中国生物技术发展报告

nbsp; 言
    进入2l世纪，生命科学和生物技术正在推动新的科技革命的形成，生物产业已经
成为全球新的经济生长点并将在一些国家和地区成为支柱产业。发达国家和许多发展
中国家纷纷采取重大举措，加速生命科学、生物技术及其产业的发展。我国全面建设
小康社会对发展生物技术提出了十分迫切的需求，加速生物技术及其产业的发展对于
促进经济发展、保障人民健康、缓解能源压力、改善生态环境、提高综合国力和保障
国家安全等具有重要的战略意义。
    2001—2005年是我国生物技术及产业快速发展的五年，创新能力迅速提高，产
业化速度明显加快，我国生物技术与产业的发展正在进入新的发展阶段。以863计划
为例，“十五”期间比“九五”期间经费增长了3．8倍，发表论文总数增长了2．2倍，其
中在国际上发表的论文数增长了6．9倍，专利申请总数增长了11-4倍。我国现代生物
技术产业的年增长率超过了30％，2004年产值达到了470多亿元。我国发展生物技术
已有很好的基础和优势，一些领域已经达到国际先进水平。我国在基因组和功能基因
组、蛋白质组、干细胞和组织工程、生物信息、生物技术药物、农作物育种等前沿领
 域迅速接近国际先进水平，并产生了一批国际领先水平的原始创新成果。面对SARS、
艾滋病、禽流感等重大传染病的威胁，开展了集中攻关并取得了突出成就。针对我国
医药、农业、工业、环保等领域对生物技术的需求，支持了一批以企业为承担主体的
产品和技术的开发，为加速我国新兴产业的培育，推动传统产业改造和升级做出突出
贡献。
    党的十六届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一
个五年规划的建议》明确提出，“生物产业，要充分发挥我国特有的资源优势和技术优
势，面向健康、农业、环保、能源和材料等领域的重大需求，努力实现关键技术和重
要产品研制的新突破”。把生物技术及产业提到了前所未有的高度，生物技术及产业发
展迎来了难得的历史机遇。同时，我们应该清楚地看到我国生物技术及产业与发达国
家还有很大差距，在生物技术产业化的有些方面甚至已经落后于印度。因此，我们要
借鉴各国成功经验，加大投入力度，集成资源和力量，加速推进生物技术与医药产业
跨越式发展，为全面建设惠及全体人民的小康社会做出贡献。
    自从2002年，由科学技术部农村与社会发展科技司和中国生物技术发展中心组织
编写的《中国生物技术发展报告》，已经得到国内外同行的广泛关注与好评，成为政
府、科技机构、大学系统了解全国生物技术与产业发展方向、重点、成就，以及政
策与措施的一本**的书籍。呈现在广大读者面前的《2006中国生物技术发展报告》
重点总结了“十五”期间我国生物技术与产业化的工作成就，全面介绍了政府发展
生物技术的政策和方针，系统介绍了中国生物技术及其产业化发展进程，忠实的记
载了我国生物技术和产业发展工作的进步和发展轨迹，供有关生物领域的科学家、企
业家、管理人员和关心我国生物技术和产业发展的各界人士参考。

能源生物技术
概述
    近年来国内外油价不断上涨，经济发展
的能源压力日益加大。2003年，国际市场原
油平均价格每桶在31美元左右，到目前已超
过100美元，三年整整翻了一番，能源和资
源危机正在一步步迫近。国际上*新估算，
地球上石进入枯竭期*多可以延长到百年，
我国是石油资源相对贫乏的国家，专家测算
石油稳定供给不会超过20年。2006年，我国
石油进口依存度已经达到了50％，根据海关
总署提供的资料，我国由1993年变为石油净
进口国，并以年递增6．6％的速度增加进口
量。2004年由于国内社会经济高速发展，进
口量突增三成多，到2010年，我国石油消费
总量将达4亿吨，而国内生产能力仅为1．6
亿～1．7亿吨。另一方面，无节制地使用化石
能源，给环境和生态造成了严重污染和破坏。
因此，积极寻找可再生的替代资源和能源已
是大势所趋。
    大自然每年产生l 600多亿吨的生物质，
是人类是取之不尽、用之不竭的资源。在各
种可再生资源中，生物质资源是*稳定、高
效同时也*环保的一种资源。因为生物质的
生产过程是一个环境净化的过程，可以吸收
空气中的二氧化碳，吸收有机污染。所以，全
球科学界都把生物质资源作为重要的替代资
源。美国、日本、加拿大、欧盟都制定了各
自的生物质产业发展计划，美国提出要摆脱
对中东的依赖，瑞典提出要建无油国家。
    生物能源主要指利用生物质可再生资
源，如粮食、作物秸秆等，加工成生物乙醇
 (燃料酒精)、生物柴油、生物质氢、生物沼
气以及生物丁醇等，直接作为动力来源；生
物能源在国内外都有数十年的研究历史，部
分产品有相对成熟的技术和工艺。只是石油
一度下降到l美元1桶，才使得这项革命性
