生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)范文

時(shí)間:2023-04-12 04:41:16

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生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)

篇1

1.個(gè)體網(wǎng)中異質(zhì)性同質(zhì)性(Homophily)最早由Lazarsfeld和Merton?(1954)提出[28],起始于社會(huì)學(xué)研究,其指行動(dòng)者之間某種屬性上的相似或相同。異質(zhì)性和同質(zhì)性的研究多聚焦于個(gè)體網(wǎng)層面,關(guān)注個(gè)體的異質(zhì)性對(duì)個(gè)體間連接造成的影響,如性別、種族、年級(jí)等對(duì)友誼的影響[29,30]。研究結(jié)果表明相似的行動(dòng)者之間更容易形成連接。不同原因會(huì)導(dǎo)致同質(zhì)性的分類有所差別。如Kossinets和Watts(2009)針對(duì)大學(xué)郵件網(wǎng)形成的研究中[7],將同質(zhì)性分為結(jié)構(gòu)同質(zhì)性(StructuralHomophily)和個(gè)人同質(zhì)性(Individ-ualhomophily)。前者用來解釋相同的選課、小組討論等結(jié)構(gòu)性因素導(dǎo)致人與人之間建立聯(lián)系,后者則用來解釋因相同性別、種族等建立的連接。這種因相似而主動(dòng)進(jìn)行的選擇也可稱為選擇同質(zhì)性(ChoiceHomophily)。隨著網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展,逐漸有學(xué)者開始關(guān)注組織層面的異質(zhì)性對(duì)連接的影響,而這些研究的背景往往并不盡相同,如組織間個(gè)人網(wǎng)絡(luò)形成的研究關(guān)注選擇同質(zhì)性的作用[31],但聯(lián)盟的研究則關(guān)注結(jié)構(gòu)同質(zhì)性的作用[32]。筆者研究的對(duì)象是集群內(nèi)的技術(shù)結(jié)塊,技術(shù)之間也具有異質(zhì)性。技術(shù)雖是由個(gè)體開發(fā),屬于組織的,但并不能將其簡(jiǎn)單的劃歸至個(gè)體網(wǎng)絡(luò)或組織網(wǎng)絡(luò)的研究之內(nèi),因此之前的研究結(jié)論并不能簡(jiǎn)單的適用于技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。2.異質(zhì)性對(duì)技術(shù)結(jié)塊的作用產(chǎn)業(yè)集群的形成往往是因?yàn)榻M織地理上的鄰近能夠?yàn)槠鋷硇畔⒑图夹g(shù)優(yōu)勢(shì),次級(jí)產(chǎn)業(yè)集群的形成的主要原因則有可能是組織在技術(shù)或產(chǎn)品上的鄰近性[9]。高技術(shù)企業(yè)結(jié)塊的重要原因在于彼此的知識(shí)溢出[33],組織傾向于與擁有特定技術(shù)的其他組織在技術(shù)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行聚集。那么,研究的問題實(shí)際上表達(dá)的是不同技術(shù)之間是如何形成聯(lián)系的。從網(wǎng)絡(luò)視角考察,研究的問題即是同質(zhì)或異質(zhì)屬性的點(diǎn)之間如何形成邊的問題。衡量技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中的異質(zhì)性需要確定不同技術(shù)之間的差異,這些差異影響著組織間的技術(shù)轉(zhuǎn)移和吸收[32]。筆者認(rèn)為這種差異表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是形式上的差異性,如專利申請(qǐng)人、技術(shù)的表現(xiàn)形式上的差異或基礎(chǔ)研究和理論研究的不同;二是實(shí)質(zhì)差異,如技術(shù)實(shí)質(zhì)內(nèi)容和技術(shù)基礎(chǔ)的不同?,F(xiàn)有的關(guān)于技術(shù)和知識(shí)異質(zhì)性的研究主要關(guān)注技術(shù)間的實(shí)質(zhì)差異??梢苑譃閮膳桑慌烧J(rèn)為組織不會(huì)輕易讓同質(zhì)性知識(shí)在組織間流動(dòng),因?yàn)檫@會(huì)削弱組織的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[34]。而競(jìng)爭(zhēng)異質(zhì)性影響著組織間的知識(shí)和信息交換,因此異質(zhì)性的知識(shí)因其互補(bǔ)的特性更容易產(chǎn)生創(chuàng)新的機(jī)會(huì)[24],使網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)者獲得更好的績(jī)效[35,36],組織更樂意與擁有異質(zhì)性的組織進(jìn)行技術(shù)和知識(shí)的交換。這意味著在技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中,異質(zhì)性技術(shù)間更容易形成連接。另外一派學(xué)者認(rèn)為同質(zhì)性知識(shí)更容易吸收和轉(zhuǎn)化,集群聚集就是因?yàn)槠髽I(yè)在原件性知識(shí)上有著極高的相似性知識(shí)[37],因而集群內(nèi)企業(yè)可以更好的獲得技術(shù)溢出。因此,在技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中,同質(zhì)性技術(shù)間更容易形成連接。這些研究結(jié)論之所以不同,除了研究背景的差異外,主要有兩個(gè)原因:第一,知識(shí)異質(zhì)性的具體劃分不同,形式上具有同質(zhì)性的技術(shù)間并不一定易于形成連接;第二,未考慮集群動(dòng)態(tài)性的發(fā)展,如企業(yè)在初創(chuàng)期可能更傾向于吸收同質(zhì)性的知識(shí)[36],發(fā)展成熟期則可能更愿意吸收異質(zhì)性的技術(shù)。因此,需要重點(diǎn)關(guān)注兩方面,其一是特定網(wǎng)絡(luò)可能需要不同的異質(zhì)性分類,其二是異質(zhì)性技術(shù)在集群發(fā)展不同階段的連接亦有可能有所不同。3.技術(shù)異質(zhì)性和組織異質(zhì)性在不同研究背景之下,同質(zhì)性或異質(zhì)性的分WANGLUOJINGJIYANJIU|網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)研究類一直是研究者需要首先關(guān)注的問題[27,28]。筆者認(rèn)為,知識(shí)間的異質(zhì)性在技術(shù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)為內(nèi)容方面的異質(zhì)性,即技術(shù)的主題是不同的,如計(jì)算機(jī)技術(shù)和原子能技術(shù)具有內(nèi)容異質(zhì)性;另一個(gè)分類為形式方面的異質(zhì)性,即技術(shù)的表現(xiàn)形式有差異,如理論研究和基礎(chǔ)研究。具體到生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群,內(nèi)容方面的異質(zhì)性可以表示為技術(shù)間所屬次級(jí)分類的差異,稱之為技術(shù)異質(zhì)性;形式方面的異質(zhì)性則重點(diǎn)表現(xiàn)在技術(shù)是否更具應(yīng)用性。一般認(rèn)為,企業(yè)的技術(shù)更偏向于應(yīng)用,科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)更偏于基礎(chǔ)理論,能夠得到更為廣泛的引用。集群發(fā)展的技術(shù)源一般為科研機(jī)構(gòu)[38],稱之為組織異質(zhì)性。技術(shù)異質(zhì)性差異較大的技術(shù)可能具有互補(bǔ)性,相互連接更有可能引發(fā)突破式的創(chuàng)新。因此,在創(chuàng)新對(duì)組織績(jī)效影響巨大的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中[39],組織更愿意引用技術(shù)異質(zhì)性差異較大的技術(shù)。同時(shí),生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)依然處于發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)未完全細(xì)分,如診斷設(shè)備的專利多基于在先的診斷方法技術(shù)。這使前面的論斷得到加強(qiáng)。另一方面,技術(shù)異質(zhì)性差異較小的技術(shù)之間的連接更易于產(chǎn)生漸進(jìn)式創(chuàng)新,其技術(shù)主題相差不遠(yuǎn),因?yàn)橄嗤闹R(shí)基礎(chǔ)集群內(nèi)組織更容易從同質(zhì)性技術(shù)間得到技術(shù)溢出。基于此,提出本文的兩個(gè)相反的論斷。論斷1在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群中,技術(shù)異質(zhì)性差異較大的技術(shù)間更容易形成連接。論斷2在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群中,技術(shù)異質(zhì)性差異較小的技術(shù)間更容易形成連接。在產(chǎn)業(yè)集群中,公共研究機(jī)構(gòu)的重要作用在于輸出或溢出其基礎(chǔ)性知識(shí)[39],企業(yè)亦愿意基于理論知識(shí)進(jìn)行技術(shù)上的研發(fā)(有許多生物技術(shù)企業(yè)本就源自公共研究機(jī)構(gòu)的衍生,即academicspin-offs)。而公共研究機(jī)構(gòu)(大學(xué)和科研院所)的技術(shù)往往基于本身開發(fā)的前期技術(shù)或其他公共機(jī)構(gòu)的在先技術(shù),較少受到企業(yè)的技術(shù)反哺。醫(yī)院有的技術(shù)具備理論性,與公共研究機(jī)構(gòu)技術(shù)的連接更多;有的具有實(shí)用性,與企業(yè)技術(shù)連接的較多?;诖?,提出本文的第三個(gè)論斷。論斷3在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群中,組織異質(zhì)性差異較大的技術(shù)間更容易形成連接。。同時(shí),生物技術(shù)的發(fā)展不過短短數(shù)十年,在發(fā)展初期,許多知識(shí)和技術(shù)是同質(zhì)性的,但隨著科學(xué)的發(fā)展,異質(zhì)性知識(shí)和技術(shù)逐漸增多,開始出現(xiàn)許多交叉領(lǐng)域[15],如生物信息學(xué)等。因此,需要考慮到網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性。在集群發(fā)展初期,集群規(guī)模較小,組織的聚集往往是基于某一類技術(shù),還未出現(xiàn)眾多差異化的技術(shù)。在集群發(fā)展后期,會(huì)有邊緣技術(shù)出現(xiàn),一些邊緣技術(shù)也會(huì)逐漸變?yōu)楹诵募夹g(shù)[32];研發(fā)人員的增多和流動(dòng)帶來知識(shí)和技術(shù)交換,技術(shù)異質(zhì)性差異大的技術(shù)間的連接逐漸增多。因此可得出如下推論。推論1在生物技術(shù)集群發(fā)展初期,技術(shù)異質(zhì)性差異小的技術(shù)更容易形成連接。推論2在生物技術(shù)集群發(fā)展成熟期,技術(shù)異質(zhì)性差異大的技術(shù)更容易形成連接。同理,在集群發(fā)展初期,許多生物技術(shù)企業(yè)來自于學(xué)術(shù)衍生,集群技術(shù)多來源于作為理論前沿陣地的公共研究機(jī)構(gòu)。隨著集群發(fā)展,企業(yè)數(shù)量增多,規(guī)模增大,企業(yè)的研發(fā)能力增強(qiáng),技術(shù)間的連接開始出現(xiàn)以企業(yè)技術(shù)為核的結(jié)塊。醫(yī)院在研究基礎(chǔ)理論的同時(shí),也需要進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng),其技術(shù)部分處于基礎(chǔ)理論的研究和部分屬于應(yīng)用技術(shù)的研究。因此得出如下推論。推論3在生物技術(shù)集群發(fā)展的初期,公共研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)多與組織異質(zhì)性技術(shù)結(jié)塊。推論4在生物技術(shù)集群發(fā)展的成熟期,醫(yī)院的技術(shù)起到連接企業(yè)和公共研究機(jī)構(gòu)的作用。推論5在生物技術(shù)集群發(fā)展的成熟期,公共研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)皆多與組織異質(zhì)性技術(shù)結(jié)塊。

二、方法與數(shù)據(jù)

1.?dāng)?shù)據(jù)來源集群內(nèi)的知識(shí)交換可以分為顯性知識(shí)和隱性知識(shí),專利屬于顯性知識(shí),專利中記載的信息量占所有技術(shù)信息量的90%以上[40]。生物技術(shù)多以專利進(jìn)行保護(hù),制藥業(yè)和儀器產(chǎn)業(yè)的專利數(shù)量在美國(guó)所有產(chǎn)業(yè)中位居前五[2]。專利引文可分為施引和被引(CitationMade和CitationReceived)兩種。引文數(shù)據(jù)基于以下原因可以較好的適用于研究主題:第一,專利數(shù)據(jù)具有地理邊界性,適合做產(chǎn)業(yè)集群的分析[41];第二,引文數(shù)據(jù)適合進(jìn)行動(dòng)態(tài)性分析,數(shù)據(jù)信息完備,反映了一定時(shí)間跨度內(nèi)的知識(shí)和技術(shù)的流動(dòng)[41-43];第三,專利引文既能夠反映企業(yè)之間的技術(shù)連接[44],亦能夠反映企業(yè)間的知識(shí)流動(dòng),因此可以通過分析不同性質(zhì)的技術(shù)之間的連接程度和方向等指標(biāo)研究集群內(nèi)再結(jié)塊現(xiàn)象;第四,專利數(shù)據(jù)適用于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析(SocialNetworkAnalysis,SNA),SNA的方法可以從整體的角度探尋集群的技術(shù)結(jié)構(gòu)變化[45]。2.樣本與數(shù)據(jù)整理選擇波士頓集群作為研究樣本。波士頓集群是全球最早出現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)集群之一,集群的發(fā)展完全契合于生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,發(fā)展歷程中帶有明顯的技術(shù)特征,其生物技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)投資項(xiàng)目在全美位于前列[17]。波士頓集群擁有全球領(lǐng)先的生物技術(shù)企業(yè),如Biogen、Genzyme、Am-gen、Genetics等,他們與科研院校,如哈佛、MIT、波士頓大學(xué)等一同支撐著集群的發(fā)展,集群內(nèi)組織之間有著頻繁的知識(shí)和技術(shù)流動(dòng)[46]。使用USPTO的專利引文數(shù)據(jù)[44],數(shù)據(jù)中的專利授予時(shí)間從1976年至2006年,將專利區(qū)域限定在波士頓地區(qū),專利分類限定在醫(yī)療領(lǐng)域,并將引文整理為矩陣格式。3.變量設(shè)計(jì)專利引文的遲滯性可能長(zhǎng)達(dá)50年,但50%的專利被引發(fā)生在授予專利后的十年以內(nèi),在第5年的時(shí)候被引數(shù)量達(dá)到峰值[44]。因此,在分析子群體形成時(shí),以5年為一個(gè)周期,這可以保證前一周期的最后一年的專利引文在新周期中能夠得到最大的體現(xiàn),從而更好的觀察次級(jí)集群技術(shù)結(jié)構(gòu)的變化,并保證研究的動(dòng)態(tài)性。數(shù)據(jù)被劃分為5個(gè)周期。根據(jù)Chandler(2009)的研究[47],將1976年至1993年劃歸集群發(fā)展初始期,1994年至2006年劃歸成熟期。技術(shù)異質(zhì)性:生物技術(shù)可以再細(xì)分為多個(gè)子領(lǐng)域,同領(lǐng)域之間的技術(shù)在各方面都具有相似性。專利因技術(shù)相似性可以分為診斷方法、制藥、設(shè)備制造和純技術(shù)四個(gè)子領(lǐng)域[44]。在引文數(shù)據(jù)庫中,則將技術(shù)劃分為醫(yī)藥、設(shè)備、純技術(shù)和混合領(lǐng)域。因?yàn)檠芯康膯栴}是技術(shù)異質(zhì)性對(duì)連接形成的影響,除引文矩陣外,還需構(gòu)造每個(gè)專利在技術(shù)差異上的屬性數(shù)據(jù)。參照Bell和Zaheer(2007)構(gòu)建屬性數(shù)據(jù)的方法[5],以五列向量分別表示五個(gè)時(shí)期的技術(shù)異質(zhì)性。技術(shù)異質(zhì)性屬于分類變量,如果該技術(shù)屬于醫(yī)藥類別,賦值為1,設(shè)備、純技術(shù)和混合領(lǐng)域的賦值分別為2、3、4。組織異質(zhì)性:專利技術(shù)分別屬于企業(yè)、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和醫(yī)院,不同主體的技術(shù)在理論性和應(yīng)用性上有不小的差異。同技術(shù)異質(zhì)性一樣,五列向量構(gòu)建組織異質(zhì)性,用來測(cè)量技術(shù)在理論和應(yīng)用上的差異。賦值1、2、3、4分別表示專利屬于企業(yè)、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和醫(yī)院。4.統(tǒng)計(jì)方法研究需要測(cè)量?jī)深愱P(guān)系:一類是技術(shù)分類(即技術(shù)異質(zhì)性)對(duì)專利引文的形成是否存在影響;一類是組織分類(即組織異質(zhì)性)對(duì)專利引文的形成是否存在影響。但變量并不是獨(dú)立抽樣,而是來自于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的關(guān)系數(shù)據(jù),因此需要使用基于隨機(jī)置換的檢驗(yàn)方法得到較為精確的結(jié)果[48]。對(duì)于技術(shù)異質(zhì)性和組織異質(zhì)性對(duì)結(jié)塊的影響,采用隨機(jī)置換關(guān)系列聯(lián)表(RelationalCon-tingency-Table)的檢驗(yàn)方式,該方法能夠?qū)仃嚺c分組變量之間的關(guān)系進(jìn)行自相關(guān)隨機(jī)檢驗(yàn)[48],從而估計(jì)是否異質(zhì)性技術(shù)間更容易結(jié)塊。另外,用UCINET軟件[49]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

