编者按：从2024年政府工作报告首次提出“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”，到今年春天“十五五”规划建议将其提升至战略高度，生物制造已经成为能源产业发展的新蓝海。能源企业如何实现生物制造的产业化布局，主要有四大方向，分别是农业融合、化工融合、交通融合、能源储能融合。能源行业如何发展生物制造？生物制造如何与四个领域融合发展？本报今日推出“与未来对话”系列报道第三期，邀请业界专家学者及相关从业者共商共建，为能源行业与生物制造探寻一条高质量共舞之路。敬请关注。

　　借“势”而为 培育生物制造新赛道?　

　　记者观察》》》

　　8月5日，国家能源局发布的《中国绿色燃料发展报告（2026）》显示，截至2025年底，我国已建成绿色燃料产能合计约800万吨/年油当量，产业规模初具雏形。这组数据折射出更深层的产业变革：生物制造正从实验室走向工业园区，从概念验证迈入规模化落地。

　　作为绿色燃料的核心技术支撑，生物制造融合了基因编辑、合成生物学等前沿技术，通过对生物体系的理性设计与改造，实现目标产物的高效、定向合成。与传统化工路径相比，其生产条件更温和、副产物更少、产品可降解性更强，为高能耗、高排放的工业生产体系提供了另一种“绿色解法”。

　　全球范围内，生物制造已被视为下一轮科技与产业竞争的制高点。据波士顿咨询预测，到21世纪末，生物制造将应用于全球1/3的制造业，有望创造30万亿美元的经济价值。而中国凭借全球最完整的工业发酵体系和庞大的应用市场，形成了难以被短期复制的先发优势。业内普遍认为，发展生物制造不仅是绿色低碳发展的战略选择，更是我国依托现有工业基础，抢占未来产业制高点、实现“换道超车”的关键一步。

　　对于石油石化企业而言，布局生物制造更是“必答题”。

　　减碳压力刻不容缓。在“双碳”目标约束下，石油石化行业减排任务艰巨。而以聚乳酸为代表的生物基材料整个生命周期的碳排放量比石油基材料减少80%至90%，成为减碳的有效路径。

　　能源安全不容忽视。我国原油对外依存度长期保持在70%以上，地缘政治波动时刻考验着供应链韧性。以农业秸秆、林业废弃物等非粮生物质为原料的生物制造，有望逐步替代部分化石基化学品和燃料，从需求端减轻对进口原油的依赖。

　　产业转型迫在眉睫。当前，国内炼油产能过剩与高端化工品供给短缺的结构性矛盾突出。大宗油品供过于求，而高端聚合物、电子化学品等核心材料进口依赖度仍超过50%。生物制造可精准合成高附加值的功能性产品，有望补齐这一短板。

　　正因如此，近年来我国能源化工企业纷纷落子生物制造赛道。中国石油华北石化10万吨/年可持续航空燃料（SAF）项目预计年内建成投产，投产后可满足京津冀地区部分航空生物燃料需求；吉林石化在运营60万吨/年燃料乙醇基地的同时，推进5000吨/年非酶法秸秆制糖技术开发试验项目；中国石化开发的10万吨/年生物航煤工业装置已进入规模化工业试生产阶段……

　　热潮之下，更需要冷静思考挑战与现实。

　　成本之困，首当其冲。生物制造涉及菌种培养、发酵、分离纯化等多个环节，生产成本居高不下，尤其在大宗化学品领域，面临成本高、效率低和规模化不足等瓶颈。

　　产业化“最后一公里”更是痛点。据统计，我国生物制造中试平台建设成功率不足40%，超60%的科研成果因中试环节缺失而无法产业化。中国科学院过程工程研究所研究员张贵锋坦言：“实验室和工厂是完全不一样的两个系统。实验室环境可以不计成本地追求‘十次成功一次’，但工业化生产必须考虑效率、交付、成本和环保。”

　　面对这些难题，业界专家开出“药方”。

　　“能源企业可以将生物制造工厂直接嵌入现有的化工园区，利用园区内的余热、蒸汽、氢气和电力资源，构建‘源网荷储+生物制造’的一体化模式。”中国工程院外籍院士延斯·尼尔森建议。这种方式将充分发挥能源化工企业在大型装置建设、系统工程管理和公用工程配套方面的传统优势，有效摊薄单位产品的公用工程成本。

