改變未來工業和經濟格局的技術”,生命科學與生物技術日益受到世界各國的普遍關注和重視。進入新千年后,生物技術產業顯示出強勁發展勢頭,成為當今高技術產業發展最快的領域之一。2001年美國生物科技投資占到風險投資總額的11%,2002年美國在生物技術領域投入研究開發資金已高達157億美元。日本政府2002年已明確提出生物技術立國戰略,強調把“科研重點轉向生命科學和生物技術”,并計劃五年內將政府在生命科學和生物技術的研究預算增加一倍,達到8800億日元,力爭使日本生物技術達到世界領先水平。歐盟已成立生物技術委員會,繼在第四個研究開發框架計劃對生物技術研究大量投資后,又在第五個研究開發框架計劃中專門制定了“生命科學計劃”,進一步加強在這一領域的努力。在軟件領域成就斐然的印度,早在1995就提出“人類基因組——印度起點”研究計劃,明確提出通過發展生物產業實現經濟結構的多元化。這些都表明,世界上許多國家已把發展生命科學、生物技術及其產業作為贏得未來競爭的戰略選擇。目前,生命科學的研究熱點仍然集中在基因組學、蛋白質學等領域。繼2000年人類基因組計劃完成之后,水稻、瘧原蟲、蚊子和老鼠的全部DNA序列測定也在2002年完成,這
些研究成果都直接與糧食生產和人類健康有關。老鼠和河豚魚基因序列的測定,將可能為人類提供關于脊椎動物進化的重要線索。特別是科學家們已經把目光投入到功能基因組學(Functional Genomics)和蛋白質組學(Proteomics)這兩個極富挑戰性的領域,這將帶來更多與人類自身發展密切關聯的重大研究成果。
生物技術方面的進展則更為迅速,基因工程、細胞工程、酶與發酵工程、組織工程、蛋白質工程、抗體工程、干細胞研究、克隆技術、轉基因技術、納米生物技術、高通量篩選技術等等,將大大加快基因工程藥物和疫苗的研制,以及推進對重大疾病新療法的研究進程。總體來看,生物技術目前仍主要應用于醫藥和農業,但在食品、環保、化工、能源等行業也有廣闊的應用前景。據統計,全球生物藥品市場規模1997年為150億美元,2000年為300億美元,預計2003年將達到600億美元。在轉基因技術方面,盡管人們對基因改造生物的討論和疑慮仍然存在,但2002年全球轉基因作物的種植面積仍然比上年增加了600萬公頃,達5867萬公頃。據有關資料分析,轉基因食品市場的銷售額2010年將達到250億美元。隨著人類基因組圖譜的破譯,將有力地促進生物藥物的研究與開發。到2020年,利用生物技術研制的新藥可能將達到3000種左右。這將對提高人類的醫療水平和健康水平產生極為重要的影響。
值得強調的是,當代科學技術發展正在呈現出前所未有的技術融合趨勢。特別是生物技術與其他高技術的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光電、生物傳感器等高技術領域,產生了生物技術群。比如,生物芯片技術的開發和運用,將在生物學和醫學基礎研究、疾病診斷、新藥開發、食品、農業、環保等廣泛領域中開辟一條全新的道路,改變生命科學的研究方式,革新醫學診斷和治療。據GoldmanSachs最新技術報告顯示,美國的IBM、Sun、康柏和摩托羅拉等公司都已與生物技術公司達成了廣泛合作意向,內容涉及到DNA敏感基因芯片、通過計算機模擬藥效等各種技術領域。據有關專家估計,到2010年全球僅生物芯片的市場就將達到600億美元??萍及l展的這一突出現象以及由此帶來的產業深層次變革,已經引起許多國家的高度關注。
當然,生命科學和生物技術的發展進程也并非一帆風順。目前在轉基因食品、克隆技術和基因診斷及治療等方面,存在涉及生物安全、生態環境和對人類傳統倫理、道理方面的爭論,并已引起了世界各國的普遍重視。然而,各國在加強生物安全性研究和加快生物安全立法的同時,并沒有停頓或放慢生物技術的研發和應用步伐,而且在國家層面上,從爭奪未來科技及產業制高點出發,都進一步加大研發投入,加強了生命科學研究和生物技術開發與應用的力度。歷史經驗告訴我們,新的生產力發展在社會思想和體制方面總是呼喚變革,尋求支持。通過加強科學研究,積極制定相應的法律法規和政策,可以實現生物技術及其產業的快速、健康發展
第三篇:把握生命科學和生物技術發展的戰略機遇
把握生命科學和生物技術發展的戰略機遇
當今世界,科學技術發展突飛猛進,新興學科、交叉學科不斷涌現,科技進步對經濟社會的影響作用日益廣泛和深刻。伴隨著信息科技革命方興未艾的浪潮,生命科學和生物技術的發展也正在展現出未可限量的前景。越來越多的人們已經預見到,一個生命科學的新紀元即將來臨,并將對科技發展、社會進步和經濟增長產生極其重要而深遠的影響。
黨的十六大指出,對于我國來說,二十一世紀頭二十年是一個必須緊緊抓住并可以大有作為的重要戰略機遇期,我們要集中力量,建設惠及十幾億人口的更高水平的小康社會。應當說,生命科學和生物技術及其產業的發展為我國提供了一次實現科技創新和社會生產力跨越發展的重大戰略機遇。
一、當代生命科學與生物技術發展的現狀和前景
無論是科技界還是產業界,都基本認同這樣一個重要判斷:在新的世紀里,生命科學的新發現,生物技術的新突破,生物技術產業的新發展將極大地改變人類及其社會發展的進程。日益成熟的轉基因技術、克隆技術以及正在加速發展的基因組學技術和蛋白質組技術、生物信息技術、生物芯片技術、干細胞組織工程等關鍵技術,正在推動生物技術產業成為新世紀最重要的產業之一,深刻地改變人類的醫療衛生、農業、人口和食品狀況。盡管世界各國對高科技領域范圍的界定不完全相同,但幾乎無一例外地將生命科學和生物技術放在重要位置。特別是近二十年來,生命科學與生物技術獲得了飛速發展,為世界各國醫療業、制藥業、農業、環保業等行業開辟了廣闊發展前景。
作為“對全社會最為重要并可能改變未來工業和經濟格局的技術”,生命科學與生物技術日益受到世界各國的普遍關注和重視。進入新千年后,生物技術產業顯示出強勁發展勢頭,成為當今高技術產業發展最快的領域之一。2001年美國生物科技投資占到風險投資總額的11%,2002年美國在生物技術領域投入研究開發資金已高達157億美元。日本政府2002年已明確提出生物技術立國戰略,強調把“科研重點轉向生命科學和生物技術”,并計劃五年內將政府在生命科學和生物技術的研究預算增加一倍,達到8800億日元,力爭使日本生物技術達到世界領先水平。歐盟已成立生物技術委員會,繼在第四個研究開發框架計劃對生物技術研究大量投資后,又在第五個研究開發框架計劃中專門制定了“生命科學計劃”,進一步加強在這一領域的努力。在軟件領域成就斐然的印度,早在1995就提出“人類基因組——印度起點”研究計劃,明確提出通過發展生物產業實現經濟結構的多元化。這些都表明,世界上許多國家已把發展生命科學、生物技術及其產業作為贏得未來競爭的戰略選擇。
目前,生命科學的研究熱點仍然集中在基因組學、蛋白質學等領域。繼2000年人類基因組計劃完成之后,水稻、瘧原蟲、蚊子和老鼠的全部DNA序列測定也在2002年完成,這些研究成果都直接與糧食生產和人類健康有關。老鼠和河豚魚基因序列的測定,將可能為人類提供關于脊椎動物進化的重要線索。特別是科學家們已經把目光投入到功能基因組學(FunctionalGenomics)和蛋白質組學(Proteomics)這兩個極富挑戰性的領域,這將帶來更多與人類自身發展密切關聯的重大研究成果。
