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背景簡述

2025年政府工作報告提出，“要建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產(chǎn)業(yè)”。生物制造作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重點領(lǐng)域，是新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。

生物化工為生物制造的重要部分，是指以生物質(zhì)為原料或（和）經(jīng)由生物合成、生物加工、生物煉制過程制備獲得的化工品。生物化工行業(yè)是生物產(chǎn)業(yè)和化工產(chǎn)業(yè)的有機融合，以生物工程技術(shù)和化學(xué)工程技術(shù)為依托，為化工行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型提供支撐，推動化工行業(yè)綠色低碳化發(fā)展。相較于傳統(tǒng)化工產(chǎn)品，大部分生物化工產(chǎn)品具有低碳排放、低能耗等顯著優(yōu)點，并且部分生物基聚合物具備優(yōu)異的生物降解能力，是未來化工領(lǐng)域加速綠色轉(zhuǎn)型的重要發(fā)展方向。

經(jīng)過多年的發(fā)展，全球生物化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了與傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)鏈有差異的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。上游原料端以生物基原料為主，也有企業(yè)在探索使用化石原料通過生物法生產(chǎn)的路徑。當(dāng)前生物基原料以糧食為主，非糧食基生物質(zhì)技術(shù)處于早期開發(fā)階段，尚需突破。中游為生物化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，包括化學(xué)“初”產(chǎn)品、聚合物。下游終端應(yīng)用廣泛，包括包裝、紡織、汽車等領(lǐng)域，但當(dāng)前生物化工產(chǎn)品市場滲透率低，打通應(yīng)用渠道是關(guān)鍵點。

01“十四五”期間，我國政策迎來釋放期，2025年支持延續(xù)

生物制造已成為全球科技創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略必爭高地，過去20年，各國不斷出臺政策以支持生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國生物基材料相關(guān)政策涵蓋范圍與生物化工產(chǎn)品基本相同。我國生物化工相關(guān)政策法規(guī)出臺晚于其他國家，在“十二五”期間，科技部發(fā)布《生物基材料產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，重點支持生物基材料和生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)。“十三五”期間，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，政策重點向提升生物基產(chǎn)品競爭力、產(chǎn)業(yè)協(xié)同規(guī)模化、鏈條化和打造生物基制品示范工程方向發(fā)展，重點支持產(chǎn)品延伸拓展，如生物基尼龍、生物基化學(xué)纖維和生物降解塑料等。

“十四五”期間，生物化工產(chǎn)業(yè)政策迎來釋放期，鼓勵支持產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品范圍進(jìn)一步擴大。2022年，國家發(fā)改委發(fā)布《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，這是我國第一部生物經(jīng)濟五年規(guī)劃。該規(guī)劃明確提出要做強生物經(jīng)濟，依托生物技術(shù)實現(xiàn)化石原料和生產(chǎn)過程替代，從而推動生物化工的發(fā)展。2023年，工信部等六部門聯(lián)合發(fā)布《加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動方案》，鼓勵發(fā)展包括乳酸、癸二酸、戊二胺、生物基烯烴等20余種化學(xué)品和聚乳酸、聚氨酯、聚四氫呋喃等10余種聚合物產(chǎn)品。2024年，工信部等9部門印發(fā)《精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案（2024-2027年）》繼續(xù)推進(jìn)非糧生物基的技術(shù)突破，推動生物化工的發(fā)展，形成對現(xiàn)有化石基材料的有效補充，強化與石化、煤化工、鹽（礦）化工等產(chǎn)業(yè)耦合。2025年政府工作報告將生物制造列入六大未來產(chǎn)業(yè)之一，將加速推進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

02歐美起步早，我國商業(yè)化產(chǎn)品數(shù)量較少，處于發(fā)展早期

全球生物化工產(chǎn)品因其環(huán)保、可再生的特性，逐步替代傳統(tǒng)化工產(chǎn)品，市場需求持續(xù)攀升，2024年全球市場規(guī)模約為5000億元。在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)，由于技術(shù)水平高、市場規(guī)模大、政策支持強，生物化工行業(yè)的集中度較高，形成了一些具有較強競爭力和影響力的企業(yè)，如美國的杜邦公司、諾維信公司、陶氏公司等，以及歐洲的羅納-普朗克公司、巴斯夫公司、DSM公司等。亞洲地區(qū)政策發(fā)布相對較晚，日韓等發(fā)達(dá)國家近期加速布局，如日本的三井化學(xué)、宇部集團(tuán)、住友和韓國的LG等企業(yè)陸續(xù)在生物化工方面推出了商業(yè)化產(chǎn)品。印度、泰國等東南亞國家開始布局生物化工產(chǎn)品，如生物基乙烯、聚乳酸等。未來，亞洲有望成為全球生物化工行業(yè)的重要增長極。