　　蓝海新材料（通州湾）有限责任公司以生产高端化工新材料为主。该公司副总经理劳国瑞认为，能源化工企业要坚持融合发展，推动传统化工与生物制造在技术、装置、产品层面的深度融合。

　　中国石油大学（北京）教授、新能源系主任李叶青认为，企业应加快构建自主生物信息数据库与高性能菌种资源库，并同步推进核心技术的自主研发与协同攻关，以避免“卡脖子”风险在规模扩张过程中被进一步放大。

　　在第二十八届中国科协年会“微生物大数据与人工智能赋能的合成生物制造”专题论坛上，不少专家也表示了类似观点：“企业应加快微生物数据库、生物大模型等底层算力平台搭建，打通大数据与细胞智能设计技术链路；强化产学研用协同机制，推动实验室成果向食品、医药、农业领域规模化转化。”

　　生物制造的技术突破正在加速，融合模式日渐成熟，政策红利持续释放。对于石油石化企业而言，路径已清——将积累的大型装置建设经验、系统工程管理能力和公用工程配套优势，嫁接到生物制造的新赛道上，或许正是下一个增长周期的起点。（记者 刘红梅）

　　他山之石》》》

　　美国 跨部门协同构建领先的生物制造战略体系

　　美国将生物制造视为维护全球科技主导权和国家安全的战略基础，围绕先进生物技术的发展与应用进行全面战略布局，依托跨部门协同的体制机制，以五大社会目标牵引应用方向，统筹基础设施、数据资源、法规标准与人才队伍等要素支撑，形成了系统完备的生物制造国家战略体系。

　　在体制机制方面，美国构建了跨部门协同推进、重点领域分工负责的组织架构。涵盖运输燃料与碳清除、农业生产与生物资源防护、国家安全供应链、精准医疗与细胞疗法、基础生物能力建设等方向。在重点领域方面，美国围绕气候变化解决方案、粮食与农业创新、供应链韧性、人类健康促进、交叉领域发展五大社会目标进行系统部署。在要素支撑方面，美国从基础设施、数据资源、法规标准、人才队伍4个层面进行系统布局。

　　当前，美国生物制造发展战略重心进一步聚焦国家安全、本土制造能力建设，并以AI赋能规模化制造抢占竞争先机。

　　欧盟 将生物制造作为促进绿色转型的路径

　　欧盟委员会明确提出，到2040年，在欧盟广泛推广生物基材料及产品，培育领先的生物基技术市场，支持生物精炼厂建设，发展先进发酵技术，推进生物源碳捕获利用与储存。

　　为支撑生物制造的绿色转型定位，欧盟构建了覆盖科研、投融资、法规与市场的多元政策工具体系。在科研资助层面，依托“地平线欧洲”框架为合成生物学、基因编辑、工业发酵等底层技术提供持续支持。在投资平台层面，欧洲投资银行推出欧洲循环生物经济基金，并为旗舰项目提供融资担保。在法规激励层面，推进新基因技术立法以放宽基因编辑作物监管，并加速新食品和循环材料的审批流程。2025年，提出建立生物技术创新监管沙盒，在欧盟层面协调监管试点，加速创新举措落地。在市场建设层面，协调成员国出台生物基产品认证制度，统一生态标签标准，推动绿色公共采购向生物基产品倾斜。

　　英国 以工程生物学驱动生物制造核心技术升级

　　工程生物学在合成生物学基础上将生物制造的内涵拓展至产品设计、放大与商业化，贯通了相关产品从研发到规模化制造的完整链条。

　　在科研基础设施方面，英国研究理事会实施“合成生物促进增长计划”，在大学建立合成生物学研究中心，并布局4个DNA合成铸造厂，形成覆盖全国的多学科协同网络。在促进工程生物学科研成果商业化方面，英国围绕设施升级、监管创新、人才培育与AI赋能4个维度协同推进。将已有生物铸造厂升级为贯通研发、中试与产业化的开放共享平台，以降低中小企业的创新与规模放大成本。依托工程生物学监管者网络强化跨机构协同，通过监管沙盒机制推动未来食品、微生物制造产品等新型产品的试点应用。设立探索研究员计划和博士培养中心，培育复合型人才。通过国家级人工智能高性能计算资源支撑AI在工程生物学和生物制造研究中的全流程应用。

