开栏的话：当前，生物制造已从基础研究前沿加速迈向全球产业竞争的制高点，成为新一轮科技革命与能源变革的核心赛道之一。国家“十五五”规划明确提出，前瞻布局未来产业，推动生物制造、氢能和核聚变能、具身智能等成为新的经济增长点。这一战略部署，将生物制造提升至培育新质生产力、推动高质量发展的重要位置。

　　集团公司在2026年工作会议上将生物制造列为“四个专项行动”之一，加快推动生物制造从技术储备向产业化加速跃迁。对石油化工行业而言，发展生物制造不仅是工艺路线迭代，更是构建新型能源体系、布局战略性新兴产业的战略选择。面对这一新赛道，行业亟须听到更多深入浅出的专业声音和切中肯綮的实践指津。

　　即日起，本报推出《独家对话·生物制造》专栏，我们将独家采访全球顶尖专家与行业领军人物，发挥好桥梁和纽带作用，以深度访谈的形式，解析技术前沿、研判产业趋势、关注实践动态，力求为行业提供具有思想深度与决策参考价值的高质量内容。

　　顺势而为，正当其时。欢迎您持续关注本栏目，让我们一起把握生物制造的时代机遇，用思想引领实践，以行动赢得未来。

　　谭天伟，生物化工专家，中国工程院院士，北京化工大学校长、教授、博士生导师，中国工程院化工、冶金与材料工程学部主任，中国可再生能源学会理事长，绿色生物制造全国重点实验室主任。作为我国生物制造产业主要发起者之一，率先在国际上提出第三代生物制造概念。

　　生物制造技术能否成为能源变革的重要突破口？它又将如何为传统能源行业培育新质生产力？

　　针对当下热点话题，首期栏目，我们独家专访了中国工程院院士谭天伟，请他就这些问题进行了一一解读。

　　记者：我国的“十五五”规划将生物制造提到新高度。在您看来,“生物新章”描绘了怎样的产业图景石油石化企业应承担何种使命？

　　谭天伟：在国家“十五五”规划建议中，“生物制造”被赋予前所未有的战略高度——不仅被列为“采取超常规措施，全链条推动”的六大关键核心技术之一，而且被明确为要前瞻布局的未来产业和新的经济增长点。这充分体现了国家以生物制造抢占新一轮全球科技与产业变革制高点的决心。

　　生物制造描绘的是一幅颠覆传统生产方式的“绿色新工业图景”。过去上百年，我们的化工产业高度依赖石油、煤炭等化石资源作为燃料和原料。而生物制造的核心变革在于，它用微生物或酶作为催化剂，用糖、淀粉、秸秆甚至二氧化碳作为原料，在温和的生物反应器中，生产我们需要的能源、材料和化学品。

　　对于石油石化企业而言，使命主要聚焦在两个维度。一是成为传统化工产业绿色升级的引领者。我们常讲“富煤贫油少气”的国情以及“双碳”目标的倒逼，利用生物制造替代部分传统高碳工艺，是企业转型的重要选择。二是担当跨界融合创新的破局者。石油石化企业拥有成熟的工艺工程能力、庞大的产业体系和丰富的应用场景，有责任也有能力在这场变革中扮演“主力军”的角色，成为中国生物制造产业化落地的重要载体。

　　记者：我国生物制造在全球处于什么位置？核心优势是什么？

　　谭天伟：目前，全球生物制造产业正处于技术攻坚和商业化应用开拓的关键阶段。近年来，我国生物制造产业发展迅速，产业总规模已经达到1.1万亿元。我国生物发酵产品产量占全球70%以上，氨基酸、有机酸、维生素等大宗产品产量稳居世界第一。我国拥有全球最完整的工业发酵体系和庞大的应用市场。这是其他国家难以在短期复制的基础。

　　然而也要清醒地看到，我国生物制造领域核心菌种和关键酶创制所需的生物信息数据库和设计工具等底层技术领域仍存在“卡脖子”风险，高端生物反应器及关键零部件也长期依赖进口。我们需要警惕其他国家“设计—制造”闭环模式对中国产业链的挤压，关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。

