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巴西政府最新公布的數(shù)據(jù)顯示，巴西“國(guó)家生物柴油生產(chǎn)和使用計(jì)劃”實(shí)施20年來(lái)，共生產(chǎn)生物柴油770億升，助力二氧化碳減排2.4億噸，并節(jié)省了約380億美元的柴油進(jìn)口費(fèi)用。同時(shí)，根據(jù)巴西總統(tǒng)盧拉此前簽署的《未來(lái)燃料法》，未來(lái)將進(jìn)一步鼓勵(lì)乙醇、生物柴油和可持續(xù)航空燃料的生產(chǎn)和使用，推動(dòng)巴西能源轉(zhuǎn)型。

生物柴油僅僅是生物制造領(lǐng)域技術(shù)相對(duì)成熟、產(chǎn)業(yè)化程度相對(duì)較高的產(chǎn)品之一。合成生物學(xué)、生物材料、生物能源、抗病轉(zhuǎn)基因作物等均是生物制造所覆蓋的領(lǐng)域，每一項(xiàng)技術(shù)的突破性進(jìn)展，都為未來(lái)的商業(yè)化應(yīng)用提供了廣闊的前景。

作為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要組成部分，有專(zhuān)家詩(shī)意地評(píng)價(jià)生物制造為“新時(shí)代的‘天工開(kāi)物’”。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）預(yù)測(cè)，到2030年，生物制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到全球工業(yè)生產(chǎn)總值的35%。按照麥肯錫的預(yù)測(cè)，未來(lái)生物制造能覆蓋70%左右的化學(xué)制品。

所謂生物制造，是指以細(xì)胞、活性分子和生物材料為“基本成形單元”，以生物體機(jī)能進(jìn)行大規(guī)模物質(zhì)加工與物質(zhì)轉(zhuǎn)化，為社會(huì)發(fā)展提供工業(yè)商品的新技術(shù)。其科技含量極高，但原理卻并不難理解，按照科普作家的說(shuō)法，“有點(diǎn)像制作酸奶”。

在家制作酸奶其實(shí)很簡(jiǎn)單：先將純牛奶加熱到40攝氏度至45攝氏度，然后加入酸奶發(fā)酵菌或者一點(diǎn)普通酸奶作“引子”，攪拌均勻后放入干凈的保溫容器中密封好，靜置大約半天時(shí)間即大功告成。

生物制造也是同樣的原理。我們可以將其視作一個(gè)“生物工廠”。在這家工廠里，沖在生產(chǎn)一線的不是工人，而是各種菌、酶等，它們的代謝活動(dòng)就是制造過(guò)程。只不過(guò)，相較于在家制作酸奶這種手工作坊式的生產(chǎn)模式，生物制造帶有更強(qiáng)的高端制造業(yè)屬性，所以高端制造業(yè)要面對(duì)的挑戰(zhàn)，它也要面對(duì)。

最典型的就是量產(chǎn)問(wèn)題。對(duì)高端制造業(yè)來(lái)說(shuō)，從實(shí)驗(yàn)室階段到量產(chǎn)階段，可不僅僅是規(guī)模的變化，二者之間隔著一個(gè)遍地是溝的“死亡谷”。究其根本，高端制造本身涉及的環(huán)節(jié)極多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)成功率的微小波動(dòng)，都會(huì)在乘數(shù)效應(yīng)的放大下，導(dǎo)致最終產(chǎn)品成品率的劇烈波動(dòng)。而實(shí)驗(yàn)室環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單純粹，無(wú)菌無(wú)塵控溫控濕是基本配置，變量天然就少，控制效果自然較好?？梢坏┥仙焦I(yè)級(jí)規(guī)模，變量就會(huì)大幅增加，控制難度也會(huì)呈指數(shù)級(jí)上升，更別提這些變量還會(huì)以各種稀奇古怪的方式糾纏在一起，讓問(wèn)題變得更加復(fù)雜。