生物技術方面的進展則更為迅速,基因工程、細胞工程、酶與發酵工程、組織工程、蛋白質工程、抗體工程、干細胞研究、克隆技術、轉基因技術、納米生物技術、高通量篩選技術等等,將大大加快基因工程藥物和疫苗的研制,以及推進對重大疾病新療法的研究進程??傮w來看,生物技術目前仍主要應用于醫藥和農業,但在食品、環保、化工、能源等行業也有廣闊的應用前景。據統計,全球生物藥品市場規模1997年為150億美元,2000年為300億美元,預計2003年將達到600億美元。在轉基因技術方面,盡管人們對基因改造生物的討論和疑慮仍然存在,但2002年全球轉基因作物的種植面積仍然比上年增加了600萬公頃,達5867萬公頃。據有關資料分析,轉基因食品市場的銷售額2010年將達到250億美元。隨
著人類基因組圖譜的破譯,將有力地促進生物藥物的研究與開發。到2020年,利用生物技術研制的新藥可能將達到3000種左右。這將對提高人類的醫療水平和健康水平產生極為重要的影響。
值得強調的是,當代科學技術發展正在呈現出前所未有的技術融合趨勢。特別是生物技術與其他高技術的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光電、生物傳感器等高技術領域,產生了生物技術群。比如,生物芯片技術的開發和運用,將在生物學和醫學基礎研究、疾病診斷、新藥開發、食品、農業、環保等廣泛領域中開辟一條全新的道路,改變生命科學的研究方式,革新醫學診斷和治療。據GoldmanSachs最新技術報告顯示,美國的IBM、Sun、康柏和摩托羅拉等公司都已與生物技術公司達成了廣泛合作意向,內容涉及到DNA敏感基因芯片、通過計算機模擬藥效等各種技術領域。據有關專家估計,到2010年全球僅生物芯片的市場就將達到600億美元??萍及l展的這一突出現象以及由此帶來的產業深層次變革,已經引起許多國家的高度關注。
當然,生命科學和生物技術的發展進程也并非一帆風順。目前在轉基因食品、克隆技術和基因診斷及治療等方面,存在涉及生物安全、生態環境和對人類傳統倫理、道理方面的爭論,并已引起了世界各國的普遍重視。然而,各國在加強生物安全性研究和加快生物安全立法的同時,并沒有停頓或放慢生物技術的研發和應用步伐,而且在國家層面上,從爭奪未來科技及產業制高點出發,都進一步加大研發投入,加強了生命科學研究和生物技術開發與應用的力度。歷史經驗告訴我們,新的生產力發展在社會思想和體制方面總是呼喚變革,尋求支持。通過加強科學研究,積極制定相應的法律法規和政策,可以實現生物技術及其產業的快速、健康發展。
二、我國生命科學和生物技術發展的戰略機遇
在近代歷史上,中國曾經幾次與世界科技革命的發展機遇失之交臂,留下諸多遺憾和教訓。今天,生命科學和生物技術作為新興的尖端科技領域,無論對發達國家還是對發展中國家來說都是一次全新的選擇,這對我國來說更是十分難得的戰略機遇??梢哉J為,生命科學和生物技術將成為我國最有希望后來居上并實現跨越發展的高科技創新及產業領域。
實現上述的目標,我們已具備獨特的優勢和條件。首先,我國是一個生物資源大國,擁有全球10%的生物遺傳資源。據不完全統計,我國擁有動植物、微生物約26萬種,其中植物3萬種、動物20萬種、微生物3萬種。我國還是一個有著13億人口的多民族國家,有著其他國家少有的豐富的人類遺傳資源。目前我國保存的農作物種質資料種類達30余萬份,位居世界第一。所有這些資源都為我國發展生命科學與生物技術提供了豐富材料。相對于世界上許多國家來說,這種優勢是不可替代的,也是具有獨占性的。
把握
其次,廣闊的市場需求也為我國發展生物技術及其產業提供了強大動力。在農業領域,我國作為世界上少有的農業大國和農產品需求大國,必須努力實現農業高產、優質、高效、生態、安全,必須科學、合理地利用農業資源、保護生態環境、提高農產品的科技含量和國際競爭力,如雜交優勢利用、轉基因技術、植物組織培養、生物肥料、生物農藥等技術,都將在我國未來農業發展中發揮重要和顯著的作用。在醫藥與健康領域,如何利用生物技術進一步提高我國13億人口的醫療與健康,始終都將是一個重大而緊迫的科技命題。目前,對惡性腫瘤、心腦血管疾病等威脅我國人民健康的主要疾病還缺乏有效的治療手段,因此發展基因治療、組織工程、干細胞治療、生物芯片等新興診斷和治療技術已顯得日益重要和緊迫。
在能源領域,利用生物技術開發可再生清潔能源,包括利用微生物發酵生產沼氣技術、利用玉米等生產燃料酒精技術、利用廢棄油轉酯化生產生物柴油技術、生物制氫技術等,將為解決我國的后續能源,展現出極其廣闊的發展前景。在環保領域,生物技術將成為環境污染治理和修復最具潛力的手段。目前,利用微生物對城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物質進行降解日趨廣泛,生物脫硫、生物漂白、農藥殘留的生物降解以及土壤重金屬污染的生物富集和清除等技術也將為環境保護帶來重大效益。此外,生物技術在輕工、化工業領域也都具有廣泛和重要的應用價值。因此,無論是用生物技術改造傳統產業還是生物技術產業本身的發展都極具潛力和前景。
第三,中國蘊含豐富的傳統文化理念將對我國生命科學和生物技術的發展產業重要的影響。中國傳統的哲學思想和科學方法具有得天獨厚的優勢。從先秦諸子的天人同流、齊一之辨,到漢代董仲舒的“天人之際、合而為一”之說,再到宋明理學家的“萬物一體”之論,強調整體、和諧、統一的辯證思維方式始終貫穿于中國古代思想史的全過程。早在新中國成立之初,毛澤東同志就曾說過:“在自然科學方面,我們也要做獨創的努力,并且要用近代外國的科學知識和方法整理中國的科學遺產,直到形成中國自己的學派?!痹谏茖W和生物技術發展上,中國只有發揮自身的優勢,形成自身的特色,才能在國際舞臺上占領一席之地。第四,經過多年來的不斷努力,我國在生命科學和生物技術領域形成一支水平較高的研發隊伍和相當的工作基礎,創新和開發能力不斷增強,具備了加快發展的基礎和條件。早在20世紀60年代,我國科學家在世界上首次人工合成牛胰島素;70年代,我國首創三系法雜交水稻技術,對解決中國糧食需求做出了重大貢獻;80年代,我國又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶學、生物膜和蛋白質立體結構研究的部分領域取得了一批高水平成果,為生命科學的發展做出了歷史性貢獻。近年來,我國科學家又取得了一批令世人矚目的研究成果。在生物技術基礎研究方面,中國作為唯一的發展中國家參與了國際人類基因組計劃,高效、準確地完成了1%的測序工作。中國科學家還獨立完成了雜交水稻父本9311(秈稻)的基因組序列草圖;在國際上首次定位和克隆了神經性高頻耳聾基因、乳光牙本質Ⅱ型、汗孔角化癥等遺傳病的致病基因。在醫藥生物技術領域,一批基因工程藥物和疫苗已經從實驗室研究走向產業化,基因工程制藥產業已初具規模,人工血液代用品即將進入臨床研究,體細胞克隆和遺傳病的基因診斷技術達到國際先進水平,B型血友病等6個基因治療方案已進入臨床療效研究,腫瘤免疫治療等技術也取得了重大進展。在農業生物技術領域,我國首創的雜交水稻技術已經推廣到20多個國家,累計增產糧食3500多億公斤;超級雜交稻研究又取得新的突破,每公頃產量突破1.2噸,率先實現了國際上提出的超級稻指標;轉基因抗蟲棉花種植面積已近70萬公頃,占棉花種植面積的40%,五年來累計為農民增收50多億元;植物組織培養和快繁脫毒技術、動物胚胎技術、生物肥料、生物農藥等正在農業生產中發揮越來越重要的作用??傊覈壳耙呀浽趪H生命科學和生物技術部分領域中占據了一定的有利位置,具備了沖擊國際前沿,爭奪“制高點”的基礎和實力。
