摘要：近年來，國際原油資源日漸趨緊，化石能源供給壓力不斷增大，為有效協(xié)調材料功能特性與生態(tài)環(huán)境的平衡關系，生物能源產業(yè)及能源產業(yè)逐漸走進人們視野。其中，生物基化學品及材料是生物基產業(yè)的核心構成，是近年來全球競相發(fā)展的重要領域。本文將重點論述當前生物基產業(yè)的技術及應用發(fā)展現(xiàn)狀。

生物基產業(yè)被譽為朝陽行業(yè)，因其綠色、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，生物基行業(yè)技術成果在國內外不斷涌現(xiàn)。當然，我國生物基行業(yè)的高速發(fā)展，國家政策起到關鍵的主導作用。生物基產業(yè)被稱為建材工業(yè)“十三五”重點推進的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。在《中國制造2025》中，生物基材料被納入新材料前沿研究領域。

生物基產品種類繁多

生物基材料是由可再生生物質（如谷物，豆類，秸稈和竹粉）制成的新材料和化學品， 包括基本生物基化學品如有機酸，烷烴和烯烴獲得的生物醇，還包括生物基纖維、生物基塑料、生物基橡膠、糖工程產品以及生物質熱塑性加工得到塑料材料等。

我國生物基材料發(fā)展迅速

我國生物基材料行業(yè)技術突破強，發(fā)展速度快，產品種類增加。生物基材料投資受到關注，工業(yè)生產線持續(xù)增多。目前，中國生物基材料和原材料產量約為550萬噸，已有或正在建設的生產線數(shù)十條，產能超過5萬噸。

生物基材料行業(yè)市場規(guī)模

生物基材料用途廣泛，被創(chuàng)新應用于包裝、醫(yī)用、涂料、汽車、紡織等領域。

根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會與調研機構nova-Institute的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018年到2023年，全球生物塑料產將從約211萬噸增加到約262萬噸，其中PHAs、PLA、PBAT等是主要增長驅動力。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，包裝行業(yè)的用量占生物塑料的六成以上，其中飲料和食品是生物塑料的最大應用領域。2018年，其市場值超過40億美元。據(jù)估計，到2027年底，相關市場價值將超過127億美元，預測期內市場價值將以15.2％的復合年增長率增長。

乳酸、1,3-丙二醇生物基化學品的規(guī)模投產

乳酸的生產工藝分為化學法和微生物發(fā)酵法，當前，大多數(shù)公司使用生物法生產，即用細菌將糖厭氧發(fā)酵生產乳酸。目前，山東壽光巨進玉米有限公司采用中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所研制出的微生物發(fā)酵生產D-乳酸技術，已進入試投產階段，產能1萬噸/年。

近年來，世界上幾家大型化工企業(yè)先后在生物技術上取得突破，投入大規(guī)模生產，促使1，3-丙二醇的價格下降。對于1，3-丙二醇的生產技術，我國在其好氧發(fā)酵、代謝工程以及分離提取技術方面也取得了有效進展，并且，該技術得到了工業(yè)生產應用擴大。黑龍江辰能生物公司及湖南海納百川生物工程有限公司均已開始建設產品中試裝置。

生物基纖維材料的產業(yè)現(xiàn)狀

當前，生物基纖維材料應用領域較廣，本文從生物基合成纖維、生物基新型纖維素纖維及海洋生物基纖維三個方面來分析其發(fā)展狀況。

生物基合成纖維包括PLA纖維(聚乳酸纖維)、PTT纖維、PBT纖維、PHBV與PLA共混纖維等。目前，我國PLA纖維生產規(guī)模約為1.5萬噸/年。上海同杰良生物材料有限公司擁有年產300噸聚乳酸纖維生產線；張家港市安順科技發(fā)展有限公司和海寧新能紡織有限公司等也有一定的投產。PTT是以PDO和PTA縮聚制成的聚合物為原料生產制得，該纖維年產能約3萬噸，已應用于紡織領域。

生物基新型纖維素纖維，包括纖維(天絲)、麻漿纖維和竹漿纖維。在我國，這一領域應用有很大的創(chuàng)新。萬噸級天絲生產線由保定天鵝化纖集團有限公司首次建成；山東英利實業(yè)有限公司在奧地利先進生產工藝上再次創(chuàng)新，建成了總產能1.5萬噸/年的天絲生產線。

海洋生物基纖維包括海藻酸鹽纖維（利用海藻提純的海藻酸鹽經(jīng)紡絲而成）和維殼聚糖纖維，在我國有完全自主知識產權，年產能約2000噸。其中，海藻酸纖維已建成具有自主知識產權和自行設計的工業(yè)化生產線。廈門百美特生物材料科技有限公司年生產能力約1000噸，是海藻纖維濕紡技術的代表企業(yè)。

結語

現(xiàn)階段，我國生物基材料正處于由工業(yè)化規(guī)模生產向工業(yè)化大宗材料轉化階段。生物基材料產業(yè)的快速發(fā)展及應用領域的不斷擴展，整體顯示了強勁的發(fā)展勢頭。