　　记者：有些专家和机构预测，未来5年，全球一半以上化学品将来自生物制造。您如何评价这一趋势？

　　谭天伟：对于“未来5年，全球一半以上化学品将来自生物制造”这一预测，我认为需要更严谨的论证。全球有超过4万亿美元的产品通过化工方法生产，而目前生物制造的替代率不到5%。我认为这一预测可能略显乐观，但从长远趋势来看方向是对的。

　　根据美国的预测，到本世纪末，生物制造有望创造30万亿美元的经济价值，占全球制造业的1/3。但这一过程将是渐进的，需要我们在技术上持续突破。未来5年，我们更应关注那些生物制造已具备经济竞争性的细分领域，实现率先突破，而非整个化学品市场的替代。

　　记者：近期，工业和信息化部等八部门将生物制造列为“人工智能+制造”重点领域。您长期关注数字化细胞工厂与工业酶催化，人工智能如何助力生物制造从“分子设计”迈向“万吨量产”？

　　谭天伟：这确实是当前最具革命性的一环。人工智能的融入，正在从根本上改变生物制造的创新范式。

　　要实现从“分子设计”到“万吨量产”的跨越，AI的作用贯穿始终。在研发端，AI大幅提高了“分子设计”的精准度。传统工业酶制剂和菌种的改造，往往依赖大量的随机突变和人工筛选，周期长、成功率低，难度堪比大海捞针。过去找到一种高效的酶，需要几年时间；现在通过AI大模型和生成式算法，结合高通量筛选平台，可以在几周甚至几天内，筛选出催化效率提高数倍的全新生物催化剂。

　　同时，AI可实现细胞工厂的数字化。构建一个复杂的微生物细胞工厂，需要精准调控数十条代谢通路的平衡。AI不仅能预测基因线路的构建效果，还能实时监测发酵过程中细胞的代谢状态，自动调节氧气、底物等供给。

　　在生产端，AI通过对发酵过程的多参数实时监测与优化，帮助提升产量、降低能耗。万吨级量产的发酵是一个多相、非线性的庞大复杂系统，AI基于海量工业数据建立数字孪生模型，能有效预测放大效应带来的传质、传热风险，找到工艺的最优解。

　　记者：结合国家“十五五”规划布局，您认为生物制造赋能能源行业转型的核心发力点在哪里？重点突破方向是什么？

　　谭天伟：国家“十五五”规划明确，生物制造要构建未来产业全链条培育体系，加强原始创新和关键核心技术攻关。生物制造是传统化工迭代升级与融合发展的重要内容。传统化工以石油资源为基础，具备成熟的工艺与成本优势；生物制造以生物质为原料，代表着绿色低碳的未来方向。随着技术进步和规模效应提升，生物制造将在部分领域率先实现传统化工的迭代升级，如可降解塑料、医药中间体、生命健康产品等。但在大宗化工品、能源原料等领域，两者将长期并存、互补发展。未来趋势将是：传统化工“绿色化”，生物制造“工程化”，两者在原料、技术、工艺层面深度融合，形成“绿色化工+生物制造”的新型制造体系。

　　能源石化企业要将“生物制造”深度嫁接到现有石化产业体系中，实现“融通创新”。我认为重点突破方向包括：一是原料端的绿色替代，从“不可再生碳”转向“可再生碳”。石化企业可发挥生物质秸秆气化、城市废弃物转化等优势，通过合成气发酵或甲醇生物转化，将其转化为大宗化工原料和生物航煤等，实现全生命周期碳减排。二是过程端的低碳重塑，以生物催化替代部分高温高压的化工反应，这是化工产业绿色转型升级、实现碳达峰碳中和目标的关键技术支撑。三是产品端的高端突围，生产传统化工路径难以合成的高价值产品，如生物基材料、医用健康产品等。四是积极布局中试平台和产业化示范线，依托现有工业体系加速技术落地。石油石化企业拥有雄厚的技术积累和较高的产业化能力，只要在顶层设计中给予足够重视，在研发投入和人才储备上超前布局，就完全有能力在这场产业变革中抢占先机、赢得主动。（张景瑜 王玥 杨洁采访整理）