三、結(jié)果與討論

1.集群內(nèi)的動(dòng)態(tài)結(jié)塊正如產(chǎn)業(yè)集群一樣,次級(jí)集群也是不斷演化的。首先使用圖形和描述性統(tǒng)計(jì)的結(jié)果研究次級(jí)集群的結(jié)塊隨時(shí)間的變化,這能對(duì)次級(jí)集群的發(fā)展有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。通過探索性的圖形分析,可一覽子群體是否因技術(shù)異質(zhì)性而結(jié)塊。技術(shù)結(jié)構(gòu)的繪制使用Pajek軟件[50],采取Kamada和Kawai(1989)的繪制方法[51],每個(gè)時(shí)期均將連通子圖(Component)獨(dú)立標(biāo)明。在圖中,[1]表示專利屬于醫(yī)藥類(Drugs),為黑色;[2]表示其屬于診斷與醫(yī)療器械類(Surgery&MedicalInstruments),為灰色;[3]為生物技術(shù)類(Biotechnology),為淺灰色;[4]為混合醫(yī)藥(Miscellaneous-Drug&Med);為深灰色。頂點(diǎn)越大,表示專利被引次數(shù)越高。每幅圖中存在數(shù)個(gè)連通子圖,這些連通子圖即是集群中的技術(shù)次級(jí)集群。從圖1至圖5中可以看出:最初的聯(lián)通子圖在發(fā)展中不斷加入新的專利,規(guī)模不斷擴(kuò)大,這表明集群中技術(shù)的影響力存在“馬太效應(yīng)”,即富者越富。要注意的是,這個(gè)效應(yīng)并不是針對(duì)單個(gè)專利,而是針對(duì)單個(gè)次級(jí)集群的,這個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是高被引專利往往是技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的專利,因此后期專利不斷附加其上,新連接的形成遵循偏好連接的模式(PreferentialAttachment)[52]。初期聯(lián)系較緊密的四個(gè)專利形成的次級(jí)集群聯(lián)系依然很緊密,這四個(gè)專利皆是器械專利。隨著時(shí)間增長(zhǎng),出現(xiàn)了規(guī)模遠(yuǎn)超其他群體的最大次級(jí)群體,如圖5所示,這一定程度上表明了群的技術(shù)溢出非常有效,技術(shù)間的連接緊密。網(wǎng)絡(luò)在初期的技術(shù)流動(dòng)局限在同質(zhì)性圈子里,但在第三期(圖3),網(wǎng)絡(luò)開始出現(xiàn)比較明顯醫(yī)藥專利與器械專利的結(jié)塊,在后兩期中,異質(zhì)性技術(shù)間的結(jié)塊進(jìn)一步擴(kuò)大。這意味著在波士頓集群中,初期同質(zhì)性技術(shù)易聚集在一起,在后期才逐漸出現(xiàn)異質(zhì)性技術(shù)的結(jié)塊現(xiàn)象,這可能是因?yàn)榧喊l(fā)展中逐漸出現(xiàn)了對(duì)互補(bǔ)性技術(shù)的需求。這直觀上證明了推論1和推論2。每一期的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表1所示??梢钥吹剑芏扰c網(wǎng)絡(luò)規(guī)模負(fù)相關(guān),密度之間無法進(jìn)行比較,但是點(diǎn)度可以進(jìn)行比較,隨著時(shí)間的發(fā)展,平均點(diǎn)度逐漸降低后又再次升高。這表示初期和后期技術(shù)間的連接比較緊密,集群具有明顯的技術(shù)溢出效應(yīng)。2.技術(shù)異質(zhì)性對(duì)技術(shù)再結(jié)塊的影響本節(jié)分析在集群發(fā)展的不同時(shí)期,技術(shù)異質(zhì)性如何對(duì)結(jié)塊產(chǎn)生影響,并對(duì)論斷1和2、推論1和2進(jìn)行驗(yàn)證。其影響如表2所示,對(duì)角線以灰色標(biāo)出,表示技術(shù)組內(nèi)連接數(shù)量。每組中連接頻數(shù)最大的格值以黑體標(biāo)出。為了更方便直觀的對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行討論,將組內(nèi)與組間連接頻率進(jìn)行比較,如表3所示。從30年的區(qū)間考慮,醫(yī)藥的組內(nèi)連接呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì);器械的組內(nèi)連接則越來越少,越到后期,與其他技術(shù)的聯(lián)系越緊密;混合技術(shù)則一直表現(xiàn)出非常低的組內(nèi)連接,這也和其技術(shù)性質(zhì)符合。因?yàn)?976-1981年的大部分格值的期望值都小于5,無法進(jìn)行卡方檢驗(yàn)[53]。但從圖1中可以看出,集群內(nèi)僅有器械和混合兩類專利,而兩類專利的連接都僅存在同類之中。從表2中可以看到,四個(gè)周期的卡方檢驗(yàn)都非常顯著,表示四個(gè)時(shí)期異質(zhì)性差異大的技術(shù)間都形成了結(jié)塊,證實(shí)了論斷1,否定了論斷2。屬于集群發(fā)展初期的有三個(gè)時(shí)期(1976-1981,1976-1987,1976-1993)。圖1顯示了第一個(gè)時(shí)期的結(jié)塊狀況,結(jié)塊全部發(fā)生在同質(zhì)性技術(shù)之間。但據(jù)表2,第二和第三時(shí)期的異質(zhì)性技術(shù)之間已經(jīng)存在結(jié)塊,在1976-1987年間,技術(shù)結(jié)塊是以器械技術(shù)為主的;而在1976-1993年間,技術(shù)結(jié)塊則是以醫(yī)藥技術(shù)為核心。這與推論1相反,意味著集群在發(fā)展初期即存在了異質(zhì)性技術(shù)間的結(jié)塊,而技術(shù)間的連接往往以某種特定類型的技術(shù)為主。3.組織異質(zhì)性對(duì)技術(shù)再結(jié)塊的影響本節(jié)分析在集群發(fā)展的不同時(shí)期,組織異質(zhì)性如何影響結(jié)塊,并對(duì)論斷3、推論3、4、5進(jìn)行驗(yàn)證。如表4所示,對(duì)角線以灰色標(biāo)出,表示相同組織類型技術(shù)的組內(nèi)連接數(shù)量。每組中連接頻數(shù)最大的格值以黑體標(biāo)出。同上一節(jié)一樣,將組內(nèi)與組間連接頻率進(jìn)行比較,制成表3。表3可以分析技術(shù)結(jié)塊的趨勢(shì),大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)的結(jié)塊90%左右發(fā)生在異質(zhì)性技術(shù)之間,企業(yè)技術(shù)從同質(zhì)性結(jié)塊為主逐漸變化為以異質(zhì)性結(jié)塊為主,醫(yī)院則從異質(zhì)性結(jié)塊為主轉(zhuǎn)變?yōu)榧扔型|(zhì)性連接和異質(zhì)性連接較為平衡,各占約50%。在集群發(fā)展初期,兩個(gè)時(shí)期(1976-1987)的卡方檢驗(yàn)都不顯著,表示這10年集群技術(shù)間以組織同質(zhì)性的技術(shù)連接為主,再增長(zhǎng)5年后,卡方檢驗(yàn)才顯著,意味著組織異質(zhì)性的技術(shù)連接出現(xiàn)在發(fā)展初期的末端。這與論斷3不符。從表3可以看出,初期大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)連接以組間連接為主,證實(shí)了推論3。在集群發(fā)展成熟期,除醫(yī)院技術(shù)外,組織差異性大的技術(shù)間更容易形成連接。因此若將論斷3的時(shí)間限定在集群發(fā)展成熟期,則其成立。同時(shí),企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)皆多與醫(yī)院的技術(shù)形成連接,這意味著醫(yī)院技術(shù)起著連接兩種組織異質(zhì)性技術(shù)的作用,推論4得到證實(shí)。根據(jù)表3,大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)結(jié)塊皆是以組間連接為主,證實(shí)了推論5。實(shí)際上,該結(jié)論再次表明了公共研究機(jī)構(gòu)在集群中具有重要的知識(shí)溢出效應(yīng)。

四、結(jié)論

篇2

關(guān)鍵詞:生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題對(duì)策

一、生物技術(shù)概論

生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展及其與相關(guān)學(xué)科交差融和的產(chǎn)物,其核心是以DNA重組技術(shù)為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細(xì)胞工程及生物制品等領(lǐng)域。生物技術(shù),可視為一種運(yùn)用生物體來制造產(chǎn)品的科學(xué)與技術(shù),雖然生物技術(shù)這項(xiàng)專有名詞是在七十年代才開始正式出現(xiàn),但生物技術(shù)應(yīng)用卻可追溯至遠(yuǎn)古時(shí)代。例如,神農(nóng)氏嘗百草是中國(guó)歷史上利用植物在醫(yī)藥應(yīng)用上的最早記載,足見生物技術(shù)觀念與應(yīng)用早已存在人類日常生活之中。

為加快生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)始終把生物技術(shù)列為國(guó)家重大科技計(jì)劃,政府大幅度增加了研發(fā)投入,同時(shí)鼓勵(lì)國(guó)家加大科技投入,取得了較好的效果,獲得了一批具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新基因,新表達(dá)系統(tǒng)、生物工程、藥物進(jìn)入了創(chuàng)制階段,建立了一系列關(guān)鍵平臺(tái)技術(shù),動(dòng)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成熟,雜交水稻大面積推廣,抗基因的棉花、番茄已經(jīng)進(jìn)入了商業(yè)化的發(fā)展,有數(shù)十種基因藥物已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用化階段。

另外,通過對(duì)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的動(dòng)植物新品種,新型藥物、疫苗和基因治療,蛋白質(zhì)工程三大主題的研究開發(fā),以增產(chǎn)糧食為戰(zhàn)略重點(diǎn)和發(fā)展生物技術(shù)藥物產(chǎn)業(yè)為突破口,為生物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的形成奠定了良好的基礎(chǔ),并在遺傳工程農(nóng)作物的培育方面走在世界前列。

二、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

首先,生物技術(shù)生產(chǎn)發(fā)展快速,涉足領(lǐng)域不斷深入。我國(guó)生物技術(shù)起源于80年代,到2000年銷售產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到200億元人民幣,平均增長(zhǎng)33.58%。同時(shí),生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域是非常廣泛的。并且還再繼續(xù)擴(kuò)展深入。

其次,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得了重大成就。世界上出現(xiàn)了一批影響未來的重大技術(shù):人類基因組學(xué)或蛋白質(zhì)組學(xué)、干細(xì)胞技術(shù)與組織工程、生物信息學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)、生物芯片或蛋白芯片或組織芯片、基因治療與細(xì)胞治療、反義核酸技術(shù)、單抗技術(shù)等對(duì)現(xiàn)代生命科學(xué)及生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響。

最后,生物技術(shù)企業(yè)不斷發(fā)展壯大。由于生物技術(shù)前景廣闊,發(fā)展?jié)摿薮?。我?guó)從事生物技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè),如雨后春筍,不斷涌現(xiàn)。另外,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)格局從治病為主向治病、保健、提高生活質(zhì)量的健康產(chǎn)業(yè)過渡。兼并重組愈演愈烈,大企業(yè)愈來愈大,協(xié)作型競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)成為當(dāng)今生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主流;、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

首先,自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)過少,產(chǎn)業(yè)化能力很低。目前,我國(guó)在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要儀器、設(shè)備、試劑主要依靠國(guó)外進(jìn)口。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)與裝備還相當(dāng)欠缺。目前我國(guó)尚不具備自主研制和生產(chǎn)并占有國(guó)際市場(chǎng)的能力。我國(guó)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和其他的發(fā)達(dá)國(guó)家的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)比較起來,我們的技術(shù)還很低,并且很多的研究成果都還是在實(shí)驗(yàn)室,還沒有走出轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的大門。如何加快將開發(fā)研究出來的生物技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,提高產(chǎn)業(yè)化能力,是當(dāng)前我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)要充分重視的一個(gè)大問題。

其次,投入嚴(yán)重不足,并且投入渠道單一。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是資金密集型產(chǎn)業(yè),是高投入、高風(fēng)險(xiǎn)和高回報(bào)的產(chǎn)業(yè),因此,資金短缺是首先要解決的問題。在國(guó)家加大生產(chǎn)技術(shù)投資力度的同時(shí),還要充分利用銀行貸款以及尚待健全的風(fēng)險(xiǎn)資金市場(chǎng),尋找各種資金渠道。政府應(yīng)制定優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)企業(yè)參與生物技術(shù)的研究與開發(fā)。目前,我國(guó)企業(yè)資本融通渠道只有創(chuàng)業(yè)者個(gè)人出資,上市公司、民營(yíng)企業(yè)投資,政府的風(fēng)險(xiǎn)投資,國(guó)家科技部的中小企業(yè)擔(dān)?;穑行∑髽I(yè)科技創(chuàng)新基金五種。其中上市公司、民營(yíng)企業(yè)的投資因?yàn)樯厦嫠f的缺乏對(duì)無形資產(chǎn)的認(rèn)識(shí)和認(rèn)可,導(dǎo)致他們常常希望在所投資的企業(yè)中依靠他們所提供的有形資本來控股,嚴(yán)重地打擊了創(chuàng)業(yè)者的積極性。

最后,產(chǎn)業(yè)化人才缺乏,研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同樣離不開人才。由于研究開發(fā)人員培養(yǎng)周期長(zhǎng),大量?jī)?yōu)秀的科研人員滯留在國(guó)外,國(guó)內(nèi)缺乏優(yōu)秀人才,尤其缺少技術(shù)兼經(jīng)營(yíng)型人才。此外,我國(guó)現(xiàn)有生物技術(shù)人才偏重于理論研究,產(chǎn)業(yè)化人才相對(duì)缺乏,在我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里的科研成果難以產(chǎn)業(yè)化,或產(chǎn)業(yè)化成本很高而無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

四、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策

首先,健全和完善管理體制。發(fā)展我國(guó)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),必須結(jié)合我國(guó)具體國(guó)情,同時(shí)運(yùn)用政府和市場(chǎng)兩種資源配置的調(diào)節(jié)手段,盤活我國(guó)技術(shù)、設(shè)備與設(shè)施、人才等方面的存量,使各方面的優(yōu)勢(shì)系統(tǒng)有效地集成。必須同時(shí)調(diào)動(dòng)國(guó)家、地方和企業(yè)以及科技人員的內(nèi)動(dòng)力和凝聚力,須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復(fù)的頑癥。為此,建議國(guó)家適時(shí)成立全國(guó)性的組織管理機(jī)構(gòu),對(duì)全國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行總體規(guī)劃和協(xié)調(diào)指導(dǎo),從而做到整體協(xié)調(diào)、避免多頭指揮和政出多門,實(shí)現(xiàn)決策、協(xié)調(diào)和實(shí)施系統(tǒng)的統(tǒng)一、簡(jiǎn)便和高效。

其次,進(jìn)行戰(zhàn)略布局調(diào)整,加強(qiáng)企業(yè)隊(duì)伍建設(shè)。根據(jù)目前我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,結(jié)合現(xiàn)有國(guó)家級(jí)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),可選擇技術(shù)力量比較雄厚、投資環(huán)境好并已有一定生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的地方作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,給予更為優(yōu)惠的財(cái)政和稅收扶持政策。培養(yǎng)專門的企業(yè)人才,成立專門的開發(fā)生產(chǎn)企業(yè)或機(jī)構(gòu)。就生物技術(shù)來說,我國(guó)已經(jīng)有了很大成績(jī),但是在研究、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售四個(gè)環(huán)節(jié)中,研究和開發(fā)環(huán)節(jié)還存在很大的缺陷。因此需要下力氣建立一只強(qiáng)大的研究,開發(fā)隊(duì)伍。

再次,以市場(chǎng)為主導(dǎo),重點(diǎn)突破。努力開拓生物技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng),開發(fā)和生產(chǎn)符合生物技術(shù)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。生物技術(shù)市場(chǎng)對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)品的需求將會(huì)極大的促進(jìn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。世界生物技術(shù)都在迅猛發(fā)展,但是不同的國(guó)家有不同的研究重點(diǎn)和方向。就以我們中國(guó)來說,中國(guó)的生物技術(shù)最有權(quán)威的是植物細(xì)胞工程育種、植物快繁和脫毒苗生產(chǎn)等植物生物技術(shù)上。發(fā)揮我國(guó)的優(yōu)勢(shì),保持技術(shù)的最前沿,可以大大的促進(jìn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)域。

最后,加大政府投資,完善建立產(chǎn)業(yè)政策扶持

通過與研究開發(fā)機(jī)構(gòu)建立廣泛聯(lián)系,并有力地引導(dǎo)企業(yè)介入,密切生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)上下游的結(jié)合,有效地使單一技術(shù)向產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移和輻射,從而加速具有商業(yè)前景的技術(shù)和產(chǎn)品盡快形成商品化和產(chǎn)業(yè)化。政府要制定一系列保護(hù)和鼓勵(lì)生物技術(shù)發(fā)展的政策和法律。通過制定法律加強(qiáng)合作研究、鼓勵(lì)發(fā)明創(chuàng)新和促進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)移。還可以通過融資渠道來實(shí)現(xiàn)對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的扶持,其中包括撥款或資助,大公司出資、成立基金會(huì)、貸款、風(fēng)險(xiǎn)投資等。政府直接投資的變化是調(diào)整研發(fā)投入結(jié)構(gòu),提高民用研究與發(fā)展投入,特別是民用高技術(shù)開發(fā)投入,以提高經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。投入的重點(diǎn)是風(fēng)險(xiǎn)大、民間投資有困難的重大長(zhǎng)期研究課題。另外,政府對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的扶持還有一個(gè)非常重要的方面,就是促進(jìn)合作研究開發(fā)。政府可以將國(guó)有研發(fā)成果下放,鼓勵(lì)產(chǎn)、學(xué)、研合作。

參考文獻(xiàn):

[1]林桂蕓關(guān)于我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的問題與對(duì)策[J];成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期

篇3

 一、發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)重大意義,它已經(jīng)成為許多國(guó)家應(yīng)對(duì)金融危機(jī)戰(zhàn)略措施。

 各國(guó)紛紛制訂生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,專項(xiàng)政策,成立專門機(jī)構(gòu),加速培養(yǎng)和吸引人才,大幅度增加對(duì)生物技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化的投入,引導(dǎo)社會(huì)資源投入生物產(chǎn)業(yè),促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)在知識(shí)密集區(qū)域集聚化發(fā)展,努力搶占21世紀(jì)國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。

 二、世界生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

 (一)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段

 現(xiàn)代生物技術(shù)首先應(yīng)用于醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,生物醫(yī)藥業(yè)、生物農(nóng)業(yè)快速增長(zhǎng)。以生物醫(yī)藥為例,全球范圍內(nèi)正在研制的2000多種生物藥物80%已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,批準(zhǔn)了6000多例轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物進(jìn)行試驗(yàn),批準(zhǔn)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物已達(dá)100多種。由于生物制藥科技含量極高,受宏觀經(jīng)濟(jì)基本面的影響較小,消費(fèi)剛性特點(diǎn)明顯,且價(jià)格穩(wěn)定,盈利能力高于社會(huì)平均利潤(rùn)率,上世紀(jì)90年代以來,全球生物藥品銷售額以年均30%以上的速度增長(zhǎng),大大高于全球醫(yī)藥行業(yè)年均不到10%的增長(zhǎng)速度。

 (二)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將成為繼信息產(chǎn)業(yè)之后世界經(jīng)濟(jì)中又一個(gè)規(guī)模巨大的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

 近十年來,全球生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的銷售額約每五年翻一番,許多國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)銷售額增長(zhǎng)率高達(dá)25%-30%,遠(yuǎn)高于全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率。預(yù)計(jì)到2020年,生物醫(yī)藥占全球藥品的比重將超過1/3,生物質(zhì)能源占世界能源消費(fèi)的比重將達(dá)到5%左右,生物基材料將替代10%-20%的化學(xué)材料。繼信息產(chǎn)業(yè)之后,生物產(chǎn)業(yè)將逐漸成為未來全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的又一重要推動(dòng)力。

 三、我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

 (一)我國(guó)生物技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距相對(duì)較小,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模,在發(fā)展中國(guó)家中總體水平處于領(lǐng)先地位

 近年來,我國(guó)生命科學(xué)與生物技術(shù)研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,在后基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、干細(xì)胞等生命科學(xué)領(lǐng)域具有較高的研究水平,在雜交水稻、轉(zhuǎn)基因棉花等生物育種領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢(shì)。在我國(guó),生物制藥產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢(shì),在1999年到2008年的10年間,生物制藥子行業(yè)年均銷售增長(zhǎng)率為22%,而醫(yī)藥工業(yè)為19%,生物制藥產(chǎn)業(yè)的銷售規(guī)模雖然僅為整個(gè)醫(yī)藥行業(yè)的10%,但成長(zhǎng)速度要明顯快于醫(yī)藥工業(yè)的整體水平。另外,生物技術(shù)棉花種植面積已經(jīng)超過6100萬畝,生物農(nóng)藥年生產(chǎn)總量達(dá)到12萬噸,燃料乙醇生產(chǎn)能力幾近140萬噸。目前我國(guó)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中國(guó)家中總體水平處于領(lǐng)先地位。

 (二)發(fā)展中面臨的問題

 1、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力薄弱

?  生物技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化程度低,生物科技成果轉(zhuǎn)化率低,以生物醫(yī)藥為例,迄今為止,我國(guó)生產(chǎn)的中藥以外的醫(yī)藥產(chǎn)品,自主發(fā)明的不足3%。國(guó)內(nèi)有6千多家的醫(yī)藥企業(yè),普遍缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),企業(yè)產(chǎn)品趨同,毫無國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力可言。工程化研究開發(fā)薄弱,生物醫(yī)藥中上游技術(shù)比國(guó)際先進(jìn)水平落后三至五年,而下游工程技術(shù)則至少落后十五年以上。

 2、融資困局亟待打破。

 發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的社會(huì)效益遠(yuǎn)高于產(chǎn)業(yè)自身的直接經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前,我國(guó)生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物基材料等一批新興產(chǎn)業(yè)群體正在迅速形成。這是一個(gè)好的趨勢(shì),需要進(jìn)行正確引導(dǎo)和扶持,特別是加快建立有利于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的投融資環(huán)境、市場(chǎng)環(huán)境,完善轉(zhuǎn)基因生物安全管理等有關(guān)法律法規(guī),解決新興生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的融資困難、產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展滯后、初期成本高等突出問題。

 3、缺乏生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高端人才。

 生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)人才的要求極其嚴(yán)格,目前在我國(guó)從事生物技術(shù)研究和產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的從業(yè)者素質(zhì)參差不齊,整體素質(zhì)不高,既懂技術(shù)又懂經(jīng)營(yíng)的高素質(zhì)人才十分稀缺,難以適應(yīng)我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需要。

 四、發(fā)展之路

 (一)建立生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基金

 美國(guó)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)從上個(gè)世紀(jì)70年代起步以來,始終是全球生物科技的領(lǐng)跑者,其生物技術(shù)公司數(shù)量占全球總數(shù)的1/3。分析美國(guó)這方面的成功經(jīng)驗(yàn),除了人才、技術(shù)、設(shè)備、研發(fā)能力、體制等等因素之外,美國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)之所以能得到迅速發(fā)展的一個(gè)很重要方面是,美國(guó)無論是政府還是私營(yíng)投資機(jī)構(gòu)對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的連續(xù)多年來的巨大投資??梢婏L(fēng)險(xiǎn)投資對(duì)一國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂至關(guān)重要。

