kk体育这么说可能过于轻描淡写了。台风“杜苏芮”刚刚过去，造成了重大生命财产损失，各地保险机构在陆续进行高额赔付，受灾严重的华北地区仍未从百年一遇的特大暴雨中缓过劲来。然而就在不久前，我们中的许多人都在极端的高温下喊热、买空调kk体育、防范热射病……回想起来，大家不免都有些恍惚。

　　不可否认的是，极端天气的频发预示着气候变化比我们想象中来得更快、更猛烈、更真实。当高温“蒸人”，大雨落下，低碳、减排不再只是概念，而是我们每个人都必须面对的严峻任务和挑战，社会生产、经济活动的绿色转型刻不容缓。

　　世界基金委员会预测，到 2030 年，工业生物技术每年将可降低 25 亿吨的二氧化碳排放，生物制造产业已然显示出巨大的减碳潜力。因此，世界主要国家均积极推进生物制造技术的发展和应用，在全球范围内得到了各界的广泛重视。

　　2020 年，欧盟《战略创新与研究议程（SIRA 2030）》报告提出“2050 年建立循环生物社会”的愿景；2021 年，英国《工业生物技术报告：标准和法规的战略路线图》确定生物燃料、精细和特种化学品、塑料和纺织品等领域的发展路线 年，美国启动《国家生物技术和生物制造计划》，斥资 1.78 亿美元用于生物能源研究，以推进可持续技术突破和碳储存改善，更于 2023 年进一步阐述一系列野心勃勃的具体目标；我国也在《“十四五”生物经济发展规划》中明确将生物制造指定为生物经济战略性新兴产业发展方向，并于今年发布《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》，引导大宗农作物秸秆及剩余物等非粮生物质的生物基材料产业创新发展。

　　生物制造通过利用生物技术和生物过程，使用可再生的生物质资源取代石油等非可再生资源，可显著减少化石燃料的消耗，减少传统高耗能工业过程中二氧化碳的大量排放，对实现低碳经济与降低环境压力具有重要意义。

　　具体来说，生物制造主要通过三方面发挥碳减排作用：一是在能源领域，如生物乙醇、生物柴油等生物燃料可用于取代高碳化石燃料。以能量密集的航空业为例，其二氧化碳排放占全球的 2%，交通领域的 12%kk体育，而使用生物航煤可以减少 96% 的温室气体排放。我国每年消费航煤约 3000 万吨，如果完全替代为生物航煤，按照每吨至少可减排 30% 来计算，一年可减排约 3300 万吨二氧化碳，相当于近 2000 万辆经济型轿车一年的排放量。

　　二是在产品方面，每生产 1 吨生物基化学品可减少约 300 吨煤炭的使用和近 800 千克的二氧化碳排放。理论上来说，所有的有机化学品都可以通过生物法合成。目前，生物可降解塑料聚乳酸和聚羟基烷酸酯等生物基产品已经实现规模化制造kk体育，聚酯材料、橡胶、合成纤维等传统石化基高聚物单体的生物合成技术不断创新。

　　三是在工业过程中，每使用 1 千克生物酶制剂，相对于化学法可减排 100 千克二氧化碳。作为我国重要产业，预计到 2030 年，纺织、造纸、洗涤等传统行业中生物制造技术的全面应用将实现每年 6500 万吨二氧化碳的减排。

　　以秸秆等非粮生物质为原料的生物制造，是其中极具潜力的技术途径，具有巨大的碳减排潜力。中国每年产生的农业作物秸秆有 7 亿多吨，相当于 3.5 亿吨标准煤，森林采伐加工剩余物 1000 多万吨，蔗渣 400 多万吨，但每年用于工业过程或燃烧的纤维素资源仅占 2% 左右，绝大部分尚未被利用。通过将这些丰富的农业废弃资源高效转化为生物燃料、生物材料等，可进一步降低生物制造的成本，实现规模化应用和减排。据估计，到 2030 年中国利用生物资源将减碳超 9 亿吨，到 2060 年将减碳超 20 亿吨，可见其是实现我国“双碳”目标的重要途径之一。

　　在食品和饲料工业中，据统计畜牧业每年产生 71 亿吨二氧化碳当量，其中包括养殖、加工、包装运输等过程，这占到了全球温室气体排放的 15%。

　　作为生物制造的核心技术之一，合成生物学是近年兴起的一门前沿交叉学科，也是应对该领域碳排放挑战的利器。合成生物学利用工程方法针对生命系统进行模块化改造和重新设计，使生物制造向着更标准化、可控和高效的方向转型升级。