　　日本 以数字融合与基因设计为核心构建产业体系

　　日本重视生物技术与数字技术的深度融合。确立了“2030年建成全球最先进的生物经济社会”的总体目标，以市场领域布局与生物社区构建为主要政策抓手。经济产业省将DBTL循环驱动下的智能细胞确立为生物制造的核心技术范式，即通过人工智能深度介入基因组设计与代谢通路优化环节，以迭代方式持续提升微生物的目标物质生产效能。经高度基因组设计的微生物可在常温常压条件下实现高效物质生产，进而替代传统石化工艺的高温高压路线。

　　日本借鉴半导体产业水平分工的演进经验，着力构建上游开发型生物铸造厂与下游生产型生物铸造厂分层协作的产业体系，构建融合生物技术与AI的微生物和细胞设计平台，完善“生物工厂”等基础设施。推动拥有独特技术的初创企业与大型公司之间的协作，通过扩大国内平台主体数量、构建自主可控的产业生态体系，来对冲其他国家在投资规模上的先发优势。（整理：冯楚涵）

　　农业融合   生物质利用协同农业废弃物无害化处置、有机肥生产，助力农业绿色发展。

　　生物制造或将开辟粮食“工业制造”新战场　　

　　□规划总院炼化所所长 张礼安

　　生物基食品和农业生物产品领域最具爆发力。国家粮食安全的战略刚性一定会把该领域提升到国家最高战略层面加快发展。生物制造事关我国粮食安全，为解决日益严峻的粮食安全问题开辟了粮食“工业制造”新战场。通过微生物发酵生产蛋白，效率远超传统养殖。当微生物蛋白产能从千吨级迈向万吨级，生物基食品将从技术可行加速迈向经济可持续，其引发的产业变革速度与规模或将超出预期。

　　与此同时，能源化工企业要发展生物制造需要关注五大风险。在技术方面，我国工业菌株与高性能酶制剂、高端反应器仍严重依赖进口。企业可以与科研机构建立联合实验室，通过战略投资链接优质创新资源，共建中试平台，缩短从实验室到产业化的距离。国家应设立国家级的菌种库、设立高端装备突围专项。在人才方面，传统化工企业缺乏生物制造方面的人才。企业应以新体制、新机制吸引高端生物制造人才，利用创新联合体搭建创新和转化平台弥补人才缺口，与高校加快产教融合定向培养人才。在原料方面，原料成本占比高，生物质原料存在收集半径大、成分波动剧烈、季节性短缺等问题。企业最好与政府、农户、中间原料商形成稳定的合作机制，确保原料数量和价格稳定。在经济性方面，目前，生物基产品的成本通常比石化产品成本高。企业应当通过与传统产业耦合发展降低成本，加强绿色认证获得绿色溢价，开发碳资产形成额外收益对冲部分成本劣势。

　　另外，“十五五”时期，生物基材料、生物燃料也将是规模化突破确定性强的赛道。目前，这两大领域的政策、技术与市场已形成前所未有的合力。在政策方面，国家“十五五”规划将“生物基材料”首次纳入国家战略，国家部委专项基金、税收优惠等提供系统支持。

　　化工融合   依托生物质高效转化技术，生产更多高附加值产品。

　　产品开发呈现“经济驱动、有序替代”的特征　　

　　□蓝海新材料（通州湾）有限责任公司副总经理 劳国瑞

　　生物制造的目标不是替代传统化工，而是补充、升级与创造，哪个环节生物法更优就用生物法，哪个环节化工法更成熟就用化工法，两者协同共生，共同推动产业升级。这是对“大发展观、大生命观、大历史观”的敬畏，任何技术都有其适用边界，强行替代既不经济，也不理性。

　　从渗透空间看，未来将呈现明显的结构性差异。在精细化学品、特种材料、高附加值医药中间体等领域，生物法擅长合成复杂分子、手性化合物，渗透率会持续提升；而在乙烯、丙烯等基础大宗化学品领域，石油路线的成本优势短期内难以撼动，渗透率将保持较低水平。生物制造是“渐进渗透”而非“颠覆替代”，发展过程中将呈现“经济驱动、有序替代”的特征。

