輪迴陸地生物財產成長的挑釁查包養行情與機會 將來聚焦六年夜科技標的目的_中國網
中國網/中國發展門戶網訊 陸地占地球概況積的71%,蘊躲著豐富多樣、獨具特點的生物資源,是支撐人類可持續發展的主要戰略空間和資源寶庫。豐富的陸地生物資源,不僅為人類供給充分的優質卵白來源,還為藥物制劑、年夜安康產品、效能食物、動力及新型和特種資料等行業供給了不成或缺的原資料。當前,世界正面臨著生齒激增、氣候變化、陸地生態系統退步、陸地資源缺乏等一系列嚴峻挑戰,若何實現陸地生物資源的可持續開發和應用已成為全球關注的焦點。
陸地生物產業是陸地戰略性新興產業的主要組成,具有高度的資源依賴性、顯著的高附加值及先進的技術含量等特點,被視為未來陸地高新技術產業中極具發展潛力和國際競爭力的關鍵領域之一。當前,陸地生物產業重要集中在以傳統陸地漁業和現代海水養殖業為焦點的第一代與第二代產業,在陸地生物高深加工產品及除食物領域外的其他產業應用及市場等方面,所占比重依然較小,諸如陸地生物醫藥、陸地生物效能食物、陸地保健品和陸地生物資料等第三代新型陸地生物產品,在全球陸地產業中所占比例尚缺乏1%。陸地生物產業面臨著產業鏈不完全、集約無序發展、勞動力密集度高、同質化競爭嚴重、科技創新驅動力缺乏、研發才能單薄、產品附加值低、投進產出效力低下及生態環境問題日益凸顯等多重挑戰。傳統陸地生物產業結構亟待完美和升級,第三代新興陸地生物產業具有廣闊的發展遠景與機遇。是以,急需開展全產業鏈的科技創新,周全晉陞技術程度與產品附加值,買通并拓展產業鏈各個環節,構建新一代循環型陸地生物產業體系,保證陸地生物產業的可持續發展。
循環陸地生物產業(circular blue bioindustry)遵守循環經濟的焦點理念,依托陸地生物科學的深刻研討和技術創新的推動,旨在引領陸地生物產業朝著資源高效應用、智能化驅動及綠色生產的標的目的發展。這一發展形式努力于實現陸地生物資源的可持續開發與生態環境保護的雙贏局勢,是當前陸地經濟可持續發展的必定趨勢。循環陸地生物產業對于促進陸地生物產業鏈向高技術、深加工及高附加值標的目的升級具有主要意義,從而達到優化產業綜合效益,促進產業集群的匯聚與發展,晉陞產業的可持續發展才能和市場競爭力,為實現陸地經濟的長遠繁榮奠基堅實基礎。
循環陸地生物產業的定義與發展形式
定義
循環陸地生物產業,是一種新興的產業經濟形式,它根植于陸地生物資源的可持續應用與生態環境保護和諧共生的理念,聚焦陸地生物資源的全循環應用,以構建陸地生物資源可再生獲取體系、清潔加工技術體系、可循環應用的產品體系及實現零浪費和零淨化的產業體系為焦點,構成獨具特點的全產業鏈和全性命周期循環經濟發展形式(圖1)。循環陸地生物產業的主旨在于推動陸地經濟的綠色高質量發展,力圖在資源應用、經濟效益、社會效益、倫理規范和環境效益之間達到協調統一,實現周全發展。
評估方式
循環陸地生物產業的本質,是一種尋求可持續發展或可再生發展的經濟形式,其焦點是對可持續發展性的明確界定與科學評估。作為人類社會和經濟活動的主要組成部門,可持續性需求周全考慮資源應用、環境與生態、技術與經濟、社會與倫理等四年夜維度,具體可從5個重要方面進行評估。
資源應用的可持續性。評估指標:以資源的100%全應用為目標,評估資源耗費率、資源收受接管率、資源再應用率等關鍵指標。評估方式:遵守質量和能量守恒定律為基礎道理,通過系統搜集和剖析循環陸地生物經濟活動全過程中的物質、能量和資源等的投進、產出數據,包含廢棄物與能量等信息,計算各項評估指標的具體數值,科學評估資源的應用效力,為產業技術創新供給無力指導依據。
