登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图说:美国工程生物学研究联盟(EBRC)发布的工程生物学研究路线图的技术主题与应用
来源:EBRC:《工程生物学:下一代生物经济研究路线图》
合成生物的重点在生物制造
合成生物的一个重要应用场景,是生物制造。
据 McKinsey 统计,生物制造的产品可以覆盖 70%化学制造的产品,并在继续拓展边界、快速成长。预计到 2025 年,合成生物学与生物制造的经济影响将达到 1000 亿美元。
所谓生物制造,是利用生物体机能进行物质加工与合成的绿色生产方式,有望在能源、化工和医药等领域改变世界工业制造格局。
从广义上讲,几乎所有的制造都是基于对能量的使用,如热或电,来改变物体的形式。而生物制造极大地减少了这种能量需求,有利于通过自然反应进行生产。几乎所有的生物制造都是基于一个相当普遍而古老的生物过程——发酵。发酵利用自然发生的微生物和酶来进行反应。
发酵我们比较熟悉,是一些食品的来源,如面包和啤酒。只不过通过合成生物技术,可以改造和加快这个过程。
通过合成生物技术制造来代替传统的合成、能源密集型工艺,这些工艺被用来制造包括塑料、橡胶、尼龙等产品。
具体来看,生物制造可以参与以下工业制造过程:
•原材料生产:包括塑料、纸张和纺织品
•化工生产:利用发酵技术来开发肥皂、洗涤剂等
•能源生产:利用生物质发电
•食品强化和提高:通过自然过程,而不是添加剂和防腐剂
在上述例子基础上,生物制造已经影响到广泛的行业,这种影响有可能实现跨行业的生物制造。其中一些行业包括:
1/建筑和施工
除了上面描述的发酵例子,它在建筑行业的应用主要有两种方式:
一是生物水泥:利用微生物使水泥更坚固;
二是生物修复:利用微生物将有毒物质分解成可以安全处置的物质。
2/电子制造
在电子元件制造方面有很大想象空间——包括柔性印刷电路和触摸传感器以及内部和外部外壳组件。生物技术能够以传统材料的一小部分能源成本,生产出像纸一样薄的柔性塑料材料和电路。这可极大推动电力制造领域的重大创新。
3/消费产品
用于生产各种类型的消费品,例如,美容用品、塑料产品和部件、尼龙、纺织品、纸张等。在这些领域使用生物技术工艺可以在降低成本和减少废物方面产生重大效益。
4/食品制造
这是已经在广泛使用的领域,通过酶和微生物反应来实现发酵。目前-已经在整个食品制造业中发现了一套不断扩大的用途,包括维生素和氨基酸的强化、改善消化系统的修改、可以延长食品的保质期和安全性的抗菌剂等。
5/制药
制药和医疗领域是生物技术的理想选择。该行业已经有了许多应用,如药品和疫苗生产、抗菌剂以及受控的、按需生产的分子等,甚至类似“3D打印”过程的人造器官。
因为生物制造,是一个用自然发生的过程取代了能源密集型过程,通常只需要阳光和受控环境就可以启动。较低的能源使用量和成本有利于环境以及制造商和消费者,可大大减少碳排放。
以1,3-丙二醇的生物制造为例,这是一种重要的化工原料,主要用作单体生产聚酯材料, 可用于多种药物、新型聚酯PTT、医药中间体及新型抗氧剂的合成。与石油路线相比,通过合成生物生产1,3-丙二醇,原料成本下降37%,二氧化碳减排63%,能耗减少30%,创造了一个化纤原料摆脱石油价格体系的典型范例。
再比如用生物可降解塑料PHA制造的吸管,能够把全生命周期碳排放降低90%,一根PHA吸管比PP吸管碳排放低180g。
更关键的是,生物制造的产品更容易和更安全低回收和处理,这是一个可持续的过程,能够解决目前许多废物处理和有毒材料的问题。
正因为合成生物制造过程兼具绿色环保与降本增效优势,所以成为各国战略布局重点。美国、欧盟、英国、日本、加拿大等经济体纷纷提出或更新国家与地区生物经济发展战略,细致制定生物制造发展路线图和行动计划。美国、欧盟等2019年以来提出的《工程生物学:下一代生物经济的研究路线图》、《欧洲化学工业路线图:面向生物经济》等生物经济战略,均以生物制造为重点方向。
今年9月12日,美国总统拜登又签署了一项关于国家生物技术和生物制造的行政命令,旨在促进制药业以及农业、塑料和能源等行业的美国生物制造,意在重构美国的生物材料、生物制造、生物医药等生物新经济。
图说:合成生物在化工领域的市场空间预测。
来源:华安证券研究所
