近年来化石资源的消耗、气候变化和环境污染的日趋加剧，已经严重威胁全球经济的健康发展。而生物燃料和生物材料等可再生原料产品的出现，为应对和解决这些日益严重的社会问题，保障全球可持续发展，提供了一条新的途径。为此，全球多国政府已将生物基产业及其相关技术的发展提升至战略层面加以重视，并从资金和政策上重点扶持。而欧盟作为全球生物基产业科技最发达地区之一，多年来采取的系列政策举措具有代表性，针对其战略体系开展研究将对推动我国生物基产业发展有着一定的借鉴价值和指导意义。

生物经济预示着一个崭新时代的来临，生物经济时代是生物经济发展到成熟阶段后以其为主导形成的人类经济社会发展的特定历史时期^[1]。作为生物经济的重要组成之一，早在2010年9月欧盟发布的《基于知识的欧洲生物经济：成就与挑战》战略报告，就重点提出了需要整合政策、研究与创新、支持生物基产品系统转换等建议^[2]。

2011年11月30日，欧盟委员会发布“地平线2020(Horizon 2020)” ^[3]科研和创新计划提案(2014～2020年)，将发展生物基产业，加强陆地和水生生物资源的开发与利用作为未来欧洲需应对的重要社会挑战之一。2012年2月为了实现欧洲生物经济战略目标，在“地平线2020计划”和第七科研框架计划的支持下，欧盟委员会发布《欧洲生物经济的可持续创新发展战略》，重点内容包含为生物基产品和食品生产系统制定标准和标准化的评估方法，支持规模化生产，推动新市场扩张的专项行动计划，并决定通过采用绿色产品标签，提高民众采购绿色生物基产品的便捷性^[4]。2013年7月 10日，欧盟委员会签发包含了生物基产业在内的“创新投资一揽子协议”。2014年6月27日，欧盟开始实施生物基产业发展计划，生物基产业公私伙伴关系 “生物基产业联合企业(BBI JU)”正式成立。

2014年3月，欧盟委员会发布了《工业现状，欧盟工业政策分类概述与执行实施》工作文件，对欧盟18个工业的现状、面临挑战和发展策略进行了系统分析，其中着重强调了生物基产业的重要性，并对其行业标准和风险进行解读^[5]。该文件明确了生物基产业在欧盟经济中的重要战略地位，对未来实现生物基产业重点由生物燃料向着多类型高附加值产品的转变将产生重大影响。文件还指出，欧盟将继续发展并采用清晰、明确的欧洲和国际行业标准，促进和使用生物基的统一认证和标识。

2015年6月，在欧洲工业生物技术研究与创新平台中心(BIO-TIC)的最高政策会议上，发布了《推动生物经济——面向欧洲不断繁荣的工业生物技术工业路线图》最终版^[6]。明确了包括先进生物燃料、生物基化工原料、生物基塑料等多个工业生物技术主要研究方向，并且为如何提升未来欧洲生物基航空燃料、生物基塑料等生物基产品的市场竞争力，扩大其用户群体提出了建议。

从2010年欧盟发布《基于知识的欧洲生物经济：成就与挑战》战略报告提出支持生物基产品系统转换的建议，直到《工业现状，欧盟工业政策分类概述与执行实施》工作文件明确了生物基产业的重要战略地位，以及2015年发布的《推动生物经济——面向欧洲不断繁荣的工业生物技术工业路线图》确定了工业生物技术主要研究方向，欧盟的生物基产业科技发展战略经历了一个从宏观到专精，从全面发展到重点突破的过程。生物基产业科技的发展方向也在这一过程中得到了凝练与升华，领域科技研发创新的重要性得到进一步的巩固与发展。

为促进生物基产业发展，欧盟设定了三大政策支柱：(1)技术、研究和创新投资；(2)政策合作；(3)与利益相关者共同开发市场。并针对这三大支柱制定了一整套项目体系^[7]。

研究创新支柱重点加强对近市场科技研发项目的联合投资。“地平线2020”研究计划中的食品安全、可持续农业、海洋、海事研究和生物经济项目都是这个支柱所规划的重点项目。该项目研发投入的四分之一都给予了欧洲工业行动生物基产业联盟(BIC)。此外还有一些其他的“地平线2020”计划支持的生物基产业科技项目，例如“可持续工业(SPIRE)”计划等。

第二支柱则侧重于保障欧盟生物经济政策的一致性和各成员国之间的协作关系。2013年以前，欧盟各国与生物工业相关的研究均可获得第七框架计划“ERA-Net生物经济行动”成员国联合项目的资助。此后，欧盟建立了生物经济观测平台，以总体协调成员国之间的研究合作与通告成员国政策信息。