環境與生態的可持續性。評估指標:以對環境和生態產生凈零影響(基線請求)直至正向影響(最高請求)為目標,評估生物多樣性指數、水和年夜氣質量指標、化學等淨化物排放量等關鍵參數。評估方式:運用現代生態監測技術、遙感技術、年夜數據剖析、人工智能等先進手腕,對循環陸地生物產業過程中的生態環境進行長期、動態監測與評估,深刻清楚其對生態環境的具體影響,并推動指導科學發現和技術創新,最終實現環境生態可持續性目標。
技術與經濟的可持續性。評估指標:以尋求技術程度和經濟效益的全球先進性和競爭力為目標,評估技術的綠色化、智能化和柔性精準化程度,同時考核總產值、投資效益比、技術增添值、利潤率等經濟效益指標。評估方式:通過構建數學模子進行模擬剖析,并廣泛搜集循環陸地生物產業過程中的技術經濟數據,進行深刻剖析和驗證,計算各項評估指標的具體數值,并結合投進產出剖析、本錢效益剖析等多種方式,對循環陸地生物產業的技術經濟效益的可持續性進行綜合評價。
社會與倫理的可持續性。評估指標:以尋求新技術和新產業發展的社會公正度和合適倫理法則為目標,評估資源、技術和機會在分歧社會群體中的共享水平;審視新技術和產業發展對人道倫理的短期及長遠影響;以及評估潛在的社會和倫理風險程度。評估方式:通包養網過理論與實踐的創新結合,基于當前的調查數據,進步評估的預見性,從而構建社會和倫理可持續性評估的理論體系與方式框架。以有預見性的理論為指導,設計并實施問卷調查、深度訪談和社會實驗等方法,深刻探討循環陸地生物產業對社區及居平易近的多維度影響,包含就業、支出程度、生涯質量和社區滿意度等方面,對循環陸地生物產業的社會和倫理可持續性進行綜合評價。
循環陸地生物產業可持續性的綜合評估。在周全完成上述四年夜維度評估的基礎上,運用最先進的人工智能與年夜數據等技術,采用多種綜合評價方式(如經典的加權評分法、含混綜合評價法等),對循環陸地生物產業的可持續性進行綜合效益評價。綜合評估旨在周全、系統地展現循環陸地生物產業在資源高效應用、環境與生態友愛、技術經濟可行、社會與倫理和諧等多維度上的綜合表現,為科學研討、技術創新、政策制訂,以及實施有用的治理辦法供給堅實的科學依據,推動循環陸地生物產業向加倍可持續的標的目的發展。
發展形式
循環陸地生物產業涵蓋了2種分歧的戰略與發展形式:傳統產業的從頭設計;新興產業的從頭設計。盡管路徑分歧,兩者均努力于推動陸地生物產業的升級與轉型,旨在實現加倍可持續、環保和高效的發展目標。
傳統陸地生物產業從頭設計
陸地生物產業從頭設計,是在現有傳統陸地生物產業的基礎之上,深度融會循環經濟的焦點理念與技術手腕,從產業鏈的全性命周期可持續性評估出發,識別并優化不合適循環經濟形式的產業結構和生產流程。通過研發創新和改革升級,努力于晉陞4個關鍵領域的可持續性:資源應用的可持續性、環境與生態的可持續性、技術與經濟的可持續性,以及社會與倫理的可持續性。這一系列舉措,旨在推動現有陸地生物產業向加倍可持續的發展路徑轉型,從而最年夜水平方單合循環經濟的原則。同時,對于無法適應或不適合進行改革晉陞的現有傳統陸地生物產業技術和產品,加速其裁減與廢止進程,確保整個產業的安康與可持續發展。