生物制造領(lǐng)域曾經(jīng)的明星公司阿米瑞斯（Amyris）就掉入過(guò)類(lèi)似的坑。

2007年，Amyris首次通過(guò)合成生物學(xué)方法、以甘蔗為原料生產(chǎn)出法尼烯（一種高度不飽和化合物，可廣泛應(yīng)用于氧化還原等化學(xué)反應(yīng)中），在生物燃料界“一戰(zhàn)成名”。此時(shí)，其實(shí)驗(yàn)室規(guī)模只有區(qū)區(qū)50升。

在取得一系列“基于可控流程”的研究成果后，公司高管宣布，到2012年公司法尼烯產(chǎn)量將達(dá)到4000萬(wàn)升至5000萬(wàn)升。但令人費(fèi)解的是，自從進(jìn)入量產(chǎn)階段，發(fā)酵儲(chǔ)罐里的酵母菌就開(kāi)始批量死亡。為此，公司聘請(qǐng)了多位專(zhuān)家，包括來(lái)自第三方機(jī)構(gòu)的研究人員，可都沒(méi)有找到答案。到2013年，Amyris法尼烯產(chǎn)量?jī)H增至400萬(wàn)升，項(xiàng)目最終破產(chǎn)。

除此以外，方向選擇也是個(gè)考驗(yàn)。

從企業(yè)存續(xù)的“小”視角看，制造企業(yè)要想獲得高利潤(rùn)，要么成本夠低，要么附加值夠高，這個(gè)邏輯放在生物制造上也成立。以目前的技術(shù)水平來(lái)看，整個(gè)生物制造領(lǐng)域距離形成成本優(yōu)勢(shì)還有不短的路要走，唯一的出路就是生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品。這也是為什么很多生物制造企業(yè)都會(huì)將目光瞄準(zhǔn)玻尿酸、膠原蛋白等美容產(chǎn)品的原因所在。

但從更高的層面來(lái)看，生物制造的意義顯然不止于企業(yè)利潤(rùn)。它是一種戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，既代表了產(chǎn)業(yè)升級(jí)趨勢(shì)，又是一種事關(guān)經(jīng)濟(jì)安全的替代方案。因此，站在國(guó)家的視角來(lái)看，賺不賺錢(qián)尚在其次，有沒(méi)有技術(shù)儲(chǔ)備、能否形成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力更為重要。

由此，就不難理解為何各國(guó)都對(duì)生物燃料這種附加值并不算特別高的能源產(chǎn)品高度重視了。

綜合各國(guó)媒體報(bào)道可以看到，最近幾年，全球各主要經(jīng)濟(jì)體紛紛開(kāi)始關(guān)注生物制造。

2022年9月，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)拜登簽署了旨在推動(dòng)美國(guó)生物技術(shù)生產(chǎn)和研究的行政命令。2023年3月22日，美國(guó)又發(fā)布《生物技術(shù)和生物制造明確目標(biāo)》，提出要在20年內(nèi)通過(guò)可持續(xù)和具有成本效益的生物制造方式生產(chǎn)滿(mǎn)足美國(guó)化學(xué)品至少30%的需求。

根據(jù)歐盟《工業(yè)生物技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃》，2030年歐盟生物基原料將替代6%至12%的化工原料、30%至60%的精細(xì)化學(xué)品；2050年歐盟將在航空領(lǐng)域全部使用可持續(xù)生物航空煤油。

日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省于2021年2月發(fā)布《生物技術(shù)驅(qū)動(dòng)的第五次工業(yè)革命報(bào)告》，將智能細(xì)胞和生物制品列為生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域優(yōu)先發(fā)展方向。

中國(guó)對(duì)此也高度重視。2022年5月，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，這是中國(guó)首部聚焦生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的五年規(guī)劃。2023年底，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確提出，打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。今年的《政府工作報(bào)告》對(duì)科技領(lǐng)域重大事項(xiàng)作出全面安排，提出要“培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來(lái)產(chǎn)業(yè)”。

可以想見(jiàn)，在不久的將來(lái)，生物制造會(huì)在全球范圍內(nèi)掀起新一輪熱潮，改變更多行業(yè)以及更多人的生活。 （本文來(lái)源：經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) 作者：王 毅）