农田干草可以变成新能源汽车电池的关键部件，不可食用的玉米可以变成高性能纺织品，棉花可以合成液晶显示偏光片的重要原材料…… 这些科幻般的“炼金术”场景现在可以在工信部发布的文件中看到。 12月8日，工业和信息化部公布了《非粮生物基材料产业创新发展典型案例入围名单》（以下简称《名单》），来自全国12个省市的35个项目入选。山东、安徽两省位列前两名，共有15项上榜。 湖北也有入围技术——武汉瑞吉康生物科技有限公司掌握的非粮生物基材料高产稳产菌种制备工业化技术，可转化为非粮生物基材料。秸秆和玉米棒转化为乙醇和汽车燃料。 非粮基材料虽然很难发音，但却与人们的日常生活息息相关，是全球绿色低碳转型的主赛道。 到2025年，我国生物基材料市场规模预计将突破1200亿元，年均增速达18.7%，非粮原料替代率将提升至40%，较往年大幅提升。 在这条生物赛道上，美国比中国更早布局，中国却实现了“后来者”；安徽、河南的布局早于湖北，但胡锦涛却打算让湖北“先行”。 【1】 中美两国共同加速发展的非食品生物基材料产业，实际上起源于20世纪70年代末的石油危机。 当时，全球第二大石油出口国伊朗因政局动荡，连续60天停止石油出口，引发世界石油价格将从每桶 13 美元上涨至 34 美元。一夜之间，美国很多工厂因缺油而停产，制造业陷入悲痛之中。 这场危机也让世界各国意识到过度依赖石油能源的致命缺陷，开始寻找化石资源的替代品。 所谓化石资源，广泛应用于人们的日常生活中。哪怕是开车用的汽油、做饭用的天然气，甚至是我们穿的化纤衣服、购物用的塑料袋，它们的原料都是亿万年形成的化石。 科学家将它们称为“化石基”材料。 与“化石基”材料不同，“生物基”材料由植物和微生物制成。常见的竹筷子和卫生纸都是用这种材料制成的产品。与前者相比，生物基材料产品有两个显着的特点：优点：可再生且易于降解。 美国是全球生物基材料行业的先驱。利用当地丰富的玉米生产资源，于2001年开发出第一条万吨玉米基PLA（聚乳酸）工业生产线，并在食品保鲜膜和塑料袋中合成玉米。 然而，大量使用粮食作为工业原料也有其缺点。一旦遇到外部变化，很容易推高粮价。国家发改委在官方文章中写道，“第一代生物燃料乙醇的原料是玉米等粮食作物，会与粮食竞争，不可能成为可持续发展的产业。” 为避免“与粮争地”，田间随处可见的秸秆、不可食用的玉米芯等农业废弃物成为生产和研究的新方向。 正是在这个新的方向上，中国已经超越了sed美国的生物基产业规模及其sed材料。 早在2014年，国家发改委就提出推动非食品生物基产业连锁发展。不过，目前我国生物基材料产业整体规模还比较小，市场规模刚刚超过90亿元，不少非粮生物基材料还处于研究技术开发和小中试阶段。 近年来，随着全球环保意识的加强和生物技术的进步，我国非粮生物基材料的产业化进程开始明显加快。 一是为国家层面的特殊政策做好铺垫；在中国，工信部等六部门于2023年联合发布了《加快非粮生物基材料创新发展三年行动计划》。 随着快速发展从企业规模来看，到2025年7月，我国生物基材料企业数量将突破800家。第一财经记者调查显示，2020年初我国经营范围内的PLA相关企业仅有200家。 紧接着，当地生物基非食品科研成果大幅增加。智研咨询报告显示，2024年至2025年，全球生物基材料专利申请量将增长31%，其中中国非食品领域贡献最大。 非食品生物基材料的发展造成中美生物基领域的结构性差异。美国的生物基材料行业高度依赖玉米和大豆等多种作物。在我国，非粮生物质技术路线主要以秸秆和纤维素为主。 根据中国生物材料学会去年的一份报告，我国生物基原料中非食品生物基原料的占比将从2019年的28.5%增长到2023年的42.7%。 乘着非粮生物基材料的发展浪潮，中国在生物基材料领域的市场份额已经超过美国。 GEP研究报告指出，中国目前是全球最大的生物基材料生产国和消费国。 【2】 非粮生物基材料产业浪潮已席卷全国。中部地区，安徽、河南率先乘势。 在工信部近期发布的《名录》中，只有两个地方被列为符合非颗粒生物基材料性能的场所。一个是河南南乐县，一个是安徽固镇县。 这两个领域之所以上榜，与生物基材料的主要应用场合有关。