【转型进行时】绿色领跑 生“基”无限

生物基技术作为一种具有革命性的新技术，是对传统化学合成法的颠覆。在已开启的“十四五”，这项新兴产业、未来产业蕴藏着大机遇、大市场、大空间。

从煤炭中来，到自然中去，一招破解“白色污染”

“要想收成好，地膜是个宝。”既能保湿又能固肥的地膜是旱作农业增产增收的法宝。用了几十年的地膜，眼下却越来越让人纠结。这地膜，究竟是“宝”还是“害”？上世纪70年代，地膜覆盖技术被引进中国，迅速有效地提高了干旱、半干旱地区的水资源利用率和粮食生产能力。然而，随着地膜使用范围不断扩大，这场可圈可点的农业领域“白色革命”，也给广大农村带来了“白色污染”。使用过的残破地膜掺杂在土壤中既无法回收、又难以降解，破坏了土壤结构，影响了农作物生长。

如果说与“白色污染”斗争是一场战役，那么生物降解塑料就是这场战争的终结者。金晖兆隆高新科技股份有限公司生产副总经理辛建国告诉记者，生物降解塑料在自然环境下降解成小分子后被微生物吞噬到体内，经过氧化分解为二氧化碳和水。经过严格的检测，能够在堆肥条件下，180天内塑料完全分解为二氧化碳和水。

可降解地膜的诞生既是科学技术的进步，也是百姓对绿色生活的选择。金晖兆隆董事长李雅娟说：“我国每年使用地膜量在百万吨级别，且每年以15%的速度迅速增长，目前可生物降解的地膜推广应用没有预期好，除了成本考量，还需让更多人先了解新材料。”山西省工信厅新材料处副处长梁轶认为，我省煤炭资源丰富，煤焦化产业基础雄厚，为生物基材料生产提供了充足的能源和基础化工原料，同时煤焦化副产品也能作为生物基的材料进行生产。金晖兆隆曾是一家传统煤焦企业，企业转型时选择生物基新材料方向，正是看到了传统能源的优势。李雅娟说，依托能源优势、煤化工产业的基础优势，以精细煤化工产品为原料，可以很大程度降低成本。

最近，欧盟委员会联合研究中心发布一份报告。报告预测，到2025年，欧盟市场每年生物基产品的产量将保持3.6%增长，可以说市场前景广阔。新华社驻欧盟总部比利时布鲁塞尔记者韩冲认为，近年来，随着国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧，石油供给压力增大，生物能源产业、生物制造产业已经成为全世界发展热点，其经济性和环保意义日渐显现，产业发展的内在动力不断增强。在针对一次性塑料制品颁布禁令的意大利、法国、英国、德国、西班牙等国家，市场非常广大。预计2021年，欧洲的生物基塑料消费将占到全世界的1/3以上。

生物基新材料替代石化材料已是全球发展大势，限塑令也成为将塑料制品份额挤出市场的强有力的手段。去年9月山西版的限塑令正式出台，其中就提到，要依法依规禁止、限制部分塑料的生产、销售和使用。商场、超市、药店和各类展会，禁止使用不可降解塑料袋，全省范围内的餐饮服务行业禁止使用不可降解一次性塑料餐具，全省范围内的星级宾馆、酒店等场所不再主动向客人提供一次性塑料生活用品。政策的出台，将有助于生物可降解制品在全省的广泛推广应用。

废秸秆“变身”高端新材料

轻、弹、手感舒适，一杆由碳纤维复合材料制成的羽毛球拍，让球场上的运动员如虎添翼。碳纤维复合材料强度高，刚度、抗冲击性能与传统金属在同等重量上比较，有绝对优势，是最理想的轻量化替代材料。

单纯的碳纤维无法直接加工成产品，90%以上的碳纤维需要和树脂复合起来制成碳纤维复合材料来使用。如果把碳纤维复合材料比作是一栋大楼，那么，碳纤维就是钢筋，而添加的树脂就是水泥和砖块，能够起到固定纤维和传递荷载的双重作用。在山西转型综改示范区生物质新材料研究院，桑涛博士和他的研发团队正致力于一种典型生物基新材料——生物树脂的研究。

“传统石化原料制成环氧树脂毒性很大，生物树脂是从秸秆里提取纯天然木质素，因其具有独特的机械强度和韧性优势，与碳纤维合成为复合材料，具有无可比拟的优势。”桑涛说。

废秸秆如何变身为身价不菲的高端新材料？每到秋收，废秸秆要么被火烧掉，要么被粉碎回填到土壤中。其实，秸秆里藏着聚乳酸和木质素，正是它们彻底改写了秸秆的命运。聚乳酸是服装、纺织、医疗卫生用品的原材料；木质素是生物树脂的原料，可与碳纤维合成碳纤维复合材料。秸秆变身为生物基复合材料，最大的特点就是可生物降解，降解后生成的二氧化碳和水，还能被其他生物重新利用。从自然中来，到自然中去，秸秆在循环利用中被赋予了无限潜能。

把废秸秆变成生物基新材料，在产业链条上，要抓住哪些产业机遇？桑涛认为：“生物树脂的原料是秸秆，我们炼制出木质素制备出生物树脂，加工成碳纤维复合材料可以适用于氢能汽车的储氢瓶。目前，我省也在积极推动碳纤维复合新材料与商飞合作，为山西转型发展贡献我们的力量。”

加快打造国内重要生物基新材料产业基地

去年，我省确定14个战略性新兴产业集群包括生物基新材料，提出还要重点开展合成生物学基础研究和生物基高分子新型材料、仿生材料等应用技术开发，打造国内重要的生物基新材料产业基地。梁轶说：“去年我省出台了支持新材料产业高质量发展的若干政策，从支持产业集群发展、提升产业创新能力、培育龙头企业、落实税费优惠、加大人才培养和激励力度等5个方面，提出了27条政策，有力地促进了生物基新材料产业的发展。”

2021年新年第一天，位于山西转型综改示范区阳曲产业园区的山西合成生物产业园，年产90万吨生物基聚酰胺项目开工奠基。未来，这里将形成一个千亿级的生物基新材料产业集群。园区核心项目包括240万吨玉米深加工项目、年产50万吨生物基戊二胺项目、年产90万吨生物基聚酰胺项目和年产8万吨生物法长链二元酸项目。凯赛生物将出资40亿元用于以上几个项目的建设，并与山西综改示范区共建山西合成生物研究院，打造一个生物基新材料研发创新的核心策源地。

我省要在转型综改示范区打造国内重要的生物基新材料产业基地，未来如何掌握生物基新材料核心技术，并实现可持续的升级迭代？韩冲认为，我国的合成生物材料基础研究水平不够高，缺少专门从事基础原料和后续应用研究的公司，一定程度上制约着新技术和新材料的开发和应用。此外，产学研用融合不足，研发力量和资源有待整合，这些问题解决后，产业才能得以持续发展。

补齐产学研用协同发展的短板，把研发力量和资源有效整合起来。目前，我省生物基新材料领域已经拥有了4个省级企业技术中心、2个行业技术中心和1个研究生教育创新中心。生物质新材料研究院正在加速成果转化。金晖兆隆高新科技股份有限公司与中北大学、太原理工大学、山西农业大学开展长期战略合作，他们希望科研人员、大学院校能研发出更多新材料，让企业来转化，最后实现产业化。

本栏目内容源自山西卫视“转型进行时”

本报记者沈佳