——訪中國工程院院士、南京工業(yè)大學校長歐陽平凱

如果說，10年前我國只是在棉花一種作物上同一家外國企業(yè)打了一場遭遇戰(zhàn)，那么今天我們將在整個轉(zhuǎn)基因作物育種領(lǐng)域同時與數(shù)家跨國公司展開較量。這是一個無法回避的、嚴峻的挑戰(zhàn)！

當前，全球正面臨嚴峻的資源、能源和環(huán)境危機。2008年我國的CO2排放量達到了62億噸，居世界第一。隨著國際金融危機的爆發(fā)和蔓延，部分發(fā)達國家已開始提出征收碳關(guān)稅，這些都對我國的經(jīng)濟發(fā)展提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。發(fā)展工業(yè)生物技術(shù)，大力推動技術(shù)創(chuàng)新已成為引領(lǐng)低碳經(jīng)濟，創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展的綠色節(jié)能新型工業(yè)體系的必然選擇。春節(jié)前，中國工程院院士、南京工業(yè)大學校長歐陽平凱接受了本報記者的專訪。

生物柴油是最具發(fā)展前景的液體生物燃料之一，我國應(yīng)怎樣發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)？

歐陽平凱：生物柴油因具有優(yōu)良的環(huán)保性能和可再生性，且運輸、存儲和使用更加安全，是目前國外重點發(fā)展的液體生物燃料產(chǎn)品之一。我國人口數(shù)量龐大，資源受到限制，無法像歐盟、美國、南美等國家一樣大規(guī)模發(fā)展以菜籽油、大豆油、棕櫚油等為原料的生物柴油產(chǎn)業(yè)。因此，我國在生物柴油的發(fā)展方向上，應(yīng)另謀蹊徑，重點利用蓖麻油、桐子油等非食用油和廢油。

目前，世界各國對利用微藻來解決環(huán)境和能源方面所面臨的問題越來越關(guān)注。微藻是一類系統(tǒng)發(fā)生各異、個體較小、通常為單細胞或群體的能進行光合作用的水生植物，微藻每年固定的CO2大約占全球凈光合產(chǎn)量的40%。許多含油微藻與高等陸生油料作物相比，單位面積內(nèi)它們能夠產(chǎn)生出幾十到幾千倍量的油脂。正是由于微藻具有能高效固定CO2，產(chǎn)油高，生產(chǎn)占地面積小，并能在鹽水或海水以及農(nóng)業(yè)、動物和人類的生活廢水中繁殖生長等特點，有望成為潛力極其巨大的生物能源發(fā)展的新方向。

另外值得一提的是生物丁醇。生物丁醇具有燃燒值高，腐蝕性小，且與汽油混合比高，它不僅可以利用糧食原料來生產(chǎn)，而且還可以利用木質(zhì)纖維素原料來生產(chǎn)，根據(jù)我國的國情我們應(yīng)當重視發(fā)展生物丁醇。

各國都將發(fā)展生物燃氣作為生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向之一，推進我國生物燃氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有怎樣的意義？

歐陽平凱：生物燃氣作為一種可再生能源，其主要成分為甲烷，最突出特點就是清潔，能有效地利用有機垃圾、人畜糞便、廢棄農(nóng)作物秸稈等低劣生物質(zhì)原料。由于生物燃氣符合可持續(xù)發(fā)展的要求，以及其具備的綠色、清潔、環(huán)保等特性，歐盟、日本、美國等發(fā)達國家越來越青睞于生物燃氣的使用，并已在氣體儲存、運輸和輸送方面奠定了良好的工作基礎(chǔ)。2006年，歐盟地區(qū)生物燃氣的產(chǎn)量約為530萬噸石油當量，同比增長13.6%，并已開始作為汽車燃料進行規(guī)模應(yīng)用。

