本站訊：我們賴(lài)以生存的地球家園由于人類(lèi)無(wú)節(jié)制工業(yè)化正變得滿(mǎn)目蒼夷。
自人類(lèi)文明進(jìn)入工業(yè)時(shí)代，石化能源發(fā)揮著重要的作用。石油、煤炭的大規(guī)模使用，化石能源的利用造就人類(lèi)更高層次的文明。然而，工業(yè)文明在極大豐富人類(lèi)物質(zhì)生活的同時(shí)，卻對(duì)自然造成了空前嚴(yán)重的傷害，全球生態(tài)失衡和人類(lèi)生存環(huán)境的惡化。特別是因使用一次性塑料袋、餐具、吸管、農(nóng)地膜等一次性石化塑料用品所造成的白色污染問(wèn)題已經(jīng)到了無(wú)以復(fù)加的程度。
6月3日，經(jīng)合組織（OECD）發(fā)出警告，如果不采取任何措施，與2019年相比，2060年全球塑料消費(fèi)量將增加近兩倍，由4.6億噸增至12.31億噸，而塑料垃圾也將以同樣的比例增加，從3.53億噸增至10.14億噸。（全球塑料展望：到2060年的政策情景）
為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，全球范圍內(nèi)掀起了一場(chǎng)用生物可再生資源替代化石資源的大變革，生物基材料替代石油基材料是材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革的必然，生物產(chǎn)業(yè)將是這場(chǎng)變革的重要引領(lǐng)者。
大力發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)，助推綠色低碳發(fā)展
5月10日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)印發(fā)《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，這也是我國(guó)首部生物經(jīng)濟(jì)五年規(guī)劃。
《規(guī)劃》明確提出：“推動(dòng)生物技術(shù)和信息技術(shù)融合創(chuàng)新，加快發(fā)展生物醫(yī)藥、生物育種、生物材料、生物能源等產(chǎn)業(yè)，做大做強(qiáng)生物經(jīng)濟(jì)?！?
《規(guī)劃》將【順應(yīng)“追求產(chǎn)能產(chǎn)效”轉(zhuǎn)向“堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先”的新趨勢(shì)，發(fā)展面向綠色低碳的生物質(zhì)替代應(yīng)用】明確作為優(yōu)先發(fā)展四大領(lǐng)域重點(diǎn)之一。
什么是生物經(jīng)濟(jì)？
生物經(jīng)濟(jì)是基于綠色生物資源（農(nóng)林作物以及農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)），利用生物技術(shù)，生產(chǎn)滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)綠色可持續(xù)需求得產(chǎn)品，解決人口、糧食、能源、環(huán)境等方面日益增長(zhǎng)的壓力。
生物能源助推減排降碳
我國(guó)是全球生物資源最豐富的國(guó)家之一，生物質(zhì)發(fā)電、供熱、燃料乙醇、天然氣、柴油等生物質(zhì)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化漸趨成熟，具有發(fā)展生物能源環(huán)保產(chǎn)業(yè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。實(shí)現(xiàn)對(duì)生物能源的充分開(kāi)發(fā)與利用，將極大地發(fā)揮環(huán)境效應(yīng)，有效減少溫室氣體的排放量，推動(dòng)化石能源向綠色低碳可再生能源轉(zhuǎn)型。
實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展、達(dá)成碳中和目標(biāo)，根本方法是從能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)型，用可再生能源、核能等清潔能源替代煤炭、石油、天然氣等化石能源。
生物經(jīng)濟(jì)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展
每一棵農(nóng)作物都是一臺(tái)綠色能源生產(chǎn)機(jī)器，農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能具備綠色、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和資源節(jié)約循環(huán)利用是鄉(xiāng)村振興的必由之路，迫切需要加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)村生活垃圾等農(nóng)林生物質(zhì)資源綜合利用。
