農(nóng)田里的秸稈可以做成新能源汽車電池的核心零部件，不能吃的玉米芯可以產(chǎn)出高性能紡織品，棉花可以合成液晶顯示器偏光片的重要原料....

這些科幻小說(shuō)般的“煉金”場(chǎng)景，今天你在工信部發(fā)布的文件中就能見(jiàn)到。

12月8日，工信部發(fā)布《非糧生物基材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展典型案例入圍名單》(后簡(jiǎn)稱《名單》)，全國(guó)12個(gè)省市35個(gè)項(xiàng)目入選。山東、安徽兩省位居前二，共上榜15項(xiàng)。

湖北也有1項(xiàng)技術(shù)入圍——由武漢睿嘉康生物科技有限公司掌握的非糧生物基材料高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)工業(yè)菌株制備技術(shù)，它可以讓秸稈、玉米芯變成乙醇，成為汽車燃料。

盡管非糧生物基材料，聽(tīng)起來(lái)十分拗口，但它和老百姓的日常生活休戚相關(guān)，而且是全球綠色低碳轉(zhuǎn)型的核心賽道。

2025年中國(guó)生物基材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)突破1200億元，年增速達(dá)18.7%，非糧原料的替代率提升至40%，與往年相比有大幅提高。

在這條生物賽道上，美國(guó)比中國(guó)布局得早，但中國(guó)實(shí)現(xiàn)“后來(lái)居上”;安徽、河南比湖北布局得早，但湖北正計(jì)劃“后發(fā)先至”。

【1】

中美都在加速布局的非糧生物基材料產(chǎn)業(yè)，其實(shí)源于20世紀(jì)70年代末的一場(chǎng)石油危機(jī)。

當(dāng)時(shí)，世界第二大石油出口國(guó)伊朗因政局動(dòng)蕩，連續(xù)60天停止對(duì)外輸出石油，導(dǎo)致全球油價(jià)從每桶13美元暴漲至34美元。一夜之間，美國(guó)諸多工廠因缺油停產(chǎn)，制造業(yè)哀嚎一片。

這場(chǎng)危機(jī)也讓全球各國(guó)意識(shí)到過(guò)度依賴石油能源的致命缺陷，紛紛開(kāi)始尋找化石資源的替代品。

所謂化石資源，廣泛地應(yīng)用于老百姓的日常生活。無(wú)論是開(kāi)車用的汽油，還是做飯用的天然氣，乃至穿的化纖衣服、購(gòu)物用的塑料袋，它們的原材料都是幾億年間形成的化石。

科學(xué)家則將它們統(tǒng)稱為“化石基”材料。

與“化石基”不同，“生物基”材料則是利用植物、微生物制成。常見(jiàn)的竹筷子、衛(wèi)生紙都是這類材料產(chǎn)品。與前者相比，生物基材料產(chǎn)品有兩大顯著優(yōu)點(diǎn)：能再生、易降解。

美國(guó)是全球生物基材料產(chǎn)業(yè)的先行者，它利用本土豐富的玉米產(chǎn)量資源，在2001年就建成全球首條萬(wàn)噸級(jí)玉米基PLA(聚乳酸)工業(yè)化生產(chǎn)線，把玉米合成出食品塑料保鮮膜與塑料袋。

但大規(guī)模拿糧食做工業(yè)材料也有弊端，一旦遭遇外力波動(dòng)，極易推高糧食價(jià)格。國(guó)家發(fā)展改革委在官方文章里寫(xiě)到“第一代生物燃料乙醇的原料是玉米等糧食作物，會(huì)與糧食形成競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)法成為可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)。”

為避免“與糧爭(zhēng)地”，農(nóng)田里隨處可見(jiàn)的秸稈、不能吃的玉米芯等農(nóng)業(yè)廢料，成為產(chǎn)研新方向。

正是在這個(gè)新方向上，中國(guó)在生物基材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模實(shí)現(xiàn)對(duì)美國(guó)的超越。

最早在2014年，國(guó)家發(fā)展改革委就提出推進(jìn)非糧生物基產(chǎn)業(yè)的鏈?zhǔn)桨l(fā)展。但此時(shí)，我國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)整體還較小，市場(chǎng)規(guī)模剛剛超過(guò)90億元，許多非糧生物基材料尚處于技術(shù)研發(fā)和小規(guī)模試點(diǎn)階段。

近年來(lái)隨著全球環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，加上生物技術(shù)的進(jìn)步，中國(guó)非糧生物基材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程開(kāi)始顯著提速。