據(jù)統(tǒng)計，我國養(yǎng)豬數(shù)量占世界的51%，養(yǎng)殖家禽數(shù)量則占世界的20%以上。據(jù)估計，1頭豬的糞便排放量相當于7個人，而1只雞的生化需氧（BOD）排放量則相當于0.7個人。如此龐大的養(yǎng)殖業(yè)，再加上龐大的人口數(shù)量，每年的糞便排泄總量極其巨大，并造成了嚴重的水體污染和富營養(yǎng)化等問題。據(jù)估算，目前我國僅禽畜糞便資源總量就有約8.5億噸，若將其轉(zhuǎn)化為生物燃氣可折合超過7840萬噸標煤。

因此，如果能將我國巨量的低劣生物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為生物燃氣，同時產(chǎn)生的沼渣、沼液可用作優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的良性化發(fā)展，在產(chǎn)生可觀的綠色能源的同時，還可產(chǎn)生顯著的環(huán)境效益、生態(tài)效益，可謂一舉多得。

請您談?wù)勎覈锘牧袭a(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀？如何加快我國生物基材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？

歐陽平凱：生物基材料是指利用生物質(zhì)為原料，通過生物、化學或物理等手段結(jié)合制造的新型高分子材料。由于生物基材料的原料是植物固定CO2產(chǎn)生的生物質(zhì)，發(fā)展生物基材料能很大程度地降低高分子材料生產(chǎn)對石油等化石類資源的依賴，減少CO2的排放。

從理論上講，以生物質(zhì)為原料，通過生物或化學轉(zhuǎn)化加工各種平臺化合物，進而合成生物基材料可完全替代三大合成高分子材料。據(jù)中國石油和化學工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2008年我國三大合成高分子材料產(chǎn)量約為5600萬噸，若采用生物基材料替代，能夠減少石油資源消耗約2億噸，減少CO2排放約1.76億噸。目前，生物基材料發(fā)展最快的領(lǐng)域是生物基塑料，有預(yù)測顯示，到2020年全球僅生物基塑料的市場規(guī)模將可達到100億美元。

我國生物基材料產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初級階段，尚存在諸多問題，如技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)積累不夠，企業(yè)介入的積極性不高等。應(yīng)加大我國生物材料產(chǎn)業(yè)的原創(chuàng)技術(shù)開發(fā)，開展知識產(chǎn)權(quán)競爭，鼓勵大型國有企業(yè)介入，同時進行資金和政策扶持，以快速推動我國生物基材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，搶占生物基材料產(chǎn)業(yè)的制高點。

您一直在強調(diào)我國化學工業(yè)的技術(shù)革新迫在眉睫，那么如何實現(xiàn)化學工業(yè)的綠色制造？

歐陽平凱：化學工業(yè)是高能耗、高污染行業(yè)。我國化學工業(yè)年消費能源3.75億噸標準煤，占全國能源消費總量的15.2%。它每年排放的工業(yè)廢水達60億噸，占全國工業(yè)廢水排放總量的20%。因此，化學工業(yè)的綠色制造對我國已刻不容緩。

微生物可看做一個微型化工廠，能夠高效進行各種化學過程。微生物的生命代謝活動大多發(fā)生在比較溫和的環(huán)境下，因而非常適合進行綠色化學轉(zhuǎn)化過程。以微生物為催化劑的生物制造過程已在部分化學工業(yè)過程、特別是精細化工過程的技術(shù)革新中發(fā)揮了極其重要的作用。目前已有5%的化工產(chǎn)品涉及生物制造，據(jù)OECD估計這一比例到2030年將可能達到35%。

隨著我國環(huán)境污染日益加劇，將迫使我國化學工業(yè)不得不面臨技術(shù)革新。有鑒于此，我國應(yīng)借助生物制造技術(shù)大力開展化學工業(yè)革新，一方面提升我國化學工業(yè)的制造水平，提升企業(yè)的技術(shù)和市場競爭力。另一方面，通過開發(fā)基于生物制造技術(shù)的綠色化工過程，極大地實現(xiàn)化學工業(yè)的節(jié)能減排。