三、我國生命科學和生物技術發展的對策思考
雖然我國在發展生物技術及其產業方面取得了可喜的成就,但與發達國家相比,我們在整體創新能力、科技投入、人才隊伍、科技成果轉化等方面都還有較大差距。如何有效地應對這一嚴峻挑戰,將直接關系到我國生命科學和生物技術的發展,關系到我國能否在未來的全球競爭中贏得主動。
為此,我們應采取更加積極有效的措施,大力支持生命科學和生物技術研究,促進生物產業快速、健康地發展。首先,我們必須樹立把握重大發展機遇的戰略意識。在當今瞬息萬
變的國際環境下,抓住機遇對于一個國家加快發展至關重要。積極推進生命科學和生物技術及其產業的發展,決不只是一般意義上的市場份額問題,而是關系到我國國計民生和國家根本利益,關系到我國能否擁有未來國際競爭的主動權。其次,我們必須樹立勇于爭先的創新意識。在生命科學和生物技術的前沿領域,如果一味地步人后塵,就只能永遠受制于人。充分發揮自身的特點和優勢,充分利用已經形成的基礎和能力,尋求新的突破和跨越,這是我們發展生命科學和生物技術的追求所在。第三,我們必須形成協調一致、貫徹始終的戰略部署和政策扶持體系。生命科學和生物技術及其產業的發展是一個長期的過程,也是涉及到許多部門和地方的宏大事業。國家中長期科技發展規劃應當把這一領域作為重點,進一步加強宏觀調控,促進全社會相關創新資源的合理配置和高效利用,形成持續穩定的良好政策環境。
今后一個時期,促進我國生命科學、生物技術及其產業的快速健康發展,必須遵循三點基本方針:一是大力加強研究開發;二是積極推進產業化;三是高度重視并切實保障生物安全。今后5~10年,通過不懈努力,我們將實現如下目標:建立具有國際先進水平的生物技術創新體系;造就一支高水平、結構合理的科學技術隊伍;培育和扶持一批新興產業,使生物技術產品的年銷售額達到3000億元以上;使我國生物技術總體研究和開發水平達到或接近國際先進水平,在若干重要領域達到國際領先水平。我國生命科學和生物技術發展的重點主要包括以下幾個方面:
(1)切實加強基礎研究,提高原始性創新能力。優先支持基因組學、蛋白質組學等學科及其相關的新理論、新方法的研究,重點支持生長發育的基因調控,外源基因高效表達調控、定點整合技術,生物多樣性,人類重大疾病和重要動植物?。ㄏx)害防治分子機理等方面的研究。
(2)大力發展關鍵技術和平臺技術,積極改造傳統產業,促進新興產業的發展。優先支持優質、高產、抗逆動植物分子育種及關鍵技術,生物技術藥物等重要生物制劑研制,干細胞及組織(器官)工程、生物芯片和生物信息、動植物生物反應器、高通量藥物篩選、生物治療和基因治療等平臺技術及關鍵技術,農業、環保等微生物制劑、生化工程及大規模發酵產物分離純化等生產工藝及平臺技術等方面的研究。
(3)積極推進科技成果的應用和轉化。開發重大生物技術產品,培育一批企業或企業集團,提高國際競爭能力。我們必須立足于國家戰略需求和市場需求,優先支持符合國家重大戰略需求并具有我國優勢和特色的技術成果轉化,支持具有國際競爭力、經濟效益顯著的重大產品及設備、裝置的開發。
(4)加強生物資源的保護和開發利用。從維護國家利益的高度出發,采取有效措施,加大我國生物資源的保護力度,建立和健全國家生物資源保護的法律、法規體系以及合理開發利用的研究、服務體系。
具體行動措施包括:一是實施專利戰略,在產業發展和國際競爭中掌握主動權。通過國家重點科技計劃的實施,努力產生更多的創新性研究成果:強化知識產權意識,獲得一批具有重要應用前景的專利;遵循國際慣例和中國加入WTO后應承擔的義務,尊重和保護國外的專利和知識產權,同時利用我國自身優勢,通過平等互利的國際合作取得一批專利。二是實施人才戰略,培養和造就一支高水平的生物技術研究開發和產業化隊伍。制定激勵措施,加速國內人才隊伍培養;進一步加大對海外優秀留學人員的吸引力度;擴大國際合作,引進海外智力資源。通過以上方式,凝聚一批生物技術的拔尖人才。運用國際通行的管理辦法和機制,構建具有國際一流水平的科學研究機構,吸引海外留學人員回國和以多種方式為國服務。三是實施標準戰略,建立具有中國特色并符合國際慣例的生物技術產業標準體系。針對生物技術產業發展的需求,以新興產業和產品為重點,研究制定相應的產品標準與生產工藝規范。同時運用GLP、GCP和GMP等國際標準,對現有生物技術研究開發和產業化體系進
行更新改造,提高中國生物技術產業的國際競爭力。四是實施競爭力戰略,培育在未來生物技術前沿領域能夠有所作為的龍頭企業。發展生物產業,開拓新的產品和市場,形成新的經濟增長點,是國家發展生物技術的重要目的。通過機制創新,培育一批具有現代企業機制的,既有較強的市場開發能力和盈利能力,又有較強技術和產品創新能力的龍頭企業。五是實施國際化戰略,開拓中國生物技術的國際合作渠道和國際發展空間。本著“平等互利,成果共享,保護知識產權,遵從國際慣例”的原則,進一步拓寬生物技術領域的國際合作范圍,引進和借鑒國際先進的理論、技術和管理經驗。同時面向國際市場開發新產品,努力培育具有國際競爭能力的新興生物技術產業。
第四篇:生物能源發展調查報告(生命科學)
生物能源發展調查報告(生命科學)
--生物能源發展調查之一
國際市場油價的日高一日,日前超出每桶70美元,給我國高速發展的社會經濟帶來越來越大的壓力。近一個多世紀來,石油是應用最為廣泛的化石能源,有“現代社會血液”之稱。它不僅僅是能源之母,還是紡織、電子、化工、材料等現代工業產品的基礎原材料。油價高漲、資源短缺、環保壓力和高速增長的需要,形成無法調和的矛盾,直接制約我國加速建設“全面小康”和國家安全。記者調查采訪了解到,我國有能力替代石油的生物能源和生物材料產業研究有數十年歷史,在生物質能加工轉化及相關環保技術方面有了一定的積累。專家認為,我國有條件進行生物能源和生物材料規模工業化和產業化,可以在2020年形成產值規模達萬億元,在“石油枯竭拐點”形成部分替代能力。
石油消費仍是我國國民消費水平標志,巨量進口危及社會經濟發展和國家安全
進入本世紀,石油價格上漲已讓很多平常百姓感到壓力。以車用93號汽油為例,目前價格已經從2000年前的1.8元左右上漲到現在的4.4元左右。中國工程院院士、清華大學原副校長倪維斗教授日前接受記者采訪時介紹:據美國能源部和世界能源理事會預測,全球石化類能源的可開采年限分別為石油39年、天然氣60年、煤211年,而其分布主要在美國、加拿大、俄羅斯和中東地區。中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,很可能我們實現“全面小康”的2020年就是石油供給喪失平衡的“拐點年”。
根據國家海關總署提供的資料,我國由1993年變為石油凈進口國。過去的10年中,我國石油需求量幾乎翻了一倍。2004年進口原油1.2億噸,比上年增長34.8,占國家石油總供給量40以上。今年石油進口依存度將上升到57。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1.6億噸到1.7億噸。好范文版權所有!