當(dāng)前，我國生物化工行業(yè)仍處于發(fā)展起步階段，對傳統(tǒng)石油化工產(chǎn)品的替代率僅在5%左右。部分生物化工產(chǎn)品市場規(guī)模初顯，如戊二胺、1,3-丙二醇、癸二酸等生物化工產(chǎn)品已成功實現(xiàn)商業(yè)化，但丙烯酸、己二酸、丙烯等產(chǎn)品仍處于早期研究階段，與傳統(tǒng)化石基產(chǎn)品相比，不具備競爭力。另外還有一類產(chǎn)品當(dāng)前只能通過生物法獲得，如聚乳酸（PLA）、聚羥基脂肪酸（PHA）等。

在終端應(yīng)用方面，生物化工產(chǎn)品可應(yīng)用于包裝、消費品、紡織品、電子、汽車、玩具等多個終端細(xì)分市場。其中受生物降解塑料PLA和PHA快速發(fā)展影響，包裝成為生物化工行業(yè)最大的下游應(yīng)用領(lǐng)域，占比約在47%。其次為餐飲、日化等消費品領(lǐng)域，占比約在15%，其中日化領(lǐng)域消費黃原膠、壬二酸較多。此外，紡織領(lǐng)域消費占比約在11%左右，生物基纖維如生物基PTT纖維、尼龍等，由于來源可再生，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染較小，且性能優(yōu)異，在高端紡織領(lǐng)域已占有一席之地。未來，隨著生物化工產(chǎn)品的產(chǎn)能擴張、品類拓寬和技術(shù)進(jìn)步，下游應(yīng)用場景將持續(xù)拓展，預(yù)計在汽車、運輸、建筑、電子電氣等高端領(lǐng)域細(xì)分市場的應(yīng)用將進(jìn)一步增長。

03入局企業(yè)增多，產(chǎn)品型企業(yè)為主流

近年來中國進(jìn)入生物化工行業(yè)的企業(yè)數(shù)量逐漸增多，競爭格局逐漸清晰。根據(jù)企業(yè)在生物化工領(lǐng)域技術(shù)和業(yè)務(wù)類型的不同，大致可分為產(chǎn)品型企業(yè)、平臺型企業(yè)以及其他企業(yè)轉(zhuǎn)型入局企業(yè)。

產(chǎn)品型企業(yè)主要依靠自身的技術(shù)優(yōu)勢，圍繞核心產(chǎn)品布局，實現(xiàn)生物化工產(chǎn)品從研發(fā)、生產(chǎn)到銷售的全流程布局，是目前生物化工生產(chǎn)企業(yè)的主流。其中，凱賽生物、聯(lián)泓新科、金發(fā)科技、華恒生物、贊宇科技、中石化等企業(yè)率先入局。凱賽生物在生物基聚酰胺等領(lǐng)域有較強實力；金發(fā)科技致力成為亞洲最大的生物基新型環(huán)保材料生產(chǎn)基地，聚乳酸、生物基BDO等產(chǎn)品已相繼投產(chǎn)；中石化成功產(chǎn)出國內(nèi)首款生物基聚烯烴產(chǎn)品，在生物化工多個方向均有布局。

平臺型企業(yè)則以合成生物學(xué)技術(shù)和發(fā)酵工程研究為主，專注于開發(fā)通用的合成生物學(xué)工具及平臺，或發(fā)酵工程的小試及中試平臺，通過為下游客戶提供整體解決方案來實現(xiàn)盈利。目前我國平臺型企業(yè)較少，海外以Ginkgo Bioworks公司為典型代表。

