绿色生物制造：资源与环境可持续协调发展的重要路径

生态文明建设是“五位一体”总体布局中的重要一环，绿色发展作为“五大发展理念”之一是落实生态文明建设的重要行动指南。习近平总书记指出，改革开放以来，我国经济发展取得历史性成就的同时，也积累了大量生态环境问题，成为我国发展的明显短板。坚持绿色发展，就是解决之道。如今，建设美丽中国已经成为中国人民心向往之的奋斗目标，生态文明建设写入宪法，“绿水青山就是金山银山”已成为全民共识。要把绿水青山变成金山银山，“绿色生物制造”是资源与环境可持续发展的最好路径之一，也是我国未来最具发展前景的领域之一。

绿色生物制造的深刻内涵与意义

我国是世界第一制造大国，践行“绿色发展”理念，重要突破口之一就是生物制造。绿色生物制造，就是以工业生物技术为核心技术手段，改造现有制造过程或利用生物质、CO2等可再生原料生产能源、材料与化学品，实现原料、过程及产品绿色化的新模式。

绿色生物制造是变革化工产业模式，破解石化原料瓶颈的重大方向。化工产业是国民经济和国防工业重要的基础性行业。一方面，我国目前化工产业在原料方面对外依存度高，2018年石油、天然橡胶等对外依存度分别达到了70%与76%，这对我国的经济和国防安全带来了巨大的挑战。另一方面，中美贸易摩擦以来我国众多核心化工产品与技术“卡脖子”现象日益凸显，如尼龙等对国民经济有重大影响的高端产品高度依赖进口。加快推进绿色生物制造产业，不仅每年可节约数千万吨轻质石脑油原料，有助于保障国家经济和国防安全，同时也可以促进产业由中低端向中高端迈进，创造一个全新的化工产业链和经济增长点，对实现我国化工产业可持续发展具有重要意义。

绿色生物制造是实现农业工业化，助力乡村振兴的重要手段。发展绿色生物制造可实现工业反哺农业，增加就业岗位，对于发展农村经济，具有十分重要的意义。发展生物燃料产业，能将生物质废弃物就地焚烧、畜禽粪便、生活垃圾等产生污染的“负能量”，转化成车用液体燃料或航空煤油，形成“正能量”，是解决“能源、环境、农业”三大难题的最佳结合点，既改善能源结构，又减少环境污染，具有一举多得的效益。

绿色生物制造是促进食品、医药产业升级，提升人民生活水平的重要保障。精细化学品和天然活性产物在食品、医药领域有广泛应用，但目前其生产还是以化学合成或从植物中提取为主，普遍存在技术落后、环境污染比较严重的问题。而绿色生物制造可以通过生物方法合成自然界中稀少的天然提取物，为其大规模工厂化生产提供了一个新途径，以更低廉的成本和更环保的工艺应用到各种食品、保健品、医药等产品中，进而进入寻常百姓家，提升人民整体生活水平。另一方面，生物制造还能通过生物法合成新型的功能性产品，替代现有添加剂，更好地满足人们对营养、健康的更高诉求。

绿色生物制造的发展趋势与路径

发展绿色生物制造产业是国家重大战略需求，能够有效解决受制于人的问题，解决人民追求美好生活的过程中发展与生态文明建设的矛盾，引领行业发展，夯实持续发展基础，实现人与自然的和谐共生。大力推进绿色生物制造，应坚持绿色、交叉、创新、协调发展。

绿色生物制造要突出“绿色主题”。习近平总书记指出：“推动形成绿色发展方式和生活方式，是发展观的一场深刻革命。”在《中国制造2025》中，“绿色”作为一个关键词出现了46次。绿色生物制造的核心是三大绿色化，即原料绿色化、过程绿色化、产品绿色化。全面推行绿色生物制造，必须聚焦“绿色主题”，按照全生命周期的理念，革新传统设计、制造技术和生产方式，全面实现“绿色化”，加快构建起以“绿色”为特征的制造体系。

绿色生物制造要强化“科技创新”，加快颠覆性“技术创新”。绿色生物制造从理念到实践，必须要强化“科技创新”，实现关键性、颠覆性技术突破，解决原料及原料成本、产品结构及路径设计与原子经济性三大关键问题，才能真正推动从不可再生的“碳氢化合物”时代走向可再生的“碳水化合物”时代，使绿色生物制造成为国民经济的重大支柱产业，成为中国经济增长的新引擎。

绿色生物制造要注重“学科交叉”。绿色生物制造产业是以合成生物学为关键技术，可再生资源为出发点，生物产业与工业制造产业相互融合、交叉发展的一个新兴领域。发展绿色生物制造，必须注重学科交叉知识的积累，针对复杂生命科学重大前沿方向，促进生物技术与材料科学、信息电子科学、生物医学工程等多学科的交叉融合，协同攻关，才能在前沿关键技术领域取得突破，进入世界先进行列。

绿色生物制造要引领“未来经济”。发展生物经济替代石油经济已是全球共识，可循环、可再生、可持续发展将是发展生物经济的显著优势和特点，废弃物处理、可再生能源和电生物技术将会成为生物经济一个新的战略发展方向。绿色生物制造是生物经济发展的重要推动力，相关产业是关系到国家发展与未来国际竞争地位的战略性新兴产业，必将引领未来经济发展。据经济合作与发展组织预计，全球有超过4万亿美元的产品由化工过程而来，这些潜在的“可溯源市场”目前只有大约5%用生物学方法，在未来的10年，至少有20%现在的石化产品可由生物基产品替代，抢先突破关键技术，占得先机，才能引领未来经济发展。

当前，我们要紧紧抓住生物制造战略发展和机遇期，加快生物制造战略性布局和前瞻性技术创新。正如习近平总书记在庆祝中华人民共和国成立70周年大会上的讲话所指出，“中国的今天正在亿万人民手中创造，中国的明天必将更加美好”。今天深入落实绿色发展理念，加快推进绿色生物制造，明天必将换来财富绿色增长和社会经济可持续发展，共享未来美好生活。

（作者系北京化工大学校长、中国工程院院士）