重要內容。優化現有產業結構:樹立涵蓋全產業鏈性命周期可持續性的數據剖析方式、模子、東西及規范體系,指導梳理現有陸地生物產業的布局和結構,優化并從頭設計構成更為公道、高效的可持續發展產業鏈。例如,通過構建多層次養殖結構,或引進魚、蝦、貝、藻多元化養殖形式,構成一個彼此支撐、資源共享的產業鏈生態,在晉陞養殖綠色化程度與效益的同時,有用減少病害的傳播。此外,通過資源生產與獲取、加工、產品制造與應用、好處公道分派等環節的周全智能化和綠色化升級,實現現有陸地生物產業可持續性的顯著晉陞。改革現有生產流程:積極引進循環經濟的理念和可持續性評價體系,開展技術和產品創新,對現有陸地生物產業的生產流程進行深度改革;通過減少有毒無害化學品應用、引進綠色化學品替換計劃;采用生物煉制技術減少廢棄物排放,進步資源應用效力;應用節能、節水技術下降生產能耗、水耗和淨化;優化產品設計,防止產生二次廢物與淨化等先進技術手腕,努力于實現綠色、低碳、環保和智能的生產方法。創新關鍵技術:在循環陸地生物產業從頭設計中,加強科技創新和應用,如開發自動化、智能化的投喂系統、水質在線監測系統等先進養殖技術與設備,以進步海水養殖效力和治理程度;同時,應用信息技術和年夜數據技術等,對養殖過程進行精準治理與優化,進一個步驟進步資源應用效力。此外,通過開發先進的分解生物技術、生物制造技術、新資料技術等,周全推動現有陸地生物產業的技術進步和產品升級。出臺政策激勵與加強國際一起配合:當局應出臺財政補貼、稅收優惠等激勵辦法,鼓勵企業積極參與并加快循環陸地生物產業的從頭設計進程。同時,加強國際一起配合,積極引進國外先進的循環陸地生物產業技術、產品及經驗,為陸地生物產業的可持續發展注進新的活氣和動力。
實施路徑。現狀分析:以全產業鏈性命周期可持續性剖析為焦點,對現有的傳統陸地生物產業進行周全深刻的梳理與剖析,清楚其產業結構、資源應用方法與效力、技術經濟的特徵、生產流程的運作、廢棄物處理和環保辦法的實施、社會和倫理的影響等多個維度的情況。問題識別:基于全產業鏈現狀的細致剖析,精準識別出傳統陸地生物產業面臨的系列嚴重和焦點問題,如資源應用效力低、技術改革滯后、經濟效益欠佳、廢棄物排放量宏大、環境淨化問題嚴重及資源和好處分派不平衡等。創新改進戰略制訂:針對存在的問題,著手對產業鏈進行周全系統的從頭設計,并制訂詳盡的創新與改進計劃,包含產業結構優化、生產流程改進、新技術和產品開發、資源應用效力晉陞、廢棄物排放減少和資源的公道設置裝備擺設等。改革實施與升級轉型:將創新和改進計劃付諸實施,通過整合創新科技資源與產業鏈企業的技術氣力,分步驟開展技術和產品的創新任務,借助政策引導和市場驅動的雙重氣力,無力推動傳統陸地生物產業向循環經濟與可持續性標的目的的轉型升級。
產業貢獻。產業結構優化:通過全產業鏈評估,優化產業結構。例如,開發綠色多層級養殖形式,晉陞養殖效力并減少病害;開發陸地生物資源的全應用和高值產品,進步資源應用效力和價值;進而實現資源、環境、技術與經濟的周全綠色化升級,為陸地生物產業轉型奠基堅實基礎。生產流程改革:改革生產流程,減少無害物質應用;應用節能技術下降能耗;應用節水和水回用技術下降水耗;通過生物煉制等技術進步資源應用率,實現綠色、低碳、低水、低能生產,顯著晉陞產業可持續性。技術創新升級:引進自動化、智能化養殖和加工技術,應用年夜數據精準治理,推動技術改革與產業升級,為陸地生物產業現代化注進新活氣,進步整體競爭力。
新興陸地生物產業從頭設計
當前,陸地生物產業正由以海產食物為主的第一代陸地漁業和第二代海水養殖業,向更為廣闊的第三代陸地生物產品產業及未來新一代“陸地生物產業3.0+”邁進。這些新興產業的產品情勢豐富多樣,涵蓋了從陸地藥物、陸地年夜安康產品到陸地資料、陸地動力等一切應用領域和市場需求,為人類面臨的氣候變化、動力平安、性命安康等嚴重挑戰供給可持續的解決計劃。正在興起的新一代陸地生物產業擺脫了現有產業的束縛,得以開展全新的從頭設計。這是一種更為徹底的戰略,其焦點在于從陸地生物產業的源頭出發,設計并構建一個全新的、完整遵守循環經濟原則的陸地生物全產業鏈體系。通過科技創新,尤其是顛覆性創新的引領,運用設計的道理來優化全性命周期產業布局,構建綠色、智能、先進的產業鏈,以確保新興海生物洋產業的可持續發展。