中国各省市密集布局合成生物赛道
以合成生物为技术基础的生物制造和生物经济,成为当今最吸引人的技术之一。全球已有数十个国家和地区发布了与生物技术和生物产业相关的战略政策和规划。
中国也不例外,除了在国家层面进行布局之外,中国各省市也纷纷出台相关文件,支持生物经济的发展。
今年5月,国家发改委发布《“十四五”生物经济发展规划》,这是我国首部生物经济领域顶层设计文件。
除了国家层面的部署,包括河南、黑龙江、湖北等多地也在密集布局这一新赛道。
今年8月,《河南省促进生物经济发展实施方案》印发,明确提出将着力构建“一核、五基地”(一核为郑州、新乡联动发展的生物经济核心区;五基地为洛阳、濮阳、南阳、商丘、周口等五个生物经济基地)为主体的生物经济发展布局,到“十四五”末全省生物经济增加值超过5000亿元。
今年4月,《黑龙江省“十四五”生物经济发展规划》提出“十大行动”推进生物经济发展。
去年11月,《湖北省生物产业发展“十四五”规划》提出,到2025年,生物医药、生物农业、生物医学工程以及生物服务业等生物核心产业总规模突破6500亿元。
除了这些省份外,有四个省市的生物经济更值得关注。分别是海南、深圳、上海和天津。这几个地方正在建设零碳生物制造产业集群,包括鼓励基础研究、促进创新赛事和论坛活动、加大投融资支持、推动专业人才引进和保障等。
海南因为独特的地理位置,在发展生物经济方面有得天独厚的自然条件。海南位于热带,生态环境和自然条件好,有利于微生物和细胞的培育,有利于生物制造中关键环节的发酵。光照、湿地和海洋等资源,也是生物经济不可多得的先天条件。
海南很早就把生物医药作为四大主导产业之一,《海南省高新技术产业“十四五”发展规划》把现代生物医药列为战略性新兴产业。
除此之外,海南最近又在生物制造方面加大招商力度。
9月21日,远景科技集团与海南省政府签署战略合作协议,双方将在生物合成产业、新能源装备等领域进行深度合作,共同构建绿色新工业体系,将海南的自贸港优势和绿色资源优势转变为现代产业优势,推进海南自贸港双碳战略达成。
海南省省长冯飞表示,生物技术的工业化应用未来可期。全球生物经济方兴未艾,海南借助生物合成技术,可以实现产业经济的跨越式发展。
而远景科技集团CEO张雷则表示,在海南自贸港打造零碳生物合成产业园,是“零碳”和“零税”的结合,在日趋形成的“碳关税”的挑战下,实现真正的全球自由贸易。
海南的合成生物经济刚刚起步,如果通过生物合成,把生物医药、农业育种、海洋经济、旅游康养等结合起来,再加上自贸港的优势,海南的生物经济将迎来腾飞。
另一个合成生物实力比较雄厚的城市是深圳。深圳在光明区正打造一个合成生物研究重大科技基础设施,2020年启动建设,2023年开展试运营和验收。
这个基础设施将打造用户“云端实验室”和运营者“智能实验室”二位一体的合成生物研究平台,同时对学术界和产业界开放。重点建设内容包括设计学习平台、合成测试平台、用户检测平台三大平台。
商业转化方面,光明区已认定合成生物企业有新如诺微环、厚存纳米、赛桥生物、茵冠生物、拓普生物等14家公司。
上海对合成生物也全力支持,并建立了上海南大合成生物产业园,2021年9月成立,位于上海宝山。
在政策支持方面,上海市政府对合成生物领域提出三点规划:
(1)推动多学科交叉融合,在人工生物设计、药物人工生物合成、新结构与新功能药物的人工生物高效创制、环境生态系统生物修复等取得突破;
(2)在基因编辑、DNA组装、定向进化方面研发原创核心技术,建成多种高效人工生物制造系统;
(3)探索半导体合成生物学、功能性微生物机器人等新方向。
天津的国家合成生物技术创新中心,是由中国科学院与天津市政府共建,位于天津滨海新区,2020年正式启动建设,2022年投入使用。
这个创新中心的目的是打造国际尖端的生物科技研发平台,构建起合成生物技术领域集核心技术研发、技术转移转化、企业培育、资本运营四位一体的新型研发体系,同时已经成立天津合成生物学海河实验室、国家合成生物技术创新中心等合成生物领域的研究机构。
合成生物已经成为一种新的生产方式,很多国家把合成生物学列为21世纪优先发展的颠覆性技术之一。
世界经合组织(OECD)报告曾预测,至2030年,OECD国家将形成基于可再生资源的生物经济形态,生物制造的经济和环境效益将超过生物农业和生物医药,在生物经济中的贡献率达到39%。可以预期,以合成生物为主的生物制造,将是带动未来生物经济发展的关键力量。
