来源:中国石化报 时间:2026-09-15 08:38

生物制造具备引领新一轮产业变革的潜力,已成为各国竞相布局的战略高地。近年来,我国生物化工产业基础不断夯实,部分产品已实现商业化应用,正进入由科技创新向产业化、规模化发展的关键阶段。生物化工与石油化工并非此消彼长,而应在产业链中深度耦合、协同推进。石化企业宜立足自身工程化与客户优势,近期,选择向与石化体系协同度高的生物化工产品延伸;中远期,补齐平台技术短板,打造具有平台化能力的产品型公司。长风已至,唯有打通产业化最后一公里,方能在全球生物经济浪潮中占得先机。
本版文图除署名外由 中国化工信息中心 李月莲 张泽铎 张婧媛 沈翠芳 提供
发展现状
生物化工产业助力绿色转型
生物制造作为国家战略性新兴产业,是发展新质生产力的重要支撑。生物化工是生物制造的重要组成部分,依托生物质等可再生原料,通过生物及化学过程获得化学品。与传统化工相比,生物化工不是对既有产业体系的简单替代,而是在原料来源、生产工艺和产品结构上提供新的发展路径。
相较传统化工,生物化工具有反应条件温和、能耗较低、选择性较高等特点,若实现规模化生产,有望降低生产成本。对于部分结构复杂、传统石油化工路线难以生产的产品,生物制造可通过代谢途径设计和酶催化作用合成,提供了新的技术路径。此外,生物化工可利用可再生碳资源,部分生物基聚合物还具备较强的生物降解能力,符合化工行业绿色低碳转型方向。
政策支持转向产业化推进
生物制造已成为世界各国的战略必争高地。我国生物经济政策起步相对较晚,但近年来推进明显加快。2016年发布《“十三五”生物产业发展规划》,正式迈入了生物经济战略规划的轨道。2022年,《“十四五”生物经济发展规划》提出发展生物经济,推动生物技术赋能经济社会发展。2023年,六部门印发《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》,重点发展非粮生物基材料和关键产品。2025年,政府工作报告将生物制造列为未来产业,进一步加速生物化工产业发展;工信部办公厅和国家发展改革委办公厅发布《关于开展生物制造中试能力建设平台培育工作的通知》,加速培育中试平台;工信部办公厅、农业农村部办公厅印发《关于开展非粮生物基材料产业创新发展典型案例推荐工作的通知》,推动生物基材料的应用场景拓展。国家“十五五”规划将生物制造列为未来产业之一。
我国政策正由早期的鼓励支持,逐步转向产业化推进,重点聚焦非粮原料替代、中试能力建设、标志性产品培育、应用场景拓展等方向。但与发达经济体相比,我国在财税支持、绿色采购、知识产权保护和标准认证体系等方面仍有提升空间。
产品谱系和应用场景逐渐清晰
从市场阶段看,我国生物化工处于科技创新向产业创新转型的关键时期。经测算,2025年我国生物化工市场规模约为380亿元,对传统石油化工产品的替代率在5%左右。生物基大宗化学品用量大、应用广,理论空间大,但往往面临成本竞争压力。精细化学品附加值较高、商业化品类较多,是当前更容易率先突破的方向。生物基高分子聚合物商业化成熟度相对较高,PLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)、生物基聚酰胺等已形成一定产业基础。具体来看,乳酸、癸二酸、1,3-丙二醇、戊二胺、PHA等产品已实现商业化生产;对二甲苯、己二酸、乙二醇、丙烯酸等大宗产品的生物基路线仍处于研究或中试阶段,短期内难以全面替代传统路线。