 我國(guó)目前的風(fēng)險(xiǎn)投資以政府為引導(dǎo),以國(guó)有資本投資為主體。即資金來源主要集中于政府財(cái)政專項(xiàng)撥款和金融機(jī)構(gòu)貸款。這種特點(diǎn)不可避免地導(dǎo)致了現(xiàn)行風(fēng)險(xiǎn)投資資金的低效率與盲目性,因此改革我國(guó)現(xiàn)行的風(fēng)險(xiǎn)投資體制已迫在眉睫。政府部門應(yīng)當(dāng)制定優(yōu)惠政策,拓展生物技術(shù)企業(yè)高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)期的資金來源,調(diào)動(dòng)社會(huì)資金支持生物技術(shù)企業(yè)的發(fā)展,通過多種渠道拓寬生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基金的資金來源,規(guī)范和發(fā)展資本市場(chǎng),吸引民間投資,大力發(fā)展創(chuàng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資,推動(dòng)貸款擔(dān)保機(jī)構(gòu)發(fā)展,形成以民間資本和民間投資機(jī)構(gòu)為主體的多元化投資主體和投資結(jié)構(gòu)。

 (二)加強(qiáng)國(guó)際合作

 近年來,除了美國(guó)是傳統(tǒng)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó),加拿大的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)也迅速增長(zhǎng),目前它

篇4

生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是指應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞工程、分子標(biāo)記等先進(jìn)遺傳改良技術(shù)對(duì)動(dòng)植物品種進(jìn)行科學(xué)改良,并通過相應(yīng)的工程措施對(duì)技術(shù)成果進(jìn)行規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的過程。2000年以來,針對(duì)生物技術(shù)為主導(dǎo)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展態(tài)勢(shì),國(guó)內(nèi)存在產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)、產(chǎn)業(yè)化條件成熟的成果得不到及時(shí)轉(zhuǎn)化的問題,結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略需求,國(guó)家相應(yīng)啟動(dòng)了生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程。10多年的實(shí)踐證明,生物育種產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要方向,也是近年來發(fā)展最快的農(nóng)業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。前些年雖然國(guó)家只安排了產(chǎn)業(yè)化工程總投資的10%的扶持資金,卻帶動(dòng)了地方政府、企業(yè)和銀行的積極性,對(duì)農(nóng)業(yè)生物高技術(shù)應(yīng)用、新品種的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到了重要推動(dòng)作用。在看到成績(jī)的同時(shí),還存在進(jìn)一步發(fā)展和提高的問題。必須面對(duì)國(guó)內(nèi)需求不斷提高和國(guó)內(nèi)外資源、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的形勢(shì),從戰(zhàn)略和全局的角度出發(fā),在宏觀管理、資金、政策和工程內(nèi)容等方面采取相應(yīng)的措施,使之保持持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

1我國(guó)生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程成效顯著

2000年以來,結(jié)合國(guó)家農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域規(guī)劃,圍繞保糧增收的總體建設(shè)目標(biāo),有計(jì)劃、分步驟地在全國(guó)有條件的地區(qū),組織實(shí)施生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程。通過組織各部門和各省區(qū)對(duì)國(guó)家和省鑒定的有關(guān)生物育種的科技成果和相關(guān)品種(系)的產(chǎn)業(yè)化方案實(shí)施,起到了以點(diǎn)帶面的作用,引導(dǎo)全國(guó)有條件地區(qū)的農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)資源開發(fā)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí),促進(jìn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的提升。圍繞生物基因資源開發(fā)利用方面,在國(guó)家發(fā)改委的主持和組織下,依靠各省區(qū)相關(guān)企業(yè)的力量,對(duì)生物基因資源從多方面、多角度進(jìn)行了全方位開發(fā)和利用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2000年以來,全國(guó)共實(shí)施了農(nóng)業(yè)生物育種產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目250個(gè),對(duì)450個(gè)具備產(chǎn)業(yè)化條件的動(dòng)植物新品種(品系)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。工程總投資約170億元,其中國(guó)家投資約20億元。在新技術(shù)應(yīng)用和新品種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得了較大的成就,產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響。

1.1優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)動(dòng)植物新品種的產(chǎn)業(yè)化,為農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力提升提供了強(qiáng)有力保障(1)在種植業(yè)新品種示范應(yīng)用方面,國(guó)家先后組織了湖南、湖北、四川、江蘇、福建、海南、吉林等省建設(shè)優(yōu)質(zhì)超高產(chǎn)水稻的項(xiàng)目27個(gè)、新品種(品系)58個(gè)的產(chǎn)業(yè)化,新增水稻父母代良種3.3億kg,約可推廣1000萬hm2,占全國(guó)水稻種植面積的36%;組織了吉林、河南、陜西、甘肅、新疆等省建設(shè)玉米項(xiàng)目19個(gè)、新品種(品系)44個(gè)的產(chǎn)業(yè)化,新增玉米新品種2.4億kg,約可推廣800萬hm2,占全國(guó)玉米種植面積的29%;組織了吉林、山東、河南等省建設(shè)小麥項(xiàng)目9個(gè)、新品種(品系)15個(gè)的產(chǎn)業(yè)化,新增小麥新品種7300萬kg,約可推廣113萬hm2,占全國(guó)小麥種植面積的7%;組織了黑龍江、河北等省建設(shè)大豆項(xiàng)目5個(gè)、新品種(品系)15個(gè)的產(chǎn)業(yè)化,新增大豆新品種9200萬kg,約覆蓋233萬hm2,占全國(guó)的24%;在油料、糖料、薯類及其它經(jīng)濟(jì)作物均相應(yīng)組織實(shí)施了一批高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。通過這些項(xiàng)目的實(shí)施,良種推廣面積超156萬hm2,形成年增產(chǎn)50多億kg。已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)種植業(yè)內(nèi)穩(wěn)定的高技術(shù)生物育種產(chǎn)業(yè),成為穩(wěn)定市場(chǎng)、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和改善人民生活的重要支柱。(2)在棉花新品種示范應(yīng)用方面,國(guó)家先后組織了新疆、江西、湖北、河南等省建設(shè)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉等優(yōu)質(zhì)品種產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目10個(gè),對(duì)20個(gè)新品種(品系)進(jìn)行了開發(fā),新增優(yōu)良種籽2600萬kg,約可推廣116萬hm2,占全國(guó)優(yōu)質(zhì)棉種植面積的23%。通過這批項(xiàng)目的實(shí)施,大大促進(jìn)了生物技術(shù)選育的棉花新品種的推廣應(yīng)用,到2010年底,通過生物技術(shù)選育的棉花新品種種植面積占總面積的75%以上,河北、山東、河南、安徽等棉花主產(chǎn)省的生物技術(shù)棉花種植率已達(dá)到100%。通過產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的突破,在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種方面,形成了一批在國(guó)際市場(chǎng)有影響的高技術(shù)企業(yè),在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已與世界著名的美國(guó)孟山都生物公司形成強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)。(3)畜禽、水產(chǎn)新品種示范應(yīng)用方面,近年來先后組織了北京、新疆、湖南、河南、吉林等省(市、區(qū))牛胚胎及牛新品種快繁技術(shù)的推廣和應(yīng)用,湖南正虹豬、吉林、四川、新疆優(yōu)質(zhì)羊快繁等43個(gè)高技術(shù)示范項(xiàng)目,對(duì)湖南正虹豬、渝榮配套系豬、海南文昌雞、湖南黑牛、云南的大河烏豬等46個(gè)優(yōu)良品種分別進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化工程配套。這些項(xiàng)目的實(shí)施,帶來了畜禽新品種繁殖技術(shù)的革命,有力地推進(jìn)了畜禽新品種的快速繁殖和推廣,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。據(jù)分析,已實(shí)現(xiàn)年新增核心良種奶牛4.42萬頭,良種奶牛胚胎20.6萬枚,良種肉牛肉羊凍精680萬支,奶牛凍精350萬支,優(yōu)良父母代種豬19.3萬頭,父母代種禽1585萬套的能力。利用現(xiàn)代育種技術(shù)推動(dòng)我國(guó)本土品種資源的產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)了我國(guó)地方種畜資源的改良和商業(yè)化進(jìn)程。在水產(chǎn)類通過對(duì)青海湖裸鯉、南美白對(duì)蝦、中華絨螯蟹、福建花鱸等22個(gè)項(xiàng)目、37個(gè)品種(品系)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā),新增優(yōu)質(zhì)魚蝦蟹苗生產(chǎn)能力79.1億尾,貝類苗37.7億枚。形成年提供優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品40多億kg,年增產(chǎn)值約1000億元,年出口創(chuàng)匯近20億美元的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

1.2促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生物關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化通過組織實(shí)施一批生物育種高技術(shù)項(xiàng)目,在一系列生物育種相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方面取得了較大進(jìn)展,解決了一批制約產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵問題。在過去10年生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程推廣技術(shù)中,11%的項(xiàng)目企業(yè)主要產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,12%的項(xiàng)目企業(yè)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,59%的項(xiàng)目企業(yè)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,對(duì)企業(yè)創(chuàng)新能力提升和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到巨大推動(dòng)作用。(1)植物育種主要應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞工程、分子標(biāo)記3種技術(shù)。①促進(jìn)了轉(zhuǎn)基因技術(shù)與相關(guān)技術(shù)的有效融合,為植物新品種選育提供了更加有效的技術(shù)支撐。如創(chuàng)世紀(jì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有限公司通過“雙價(jià)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉和單/雙價(jià)抗蟲雜種棉高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目”的實(shí)施,以具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙價(jià)抗蟲棉及單/雙價(jià)抗蟲棉技術(shù)成果為基礎(chǔ),形成一批抗蟲棉生產(chǎn)性繁育和示范基地,農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)品中試基地,使農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用和成果轉(zhuǎn)化水平大幅度提高。通過對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉技術(shù)的熟化、中試、轉(zhuǎn)化和組裝,培育了一系列可以大規(guī)模推廣應(yīng)用的新品種,培養(yǎng)了一批集中配套技術(shù)的示范樣板棉區(qū)。除轉(zhuǎn)基因抗蟲棉外,在糧食作用、林木花草、飼料作物等方面也得到廣泛應(yīng)用,培育和推廣了大量的新品種和新品系,且規(guī)模不斷擴(kuò)大。②轉(zhuǎn)基因技術(shù)與航天育種、遠(yuǎn)緣雜交等高技術(shù)的結(jié)合更加緊密。如在“新疆中國(guó)彩棉(集團(tuán))股份有限公司天然彩色棉良種繁育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”中,將航天育種、離子束灌注、轉(zhuǎn)基因、遠(yuǎn)緣雜交等技術(shù)相結(jié)合,創(chuàng)造出彩色棉新種質(zhì),獲得經(jīng)濟(jì)性狀有明顯改良的新品系。③雙價(jià)、多價(jià)轉(zhuǎn)基因技術(shù)逐步完善,不斷研制出功能更加強(qiáng)大的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種。河北三北種業(yè)有限公司高油玉米高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程屬于發(fā)明專利,該項(xiàng)目利用三種遺傳效應(yīng)(雜交優(yōu)勢(shì)增產(chǎn)效應(yīng)、細(xì)胞質(zhì)雄性不育的增產(chǎn)效應(yīng)、花粉直感對(duì)含油量和蛋白質(zhì)含量及賴氨酸含量的增加效應(yīng)),突破了普通玉米無法高產(chǎn)、高油化的局限。(2)畜禽育種方面。①突出了我國(guó)本土品種資源的產(chǎn)業(yè)化。國(guó)外動(dòng)物種源大規(guī)模進(jìn)入,并長(zhǎng)期壟斷中國(guó)種畜市場(chǎng)。針對(duì)中國(guó)“引種-退化-再引種”的對(duì)外國(guó)種源嚴(yán)重依賴的怪圈,和普遍推廣的國(guó)外高生長(zhǎng)性能的品系(如豬的杜×長(zhǎng)×大雜交組合)風(fēng)味不足,肉味不濃,難以滿足消費(fèi)者的需求的現(xiàn)實(shí),相比之下我國(guó)本土畜禽品種更加適合中國(guó)人注重“色、香、味”的消費(fèi)習(xí)慣。已實(shí)施項(xiàng)目中,重慶的渝榮配套系豬、云南的大河烏豬和廣東的陽山雞、皖南青腳雞、南江黃羊、青海大通牦牛等都屬于地方特色新品種,在現(xiàn)代生物技術(shù)推動(dòng)下,不僅具有風(fēng)味突出、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),兼具較好的生長(zhǎng)性能,有較好的市場(chǎng)前景。這些項(xiàng)目加快對(duì)我國(guó)地方特色品種的產(chǎn)業(yè)化。②應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),促進(jìn)我國(guó)地方種畜資源的改良。傳統(tǒng)的育種方法是將不同特點(diǎn)的某類動(dòng)物進(jìn)行雜交,經(jīng)過幾代繁殖后,能夠?qū)崿F(xiàn)既定育種目標(biāo)且后代性狀穩(wěn)定的才能成為一個(gè)品種或品系。由于雜交組合多,雜交后代性狀不穩(wěn)定,及動(dòng)物體有自然生長(zhǎng)周期,因此,選育動(dòng)物新品種(品種)周期比較長(zhǎng),難度大,尤其是大型動(dòng)物如豬、牛等有時(shí)要經(jīng)過幾代人的努力才可能選育出一個(gè)新品種(系)?,F(xiàn)代養(yǎng)豬育種技術(shù)中應(yīng)用較多的包括分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)和最佳線性無偏估計(jì)(BLUP)方法。生物技術(shù)中的DNA測(cè)定技術(shù),已經(jīng)準(zhǔn)確地找出控制產(chǎn)子數(shù)量、脂肪含量、抗應(yīng)激性、產(chǎn)奶量等基因,通過分子標(biāo)記,直接對(duì)未長(zhǎng)成的動(dòng)物幼體進(jìn)行基因檢測(cè),而不必等動(dòng)物完全長(zhǎng)成后進(jìn)行統(tǒng)計(jì),既縮短了育種周期,又可以及時(shí)排除不符合育種要求的雜交組合,大幅度減少育種工作量。已實(shí)施項(xiàng)目中對(duì)地方優(yōu)勢(shì)資源的開發(fā)也進(jìn)行了有益嘗試,如渝榮配套系豬、山東魯萊黑豬、湖南黑牛、云南的大河烏豬和廣東的陽山雞、廣東的“廣良”高效瘦肉型豬選育項(xiàng)目等,在發(fā)揮地方特色品種優(yōu)勢(shì)方面取得了一定的成果,對(duì)我國(guó)地方種畜禽資源更好地進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)進(jìn)行了有益嘗試,能夠起到帶動(dòng)示范作用。③現(xiàn)代生物技術(shù)在畜禽快繁突破技術(shù)的應(yīng)用。如采用無性生殖和有性生殖相結(jié)合的方法,以單倍體化的胚胎細(xì)胞作為母源卵子替代物,構(gòu)建胚胎;采用胚胎移植、分子標(biāo)記輔助選擇和胚胎性控等生物育種技術(shù),實(shí)現(xiàn)良種奶牛繁育和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),以及卵母細(xì)胞體外成熟、體外受精和體外培養(yǎng)系統(tǒng)方法等,在畜種改良和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。在已實(shí)施的項(xiàng)目中,北京荷斯坦種牛、廣西奶水牛、吉林延邊牛、新疆肉羊等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目均從不同層面對(duì)上述技術(shù)進(jìn)行了有效開發(fā)和應(yīng)用。(3)水產(chǎn)類。①突出了珍稀水產(chǎn)資源的開發(fā)。如青海省魚類原種良種場(chǎng)青海湖裸鯉原種繁育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目對(duì)青海湖裸鯉進(jìn)行了人工繁殖和有效的開發(fā)和保護(hù)。張家界金鯢生物科技有限公司張家界大鯢保護(hù)與規(guī)?;敝掣呒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程對(duì)大鯢的成功人工繁殖和有效保護(hù)。重慶市對(duì)長(zhǎng)江上游特有的6種名特野生魚的人工馴養(yǎng)和規(guī)?;a(chǎn)項(xiàng)目,在滿足消費(fèi)者多樣化需求的同時(shí),對(duì)保護(hù)長(zhǎng)江特有的珍惜魚種資源方面具有重要意義。②注重優(yōu)良品種的引進(jìn)和開發(fā)。新疆天潤(rùn)賽里木湖漁業(yè)科技開發(fā)有限公司高白鮭、凹目白鮭白鮭屬魚高寒淡水良種繁育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程,通過高白鮭、凹目白鮭的引進(jìn)和人工繁殖填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。浙江躍騰水產(chǎn)食品有限公司南美白對(duì)蝦生物選育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程引進(jìn)并選育南美白對(duì)蝦SPF品種,并在繁育技術(shù)上實(shí)現(xiàn)重大突破。大連天正實(shí)業(yè)有限公司圓斑星鰈等北方名貴海水魚類新品種育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程采用純種引進(jìn)、遺傳結(jié)構(gòu)分析、分子輔助標(biāo)記、親魚促熟與采卵授精等技術(shù),實(shí)現(xiàn)圓斑星鰈等北方名貴海水魚類新品種育種產(chǎn)業(yè)化。這些項(xiàng)目的實(shí)施豐富了國(guó)內(nèi)水產(chǎn)資源和良種的產(chǎn)業(yè)化。

1.3扶持了一批產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè),促進(jìn)了高技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化和新品種的推廣我國(guó)從事農(nóng)業(yè)良種生產(chǎn)的企業(yè)較多,但專門從事生物育種的企業(yè)不多,而且規(guī)模普遍偏小。國(guó)家通過生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程的實(shí)施,由于國(guó)家資金的扶持和引導(dǎo),促進(jìn)了高技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化和新品種的推廣,提高了企業(yè)產(chǎn)品抗擊市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力,出現(xiàn)了一批知名龍頭企業(yè)。如農(nóng)作物生物育種方面主要有擁有抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻專利的奧瑞金公司、隆平高科、登海種業(yè)、豐樂種業(yè)、萬向德農(nóng)、敦煌種業(yè)、海南神龍大豐、河北大風(fēng)車、大北農(nóng)等龍頭企業(yè);在畜禽生物生物育種方面,涌現(xiàn)出湖南正虹(生豬)、海南羅牛山(文昌雞)、江蘇京海禽業(yè)等龍頭企業(yè)。在水產(chǎn)生物育種方面,涌現(xiàn)出湖南省洞庭(青鯽)、浙江躍騰(對(duì)蝦)、永強(qiáng)(大鯢)、福建閔威水產(chǎn)(鱸魚)、山東丁馬(中華鱉)等知名企業(yè),為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平、改善市場(chǎng)供應(yīng)發(fā)揮了重要作用。

1.4探索了“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”的生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)涉及千家萬戶,生物育種產(chǎn)業(yè)化工程一直積極探索通過“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”的模式,促進(jìn)企業(yè)與農(nóng)戶之間形成利益共同體,按市場(chǎng)需求與農(nóng)戶簽訂收購(gòu)合同,積極爭(zhēng)取最大規(guī)模的農(nóng)戶參與,帶動(dòng)農(nóng)民發(fā)展生產(chǎn),讓農(nóng)民在參與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中得到實(shí)惠。以2002年江蘇高郵鴨集團(tuán)有限公司申報(bào)的高郵鴨良種繁育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程為例,項(xiàng)目提出運(yùn)用現(xiàn)代分子育種技術(shù),進(jìn)一步提高高郵鴨的生產(chǎn)性能,按照“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”模式建立各鎮(zhèn)基地,其中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)11386.31m2、購(gòu)置儀器設(shè)備76臺(tái)套。建設(shè)規(guī)模為1000萬只良種高郵鴨及配套加工,項(xiàng)目批復(fù)總投資4898萬元,其中國(guó)家扶持500萬元。2006年項(xiàng)目建成,在做好高郵鴨保種、選育的同時(shí),加大了高郵鴨的擴(kuò)繁和推廣力度,分別在郭集、司徒、橫涇等鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了5個(gè)擴(kuò)繁基地,飼養(yǎng)種鴨20萬多只,推廣苗鴨近1000萬只,帶動(dòng)農(nóng)戶和專業(yè)大戶400多家,有效地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收,增強(qiáng)了高郵鴨蛋、鴨肉的加工轉(zhuǎn)化能力,還帶動(dòng)了養(yǎng)殖運(yùn)輸產(chǎn)業(yè),形成了以高郵鴨為品牌的高郵鴨產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。

2生物育種產(chǎn)業(yè)化工程面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)