發(fā)揮農(nóng)業(yè)農(nóng)村生物質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)，就地取材、就地建廠、就地轉(zhuǎn)化、就地利用，既有利于解決綜合利用農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源，提高資源利用效率，又有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境；既有利于發(fā)展農(nóng)村能源新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，又有利于擴(kuò)大農(nóng)民就業(yè)和增加農(nóng)民收入。
生物材料引領(lǐng)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展
2018年以后，全球主要經(jīng)濟(jì)體紛紛制定“雙碳”目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，核心意義就是減少使用化石資源，減少碳排放，發(fā)展可再生能源和生物經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
據(jù)測(cè)算，全球塑料和化纖產(chǎn)量約5億噸/年，中國(guó)消耗量為1.6-1.8億噸/年（其中塑料1.1-1.3億噸/年，化纖5000萬(wàn)噸/年）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅有10%的塑料杯回收，每年有達(dá)800萬(wàn)噸塑料垃圾流入海洋，在海洋環(huán)境下，塑料垃圾降解周期需450年以上，非但不能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，并且對(duì)全球生態(tài)環(huán)境造成災(zāi)難。
利用生物質(zhì)可再生資源為原料，通過(guò)生物技術(shù)加工制造生物能源和生物材料產(chǎn)品，以生物材料聚乳酸（PLA）替代普通塑料(PE、PP、PVC)和普通化纖（PET、PBT、PTT等），以生物基聚氨酯(Bio-PU)、生物基聚碳酸酯(Bio-PC)、生物基聚酰胺尼龍（Bio-PA）替代傳統(tǒng)化學(xué)工程材料（PU、PC、PA等），是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)共同持續(xù)發(fā)展和解決環(huán)境污染等問(wèn)題的重要途徑。
生物基材料的主要分類(lèi)
（1）聚乳酸 PLA
聚乳酸以玉米、農(nóng)作物秸稈為原料，通過(guò)生物發(fā)酵技術(shù)制取的高純度乳酸聚合而成，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)“碳中和”最有發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)保生物材料。
聚乳酸制品具有環(huán)保、無(wú)毒、可降解、人類(lèi)和動(dòng)物食用后可代謝的特點(diǎn)，是消除白色污染的重要材料，作為醫(yī)用材料使用，在人體內(nèi)無(wú)排異性，具有良好的相容性。
（2）生物基聚氨酯 Bio-PU
生物基聚氨酯以玉米、農(nóng)作物秸稈為原料，生產(chǎn)聚乳酸多元醇、生物基異氰酸酯、生物基碳酸酯多元醇，替代傳統(tǒng)石化原料，制備的生物基聚氨酯符合環(huán)保、低碳要求，性能優(yōu)越，可廣泛應(yīng)用于油漆涂料油墨、膠粘劑、發(fā)泡材料（硬泡用于工業(yè)保冷、包裝材料，軟泡用于生產(chǎn)海綿）、人造革、彈性體材料等領(lǐng)域。
（3）生物基聚碳酸酯 Bio-PC
以生物基1,3-丙二醇為原料生產(chǎn)生物基聚碳酸酯（Bio-PC），材料本身具有優(yōu)異高透明度、彈性、韌性，同時(shí)兼具環(huán)保、無(wú)毒、可降解等特性，已經(jīng)在雙向拉伸膜、農(nóng)地膜、快遞袋、食品包袋等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。
（4）生物基聚酰胺(尼龍) Bio-PA
全生物基尼龍生產(chǎn)技術(shù)也已成熟，可以通過(guò)生物基戊二胺分別與生物基乙二酸、生物基丁二酸合成，制備尼龍PA54、尼龍PA52，主要用于紡織、汽車(chē)內(nèi)飾、工程材料等行業(yè)
（5）聚羥基脂肪酸酯 PHA
聚羥基脂肪酸酯(PHA)是由微生物通過(guò)發(fā)酵生成的不同結(jié)構(gòu)的脂肪族聚酯，是微生物代謝胞內(nèi)積累的高分子材料，其性能主要由單體結(jié)構(gòu)及其含量決定。PHA生物材料具有低碳、環(huán)保、可降解的性能，可廣泛使用于生物塑料、纖維、醫(yī)用材料等領(lǐng)域。
劃時(shí)代的農(nóng)業(yè)革命
發(fā)展秸稈高值化利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要路徑
雙碳目標(biāo)的背景下，通過(guò)生物基替代化石基原料，能從根本上實(shí)現(xiàn)本質(zhì)減排和固碳，這是綠色低碳產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)發(fā)展方向。