重要內容。理論和方式改革:從頭設計秉承全新的理念,以循環經濟道理和四維可持續性評估方式為基石(圖1),將陸地生態環境的保護與陸地資源的優化應用置于產業發展的焦點地位,倡導構建綠色、低碳、智能、高效的陸地生物產業發展形式,旨在推動新一代可持續或可再生陸地生物產業體系的樹立。② 系統性規劃布局:從宏觀視角出發,對新興陸地生物產業進行周全規劃與布局,確保產業的公道分布和協調發展,包含產業布局、產業鏈構建、基礎設施建設、科技創新體系等多個方面,旨在實現新興陸地生物產業的可持續發展、高效運作和持續進化。③ 技術和產品改革:從頭設計離不開強年夜的技術和產品創新支撐,包含應用生物技術、智能制造技術、新資料技術、信息技術等領域的顛覆性創新,為新興陸地生物產業的可持續發展供給不竭動力。④ 目標導向戰略:設定明確的可持包養續發展目標,此中最高目標包含水、能、物高效最優應用(水全循環無排放、綠色動力和凈零能耗應用、物料全收受接管循環應用)、陸地生物原料全應用、無毒化學品應用、無人工廠(數字化、智能化、全自動化)、柔性模塊組合工廠、移動式工廠、精準個性化定制生產工廠。同時,針對這些目標,開展科學基礎和工程技術前沿及穿插創新的先導研討,以推動未來陸地生物產業的綠色、低碳、智能、高效發展,實現經濟效益和生態效益的雙贏。
實施路徑。目標設定:明確新興陸地生物產業循環經濟從頭設計發展的四維可持續性目標,即資源應用可持續性、環境與生態可持續性、技術與經濟可持續性、社會與倫理可持續性。規劃制訂:依據設定的最高目標,分階段、分步驟地制訂詳盡的產業發展規劃,包含市場布局、產業布局、產業結構、產業鏈構建和科技創新體系等。生產流程設計與創新:從源頭上設計和創重生產流程,確保每個生產環節都合適循環經濟的原則。同時,以四維可持續性評估方式來確定技術和產品能否能夠整合進產業鏈,并滿足持續的創新升級需求。構建綠色和智能供應鏈:在產業內部和產業間構建綠色、智能供應鏈和價值鏈體系,實現資源的高效循環應用和副產物的資源化轉化。推廣與實施:分階段、分地區推廣實施從頭設計的產業體系,通過政策引導、市場驅動和資金支撐等方法,推動新興陸地生物產業的建設與發展。
產業貢獻。全新產業發展形式構建:以循環經濟道理為基石,構建以四維可持續性評估方式為基礎原則、從頭設計思維的全新產業發展形式,引領新興陸地生物產業“以終為始”的綠色、低碳、智能化發展,樹立可持續性為特征的新一代陸地生物產業體系。系統規劃布局:宏觀規劃產業布局,以四維可持續性原則設計構建全產業鏈,配套規劃基礎設施與科技創新體系,確保產業協調安康發展,為新興陸地生物產業高效樹立與持續進化迭代奠基基礎。技術和產品改革:以陸地生物產業從頭設計為指導,發展和應用與陸地生物產業相關的顛覆性技術創新,包含分解生物、智能制造、綠色技術等,引領技術和產品的反動性創新。
綜上所述,循環陸地生物產業的從頭設計和從頭設計是一個復雜而主要的系統工程,是推動傳統陸地生物產業升級重構與新興陸地生物產業源頭建設的主要戰略。通過優化產業結構、改革生產流程、加強技術創新和形式創新等辦法,可以實現陸地生物資源的可持續應用,推動陸地生物產業的綠色、低碳、智能和高效發展。這一目標的實現,需求當局、科研院所、企業和社會各界的配合盡力與協作。
全球陸地生物產業可持續發展的挑戰與機遇
全球陸地生物產業的現狀剖析
