——訪中國(guó)工程院院士、南京工業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)歐陽(yáng)平凱

如果說(shuō)，10年前我國(guó)只是在棉花一種作物上同一家外國(guó)企業(yè)打了一場(chǎng)遭遇戰(zhàn)，那么今天我們將在整個(gè)轉(zhuǎn)基因作物育種領(lǐng)域同時(shí)與數(shù)家跨國(guó)公司展開(kāi)較量。這是一個(gè)無(wú)法回避的、嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)！

當(dāng)前，全球正面臨嚴(yán)峻的資源、能源和環(huán)境危機(jī)。2008年我國(guó)的CO2排放量達(dá)到了62億噸，居世界第一。隨著國(guó)際金融危機(jī)的爆發(fā)和蔓延，部分發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始提出征收碳關(guān)稅，這些都對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。發(fā)展工業(yè)生物技術(shù)，大力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新已成為引領(lǐng)低碳經(jīng)濟(jì)，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(guó)工程院院士、南京工業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)歐陽(yáng)平凱接受了本報(bào)記者的專(zhuān)訪。

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

歐陽(yáng)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(yùn)輸、存儲(chǔ)和使用更加安全，是目前國(guó)外重點(diǎn)發(fā)展的液體生物燃料產(chǎn)品之一。我國(guó)人口數(shù)量龐大，資源受到限制，無(wú)法像歐盟、美國(guó)、南美等國(guó)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(guó)在生物柴油的發(fā)展方向上，應(yīng)另謀蹊徑，重點(diǎn)利用蓖麻油、桐子油等非食用油和廢油。

目前，世界各國(guó)對(duì)利用微藻來(lái)解決環(huán)境和能源方面所面臨的問(wèn)題越來(lái)越關(guān)注。微藻是一類(lèi)系統(tǒng)發(fā)生各異、個(gè)體較小、通常為單細(xì)胞或群體的能進(jìn)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(dòng)物和人類(lèi)的生活廢水中繁殖生長(zhǎng)等特點(diǎn)，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(lái)生產(chǎn)，而且還可以利用木質(zhì)纖維素原料來(lái)生產(chǎn)，根據(jù)我國(guó)的國(guó)情我們應(yīng)當(dāng)重視發(fā)展生物丁醇。

各國(guó)都將發(fā)展生物燃?xì)庾鳛樯锂a(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向之一，推進(jìn)我國(guó)生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)發(fā)展有怎樣的意義？

歐陽(yáng)平凱：生物燃?xì)庾鳛橐环N可再生能源，其主要成分為甲烷，最突出特點(diǎn)就是清潔，能有效地利用有機(jī)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?xì)夥峡沙掷m(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(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)越青睞于生物燃?xì)獾氖褂?，并已在氣體儲(chǔ)存、運(yùn)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?xì)獾漠a(chǎn)量約為530萬(wàn)噸石油當(dāng)量，同比增長(zhǎng)13.6%，并已開(kāi)始作為汽車(chē)燃料進(jìn)行規(guī)模應(yīng)用。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)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(jì)，1頭豬的糞便排放量相當(dāng)于7個(gè)人，而1只雞的生化需氧（BOD）排放量則相當(dāng)于0.7個(gè)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(yán)重的水體污染和富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題。據(jù)估算，目前我國(guó)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?xì)饪烧酆铣^(guò)7840萬(wàn)噸標(biāo)煤。

因此，如果能將我國(guó)巨量的低劣生物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為生物燃?xì)?，同時(shí)產(chǎn)生的沼渣、沼液可用作優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，實(shí)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(shí)，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(qǐng)您談?wù)勎覈?guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀？如何加快我國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？

歐陽(yáng)平凱：生物基材料是指利用生物質(zhì)為原料，通過(guò)生物、化學(xué)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(duì)石油等化石類(lèi)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(guò)生物或化學(xué)轉(zhuǎn)化加工各種平臺(tái)化合物，進(jìn)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(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2008年我國(guó)三大合成高分子材料產(chǎn)量約為5600萬(wàn)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(cè)顯示，到2020年全球僅生物基塑料的市場(chǎng)規(guī)模將可達(dá)到100億美元。

我國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初級(jí)階段，尚存在諸多問(wèn)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(guó)生物材料產(chǎn)業(yè)的原創(chuàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)，開(kāi)展知識(shí)產(chǎn)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)，鼓勵(lì)大型國(guó)有企業(yè)介入，同時(shí)進(jìn)行資金和政策扶持，以快速推動(dòng)我國(guó)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(diǎn)。

您一直在強(qiáng)調(diào)我國(guó)化學(xué)工業(yè)的技術(shù)革新迫在眉睫，那么如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的綠色制造？

歐陽(yáng)平凱：化學(xué)工業(yè)是高能耗、高污染行業(yè)。我國(guó)化學(xué)工業(yè)年消費(fèi)能源3.75億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的15.2%。它每年排放的工業(yè)廢水達(dá)60億噸，占全國(guó)工業(yè)廢水排放總量的20%。因此，化學(xué)工業(yè)的綠色制造對(duì)我國(guó)已刻不容緩。

微生物可看做一個(gè)微型化工廠，能夠高效進(jìn)行各種化學(xué)過(guò)程。微生物的生命代謝活動(dòng)大多發(fā)生在比較溫和的環(huán)境下，因而非常適合進(jìn)行綠色化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程。以微生物為催化劑的生物制造過(guò)程已在部分化學(xué)工業(yè)過(guò)程、特別是精細(xì)化工過(guò)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(jì)這一比例到2030年將可能達(dá)到35%。

隨著我國(guó)環(huán)境污染日益加劇，將迫使我國(guó)化學(xué)工業(yè)不得不面臨技術(shù)革新。有鑒于此，我國(guó)應(yīng)借助生物制造技術(shù)大力開(kāi)展化學(xué)工業(yè)革新，一方面提升我國(guó)化學(xué)工業(yè)的制造水平，提升企業(yè)的技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，通過(guò)開(kāi)發(fā)基于生物制造技術(shù)的綠色化工過(guò)程，極大地實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的節(jié)能減排。