　　当前生物制造的发展态势呈现“成熟品种稳步推进、前沿品种待破瓶颈”的特点，契合“稳中有进”的发展节奏。

　　在生物燃料领域，生物乙醇、生物柴油等成熟品种已实现规模化应用，纤维素乙醇、藻类生物燃料等下一代产品，仍受成本瓶颈制约，有待技术突破。从发展路径来看，生物能源作为碳循环燃料的核心载体，未来将遵循“分布式收集与初加工—集中式规模化精炼—政策性特许及专营”的模式，依托本地化资源禀赋，实现与生态碳汇的平衡发展。在生物基化工原料领域，1,3-丙二醇、丁二酸、戊二胺等品种已有产业化案例，但整体产能规模仍不大，正处于“技术成熟、产能扩容”的过渡阶段，未来将逐步实现与传统化工原料的协同互补。这些经验也表明，选对品种、持续降本、绑定下游应用场景，是跨越“产业化鸿沟”的关键。

　　交通融合   生物柴油、绿色甲醇、可持续交通融合航空燃料等为重点，推动绿色燃料在道路运输、航空等领域规模化应用。

　　借助结构性竞争优势布局生物燃料　　

　　□中国石油大学（北京）教授、新能源系主任 李叶青

　□中国石油大学（北京）博士研究生 赵生庚

　　传统能源化工企业拥有新兴参与者难以企及的结构性竞争优势。第一，规模化工业基础设施优势。传统能源化工企业掌握成熟完备的工业生产体系，在工程建设、设备运维和大规模生产管理方面积累了丰富经验，可大幅缩短生物制造工厂的建设周期并降低运营成本。第二，原料与供应链优势。传统能源化工企业掌握大宗原料的采购、储运及供应链网络，可灵活对接二氧化碳、甲醇以及生物质等多元碳源体系，能够为生物制造提供低成本且稳定的碳源供给，这是决定产业商业化成败的核心要素之一。第三，产业链整合优势。传统能源化工企业具备从上游资源到下游产品的全链条协同布局能力，可为生物基化工产品的市场推广提供成熟完善的分销体系，从而加快构建闭环产业生态。

　　在赛道选择上，可以聚焦生物燃料赛道。包括纤维素乙醇和可持续航空燃料，重点对接交通燃料与工业供热等存量市场，实现低碳替代的规模化落地。纤维素乙醇规模化发展和可持续航空燃料产业链建设正在加速推进并逐步成形。在生物航煤方向，中国有望在2030年前构建覆盖原料收集、预处理、加氢炼制、储运调配及终端加注的千亿级产业体系，从而深度融入全球可持续航空燃料供应链。在明确的政策配额约束及国际碳市场压力驱动下，可持续航空燃料需求增长具备刚性支撑，其商业化进程预计将显著提速。

　　在战略路径上，应当注重平台化能力建设。首先，布局合成生物学与代谢工程中试平台，构建“AI辅助设计+菌株工程+发酵工程”的核心技术底座，与科研机构、初创企业形成协同创新联盟，降低产业化风险，弥补技术短板；其次，围绕核心生物制造产品构建上下游一体化产业体系，形成可复制的“能源化工+生物制造”融合发展范式。

　　能源储能融合   生物质能可与风电、光伏发电协同发展，帮助实现可再生能源的灵活调节与消纳，提升电力系统稳定性。

　　应形成以生物质主导的清洁能源新格局　

　　□中国科学院院士、中国工程院院士 石元春

　　生物质能是可再生能源中唯一具有物质载体和固、气、液多态，又是“零碳排放”和实现“双碳”目标的主力，且原料来源十分丰富、终端产品多种多样。

　　当前，无论是太阳能、风能还是水电，都是不稳定、难储运、能源产出形式单一的物理态能量。风光电的规模越大，其间歇性和调峰储能问题就越大。而生物质是天然的物质化能量载体，是大容量和长时段储能的最佳选择。国家发展改革委2024年印发《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》，在改造和建设方式中提到了生物质掺烧。