全球陸地生物資源是一個宏大的資源寶庫,占地球生物總數的80%和動物卵白質的90%,此中絕年夜部門資源尚待人類的深刻摸索與開發應用。全球陸地生物產業是一個多元化且錯綜復雜的領域,盡管當前重要以供給海產品的陸地漁業和水產養殖業為主導,但蘊躲著服務幾乎所有的產業和產品市場的宏大潛力,如陸地生物藥物、陸地生物年夜安康產品、陸地生物資料等新興領域。
陸地生物資源的開發應用,廣泛覆蓋捕撈養殖、陸地食物、陸地保健品、陸地化妝品、陸地藥物、陸地生物資料、陸地工業和農用化學品、陸地生物動力的開發和生產等多個方面。當前,陸地生物產業所占比例最年夜的是陸地漁業和養殖,但科技創新含量較低;而科技含量高、附加值高的陸地生物產業,如陸地生物制品、陸地生物醫藥、陸地生物保健食物和陸地生物動力等,其所占份額少于1%。
自20世紀60年月以來,全球重要陸地國家競相發力,努力于發展陸地生物產業。american、加拿年夜、japan(日本)、澳年夜利亞、法國、挪威等國家紛紛發布陸地生物產業發展規劃,著手樹立國家級陸地生物產業研發中間、基地及產業園區等;同時,加鼎力度發展陸地生物產業和生物技術改革,以期實現陸地生物產業的樹立和可持續發展。american是最早制訂陸地生物產業戰略規劃的國家之一,其也是陸地經濟政策最為完美的國家之一。為了激發陸地生物科技領域的創新活氣,american在1992年率先成立“陸地聯盟”(The Ocean Alliance),開創了產學研緊密一起配合的先河,每年投進高達27億美元,全力支撐陸地生物科技研發任務。在《2000陸地法則》(The 2000 Marine Regulations)中,american提出用陸地信托基金的方式為陸地生物新型重點產業供給資金來源,并樹立了完美的陸地生物產業技術轉讓機制,極年夜地調動了科研人員的積極性,無力地推動了整個陸地生物產業的蓬勃發展。japan(日本)在陸地生物資源的開發應用方面起步也較早,為促進陸地生物產業發展,不僅專門加年夜了信貸投進,還不斷優化信貸結構,以激勵科技創新。如對投資陸地生物產業相關的基礎設施的企業,可享用高達14%—20%的稅收優惠政策。韓國自1996年景立陸地水產部以來,是獨一實行陸地治理綜合體制的國家,并出臺《21世紀海包養洋水產遠景》(1997—2001年)規劃,以激勵陸地生物資源的可持續開發。近年來,澳年夜利亞很是重視新一代陸地生物產業的發展,在2015—2025年“澳年夜利亞國家陸地科學規劃”(The National Marine Science Plan—National Marine Science Committee)中,新興陸地生物產業初次被列為關鍵發展領域。為包養網比擬進一個步驟推動該領域的發展,澳年夜利亞分別在2019年和2021年資助支撐了2個國家聯合研討中間:投資3.2億澳元的“藍色經濟國家聯合研討中間”(Blue Economy Cooperative Research Centre)和投資2.7億澳元的“陸地生物產品國家聯合研討中間”(Marine Bioproducts Cooperative Research Centre)。這2個中間旨在通過市場驅動的創新,加快推動澳年夜利亞新一代陸地生物產業的樹立。國際上眾多國家在陸地生物產業發展方面的積極摸索與實踐,為這一產業的疾速、安康發展供給了寶貴的經驗與啟示。