的产业未能及时现身。现在美国杜邦、嘉吉
等国外大公司都在致力于这方面的研究，其
中杜邦公司生物能源比重已占到10％。美国
5 1个州中有46个用粮食加工品替代汽油使
用，粮食酒精的装置总量达840万吨。美国在
1999年还建成一条用作物秸秆等纤维质原料
加工转化乙醇的生产线；法国已开始用生物
质能替代石油，到2007年，可减少石油进口
约l 100万吨。欧盟目前生物柴油年产量已达
300万吨；巴西是汽车大国，纯乙醇汽车达上
百万辆。汽车改用乙醇技术成熟，没有污染，
纯乙醇汽车，发动机也不需要做大的改动。
    我国目前每年有14亿吨的农林生物质产
量、25亿吨畜禽粪便及大量有机废弃物，另外
还有1亿多公顷不宜耕农田可用以种植能源植
物。国家提出至2020年我国农林生产的生物
量要相当于15亿吨标准煤，相当于每年再生
多个“大庆”，这是我国发展生物质产业永不
匮缺的资源，也是解决环境治理，实现可持续
发展的必由之路。当前可以将生物乙醇、生物
柴油、生物丁醇等作为生物能源的主导产品。
生物能源是近期极具市场竞争力的重要方向，
在发展生物能源的同时，还要发展能源作物
在农林产业中的应用，农林部门每增加1 000
万公顷能源植物的种植与加工，就相当于增
加4 500万吨石油的年生产能力(一个大庆)，
这也是建设社会主义新农村的一个重要方向。
生物乙醇的*新研究进展
    我国的生物质资源十分丰富，粮食年产
量为4．5亿～5．0亿吨，产生秸秆7亿多吨。同
时我国还有大量的不宜耕种的农田，可作为
能源等专用植物种植土地约有l亿多公顷，
可人工造林土地311万公顷，按20％利用计
算，每年可生产10亿吨生物质。因此我国发
展生物质燃料具有资源优势。
    从国家战略出发，我国从2002年开始以
先试点后推广的方式发展燃料乙醇，随后批
准在吉林、河南、黑龙江和安徽4省建设总
规模为132万吨／年的燃料乙醇装置。同年，
河南天冠集团在现有10万吨／年食用酒精装
置基础上，采用淀粉吸附脱水技术，在国内
率先建立了一套20万吨／年脱水生产燃料乙
醇装置，随后黑龙江华润金玉在现有21万吨／
年食用酒精装置基础上，采用分子筛变压吸
附脱水技术，建设了一套10万吨／年燃料乙
醇装置。吉林燃料乙醇有限责任公司一期工
程——引进奥地利VOGELBUSCH公司技术
建设的30万吨／年燃料乙醇装置，于2003年
 底建成投产。安徽丰原集团2002年开工建设
了两套6万吨／年酒精装置，也于2003年底
建成投产，形成了12万吨／年燃料乙醇的生
产能力。同时，丰原集团还支持大连理工大
学自主开发的无载体固定化酵母细胞酒精连
续发酵新技术的放大工作，建立了国内外第
一套万吨级规模自絮凝颗粒酵母酒精连续发
酵装置，2004年底投入运行，装置实际运行
的工艺技术指标和经济指标，超过国内外现
有技术，包括吉林燃料乙醇有限责任公司引
进奥地利VOGELBUSCH公司技术的水平。
目前，这一新技术已经应用到丰原集团新建
20万吨／年燃料乙醇装置的建设，现有两套
6万吨／年燃料乙醇装置的技术改造也将很快
开始，*终将形成32万吨／年燃料乙醇生产
能力。截止到2005年3月底，我国燃料乙醇
生产能力已经达到57万吨／年。丰原集团新
建20万吨／年燃料乙醇装置和天冠集团新建
30万吨／年燃料乙醇装置建成投产后，我国
燃料乙醇的生产能力可以达到107万吨／年。
目前，中粮集团拟在广西建设我国**个用
木薯生产燃料乙醇的装置，两套装置总产能
40万吨。在河北衡水，以甘薯为原料的30万
吨产能的燃料乙醇生产厂正在建设中。
    燃料乙醇生产成本中原料成本*高，约
占60％，其次为能耗成本，约占30％；目前
燃料乙醇的生产主要以玉米、小麦等粮食为
原料生产，原料成本偏高，同时长期以粮食
作物为原料，极有可能影响正常的粮食供应，
因此，开发替代粮食资源，如以农作物秸秆
为代表的各类木质纤维素类生物质及其相应
的燃料乙醇生产技术，是未来解决燃料乙醇
原料成本高、原料有限的根本出路，此项工
作也被列入国家中长期发展规划。
    国内有关秸秆生产乙醇(纤维素乙醇)
的科研报道甚多，但均未形成工业化规模。
主要研究纤维素乙醇并建立中试规模的单位
包括南京林业大学、中国科学院过程研究所、
河南天冠集团、华东理工大学、安徽丰原集
团。中试技术路线各有不同，中试规模在
200～700吨之间，每吨乙醇消耗原料在6～
12吨之间，每吨乙醇成本在6 000元左右(以
原料成本350元／吨计)。国内中试规模存在
的普遍问题是成本偏高，与国外技术有一定
的距离。但我国中粮集团正积极与丹麦合作，
预计纤维素乙醇生产装置不久将在黑龙江肇
东投产。表2为河南天冠集团、丰原集团与
华东理工大学的主要燃料乙醇技术指标。