首先是國(guó)家級(jí)專項(xiàng)政策鋪路;中國(guó)則是在2023年由工信部等六部門聯(lián)合出臺(tái)《加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動(dòng)方案》。

其次是從業(yè)企業(yè)迅猛增長(zhǎng)，截至2025年7月，我國(guó)生物基材料企業(yè)突破800家。而根據(jù)第一財(cái)經(jīng)的調(diào)研，我國(guó)2020年初經(jīng)營(yíng)范圍含PLA相關(guān)企業(yè)僅200家。

緊接著，國(guó)內(nèi)在非糧生物基的科研成果顯著增加。智研咨詢的報(bào)告顯示，2024-2025年全球生物基材料專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)31%，其中中國(guó)非糧領(lǐng)域貢獻(xiàn)最大。

非糧生物基材料的發(fā)展，使得中美在生物基領(lǐng)域產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)性不同。美國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)高度依賴玉米、大豆等大宗農(nóng)作物。而中國(guó)則是以秸稈、纖維素為主的非糧生物質(zhì)技術(shù)路線。

根據(jù)中國(guó)生物材料學(xué)會(huì)去年的報(bào)告，我國(guó)生物基生產(chǎn)的原材料中，非糧生物基的占比已從2019年的28.5%提升至2023年的42.7%。

憑借非糧生物基材料的發(fā)展浪潮，中國(guó)在生物基材料領(lǐng)域的市場(chǎng)份額超過(guò)了美國(guó)。GEP Research的報(bào)告指出，中國(guó)是全球目前最大的生物基材料生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。

【2】

非糧生物基材料產(chǎn)業(yè)的浪潮席卷了整個(gè)中國(guó)，在中部地區(qū)，安徽、河南率先登上了潮頭。

在工信部近日發(fā)布的《名單》中，只有兩個(gè)地方是作為非糧生物基材料的特色聚集區(qū)上榜，一個(gè)是河南的南樂(lè)縣，另一個(gè)則是安徽的固鎮(zhèn)縣。

兩個(gè)地方之所以上榜，都和生物基材料的主要應(yīng)用場(chǎng)景有關(guān)。時(shí)至今日，塑料與紡織行業(yè)，仍然是生物基材料的最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。

歐洲生物塑料協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2024年全球生物基塑料產(chǎn)能達(dá)247萬(wàn)噸。而塑料袋、一次性餐具等包裝領(lǐng)域，消耗了全球45%的生物基塑料。

河南的南樂(lè)縣，從2013年便入局生物基材料行業(yè)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展，本地以玉米芯、秸稈為原料，已成為國(guó)內(nèi)可降解塑料的核心生產(chǎn)基地之一。

南樂(lè)縣的縣委書(shū)記曾透露，每天有30萬(wàn)只可降解的購(gòu)物袋從南樂(lè)打包發(fā)往深圳等地，全年有5000萬(wàn)只可降解垃圾袋銷往美國(guó)。

截至目前，整個(gè)南樂(lè)縣的生物基產(chǎn)業(yè)集群聚集企業(yè)20家，不少都是行業(yè)龍頭。

其中，華江科技生產(chǎn)的可降解快遞袋占全國(guó)市場(chǎng)份額的70%，老百姓日常郵寄順豐的快遞袋，就來(lái)自南樂(lè)縣;

另一家龍頭企業(yè)龍都天仁，它生產(chǎn)的生物基可降解材料同類產(chǎn)品出口量占全國(guó)的20%，居行業(yè)第一。京東便利店、永輝超市使用的塑料袋都來(lái)自這家企業(yè)。

再看安徽的固鎮(zhèn)縣，相較于南樂(lè)縣專注可降解塑料，這里則是在紡織、營(yíng)養(yǎng)添加劑等多領(lǐng)域并舉。

根據(jù)官方介紹，固鎮(zhèn)縣生物基材料產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)已達(dá)80家。其中龍頭為豐原集團(tuán)，業(yè)務(wù)覆蓋生物化工、生物材料多個(gè)領(lǐng)域。

利用玉米秸稈，豐原集團(tuán)生產(chǎn)的氨基酸系列產(chǎn)品在市場(chǎng)上的占有率達(dá)到42%。我們?nèi)粘Ｉ钣玫尼u油、雞精里都會(huì)用到氨基酸;