参考资料:
[1]/blog/future-of-biology-in-manufacturing/
[2]/Article/2022/09/12/biden-announces-boost-for-us-biotech-and-biomanufacturing
[3]CNAS:Regenerate:Biotechnology and U.S. Industrial Policy
[4]华安证券报告:合成生物学——属于未来的生产方式
[5]远景科技集团:远景同海南省签署战略合作协议,打造零碳生物合成产业园
[6]国家发改委网站:马延和生物制造产业是生物经济重点发展方向
[7]经济参考报:生物经济顶层设计文件发布 地方加速布局
[8]经济日报 :生物经济时代加速到来
[9]中华工商时报社:生物经济:催化新业态 加速释放潜能
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2015年,两位博士姚冀众和颜步一从海外学成回国,联合创立纤纳光电,扎根钙钛矿光伏领域。十年来,纤纳光电始终是该领域的领军企业,致力于钙钛矿前沿技术研究、钙钛矿组件低碳制造和市场化应用,2024年的出货量达全球钙钛矿市场的52.2%。联合创始人合照及市场份额估算5月22日,杭州纤纳光电科技股份有
2025年是“十四五”规划收官之年,政府工作报告明确提出“要积极稳妥推进碳达峰碳中和”,标志着我国“双碳”战略从目标规划全面转入落地攻坚新阶段。在此背景下,国网冀北党校深入贯彻全国两会精神,充分发挥教育培训资源优势,以实际行动助力“双碳”目标稳步推进。为贯彻落实国网公司系统党校工作会
作为“世界屋脊”和“地球第三极”,青藏高原对全球气候变化的影响一直备受关注。温室气体净零排放中国科学院青藏高原研究所5月23日向媒体发布信息说,该所生态系统功能与全球变化团队通过系统评估近20年来青藏高原三大温室气体收支,预估不同增温和畜牧业发展情景下青藏高原温室气体收支变化。他们研
北极星售电网获悉,日前,天津市生态环境局发布《天津市深化地方碳排放权交易市场建设工作方案(2025-2027年)》(征求意见稿)。文件明确,根据全市碳排放双控目标,综合考虑行业发展状况、产业和碳排放特征、数据质量基础等因素,有序扩大碳市场覆盖范围,新增年排放温室气体1万吨以上货运港口行业、
北极星储能网讯:5月22日,上海市经济和信息化委员会《上海电力供应环境可持续性关键绩效指标报告(2024年度)》发布。其中指出,2024年,上海市需求响应管理平台签约高压用户4399户,注册负荷集成商45家,共计接入可调节负荷398.25万千瓦,同比增长28%;用户覆盖工业、商业楼宇、电动汽车、铁塔基站、
日前,天津市生态环境局发布《天津市深化地方碳排放权交易市场建设工作方案(2025-2027年)》(征求意见稿)。详情如下:市生态环境局关于公开征求《天津市深化地方碳排放权交易市场建设工作方案(2025-2027年)》(征求意见稿)意见的通知为进一步完善地方碳排放权交易机制,更好发挥碳市场控制和减少
北极星储能网获悉,5月23日,辽宁本溪市政府发布了政协代表《关于促进清洁能源发电有序发展的提案》答复,其中显示,辽宁本溪正在积极推进新型储能项目建设。着力构建新型电力系统,加快推进新型储能规范化、多元化、产业化、市场化高质量发展,本溪高新区100MW共享储能示范项目正在加快建设,截至目前
5月22日,重庆市发展和改革委员会印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》的通知。三年行动计划指出:1、推动传统产业“智改数转绿色化”转型。推动钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸、印染等行业实施节能降碳改造升级,深入推进“绿效码”应用,推进存量低效数据中心节能降碳
北极星风力发电网获悉,日前,华润潜江张金200兆瓦风电项目顺利实现全容量并网发电目标,为长江经济带绿色发展注入新动能。项目位于湖北省潜江市张金镇,是华润潜江百万千瓦风电项目首期项目之一。项目共安装32台单机容量6.25兆瓦的风电机组,总装机容量200兆瓦。风机塔筒为混塔结构,混塔部分112米,