2.1資源環(huán)境約束和消費(fèi)需求的提高,對(duì)生物育種產(chǎn)業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)新的時(shí)期,“三農(nóng)”問題始終是社會(huì)各界關(guān)注的重要問題。耕地面積減少的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn),耕地質(zhì)量在一些地區(qū)不斷下降;水資源短缺與利用效率低下并存;農(nóng)業(yè)面源污染加重,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境脆弱。根據(jù)國(guó)情,從今后發(fā)展看,隨著人口增長(zhǎng),消費(fèi)水平提高,糧食需求將呈剛性增長(zhǎng)。必須確保國(guó)家糧食安全的同時(shí),不斷滿足人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、安全、多樣化需求。這就要求必須加快新技術(shù)和新品種的應(yīng)用,發(fā)展高效農(nóng)業(yè),提高資源使用效率,走人與自然和協(xié)發(fā)展的道路。我國(guó)農(nóng)業(yè)生物資源豐富,是選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆等特性的新品種、維持人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ),其中與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)和植物物種達(dá)9600多種[2],水生動(dòng)植物資源2萬余種,但近些年圍墾和開荒,以及環(huán)境污染,加上保護(hù)、開發(fā)、利用措施不到位,生物資源破壞和流失嚴(yán)重。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),國(guó)家需重點(diǎn)的野生動(dòng)植物得到應(yīng)有保護(hù)的比例不足20%。同時(shí),國(guó)外對(duì)農(nóng)業(yè)生物資源的爭(zhēng)奪激烈,采取各種途徑從世界各地獲取資源,如中國(guó)野生大豆資源流失美國(guó)大大提高其生產(chǎn)能力,成為大豆出口大國(guó),給國(guó)內(nèi)大豆生產(chǎn)造成巨大沖擊。這對(duì)我國(guó)生物育種產(chǎn)業(yè)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),只有掌握了生物資源的制高點(diǎn),才能在未來的競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取主動(dòng)。

2.2面對(duì)全球性轉(zhuǎn)基因技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)從世界范圍而言,在近30年里,轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展迅速。轉(zhuǎn)基因作物在產(chǎn)量、抗逆性、品質(zhì)和生產(chǎn)成本等方面較傳統(tǒng)作物有明顯優(yōu)勢(shì)。2010年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積達(dá)到1.48億hm2,是1996年的87倍。1996年全球種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家僅6個(gè),2010年已達(dá)29個(gè)。至2010年轉(zhuǎn)基因作物累計(jì)種植面積已超10億hm2。這些表明轉(zhuǎn)基因作物仍保持強(qiáng)有力的發(fā)展態(tài)勢(shì)。我國(guó)目前轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因水稻獲得了安全證書??瓜x棉、耐貯番茄、轉(zhuǎn)基因辣椒等已被批準(zhǔn)商品化生產(chǎn)。轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)的研究和開發(fā)整體上居世界中等水平,還處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期。我國(guó)轉(zhuǎn)基因植物的研究起步較早,在國(guó)家“863”計(jì)劃、“轉(zhuǎn)基因植物研究與產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)”和國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化生物育種專項(xiàng)等科研和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的支持下,我國(guó)的轉(zhuǎn)基因植物研究取得很大進(jìn)展。由于成功地自主研究出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,有效地抵御了國(guó)外抗蟲棉的沖擊,在抗蟲棉方面形成了較好的規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)力。全國(guó)抗蟲棉種植面積達(dá)到25萬hm2,國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉已累計(jì)推廣超過了1667萬hm2,通過產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的突破,在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種方面形成了一批在國(guó)際市場(chǎng)有影響的高技術(shù)企業(yè)。與之相反,因研發(fā)和產(chǎn)業(yè)政策滯后,大豆產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力急劇下降,難以抵擋美國(guó)、阿根廷、巴西等國(guó)廉價(jià)轉(zhuǎn)基因大豆的入侵??傮w上看,我國(guó)在轉(zhuǎn)基因技術(shù)尤其是規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化方面還有很大的發(fā)展空間,與發(fā)達(dá)國(guó)家存在不少差距。孟山都、杜邦、拜耳等跨國(guó)公司利用其基因技術(shù)、專利、市場(chǎng)、營(yíng)銷、服務(wù)和資本優(yōu)勢(shì),已經(jīng)控制了國(guó)際種業(yè)市場(chǎng)70%的份額。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)正在改變?nèi)蜣r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、貿(mào)易和糧食安全的格局。面對(duì)全球性轉(zhuǎn)基因生物育種技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),我國(guó)作為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),生物育種高技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作任重而道遠(yuǎn)。

3對(duì)進(jìn)一步實(shí)施生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程的建議

3.1從宏觀上做好生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程的戰(zhàn)略規(guī)劃生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及農(nóng)業(yè)大國(guó)的糧食安全和肉蛋奶的穩(wěn)定供應(yīng),需要相應(yīng)的高技術(shù)成果作為支撐,也需要將產(chǎn)業(yè)化條件熟化技術(shù)和成果進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用,才能獲得預(yù)期的效益。因此,生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程需要發(fā)揮綜合管理部門的宏觀管理職能,與科技、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等專業(yè)部門的協(xié)調(diào)、配合,做好“全國(guó)一盤棋”的戰(zhàn)略規(guī)劃。①要明確生物育種產(chǎn)業(yè)的中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)、生物育種產(chǎn)業(yè)的重大戰(zhàn)略布局、分品種的區(qū)域布局,以及需要建設(shè)的重大成果推廣轉(zhuǎn)化工程;②要做好生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程與行業(yè)發(fā)展部門的協(xié)調(diào)和配合。從生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程“十•五”“十一•五”執(zhí)行效果看,國(guó)家雖然下了很大的決心,組織人力物力安排了一批項(xiàng)目,但安排的項(xiàng)目更多體現(xiàn)在“點(diǎn)”上的效果,“面”上的效果還不很明顯,還沒有形成產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)和區(qū)域聚集效應(yīng)。農(nóng)業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目主要涉及的農(nóng)業(yè)部、林業(yè)部和科技部,從部門的角度出發(fā),在“十二•五”期間在糧、棉、油、糖、肉、蛋、奶、林產(chǎn)品等方面分別已制定了一系列總體發(fā)展和區(qū)域發(fā)展規(guī)劃,如《全國(guó)新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃(2009-2020年)》、《全國(guó)農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)工程建設(shè)規(guī)劃(2011-2015年)》、《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展“十二•五”規(guī)劃(2011-2015年)》、《新疆棉花生產(chǎn)基地二期建設(shè)規(guī)劃》等,地方也有不同區(qū)域和資源特點(diǎn)的開發(fā)規(guī)劃,這些規(guī)劃體現(xiàn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)生物資源的開發(fā)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的規(guī)?;?、專業(yè)化、區(qū)域化發(fā)展。③要做好生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程與科技部《國(guó)家“十二•五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》的協(xié)調(diào)和配合?!秶?guó)家“十二•五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》提出,針對(duì)保障食物安全和發(fā)展生物育種產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略需要,圍繞主要農(nóng)作物和家畜生產(chǎn),突破基因克隆與功能驗(yàn)證、規(guī)模化轉(zhuǎn)基因、生物安全等關(guān)鍵技術(shù),獲得一批具有重要應(yīng)用價(jià)值和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功能基因,培育一批抗病蟲、抗逆、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的重大轉(zhuǎn)基因新品種,實(shí)現(xiàn)新型轉(zhuǎn)基因棉花、優(yōu)質(zhì)玉米等新品種產(chǎn)業(yè)化,整體提升我國(guó)生物育種水平。重點(diǎn)突破現(xiàn)代生物育種技術(shù)和品種產(chǎn)業(yè)化技術(shù),培育動(dòng)植物新品種1000個(gè),其中重大突破性品種100個(gè)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,這些規(guī)劃的實(shí)施為生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程提供了重要的背景和條件。生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程建設(shè)規(guī)劃必須在工程布局和工程內(nèi)容上做好與規(guī)劃的銜接,做到協(xié)調(diào)布局、各有側(cè)重、相互促進(jìn),協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.2加大政策扶持力度,提高產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)(1)生物農(nóng)業(yè)發(fā)展前景廣闊,將成為投資的熱點(diǎn)領(lǐng)域。比較中國(guó)生物農(nóng)業(yè)企業(yè)與與美國(guó)和日本的生物農(nóng)業(yè)企業(yè)可見,我國(guó)企業(yè)存在如下差距:首先是資金實(shí)力和資本規(guī)模不足,例如Monsanto公司的年銷售收入為55億美元,而我國(guó)最大的生物農(nóng)業(yè)企業(yè)年銷售收入也僅5億元人民幣左右。生物育種是高技術(shù)、高投入、長(zhǎng)周期的產(chǎn)業(yè),需要一段時(shí)期的持續(xù)投入,需要有實(shí)力的企業(yè)參與,也需要政府的持續(xù)扶持。我國(guó)種植和養(yǎng)殖領(lǐng)域種類繁多,許多品種選育和技術(shù)成果都到了成熟期,全國(guó)每年涉及生物育種的各類具備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成果有300多項(xiàng),而國(guó)家每年用于生物育種領(lǐng)域的投資有限,前10年平均每年只能安排不到20%的項(xiàng)目,時(shí)效性很強(qiáng)的科研成果往往有被擱置浪費(fèi)的危險(xiǎn)。從資金投入看,項(xiàng)目總投資大都在3000萬元到1億元,前10年國(guó)家對(duì)每個(gè)項(xiàng)目補(bǔ)助投資僅10%左右,由于我國(guó)農(nóng)業(yè)企業(yè)普遍規(guī)模較小、實(shí)力弱,企業(yè)自籌能力有限,加上地方配套資金難以落實(shí),導(dǎo)致項(xiàng)目資金規(guī)模和建設(shè)規(guī)??s水,很難保證項(xiàng)目按設(shè)計(jì)順利完成,并得以持續(xù)發(fā)展。必須集中資金,突出重點(diǎn),在產(chǎn)業(yè)布局的基礎(chǔ)上,加大生物育種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化扶持力度,形成多層次、多渠道、多元化投資格局,使產(chǎn)業(yè)的聚集效應(yīng)在重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)品種上集中體現(xiàn)。同時(shí),還需加強(qiáng)各類高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化載體、產(chǎn)業(yè)化基地、科技園等建設(shè),進(jìn)一步完善從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)化的全鏈條支撐服務(wù)體系。因此,還需國(guó)家加強(qiáng)政策性扶持的力度和扶持范圍。(2)生物育種是社會(huì)關(guān)注度較高的產(chǎn)業(yè),要引導(dǎo)資本市場(chǎng)和社會(huì)投資投向生物育種產(chǎn)業(yè)。應(yīng)進(jìn)一步加大國(guó)家投資力度,對(duì)產(chǎn)業(yè)前景較好,但前期相對(duì)弱小的新品種,適當(dāng)提高國(guó)家投資比重。充分運(yùn)用財(cái)政支持、金融信貸、引進(jìn)外資、風(fēng)險(xiǎn)投資等多種融資渠道。研究建立國(guó)家生物農(nóng)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)基金,支持重點(diǎn)生物育種項(xiàng)目建設(shè),引導(dǎo)社會(huì)資金投向生物農(nóng)業(yè)。允許農(nóng)業(yè)高技術(shù)專利在銀行辦理抵押貸款,促進(jìn)政策性銀行開辟中小型農(nóng)業(yè)企業(yè)貸款渠道,鼓勵(lì)商業(yè)銀行加大對(duì)生物育種企業(yè)的貸款規(guī)模。

3.3加大種子產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)宏觀管理,培育大規(guī)模、高水平生物育種企業(yè)我國(guó)已累計(jì)培育主要農(nóng)作物新品種1萬余個(gè),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的品種更新?lián)Q代5—6次,良種對(duì)增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到35%左右,已初步形成主體多元化的全國(guó)種子市場(chǎng),種業(yè)市場(chǎng)價(jià)值達(dá)500億元,種子使用量在200億kg左右[5]。截至目前,全國(guó)持證各類種子經(jīng)營(yíng)企業(yè)有10000余家,專門從事生物育種和改良的機(jī)構(gòu)1000多家,并有繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。在我國(guó)登記注冊(cè)的國(guó)際知名種子公司也紛紛在我國(guó)設(shè)有辦事機(jī)構(gòu),形成市場(chǎng)之勢(shì)。國(guó)內(nèi)育種企業(yè)由于經(jīng)營(yíng)主體比較分散,企業(yè)規(guī)模普遍偏小,產(chǎn)業(yè)聚集度低,整體實(shí)力不強(qiáng),多數(shù)企業(yè)沒有穩(wěn)定的生物育種和研發(fā)設(shè)施和團(tuán)隊(duì),缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力,難以滿足農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。必須通過政策引導(dǎo)、法律規(guī)范,加大種子執(zhí)法力度,進(jìn)一步嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入,強(qiáng)化市場(chǎng)監(jiān)管,整頓種子市場(chǎng)秩序,規(guī)范品種管理,維護(hù)公平、有序的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。通過政策引導(dǎo)、財(cái)政扶持、企業(yè)積極參與,鼓勵(lì)同類企業(yè)的戰(zhàn)略重組,加速資產(chǎn)整合,提高創(chuàng)新能力和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,加速培育具有龍頭帶動(dòng)作用的產(chǎn)業(yè)主體,打造一批育種能力強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn),市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)健全的生物育種企業(yè)集團(tuán)。

篇5

高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)全省調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)發(fā)揮了重要作用。

不過,湖北高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中也存在一些突出問題。產(chǎn)業(yè)的規(guī)模還不夠大,企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力有待進(jìn)一步增強(qiáng),產(chǎn)業(yè)的配套能力還需完善。很多有前景的高新技術(shù)產(chǎn)品和技術(shù),往往由于缺乏本地的配套企業(yè),導(dǎo)致夭折或外流。比如,在激光產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,湖北在全國(guó)具有突出優(yōu)勢(shì),但由于融合度不夠、配套能力不足,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)規(guī)模一直不夠大;在地球空間信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,湖北擁有全國(guó)唯一的國(guó)家地球空間信息產(chǎn)業(yè)化基地,但由于龍頭企業(yè)缺乏、支撐服務(wù)體系不完善,市場(chǎng)拓展步伐緩慢。

為打通這些發(fā)展瓶頸,近年來,湖北省科技廳按照產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈融合的創(chuàng)新思路,提出建立以重大高新技術(shù)、終端產(chǎn)品或產(chǎn)品群為核心,重點(diǎn)選擇激光產(chǎn)業(yè)、地球空間信息、信息光電子、新能源汽車等18條高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈,開展囊括產(chǎn)業(yè)鏈上中下游及服務(wù)配套的全產(chǎn)業(yè)鏈條設(shè)計(jì)工作,編制完成了湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃及其創(chuàng)新地圖。

篇6

1微生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于再造煙葉生產(chǎn)

微生物技術(shù)應(yīng)用于煙草發(fā)酵的研究在國(guó)外開展較早,利用微生物改良烤煙品質(zhì)的研究在國(guó)內(nèi)也越來越多[7]。在造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中,微生物發(fā)酵技術(shù)主要應(yīng)用于原料和萃取液或濃縮萃取液的處理方面。

1.1微生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于原料預(yù)處理

造紙法再造煙葉用的原料含有蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、木質(zhì)素等大分子物質(zhì),化學(xué)成分較為復(fù)雜,具有一定的不協(xié)調(diào)性。用微生物發(fā)酵技術(shù)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理,分解生產(chǎn)原料中對(duì)品質(zhì)不利的成分,從而降低造紙法再造煙葉的木質(zhì)氣與刺激性,改善其口感,提高其內(nèi)在品質(zhì)和可用性。Gravely等[8]提出用E.caratavora培養(yǎng)液降解煙草中的果膠和用Asetgillus及Aspergnlusoryzae降解煙梗中的纖維素的微生物消化方法。于興偉等[9]直接用微生物發(fā)酵法處理生產(chǎn)再造煙葉的煙梗,采用黑曲霉對(duì)煙梗進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,以發(fā)酵后煙梗中果膠殘留率為指標(biāo),對(duì)其發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化,并放大到150L固態(tài)發(fā)酵罐。通過黑曲霉酶解作用,使煙梗轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄晕镔|(zhì)及固形物兩大部分,其中,固形物中的大分子物質(zhì)(如果膠、蛋白質(zhì)等)得到有效降解,這兩種物料均可作為再造煙葉的基礎(chǔ)物料。郭剛[10]提出了使用木質(zhì)素降解菌及降煙堿桿菌發(fā)酵處理造紙法煙草薄片生產(chǎn)原料,發(fā)現(xiàn)上述菌種均可在一定程度上改善再造煙葉內(nèi)在品質(zhì),而雙菌種混合發(fā)酵能明顯改善再造煙葉的內(nèi)在品質(zhì)。原料經(jīng)發(fā)酵粗酶液處理后,木質(zhì)素和煙堿含量下降,刺激性明顯減輕,口感變好,香氣變濃,內(nèi)在品質(zhì)明顯提高。

1.2微生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于萃取液處理

造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中利用水浸提萃取煙草原料得到萃取液,再經(jīng)多效濃縮制備得到濃縮萃取液。上述制造工藝在很大程度上只是原材料物理性質(zhì)的改變,原料的固有化學(xué)性質(zhì)并未完全改變,燃吸時(shí)仍存在木質(zhì)氣較重、辛辣灼熱感較明顯、余味差等質(zhì)量缺陷。應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)可在一定程度上改善上述問題,主要有以下三個(gè)方面的作用:合理調(diào)節(jié)化學(xué)成分的組成;增加香氣成分;降低煙堿。

1.2.1合理調(diào)節(jié)化學(xué)成分的組成

為了合理調(diào)節(jié)造紙法再造煙葉中化學(xué)成分,提高再造煙葉的品質(zhì),有研究利用微生物對(duì)萃取液或萃取濃縮液進(jìn)行處理,并檢測(cè)其植物堿、總糖、還原糖、總氮等成分,發(fā)現(xiàn)經(jīng)微生物發(fā)酵處理后的再造煙葉的糖含量明顯下降,糖堿比、糖氮比趨于合理,處理后再造煙葉的整體吃味質(zhì)量有所提升[11~12]。

1.2.2增加香氣成分

煙草中酸性香氣物質(zhì)能夠改善煙草酸堿度,賦予煙氣味和芳香特征,使煙氣柔和、適口。常用中性香氣成分含量來衡量煙葉香氣的強(qiáng)度。煙草中主要的中性香氣物質(zhì)有β-大馬酮、3-庚酮、茄酮、新植二烯等。堿性香氣物質(zhì)包括煙堿、吡咯、呋喃等[13~14]。程昌合等[15]將煙草萃取濃縮液在45℃醇化處理數(shù)日,經(jīng)過醇化處理后煙末濃縮液中的揮發(fā)性組分增多,且主要致香成分含量均有不同程度的增加。處理后煙草薄片的香氣量、協(xié)調(diào)性、木質(zhì)雜氣和余味等方面有較明顯地改善。但究竟是何種微生物在醇化過程中起作用(包括增加香氣成分的作用),論文并未給出明確的結(jié)論。張晨等[16]利用釀酒酵母對(duì)造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中的煙草萃取液進(jìn)行了轉(zhuǎn)化增香處理,處理后的萃取液增香效果明顯,其揮發(fā)性致香成分增加一倍。釀酒酵母處理對(duì)再造煙葉的煙氣平衡作用明顯,且增加了香味物質(zhì),處理后的再造煙葉煙氣協(xié)調(diào)性更好,余味明顯改善,并且含有香氣成分。可見,微生物在煙草萃取液中的轉(zhuǎn)化應(yīng)用值得深入研究。

1.2.3降低煙堿

煙堿含量過高制約煙草薄片的發(fā)展和應(yīng)用。目前,國(guó)外研究者已從環(huán)境中分離了多種煙堿降解菌,對(duì)節(jié)桿菌屬細(xì)菌代謝煙堿的機(jī)理研究較多[17];國(guó)內(nèi)主要集中在煙堿降解菌的分離和上部煙葉中煙堿的降解等方面[18~19]。實(shí)踐證明,微生物降解法是去除或減少煙草中煙堿的有效途徑。袁勇軍課題組從種植煙草的土壤中分離到一株高效煙堿降解細(xì)菌DN2[18],并初步報(bào)道了該菌在煙草薄片制備液中的應(yīng)用情況[20],之后又研究利用菌株DN2降解煙草薄片制備液中的煙堿[21]。結(jié)果表明煙草薄片制備液中煙堿降解的最適條件是:添加0.1%的酵母膏,使用氨水將pH調(diào)節(jié)到7.0,接種15%種子液,培養(yǎng)溫度30℃。在上述條件下,采用30L發(fā)酵罐對(duì)煙草薄片制備液進(jìn)行3個(gè)批次的半連續(xù)發(fā)酵,煙堿的平均降解速率為140.55mg/L/h,高于其他煙堿降解菌株,為其工業(yè)化應(yīng)用提供了技術(shù)性參考。但目前采用微生物技術(shù)來降解煙草薄片中的煙堿的研究還相對(duì)較少。

2酶技術(shù)應(yīng)用于再造煙葉生產(chǎn)