下游应用方面,包装、纺织和消费品是当前比较主要的应用领域。PLA、PHA等生物基塑料因降解性和低碳属性,在包装、餐饮具和日化用品领域具有推广空间;PTT、生物基尼龙、PEF(聚呋喃二甲酸乙二醇酯)等材料可应用于纺织、交通和工程材料领域;壬二酸、1,3-丙二醇、黄原胶等则在日化用品和消费品领域已有较多应用。未来,随着成本下降、性能提升和认证体系完善,生物基材料有望进一步向汽车、电子电气、建筑材料、涂料和高端包装等领域延伸。
产业瓶颈
产业链瓶颈集中在原料、技术、中试和应用四个环节
生物化工产业链上游包括生物质原料、使能技术、仪器设备平台等,为全产业提供原料、配套技术和基础设施;中游为生物化工产品生产制备,可根据业务路线不同将企业划分为产品型企业和平台型企业;下游则覆盖包装、纺织、日化用品、汽车、建筑、电子电气等多应用场景。当前国内企业更多集中在中游生产端,原料、关键设备、平台型能力及下游应用导入仍需补强。
产业化第一道关口 原料
目前,规模化发酵仍主要依赖玉米等第一代粮食基原料,存在“与人争粮”的问题,限制其产业发展。第二代原料以秸秆、玉米芯、林业剩余物、餐厨废弃物等非粮生物质为主,资源量充足,正处于产业化攻关阶段,仍面临原料收储运成本高、糖化效率不足、纤维素降解酶依赖进口、五碳糖高效利用菌株开发难度大等问题。第三代原料以二氧化碳、一氧化碳、甲醇等一碳资源为主,工业尾气发酵制乙醇、微生物蛋白等已有商业化案例,但整体仍处于实验室和中试验证阶段。
产业化第二道关口 原始创新能力
在创制微生物方面,大肠杆菌、酵母、枯草芽孢杆菌等模式工业菌株应用经验较丰富,水解酶、转氨酶、氧化还原酶等也已广泛应用,但非模式菌株开发能力仍显不足,部分高端酶制剂仍依赖进口。在数据资源方面,我国尚未形成类似KEGG(京都基因与基因组百科全书)、NCBI(美国国家生物技术信息中心)的全球通用数据库,可复用元件库建设和工业化应用数据仍需完善。使能技术方面,我国在基因测序、基因编辑、基础组学分析等方面已有较好基础,但长片段DNA合成、多基因编辑、高通量筛选、在线检测等能力仍需提升。此外,我国人工智能已开始用于分子设计、菌株构建、代谢调控和发酵控制,但仍需重点加强高质量数据、DBTL(“设计-构建-测试-学习”循环)闭环、数字孪生和工业过程数据沉淀。
产业化第三道关口 中试放大
小试成功并不等于产业化成功,菌株在摇瓶、实验室发酵罐和规模化装置中的表现可能存在较大差异,氧传递、剪切力、杂菌控制、产物抑制、分离纯化和废液处理都会影响生产成本。我国高校、科研院所和企业研发端小试能力较强,但中试放大仍是制约成果产业化的重要环节。当前,我国生物化工中试能力建设正在提速,工信部已先后公布51家生物制造中试平台,但相关平台在连续化分离纯化、放大验证、成本核算和工艺包输出等方面仍需进一步提升。
产业化第四道关口 应用导入
当前,生物化工产品下游应用仍主要集中在包装、纺织、日化用品等对绿色溢价接受度较高的领域。一方面,多数生物化工产品仍处于产业化初期,受原料供应、发酵效率、分离纯化、材料改性和规模效应等因素影响,成本普遍高于成熟石油基产品,下游客户对绿色溢价接受能力有限。另一方面,部分产品在力学性能、耐热性、耐候性、加工稳定性和批次一致性等方面仍需进一步验证,在汽车、电子电气、食品接触、医疗器械等高要求领域,材料替换通常面临较长认证周期和较高切换成本。此外,部分项目仍存在先建产能、再找市场的倾向,终端客户和加工企业前置参与不足,导致产品指标与真实应用需求脱节。
路径建议
产品型企业为主流,平台化能力决定成长空间
从国内外实践看,生物化工企业大致可分为三类:产品型企业、平台型企业和转型入局企业。产品型企业围绕一类或多类产品进行研发、生产和销售,是当前产业化主流;平台型企业以菌株设计、高通量筛选、细胞工程和发酵工艺开发等技术服务为核心,通过为下游客户提供整体解决方案来实现盈利。总体来看,未来具备平台化能力的产品型企业更具发展潜力。