另外,我國以石油為原料的能源、材料,如乙烯、醇類,需求量激升。2004年實際消費量1600多萬噸,進口量占40以上。專家預測,到2010年,此類產品的需要量將上升到3000萬噸左右。這些是化工、電子、汽車、紡織、塑料、能源產品等的基礎原料。而且,目前這類石油加工品的成套設備均為國外大公司壟斷。
據有關部門的粗略統計,2004年一年的國際原油價格上漲,使我國增加支付金額60億到80億美元,相當的2000萬待業職工一年的低保費用。2005年8月25日,紐約油價再創新高,突破67美元。同時,美國高盛公司預測油價還將繼續上升,最終可能達到每桶105美元。國際貨幣基金組織日前再次預測,由于中國石油進口持續大幅度增加,國際原油價格將穩定攀升100美元以上。更有專家分析,發達國家將把石油價格不斷推升,作為壓制中國、印度等后發展國家的重要手段。
石油是基礎能源原材料,由于資源制約因而無法調控價格,對國內市場已經造成很大壓力。以安徽為例,3月下旬,安慶市因成品油價格上調引發了出租車行業的罷運、上訪,全市癱瘓。此前,南京等全國大中城市多次發生類似事件發生多起。8月1日,合肥再度發生因油價直接導致的出租車行業罷運事件。即使不考慮國際政治變幻對我國能源安全的影響,要保證社會經濟健康穩定發展,實現全面小康目標,發展石油替代產業,也成了當務之急。
建設“小康社會”汽車工業發展仍是主流
汽車,被認為是現代小康社會的標志。2000年,我國政府提出建設“全面小康”社會。當年,我國汽車銷售市場出現井噴,同時出現由集團購買為主變個人購車為主的重大轉折。安徽奇瑞集團介紹,汽車業界把2000年確定為“中國汽車元年”,認為這是中國汽車進入高速發展時期的起始點。
現在的成品油價格高位運行,對汽車工業發展與產品普及有一定影響,但從發達國家的經驗和我國發展趨勢看,汽車保有量迅速增加之勢不可逆轉。國際貨幣基金組織日前再次預測,中國到2030年汽車保有量將達3.9億輛,約為現在的20倍。
合肥工業大學是中國汽車人才的搖籃之一。記者采訪中,專家、教授們一致表示:“發達汽車工業”是一個國家步入工業化、現代化的必然支柱。中國科技大學商學院有關“國家經濟發展時期”研究的課題組得出結論,任何發達國家的工業化過程均離不開汽車工業,特別是轎車工業的貢獻。過去的100年間,沒有任何一項發明比得上汽車對人類進步的推動。轎車的普及以民族意識的改變、國民素質的飛躍式提高,有不可比擬的作用。汽車是新技術、新材料、新工藝的集大成者,對技術進步的推動是全方位的。汽車還是高度產業關聯的工業,按公認的數據,以家用轎車為主的汽車工業對輔助產業、相關產業的拉動效應可達1:7:11;調查研究顯示:目前世界上國民生產總值超過1萬億美元的國家有7個,其中包括中國。其余6個均擁有
“具有國際競爭力的汽車工業”,每千人擁有汽車數200-600輛。唯有中國在民族汽車工業方面相對落后,因而同列gdp總值大國,人均則只有6強的二十一分之一。
據國家科技部調研室的一項調查,進入2000年以后,我國汽車市場進入高速增長時期,近兩年增幅超過30。2003年與上年同比,汽車產量增長35.20,銷售量增長34.21。
特別轎車,產量由上年的109.28增長到206.89,增幅達84.7。
我國生物能源產業市場前景廣闊
專家分析,石油已不是可持續發展的理想汽車燃料,過度依賴存在四大問題,包括:國內資源短缺和國際石油爭奪劇烈的雙重風險;汽柴油的性能已不能滿足汽車高水平和高清潔的可持續發展要求;油價居高不下,用戶負擔增加;依靠進口,要花大量外匯,影響國內就業。巨大的國際采購會使我國原油陷入類似現在鐵礦砂市場的“價格合圍”。適應汽車消費需求,建設車用燃料替代體系成為必然趨勢。
據了解,目前中國汽車保有量超過2000萬輛,2010年將達到5000萬輛至6000萬輛。屆時,國內汽車年生產量將達1000萬輛以上,汽車用成品油市場就將有數千億元。另一方面,環境保護逼迫中國采取石油替代技術。北京、上海等大城市較早對公共交通車輛實行天然氣替代石油等措施,主要是出于環境因素。目前,天然氣、煤炭、生物質能等技術路線替代石油,其燃燒排放都小于石油類40左右。按我國城市進程,2020年前還將有4億人口“進城”,汽車保有量將急劇增加,不采用潔凈的替代能源將無法維持人類適宜的城市居住環境。有人這樣計算:大城市里按每車每天用15kg汽、柴油計,100萬臺車即用1.5萬噸汽、柴油,它將耗盡18338萬立方米空氣中的氧氣,使之變成只含二氧化碳和和氮氣等的無氧氣體。又因二氧化碳比空氣重得多,所以,它們大都分布在地面附近,可在100平方公里范圍內堆積1.83米厚,比正常的中國人還高出一巴掌。如果沒有大自然賜予的空氣流動,這將是一種多么可怕的情景呀!
中國工程院院士,國家生化工程技術研究中心主任、南京大學校長歐陽平凱說,美國國家委員會預測,到2020年,將有50有機化學品和材料來自生物質原料。我國最先起步的是生物質轉化替代石油,即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、動物油脂等提煉的車用燃料,可直接替代柴油,低排放,無需改造發動機,而且對車輛發動機還有保護作用。世界各國對此非常重視,發展迅速,美國、加拿大、巴西、日本、印度等都有龐大的發展計劃。歐盟國家用菜油加工生物柴油,2001年加工量已達100萬噸。本世紀我國政府也很重視這項工作,近年來相繼建成了許多年產量超萬噸的生物柴油廠,預計到2010年,我國生物柴油需求量將達2000萬噸。
車用能源的市場穩定、數量巨大。石油價格居高不下的情況下,石油延伸替代市場也非??捎^。安徽豐原集團在宿州建設的世界第一個生物質原料乙烯生產廠,2004年底投產,年產2萬噸,效益可觀。2005年7月底,記者當企業采訪,負責人吳玉熙介紹,“當原油價格在每桶35美元左右,企業即可有利潤;到40美元每桶,噸產品利潤可達5000元,原油超過50美元一桶,噸產品利潤可達8000元,利潤率高達35以上。
接受采訪的專家、企業家強調,石油替代產業還有煤化工替代線路。但用一種緊缺能源替代另一種緊缺能源,只能是權宜之計。生物能源與生物材料產業鏈長,涉及基礎研究、工藝創造、成套設備、運輸分銷、終端產品設計生產,等等。我國正由出口拉動轉向內需接動,能源原材料“內需”強勁,必然呼喚出龐大的的石油替代產業。
替代能源:替代石油將使我國資源狀況化短為長
--生物能源發展調查之二
按目前國內外研究水平,燃料電池汽車、電動汽車、氫動力汽車等仍有很多技術上不確定性,何時投入運營是未知數?;旌蟿恿ζ囋靸r高,而且仍以成品油消耗為主。另一方面,石油的應用不僅僅是作為交通運輸的動力,其衍生的乙烯等化工產品還是比鋼鐵應用更廣泛的基礎材料。因此,發展生物能源是必然之路,眼前解決車用燃油問題,中、長期解決后石油時代的能源、原材料問題。