隨著酶學(xué)研究的深入,利用酶技術(shù)改善煙草品質(zhì)已成為煙草行業(yè)的研究熱點(diǎn),國(guó)內(nèi)外許多專家和學(xué)者應(yīng)用酶技術(shù)改善再造煙葉品質(zhì)方面也進(jìn)行了許多探索。酶技術(shù)應(yīng)用在造紙法再造煙葉方面的報(bào)道主要集中在原料預(yù)處理、浸提萃取工序(包括洗梗工序)、萃取液或濃縮萃取液中添加酶,個(gè)別也有應(yīng)用于涂布工序的研究報(bào)道。

2.1酶技術(shù)應(yīng)用于原料預(yù)處理

在浸提之前對(duì)原料進(jìn)行加酶處理,在一定程度上起著降低其中的不利成分,增加原料或其浸提液的香氣成分,提高浸提率等作用。林翔等[22]利用復(fù)合酶液對(duì)煙梗的梗絲進(jìn)行噴撒處理,發(fā)現(xiàn)經(jīng)復(fù)合酶處理2h的梗絲,總糖含量提高至22.8%,糖氮比和糖堿比均得到了提高,主要香氣成分總量提高了27%,梗絲的香氣品質(zhì)得到了改善,感官總體質(zhì)量有了較大提高。閆亞明等[23]在煙草原料中加入酶制劑,對(duì)不易水解的大分子化合物進(jìn)行酶解,再將酶解后的煙草原料進(jìn)行浸取、濃縮,浸提率得到大幅度提高。葛少林等[24]發(fā)明了一種造紙法煙草薄片的制造方法,首先采用酸性蛋白酶、果膠酶、淀粉酶對(duì)煙草原料進(jìn)行生物降解,使得煙草萃取液中美拉德反應(yīng)底物的含量得以提高。

2.2酶技術(shù)應(yīng)用于浸提萃取工序

為了減少造紙法再造煙葉中的不利成分,很多研究用酶作用于再造煙葉的浸提萃取工序?;诂F(xiàn)有制梗絲技術(shù)和洗梗工藝條件,有研究嘗試通過加酶洗梗處理,對(duì)煙梗的主要組成成分進(jìn)行適量降解,發(fā)現(xiàn)果膠酶、纖維素酶、復(fù)合蛋白酶對(duì)煙梗的降解效果非常顯著,有助于提高再造煙葉品質(zhì)[25~26]。針對(duì)造紙法薄片刺激性大、木質(zhì)氣重、口感差等問題,鄭小嘎等[27]通過在造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝煙梗浸提過程中添加復(fù)合酶制劑,梗絲經(jīng)酶處理后,刺激性明顯減輕,口感變好,香氣變濃,內(nèi)在質(zhì)量也得到顯著提升。李魯?shù)萚28]指出在煙草水溶液中用米曲霉的真菌蛋白酶,在適宜的條件下隨著酶添加量與酶解時(shí)間的增加,煙草蛋白質(zhì)含量逐漸降低,同時(shí)酶解液中可溶性氮以及游離氨基酸含量逐步增加。在煙梗和煙末萃取過程中加入果膠酶、半纖維素酶和蛋白酶,研究發(fā)現(xiàn)在適宜的酶處理萃取條件下,煙梗和煙末的蛋白質(zhì)、總纖維素、果膠的轉(zhuǎn)化率和還原糖含量比熱水萃取有大幅提升[29]??梢妼⒚讣夹g(shù)應(yīng)用于浸提萃取工序可有效將煙梗中大分子物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化分解,但具體的工藝條件需要進(jìn)一步優(yōu)化。

2.3酶技術(shù)用于萃取液處理

在萃取液中應(yīng)用酶技術(shù)同樣也可以將果膠、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)行生物酶降解、轉(zhuǎn)化,在一定程度上優(yōu)化化學(xué)組成、降低煙堿、增加了萃取液中的致香物。馬林[30]研究了煙堿脫氫酶在造紙法煙草薄片中的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)在煙草薄片提取液中加入2%的煙堿脫氫酶酶液(m/m,酶濃度1.0mg/mL)及過量的NAD,40℃下反應(yīng)16h后,煙堿降解率為50.58%。經(jīng)過煙堿脫氫酶處理的煙草薄片的煙氣品質(zhì)得到提高。馬東萍等[31]將酸性蛋白酶、復(fù)合果膠酶、復(fù)合中性纖維素酶和中性脂肪酶配制成改性添加劑,可煙梗提取液中導(dǎo)致煙草燃燒后出現(xiàn)糊焦氣、木質(zhì)氣、蛋白焦臭氣的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、果膠等大分子化合物降解為水溶性的小分子化合物。

2.4酶技術(shù)應(yīng)用于涂布工序

有研究報(bào)道[32]將酶制劑用于制作涂布料應(yīng)用于再造煙葉中,得到的再造煙葉的總糖、還原糖含量增加,內(nèi)在吸味的甜度感相應(yīng)提高;總煙堿增加,勁頭提升;蛋白質(zhì)減少,雜氣減輕;氯、鉀、鈣、鎂含量也減少,對(duì)再造煙葉造成的負(fù)面影響相應(yīng)降低;重要致香物質(zhì)都有了較大幅度的增加。將其應(yīng)用于卷煙產(chǎn)品中,口感更舒適,滿足感更強(qiáng),煙氣細(xì)膩、飄逸、協(xié)調(diào),焦油量和一氧化碳含量也明顯下降。

3展望

篇7

[關(guān)鍵詞] 茶葉 龍泉市錦溪鎮(zhèn) 研究

[中圖分類號(hào)] S571.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2014)11-0065-01

近年來,人們?cè)诓粩嘧非笪镔|(zhì)生活的同時(shí),對(duì)茶葉需求也在不斷提高,無公害茶葉正逐漸受到人們追崇。如何生產(chǎn)無公害茶葉成為了專家們研究熱點(diǎn),主要針對(duì)培育抗病種茶苗,防治病蟲害,生產(chǎn)治理,茶葉后期加工等方面進(jìn)行研究。無公害茶葉將迎來一個(gè)全新茶葉時(shí)代。

一、什么是無公害茶葉

所謂無公害茶葉就是指在無農(nóng)藥殘留,重金屬,有害微生物等污染環(huán)境指標(biāo)下,按照正規(guī)操作流程種植,科學(xué)生產(chǎn)管理,達(dá)到衛(wèi)生指標(biāo)質(zhì)量要求,生產(chǎn)對(duì)人們健康有益的茶葉,符合國(guó)際化生產(chǎn)指標(biāo)。無公害茶葉研究已經(jīng)成為熱潮,將不斷發(fā)展與完善。

二、培育抗病種茶苗

與其他農(nóng)作物受病蟲害侵害相同,茶樹也不例外,一樣受著病蟲害侵?jǐn)_。如何培育出具有抗病性茶苗是目前當(dāng)務(wù)之急。利用茶苗本身來抵御病蟲害是最根本的方法,并且節(jié)約成本又無公害。茶樹經(jīng)過各種技術(shù)的培植,逐漸形成了穩(wěn)定的抗病性。這種自身抗病性能夠阻止病蟲害滋長(zhǎng),防止病害蔓延擴(kuò)大。但是,茶樹作為一種生木本植物,選育優(yōu)良高質(zhì)量茶苗所需時(shí)間和成本較大。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的出現(xiàn),為該問題提供了解決方法。目前我市的轉(zhuǎn)基因技術(shù)還處于初期階段,對(duì)如何充分發(fā)揮茶樹自身功能,使其達(dá)到最優(yōu)品質(zhì)還有待深入研究。

三、害蟲防治研究

1.利用天敵措施

利用天敵進(jìn)行生物防治既無污染又高效,每種害蟲基本上都有相對(duì)應(yīng)的天敵,有的天敵還可同時(shí)對(duì)付兩種及以上害蟲。利用天敵在殺死害蟲同時(shí),還不會(huì)危害茶樹自身,只要利用恰當(dāng),就會(huì)對(duì)茶樹生長(zhǎng)產(chǎn)生有效作用。適用茶樹害蟲的天敵有很多種,包括蝴蝶、食蟲益鳥、寄生病原細(xì)菌、真菌等,這些都是茶園害蟲的專門天敵,對(duì)茶樹生長(zhǎng)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

2.生物農(nóng)藥的措施

采用生物農(nóng)藥防治是消滅害蟲的必要手段。既不會(huì)威脅到天敵的生長(zhǎng),而且效果好。經(jīng)專家鑒定,生物農(nóng)藥能夠高效殺害病蟲害,并且綠色無污染。今后,加強(qiáng)研發(fā)傳統(tǒng)農(nóng)藥替代品,加強(qiáng)無公害防治技術(shù)開發(fā),制作茶園專用肥料,主要采用基因工程技術(shù)來制藥,建立遺傳基因轉(zhuǎn)化體系是生物農(nóng)藥發(fā)展的趨勢(shì)。

四、產(chǎn)地環(huán)境研究

茶樹最適宜生長(zhǎng)在青山綠水旁,如何構(gòu)建一個(gè)無污染生態(tài)茶園是產(chǎn)出無公害茶葉的必要條件。這給茶園選址增加了難度。必須對(duì)大氣質(zhì)量,水源質(zhì)量,土地質(zhì)量進(jìn)行精確地檢測(cè),只有符合標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)才能用于生產(chǎn)茶葉。但由于耗資巨大的原因,茶戶們都自然而然的忽視這個(gè)過程。選址第一要素就是周邊水資源清澈充沛,陽光充裕,空氣清新,土壤肥沃。第二要素是必須遠(yuǎn)離排放污染氣體的交通干線、排放三廢企業(yè)工廠和制造生活垃圾廢水市區(qū)城鎮(zhèn)。對(duì)于經(jīng)常施肥撒藥水農(nóng)業(yè)區(qū)也不宜靠近。最后最好是種植隔離林,使茶園與周圍一切隔離,形成一個(gè)茶園綠色體系,確保茶園在一個(gè)生態(tài)環(huán)境中生長(zhǎng)。

五、生產(chǎn)管理研究

茶樹生長(zhǎng)中不免要使用農(nóng)藥和化肥,這其中含有大量的有害物質(zhì),一旦殘留在茶樹中,就會(huì)危害茶樹的健康,不利于生產(chǎn)出無公害茶葉。生產(chǎn)管理主要是針對(duì)科學(xué)合理使用化肥,加工茶葉等方面進(jìn)行管理,使其真正無公害。在實(shí)際操作中,茶農(nóng)戶們使用的防治方法不當(dāng),采購(gòu)的農(nóng)藥品種不足,甚至還出現(xiàn)了混搭農(nóng)藥的現(xiàn)象。在施肥中,茶農(nóng)們往往傾向于施氮肥、化肥、單位肥等這些含有害元素多的肥料。很多茶農(nóng)不懂得科學(xué)使用農(nóng)藥,他們一直沿襲傳統(tǒng)的方法,不知社會(huì)在不斷進(jìn)步,對(duì)茶園的生產(chǎn)管理也在不斷地加強(qiáng)。

生產(chǎn)管理能夠避免個(gè)人盲目現(xiàn)象,生產(chǎn)中需要采用物理、生物等科學(xué)的防治方法進(jìn)行防治。在施肥方面應(yīng)多采用綠色生態(tài)型化肥。此外需要對(duì)茶農(nóng)戶們加大生產(chǎn)管理技術(shù)宣傳,提供專業(yè)機(jī)構(gòu)讓茶農(nóng)們學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí)。只有茶農(nóng)的技術(shù)水平上升,才能培養(yǎng)出無公害茶葉。

六、茶葉加工研究

實(shí)際中,持衛(wèi)生行政部門批準(zhǔn)許可證從事茶葉加工的茶廠很少,大部分都是無許可證的零星分散型小廠,這些小廠都存在加工環(huán)境差,加工工具不合格,加工人員不規(guī)范等普遍問題。在不合格環(huán)境中加工的茶葉容易引細(xì)菌感染,摻雜不明物質(zhì),損害茶葉質(zhì)量。除此之外,加工者總是不引起重視包裝物選材,材料的好壞直接影響茶葉質(zhì)量是否會(huì)被損害,劣質(zhì)包裝材料會(huì)讓原本上等好茶大打折扣。更有甚者,為了追求高利潤(rùn)無惜以次充好,添加綠色素、香精等有害物質(zhì),以提高茶葉的色澤和香氣。

茶葉加工的每個(gè)環(huán)節(jié)都不容有失,從最初的建廠區(qū)域,采購(gòu)機(jī)械設(shè)備,到錄用職工人員。加工茶廠的選址需要慎重,茶廠不能建在交通干線旁,茶葉會(huì)被車輛排放的廢氣污染。還必須遠(yuǎn)離經(jīng)常噴灑農(nóng)藥的農(nóng)田,遠(yuǎn)離畜牧場(chǎng)、工廠、糞池等諸如此類的地方。加工茶葉的設(shè)備必須是專門制茶儀器,如若不然,會(huì)損害茶葉品質(zhì),無法保持茶葉的原汁原味。工作人員的錄用不經(jīng)過嚴(yán)格的刪選,每個(gè)人員都要學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。從業(yè)人員不但要具備專業(yè)技能,還必須注重個(gè)人衛(wèi)生,決不能污染任何一片茶葉。最后工廠重要隨時(shí)保持清潔,工作人員要定時(shí)進(jìn)行消毒和檢測(cè)工廠環(huán)境。

七、總結(jié)

目前龍泉市錦溪鎮(zhèn)無公害茶葉生產(chǎn)技術(shù)正在不斷地研究中,雖然在選種培育,防止有害生物,產(chǎn)地環(huán)境,生產(chǎn)管理等方面還存在一些不足,但是只要認(rèn)真研究,及時(shí)改正不當(dāng)?shù)男袨?,一定能提高茶葉質(zhì)量。生產(chǎn)無公害茶葉是以后茶葉行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。希望能通過各種生產(chǎn)研究,為生產(chǎn)無公害茶葉做貢獻(xiàn),提高無公害茶葉產(chǎn)量,生產(chǎn)出對(duì)人們身體有益的無公害茶葉,滿足市場(chǎng)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]劉聲傳,李澤賢,何蓮,魏杰,劉紅梅. 無公害茶葉生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在的問題及對(duì)策[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,05:73-76+80.

篇8

【關(guān)鍵詞】無線通訊;應(yīng)用;發(fā)展

0前言

無線網(wǎng)絡(luò)的近幾年的普及越來越廣泛,隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,利用無線電波進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸成為通信發(fā)展的主要手段。結(jié)合智能技術(shù),基于無線網(wǎng)絡(luò)的智能傳感器被應(yīng)用到無線通訊技術(shù)環(huán)境中,使得各種無線智能設(shè)備,例如智能機(jī)、智能移動(dòng)設(shè)備、機(jī)器人等各種自動(dòng)化控制設(shè)備可以在無線通訊的工業(yè)環(huán)境中,通過無線鏈路進(jìn)行通訊、數(shù)據(jù)傳輸和控制,對(duì)于信息可以進(jìn)行上傳、和共享。一些網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有效地彌補(bǔ)了無線網(wǎng)絡(luò),并且通過無線數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行通信控制,可以使得智能傳感技術(shù)、無線技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的結(jié)合起來。

1無線通訊技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

目前,在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中無線通訊技術(shù)協(xié)議主要是對(duì)于可用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層的無線短程網(wǎng),采用的主流協(xié)議是IEEE 802.15.4(ZigBee);對(duì)于大數(shù)據(jù)容量的短程無線通信,則是IEEE 802.15.3;而對(duì)于適應(yīng)較大傳輸覆蓋面和較大信息傳輸量的無線局域網(wǎng),采用的是IEEE 802.11系列。其中應(yīng)用的重點(diǎn)是無線短程網(wǎng)和無線局域網(wǎng)。

1.1無線短程網(wǎng)(傳感器網(wǎng)絡(luò))?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層無線通信迅速進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域,其中一個(gè)突破口是現(xiàn)場(chǎng)總線和無線通信技術(shù)的結(jié)合。以Zigbee網(wǎng)絡(luò)為例,其特點(diǎn)是:功耗低,由于工作周期較短、收發(fā)信息功耗較低且采用休眠模式。數(shù)據(jù)傳輸可靠性高,采用了碰撞避免機(jī)制,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突。網(wǎng)絡(luò)容量,一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)可以容納最多65536個(gè)從設(shè)備和一個(gè)主設(shè)備,一個(gè)區(qū)域內(nèi)可以同時(shí)存在最多100個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)。時(shí)延小,針對(duì)時(shí)延敏感的應(yīng)用做了優(yōu)化,通信時(shí)延和休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短。設(shè)備搜索時(shí)延典型值為30ms,休眠激活時(shí)延典型值為15ms,活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延為15ms。兼容性,與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)無縫集成。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器自動(dòng)建立網(wǎng)絡(luò),采用CSMA-CA方式進(jìn)行信道存取。為了可靠傳遞,提供全握手協(xié)議。安全性,Zigbee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能,加密算法采用AES-128,同時(shí)各個(gè)應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。實(shí)現(xiàn)成本低,模塊的初始成本較低。典型的產(chǎn)品和應(yīng)用為Honeywell推出的基于ZigBee無線傳輸協(xié)議的無線變送器XYR 5000系列;OMRON的無線鏈接Device Net現(xiàn)場(chǎng)總線主站W(wǎng)D30-ME和從站W(wǎng)D30-SE。

1.2無線局域網(wǎng)。自從1977年第一個(gè)民用網(wǎng)系統(tǒng)ARCnet投入運(yùn)行以來,有線局域網(wǎng)以其廣泛的適用性和技術(shù)價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì),獲得了成功并得到了迅速發(fā)展。然而,在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),一些工業(yè)環(huán)境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜,有線局域網(wǎng)很難發(fā)揮作用,因此無線局域網(wǎng)技術(shù)得到了發(fā)展和應(yīng)用。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,無線局域網(wǎng)技術(shù)將在工業(yè)自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮越來越大的作用。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,有成千上萬的感應(yīng)器,檢測(cè)器,計(jì)算機(jī),PLC,讀卡器等設(shè)備,需要互相連接形成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò),通常這些設(shè)備提供的通信接口是RS-232或RS-485。無線局域網(wǎng)設(shè)備使用隔離型信號(hào)轉(zhuǎn)換器,將工業(yè)設(shè)備的RS-232串口信號(hào)與無線局域網(wǎng)及以太網(wǎng)絡(luò)信號(hào)相互轉(zhuǎn)換,符合無線局域網(wǎng)IEEE 802.11b和以太網(wǎng)絡(luò)IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn),支持標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,有效的擴(kuò)展了工業(yè)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)通信能力。無線網(wǎng)通信協(xié)議可采用IEEE802.3來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式或采用IEEE802.11實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸方式,也可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過無線Hub、無線接入站、無線網(wǎng)橋、無線Modem及無線網(wǎng)卡等來實(shí)現(xiàn),其中現(xiàn)場(chǎng)以無線網(wǎng)卡使用最為普遍。利用無線局域網(wǎng)組建自動(dòng)化工業(yè)網(wǎng)絡(luò),相比之下具有有線固定網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)勢(shì):無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓m合工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,支持RS-232工業(yè)設(shè)備點(diǎn)到點(diǎn)的連接,支持廣播的拓?fù)?,多個(gè)RS-232工業(yè)設(shè)備可組成對(duì)等網(wǎng)絡(luò),相互通信。客戶機(jī)/服務(wù)器的拓?fù)?,每個(gè)RS-232工業(yè)設(shè)備都可以方便、快捷的接入無線網(wǎng)絡(luò)中,極大的提高了信息處理能力。無需布線,省去了施工的麻煩,無線局域網(wǎng)利用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),適合于難于布線的環(huán)境中搭建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),鋪設(shè)的線纜容易受到頻繁的觸碰損壞,無線網(wǎng)絡(luò)則保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性。覆蓋范圍廣,無線局域網(wǎng)在開放空間覆蓋半徑達(dá)550米,室內(nèi)一般覆蓋半徑為300-400米,通過室外無線設(shè)備傳輸距離可以達(dá)到幾十公里?,F(xiàn)主要應(yīng)用在遠(yuǎn)程視頻傳輸、門禁、考勤管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化、電信、光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)儀器聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化、工業(yè)、流程聯(lián)網(wǎng)控管等領(lǐng)域。