這家企業(yè)一年能生產(chǎn)40萬(wàn)噸的聚乳酸，2022年在國(guó)內(nèi)聚乳酸粒子市場(chǎng)的占有率高達(dá)40%，位居全國(guó)首位，一次性餐具、衣服都會(huì)使用到它。在2019年，豐原集團(tuán)就曾和特步合作，推出過(guò)聚乳酸內(nèi)衣、休閑運(yùn)動(dòng)服飾等系列產(chǎn)品。

【3】

截至目前，中國(guó)生物基材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)突破1200億元，非糧原料的替代率提升至40%。但這遠(yuǎn)非這個(gè)戰(zhàn)略新興行業(yè)的全部潛力。

根據(jù)工信部發(fā)布的《非糧生物基材料三年行動(dòng)方案》，將其規(guī)劃為萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)目標(biāo)。如此龐大的市場(chǎng)，全國(guó)多地都在加速布局。

但如果湖北再去拿玉米芯生產(chǎn)可降解塑料，或者拿秸稈生產(chǎn)氨基酸，難以和河南、安徽形成差異化優(yōu)勢(shì)。

工信部提出“到2025年要實(shí)現(xiàn)非糧生物基材料在高端領(lǐng)域與化石基產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的目標(biāo)。”即加快非糧生物基材料在航空航天、以及新能源領(lǐng)域的運(yùn)用。所以湖北把目光投向了非糧生物基材料的新興領(lǐng)域——生物能源。

這背后的市場(chǎng)空白也很簡(jiǎn)單。非糧生物基材料這個(gè)領(lǐng)域的起點(diǎn)，源自一場(chǎng)石油危機(jī)，人們自然想到用糧食來(lái)提煉乙醇。

根據(jù)官方披露的數(shù)據(jù)，2016年我國(guó)發(fā)酵酒精總產(chǎn)量為770萬(wàn)噸，其中400萬(wàn)噸由玉米原料發(fā)酵而成，占比超50%，非糧原料占比極低，這無(wú)疑就會(huì)加大“與人爭(zhēng)糧”的風(fēng)險(xiǎn)。

也是2016年，在美國(guó)從事生物代謝工程研究的楊世輝回國(guó)，入職湖北大學(xué)。他和團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)5年的技術(shù)沉淀，于2021年成立武漢睿嘉康生物科技有限公司。這家企業(yè)就是專注非糧生物燃料。

今年12月，這家企業(yè)的非糧生物基材料高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)工業(yè)菌株制備技術(shù)就入圍《名單》。

這項(xiàng)技術(shù)就是通過(guò)生物學(xué)、基因編輯的手段，將玉米芯廢渣、秸稈等非糧原料最終轉(zhuǎn)化為生物乙醇(汽車燃料)。

拿玉米芯造乙醇，這并非睿嘉康的首創(chuàng)，但這項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)性體現(xiàn)在菌株的轉(zhuǎn)化效率，能把玉米芯、秸稈中的糖分幾乎都變?yōu)榫凭瑫r(shí)無(wú)需昂貴的滅菌設(shè)備，能讓生產(chǎn)能耗降低30%。

技術(shù)帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)，讓產(chǎn)業(yè)化落地的進(jìn)程大幅加快。截至目前，武漢睿嘉康生物科技有限公司已完成農(nóng)業(yè)廢棄物原料生產(chǎn)乙醇的萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)示范及百噸級(jí)乳酸產(chǎn)品中試，萬(wàn)噸級(jí)乙醇生產(chǎn)線預(yù)計(jì)將于今年四季度投產(chǎn)。

除此之外，湖北多個(gè)地市州在非糧生物基材料產(chǎn)業(yè)均有新布局。

2025年4月，襄陽(yáng)投資10億元打造10萬(wàn)噸非糧生物基產(chǎn)線，是以薯類為非糧原料生產(chǎn)特種淀粉深加工產(chǎn)品。

其衍生的生物基膠黏劑，可以滿足新能源汽車電池包等高端制造業(yè)零部件的需求。

5月，全球首條以蘆葦為原料的可降解生物塑料生產(chǎn)線在荊州石首市投產(chǎn)。這項(xiàng)自主研發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，填補(bǔ)了非糧生物塑料制造領(lǐng)域的空白。

利用蘆葦合成的纖維復(fù)合材料，還可以應(yīng)用于航空航天、新能源等高端制造領(lǐng)域。

非糧生物基材料的下一波產(chǎn)業(yè)浪潮即將到來(lái)，湖北這次定要勇立潮頭。