到目前为止，塑料和纺织工业是生物基材料的主要应用领域。 欧洲生物塑料协会数据显示，到2024年，全球生物基塑料产能将达到247万吨。塑料袋、一次性餐具等包装领域消耗了全球生物基塑料的45%。 河南省南乐县自2013年开始进入生物基材料产业，经过几十年的发展，当地以玉米芯、秸秆为原料，已成为全国堆肥塑料的主要生产基地之一。 南乐县国家生物基材料产业园。图/河南省人民政府官网 南乐县县委书记曾透露，每天有30万个可降解购物袋从南乐打包发往深圳等地，全年发送5000万个。美国只销售可生物降解的垃圾袋。 到目前为止，南乐县生物基产业集群已聚集企业20家，其中不乏行业龙头企业。 其中，华江科技生产的可生物降解快递袋占据全国70%的市场份额。老百姓每天寄来的快递包，都来自南乐县； 另一家龙头企业龙都天仁生产的同类生物降解垫出口量占全国20%，处于行业领先地位。京东便利店、永辉超市使用的塑料袋就来自这家公司。 龙都天仁的工人生产可生物降解塑料。图/河南省人民政府官网 再看安徽省固镇县，相比以生物降解塑料为主的南乐县，这里主打纺织、营养添加剂等领域。 据官方透露，固镇县生物基材料产业上下游企业有80家。其中，t龙头企业为丰源集团，业务涵盖生化、生物材料多个领域。 丰源集团利用玉米秸秆生产的氨基酸系列产品，市场占有率达42%。我们日常使用的酱油和鸡精中都含有氨基酸；玉米熊； 该公司年产聚乳酸40万吨。到2022年，将占据国内聚乳酸颗粒市场40%的份额，位居全国第一。它用于一次性餐具和衣服。 2019年，丰源集团与特步合作，推出聚乳酸内衣、休闲运动服等系列产品。 [3] 如今，我国生物基材料市场规模预计突破1200亿元，非粮原料替代率提高至40%。但这还远未充分发挥这一战略性新兴产业的潜力。 根据工信部印发的《非粮生物基材料三年行动计划》工业和信息化部规划万亿级市场目标。如此大的市场，全国多地都在加速布局。 但如果湖北继续用玉米芯生产生物降解塑料，或者用秸秆生产氨基酸，就很难形成比河南、安徽独特的优势。 工信部提出，“到2025年，实现非食品生物基材料在高端领域与化石基产品竞争的目标”。即加快非食品生物基材料在航空航天、新能源领域的应用。因此，湖北把目光投向了生物能源这一非粮生物基材料的新兴领域。 其背后的市场缺口也很简单。非谷物生物基材料领域的起点来自于石油危机，人们很自然地想到了用谷物提炼乙醇。 据官方介绍，h据透露，2016年我国发酵酒精总产量为770万吨，其中以玉米原料发酵为400万吨，占比超过50%。非粮原料比例很低，这无疑会增加“与人争粮”的风险。 同样是2016年，在美国从事生物代谢工程研究的杨士慧回国加入湖北大学。经过5年的技术积累，他和团队于2021年成立了武汉瑞吉康生物科技有限公司。该公司专注于非粮生物燃料。 杨士慧. 今年12月，该公司非粮生物基材料产量高，工业产量稳定。菌种制备技术入围《名单》。 利用这种生物学和基因编辑技术，最终将玉米芯渣、秸秆等非食品原料转化为生物乙醇（汽车燃料）。 利用玉米芯生产乙醇并不是瑞吉康的首创，但这项技术的先进性可以从菌种改变的效率上看出，它可以将玉米芯和秸秆中的糖分几乎全部转化为酒精。同时不需要昂贵的灭菌设备，可降低生产能耗30%。 技术带来的成本优势大大加速了产业化进程。截至目前，武汉瑞吉康生物科技有限公司已完成农业废弃物原料生产乙醇万吨级生产示范和乳酸产品百吨级中试。万吨级乙醇生产预计今年四季度实施。 此外，湖北多个市州在非粮生物基材料产业上都有新布局。 到2025年4月，襄阳投资10亿元建设年产10万吨非粮生物基生产基地以马铃薯为非粮原料，生产特种淀粉深加工产品的生产线。 这些衍生的生物基粘合剂可以满足新能源汽车电池组等高端制造零部件的需求。 5月，全球首条以芦苇为原料的可降解生物塑料生产线在荆州石首市投产。这项自主研发的生产技术国际领先，填补了非食品生物塑料制造领域的空白。 全球首条以芦苇为原料的可降解生物塑料生产线。图片/荆州发布 由芦苇合成的纤维复合材料还可应用于航空航天、新能源等高端制造领域。 下一波非粮生物基材料产业浪潮即将到来，这次湖北应该走在了前列。 （九派新闻记者付聪）