1.3藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)是由東芝、愛立信、IBM、Intel和諾基亞于1998年5月共同提出的近距離無線數(shù)字通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。自從提出該技術(shù)以來,藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展異常迅速。藍(lán)牙技術(shù)作為一種新的短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),受到全世界越來越多工業(yè)界生產(chǎn)廠家和研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。近年來,世界上一些權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)化組織,也都在關(guān)注藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)展。例如,IEEE的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu),也已經(jīng)成立了802.15工作組,專門關(guān)注有關(guān)藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的兼容和未來的發(fā)展等問題。IEEE 802.15.2 TG2是探討藍(lán)牙如何與IEEE 802.11b無線局域網(wǎng)技術(shù)共存的問題;而IEEE 802.15.3 TG3則是研究未來藍(lán)牙技術(shù)向更高速率發(fā)展的問題。國(guó)內(nèi)的一些生產(chǎn)廠家與研究部門也準(zhǔn)備開始組織藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)。藍(lán)牙是取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無線通信技術(shù),可以支持物體與物體之間的通信,工作頻段是全球開放的2.4GHz頻段,可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)和語音傳輸,傳輸速率可達(dá)到10Mb/s,使得在其范圍內(nèi)的各種信息化設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)無縫資源共享。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛而且極具潛力。它可以應(yīng)用于無線設(shè)備、圖像處理設(shè)備、安全產(chǎn)品、消費(fèi)娛樂、汽車產(chǎn)品、家用電器、醫(yī)療健身、建筑、玩具等領(lǐng)域。

2 無線通訊在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)應(yīng)用的發(fā)展方向

當(dāng)前重要的發(fā)展方向是通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化,如無線系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)的共存性,不同廠家設(shè)備的相互可操作性以及系統(tǒng)之間的相互協(xié)作性,這些都有賴于制定能被普遍接受的無線通信協(xié)議。無線局域網(wǎng)今后的研究方向主要集中在安全性、可靠性、能耗性、移動(dòng)漫游、網(wǎng)絡(luò)管理以及與其它移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的關(guān)系等問題上。其發(fā)展方向有更高的通訊速率;研發(fā)智能天線進(jìn)一步提高頻譜利用率,增加覆蓋范圍;與微波存取全球互通融合,支持高速、移動(dòng)接入?,F(xiàn)場(chǎng)總線無線傳輸?shù)目尚行哉谠u(píng)估,無線通訊技術(shù)將會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)更加緊密結(jié)合。

篇9

關(guān)鍵詞:裝配式結(jié)構(gòu) 建筑產(chǎn)業(yè)化 產(chǎn)業(yè)鏈 技術(shù)創(chuàng)新 集成住宅

中圖分類號(hào):F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)11(c)-0036-01

當(dāng)前我國(guó)實(shí)施建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的目的是提高建筑總體質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,以適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展需求,其基礎(chǔ)是搞好工業(yè)化生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)集約化、社會(huì)化大生產(chǎn),而搞好工業(yè)化生產(chǎn)的前提是提高科技發(fā)展水平,提高體系集成配套的水平,提升產(chǎn)業(yè)鏈上的聯(lián)動(dòng)服務(wù)水平。

近些年來,國(guó)內(nèi)的建筑科技交流空前頻繁,信息擴(kuò)散速度加快,范圍加大。裝配式建筑結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要途徑,我國(guó)在裝配式建筑方面的研究和應(yīng)用也在逐漸升溫,截止目前住建部已批準(zhǔn)50個(gè)國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地,并成立國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,為推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)起到重要推動(dòng)作用。據(jù)中國(guó)二十二冶集團(tuán)裝配式住宅分公司總工程師李哲龍介紹,“通過國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè),不斷加大科研投入,與科研院所和高等院校合作,解決影響產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題,不斷提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力?!?/p>

要推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,必須著眼于建筑產(chǎn)業(yè)化科技創(chuàng)新體系建設(shè),加強(qiáng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,目前無論國(guó)家層面,還是地方層面都在積極探索與推進(jìn)。筆者從產(chǎn)業(yè)化建筑全生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作角度考慮,提出以下七個(gè)方面開展技術(shù)創(chuàng)新,逐步夯實(shí)國(guó)家建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略支點(diǎn)的科技支撐。

第一,結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)。新型裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系的研發(fā)是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ),更是滿足建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不同需求的基本保障。通過結(jié)構(gòu)體系的技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,為滿足不同地域、不同居住空間要求提供核心技術(shù)支撐。

第二,節(jié)點(diǎn)、接縫連接技術(shù)。相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑結(jié)構(gòu),裝配式結(jié)構(gòu)存在大量的節(jié)點(diǎn)、水平接縫、豎向接縫連接,這些連接是結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。例如裝配式框架結(jié)構(gòu)中梁與柱;裝配式剪力墻中水平接縫、豎向接縫連接均需要從其抗震性能、物理功能等方面考慮,并和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)原則相吻合,從而保證裝配式結(jié)構(gòu)體系的整體性能。

第三,施工工法。裝配式建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在施工工法上,諸如具有施工速度快,對(duì)環(huán)境影響小,受環(huán)境制約小等特點(diǎn)。裝配式結(jié)構(gòu)涉及復(fù)雜工況下構(gòu)件的吊裝、翻轉(zhuǎn)、就位、固定等施工技術(shù)、安全施工措施與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定、構(gòu)件校正技術(shù)等環(huán)節(jié),如何提升施工效率、進(jìn)行安全施工,對(duì)有效縮短施工總工期,實(shí)現(xiàn)住宅的高效節(jié)能,低碳環(huán)保起到?jīng)Q定性作用,也是能否真正實(shí)現(xiàn)綠色工地和綠色施工的重要保障。

第四,部品生產(chǎn)。部品生產(chǎn)不僅要考慮自身設(shè)計(jì)能力的發(fā)展,更要注重與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工協(xié)作聯(lián)動(dòng),共同推進(jìn)裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系發(fā)展,不斷提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。確保部品構(gòu)件的高精度,開發(fā)更高精度預(yù)制混凝土模具是部品生產(chǎn)的前提和關(guān)鍵技術(shù),河北雪龍機(jī)械制造有限公司副總經(jīng)理王立寧說,“無論是從成本角度、生產(chǎn)效率還是構(gòu)件質(zhì)量方面考慮,模具設(shè)計(jì)是關(guān)系到工業(yè)化建筑成敗的關(guān)鍵性因素?!绷硗飧黝愵A(yù)埋件的精確定位技術(shù)、流水線自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)、特殊施工工藝的自動(dòng)化技術(shù)及部品標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化、通用化生產(chǎn)技術(shù)均需要不斷提升科技水平,為降低施工綜合成本、確保部品構(gòu)件質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

第五,新型建筑材料研發(fā)。新型建筑材料是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然要求,反之也將推動(dòng)新型建筑材料業(yè)的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)化建筑必將圍繞新型建材的使用而全面展開,建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)新型建材從規(guī)格、質(zhì)量、性能上都將提出新的要求,建材質(zhì)地要采用密度小、易加工、方便運(yùn)輸、易成型的新型建筑材料,這就要求建材行業(yè)必須進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備改造,不斷根據(jù)市場(chǎng)的需求調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高建材生產(chǎn)的技術(shù)與管理水平,提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)含量,由粗制產(chǎn)品向精細(xì)加工的半成品、成品方向發(fā)展。

第六,軟件開發(fā)。據(jù)住建部印發(fā)的《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中指出,“加快推廣BIM(Building Information Moldeling)、協(xié)同設(shè)計(jì)等技術(shù)在勘察設(shè)計(jì)、施工和工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用,提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平?!蓖ㄟ^軟件開發(fā),將信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合,提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的創(chuàng)新能力。據(jù)唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院正高級(jí)工程師高春榮介紹,加強(qiáng)適用于裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、管理的軟件技術(shù)研發(fā),將為裝配式結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)步和推廣應(yīng)用注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

第七,住宅集成技術(shù)。集成住宅是我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方向,是滿足我國(guó)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中多樣化、個(gè)性化需求的必然選擇。發(fā)展住宅集成技術(shù)主要是圍繞結(jié)構(gòu)主體、圍護(hù)材料、室內(nèi)裝修及設(shè)備安裝進(jìn)行,是我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的最大瓶頸。據(jù)唐山中材建筑科技有限公司董事長(zhǎng)鞏俊賢介紹,目前困擾集成住宅的問題包括集成住宅設(shè)計(jì)缺乏標(biāo)準(zhǔn)、圍護(hù)材料需要輕質(zhì)高強(qiáng)、工業(yè)化的建造模式,只有解決瓶頸問題,才能更好體現(xiàn)裝配式集成住宅的優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)。

黨的十八屆三中全會(huì)指出,深化科技體制改革,健全技術(shù)創(chuàng)新市場(chǎng)導(dǎo)向機(jī)制,發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)技術(shù)研發(fā)方向,促進(jìn)科技成果資本化、產(chǎn)業(yè)化的作用。目前我國(guó)建筑生產(chǎn)方式正發(fā)生著轉(zhuǎn)型升級(jí)的巨大變化,產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新有利于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。積極推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化科技創(chuàng)新的同時(shí),適應(yīng)市場(chǎng)導(dǎo)向需求,注重科技成果轉(zhuǎn)化與推廣,全面提升建筑產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)水平和科技含量,逐步推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作制度和互惠政策,使得各方優(yōu)勢(shì)資源(人、物、信息)有機(jī)銜接,提高科技研發(fā)效率和速度,為建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

據(jù)住建部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心副主任文林峰表示,建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向日趨明顯,各地政府的熱情也逐漸高漲,建筑產(chǎn)業(yè)化正步入發(fā)展機(jī)遇期。通過建筑產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作與產(chǎn)業(yè)化建筑全生命周期的技術(shù)創(chuàng)新,提升建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平與科技含量,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化建筑整體水平上臺(tái)階,發(fā)展符合節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材等資源節(jié)約和環(huán)保要求的建筑產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)與建筑體系,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化建筑生產(chǎn)、建設(shè)和消費(fèi)方式的根本性轉(zhuǎn)變,全面提升我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平。

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篇10

河南省建設(shè)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)的重要性和緊迫性

全球每年生物質(zhì)的總量大約在1.7×1011 噸,估計(jì)現(xiàn)在只有6.0×109 噸生物質(zhì)(約占總量的3.5%)被人類利用。按照能源當(dāng)量計(jì)算,生物質(zhì)能僅次于煤炭、石油、天然氣,位列第四,占世界一次能源消耗的14%,是國(guó)際社會(huì)公認(rèn)的能夠緩解能源危機(jī)的有效資源和最佳替代方式,是最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?。目前,生物質(zhì)能化利用的主要方向包括:生物液體燃料、生物燃?xì)?、生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)化工等方向。生物質(zhì)能產(chǎn)品既有熱與電,又有固、液、氣三態(tài)的多種能源產(chǎn)品,以及生物化工原料等眾多的生物基產(chǎn)品,這些特質(zhì)與功能是其他所有物理態(tài)清潔能源所不具備的。

據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì),在所有可再生能源中,生物質(zhì)能源的比例已經(jīng)占到了77%,其中生物質(zhì)發(fā)電、液體生物燃料和沼氣分別占生物質(zhì)能源利用總量35%、31%和31%。

很多國(guó)家成立專門的生物質(zhì)能管理機(jī)構(gòu),主要負(fù)責(zé)相關(guān)政策的制定以及部門的協(xié)調(diào)事宜,如巴西“生物質(zhì)能委員會(huì)”,印度“國(guó)家生物燃料發(fā)展委員會(huì)”,美國(guó)“生物質(zhì)能管理辦公室”等。

很多國(guó)家都制定了關(guān)于生物質(zhì)能發(fā)展的長(zhǎng)期規(guī)劃,確定了具體的發(fā)展目標(biāo),如美國(guó)“能源農(nóng)場(chǎng)計(jì)劃”,巴西燃料乙醇和生物柴油計(jì)劃,法國(guó)生物質(zhì)發(fā)展計(jì)劃,日本“新陽光計(jì)劃”,印度“綠色能源”工程等。各國(guó)都采取了積極務(wù)實(shí)的生物質(zhì)能源發(fā)展政策與措施,如歐盟主要采取了高價(jià)收購(gòu)、投資補(bǔ)貼、減免稅費(fèi)以及配額制度等。美國(guó)主要采取了擔(dān)保貸款、補(bǔ)助資金和減免稅費(fèi)等。

2011年,最具代表性的生物燃料――燃料乙醇全球產(chǎn)量達(dá)到了7 000萬噸,美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到4 170萬噸。近期美國(guó)已把生物質(zhì)能的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向第二代先進(jìn)生物燃料,《能源獨(dú)立與安全法》(EISA)強(qiáng)制要求2022年生物燃料用量達(dá)到1.1億噸,其中先進(jìn)生物燃料為6 358.8萬噸。第二代生物燃料指“壽命周期內(nèi)溫室氣體排放比參考基準(zhǔn)減少50%以上的、玉米乙醇以外的可再生燃料”,主要包括纖維乙醇、沼氣、微藻生物柴油等。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),美國(guó)政府采用了投資補(bǔ)助和運(yùn)行補(bǔ)貼(每加侖1.01美元,約合2 123元/噸,按匯率6.3計(jì)算)等方式大力鼓勵(lì)先進(jìn)生物燃料相關(guān)的研發(fā)、中試、示范和商業(yè)化項(xiàng)目建設(shè),已建試驗(yàn)、示范裝置45套,預(yù)計(jì)2~3年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

生物質(zhì)成型燃料方面,歐美的發(fā)展最為發(fā)達(dá),其主要以木質(zhì)生物質(zhì)為原料生產(chǎn)顆粒燃料,其成型燃料技術(shù)及設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)基本成熟,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系也比較完善,形成了從原料收集、儲(chǔ)藏、預(yù)處理到成型燃料生產(chǎn)、配送和應(yīng)用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。截至2010年,德國(guó)、瑞典、加拿大、美國(guó)、奧地利、芬蘭、意大利、波蘭、丹麥和俄羅斯等歐美國(guó)家的生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)量達(dá)到了1 000萬噸以上。

美國(guó)POET公司、美國(guó)杜邦公司、意大利M&G公司、西班牙Abengoa公司等將于2014年前運(yùn)行5萬噸以上規(guī)模的纖維乙醇廠。

生物質(zhì)精細(xì)化工產(chǎn)品目前已達(dá)1 100多種,如乙二醇、乳酸、丁二酸、丁醇、2,3-丁二醇、乙酰丙酸、木糖醇、檸檬酸、山梨醇等。據(jù)分析,從生物質(zhì)制取的化學(xué)品現(xiàn)已占化學(xué)品總銷售額10%以上,并以每年7%~8%的速率增長(zhǎng)。美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)預(yù)測(cè),到2020年,將有50%的有機(jī)化學(xué)品和材料產(chǎn)自生物質(zhì)原料。殼牌公司認(rèn)為,世界植物生物質(zhì)的應(yīng)用規(guī)模在2060年將超過石油。

隨著技術(shù)的進(jìn)步,未來生物質(zhì)能化開發(fā)利用將向原料多元化、產(chǎn)品多樣化、利用高值化、生產(chǎn)清潔化方向轉(zhuǎn)變,纖維乙醇生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降,與糧食乙醇相比將具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),成為液體生物燃料的主流產(chǎn)品;大中型沼氣是極具潛力的新興生物能源方向;以纖維素糖為平臺(tái)的生物化工產(chǎn)業(yè)的興起,將減少對(duì)化石資源的依賴,促進(jìn)綠色發(fā)展。遠(yuǎn)期生物質(zhì)快速熱解制生物燃料和微藻生物燃料也將有較大的發(fā)展空間。

總體上看,我國(guó)以燃料乙醇為代表的生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本達(dá)到世界先進(jìn)水平,推廣使用技術(shù)成熟可靠、安全可行。在法律、政策、規(guī)劃、試點(diǎn)等方面開展了創(chuàng)造性的工作,為今后的工作打下了基礎(chǔ)。

河南生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)

作為農(nóng)業(yè)大省,河南生物質(zhì)資源非常豐富。僅農(nóng)業(yè)剩余物的干重量每年為7 000萬噸,占全國(guó)1/10。林業(yè)剩余物資源量每年為2 000多萬噸,其中生態(tài)能源林近期規(guī)劃500多萬畝,遠(yuǎn)景規(guī)劃1 200萬畝。

河南省生物質(zhì)能化開發(fā)利用起步較早,2004年即在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了乙醇汽油全覆蓋,成功創(chuàng)造了乙醇汽油推廣的“河南模式”。目前,河南省生物質(zhì)能化利用主要涵蓋了生物質(zhì)成型燃料、液體燃料、氣體燃料和發(fā)電等方向,涉及燃料乙醇、纖維乙醇、沼氣、成型燃料、生物柴油、生物質(zhì)發(fā)電、乙二醇、乳酸等產(chǎn)品,2010年生物質(zhì)能利用折標(biāo)煤420萬噸。

液體生物燃料產(chǎn)品產(chǎn)量超過70萬噸居全國(guó)第一,其中燃料乙醇產(chǎn)量超過60萬噸,約占全國(guó)的30%,燃料乙醇消費(fèi)量超過30萬噸。2009年底,河南天冠建成投產(chǎn)了全球第一條萬噸級(jí)秸稈纖維乙醇生產(chǎn)裝置,實(shí)現(xiàn)連續(xù)規(guī)?;a(chǎn),建立了完整的工藝路線,掌握了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),部分指標(biāo)接近或超過國(guó)外先進(jìn)水平,已經(jīng)通過了國(guó)家驗(yàn)收,具備了進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化放大和推廣的條件。全省能源林面積超過300萬畝,開展了生物柴油的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn),具備了規(guī)?;a(chǎn)的技術(shù)能力。

建成了國(guó)內(nèi)最早的工業(yè)化沼氣項(xiàng)目并獲得了廣泛推廣和應(yīng)用,擁有全球最大的1.5億立方米/年工業(yè)化沼氣裝置,配套3.6萬千瓦沼氣發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電,同時(shí)供40萬戶居民生活、2 500輛公交和出租車使用。農(nóng)村戶用沼氣達(dá)到361萬戶,普及率18%,大中型沼氣達(dá)到2 360處。

生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)45萬千瓦居全國(guó)前列,年發(fā)電量約10.6億千瓦時(shí)。

目前,河南省生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品產(chǎn)能已超過30萬,年產(chǎn)量20多萬噸,居華中地區(qū)首位,其中建立位于河南省汝州市的生物質(zhì)壓塊燃料生產(chǎn)工程,目前年產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料3萬噸,正在形成年產(chǎn)10萬噸的生產(chǎn)基地,通過示范建設(shè),建立了壓塊成型燃料生產(chǎn)廠原料最佳收集模式、清潔生產(chǎn)模式、成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,生產(chǎn)電耗為40kW?h/t~50kW?h/t,實(shí)現(xiàn)了壓塊成型燃料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。建立在洛陽偃師市和河南汝州市的成型燃料設(shè)備生產(chǎn)基地,目前正在形成年產(chǎn)300臺(tái)套的生產(chǎn)能力。

生物制氫方面國(guó)內(nèi)還沒有產(chǎn)業(yè)化,近幾年,國(guó)內(nèi)少數(shù)學(xué)者主要圍繞提高光合細(xì)菌的光轉(zhuǎn)化效率等方面,著手對(duì)光合細(xì)菌制氫進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并取得了一些重要進(jìn)展。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)在國(guó)家自然科學(xué)基金、863計(jì)劃等項(xiàng)目支持下,正在按照生產(chǎn)性工藝條件進(jìn)行太陽能光合生物制氫技術(shù)及相關(guān)機(jī)理的研究,并且已經(jīng)取得了一定的突破,成為河南省重要的制氫技術(shù)儲(chǔ)備。

生物質(zhì)化工產(chǎn)品總產(chǎn)量超過10萬噸。河南財(cái)鑫集團(tuán)2010年建成纖維乙二醇中試裝置,形成了整套工藝技術(shù),達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,正在進(jìn)行萬噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化示范;河南宏業(yè)生化2011年建成全球首套生物質(zhì)清潔生產(chǎn)2萬噸/年糠醛聯(lián)產(chǎn)乙酸裝置,已實(shí)現(xiàn)連續(xù)規(guī)?;a(chǎn),達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、鄭州大學(xué)、河南能源研究所等一批科研機(jī)構(gòu)有較強(qiáng)的生物質(zhì)能源研發(fā)實(shí)力。

河南省從事生物質(zhì)能研發(fā)和產(chǎn)業(yè)推廣的單位上百家。

2013年,生物質(zhì)能化產(chǎn)品總產(chǎn)值超過100億元。

總體來說,河南省生物質(zhì)能開發(fā)利用起步較早,達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,其中燃料乙醇、沼氣和秸稈成型燃料等技術(shù)和裝備居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

河南省發(fā)展生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)的總體要求

堅(jiān)持資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)相結(jié)合,以不犧牲農(nóng)業(yè)和糧食、生態(tài)和環(huán)境為出發(fā)點(diǎn),科學(xué)開發(fā)鹽堿地、“三荒”地等宜能非耕地,規(guī)?;N植新型非糧能源作物與生態(tài)能源林,加強(qiáng)農(nóng)林牧剩余物資源、城市生活垃圾與工業(yè)有機(jī)廢水、廢渣管理,堅(jiān)持梯級(jí)利用、吃干榨凈,建立標(biāo)準(zhǔn)化生物質(zhì)能化原料收儲(chǔ)運(yùn)供應(yīng)體系,推動(dòng)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展。

堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)與先行先試相結(jié)合,把握世界生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,統(tǒng)籌謀劃國(guó)家生物質(zhì)能化發(fā)展的新模式、新途徑,破解關(guān)鍵制約瓶頸和體制機(jī)制障礙,以資源、技術(shù)、市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀為前提,在河南先行先試,以點(diǎn)帶面,積極推進(jìn),努力探索具有示范帶動(dòng)意義的生物質(zhì)能化全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。

堅(jiān)持自主創(chuàng)新與開放合作相結(jié)合,立足現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),整合聚集國(guó)內(nèi)研發(fā)力量和專有技術(shù),強(qiáng)力推進(jìn)生物質(zhì)能化核心技術(shù)開發(fā),加快關(guān)鍵裝備集成,占領(lǐng)世界生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展新高地。開展國(guó)際交流與合作,合理引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)、裝備與人才,帶動(dòng)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

堅(jiān)持重點(diǎn)突破與整體推進(jìn)相結(jié)合,以纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化為突破重點(diǎn),推進(jìn)沼氣高值化利用、生物化工和生物質(zhì)能化裝備規(guī)?;a(chǎn),加快纖維丁醇、航空生物燃料、微藻生物柴油、生物質(zhì)快速熱解制生物燃料等先進(jìn)產(chǎn)品與工藝研發(fā)步伐,整體推進(jìn)生物質(zhì)能化高起點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用,培育規(guī)模大水平高的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

堅(jiān)持政府推動(dòng)與市場(chǎng)運(yùn)作相結(jié)合,發(fā)揮政府主導(dǎo)作用,制定積極的產(chǎn)業(yè)政策,引導(dǎo)多種經(jīng)濟(jì)主體投入,扶持生物質(zhì)能化企業(yè)規(guī)?;l(fā)展。建立有效的市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制,營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境,發(fā)揮市場(chǎng)配置基礎(chǔ)作用,以市場(chǎng)開拓帶動(dòng)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

在發(fā)展目標(biāo)上,充分發(fā)揮河南生物質(zhì)能化開發(fā)利用的資源、技術(shù)和實(shí)踐優(yōu)勢(shì),集聚優(yōu)勢(shì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu),吸引國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能化領(lǐng)域領(lǐng)軍人才,開展生物質(zhì)能化資源梯級(jí)循環(huán)利用,做大做強(qiáng)生物能源裝備制造業(yè),在全國(guó)率先建成規(guī)模最大、實(shí)力最強(qiáng)、技術(shù)最先進(jìn)的生物質(zhì)能化示范區(qū),全面發(fā)揮示范區(qū)的示范、輻射和帶動(dòng)作用,打造全國(guó)的生物質(zhì)能化源科研、裝備制造和推廣應(yīng)用基地,占領(lǐng)世界可再生能源領(lǐng)域新高地。

近期目標(biāo)(2014-2015年):規(guī)劃投資200億元以上,新增工業(yè)產(chǎn)值188億元以上。重點(diǎn)推進(jìn)纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化,穩(wěn)定糧食乙醇產(chǎn)量,纖維乙醇生產(chǎn)能力達(dá)到50萬噸/年,纖維乙二醇等多元醇生產(chǎn)能力達(dá)到10萬噸/年,聯(lián)產(chǎn)糠醛達(dá)到5萬噸/年,新增大中型沼氣生產(chǎn)能力16.5億立方米。生物柴油總生產(chǎn)能力達(dá)到50萬噸/年,其中高品質(zhì)航空燃油占10%以上。新增年產(chǎn)5~10萬噸的成型燃料生產(chǎn)基地2個(gè),生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)能力達(dá)100萬噸;初步奠定生物質(zhì)能化示范省產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),確立生物質(zhì)能化發(fā)展基本模式。

中期目標(biāo)(2016-2020年):規(guī)劃投資1 000億元以上,新增工業(yè)產(chǎn)值1 600億元以上,其中裝備制造700億元。纖維乙醇生產(chǎn)能力達(dá)到300萬噸/年,纖維乙二醇等多元醇生產(chǎn)能力達(dá)到50萬噸/年,聯(lián)產(chǎn)糠醛達(dá)到50萬噸/年,新增大中型沼氣生產(chǎn)能力62億立方米。生物柴油總生產(chǎn)能力達(dá)到400萬噸/年,其中高品質(zhì)航空燃油占30%以上。建成500個(gè)左右的生物質(zhì)成型燃料加工點(diǎn),形成約250萬噸的生產(chǎn)能力。帶動(dòng)生物質(zhì)能化技術(shù)升級(jí),基本建成國(guó)家生物質(zhì)能化示范省。

河南省生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重點(diǎn)任務(wù)

重點(diǎn)發(fā)展纖維乙醇、纖維乙二醇、纖維柴油、糠醛、沼氣,實(shí)施醇電、醇?xì)狻⒋挤?、醇化多形式?lián)產(chǎn),著力提升農(nóng)林剩余物的資源化利用水平;積極建設(shè)工業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)村大中型沼氣工程,提高城鄉(xiāng)有機(jī)垃圾資源化利用水平,加快構(gòu)建新型農(nóng)村社區(qū)配套的分布式生物能源體系;積極拓展生物質(zhì)化工,初步形成規(guī)?;纳锘ぎa(chǎn)業(yè)鏈;完善生物質(zhì)成型燃料體系的原料收集、儲(chǔ)存、預(yù)處理到成型燃料生產(chǎn)、配送和應(yīng)用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,積極推進(jìn)生物質(zhì)成型燃料的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;a(chǎn)及應(yīng)用模式,開拓生物質(zhì)成型燃料應(yīng)用新途徑,大規(guī)模進(jìn)行燃油、燃?xì)馓娲鷳?yīng)用,與煤炭形成相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力;大力推進(jìn)生物質(zhì)能化裝備產(chǎn)業(yè);積極探索開展航空生物燃料、微藻生物柴油、快速熱解制生物燃料等先進(jìn)生物燃料技術(shù)示范。

(一)纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化

在纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化方面,圍繞纖維乙醇生產(chǎn),著力提升纖維乙醇生產(chǎn)和綜合利用技術(shù)水平、裝備和自動(dòng)化水平,能源利用轉(zhuǎn)化效率和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。形成包括科技研發(fā)、裝備制造、工程設(shè)計(jì)建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、人才培養(yǎng)和隊(duì)伍建設(shè)在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)體系;形成秸桿采集、儲(chǔ)存、調(diào)運(yùn)、纖維素酶生產(chǎn)和配送、纖維乙醇生產(chǎn)與集中脫水加工等較為完備的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理模式,實(shí)現(xiàn)纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化重大突破。

1.纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化步驟

發(fā)揮天冠、中石化、中石油等能源骨干企業(yè)人才、技術(shù)、資金、管理和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),不斷提高生物質(zhì)資源能源化轉(zhuǎn)化效率,實(shí)現(xiàn)不同原料、不同規(guī)模、不同產(chǎn)品梯級(jí)開發(fā)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。因地制宜,結(jié)合城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè),以產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為依托,采取不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式,設(shè)計(jì)建設(shè)3~10萬噸不同規(guī)模纖維乙醇廠。實(shí)施沼渣和爐灰還田,保持土地資源和糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

――采取“醇―氣”模式建設(shè)纖維乙醇工廠,實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素分類利用,纖維素生產(chǎn)乙醇,半纖維素生產(chǎn)沼氣聯(lián)產(chǎn),木質(zhì)素殘?jiān)l(fā)電供熱。

――結(jié)合現(xiàn)有秸稈電廠,采取“醇―電”聯(lián)產(chǎn)模式,首先利用秸稈中的纖維素生產(chǎn)乙醇,剩余木質(zhì)素廢渣作為電廠燃料和半纖維素等產(chǎn)生的沼氣聯(lián)產(chǎn)發(fā)電,重點(diǎn)解決醇、氣、電一體化技術(shù)和裝備系統(tǒng)集成。

――在糠醛和木糖(醇)生產(chǎn)集中地區(qū),整合糠醛、木糖(醇)生產(chǎn)規(guī)模,以玉米芯為原料,首先用半纖維素生產(chǎn)糠醛或木糖(醇),剩余糠醛或木糖渣中纖維素生產(chǎn)乙醇,剩余木質(zhì)素作為燃料發(fā)電,實(shí)現(xiàn)纖維乙醇、糠醛(木糖)和發(fā)電聯(lián)產(chǎn),提升原料資源利用效率,解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染問題,實(shí)現(xiàn)“醇―化―電”一體化發(fā)展新模式。

2.實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程

――開展纖維素酶生產(chǎn)技術(shù)提升研究,不斷提高菌種產(chǎn)酶效率,提升自控水平,進(jìn)一步降低纖維素酶生產(chǎn)和使用成本,建設(shè)配套生產(chǎn)和供應(yīng)基地。

實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程,重點(diǎn)開展纖維素酶生產(chǎn)、原料預(yù)處理、酶解發(fā)酵三大關(guān)鍵步驟技術(shù)攻關(guān),進(jìn)一步提高纖維乙醇的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

――加大能源植物優(yōu)選培育和能源作物基地建設(shè)力度,利用河南省未開發(fā)荒地,種植能源作物,提高原料畝產(chǎn)和纖維素含量,開展規(guī)?;茉醋魑锓N植。

――依托車用生物燃料技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,整合高?;A(chǔ)研究資源,重點(diǎn)解決纖維素酶、木聚糖酶等多酶系生產(chǎn)菌種構(gòu)建,篩選優(yōu)化高效、耐逆菌株,提高纖維素酶生產(chǎn)效率和發(fā)酵酶活,提高多酶系酶解效率,實(shí)現(xiàn)纖維素酶生產(chǎn)和使用成本大幅降低。

――構(gòu)建高效、長(zhǎng)壽命、高耐受性代謝工程菌株,選育馴化適合工業(yè)化生產(chǎn)的混合糖發(fā)酵菌株,實(shí)現(xiàn)纖維素、半纖維素共同發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,提高原料轉(zhuǎn)化乙醇效率,建設(shè)萬噸級(jí)技術(shù)示范工程。

――開發(fā)連續(xù)高效低能耗預(yù)處理技術(shù)和設(shè)備、提升同步糖化發(fā)酵、蒸餾濃縮耦合等工藝技術(shù)水平,形成3~10萬噸工藝技術(shù)包。

(二)沼氣利用與農(nóng)村新能源體系建設(shè)

1.工業(yè)大中型沼氣與高值化利用

實(shí)施纖維乙醇-沼氣聯(lián)產(chǎn),提升食品、輕工、化工、生物醫(yī)藥等行業(yè)的廢渣、廢液聯(lián)產(chǎn)沼氣水平,重點(diǎn)建設(shè)日產(chǎn)5萬m3、10萬m3以上的大規(guī)模工業(yè)化沼氣工程,通過高溫全混厭氧發(fā)酵、中溫上流式厭氧污泥床、膨脹顆粒污泥床相結(jié)合的工藝提高厭氧發(fā)酵COD去除率、擴(kuò)大沼氣消化液資源化利用規(guī)模,降低有機(jī)廢水好氧處理的負(fù)荷。開展以沼氣綜合利用為核心的企業(yè)泛能網(wǎng)示范,提高能源利用效率,減少污染物排放。鼓勵(lì)沼氣規(guī)?;a(chǎn)生物天然氣入站入網(wǎng),壓縮生物天然氣(CBNG)用作車用燃?xì)?、居民用氣及發(fā)電。

工業(yè)大中型沼氣主要圍繞纖維乙醇、生物化工、食品等高濃度有機(jī)廢水、廢渣排放企業(yè),按照集中就近原則,合理布局,優(yōu)先配套建設(shè)分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)。

2.農(nóng)村大中型沼氣和農(nóng)村新能源體系建設(shè)

按照?qǐng)?jiān)持走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮(zhèn)化道路的要求,將生態(tài)文明理念和原則全面融入新型農(nóng)村社區(qū),構(gòu)建農(nóng)村新能源體系。以大中型沼氣建設(shè)為核心,加快農(nóng)村能源消費(fèi)升級(jí),為新農(nóng)村建設(shè)提供高品位的清潔能源,提高農(nóng)村居民生活質(zhì)量,改善居住環(huán)境,推進(jìn)生物能源鎮(zhèn)(社區(qū))示范,推動(dòng)綠色、健康、生態(tài)文明的新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)。依托大型養(yǎng)殖企業(yè)或利用秸稈建設(shè)大型沼氣集中供氣工程,并在條件具備的社區(qū)試點(diǎn)沼氣分布式能源,實(shí)現(xiàn)氣、電、熱聯(lián)供。開展農(nóng)村微電網(wǎng)示范,探索可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)模式。開展太陽能熱水系統(tǒng)和地?zé)崮懿膳⑻峁┥顭崴痉俄?xiàng)目建設(shè)。根據(jù)各地資源條件,開展沼氣、小水電、太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等多種能源組合的用能方式示范,探索適宜中部地區(qū)的農(nóng)村能源發(fā)展模式,推動(dòng)農(nóng)村新能源體系建設(shè)。

3.城市生活垃圾沼氣

在省轄市或地區(qū)性中心城市,結(jié)合城市污水和有機(jī)垃圾收集,建設(shè)大型或超大型工業(yè)沼氣工程。對(duì)生活垃圾進(jìn)行二次集中分類處理,構(gòu)建“有機(jī)廢棄物―厭氧發(fā)酵―沼氣發(fā)電―沼液沼渣制肥”等循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈條。在建或新建垃圾填埋場(chǎng)配套建設(shè)填埋氣回收裝置生產(chǎn)沼氣,鼓勵(lì)大中型垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)沼氣發(fā)電機(jī)組。

4.生物質(zhì)熱解氣化

以城市廢棄物和農(nóng)村生物質(zhì)廢棄物為對(duì)象,結(jié)合工業(yè)園區(qū)的能源需求,建立熱電氣聯(lián)供的生物質(zhì)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)示范工程。大力推行區(qū)域集中處理模式和循環(huán)經(jīng)濟(jì)園、工業(yè)園等園區(qū)模式,選取已經(jīng)啟動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)程序的項(xiàng)目作為示范工程,真正做到科技與需求相結(jié)合、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。提高生物質(zhì)氣化技術(shù)水平,限制生物質(zhì)氣化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要原因是技術(shù)仍處于較低水平,未來的發(fā)展首先要解決技術(shù)問題,包括加強(qiáng)生物質(zhì)氣化基礎(chǔ)理論研究,提高氣化爐工作效率、燃?xì)鈨艋剩岣哐b備系統(tǒng)穩(wěn)定性,增強(qiáng)系統(tǒng)自動(dòng)化程度,完善產(chǎn)業(yè)鏈各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),打造生物質(zhì)氣化技術(shù)流水線生產(chǎn)。擴(kuò)展氣化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,不但要將生物質(zhì)氣化技術(shù)應(yīng)用于木質(zhì)生物質(zhì)原料,還需根據(jù)生物質(zhì)原料來源及單位用途,發(fā)展適于工業(yè)生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)、城市生活垃圾等多元生物質(zhì)氣化技術(shù),并根據(jù)用途發(fā)展高品質(zhì)燃?xì)饧夹g(shù)、氣化供熱、發(fā)電、制冷等多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)氣化技術(shù)產(chǎn)業(yè)裝備生產(chǎn)的規(guī)模化,提高裝備的設(shè)計(jì)水平,擴(kuò)大裝備的生產(chǎn)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、大型化,并完善上下游相關(guān)企業(yè)單位,實(shí)現(xiàn)裝備技術(shù)的自主化設(shè)計(jì)制造,取得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),構(gòu)建完整的生物質(zhì)氣化技術(shù)裝備設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)業(yè)鏈。

5.生物質(zhì)制氫

河南省乃至我國(guó)的生物制氫技術(shù)尚未完全成熟,在大規(guī)模應(yīng)用之前尚需深入研究。目前需要解決的問題還很多,如高效產(chǎn)氫菌種的篩選,產(chǎn)氫酶活性的提高,產(chǎn)氫反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì),最佳反應(yīng)條件的選擇等。生物制氫技術(shù)利用可再生資源,特別是利用有機(jī)廢水廢物為原料來生產(chǎn)氫氣,既保護(hù)了環(huán)境,又生產(chǎn)了清潔能源,隨著新技術(shù)的不斷開發(fā),生物制氫技術(shù)將逐步中試和投產(chǎn),成為解決能源和環(huán)境問題的關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。

(三)成型燃料產(chǎn)業(yè)化

在成型燃料產(chǎn)業(yè)化方面,發(fā)揮河南省科學(xué)院能源研究所有限公司、農(nóng)業(yè)部可再生能源重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室、河南省生物質(zhì)能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河南省秸稈能源化利用工程技術(shù)研究中心等科研院所的人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì),依托河南省秋實(shí)新能源有限公司、河南奧科新能源發(fā)展有限公司、河南偃師新峰機(jī)械有限公司等企業(yè),加大生物質(zhì)成型燃料的關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化推廣。完善生物質(zhì)成型燃料原料、工藝、產(chǎn)品、應(yīng)用等環(huán)節(jié),建設(shè)原料收儲(chǔ)運(yùn)模式,優(yōu)化組合工藝生產(chǎn)線、降低能耗、提高自動(dòng)化控制程度,加大推廣力度和規(guī)模。

1.成型燃料產(chǎn)業(yè)化步驟

――根據(jù)河南省不同地域的生物質(zhì)原料分布產(chǎn)出規(guī)律,結(jié)合生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)模式及生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況,開展收儲(chǔ)運(yùn)的理論研究和試驗(yàn)示范,建立生物質(zhì)原料的收儲(chǔ)運(yùn)模式,解決農(nóng)林生物質(zhì)原料收儲(chǔ)運(yùn)成本費(fèi)用問題。建立健全農(nóng)林生物質(zhì)原料收儲(chǔ)運(yùn)服務(wù)體系,建立適宜不同區(qū)域、不同規(guī)模、不同生產(chǎn)方式的農(nóng)林生物質(zhì)原料收儲(chǔ)運(yùn)體系。在河南省有代表性的區(qū)域,建成規(guī)模不小于5萬噸/年的成型燃料收儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)示范體系。

――研究生物質(zhì)物料特性參數(shù)、生物質(zhì)成型過程特性參數(shù)以及成型產(chǎn)品特性參數(shù)在線式數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng),保證生物質(zhì)成型燃料全生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化控制,保證成型系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。將生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)間提高到5 000小時(shí)/年,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。

――根據(jù)河南省不同地域原料特性,開發(fā)出以木本原料為主的高產(chǎn)能、低能耗的顆粒燃料成型機(jī)組,單機(jī)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到3-5噸/小時(shí),成型燃料生產(chǎn)電耗達(dá)到60kW?h以下;配套設(shè)備完整匹配,形成一體化連續(xù)生產(chǎn)能力,示范生產(chǎn)線規(guī)模達(dá)到1萬噸/年;選擇代表性區(qū)域,建成年產(chǎn)2萬噸以上顆粒燃料示范生產(chǎn)基地。

――根據(jù)河南省不同地域原料特性,開發(fā)出以草本原料為主的高產(chǎn)能、低能耗的塊狀成型燃料成型機(jī)組,單機(jī)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到3-5噸/h,成型燃料生產(chǎn)電耗達(dá)到40kW?h以下;配套設(shè)備完整匹配,形成一體化連續(xù)生產(chǎn)能力,示范生產(chǎn)線規(guī)模達(dá)到3萬噸/年;選擇代表性區(qū)域,建成年產(chǎn)5萬噸以上顆粒燃料示范生產(chǎn)基地。

2.成型燃料規(guī)?;娲茉搓P(guān)鍵技術(shù)與工程示范

針對(duì)目前生物質(zhì)成型燃料在燃料利用環(huán)節(jié)存在能源轉(zhuǎn)化效率不高、應(yīng)用規(guī)模小,高效綜合利用及清潔燃燒技術(shù)水平不高等問題,開展成型燃料氣化清潔燃燒關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備研發(fā)和推廣,從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)成型燃料的高效清潔燃燒利用,規(guī)模化替代燃油、燃?xì)獾惹鍧嵢剂稀?/p>