该战略的第三支柱重点在于解决市场开发和生物经济的竞争力问题。与科技研发相关的主要行动包括了开发不同生物基产品的测量方法和标准，以及消费产品的特征标签。“欧洲创新伙伴(EIP)”与“地平线2020”计划共同通过地方发展基金来促进农业、林业和木材加工业的新产品、方法、加工和技术的开发。同时资助示范项目的建设，支持供应链、食品安全、气候或环境保护项目的开展。

2014年欧盟开始实施“地平线2020计划”支持欧盟各国开展大量科技创新和工业示范项目，该计划不仅是欧盟第七科研框架计划(FP7)的延续，更是首次将欧盟的所有科研和创新资金汇集在一个灵活的框架下，统一了欧盟科研框架计划、“欧盟竞争与创新(CIP)”计划、欧洲创新与技术研究院(EIT)等，主要包括基础研究(预算246亿欧元)、产业应用技术研发(179亿欧元)和社会挑战应对(317亿欧元)三大项目类型^[8]。

每个部分均包涵了多个优先研发领域。基础研究部分的发展目标是提高欧洲基础研究水平，使欧盟基础研究保持世界先进水平。为此，计划将会为高质量前沿研究、“未来与新兴技术(FET)”研发合作、科研人员培训、科研基础设施建设等方面提供支持。产业应用技术研发部分旨在帮助欧洲成为领域产业的领袖。为此，计划将主要推动信息技术、纳米技术、新材料技术、生物技术、先进制造技术和空间技术等领域的研发。社会挑战应对部分旨在解决欧洲人共同关注的重大社会挑战，主要涉及人口健康、农业与生物经济、能源、交通、气候变化、资源利用和社会福祉等六大领域的挑战。其中，农业与生物经济领域的挑战应对规划包括发展可持续性与竞争性的生物基产业。“地平线2020”计划中与生物基产业相关的优先研发领域如表 1所示：

2013年12月17日，欧盟委员会宣布与欧洲工业界建立机器人、光子学、高性能计算(HPC)、针对未来互联网的5G网络、未来工厂(FoF)、节能建筑(EeB)、绿色汽车计划(EGVI)、可持续生产工业(SPIRE)八项合同性公私战略合作伙伴关系(cPPP)，以开发绿色汽车、节能建筑和清洁生产工艺等新技术、产品和服务，确保欧洲工业处于世界领先地位，为智慧城市、智能交通、教育、娱乐、媒体和其他潜在市场奠定牢固的基础，促进经济的可持续发展，创造高技能的就业机会^[9]。

2015年3月，欧盟决定通过SPIRE公私伙伴计划向白色生物技术(工业生物技术)研发项目PRODIAS注资1000万欧元，预计该项目的总投入将达到1400万欧元^[10]。PRODIAS项目将由世界著名的化工企业巴斯夫(BASF)牵头，法国嘉吉(Cargill)欧布尔丹公司、德国凯撒斯劳滕大学、英国帝国理工学院、瑞典Alfa Laval公司、荷兰GEA Messo PT公司、荷兰Xendo公司、芬兰UPM公司和德国Enviplan公司8家跨生物基产业技术机构、以及从事可再生资源、化学、加工工程、设备供应研究的大学和企业共同参与。

PRODIAS的宗旨是开发和实施在生产过程中可再生原料专用的低成本分离和纯化技术。研发重点包括可用于白色生物技术产品的分离技术、具备可选择性和低能耗等优点的创新混合系统、通过优化生物反应器(发酵)和提升下游生产加工效率的生物催化过程以节约原材料的创新方法。 具体研发目标包括：(1)成本低廉和可再生专用的分离技术、单项技术或混合技术的创新工具箱；(2)用于技术研发的新型或改良的仪器和设备；(3)用于快速选择合理技术的集成设计方法。 关键研发任务：(1)优化和改进单项技术或设备；(2)调整上游工艺以提升下游加工效率；(3)开发结合互补单项技术的设备以满足降低成本和提高效能的要求；(4)工业环境中的技术示范；(5)识别技术设计和操作所需的关键物理性质数据的过程特点；(6)开发包括算法程序在内的综合设计方法。

BBI JU是生物基产业联合企业(Bio-Based Industries Joint Undertaking)计划的缩写，代表欧盟与生物基产业联盟(Bio-based Industries Consortium，BIC)之间的公私伙伴协议。该计划是目前欧盟最大的生物基专项计划，2014至2020年度的投资预算高达37亿欧元。它包含了生物基产业从初始产品到消费市场的所有价值链(图 1)，其目标是弥补从技术开发到市场的创新空白，实现生物基产业潜力在欧洲的可持续发展^①。( ^① Bio-based Industries Public-Private Partnership. About BBI. [2014-12-25]http://www.bbi-europe.eu/about/objectives#sthash.UXraTHz2.dpuf.)