产品型企业
凯赛生物是沿产业链纵向布局、具备平台能力的产品型企业代表,重点围绕生物基聚酰胺产业链推进一体化发展。上游,该公司向原料端延伸,正在布局玉米深加工和非粮生物质技术储备;中游,已自主掌握工程菌构建、发酵放大、分离纯化、聚合改性和应用开发等核心技术,实现生物法长链二元酸、生物基戊二胺和聚酰胺的规模化生产;下游,通过应用开发和战略合作开拓应用场景。招商局入股并与其签署聚酰胺采购目标,推动生物基聚酰胺在集装箱制造、冷藏车箱、纺织、交通基础设施、建筑模板等领域开展应用验证。
微构工场是高校科研成果转化的代表企业,聚焦PHA产业化发展。该公司依托清华大学陈国强教授团队的技术积累,以嗜盐菌底盘细胞和“下一代工业生物技术”为基础,探索开放、无灭菌、连续化发酵路线,理论上有利于降低生产成本、提高生产效率。未来,PHA实现规模化放量,仍需在成本下降、加工性能稳定、应用认证完善和下游客户接受度提升等方面持续突破。
华恒生物则是走多元化发展路线,目前已经形成了氨基酸、维生素、化工新材料及其他产品四类布局。华恒生物以发酵法、酶法平台为基础,通过产学研合作获取前端技术,技术授权补充新品管线,再依托自身中试放大、工艺优化和规模化生产能力实现产品落地,是具备平台化能力的产品型企业代表。
平台型企业
平台型企业通常研发投入和固定成本高,若客户项目持续性不足、技术服务难以形成稳定复购,往往面临较大盈利压力和商业化挑战。Ginkgo Bioworks是全球知名的合成生物学平台型企业,拥有Codebase和Foundry两大技术平台,涵盖细胞工程、蛋白质表征、超高通量筛选和发酵工艺开发等技术服务,已先后与医药、食品、化工、能源等领域100多家企业合作。由于长期持续亏损,近年来Ginkgo逐步收缩和筛选业务,重心由早期项目和广泛客户合作,转向自动化实验室、AI工具和大型企业客户服务,2025年亏损有所收窄。
慕恩生物是国内合成生物学平台型企业代表,聚焦微生物发掘与生物制造。依托微生物菌株库与自主核心技术,慕恩生物构建了“DREAM全链技术平台”,涵盖菌种筛选、功能验证、工程改造和定制化产品开发等环节,并建立了全球最大、生物多样性最高的微生物菌种库和基因元件库,保存了超35万株具有自主知识产权的微生物菌株,是国内领先的平台型企业。
转型入局企业
在“双碳”政策的推动下,传统化工企业布局生物化工成为趋势。
巴斯夫依托一体化基地和客户网络,通过生物质平衡产品推动既有产品低碳化升级,并通过并购和合作补齐生物技术能力,开发具有差异化优势的“超越型”产品。
中国石化在生物基精细化学品领域已有技术储备,并通过资本投资布局产业生态。国投则从生产平台、技术平台、产业投资和生态建设等方面切入,体现了央企在资源组织和产业协同方面的优势。
石化企业布局建议
对石化企业而言,生物化工既是传统原料和工艺体系面临的新挑战,也是拓展低碳产品、优化产业结构和培育新增量的重要方向。
石化企业布局生物化工,应立足自身产业链位置选择切入路径。在上游不宜贸然重资产布局分散化原料收储,可通过与农业资源企业、园区平台和地方政府合作,获取相对稳定的原料资源;在中游可通过技术合作、股权投资等方式快速进入生物化工行业,重点发挥工程化和产业化落地优势,并逐步补齐平台化能力;在下游则可依托材料应用开发、客户服务和质量认证经验,联合下游客户开展材料测试、工艺适配、客户认证和示范应用,推动生物化工产品进入供应链体系。
在选品方面,近期可优先选择附加值较高、客户支付意愿相对较强、与现有客户体系衔接度较高的精细化学品,并通过生物基质量平衡产品,以较低风险验证市场接受度。中长期可向与既有石化产业链协同度较高的大宗化学品延伸,在关键技术实现突破后,依托工程化、规模化和销售渠道优势,推动生物基产品实现插入式替代。