　　植物体通过光合作用，利用太阳能将植物从大气中捕获的二氧化碳和从土壤中吸收的水分和矿物质养分合成转化为碳水化合物，由物理态能量转化为化学态能量，其能量载体就是生物质。它具有稳定、易储运、可再生以及可生产多种有机化工产品的特质。

　　我国现有农林废弃物的年产能相当于6亿至8亿吨标煤。我国有大量边际性土地，不能种农作物和乔木林，但可以种植生物量产出大得多的能源灌草。这类土地面积约1.44亿公顷，比农田面积还大；年生物量产出约10亿至20亿吨标煤。这类土地不需要挖矿、打井，种植能源灌草的面积可大可小，两三年即有收成。

　　开发此“能田”，可采用全机械化和无人机种管收的形式，并可及时转化为“煤化生物质”，从土地开发到产出“煤化生物质”，AI管理系统可以贯穿全流程。与此同时，开发“能田”需要大量技术管理人员和工人，在与人工智能协同发展的过程中，还可以带来大量就业岗位。

　　（来源：中国能源产业发展网）

　　同题采访》》》

　　坚持“化工+生物耦合”路线 谨慎“另起炉灶”　　

　　□安全环保技术研究院企业高级专家 云箭

　　“十五五”时期，是我国生物科技加速演进、实现高水平科技自立自强的重要关口，也是生物制造产业迅猛发展的重要机遇期。能源化工企业将在四大领域迎来规模化、商业化突破。一是生物基大宗化工原料。生物基BDO、丁二酸、生物基乙二醇等技术成熟度大幅提升，可直接替代传统石化单体，预计“十五五”末替代率达30%以上。二是全链条可降解新材料。PLA、PBAT产能持续扩张，低成本PHA技术完成产业化落地，在包装、地膜、日用制品领域全面替代传统塑料。三是实施碳基废物利用工程。推动油田开发与炼化C1工业废气生物发酵制高值转化、石油污染物生物产甲烷、石油污染场地生物修复与土壤改良等碳基废物资源化利用。四是绿色精细化学品与低碳燃料。生物基表面活性剂、生物航煤、非粮生物乙醇，凭借低碳属性获得市场溢价与政策支持。

　　传统能源化工企业布局生物制造，需多措并举规避盲目布局风险。一是锚定自身优势。立足现有炼化装置、公用工程、储运和环保体系，走“化工+生物耦合”路线，聚焦核心赛道，集中资源深耕1—2个匹配产业链的优势方向，筑牢转型安全底线。二是坚持梯度化投产。遵循小试、中试、示范、规模化的路线，杜绝直接上马超大产能装置，优先落地技术成熟、路线稳定的项目。三是严控原料端风险。优先利用炼厂废气、工业副产碳源，发展非粮生物质原料，规避粮价波动等风险。四是强化技术合作与市场绑定。通过产学研协同、技术入股补齐生物短板，提前锁定下游长期订单，依托碳资产、绿色溢价构建多元盈利模式。

　　在潜能转化为优势的过程中 坚持稳中求进　　

　　□中国人民大学公共管理学院土地管理系副教授 郭珊

　　传统能源化工企业布局生物制造，具有产业基础、工程能力、市场渠道和资本实力等综合优势。特别是在大规模生产组织、产业链协同、园区化发展、安全环保管理等方面，能源企业长期积累的能力，是推动生物制造从研发走向应用、从示范走向产业化的重要支撑。

　　能源企业发展生物制造，关键不在于简单跨界，而在于立足主业、发挥优势、融合发展。要围绕绿色燃料、绿色化工、绿色材料、资源循环利用等方向，推动生物制造与现有炼化、化工、材料、新能源等业务深度耦合。通过延伸产业链、提升价值链、打通创新链，形成传统能源化工产业与未来产业相互促进的新格局。

　　同时，要更加重视平台建设和生态培育。能源企业可依托现有产业园区、生产基地和应用场景，加强与高校院所、科技企业、装备企业和下游用户协同创新，推动技术、资本、市场、人才等要素高效配置，打造生物制造产业化发展的战略支点。

