生物基材料作為具發(fā)展?jié)摿Φ牟牧?，有其廣闊的市場(chǎng)前景。但是我國(guó)生物基材料目前面臨產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、技術(shù)結(jié)構(gòu)不先進(jìn)等問(wèn)題，科研與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)，70%~80%要依靠進(jìn)口，基礎(chǔ)研究水平不高直接制約了新技術(shù)和新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

　　雖然我國(guó)在PHA、PLA等方面的研究和產(chǎn)業(yè)化取得了一些進(jìn)展，但同美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們生物基材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨著諸多的問(wèn)題有待解決。到目前為止，生物基材料的主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)仍掌握在美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家。

　　未能和石油基材料直接競(jìng)爭(zhēng)

　　現(xiàn)階段PLA和PHA等環(huán)境友好材料屬于新興的材料產(chǎn)業(yè)，在價(jià)格方面，聚丙稀的價(jià)格低于1美元／公斤，而一些便宜的生物可降解塑料的價(jià)格也需要3~6美元／公斤，因而還不能與大量生產(chǎn)的以石油工業(yè)為基礎(chǔ)的塑料材料進(jìn)行直接的競(jìng)爭(zhēng)。

　　高成本由多種因素造成的。首先在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，大規(guī)模工業(yè)化技術(shù)還不成熟、生產(chǎn)成本還需大幅降低，加工技術(shù)水平還不能使產(chǎn)品性能滿足需要和加工成本仍居高不下。決定微生物合成PHA費(fèi)用居高不下的主要因素之一是底物，即用于生產(chǎn)PHA的原料。

　　事實(shí)上，單獨(dú)生產(chǎn)PHA，底物的成本占到總成本的28%~50％。在這方面，我國(guó)科學(xué)家們選擇奶制品工業(yè)的乳清、糖蜜、廢水、活性污泥、造紙工業(yè)的纖維素水解物、植物油和動(dòng)物脂肪的廢脂以及生物柴油副產(chǎn)物等工農(nóng)業(yè)廢棄物為原料用于PHA的微生物發(fā)酵合成。

　　雖然取得了一定的研究成果，PHA研究的整體水平已不再在發(fā)達(dá)國(guó)家之下，但仍然需要加大基礎(chǔ)研究科研投入和資助力度，在選擇便宜可再生的原料用于PHA合成、提高原料轉(zhuǎn)化率以及發(fā)現(xiàn)新型PHA等方面進(jìn)行創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究。

　　此外，還應(yīng)該改變目前國(guó)內(nèi)大部分生物基材料的研究都由政府提供的弊端，積極引導(dǎo)開(kāi)發(fā)基金和風(fēng)險(xiǎn)基金的介入。應(yīng)該組織強(qiáng)有力的相關(guān)機(jī)構(gòu)大力推動(dòng)生物基材料的發(fā)展和應(yīng)用，并鼓勵(lì)大型公司致力于生物基材料的應(yīng)用。

　　此外，從PHA到完成制品還需要很復(fù)雜的加工工藝，首先，在PHA原料基礎(chǔ)上，添加增塑劑、干性劑或其他混料，成為粒料(compound)；再將粒料轉(zhuǎn)變成膜、片、板、纖維等材料；再將材料加工成終端制品。這類后續(xù)研究70%集中在粒料階段，也會(huì)延續(xù)到終端制品階段。在國(guó)外，產(chǎn)業(yè)分工明確，專門(mén)從事后續(xù)應(yīng)用研究的企業(yè)會(huì)跟進(jìn)，在中國(guó)卻缺少專門(mén)從事基礎(chǔ)原料應(yīng)用研究的公司。雖然越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到了生物基材料的重要性，但由于研發(fā)力量和資源的限制，它們大都是重復(fù)文獻(xiàn)或?qū)＠袌?bào)道過(guò)的工作，很難產(chǎn)生創(chuàng)新性的成果。因此，應(yīng)著重關(guān)注產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合。