目前,國際上生物能源技術相對成熟,替代石油的路線是:谷物、秸桿、其它植物等-發酵-乙醇-車用油、乙烯、無毒溶劑及上百種化工、原材料產品等;另一種是利用劣質食用油、麻瘋樹籽等直接加工生產高品質車用柴油。無論何種生物質轉化,都是我國資源的“長腿”。發展生物能源是農業大國和“缺油多煤”資源現狀化短為長的最佳契機。
發展石油替代行業有利于解決“三農”問題
農村、農民和農業的“三農”問題、環境與資源問題,是13億人口大國均衡發展、建立和諧社會的關鍵,建立龐大的“石油替代”能源體系,不僅為我國農業產業化、農村地區城市化提供良好的機遇,是我國相當長時間發展重要驅動力,也是解決這些突出問題的最佳切合點。我國最著名的農業科學家之
一、中國科學院院士、中國工程院院士石元春日前公開提出:讓我國農民“種出綠色大慶”。
據科技部有關單位的調研,我國南方的甘蔗、木薯,中、東部地區的小麥、水稻,北部的土豆、玉米,西部地區的油桐。麻瘋樹,干旱地區的山芋,等等,都是加工轉化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻瘋樹籽含油率達50,是制造生物柴油的良好材料。我國西南地區現有10萬畝,到2010年種植面積可達1000萬畝。國家科技部生物技術中心主任王宏廣接受采訪時告訴記者:目前我國富余的農副產品加工轉化,確可“再造大慶”,即相當于5000萬噸原油。如果把每年農民白白焚燒的秸桿收集處理后加工乙醇,替代車用油,總量可達6000萬到1億噸。已經開始用生物質能加工品全線替代石油產品的安徽豐原集團董事長李榮杰測算:只要石油不低于35美元每桶,用生物質能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等,都有利可圖。
中國工程院院士、天津大學教授王靜康等專家指出:“國際上許多國家和組織的預測表明,本世紀中葉可再生能源在一次性能源消耗中將超過50?!笨萍茧y度更大的生物制氫等一旦投入應用,生物能源前景更為廣闊??上驳氖?,我國生物質能富集區往往是老少邊窮地區和純農業區,經濟建設相對落后,發展生物能源不僅經有經濟意義,對解決農業產業化、農村剩余勞動力轉移、農村地區工業化和建設和諧社會,都有很大意義。中國著名農業專家石元春教授等專家強調:發展生物能源要做到“一石四鳥”:其一,生物質能的全面利用,可解決農民增收問題;其二,中小型加工企業的發展,可以加速農業產業化和農村城鎮化;其三,生物質能與土地資源富集的中部、西部貧困農村的地區會形成中國生物能源企業集群,從而促進和諧社會進程;其四,結合中國能源戰略調整,中國自主品牌汽車工業可以考慮生產適應中國能源體系的生物能源汽車產品,在汽車普及化過程中迎頭趕上,提升競爭力。
發展生物能源和原材料可以做到“四不”
能源、原材料是國家、社會的支撐體系,戰略調整是否會觸及社會基礎和多方利益,從而引發較大的社會震蕩?國家科技部中國生物技術發展中心進行了大量了調查研究,中心主任王宏廣總結為“四不”:“不與人爭糧,不與糧爭地,不與傳統行業爭利,不與發達國家爭資源”。
“不與人爭糧,不與糧爭地,不與傳統行業爭利”,這是我國發展生物質能利用的新特點,科技部、發展改革委、清華大學、北京農業大學的研究人員均強調這一點。生物技術開發中心主任王宏廣、北京農業大學教授李十中、大連理工大學生命科學院院長修志龍等表示:我國科學用糧潛力很大,每年陳化糧、飼料用糧約1億噸左右,加工轉化可獲得相當5000萬噸的原油,同時還有30繼續成為飼料?,F狀是每年8000萬噸糧食直接用作飲料,浪費3000萬噸以上的淀粉。利用小麥陳化糧生產燃料酒精的河南天冠燃料乙醇有限公司提供的數據:僅小麥麩皮中提取的物質,價值就和小麥差不多。而目前發展生物能源、生物材料,原料是分布更為廣泛、利用價值更高的植物。如我國科學家研究的甜玉米,每公頃產量可達70噸,可生產6噸以上燃料酒精。南方的木薯、甘蔗,生長廣泛的菊芋、土豆、山芋,等等。這些不宜食用的植物,是轉化為生物能源、材料的最佳原料。另外,我國現在每年僅廢棄的作物秸桿、林業棄置物達10億噸,相當于1億多噸的燃料汽油。
就發展生物能源、材料的土地資源而言,我國有約40億畝的低質地、荒坡、灘涂等,可以用來種植適宜物種;淮河以南還有3億計冬季閑田,用來種油菜生產生物柴油,相當于“再造大慶”。專家介紹,我國加工替代石油產品的農作物、薯類植物研究時間長,來源非常豐富,潛力巨大。早在“七五”、“八五”時期,部委、高校就組織科學家研究、攻關,尋找到很多取之不盡、用之不絕的植物種質。如有穩定的市場,推廣種植條件相當成熟。大連理工大學有教授在山東灘涂種植菊芋(洋生姜)數十萬畝,長勢很好。這種植物我國南北方農民都有小規模種植。在貧瘠的土地上,鹽堿地、灘涂都可以長得很好,固沙能力還很強。一次種下,自然生長。每年挖取其塊莖即可,第二年還會自己生發。畝產量可達萬斤。糖的含量超過甘蔗30,甜度是蔗糖的一倍。結合“山川改造”工程,我國可以大量種植生物質能富集的植物。我國西南地區的麻瘋樹等木質油料發展迅速,籽含油率達50,現有10萬畝,2010年可達1000萬畝。
專家分析,生物質能利用,特別是替代石油的能源、材料產業,前端是農業,中間是發酵等生物轉化,后端依然是現有的大化工。因此,我國大規模發展生物質能產業,并不會對傳統化工工業產生沖擊。同時,我國能源、原材料需求增長過快、消費量較大,傳統石油加工業根本無法滿足市場需求,產品供應保障能力薄弱,現在廣東等地不斷發生“油荒”已是前兆。因此,傳統石化領域對生物能源、原材料普遍看好,中石油公司等國家壟斷性石化公司也在力推生物質能利用。
清華大學劉德華教授等強調:生物質能利用,特別是替代石油,是我國建設和諧社會、解決“農業、能源、環境”難題的最佳切合點。我國的老少邊窮地區生物質能與土地資源富集,通過發展生物產業,可以讓這些地區形成新興產業,讓農村地區形成工業化支點。劉教授專門到青海省調查,青海是德國面積的兩倍,非常適合種植油菜。現在德國生物柴油年產量140萬噸,如果青海能夠發展到德國水平,其產業鏈收益非??捎^。我國新疆棉產區面積廣大,在棉籽中引入一個產油基因,即可讓棉籽產生很高的副效益。我國石油對外依存度超過50,而且年需求量還要擴大;化石產品對環境的污染日益嚴重,相比之下,燃料乙醇、生物柴油的污染排放要比化石燃料低50以上。用生物材料,如聚乳酸等,可制成可降解塑料、綠色涂料和紡織品等。
替代能源:借鑒國外石油代替及生物能源發展經驗
--生物能源發展調查之三
1907年,汽車發明人福特制造出第一臺燃燒純乙醇的發動機;20世紀30年代,不少國家用醇類燃燒替代石油作為車用能源;中國抗日戰爭時期,我方不少汽車就是用乙醇作為燃料。但真正形成替代石油的產業,國外發展歷史已約20多年。