　　在食品领域，合成生物学可通过构建微生物的“细胞工厂”，生产多种天然物质，如各类替代蛋白、稀有营养成分、添加剂等，为大规模食品生产建立新方法。相较于传统的农业养殖和提取工艺，这种新型生产模式可显著提高食品的安全性和营养价值，同时减少资源消耗，降低环境压力。例如，合成生物学可用于生产植物肉和蛋白粉等动物蛋白的替代品，从而减少牲畜饲养带来的土地、水资源占用及温室气体排放。此外，合成生物学还可通过代谢途径的重构，使微生物发酵过程的原料利用效率和产量大幅提高，实现更经济高效的新型食品工艺技术。根据世界自然基金会估计，食品工业中仅仅是酶的应用，就有着每年减排 1.14 亿~1.66 亿吨二氧化碳的潜力。

　　制造业成熟公司的碳排放是无法绕过的问题之一。所幸，第三代生物制造技术正在兴起，其最显著的特征就是利用二氧化碳来进行生物生产，而在合成生物学改造食品工业的技术路径中，微藻的合成生物改造和利用或许可以有效应对这个问题。

　　微藻是一类结构简单、形态微小的单细胞水生生物，以不到高等植物 1%的生物量为地球提供了超过 50% 的初级生产力和氧气，是光合效率最高的生物类群之一，其负碳能力受到极大关注。从工业角度来看，微藻可用于生产蛋白质、油脂、色素、黄酮、萜类、多糖等多种活性成分，且生长周期短、抗逆性强，与传统农作物相比，养殖方式灵活且不占用耕地资源，是极具经济和环保价值的新食品原料之一。

　　微藻中碳元素含量接近 50%，其主要来源是空气中二氧化碳的固定，每生产 1 千克的微藻生物质（干重）就可以固定二氧化碳 1.8 千克。虽然微藻的规模化培养和商业化应用仍面临实际产量低、培养成本高等挑战，还处在发展初期，但未来通过光合作用优化、培养工艺改进等方面的技术突破，其应用有着极大的固碳潜力，将使生物制造向更环保和可持续的方向发展。

　　尽管展现出巨大的应用潜力kk体育，生物制造仍面临不小的挑战。首先是生物制造过程的工业化难度，从实验室到商业化生产存在技术鸿沟，需要在细胞工厂等的设计初期即考虑到规模化和自动化等问题。其次，生物制造的成本控制仍需进一步突破，要与相对成熟的传统工艺形成有力竞争。再次，生物制造所需的关键设备及工艺技术也亟待突破和自主创新。

　　展望未来，生物制造必将成为实现绿色低碳发展的重要技术手段之一。但需要科技和产业加强协同创新，持续推进生物制造技术的突破与落地，使生物制造真正能够实现规模化应用，发挥重要环境效益，助力我国“双碳”目标的达成。

　　在此背景下，由工业和信息化部网络安全产业发展中心（工业和信息化部信息中心）、中国电子信息产业发展研究院、河北省工业和信息化厅共同举办kk体育，北京演绎科技有限公司（DeepTech）、石家庄市工业和信息化局、石家庄高新技术产业开发区共同协办，中国生物发酵产业协会、中科育成（天津）科技发展有限公司共同支持的第八届“创客中国”生物制造中小企业创新创业大赛正在报名征集中！本届大赛旨在挖掘生物制造领域内具有关键核心技术的创新型项目以及生物制造技术典型应用型项目，加速整合和引入投融资等产业资源，促进优质项目加快实现产业化，助推生物制造行业加速发展。

　　大赛涵盖 8 大领域，包括食品行业、生物制药行业、生物材料行业、生物化工行业、生物燃料行业、酶制剂行业、生物制造关键技术装备和试剂、合成生物等前沿技术和装备，代表了生物制造产业当前和未来的热点方向。同时，大赛还汇聚了来自政府主管部门、投资机构、知名高校科研院所、行业龙头企业等的业内专家大咖，通过零距离互动指导、优质资源对接等帮助参赛者获取前沿认知、优化技术路线、锚定产业契合点等，大大提高创业效率。

　　本届大赛截至目前，已获得17 位重量级评委的共同鼎力支持，评委专家将对进入决赛的项目进行打分和专业点评。后续还将陆续公布更多评委的名单，具体评委名单如下：

　　目前第八届“创客中国”生物制造中小企业创新创业大赛已开启报名，截止日期 8 月 20 日！想成为这场盛宴的主角吗？登录创客中国大赛官网（） 报名参赛，或点击下方“阅读原文”、扫描图片二维码皆可直接报名参加！

　　1.《2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究》- 来源：DeepTech

　　2.《2023非粮生物质开发关键技术与产业结构解读》- 来源：DeepTech