从研发到应用:中国石化生物化工多点布局


生物化工主要包含两类产品:一是以生物质为原料,通过生物及化学过程获得的化学品;二是以化石能源为原料,经生物过程获得的化学品。
生物基高分子材料
●生物可降解材料
在“双碳”目标与“禁塑令”双重驱动下,生物可降解材料正从政策风口加速向多个应用领域落地。
中国石化PBST研发可追溯至2004年,北化院以稀土化合物为催化剂开启聚合研究,历经小试、模试、中试,逐步打通“原料单体-聚合催化剂-聚合工艺-产品应用”技术全产业链。2008年,北化院完成小批量制备及纸塑复合领域应用;2020年,仪征化纤在既有的万吨级工业化装置上进行了PBST试制;2025年4月,全球首套6万吨/年连续生产PBST工业示范装置在海南炼化成功投产,标志着我国生物可降解材料迈入规模化生产新阶段。
产业化落地后,PBST的应用场景快速拓展。新疆万亩棉田、十万亩甜菜田,广东雷州和辽宁营口的水稻田已规模化使用 PBST可降解地膜,兼具抑草保墒、增温促芽效果,可完全自然降解,从源头治理农田“白色污染”。同时,PBST全生物可降解发泡材料实现工业化批量生产,发泡倍率达28倍,可广泛应用于绿色物流包装、建筑工程配套等领域。
●生物基苯
苯是全球产量最大、用途最广的芳烃。2025年全球苯市场规模在430亿~490亿美元,产能超6000万吨/年。然而,传统苯100%依赖石油和煤炭路线,每生产1吨石油基苯,碳排放量在2~3吨。在此背景下,以废弃油脂为原料的生物基苯正成为化工行业绿色转型的突破口。
镇海炼化采用的生物基苯路线,核心优势在于“复用现有装置”。原料起点为餐饮废油、动植物油脂残余等废弃油脂,先加工成生物基石脑油,再直接进入现有乙烯裂解装置产出生物基苯。全程无须改造炼化设备,边际成本相对可控,是当前工业化程度最高、落地最快的路径。
镇海炼化的产业化进程稳扎稳打:2022年,10万吨/年生物航煤装置投产,同步联产生物基石脑油;2023年,成为亚洲首家通过RSB可持续认证的企业;2025年,完成生物基石脑油、生物基苯及生物基聚烯烃的ISCC PLUS认证,5月在国内完成销售;2026年5月,首次完成生物基苯ISCC认证并出口交货,填补了国内空白。在这条工业化路线上,镇海炼化已是亚洲走在前面的企业。
中韩石化在生物基苯领域亦实现关键突破。2023年10月,中韩石化启动生物石脑油进厂加工项目,同步联合化销华中推进ISCC国际可持续碳认证,在项目前期即获得全球通行的“绿色通行证”。经过近1年技术攻关,2024年9月首批生物基苯产品顺利产出,10月正式出厂,实现国内生物基苯工业化生产零的突破。凭借认证优势与产品过硬品质,该公司已与巴斯夫等国际客户建立意向合作,致力为国内外市场提供绿色低碳的化工原料解决方案。
2025年10月,中韩石化联合碳科公司启动生物基苯产品全生命周期碳足迹核算,严格参照国家标准,全面梳理原料获取、生产加工至销售出厂各环节实景数据,历时近半年,于2026年3月完成核算,建立起覆盖全流程的方法体系,为国内首个生物基苯产品碳足迹量化提供了科学依据。
●生物基聚烯烃
生物基聚烯烃以废弃油脂为原料,经加氢饱和、加氢脱氧工艺制备生物轻烃,再通过乙烯裂解、分离等工序获得生物基乙烯及丙烯单体,最终经催化聚合生成生物基聚烯烃树脂,可从源头减少化石能源消耗。
中国石化持续深耕生物基材料技术攻关,成功实现生物基聚烯烃产业化落地。2023年11月,中原石化启动生物基聚烯烃项目,攻克多项技术壁垒,于2024年9月成功产出合格生物基聚乙烯、聚丙烯产品,并顺利通过ISCC国际可持续碳认证,实现市场化销售,标志着中国石化生物基聚烯烃迈入商业化应用新阶段。