根據發展改革委的調查,以美國、巴西為主的燃料乙醇替代石油產業形成,可分為四個階段:其一,20世紀70年代,國際上第一次石油危機使發達國家和貧油國家重視石油替代,為解決對石油的高度依賴問題。美國、巴西等大規模發展乙醇替代車用油。甲醇等天然氣、煤炭化工產品引用汽車能源體系;第二階段是20世紀80年代,主要解決農產品過剩影響農業發展,和由此引發的農民收入問題;第三階段是20世紀90年代,汽車工業發展迅速,汽車保有量大增,引進醇類重點解決車用油的增氧劑,利用乙醇等提高發動機性能,減少汽車排放對大氣的污染;第四階段是進入21世紀,發達國家和發展中國家一并重視石油替代,從各個側面解決上述所有問題。對我國而言,則是解決可持續發展的最根本途徑。
生物質能轉化中的“太陽能-生物質-乙醇燃料-能量利用-二氧化碳和水”,由于充分體現了“綠色”和“循環”,備受科學界、環保人士的追捧?,F在,加拿大、法國、瑞典、德國、墨西哥、日本、印度、韓國和泰國等,均有發展石油替代產業的計劃,并有不同規模的實施。其中巴西規模最大,目前汽車全部用乙醇汽油,用燃料酒精(乙醇)替代石油份額達43。美國乙醇汽油占市場份額的12。加利福利亞州從1993年開始實施“靈活燃油車輛計劃”,制定了e85燃油規格:85的乙醇外加15汽油。
與我國發展石油替代產業最有可比性的是巴西。巴西851萬平方公里面積,1.65億人口,農業是其重要支柱,其中甘蔗種植和蔗糖出口均為世界第一。巴西同樣是貧油國家,1930年開始,即有5到15的乙醇加入汽油中使用。后石油價格下降至1美元1桶,巴西又有非常便捷的海上運輸,石油替代產品的生產長時間中止。
巴西汽車工業發展較早,國內上世紀60年代汽車即有較快的普及。1973年,石油危機爆發,當年巴西政府多支付40億美元用于購買石油,沉重打擊了巴西經濟,致使政府下決心發展石油替代產業。1975年,巴西政府啟動"生物能源計劃"和"全國實施發展燃料乙醇生產計劃",兩大計劃的核心是用甘蔗作原料,用發酵法,生產燃料乙醇,再和汽油混配,作為車用動力。巴西政府在數年內投入數十億美元,扶持該上述兩大計劃的實施,到20世紀90年代,燃料乙醇產量達1000萬噸,居世界第一位。在車用油品中,燃料酒精添加量從35-5,還有部分純以乙醇為燃料的汽車?,F巴西汽車擁有量達每千人80多輛,遠遠高出我國的每千人16輛,但車用能源的壓力并沒有我國突出。
巴西發展石油替代產業,與本國支柱產業蔗糖生產相結合,逐步形成甘蔗生產-燃料酒精-乙醇汽車,一個全新的生產鏈。全國汽車保有量1290萬輛,純乙醇汽車達370萬輛。這些乙醇加工廠在糖價高時生產食用糖出口,在糖價低時生產燃料酒精供本國使用。現在不僅國際石油價格對巴西社會經濟影響大大減弱,農民的甘蔗種植與蔗糖生產也相對穩定。
據統計,在巴西實施石油替代產業的兩大計劃33年中,政府共投入117億元,建成10大燃料乙醇生產基地,為國內提供了150萬個就業崗位,節省石油進口外匯220億美元。乙醇汽油相關產業總產值即達到國民生產總值的8,超過包括電信業在內的信息技術產業。
根據最新材料,德國大眾、寶馬兩大品牌都在抓緊研發生物能源汽車,預計2008年前推出主流車型供應市場。美國福特汽車公司較早開發出“多用途汽車”,利用電子技術使汽車發動機可以適應多種能源。我國福建現有一座萬噸級生物柴油工廠,其產品主要出口歐洲。
縱觀國際上的發達國家如美國、德國、日本,到次發達的南非、巴西、韓國,到發展中印度和泰國等,均在發展石油替代產業的政策制度、技術完善、裝置建設和車輛制造等方面提供了良好的借鑒,為我國走中國特色石油替代之路鋪平了道路。特別是巴西經驗,更具實際意義。中國科學院和中國工程院院士石元春等權威接受記者采訪時認為:我國是農業大國,人口是巴西的上十倍,資源與市場條件更適合建設石油替代產業鏈,讓我國農民種了“綠色大慶”形成中國特色的能源體系,在當前顯得更為緊迫。
替代能源:我國生物質能替代石油起步穩收效顯著
--生物能源發展調查之四
在我國,資源條件和技術條件有可能大規模替代石油產品的主要是生物質能和煤炭。自2000年4月國務院領導批準開展變性燃料乙醇研究與實施,2002年在試點城市推廣,到2005年4月1日安徽作為第五個省份開始全省封閉運營銷售乙醇汽油,短短的五年,已創立了成功的生產、運營模式,并使消費群體初步接受,為我國石油替代產業書寫了良好開篇。煤炭轉化替代方面研究力度更大,投入更多,也有豐厚的積累和局部運營經驗。
據發展改革委能源研究所研究員張正敏介紹,生物能源主要指利用淀粉質生物,如糧食、薯類、作物秸桿等,加工成乙醇(燃料酒精)、生物柴油、生物制氫等,直接作為動力來源;其次是通過生物技術將糧食轉化為生物材料,利用玉米等生產石化乙烯、聚乙烯及乙烯轉化的系列化工產品。
我國利用生物質能起步較早??谷諔馉幤陂g,河南酒精廠生產燃料酒精供給抗戰軍隊車輛。上世紀80年代末,世界第二次石油價格上漲階段,我國就把生物乙烯列入重點發展項目,并在安徽宿州投資8億元建廠,后因技術與成本等原因,此廠未能全面生產。目前,我國已在東北三省、河南、安徽等5省全面銷售乙醇汽油,涉及人口近3億。根據國家發展改革委安排,近期還將在山東、河北、湖北等部分省或城市封閉運營。現供給燃料乙醇的企業有吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、黑龍江華潤金玉實業有限公司、安徽豐原集團等4家不同類型的企業。
根據國際上的經驗,我國采用乙醇占10的配比,替代石油中污染地下水并可能致癌的mtbe,性能更為優越,而且不需要對現有車輛進行改造。綜合國家發展改革委和各試點地區的情況,生物質能轉化替代石油有較好的經濟效益、社會效益和環境效益。首先,試點情況表明車用乙醇汽車在我國完全適應。不僅河南、安徽城鄉,寒冷地區的哈爾濱、肇東兩個城市冬季使用測試表明,燃料乙醇能夠適應,為進一步推廣奠定基礎。第二,解決了使用中的技術問題。使用中的油、水分離,個別車輛動力不足、油路阻塞等,都有較好的解決辦法。第三,環境保護效益明顯,污染物排放降低25-30。第四,生產企業探索出大規模生產模式,普遍提高綜合效益?,F在生產企業均使用國家戰略儲備中的陳化糧,以玉米、小麥為主。燃料乙醇生產僅使用其中的淀粉,其它可生產蛋白飼料、油料等。安徽豐原、河南天冠等均能做到“吃干榨盡”。第五,建立了一批行之有效的法規。如《車用乙醇汽油使用試點方案》和《車用乙醇汽油試點工作實施細則》等。為我國進一步開展石油替代提供了積累。第六,我國政府和石油銷售行業推廣石油替代產品積累了初步經驗。
根據發展改革委能源研究所提供的材料,巴西1980年用甘蔗生產燃料乙醇,噸價高達849美元,到1998年,成本下降以300元美元以下。而我國現行的燃料乙醇生產價格成本約為3500元噸,技術水平較高的豐原集團可降到3000元以下,單位綜合成本為2993元。