當前,全球陸地生物產業正處于蓬勃發展的快車道,特別是在新興陸地生物制品與醫藥領域,得益于生物技術的不斷進步和陸地生物資源的深度發掘,眾多創重生物制品、藥物及保健品如雨后春筍般涌現。截至2023年,全球陸地生物制品與醫藥的產業規模已達到年400億—500億美元,盡管其市場份額相對較小,卻堅持著約15%—18%的年均高速增長態勢。此外,陸地生物酶、陸地生物農藥等產品領域也同樣展現出無限的市場潛力。據預算,陸地中棲息著超過100萬種魚類、藻類、珊瑚、海綿等生物,以及約10億種微生物,並且今朝僅9%的陸地生物被人類認知。僅在2011—2020年這10年間,科學家們就發現了13492種新的陸地自然產物,這些產物無望被開發成為陸地藥物等多種新型陸地生物產品。盡管陸地生包養物產業在可持續發展方面面臨資源、技術、人才等多方面的挑戰,但其宏大的發展潛力遠未被充足開發,已成為各陸地強國競相比賽的戰略窪地。
全球陸地生物產業的挑戰與機遇
盡管陸地生物產業發展潛力宏大,但要實現其可持續發展卻面臨著諸多挑戰。陸地生物資源雖豐富多樣,但良多種類的自然資源量相對無限,是以確保資源可再素性開發,成為制約陸地生物產業可持續發展的關鍵原因之一。隨著全球生齒的增長和人們對陸地來源產品需求的增添,陸地生物資源的過度開采和環境淨化問題日益嚴重,對陸地生態系統形成了不成逆轉的破壞。傳統陸地生物資源的采集和加工過程中產生的淨化和廢棄物,對陸地環境構成了負面影響。如廢水排放、化學物質和塑料應用等問題,不僅威脅著陸地生物的保存環境,也對陸地生物產品的質量平安帶來了挑戰。陸地生物資源的開發應用技術程度滯后、人才缺乏、產業鏈短及產品附加值高等問題,嚴重阻礙了產業的安康可持續發展。當前,陸地生物產業面臨的焦點難題是缺少循環經濟形式下的關鍵技術和產品創新,這制約了現有產業的轉型升級和新興產業的培養與發展。
2015年,聯合國可持續發展峰會正式通過17項可持續發展目標(SDGs),包含“零饑餓”(SDG-2)、“負責任消費和生產”(SDG-12)、“水下生物”(SDG-14)等,涵蓋社會、經濟和環境3個維度的問題,旨在到2030年前以綜合方法徹底解決,轉向可持續發展途徑。全球陸地生物產業在可持續發展的框架下,蘊含著廣闊的發展機遇,為科技和產品創新供給了無限的空間。陸地生物產業技術和產品不斷創新,如基于基因編輯的分解生物技術、基于資源全應用的綠色生物精煉技術、基于人工智能和自動化的先進生物智造技術等,為循環陸地生物產業的發展供給了無力的科技支撐。這些創新技術賦能新興陸地生物產品應用和市場拓展。例如,新型陸地生物年夜安康產品、陸地藥物、陸地生物資料等領域的敏捷發展,為陸地經濟增長和創新注進了新的動力和活氣。
陸地作為連接世界各年夜洲的廣闊水體,其可持續發展離不開國際的一起配合與配合盡力。通過全球陸地國家的創新一起配合范式,促進陸地生物資源的高效應用和保護,推動全球陸地生物經濟朝著加倍可持續和繁榮的標的目的發展,是擺在我們眼前的重要任務。
中國循環陸地生物產業的從頭設計和從頭設計
中國陸地生物資源豐富,產業基礎雄厚
中國坐擁遼闊的海域和富饒的陸地生物資源,是全球陸地生物資源最為豐富的國家之一。自1990年以來,中國水產品總量便穩居世界首位。據預測,到2030年,全球水產品需求量將達2億噸,為陸地生物產業的蓬勃發展供給了得天獨厚的天然稟賦與資源基礎。當前,中國陸地生物產業已初步構建起一條涵蓋陸地漁業、海水養殖業、陸地生物醫藥、陸地生物產品等領域的較為完備的產業鏈。近年來,中國對陸地生物產業的發展給予了史無前例的重視,積極推動其向規模化、社會化、高技術化的標的目的轉型升級。《中華國民共和國國平易近經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出,要建設一批高質量陸地經濟發展現范區和特點化陸地產業集群。廣東、山東、福建等陸地年夜省也在其“十四五”規劃或相關專項規劃中,明確提出將陸地生物產業列為陸地經濟發展的重中之重,并將陸地生物技術研發作為國家高技術開發的重點領域,以陸地生物技術為陸地生物產業發展的堅實支撐,為陸地生物產業的發展供給了傑出的產業政策環境。