自2026年1月起,循环科技公司承接集团公司内部生物基产品市场推广与销售业务。截至8月底,中原石化生产的生物基聚烯烃已在66家企业试用推广并全部售罄;依托该原料加工制成的下游产品远销日本、韩国、欧洲等地,并取得目标市场所需认证和检测报告。同时,循环科技业务团队联合广州石化研发人员走访多家客户,深入了解下游企业对生物基聚烯烃的性能与应用需求;邀请日韩等国外客户实地考察交流,为生物基聚烯烃稳定量产、持续供货夯实市场根基。
●生物基弹性体
传统石油基弹性体碳足迹高,在弹性持久性、耐低温性等方面存在瓶颈。在“双碳”目标与欧盟《包装和包装废弃物法规》倒逼下,以植物发酵原料替代石化单体、开发高性能生物基弹性体,已成为全球新材料产业竞速的新赛道。
为突破传统材料瓶颈、推进产业绿色升级,仪征化纤重点布局生物基弹性体领域,拟建设5000吨/年中试装置,采用自主开发的低环聚物短流程高黏连续工艺,可同时满足PTT及多品种高黏共聚酯的柔性生产。仪征化纤引入100%植物发酵制备的生物基原料,低碳优势显著,有效弥补传统材料结晶快、弹性易衰减的缺陷,大幅提升材料弹性耐久稳定性。共聚酯弹性体弹性回复率高,兼具优异的柔韧性、生物可降解性和加工性能,在氨纶、人造革、功能性鞋材等领域综合表现优于传统PTMEG(聚四氢呋喃)基和PPG(聚醚多元醇)基聚氨酯弹性体。
生物基中间体
●5-羟甲基糠醛类系列中间体原料
5‑羟甲基糠醛是由生物质糖经脱水制得的生物基平台化合物。其分子同时含有醛基和羟基两种活性基团,可定向衍生为2,5-呋喃二甲酸、2,5-四氢呋喃二甲醇(THFDM)、2,5-呋喃二甲醛(DFF)等多种高值化学品,可应用于医药合成、功能高分子材料、绿色环保溶剂等领域,被视为连接生物质资源与生物基材料产业链的“关键桥梁”。目前,HMF的规模化制备仍面临产品收率低、分离纯化能耗高、生产成本居高不下的难题。大连院开发了柔性制备HMF类系列中间体的技术方案,可根据下游不同应用场景提供适配性更强的原料,有效降低全流程成本。
●2,5-呋喃二甲酸
2,5-呋喃二甲酸是目前唯一的生物基芳环二元酸,结构与石油基对苯二甲酸(PTA)高度相似,被认为是最具产业化前景的生物基替代单体之一。以FDCA为单体制备的PEF,其耐热性、力学性能和气体阻隔性能均优于传统PET,在包装材料、纤维等领域应用潜力突出。当前FDCA产业化的核心瓶颈在于上游HMF中间体稳定性差、分离提纯难度大,导致全流程成本偏高。大连院开发了以更稳定中间体制备FDCA的新工艺,正在开展百吨级中试。
●丁二胺、戊二胺
丁二胺、戊二胺是重要的脂肪族二胺类化合物,为无色透明液体,是制备尼龙的核心单体。
以生物基丁二胺与己二酸缩聚可制得尼龙46。该材料具有高结晶度、高熔点和优异的高温机械性能,在汽车发动机部件、电子电气连接器等耐高温工程塑料领域具有独特应用价值。以生物基戊二胺与己二酸缩聚可制得尼龙56等生物基尼龙5X系列产品。与尼龙66相比,尼龙56在吸湿回潮率、阻燃性和玻璃化转变温度等指标上呈现差异化特性。
在单体制备方面,大连院通过全细胞催化分别实现了丁二胺、戊二胺的绿色合成,技术水平先进,目前正推进百吨级中试验证;在应用方面,同步开展与己二酸的缩聚工艺研究,已制备出尼龙46、尼龙56树脂样品,为后续放大验证与高端应用拓展奠定了基础。在 “双碳”战略与绿色制造转型背景下,生物基尼龙市场空间持续扩容,丁二胺、戊二胺的规模化绿色制备有望加快其在高端工程塑料与差异化纤维领域的应用替代,为产业链绿色低碳升级提供有力支撑。
生物基润滑材料