北极星储能网获悉,5月19日,北京经开区印发《北京经济技术开发区促进绿色低碳高质量发展若干措施》,其中提出:针对市场需求端应用新技术时了解不足、渠道不畅等情况,着重在新型储能、碳中和、碳足迹及循环利用等方面,初步构建路演、推广和试点的应用体系。持续推进分布式光伏规模化发展,新建工业
在过去的几年里,全钒液流电池凭借其本质安全、长时可靠等特性,赢得了产业界和资本市场的广泛认可。然而,其商业化进程仍面临初始成本过高的核心挑战。当时间来到2025年,锂电池储能中标价已接近0.4元/Wh,对比之下,液流电池亟需突破成本瓶颈。作为新型储能领域的重要技术路线,全钒液流电池无疑是一
3月31日,深圳市科技创新局关于征集2025年度深圳市重点产业研发计划备选课题(第一批)的通知。包括新能源专项,重点支持方向包括新型储能技术、新一代核能技术、新能源汽车、能源数字化与智能化、氢能技术、可再生能源高效利用。深圳市重点产业研发计划单个项目资助强度最高不超过3000万元。受科技研
据北极星氢能网不完全统计,2025年3月,国家以及各地方共出台20条氢能政策。从国家层面来看,3月28日,工业和信息化部等十部门联合印发《铝产业高质量发展实施方案(2025—2027年)》,鼓励企业参与氢能、储能系统开发建设。从地方层面看,3月,新疆哈密市、河南濮阳市、山西吕梁市分别发文宣布正式加
北极星氢能网获悉,日前,北京昌平市人民政府发布了《昌平区经济和信息化局2024年工作总结》。从报告中获悉,在氢能产业方向,卡文新能源汽车发动机项目、电解制氢镍网生产线、未来氢能AEM核心材料等一批新产品新产线提速建设,近期有望量产下线,形成新产值;2024年顺利完成京津冀氢燃料电池汽车示范
近日,江苏省人民政府印发《江苏省加快经济社会发展全面绿色转型若干政策举措》,通知中对全面构建绿色低碳产业体系、加快构建清洁低碳能源体系、加速推进基础设施绿色升级、扎实推动资源全面节约战略、前瞻布局绿色技术创新赛道、积极推动消费模式绿色转型、持续完善绿色转型政策体系做了详细说明。通
北极星氢能网获悉,浙江嘉兴日前印发《嘉兴市推动经济高质量发展若干政策(2025年版)》。通过最新政策获悉,嘉兴市不断加快构建嘉兴特色现代化产业体系,紧紧围绕“135N”先进制造业集群发展,培育壮大新兴产业,积极前瞻布局未来产业,推动“两化”改造提速提质提效,推动历史经典产业高质量传承发展
3月17日,天源环保公布,为了进一步满足因公司主营业务变化带来的经营发展需要,配合公司的战略规划实施,体现公司“环保+能源”双主业发展的实际情况,公司需建立企业集团化的运营管理体系,更好地促进公司健康稳定可持续发展。公司拟变更公司名称及证券简称,证券代码不变,证券简称拟变更为“武汉
近日,安徽省人民政府印发《关于推动经济持续回升向好若干政策举措》的通知。文件提出,加快传统产业数字化绿色化转型。实施亿元以上重点技术改造项目1200项以上,推动全省重点行业规上制造业企业数字化改造全覆盖。加快能源电力、钢铁、有色、建材、化工、纺织等行业技术改造和设备更新。打造安徽工业
北极星售电网获悉,近日,安徽省人民政府印发《关于推动经济持续回升向好若干政策举措》的通知。文件提出,加快传统产业数字化绿色化转型。实施亿元以上重点技术改造项目1200项以上,推动全省重点行业规上制造业企业数字化改造全覆盖。加快能源电力、钢铁、有色、建材、化工、纺织等行业技术改造和设备
北极星储能网获悉,3月4日,浙江省人民政府下达2025年浙江省国民经济和社会发展计划。其中提到,确保台州清陶锂电池等项目建成投运。培育壮大新兴产业,“一业一策”支持生物医药、高端装备、新能源汽车、新材料等产业发展,提升智能物联、集成电路、高端软件、智能光伏等产业集群建设水平,力争战略性
近日,南京市委网站发文《关于贯彻落实〈中共江苏省委江苏省人民政府关于支持南京江北新区高质量建设的意见〉的实施方案》,从7个方面、18项举措全面支持江北新区高质量发展。据了解,在发布会上,市发改委介绍实施方案编制情况、主要内容和特点,市科技局、市建委、市商务局、市委金融办、共青团市委