图 1 生物基产业价值链的构想 Fig. 1 Visions of biobased industrial value chain

图选项

BBI JU的核心是先进的生物炼制技术，以及将可再生资源转化为生物基化学品、材料和燃料的创新技术，目的是达成以下三个方面的关键建设目标：

(1)为高效可持续低碳经济提供更多的原材料，通过开发可持续具竞争力的生物基产品来提升农村及其他地区的就业率，包括以生物质为原料的化工、新材料和新消费品示范技术，以降低欧洲对化石燃料的进口。

(2)开发覆盖从生物质供应到生物精炼工厂、生物基材料、化学品和燃料等消费品的整个价值链的商业模型和综合经济体，包括创造新的跨领域和跨产业的集群。

(3)建立应用生物基材料、化学品和燃料技术的商业模型，示范性能与成本具备与化石能源竞争的旗舰生物精炼工厂。

2014年7月，欧盟开始征集BBI JU首轮项目，投资5000万欧元(除企业份额预期为1亿欧元以外)，该批项目分为16个主题：其中10个研究创新行动总预算为1500万欧元；6个创新行动(5个试点项目和1个旗舰项目)总预算为3500万欧元。2015年6月和8月，欧盟又分别开展了预算1亿欧元和1.06亿欧元的两轮项目征集，目的是支持研究创新行动、示范行动和优化生物质的应用技术，促进各类经济体之间的战略合作，使生物质供应者(饲料和植物生产、林业、农业)与生物精炼工厂和消费者之间的联系更加紧密。这三批项目的具体研究主题和资助情况如表 2所示。

通过对上述三大计划的实施情况的分析，可以看出欧盟生物基产业科技发展已经进入了一个全新的阶段，重点研发领域已经从过去的以生物燃料为主，拓展到生物基原料、生物基材料和生物基化学品等多个方向，其研发重点也已经从原来的基础研究转变为近市场的技术开发与应用。

随着粮价持续走高，生物燃料发展对世界食品安全造成的不利影响引起了广泛的关注。为此欧盟开始调整生物燃料政策。2012 年 10 月，欧盟委员会发布公报建议: 限制以粮食为原料的生物燃料，鼓励新能源企业开发新一代生物燃料，从而减少生物燃料生产对粮食供应造成的影响。欧盟生物基科技研发的重心也从以粮食为原料的第一代生物能源转向为非粮食原料的先进生物能源。与此同期，随着生物基产品如生物基材料、生物基化学品生产技术的成熟和成本的降低，欧盟进一步加大了对该领域科研和工业推广的政策支持。

采用SWOT模型进行分析，发现欧盟在生物基产业科技领域的优势主要表现为：生物基技术研发开展早，具有坚实的技术基础；生物炼制工业技术领先，工业生产能力雄厚；来自农业及林业的生物基原料生产能力强，城市垃圾及农业废弃物等非粮食原料来源丰富；政策保障和支撑力度大，延续性较好等。弱势则表现于：研发机构及力量分布分散，技术转化率相对不高，目前多数生物基转化技术仍处于研发阶段；技术应用普及率及规模化程度不高，多数仍为示范项目；各国政策差异，经济和消费环境不同等。此外，多数欧盟国家对转基因技术的应用仍持保守态度，也是发展生物基产业的不利因素之一。

总的来说，欧盟的生物基原料储量丰富且成本低廉，具有发展生物基产业良好的社会和经济基础。近年来随着欧盟各成员国对生物基产品的认知度提升，生物基产业技术正逐渐走向成熟，生物基产品的成本下降，更易被市场所接纳。2013年，欧盟生物基经济规模已超过2万亿欧元，提供2000万就业岗位，占欧盟总就业人数的10%左右。