生物基润滑油兼具减摩抗磨与环境友好等特性,广泛应用于船舶海洋、农林机械、轨道交通等对泄漏敏感的场景。传统矿物型基础油源于不可再生的石油资源且分子链缺乏易酶解位点,泄漏后,28天生物降解率普遍低于30%,可在土壤水体中残留数十年。随着“双碳”目标推进,依托植物油、酯类油替代矿物基础油研制的高性能生物基可降解润滑油,正成为全球润滑材料领域的竞争热点。
润滑油公司生产的M1713系列普碳钢冷轧轧制液以棕榈油作为基础油组分,经调配后形成稳定的轧制润滑体系。该产品具备出色的生物降解性能,棕榈油基配方在边界润滑条件下可有效降低轧辊与带钢间摩擦系数,进而降低轧制功率消耗;配合极压抗磨添加剂体系,能满足高负荷冷轧工艺对润滑膜承载能力的严苛要求。此外,该产品在废液处理环节因生物降解性优势,可降低末端处理成本。
热轧轧制油以植物大豆油为基础油,并复配抗氧剂及功能添加剂,以弥补天然植物油在高温氧化稳定性方面的不足,可在热轧工况下保持稳定的润滑膜强度与冷却性能。该产品在连续高温作业条件下可有效控制油品氧化劣化速率,减少油雾及烟气产生,降低轧件表面热划伤风险,同时延长油品使用寿命、降低吨钢油耗。
(张 全 马会霞 孙宝翔潘亚男 卞江岐 颜登峰 倪 倩 王 冲 王 蕊 乔姣飞 整理)
以原创技术策源驱动生物基材料产业跃迁
嘉 宾:大连院第六研究室副主任 周 峰
●近日,工信部将5-羟甲基糠醛(HMF)列入精细化工关键产品创新攻关方向,大连院作为唯一入围的央企科研院所成功揭榜。HMF被誉为生物质转化的“万能中间体”,其下游的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)、PEF等材料在替代传统石油基产品方面,目前最迫切的产业化瓶颈是什么?我国在这一赛道上的国际竞争力如何?
周 峰:HMF被誉为生物质转化的“万能中间体”,是连接生物质资源与高端化学品的关键桥梁。以HMF为原料,可制备石油基路线难以合成的含呋喃环结构高端化学品,其氧化产物FDCA与乙二醇聚合制得的PEF,氧气阻隔性是传统PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的10倍以上,在饮料包装场景中,碳足迹最多可降低88%,具备千亿级市场潜力。
当前,最迫切的产业化瓶颈在于HMF自身的“水敏性”。该化合物在脱水反应中生成,但遇水极易分解转化为副产物。这一特性不仅导致生产及后续加工环节的产品收率偏低,也显著增加了分离纯化的能耗,使生产成本居高不下,成为下游产品大规模商业化的“卡脖子”环节。目前,全球范围内HMF-FDCA产业化仍处于中试向工业化过渡的阶段,尚未形成成熟的万吨级以上稳定生产能力。
针对这一难题,大连院开发了具有强效驱水功能的催化脱水反应体系及专用反应装备,实现了弱、中、强水敏性化合物的连续化制备;创新性提出柔性制备HMF类系列中间体(HMF、MMF、EMF)的技术方案,可根据下游不同应用场景提供适配性更强的原料,有效降低全流程成本。目前,以MMF为中间体的百吨级FDCA技术中试已启动。
从国际竞争格局看,我国在HMF赛道上起步虽晚,但进展迅速。在此次工信部“揭榜挂帅”项目中,HMF是唯一上榜的生物基精细化工关键产品,全国仅3家单位入围。大连院作为唯一入围的央企科研院所成功揭榜,标志着“国家队”正式入局HMF-FDCA赛道。与国外依赖粮食原料的技术路线不同,我国正积极探索非粮生物质原料路线,有望在原料成本和可持续性方面形成差异化竞争优势,实现从跟跑、并跑到领跑的转变。
●当前全球生物基材料产业正从“粮基”向“非粮”转型,国家政策也明确鼓励非粮生物质原料利用。大连院作为国务院国资委生物制造领域原创技术策源地的牵头建设单位,未来在非粮糖平台的高值化利用方面有哪些重点布局?