――研發(fā)成型燃料高效氣化及清潔燃燒關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)生物質(zhì)成型燃料沸騰氣化燃燒爐、大型高效氣化爐,研制低熱值燃?xì)飧咝紵拔廴究刂萍夹g(shù),取得生物質(zhì)氣化系統(tǒng)與工業(yè)窯爐耦合調(diào)控技術(shù)。燃燒設(shè)備規(guī)模達(dá)到MW級(jí),能源轉(zhuǎn)換效率達(dá)到75%,各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)達(dá)到燃油或燃?xì)鉅t窯排放指標(biāo)。建設(shè)年消耗千噸的生物質(zhì)成型燃料的氣化燃燒替代工業(yè)窯爐燃料的示范工程,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源在工業(yè)窯爐上應(yīng)用的突破。

(四)開發(fā)相關(guān)生物化工及綜合利用產(chǎn)品

積極推進(jìn)生物化工產(chǎn)品技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化示范,實(shí)現(xiàn)對(duì)石油、天然氣、煤炭等化石資源的替代。圍繞纖維乙醇的副產(chǎn)物如二氧化碳、木質(zhì)素等開展綜合利用,提高產(chǎn)品的附加值;開展纖維質(zhì)原料制取乙二醇項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化示范;拓展生物乙烯及下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,開拓乙醇深加工新產(chǎn)業(yè)鏈;開發(fā)生物丁醇和生物柴油相關(guān)生物化工品。

1.二氧化碳基生物降解材料和化學(xué)品

加強(qiáng)高活性、安全、低成本催化體系研究,突破反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好的聚合工藝和非溶劑法提取技術(shù),開展二氧化碳基生物降解材料及下游制品的產(chǎn)業(yè)化示范。積極研發(fā)二氧化碳與甲醇一步法合成碳酸二甲酯等關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)發(fā)展聚碳酸亞丙酯樹脂、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、發(fā)泡材料和阻隔材料等深加工產(chǎn)品。

2.纖維乙二醇、丙二醇、丁醇、糠醛下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化

依托天冠、財(cái)鑫等在生物化工技術(shù)研發(fā)方面具有優(yōu)勢(shì)的大型企業(yè)集團(tuán),開展纖維質(zhì)糖平臺(tái)為基礎(chǔ)的生物化工醇技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化示范,重點(diǎn)發(fā)展纖維乙二醇、丁醇等高附加值產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化示范。依托宏業(yè)生化發(fā)展糠醛下游深加工產(chǎn)業(yè)鏈包括乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等。

開展纖維乙二醇等多元醇生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)和產(chǎn)業(yè)化示范,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品收率、質(zhì)量,正在建設(shè)萬噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化示范裝置,到2015年完成10萬噸級(jí)乙二醇、丙二醇生產(chǎn)裝置,到2020年形成50萬噸生產(chǎn)能力。

開展纖維素水解物生產(chǎn)丁醇菌種的選育(葡萄糖木糖共利用),推進(jìn)細(xì)胞表面固定化技術(shù)及其反應(yīng)器的開發(fā),采用反應(yīng)-吸附耦合的過程集成研究,縮短發(fā)酵周期,提高產(chǎn)物濃度和分離效率,2015年完成2萬噸級(jí)纖維丁醇示范,2020年形成10萬噸/年纖維丁醇生產(chǎn)能力。

開展以糠醛為原料的乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等產(chǎn)品的深度開發(fā),2015年建成連續(xù)化和規(guī)?;a(chǎn)基地,2020年形成年加工50萬噸糠醛生產(chǎn)規(guī)模。

3.生物乙烯及下游產(chǎn)品

開展乙醇高效催化制乙烯產(chǎn)業(yè)化示范。著力突破乙醇脫水制備乙烯催化劑關(guān)鍵技術(shù),提高催化劑的選擇性、壽命和催化效率,實(shí)現(xiàn)生物乙醇生產(chǎn)乙烯工藝的長(zhǎng)周期、低成本、穩(wěn)定運(yùn)行。完善提升乙烯-聚乙烯-塑料制品和乙烯-環(huán)氧丙烷-乙二醇-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)兩條產(chǎn)業(yè)鏈,大力發(fā)展塑料制品、包裝材料和高端服裝面料。

4.木質(zhì)素高值化開發(fā)利用產(chǎn)品

提高木質(zhì)素綜合利用水平,重點(diǎn)開發(fā)膠粘劑、有機(jī)緩釋肥料、木質(zhì)素復(fù)合材料、水泥保濕劑、高值燃料等產(chǎn)品,拓展其在化工、農(nóng)林、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

(五)微生物柴油產(chǎn)業(yè)化

根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究成果,結(jié)合綠色化和生物精煉概念的理念,實(shí)現(xiàn)微生物柴油的產(chǎn)業(yè)化。微藻等微生物養(yǎng)殖和生產(chǎn)生物柴油技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破,開展萬噸級(jí)工業(yè)化示范。集合微藻等微生物優(yōu)良品種選育、高效轉(zhuǎn)化、規(guī)模化養(yǎng)殖、油脂提取精煉等核心技術(shù),開展工業(yè)化養(yǎng)殖、生產(chǎn)示范,實(shí)現(xiàn)微生物柴油和副產(chǎn)品的多聯(lián)產(chǎn)。

1.木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的綜合處理技術(shù)

木質(zhì)纖維素生物質(zhì)主要成分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,經(jīng)過一定的物理/化學(xué)處理,木質(zhì)纖維素糖化,用于微生物的培養(yǎng)。副產(chǎn)物中的糠醛等物質(zhì)會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)和代謝,綜合的處理技術(shù)目標(biāo)是將這些副產(chǎn)物控制在最低的水平,同時(shí)達(dá)到最高的降解效率。酸堿和離子液等化學(xué)處理要配合溫度、壓力,適度的破碎要配合微波、超聲、蒸汽爆破技術(shù),從而達(dá)到能量消耗最小,水解產(chǎn)物變性最少的效果。這些處理技術(shù)綜合起來需要針對(duì)不同物料有序?qū)嵤?/p>

2.產(chǎn)油微生物脂類代謝的遺傳調(diào)控

對(duì)于產(chǎn)油微生物油脂過量積累的機(jī)制當(dāng)前還停留在生化水平上。利用基因組學(xué)、蛋白組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù),研究產(chǎn)油微生物脂肪代謝的基因調(diào)控機(jī)制,通過對(duì)某些關(guān)鍵基因?qū)嵤┻z傳修飾,使其朝著人為設(shè)定的代謝流方向發(fā)展,最大限度的發(fā)揮轉(zhuǎn)化作用。理解脂肪代謝的基因調(diào)控原理還有利于通過不同發(fā)酵模式調(diào)控油脂積累,有利于更好的利用工業(yè)廢棄物生產(chǎn)油脂,有利于通過培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)限制調(diào)控脂肪的積累,有利于利用小分子誘導(dǎo)物調(diào)控細(xì)胞的繁殖和脂肪積累。

3.微生物柴油原位轉(zhuǎn)酯技術(shù)

傳統(tǒng)的微生物柴油生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高,而且打破微生物堅(jiān)實(shí)細(xì)胞壁的操作很難實(shí)施?;谖⒃宓任⑸锷锊裼蜕a(chǎn)的周期分析顯示,90%的能耗是用在微藻的油的提取工序上,表明油的提取工藝的進(jìn)步將大大影響生產(chǎn)成本,決定著生物柴油加工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近期“原位”轉(zhuǎn)酯方法用于藻類生物產(chǎn)油生產(chǎn)受到密切關(guān)注,這種在細(xì)胞內(nèi)酯類與醇類接觸直接發(fā)生轉(zhuǎn)酯反應(yīng),而不需要將脂類提取出來再與其發(fā)生反應(yīng)。這種直接轉(zhuǎn)酯技術(shù),不僅能夠用于微生物的純培養(yǎng)物,同時(shí)有效適用混合培養(yǎng)產(chǎn)物的生物柴油生產(chǎn)。研究顯示,原位轉(zhuǎn)酯技術(shù)能夠降低樣品中的磷脂的量,甚至達(dá)到不能檢出的水平。生物質(zhì)的含水量會(huì)極大的影響油脂的提取率,而小球藻原位轉(zhuǎn)酯研究發(fā)現(xiàn),適當(dāng)增加轉(zhuǎn)酯反應(yīng)底物醇的比例能夠從含水量較大的生物質(zhì)中獲得較高產(chǎn)率的生物柴油,將大大減少微生物生物柴油的能量消耗和設(shè)備投入,明顯降低生產(chǎn)成本。

4.生物精煉概念下的微生物柴油生產(chǎn)技術(shù)體系

木質(zhì)纖維素物質(zhì)來源廣泛,如果在處理過程中將某些附加值較高的化學(xué)提取出來將會(huì)大大提高收益。同時(shí),將微生物菌體所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分利用也會(huì)大大節(jié)省原料成本,例如將酵母菌提油后的殘?jiān)?jīng)過加工脫除抗?fàn)I養(yǎng)因子后再用到微生物培養(yǎng)基的配制,可以節(jié)省大量含氮營(yíng)養(yǎng)添加物。轉(zhuǎn)酯反應(yīng)的副產(chǎn)物甘油可以提純后加工成丙二醇,后者是一種附加值更高的化學(xué)原料,甚至粗甘油用于培養(yǎng)基添加會(huì)提高微生物油脂的積累。廢水處理可以用厭氧發(fā)酵生產(chǎn)甲烷或氫氣,也可以通過微藻培養(yǎng)回用有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物。

5.生物柴油相關(guān)生物化工品

積極利用生物柴油副產(chǎn)品甘油,采用高活性、高選擇性的催化劑,突破反應(yīng)熱移除、微生物法二羥基丙酮等關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)開發(fā)環(huán)氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、十六碳酸甲酯、二羥基丙酮(DHA)等高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品,拓展其在醫(yī)藥、化工、食品等領(lǐng)域應(yīng)用范圍,實(shí)現(xiàn)資源高效綜合利用。

6.生物質(zhì)乙酰丙酸平臺(tái)化合物

完成以玉米秸稈為原料水解生產(chǎn)乙酰丙酸工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)與中試,解決生產(chǎn)過程設(shè)備腐蝕問題,完成乙酰丙酸的分離純化工藝,完成乙酰丙酸的衍生物乙酰丙酸乙酯的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì),將生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴1岬绕脚_(tái)化合物。完成千噸級(jí)的生物質(zhì)水解生產(chǎn)乙酰丙酸聯(lián)產(chǎn)糠醛工藝、乙酰丙酸酯化工藝中試裝置的建設(shè)及運(yùn),完成放大級(jí)的生物質(zhì)水解的生產(chǎn)乙酰丙酸工藝包的開發(fā)設(shè)計(jì)。

7.生物質(zhì)間接液體燃料

開展生物質(zhì)間接液化技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā),利用生物質(zhì)先氣化成合成氣(由CO和H2組成的混合氣體)、然后再將合成氣液化得到的產(chǎn)品,如甲醇、二甲醚、費(fèi)托汽柴油等,逐步建立中試及示范工程。

8.生物質(zhì)納米材料

以生物質(zhì)作為原料合成碳基納米材料、多孔碳材料及復(fù)合材料,所制備的納米材料具有優(yōu)異的固碳效率、催化性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì),使其在催化劑載體、固碳、吸附、儲(chǔ)氣、電極、燃料電池和藥物傳遞等領(lǐng)域潛在重要應(yīng)用,使其成為合成技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

(六)強(qiáng)化生物質(zhì)能化裝備產(chǎn)業(yè)化與基地建設(shè)

圍繞生物質(zhì)能化產(chǎn)品規(guī)?;_發(fā)利用,依托特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),發(fā)揮骨干裝備制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)生物質(zhì)能化裝備企業(yè)和專業(yè)科研院所合作,整合上下游企業(yè),完善特色生物質(zhì)能化裝備產(chǎn)業(yè)鏈。突出集成設(shè)計(jì)、智能控制、綠色制造和關(guān)鍵總成技術(shù)突破,培育一批具有系統(tǒng)成套、工程承包、維修改造、備件供應(yīng)、設(shè)備租賃、再制造等總承包能力的生物質(zhì)能化裝備大型企業(yè)集團(tuán),建設(shè)一批特色鮮明、技術(shù)先進(jìn)、在全國(guó)有重要影響的生物質(zhì)能化裝備基地。

1.農(nóng)林原料收儲(chǔ)運(yùn)裝備

以洛陽、許昌等農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為重點(diǎn),集合國(guó)內(nèi)先進(jìn)農(nóng)林機(jī)械制造企業(yè),引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù),骨干企業(yè),重點(diǎn)突破秸稈剪切、拉伸、壓縮成型等基礎(chǔ)共性技術(shù),大力發(fā)展稻麥撿拾大中型打捆機(jī)、玉米秸稈收割調(diào)質(zhì)鋪條機(jī)、棉稈聯(lián)合收割機(jī)、能源林木收獲機(jī)械、高效粉碎機(jī)械與成型機(jī)等重大整機(jī)產(chǎn)品,帶動(dòng)相關(guān)零部件產(chǎn)業(yè)配套發(fā)展,切實(shí)提高生物質(zhì)收集、裝載、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏的高效性和通用性。

2.纖維乙醇成套裝備

以南陽新能源產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為重點(diǎn),依托天冠集團(tuán)現(xiàn)有纖維乙醇成套裝備,集成國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),加大設(shè)計(jì)研發(fā)力度,加快推進(jìn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的纖維乙醇成套裝備技術(shù)提升,打造世界領(lǐng)先的纖維乙醇成套裝備制造基地。重點(diǎn)開發(fā)原料預(yù)處理低溫低壓、大型連續(xù)汽爆技術(shù)和裝備,纖維素酶大型、高效生產(chǎn)技術(shù)和裝備,大型高效連續(xù)酶解發(fā)酵技術(shù)和裝備,高抗堵蒸餾及熱耦合干燥成套裝備,木質(zhì)素燃燒高效能量轉(zhuǎn)化裝備。2015年前形成年總裝10套3~10萬噸級(jí)纖維乙醇成套裝備能力。2020年形成年總裝300萬噸纖維乙醇成套裝備能力。

3.沼氣生產(chǎn)及沼氣發(fā)電成套裝備

以南陽新能源、鄭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)、安陽高新技術(shù)和長(zhǎng)葛市等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為重點(diǎn),依托天冠集團(tuán)、森源集團(tuán)等骨干企業(yè),加快發(fā)展有機(jī)廢棄物高效率厭氧消化及沼氣生產(chǎn)、沼氣制取生物天然氣、民用沼氣加壓輸送、撬裝式CNG加氣站以及生物天然氣分布式能源集成等成套裝備。加強(qiáng)與美國(guó)通用、德國(guó)西門子和日本三菱等國(guó)外優(yōu)勢(shì)企業(yè)合資合作,大力發(fā)展2 000千瓦以上大型沼氣發(fā)電技術(shù)和裝備。在南陽形成大型工業(yè)沼氣成套裝備基地,在許昌和周口形成農(nóng)村大中型沼氣成套裝備基地,在鄭州形成生物天然氣分布式能源與CNG加氣成套裝備基地,在安陽形成城市有機(jī)垃圾沼氣成套裝備基地。

4.生物質(zhì)成型燃料及其高效利用成套裝備

依托河南省科學(xué)院能源研究所有限公司、河南秋實(shí)新能源有限公司等,建成成型燃料成套生產(chǎn)設(shè)備和生物質(zhì)熱解氣化、高效燃燒及生物質(zhì)成型燃料氣炭油聯(lián)產(chǎn)設(shè)備加工生產(chǎn)基地。

5.生物柴油和生物熱解技術(shù)裝備

依托中石化、中石油集團(tuán)先進(jìn)生物柴油和航空生物燃料技術(shù),發(fā)揮洛陽、商丘裝備制造業(yè)優(yōu)勢(shì),加快發(fā)展水力空化、臨界態(tài)甲醇酯化等新型生物柴油裝備,形成成套生產(chǎn)能力。加快開發(fā)生物質(zhì)快速熱解、生物油催化加氫生產(chǎn)車用燃料技術(shù)和裝備。

6.生物化工產(chǎn)品關(guān)鍵裝備

依托河南財(cái)鑫集團(tuán)、華東理工大學(xué)、天津大學(xué),設(shè)計(jì)研發(fā)優(yōu)化改進(jìn)秸稈制乙二醇等多元醇高效預(yù)處理、糖化、連續(xù)氫化裂解反應(yīng)器和節(jié)能精餾分離等關(guān)鍵設(shè)備。

依托河南天冠集團(tuán)、鄭州大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、中山大學(xué)、中科院上海生命科學(xué)研究院等,設(shè)計(jì)研發(fā)優(yōu)化二氧化碳降解塑料反應(yīng)釜、脫揮擠出造粒、產(chǎn)品改性等關(guān)鍵設(shè)備,生物柴油副產(chǎn)物甘油制1,3-丙二醇反應(yīng)自控流加、膜法分離、脫鹽、濃縮、真空精餾等關(guān)鍵設(shè)備,纖維丁醇發(fā)酵分離耦合反應(yīng)器、離交樹脂產(chǎn)物分離等關(guān)鍵設(shè)備。

依托宏業(yè)生化、河南省科學(xué)院能源研究所、中科院廣州能源所、山東省科學(xué)院,設(shè)計(jì)低溫低壓精餾塔、液相管式推流反應(yīng)器、高效多級(jí)蒸發(fā)等關(guān)鍵設(shè)備;改進(jìn)廢液無公害化處理、高效分散造粒、低分子量差分離等關(guān)鍵裝備。

7.生物柴油和生物熱解技術(shù)裝備

依托中石化、中石油集團(tuán)先進(jìn)生物柴油和航空生物燃料技術(shù),發(fā)揮洛陽裝備制造業(yè)優(yōu)勢(shì),加快發(fā)展水力空化、臨界態(tài)甲醇酯化等新型生物柴油裝備,形成成套生產(chǎn)能力。加快開發(fā)生物質(zhì)快速熱解、生物油催化加氫生產(chǎn)車用燃料技術(shù)和裝備。

8.高比例靈活燃料汽車和雙燃料汽車

與國(guó)內(nèi)外知名汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)合作,依托鄭州日產(chǎn)、海馬和宇通開發(fā)乙醇/汽油靈活燃料汽車和汽油/天然氣、柴油/天然氣雙燃料汽車。前期開發(fā)專用發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料供給及控制系統(tǒng)、氧傳感器等,2015年后形成批量生產(chǎn)能力,配套建設(shè)相應(yīng)的燃料(E85、車用生物天然氣)輸、供、儲(chǔ)設(shè)施。2020年靈活燃料汽車產(chǎn)能達(dá)到20萬輛以上,雙燃料汽車產(chǎn)能達(dá)到10萬輛以上。

(七)其它先進(jìn)生物燃料技術(shù)創(chuàng)新和示范

加大科技研發(fā)投入和攻關(guān)力度,加快推進(jìn)生物柴油、航空生物燃料、生物質(zhì)快速熱解制生物燃料等其他先進(jìn)生物燃料技術(shù)取得重大突破。2015年前開展廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油和萬噸級(jí)纖維丁醇等示范工程建設(shè),2020年前推動(dòng)含油林果生產(chǎn)航空生物燃料和高級(jí)油產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,微藻養(yǎng)殖和生產(chǎn)生物柴油技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破,開展萬噸級(jí)工業(yè)化示范。

1.生物柴油

在鄭州、洛陽、開封、商丘、安陽、周口、漯河、焦作等餐飲廢棄油脂和工業(yè)廢棄油脂富集的地區(qū),加快建立工業(yè)廢棄動(dòng)植物油脂回收體系、餐廚垃圾油脂回收體系,以餐廚垃圾油脂和工業(yè)廢棄動(dòng)植物油脂為主生產(chǎn)車用生物柴油。到2015年形成20萬噸/年產(chǎn)能,2020年前在全省推廣,形成30萬噸規(guī)模。

集合微藻優(yōu)良藻種選育、高效轉(zhuǎn)化、規(guī)模化養(yǎng)殖、油脂提取精煉等核心技術(shù),開展工業(yè)化養(yǎng)殖、生產(chǎn)示范,實(shí)現(xiàn)生物柴油和副產(chǎn)品的多聯(lián)產(chǎn)。

2.航空生物燃料

在南陽、洛陽、三門峽、安陽等山地丘陵區(qū)推進(jìn)規(guī)模化的含油林果原料基地建設(shè)和采集體系建立,到2020年實(shí)現(xiàn)以含油林果為主要原料生產(chǎn)航空渦輪生物燃料和高級(jí)油,規(guī)模達(dá)到25萬噸/年。

3.生物質(zhì)快速熱解生產(chǎn)車用生物燃料

圍繞生物質(zhì)快速熱解生產(chǎn)生物油、生物油催化加氫生產(chǎn)車用生物燃料,開展關(guān)鍵技術(shù)與工程示范研究。2015年完成千噸級(jí)中試。2020年建成5萬噸級(jí)的生物油催化加氫生產(chǎn)車用燃料示范工程。