石元春院士提出,如果采用高新技術改良物種,成本會進一步降低。如種植甛高梁生產燃料乙醇,噸產品綜合成本可下降到2800元以下,使用麻瘋樹等木質油料基生產生物柴油,噸成本應在3000元以下。清華大學教授、原清華大學生物研究中心主任曹竹安教授告訴記者:“我國加工替代石油產品的農作物、薯類植物來源非常豐富,潛力巨大。早在‘七五’、‘八五’時期,部委、高校就組織科學家研究、攻關,尋找到很多取之不盡、用之不絕的植物種質。如有穩定的市場,推廣種植條件相當成熟?!辈芙淌诹信e菊芋(洋生姜)為例說明:我國南北方農民都有小規模種植。這種多年生草本植物,在貧脊的土地上,鹽堿地、灘涂都可以長得很好。一次種下,自然生長。每年挖取其塊莖即可,第二年還會自己生發。畝產量可達萬斤。糖的含量超過甘蔗30,甜度是蔗糖的一倍。“這在10年前就有研究結論,只是沒有找準大的市場,研究成果無法推廣”。
據了解,試點企業中吉林燃料乙醇有限公司采用國際最為先進的奧地利高布殊(vogelbusch)工藝技術,河南天冠采用傳統技術改造,安徽豐原采取自主研發的具有國際一流水平的技術系統。這些成功的探索為我國大規模發展燃料乙醇提供的技術與裝置條件。加上試點銷售的成功,現在從南到北,各地利用木薯、玉米、甘蔗等不同生物質加工替代石油投資熱情高漲,具體研發工作大大加強。
替代能源:用自主技術形成生物能源產業條件成熟
--生物能源發展調查之五
從領導到居民,從專家到經濟界人士,一致認為,我國作為13好范文版權所有!億人口的大國,對關系社會經濟發展命脈的能源體系,必須建立在“以我為主”的基礎之上。
在生物質轉化替代石油方面,我國企業掌握關鍵技術并達到國際一流水平;但在秸桿發酵利用(水解木質纖維素)等關鍵技術方面,已具有國際領先水平。利用我國企業自主技術形成石油替代產業,是最為現實的選擇。
我國已基本掌握生物質能利用關鍵技術,居部世界領先地位
生物質能利用先是通過發酵、分離、提取和化工加工后形成商品。在整個加工轉化過程中,發酵、分離與環保是三大關鍵部位。與其它領域不同,在生物質能利用領域里,我國已經基本掌握關鍵技術,發酵、秸桿利用等技術具有世界領先水平。
我國是最早利用發酵技術加工轉化糧食產品的。根據中國科大科技考古專家認定,早在9000年前,淮河流域就發明利用糧食發酵加工制作酒(乙醇)的工藝?,F在的燃料酒精生產仍維持這一工藝,只是菌種培育、發酵過程中的物理、化學成份、過程控制,全部利用現代化手段。利用糧食或淀粉質原料、糖類原料發酵獲得乙醇等,我國技術水平與國際先進水平相近。平均收益率從過去的70多,提高到90左右。這也是我國檸檬酸類發酵產品占世界產量近半數的重要原因。安徽豐原集團以玉米為原料生產檸檬酸,收益率高達94。充分發酵不僅可以大幅度降低成本,還為后端環保奠定了基礎。
特別需要提及是的農作物秸桿利用技術,我國科學家首先在世界上獲得突破,并進行工業化實驗。據科學組織測算,全世界秸桿或木質纖維類生物質能約相當與640億石油,而且真正是“綠色”、“取之不盡,用之不絕”,是目前世界上唯一可預測的為人類持續提供能源的資源。我國年產生農作物秸桿約10億噸,其中至少5億噸被白白燒掉或廢棄。相當于1億噸車用燃油,比中國全年車用油總量還要多。收獲季節燃燒秸桿的污染成為各地無法解決的難題。木質纖維素發酵成為世界科學家關注的技術。美國上世紀70年代就開始做這方面工作,現有一座用傳統方法分解作物秸桿,生產燃料酒精。由于成本較高,只能作為樣板企業,靠政府補貼生存。我國科學用全新思路開展研究,現用8天時間可使稻草全部水解,近期有望獲得更大突破。
生物化工中的現代分離技術運用較為普遍。我國許多高校、研究單位和企業在這方面有較為深入的研究。大型企業中應用也較為廣泛。安徽豐原集團生產過程中的膜分離、分子分離等高技術在生產中普遍應用,個別尖端技術只有美國、日本才掌握。環保是生物質能加工轉化中重要關鍵一環。蓮花味精、豐原生化等沿淮河企業曾是國內外出名的污染大戶。近年來,在政府和企業的高度關注下,不同技術類型的環保措施得到運用,同時探索出一套行之有效的環保技術系統。豐原集團投資2.7億多元興建了3座環保廠,年回收效益即達5億元,污染排放僅為國家標準的五分之一。
此外,大連理工學院等高校還與企業合作,不斷創新生物質能利用新技術。如該校發明的酵母自動分離乙醇發酵技術,是世界上第一套工業化裝置,已運用到我國百萬噸燃料酒精試點項目中,并取得良好效益。
安徽豐原等企業在生物質加工替代石油產品方面已探索出成功模式
生物質加工替代石油產品方面,安徽豐原集團歷時10年,取得巨大成功。安徽豐原集團引進高技術革新傳統的工藝,率先搭建起具有世界先進水平的發酵與分離平臺。利用農副產品加工轉化產品可全線替代車用油、乙烯等石油產品。
豐原集團的前身是蚌埠檸檬酸廠,由于原料回收率低,消耗高、帶來重污染。1995年大規模治理淮河水體污染時,該企業是流域重點關停的19企業之一。生死關頭,新任負責人李榮杰帶領科研人員,研究成功“清液發酵”新技術,使水、電消耗下降約50,糧食回收率增加30,企業在后來的3年中產值增加了13倍,一舉成為我國以農產品為原料的生物化工龍頭企業,檸檬酸產量位居亞洲第一、世界第二,精細化工出口額連續7年保持全國第一。隨后,該企業投入巨資,引入離子束培育菌種,分子分離、膜分離等世界領先分離技術,一方面,加工轉化過程中將原料“吃干榨盡”,實現清潔生產。另一方面,可以根據市場需要,生產出各種產品。在以發酵為前端的生物化工領域,豐原擁有50多項專利,生產模式處于國際先進水平。
據豐原集團董事長李榮杰介紹:豐原精細化工產品主要出口歐美,對國際上市場、先進技術密切關注。自2000年起,石油價格上揚。豐原集團在高回收、低成本的發酵工藝基礎上,不斷創新,成功研發出利用糧食、薯類、秸桿等深加工全面替代石油產品的生產技術,并分別在蚌埠、宿州等地設廠生產。原料主要來源是國家庫存的玉米陳化糧。產品從燃料酒精到乳酸。2004年11月,設立在安徽宿州的淀粉質原料生產乙烯的工廠正式投產。這條生產線是世界第一條糧食乙烯的工廠化生產線,不僅使我國利用生物原料生產石油產品替代品向前延伸了一大步,實現在原材料領域替代石油產品,還是人類邁向“綠色能源”、“綠色材料”的有益的探索。
中國工程院院士、南京工業大學校長歐陽平凱教授對豐原的糧食乙烯生產裝置測算后得出結論:如果建設30萬噸乙烯生產廠,以石油為原料需要投入45億元,以糧食為原料的生產裝置只需要15億元。
2004年底,國家環保總局污染控制司召開重點流域發酵行業重點企業會議。會上,中國環保協會秘書長王家廉、中國發酵協會工程師馮志合均告訴記者:“發酵工程是生物技術五大工程之一。專家研究認為生物產業的潛在市場是網絡市場的10倍。豐原的技術、工藝形成高效益的體系,為我國在環保的前提下,大規模利用生物質能替代化石能源奠定了基礎。為傳統農業區工業化、城市化闖出一條新路!”河南天冠等企業在多種淀粉質原料燃料酒精生產方面,也有自主知識產權的技術與工藝。另外,山東等地也有國產50萬噸乙醇生產裝置,效果較好。
替代能源:石油替代產業亟需“政府主導”
--生物能源發展調查之六
石油是一個國家的命脈,發展替代產業,宜未雨綢繆。盡管我國乙醇汽油已經銷售,但與世界各主要國家“決勝生物時代”的氣度、投入都有一定差距。形成龐大產業亟需以政府為主導,進行完善的規劃,集中技術投資,實施有限的多元化,逐步提高產業成熟度,在此基礎上利用市場機制,迅速建立“中國化”生物能源、生物材料體系。