豐原集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，成功研發(fā)了以農(nóng)作物秸稈為原料生產(chǎn)秸稈混合糖聯(lián)產(chǎn)黃腐酸高效有機(jī)肥技術(shù)，使用混合糖為原料，利用特殊馴化的菌種、生物發(fā)酵技術(shù)、提取純化技術(shù)、合成聚合技術(shù)、精餾技術(shù)等加工生物材料和生物能源，使用農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)資源，利用生物技術(shù)生產(chǎn)生物能源、生物材料，實(shí)現(xiàn)可再生資源的利用與轉(zhuǎn)化，變石油煤炭的“黑金經(jīng)濟(jì)＂為生物質(zhì)原料的“綠金經(jīng)濟(jì)”，以工業(yè)的方式推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，保障國(guó)家糧食安全，解決能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明發(fā)展。
秸稈制糖聯(lián)產(chǎn)有機(jī)肥的工藝路線
秸稈制糖聯(lián)產(chǎn)有機(jī)肥的成本優(yōu)勢(shì)
以農(nóng)作物秸稈為原料生產(chǎn)混合糖（五碳糖約30% +六碳糖約70%）聯(lián)產(chǎn)黃腐酸高效有機(jī)肥萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示范線項(xiàng)目獲得成功！約2.5-2.7噸秸稈生產(chǎn)1噸混合糖，聯(lián)產(chǎn)1.5-1.7噸黃腐酸高效有機(jī)肥。
據(jù)測(cè)算，秸稈制混合糖成本比市場(chǎng)葡萄糖價(jià)格低1000元/噸。
秸稈制糖聯(lián)產(chǎn)黃腐酸高效有機(jī)肥的價(jià)值分析
（1）應(yīng)用價(jià)值
一方面以秸稈混合糖為原料，利用特殊馴化的菌種、生物發(fā)酵技術(shù)、純化提取技術(shù)、合成聚合技術(shù)、精餾技術(shù)等加工生物材料和生物能源，替代化石資源，保障糧食安全，助力全球限塑、禁塑需求以及碳中和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、鄉(xiāng)村振興，以工業(yè)的方式推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展。
另一方面，聯(lián)產(chǎn)的黃腐酸高效有機(jī)肥可以全部還田，有利于改善土壤有機(jī)質(zhì)、有利于高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、有利于黑土地保護(hù)，減少使用化學(xué)肥料，大幅減少碳排放，具有良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。踐行“兩山”理論，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明發(fā)展。
（2）項(xiàng)目發(fā)展模式
未來(lái)可以通過(guò)利用全國(guó)主要地區(qū)每年8-9億噸秸稈等農(nóng)林副產(chǎn)物，以分布式糖廠的模式，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立混合糖和有機(jī)肥加工廠，以年產(chǎn)3萬(wàn)噸混合糖聯(lián)產(chǎn)4.5萬(wàn)噸黃腐酸高效有機(jī)肥為模塊建設(shè)，為美好鄉(xiāng)村、美好鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)民增收、農(nóng)民就業(yè)創(chuàng)造條件，變廢為寶，找回農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的另一半。
結(jié)語(yǔ)
秸稈原料化利用是農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)，也是實(shí)現(xiàn)秸稈高值化利用的重要保證。將源源不斷的秸稈資源轉(zhuǎn)化為具有高附加值的商品，可有效實(shí)現(xiàn)工農(nóng)復(fù)合型產(chǎn)業(yè)，拓展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，增加就業(yè)機(jī)會(huì)和農(nóng)民收入。
特別是在雙碳背景下，以秸稈為原料的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)于提升企業(yè)的碳匯價(jià)值，為下游制品改善碳足跡數(shù)值，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品減碳甚至實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品碳中和創(chuàng)造了新的市場(chǎng)機(jī)遇。