隨著“碳中和”目標(biāo)的提出，大型化工企業(yè)紛紛布局綠色低碳方向，轉(zhuǎn)型入局生物化工領(lǐng)域?qū)⒊蔀樾纶厔荨?/span>

結(jié)論&建議

當(dāng)前，我國生物化工行業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn)，打造制造強國之路任重而道遠(yuǎn)。在政策方面，我國生物制造政策法規(guī)出臺晚于其他國家，相關(guān)的財政稅收、項目審批、標(biāo)準(zhǔn)體系、科技成果轉(zhuǎn)化及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等制度還不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的節(jié)奏，體系建設(shè)不全、法規(guī)不健全等問題阻礙了生物化工研發(fā)及商業(yè)化的進(jìn)程。

在原料端，當(dāng)前90%以上生物質(zhì)原料是糧食基生物質(zhì)，與人爭糧問題嚴(yán)重，非糧生物質(zhì)技術(shù)尚需突破。非糧生物質(zhì)密度低且易燃，面臨運輸和處理難題，此外相應(yīng)利用技術(shù)成熟度低，仍存在秸稈高效糖化困難、菌株底物利用率低、纖維素降解酶依賴進(jìn)口、分離提純成本高等問題。因此未來企業(yè)應(yīng)加強非糧生物質(zhì)原料技術(shù)攻關(guān)，開拓生物碳源，同時提升原料規(guī)模化利用能力，從源頭擴充非糧生物質(zhì)原料產(chǎn)能。鼓勵開發(fā)鹽堿地等邊際土地種植淀粉類非糧作物，同時通過集中規(guī)模化農(nóng)場或產(chǎn)地建廠方式進(jìn)行秸稈“收儲運”處理，形成分布式非糧生物質(zhì)原料綜合利用格局。

在技術(shù)端，我國原始創(chuàng)新力不足，中高端設(shè)備、優(yōu)勢生物酶和菌種高度依賴進(jìn)口，且科研成果轉(zhuǎn)化水平遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家75%的水平。生物化工生產(chǎn)企業(yè)需加大研發(fā)投入，布局關(guān)鍵卡脖子技術(shù)，推動人工智能賦能生物制造，加快關(guān)鍵領(lǐng)域自主創(chuàng)新。同時，聯(lián)合國內(nèi)科研機構(gòu)建立科技研發(fā)平臺和中試平臺，積極打造標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)化項目，推進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化。

在生產(chǎn)端，我國生物制造優(yōu)勢品類少，市場沒有規(guī)模效應(yīng)突出的領(lǐng)頭企業(yè)和產(chǎn)業(yè)聚集地。傳統(tǒng)化工企業(yè)或可借政策東風(fēng)轉(zhuǎn)型入局，積極搶占市場。結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)鏈，通過股權(quán)投資或收并購的方式快速進(jìn)入，優(yōu)先選擇布局附加值高的精細(xì)化學(xué)品，如癸二酸、戊二胺、FDCA等。同時聚焦大宗化學(xué)品這類平臺化合物，進(jìn)行生物化工產(chǎn)品技術(shù)儲備，一旦實現(xiàn)技術(shù)突破，可發(fā)揮銷售渠道優(yōu)勢，實現(xiàn)“插入式”替換，快速進(jìn)入應(yīng)用市場。

在應(yīng)用端，生物化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)用開發(fā)渠道不暢，產(chǎn)業(yè)鏈尚未打通。一是缺乏生物化工產(chǎn)品市場準(zhǔn)入、監(jiān)管評估標(biāo)準(zhǔn)，沒有形成對應(yīng)綠色市場體系。二是當(dāng)前生物化工產(chǎn)品整體生產(chǎn)成本較高，下游終端企業(yè)對生物化工產(chǎn)品的了解程度不高、綠色溢價接受度低。因此，國家相關(guān)部門需要推進(jìn)生物制造產(chǎn)品市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)建立，簡化生物制造產(chǎn)品評估和審批流程，設(shè)定生物產(chǎn)品強制應(yīng)用比例，創(chuàng)造剛性需求，完善綠色市場體系。同時，生產(chǎn)企業(yè)需要進(jìn)一步技術(shù)降本，同時積極開拓下游應(yīng)用渠道，打造應(yīng)用示范案例，提升市場知名度和滲透率。