用生物基材料迎接“低碳經(jīng)濟”
——訪清華大學生命科學學院教授陳國強
科學時報•中國生物產(chǎn)業(yè) 2010-03-08
2010年全國政協(xié)十一屆三次會議上，九三學社提交的題為《把握機遇走中國特色的低碳發(fā)展道路》的提案被列為一號提案，“低碳經(jīng)濟”成為全民關(guān)注的焦點。
“為了迎接已經(jīng)到來的‘低碳經(jīng)濟’，我建議把我國生物基材料作為戰(zhàn)略產(chǎn)品來開發(fā)，使其成為我國特色產(chǎn)業(yè)。”清華大學生命科學學院教授陳國強從自己的研究領(lǐng)域出發(fā)，提出了生物基材料的“低碳經(jīng)濟”。
生物基材料很“低碳”但很貴
問：生物基材料包括哪些材料？
陳國強：包括聚羥基脂肪酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、丁二酸丁二醇共聚物（PBS）、二氧化碳共聚物（PPC）、對苯二甲酸1，3-丙二醇共聚物（PTT）、生物乙烯（Bio-PE）和淀粉基材料等。
問：和目前的化工材料相比，生物基材料有哪些特點？
陳國強：生物基材料完全是通過生物技術(shù)來做的。和現(xiàn)在的石油基材料相比它有好幾個好處：一個是減少對石油的依賴；第二個是減少二氧化碳的排放，因為它主要來源于植物；第三是它能生物降解，符合現(xiàn)在環(huán)保的優(yōu)勢；另外它整個生產(chǎn)過程比較溫和，不是高溫、高壓、有機溶劑的化工生產(chǎn)，它的生產(chǎn)比較綠色。整體來講，很符合目前所說的“低碳經(jīng)濟”的要求。
問：目前國內(nèi)生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何？
陳國強：在幾個五年計劃和“863”計劃支持下，我國生物基材料都取得了長足發(fā)展。其中 PHA形成了生產(chǎn)企業(yè)5個，年總產(chǎn)能超過1.5萬t，提供了國際市場上所有PHA類型，使我國PHA產(chǎn)業(yè)化種類和產(chǎn)量都處于國際領(lǐng)先地位，此外，我國還形成了世界第二的5000噸PLA年產(chǎn)能、年產(chǎn)1萬噸PBS的生產(chǎn)能力、世界第一的年產(chǎn)1萬噸二氧化碳共聚物（PPC）和2萬噸以上淀粉基材料的能力，同時有2萬噸的1，3-丙二醇產(chǎn)能提供給PTT合成。
問：您剛才提到的企業(yè)面臨哪些難題？
陳國強：成本。生物基材料最不好的地方就是貴。你必須和現(xiàn)有的塑料競爭，我們國內(nèi)的環(huán)保意識還不是很強，人們選擇塑料都是看價格，它不管你環(huán)保不環(huán)保。
問：什么因素造成生物基材料那么貴？
陳國強：它的轉(zhuǎn)化率的問題。例如PHA，理論上3噸淀粉能轉(zhuǎn)化為1噸PHA，但一般情況下，你需要4噸淀粉。還有一些下游的純化過程也蠻費盡，這是造成貴的原因。它不像石油基材料，你挖出來稍微蒸餾一下，聚合過程不用純化就是產(chǎn)品。
問：怎樣解決這個貴的難題？
陳國強：正在研究過程中。現(xiàn)在石油是80美元一桶的話，生物塑料是不能競爭的。但是石油你不知道漲到什么時候，現(xiàn)在是經(jīng)濟危機，石油降不下來，但是過了以后呢，不知道了。事實上，生物基材料的前瞻研究是怎樣降低成本，讓成本低到可以和現(xiàn)在的塑料競爭。
如果政策支持，那這個產(chǎn)業(yè)就起來了
問：您之前寫過一本書《聚羥基脂肪酸酯生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈》，您能解釋一下這個產(chǎn)業(yè)鏈是如何構(gòu)成的嗎？
陳國強：第一個是發(fā)酵工業(yè)，全世界中國是最大的。現(xiàn)在由于抗生素市場波動，很多企業(yè)去做 PHA，那PHA的量就比抗生素多多了。發(fā)酵出來的產(chǎn)品用在塑料、包裝材料上。PHA用完之后，如果能夠搜集起來，加工之后就變成一種燃料——生物柴油。另外PHA還可以用作醫(yī)用植入材料。另外PHA降解得到的單體實際上是一個藥物，它有一些藥效，比如說提高記憶力啊、促進腦細胞的再生等。另外這個單體可以開發(fā)成飼料添加劑。發(fā)酵、塑料、生物燃料、醫(yī)用材料、藥物、飼料添加劑這構(gòu)成了整個產(chǎn)業(yè)。
問：這個產(chǎn)業(yè)鏈大約能有多少的產(chǎn)值？
陳國強：現(xiàn)在還處在起步階段，我估計未來5年做得好的話，應(yīng)該是上百億元的產(chǎn)值。這需要大企業(yè)的參與，也需要投入很多的資本。
問：要發(fā)展這個產(chǎn)業(yè)，政府需要做什么？
陳國強：生物產(chǎn)業(yè)一開始都比較困難，特別是化工產(chǎn)品。政府對這種高科技的扶持非常重要，現(xiàn)在不是講要低碳經(jīng)濟、環(huán)保、不依賴石油嗎？如果政府要制定一些鼓勵這個行業(yè)發(fā)展的政策的話，首先應(yīng)該禁止使用不可降解的超薄材料，但是可以使用完成生物降解的超薄塑料。光限制是不管用的，2008年的“限塑令”之后，超薄塑料還在使用。雖然生物基材料的超薄塑料貴一點，但也就是幾分錢一毛錢的事，不影響人們的購買欲。
現(xiàn)在我們的產(chǎn)品都出口到國外，因為國外有環(huán)保政策、稅收限制你必須使用環(huán)保的材料，但是我們國家沒有。如果政府立法禁止使用不可降解的超薄材料，那就產(chǎn)生了100萬～200萬噸的市場，100多萬噸就100多億元了，這只是原料，加工之后的產(chǎn)品那就不止了，因此這個產(chǎn)業(yè)就起來了。（包曉鳳 龍九尊）