北极星售电网获悉,3月6日,湖南常德市工业和信息化局发布2024年工作总结及2025年工作思路,文件明确,2025年,预期增长目标是规模工业增加值增长6%。主要工作任务包括强化绿色赋能,开展协同降碳行动,培育一批碳减排标杆企业,探索建设“零碳工厂”“零碳园区”;培育14家省级以上绿色工厂、1家省级
5月8日,在2025年德国慕尼黑智慧能源展览会(ThesmarterEEurope)期间,远景科技集团面向全球发布《2025零碳行动报告》(下称《报告》),宣布自2022年起连续第三年实现运营碳中和,并于2024年成功实现100%可再生电力使用,提前一年达成RE100承诺,彰显出其在绿色能源转型领域的卓越领导力与高效执行力
新能源汽车、锂电池的全球化,再次得到了我国高层和全球主流车企的坚定支持。3月23日,中国发展高层论坛2025年年会在钓鱼台国宾馆隆重举行。据了解,作为中国高规格的对外经济交往、中外企业交流合作平台,中国发展高层论坛由国务院发展研究中心主办。今年的年会除中国以外,共有21个国家的86位跨国企
3月25日,远景科技集团(下称“远景”)与香港大学(气候与碳中和研究院)(下称“港大”)在香港气候论坛期间签署合作备忘录,计划成立“零碳未来创新联盟”,共同打造校园AI碳管理平台、低碳城市样板,推动零碳技术和标准落地,加强应对气候变化领域的人才建设。香港特别行政区财政司司长陈茂波,香
在2025年3月5日十四届全国人大三次会议的盛大启幕上,国务院总理的政府工作报告明确勾勒出今年能源工作的宏伟蓝图,其中“绿色转型”与“碳达峰碳中和”战略依旧占据核心位置。报告首次将“零碳园区”概念推向公众视野,并着重指出将深化国家碳达峰第二批试点工作,打造一系列零碳园区及零碳工厂示范项
北极星储能网获悉,2月28日,由远景科技集团投资的远景(沧州)零碳智能产业园二期项目在沧县开工,项目总投资101亿元,占地面积628亩,预计2026年投产后,年产值可达130亿元,将有力带动产业链上下游集聚,助力沧州成为新能源电池产业发展的全球标杆。据了解,此次开工的远景(沧州)零碳智能产业园二
3月4日,星光璀璨,群贤毕至。由北极星电力网、北极星储能网主办,备受瞩目的2025“北极星杯”储能影响力企业评选颁奖典礼在浙江杭州隆重举行!来自行业机构、储能企业等数百位嘉宾齐聚一堂,共同见证这一行业盛事。(点击链接回顾,2025“北极星杯”储能影响力企业评选)北极星总裁周荃北极星总裁周荃
2025年1月22日,世界经济论坛(WEF)在冬季达沃斯期间发布产业集群转型报告《释放产业集群全部潜力:清洁能源基础设施解决方案》(UnleashingtheFullPotentialofIndustrialClusters:InfrastructureSolutionsforCleanEnergies),鄂尔多斯零碳产业园作为中国唯一案例入选,这也是继2023、2024年后的连续
北极星储能网讯:1月12日,广州明美新能源股份有限公司(简称“明美新能”)撤回发行上市申请,根据规定,深交所决定终止其发行上市审核。据了解,明美新能成立于1998年7月,注册资本12756.205万元,是一家专注于锂离子电池技术的电力储能系统集成方案提供商。经营范围包括:锂离子电池制造、其他电池
12月31日,远景科技集团董事长张雷参加“2024央视财经跨年演讲”。作为中国新能源行业企业家代表,他分享了对于新能源未来发展的独到见解。张雷指出,新能源技术将是中国第五大发明,出海企业如同千年前造纸术和印刷术的传播者一样,为世界带来新的希望和发展机遇,也为人类文明带来新的繁荣。今天中国
12月31日,远景科技集团董事长张雷作为中国新能源行业企业家代表参加“2024央视财经跨年演讲”。他表示,新能源技术是中国第五大发明,正为全球带来新的繁荣和可持续未来,开创绿色能源文明。以下为演讲全文:每当谈起出海,我的心情就像八十年代的那句歌词说的那样,“你问我要走向何方,我指着大海的
12月31日,远景科技集团董事长张雷作为中国新能源行业唯一企业家代表参加“2024央视财经跨年演讲”。他表示,中国新能源是中国第五大发明,正为全球带来新的繁荣和可持续未来,开创绿色能源文明。张雷在演讲中表示,“新能源技术必将是中国的第五大发明”,回望千年以前,来自东方的造纸和印刷术推动了
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!