隨著陸地強國戰略的深刻實施,陸地經濟迎來了迅猛發展的新時期。2023年,全國陸地產業生產總值高達約9.9萬億元,此中陸地生物產業占比約11.4%,這彰顯了陸地生物產業日益凸顯的主要性。陸地產業的總體增速持續超出國平易近經濟同期的增速,特別是新興陸地生物產業,2010—2019年實現了年均24%的高速增長,正慢慢成為拉動國平易近經濟發展轉型的無力新引擎。瞻望未來,預計到2030年,陸地生物產業無望躍升為中國陸地戰略性新興產業的第一年夜支柱產業。伴隨著生物技術的日新月異,中國陸地生物產業已構建起一條涵蓋陸地生物資源采集、加工、研發、生產和銷售等多個環節的完全產業鏈。在技術創新領域,陸地生物產業不斷獲得新衝破,數字化、基因編輯、生物分解、先進智造等前沿技術的應用,顯著進步了陸地生物資源的應用效力,加快了陸地生物產業的升級和轉型程序。隨著人們生涯品質的晉陞和安康意識的覺醒,陸地生物產品的市場需求持續攀升,特別是在陸地生物年夜安康產品、陸地生物藥品和陸地生物資料等應用領域,市場需求潛力和增速均展現出宏大潛力。
中國陸地生物產業面臨的挑戰與機遇
隨著科技的不斷進步和消費者需求的多元化,陸地生物產品在營養食物、保健產品、工業原料和藥物等多個領域獲得廣泛應用。尤其是在陸地生物保健品、陸地生物藥品及陸地生物新資料等領域,市場規模的擴張尤為亮眼,每年約有超過200個新的活性分子被發現,并有超過100個產品獲得同意上市。中國陸地生物產業在疾速發展的同時,也面臨著資源保護與環境協調發展、技術創新程度缺乏,以及國際市場競爭白熱化等嚴峻挑戰。盡管中國擁有長久的陸地生物制品和藥物的應用歷史,且產業規模位居世界第1位,但在創新才能和可持續發展方面,仍落后于歐美發達國家。為了應對這些挑戰,需緊密圍繞中國陸地經濟與藍色產業發展的戰略需求,以實現全產業鏈的循環經濟和可持續發展為目標,通過資源、技術和產品創新,對傳統陸地生物產業進行重塑、對新興陸地生物產業進行前瞻性布局。應進一個步驟加年夜科研投進,晉陞技術程度,聚焦優勢陸地生物資源的高值化應用,實現技術和產品的創新衝破,晉陞產品質量與附加值,從而增強國際市場競爭力,推動中國循環陸地生物產業實現高質量可持續發展。
當前,中國陸地生物產業結構以初級產業和產品為主導,存在增產不增值、增效不明顯的凸起問題。為從最基礎上解決這些挑戰和問題,需以現有產業的優化升級和新興產業的創新設計為雙輪驅動,以實現資源應用、環境與生態、技術與經濟、社會與倫理四維可持續性為目標,鼎力推進全產業鏈的技術與產品創新,優化調整陸地生物產業的結構,構建可持續發展的陸地生物產業體系。建議從4個方面重點衝破。
優化升級現有產業。當局通過頂層設計引導技術創新,重點加年夜陸地生物資源高效應用技術研發力度,如陸地生物資源的綠色生產、高深加工、綠色和智能生物煉制等技術,推動智能化、信息化和綠色化改革,下降本錢,晉陞產品附加值,下降生態環境淨化;鼓勵企業向高低游產業鏈定向整合和延長,開發陸地效能食物、年夜安康產品、生物資料等高附加值產品,加強自立brand建設。
前瞻布局新興產業。應用新興陸地生物產業從頭設計的理論和方式,重點支撐在四維可持續性原則驅動下的智能陸地生物制造、分解陸地生物制造(特別是深海和極端環境)、陸地生物醫藥、陸地生物年夜安康和陸地生物新資料等新興產業,打造示范性平臺、霸佔關鍵焦點技術,加快結果轉化。
