深度丨绿色基因觉醒，生物基化学品时代渐行渐近

当下，生物基产品及绿色能源问题已成为世界科技领域探索的前沿课题。以生物质为原料，生产环境友好的化工产品和绿色能源，堪称打开可持续发展大门的一把“新钥匙”。随着产业各界协同发力，生物基化学品已在多个领域“开花结果”。

*本文刊登于《中国石油和化工》杂志4月刊*

生物基化学品发展迈上新台阶

生物基化学品是以生物质为原料，或通过生物制造获得的化学品。其本质是利用生物发酵生产工艺制得，既可以是像生物乙醇、生物柴油、生物氢这类可商用的化学品；也可以是生物香料、生物氨基酸、生物维生素等用于特殊应用场景的化学品；还能作为重要的化工原料，投入基础化学生产，比如通过生物乙醇制乙烯、利用生物PDO制PTT纤维，以及生物基聚合物产品等，这些都是化学工业中重要的基础产品。

近年来，在国家政策的大力扶持下，我国生物基化学品产业发展迈上新台阶。过去9年，我国生物基化学品消费规模增速平稳，到2023年，消费规模已超过190万吨，年均增长率约为12%。据不完全统计，中国已实现工业化生产的生物质化学品超过40种，部分产品的规模化生产体量超过10万吨/年。截至2023年底，中国生物基新材料产量突破190万吨/年，过去几年的增长速度接近9%，并且自2021年起，产量年均增速超过13%。此外，我国已建成的可持续航空生物燃料年产能达到20万吨/年，规划产能超过300万吨/年。生物质产品已在诸多领域落地生根。

上海闻基生物科技有限公司总经理程兆鹏表示：“利用废弃生物质资源生产生物基化学品以及绿色生物能源，是实现脱碳和绿色环保的重要手段。在多方政策推动下，市场有望进一步拓展。”

生物基材料开启传统塑料替代新时代

“我国每年聚乙烯、聚丙烯的消耗量高达6000万吨，对环境污染严重。与此同时，吸塑、注塑、吸管等各类制品的需求逐年增长，且包装业市场规模庞大，因此发展生物降解材料具有重要性和紧迫性。”中国科学院长春应化所教授张会良表示，目前主要的生物降解塑料有聚乳酸（PLA）、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯（PBAT）、热塑性淀粉（TPS）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚亚丙基碳酸酯或聚丙撑碳酸酯（PPC），以及由淀粉生物发酵合成的P3,4-HB、PHBV、PHBHHX。

近年来，生物基可降解塑料市场需求急剧增长。浙江海正生物材料股份有限公司作为国内PLA龙头企业，原本具备4万吨PLA年产能。2021年4月，其旗下全资子公司浙江海创达生物材料有限公司投资13亿元，新建15万吨/年聚乳酸PLA项目，预计项目投产后，PLA年产能将达到21万吨。此外，安徽丰原集团也积极布局，其年产50万吨/年乳酸、30万吨/年PLA第一模块项目已开工建设，预计今年年底投产。这些企业的扩张，正是看准了禁塑令下，生物基材料在替代不可降解塑料方面的巨大市场潜力。

“一次性塑料制品使用量大，回收利用率低，对土壤和海洋环境造成严重污染。在此背景下，生物降解胶带应运而生，它以环保材料和生物可降解技术为核心，市场需求持续攀升。”上海华意包装材料有限公司董事长王俊香介绍道，2025年年底，快递业将禁止使用塑料胶带，可生物降解胶带市场潜力巨大。目前，公司生产的生物降解胶带已在快递领域得到广泛应用。

张会良表示，生物可降解材料必然会朝着更细分的领域发展，一方面是政策推动，另一方面是更细分化的产品能够开拓更大的市场。

生物质能源赋能高耗能领域“双碳”之路

在生物基可降解塑料市场蓬勃发展的同时，生物甲醇、生物燃料等生物质能源产品也在积极探索突破，寻求对化石能源的替代路径。

程兆鹏表示，在应对气候变化、实现“双碳”目标的解决方案中，生物质能源是一条重要途径。在生物质能源的应用方面，交通运输中的船舶与飞机是两个主要领域，因为在这两个领域，无法通过电力替代液体燃料来实现脱碳。研究专家分析认为，在这两个难以脱碳的领域，尤其是船舶领域，甲醇是最适宜的减排燃料替代方案。

“目前，生物甲醇应用前景最为广阔的领域还是航运。”程兆鹏说，在其他领域，比如航空领域，也具有应用潜力，但该领域不能直接使用甲醇燃料。甲醇可以作为原料，经过脱水、聚合、加氢、脱氧等步骤，制成航空燃料，这也是一个具有开发潜力的市场。此外，在生物基化学品方面，一些高端生物基化学品可以采用生物甲醇来生产，从而降低其全生命周期的碳排放。

可以预见，有了生物基化学品为清洁低碳、资源循环利用等产业赋能，我国实现绿色可持续发展将更具底气。