2012年7月，国务院印发的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》指出“作为关系国民经济环境的新兴工业，技术创新、规模化发展、工业链协调发展、突破限制因素，大幅提高生物基产品的市场竞争力是我国生物工业未来发展的主要任务^①。”( ^① 国务院. 国务院关于印发“十二五”国家战略性新兴产业发展规划的通知.[2012-07-30] http://www.gov.cn/zhengce/content/2012-07/20/content_3623.htm)同年，中国科学技术部发布了《生物基材料产业科技发展“十二五”专项规划》^[11]，超前部署生物基材料前沿先进制造技术，稳定支持生物基材料高值化的基础研究，构建科技产业创新研发平台，延长农业产业链条，支撑和引领生物基材料战略性新兴产业又好又快发展的总体思路，规划材料领域的工业生物技术发展。

2015年，中国科学院长春应用化学三所与浙江海正集团联合攻关的年产5万吨聚乳酸产业链项目正式建成，标志着我国聚乳酸生产能力达到亚洲领先水平。2014年，由上海石油化工研究院四川维尼纶厂、南京工业大学共同承担的“1万吨/年生物基乙烯高技术产业化示范工程”项目也顺利通过了验收，该项目所生产的生物基乙烯质量达到聚合级的要求。

虽然在国家政策与规划的支持下，我国生物基产业科技取得了很多可喜的成绩，但也需要看到我们仍有许多不足之处，正如国务院颁布的《生物产业发展规划》中指出的“我国生物产业还存在行业管理机制不健全、市场准入政策法规体系不完善、科研与产业结合不紧密、缺乏具有核心竞争力的龙头企业和具有创新活力的小企业群体等突出问题，在发展过程中将面临日益激烈的国际竞争，必须采取有力措施解决存在的突出问题，积极创造有利条件加快推进生物产业发展^②。” （ ^② 国务院.国务院关于印发生物产业发展规划的通知.[2013-01-07]http://www.gov.cn/zwgk/2013-01/06/content_2305639.htm)

2015年11月3日，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》发布，提出了围绕创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展的五大发展核心理念。这将为以生物基材料和生物质能源为代表的战略新兴技术的发展带来新的契机。结合我国生物基产业关键技术正在不断取得突破性进展，产业规模和生产水平在逐年上升的现状^{[12, 13]}，借鉴欧盟与美国的战略布局和政策框架，我们提出以下几条建议：

(1)加大研发、创新与技能投资，提高自主创新能力

为实现工业战略目标，可以参考欧盟建立基于国家重大科技项目为核心的多层面多角度的科研和工业的资金投入模式，为生物经济研发和创新提供资助。同时，为保证私人投资参与合作，需进一步发展产学研联合的创新研究计划，加强地域研发网络活动和公共项目之间的连贯性与协作，激励企业在以市场为导向的科技创新过程中占主导地位。

增加跨部门与学科的研发与创新，以解决改进现有知识基础与开发新技术所带来的复杂社会挑战。促进领域创新的理解与传播，进一步创建调控和政策规划的反馈机制。组织各种培训和职业训练计划，提升从业水平，促进生物基产业的增长和进一步整合。

(2)协调食品安全与可再生资源工业应用，保护环境

鼓励生物基产品的开发，支持发展减少温室气体排放的生产系统，减少对非再生资源的依赖，缓和与适应气候变化。管理自然资源的可持续性，在保障资源可持续利用和减轻环境压力的同时，实现生物质原料的高效利用，提高生物基产品的生产力和市场竞争力。

我国的生物质资源，尤其是目前已经形成成熟商业模式的农业废弃物资源，以中西部等经济落后地区、农村地区较为丰富。进一步推广生物基产业技术，扩大生物基产品的生产，将对落后地区和农村地区的经济发展和生态环境的改善起到推动作用。这些举措也与《“十三五规划”建议》中“经济保持中高速增长”与“生态环境质量总体改善”的总体目标相一致。

(3)推进生物基产品认证和激励机制建设

加强生物基材料工业科技创新统筹协调，完善生物基产业科技发展相关政策和法规，落实国家投资补贴和税收减免政策，加大科技创新、技术引进、科技推广、成果转化、工业开发和科技服务等方面的政策支持力度，充分调动各方面力量参与生物基产业科技发展的积极性。

为生物基产品生产系统制定标准和标准化评估方法，支持规模化生物和市场扩张。利用绿色产品标签等方式，提高民众采购绿色生物基产品的便捷性，通过政策补贴和激励机制，增强生物基产品的市场竞争力。

(4)建立政策导向的生物基技术和产品推广计划

提高民众对生物基和绿色产品和工业的认知度和接纳度。开发科学方法告知消费者生物基产品的性能，提倡健康可持续的生活方式。从消费者端促进工业的发展，采取国家采购和私人认购相结合的方式，提升生物基产品的市场竞争能力，扩大我国生物基产品在国际上的占有率，树立中国的生物基产业和产品的知名品牌。