“政府之手”是石油替代產業形成的關鍵
能源與環境,都是關系國計民生的大事。每一步舉動,都將對市場和社會產生深刻影響。同樣,由于石油替代產業涉及面廣、投資巨大,沒有強有力的“政府之手”,形成龐大產業非常困難。中國石油和化學工業協會常務副會長李勇武接受記者采訪時說:“國家環境戰略的實施在相當長的時間內是國家意志、政府行為,而國家能源戰略也不完全是市場行為?!?/p>
“和發達國家態度積極形成鮮明對比的是,由于總體發展計劃不夠,我國尚未能根據自己的國情制訂生物能源明確的研究目標和技術路線,目前,我國的生物能源發展的規模還非常小,生物燃料乙醇的年產量才100多萬噸,生物柴油也剛剛起步,如再延續這種態度,中國將無法應對能源危機。”科技部生物技術研究中心主任王宏廣說,發展生物能源既然是大勢所趨,中國遲做不如早做,這樣可以化被動為主動。
發展改革委經濟研究所王其昌調查后認為,從2000年到2025年,是世界生物產業大發展開始階段,各國爭相推動本國生物產業的發展。以美國為例,它只有一個“硅谷”,卻有華盛頓、洛杉磯等5個“生物谷”。我國燃料酒精的研究始于上世紀80年代中期,大面積推廣乙醇汽油是源于2000年4月廣東一位企業家給國家領導寫信。中央領導批示后由國家發展改革委組織實施。
但是,作為乙醇汽油生產的生物化工行業,行業發展水平低,資源利用、環保仍是瓶頸。記者從豐原集團了解到:發酵與分離是生物化工的基礎平臺,目前,僅龍頭企業豐原集團掌握了先進技術,企業規模與效益居國際一流水平。全行業仍非常落后,企業間技術封鎖嚴重,我國又沒有“重大技術行業共享”法規和配套政策,限制了生物能源的開發和利用;
發展改革委劉鐵男等研究世界其它國家推廣石油替代產品的經驗,認為國家通過制定法律法規的方式對推動替代燃料使用作用巨大。原因有二:其一是經濟原因。石油價格時有漲落,當油價低于替代產品價格時,國家應予保障或補貼;其二是法律保障以增加消費者的接受性。美國早在1988年就制訂了《國家替代汽車燃料法案》,1990年和1992年又在環保、能源法案中予以強化。
“模板”研究是當務之急
記者在采訪中發現,除乙醇汽油有明確的技術標準,生產與營銷實施辦法,發展與管理法規等相對完善的系統化、標準化體系外,生物柴油及其它生物能源相當薄弱。在替代石油方面,生物化工、煤化工替代兩大行業的研究人員、企業對優劣各執一詞,甚至互相詆毀現象相當嚴重,經常誤導公眾視聽。
石油替代產業涉及環節眾多,從汽車制造和替代燃料生產,到兩大生產領域的成套裝備,龐大的營銷與服務系統,到消費市場的宣傳與推動。都應在政府指導下動用市場機制。專家分析認為,石油替代給生物化工、煤化工企業帶來機遇,同樣,對國產汽車業來說,也是非常大的機遇。但我國乙醇汽油已推廣約20的市場,使用中也發現乙醇汽油對汽車的橡膠件、金屬件都有特殊的要求,但汽車業及零配件產業,難有實質性動作。
南京師范大學教授、熱物理學院副院長顧中柱接受采訪時提出,石油畢竟是世界、我國目前占絕對優勢的車用能源,石油替代產品種類也很多。不說生物化工、煤化工可替代石油產品眾多,工藝繁雜,如混合電池汽車、氫能汽車,盡管突破技術制約仍無把握,畢竟呼聲很高。但是,中國地大人多,車用燃料多元化只能是有限度的。國家應明確石油替代戰略,制定指導性發展方向和時間表。這樣讓企業敢于投入,勇于投入,盡量少走彎路,節約時間成本和機會成本。
發展改革委經濟研究所王其昌強調指出,明確產業扶持、投資與推廣政策是當務之急。
加大政府投入,實行稅收與信貸傾斜政策
幾乎所有的專家都提出,石油替代產業是環保與能源安全的結合點,事關中國的可持續發展和社會經濟安全,政府應加大政府投入,同時實行稅收與信貸傾斜政策,鼓勵生物化工企業、煤炭企業和有實力的投資企業,在石油替代產業上下功夫,多渠道吸納資金。
記者在安徽豐原集團采訪時了解到,這個龍頭企業的發展受資金制約嚴重,無法發揮示范與輻射作用。豐原集團是我國唯一在生物替代能源領域長期關注并實施深度開發的企業。近10年由3000萬資產發展到116億,下轄3家上市公司,糧食年加工能力達310萬噸。國內規模最大,國際上有顯著地位。企業在蚌埠、宿州等地建起以淀粉質原料加工轉化替代石油產品的企業,其中在產的有燃料乙醇、乙烯類等。另外,在通遼、白城、齊齊哈爾等地還在建設年總加工能力約210萬噸糧食的企業,產品方向均生物能源、生物材料、無毒溶劑、無毒增塑劑等替代石油產品。按國家有關部門規劃,豐原年加工能力應達700萬噸。但由于股市低迷、配股增發困難,宏觀調控措施實施后金融部門貸款門檻提高,企業僅能維持,有些在東北的農產品轉化項目已經停工,很難有財力再行擴大替代能源項目投入。
據了解,巴西在實施乙醇汽車的前10年,政府投入100億美元,這樣才形成現43石油低成本替代能力和完善的替代體系。
中國工程院院士、南京工業大學校長歐陽平凱教授、科技部生物技術中心主任王宏廣博士認為:中國企業的模仿與發揮能力很強、投資愿望強烈,如果政府制定明確的路線,扶持
一、兩個樣板企業,石油替代產業很快會養大,對鞏固我國能源安全將會起到重要作用。不僅如此,這樣的投資對推動農業產業化、農村地區城市化和相關產業升級,都有非常重要的作用。
第五篇:國際包裝機械設備技術發展新趨勢
國際包裝機械設備技術發展新趨勢
向著國際化發展是每個企業應有的目標。包裝行業更是如此。
目前,國際包裝機械市場競爭日趨激烈,據包裝機械業信息表明,產品除必須注重質量外,包裝也是直接關系到產品營銷成敗的關鍵之一,運用高效率的包裝設備可提升自動化與作業效率。
包裝機械根據包裝物與包裝材料的供給方式,可分為全自動包裝機械及半自動包裝機械;若按包裝物的使用范圍劃分,可分為通用包裝機、兼用包裝機及專用包裝機;而依包裝種類可分為個包裝機、內包裝機及外包裝機等。隨著包裝機械競爭加劇,種種信息表明,未來包裝業將配合產業自動化趨勢,朝著研發技術、人才及發展更高速包裝機等方向進行,在技術發展上正朝著以下方向發展。
機械功能多元化工商業產品已趨向精致化及多元化,在大環境變化下,多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機種方能適應市場需求。
結構設計標準化、模組化充分利用原有機型模組化設計,可在短時間內轉換新機型。
控制智能化控制器是機械的大腦,也就是下達動作命令的主要設備。目前包裝機械廠家普遍使用PLC控制器,雖然PLC彈性很大,但仍未具有電腦(含軟件)所擁有的強大功能。未來包裝機械必須具備多功能化、調整操作簡單等條件,基于電腦的智能型儀器將成為食品包裝控制器的新趨勢。
結構運動高精度化結構設計及結構運動控制等事關包裝機械性能的優劣,可通過馬達、編碼器及數字控制(NC)、動力負載控制(PLC)等高精密控制器來完成,并適度地做產品延伸,朝高科技產業的包裝設備來研發。
文章來源于中國飲料包裝機交易網。