實施循環經濟與綠色發展戰略。優先推動現有陸地生物資源特別是加工副產物的資源化應用技術,如將廢棄物轉化為飼料、肥料、生物制品、生物資料等;樹立循環陸地生物產業經濟示范區,引領產業向綠色、低碳和高價值標的目的發展;加強資源保護與治理,實施生態修復,維護生物多樣性,確保產業和經濟和環境可持續發展。同時,對新興陸地生物資源尤其是陸地微生物資源、深海及極端環境的微生物資源設計布局全新產業鏈,樹立新一代陸地生物制造和生物產品的創新研發和產業平臺。
積極尋求國際一起配合。在陸地生物產業發展方面,國外已較早開展了對陸地生物產業可持續發展方面的研討,摸索出了一系列勝利的發展形式與路徑,積累了豐富的經驗。中國應積極尋求國際一起配合,結合本國實際需求,借鑒其他國家和地區的傑出經驗,以促進陸地生物產業的安康疾速發展。
瞻望
循環陸地生物產業,作為一種新興的產業經濟范式,具有廣闊的發展遠景和宏大的經濟潛能。通過對傳統陸地生物產業的從頭設計和新興陸地生物產業的從頭設計,以可持續性評估為焦點理念,構建循環陸地生物產業體系,旨在實現陸地資源的可持續應用與陸地生態環境保護的協調發展,進而推動經濟社會的發展和增強國際競爭力。未來,循環陸地生物產業的發展將聚焦于以下六年夜科學與技術標的目的。
循環陸地生物產業可持續性評估的理論框架與方式論。深刻探討陸地生物資源保護與應用可持續性、環境與生態可持續性、技術與經濟可持續性、社會與倫理可持續性,構建一套系統的理論與方式體系,為循環陸地生物產業的設計和創新供給科學指引。
強化跨學科研討和科技創新的力度。在循環陸地生物產業領域,促進生物學、工程學、經濟學、環境科學、信息技術等多學科的深度融會,推動關鍵技術的原始創新與集成創新,為循環陸地生物產業的可持續發展供給強年夜的科技支撐和智力保證,加快實現陸地資源高效應用與生態環境保護的雙贏目標。
新一代綠色陸地生物煉制技術與產品體系的改革。基于循環經濟道理,重構并優化陸地生物產業鏈,聚焦陸地生物資源的可持續、高值應用。通過綠色加工技術、產品創新及先進制造技術的融會,推動生物煉制技術創新和產品體系建設,周全推動晉陞產業鏈的效力、多元共生、環保降耗及品質效益。
陸地生物產業自動化與智能化的深度躍升。以打造陸地生物產業的未來智能工廠為愿景,加快人工智能與年夜數據技術驅動的自動化、無人化、模塊化、移動式和定制化的技術創新與集成應用。重點衝破監測裝備、加工工藝、數據采集剖析、自動治理與決策系統的智能化升級,推動建設無人養殖場和無人工廠的廣泛應用。
循環陸地生物產業標準體系的周全構建。圍繞陸地生物資源的生產、加工、產品設計和市場開拓等關鍵環節,構建以綠色和智能為焦點的國家標準體系,衝破國際標準制訂的壁壘,晉陞國際引領位置。
循環陸地生物智造未來工廠的幻想設計和創新實踐。在可持續發展和循環經濟理念的指導下,構建綠色、智能的生物煉制工廠,其顯著特征包含水、能、物高效最優應用(水全循環無排放、綠色動力和凈零能應用、物料全收受接管循環應用)、陸地生物原料全應用、無毒化學品周全替換、無人工廠的智能化運營(數字化、智能化、全自動)、柔性模塊化的組合工廠、移動式工廠布局,以及精準個性化的定制生產。針對這些特征,開展循環陸地生物智造未來工廠的科學基礎與工程技術前沿研討,推動穿插創新,并實現產業化落地。
(作者:張衛,澳年夜利亞弗林德斯年夜學 澳年夜利亞國家陸地生物產品聯合研討中間;張樹峰、周涵韜、戴平易近漢,廈門年夜學遠洋陸地環境科學國家重點實驗室 福建省陸地科學與技術創新實驗室。《中國科學院院刊》供稿)
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