　　“十五五”时期，是生物制造由潜力转化为实力、由技术优势转化为产业优势的关键阶段。能源企业应把握未来产业发展机遇，聚焦市场需求明确、产业基础较好、应用场景清晰的领域，稳妥推进商业化应用。特别是在绿色燃料、绿色材料、绿色化工和资源循环利用等方向，有望形成一批示范性、带动性项目。

　　同时也要看到，生物制造仍处于加速成长阶段，产业化过程中还面临成本、规模、标准、市场和配套体系等多方面挑战。能源企业必须坚持稳中求进，防止一哄而上、低水平重复建设和盲目扩张。要强化战略研判，完善投资决策机制，注重技术成熟度、经济可行性和市场承载力的评估，推动项目从中试验证、示范应用到规模推广的有序衔接。

　　厘清自身特点 构筑差异化竞争优势　　

　　□吉林石化石油化工高级专家 张鹏飞

　　传统能源化工企业布局生物制造领域，可充分发挥“生物化工”优势，从源头破解传统产业高耗能、高排放难题，加速绿色低碳转型；叠加人工智能技术赋能合成生物学的快速发展，将来可以以更高效率、更低成本规模化生产化工新材料。

　　传统能源化工企业布局生物制造领域具备三大核心优势。一是在大规模、连续化、自动化生产领域积淀深厚，可为生物制造技术工业化放大、规模化落地提供关键支撑。二是企业在安全管理、环保治理、数智化管控等方面技术积淀扎实、体系完备，可快速适配生物制造生产标准，有效降低转型风险。三是依托能源、化工、新材料全产业链布局及配套设施优势，引入生物制造无须新建整套生产体系，可高效利用现有资源，加快技术转化与产业化落地进程。

　　传统能源化工企业打造生物制造战略高地，须立足产业基础，聚焦核心赛道，系统精准布局。一是精准研判行业态势，谋划顶层设计，提前卡位生物制造优质赛道，着重发展与现有产业契合的能源、化学品、材料等领域，优先发展高附加值产品，前瞻布局新兴产业，抢占发展先机。二是强化人才技术双支撑，引进合成生物学、生物工程高端人才，培育内部复合型团队，筑牢科研根基。三是搭建研发中试平台，完善小试、中试、产业化全链条转化机制，做好核心技术研发储备。四是加快自主研发与技术引进，推进项目实施，以新质生产力赋能传统产业升级，推动生物制造与现有产业协同发展，构筑差异化竞争优势。

　　抢占战略高地 全链路创新是关键　　

　　□石油化工研究院生物化工研究所副所长 何皓 

　　□石油化工研究院生物化工研究所高级工程师 周卫强

　　传统能源化工企业是我国争夺全球生物制造主导权的核心力量。它们具备大规模、长周期的资本投入能力和风险承受能力，能够支撑生物制造技术密集型、资本密集型产业长期发展；拥有“油气产销—炼化加工—新能源新材料”全产业链，可在生物基材料、生物基化学品、生物能源等应用领域快速实现技术嵌入与场景协同；拥有国家级研发平台与政策承接能力，具有很强的工程放大能力，可通过创新研发与管理，加速技术成果转化，进而在标准制定、产业生态构建与国际竞争中抢占先机。

　　生物基材料及单体、生物基化学品、生物燃料都是生物制造在化工产业领域的重要产品类别，也是与传统石化化工结合最紧密、融合度最高的产品系列，可作为当前传统能源化工企业布局生物制造的核心赛道。布局这些产品赛道，既有利于能源化工公司与现有产业链有机融合，在规模化稳定生产运营、产品销售及服务等方面能发挥成熟体系既有优势，也同时体现生物制造产品特色，发挥过程优势，优化提升现有产品结构，升级产业链，在较短时间内创造经济和社会综合效益，支持炼化业务加快向“炼化生精材”产业链中高端迈进，实现可持续高质量发展。

　　在现有产业链基础上打造生物制造战略高地，首先要坚持创新驱动，强化技术攻坚。构建“基础研究—中试转化—产业应用”全链路创新体系，完善共性基础技术供给体系，夯实新质生产力培育根基。其次，要注重资本赋能，加速新产业落地。通过投资并购整合优质标的，布局高附加值领域，加快项目孵化与规模化进程，促进现有产业结构升级转型。