　　我國(guó)是世界較大的發(fā)酵大國(guó)，有大量的發(fā)酵能力，不需要重新建設(shè)新的發(fā)酵設(shè)備，就能形成規(guī)模生產(chǎn)。直接應(yīng)用原有生產(chǎn)線生產(chǎn)，必須提供參數(shù)、加工工藝以及生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整辦法。這些問(wèn)題的解決，有賴于科研機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)界等的通力合作，相互配合。

　　為了扶植這個(gè)新興工業(yè)的發(fā)展，可以通過(guò)整合國(guó)內(nèi)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化力量，加快一至兩種有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新材料的產(chǎn)業(yè)化。唯有實(shí)現(xiàn)可再生資源的利用，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性。在石油供應(yīng)成為問(wèn)題之前，我國(guó)必須建立用可持續(xù)發(fā)展的方式獲得材料的技術(shù)儲(chǔ)備。

　　還未成為真正的產(chǎn)業(yè)

　　生物法合成新型生物基材料已經(jīng)成為一個(gè)新材料生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的方向，該領(lǐng)域的研究充分體現(xiàn)了多領(lǐng)域、跨行業(yè)的現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，生物基材料將在人類的環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥保健等方面發(fā)揮重要作用。

　　生物基材料以可再生的原材料為原料，渴望在許多應(yīng)用中替代傳統(tǒng)聚合物。但我國(guó)生物基材料發(fā)展還未能成為一門(mén)真正的產(chǎn)業(yè)，生物基材料研究尚未得到足夠的經(jīng)濟(jì)支持，除了與我們的基礎(chǔ)研究水平不高有關(guān)，還與科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)部門(mén)脫節(jié)、產(chǎn)業(yè)部門(mén)未充分認(rèn)識(shí)生物材料在未來(lái)世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)中的重要地位有關(guān)。

　　技術(shù)本身不能適應(yīng)市場(chǎng)，工程化薄弱，技術(shù)要素與管理要素脫節(jié)，資金投入不足。當(dāng)然這也與科研成果尚未給企業(yè)帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益，損害企業(yè)的投資積極性密不可分。要解決這個(gè)問(wèn)題，改變我國(guó)生物材料依賴進(jìn)口的狀況，需要科研部門(mén)和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)更好的相互信任與合作。

　　隨著有關(guān)部門(mén)和研究機(jī)構(gòu)對(duì)PHA的研究和開(kāi)發(fā)工作重視程度的提高，我國(guó)將產(chǎn)生越來(lái)越多的生產(chǎn)和應(yīng)用知識(shí)產(chǎn)權(quán)。由于PHA材料的結(jié)構(gòu)和功能的多樣性，PHA將能適應(yīng)各種不同的應(yīng)用要求，特別是PHA的生產(chǎn)符合可持續(xù)發(fā)展的要求，有可能成為一個(gè)大的支柱產(chǎn)業(yè)。

　　此外，在PHA等生物基材料的市場(chǎng)推廣方面還缺少配套的鼓勵(lì)政策?，F(xiàn)在在生物基材料市場(chǎng)，由于我國(guó)的法律較發(fā)達(dá)國(guó)家滯后。市場(chǎng)尚未被充分開(kāi)發(fā)，也未引起國(guó)際大公司的充分重視。在我們可以在技術(shù)上與國(guó)際水平競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，我國(guó)應(yīng)及早制定相關(guān)配套的鼓勵(lì)政策，確保我國(guó)的生物基材料企業(yè)保持強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，將在市場(chǎng)需求必然不斷擴(kuò)大的未來(lái)占據(jù)有利位置。

　　我國(guó)高達(dá)40%的石油依賴程度，以及接近2000萬(wàn)噸的塑料制品消耗量造成的“白色污染”都在呼喚著生物基材料的迅速發(fā)展。同時(shí)，2010年上海世博會(huì)以及2010年廣州亞運(yùn)會(huì)更提供了一個(gè)“循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)”的理想平臺(tái)，對(duì)發(fā)展生物基材料將起到巨大的宣傳和推動(dòng)作用?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)幾年以可再生資源為基礎(chǔ)的生物基材料將迎來(lái)發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。

 

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