周 峰:资源禀赋决定了技术路线的选择,我国不能简单复制美国、巴西以粮食为原料的发展路径。我国生物质资源以农林废弃物等非粮原料为主,亟须构建稳定可靠的非粮原料供给体系。目前,中国石化已完成500吨/年非粮糖平台的中试验证,正在推进万吨级非粮生物质糖平台原料装置的建设,旨在为生物制造产业提供低成本、可持续的非粮原料保障。依托这一非粮糖平台,大连院在高值化利用方面重点布局了三大方向:一是开发生物基聚酰胺单体及材料产业链,涵盖戊二胺、丁二胺及PA56(聚己二酸戊二胺)、PA46(聚己二酰丁二胺)等产品;二是开发生物基聚酯产业链,包括呋喃二甲酸、呋喃二甲醇及其下游含呋喃环的PETF(聚对苯二甲酸‑co‑2,5‑呋喃二甲酸乙二醇酯)、PEF、PTF(聚呋喃二甲酸丙二醇酯)等高阻隔、抗紫外线的聚酯材料;三是开发生物基可降解聚酯材料,一方面打通从非粮糖到乳酸、丙交酯、聚乳酸及下游3D打印材料的全链条,另一方面构建从非粮糖到丁二酸、丁二醇及PBST(聚对苯二甲酸-丁二酸丁二醇酯)可降解地膜材料的完整产业链。
●大连院深耕生物化工多年,在BDO(1,4-丁二醇)、FDCA、长链二元酸等关键单体上已形成技术集群。这些单体与下游PBST、聚酰胺等生物基材料如何协同布局?在“化工+材料”的新生产格局下,大连院如何为中国石化打造生物基材料新产业链提供技术策源?
周 峰:在集团公司大力支持下,大连院在生物化工领域已形成系统的技术积累。其中,发酵法长链二元酸、生物基1,4-丁二醇技术已实现万吨级工业应用;丙交酯、1,3-丙二醇技术已完成万吨级工艺包;生物质糖平台、呋喃二甲酸、一步法丙交酯、戊二胺等技术也已进入中试研究阶段。2024年,受集团公司委派,大连院牵头组织36家单位,承担国务院国资委生物制造原创技术策源地建设任务。在此基础上,按照强化战略顶层设计、深化技术源头供给、推进成果转化落地的建设理念,大连院在化工材料领域结合现有技术基础与生物制造未来产业发展方向,开展原创性技术研究布局,以炼厂副产长链烷烃和非粮生物质糖为原料,贯通从原料到产品的全链条研发体系,涵盖生物基聚酰胺(如长碳链PA612、耐高温PA46、纺丝用PA56)、生物基聚酯(如高阻隔呋喃环聚酯、可降解地膜用PBST、聚乳酸),以及生物基氨纶等全产业技术链,为中国石化化工材料领域的绿色化、差异化和高值化发展提供坚实技术支撑。

主要应用场景
包装领域 低碳可降解,破解环保难题
包装是生物化工产品最主要的应用领域之一。以PLA、PHA为代表的生物基塑料,兼具优异的加工性能和机械性能,能在特定环境下快速自然降解,减少环境污染,且生产和使用过程中碳排放量更少,是绿色包装的优选材料。
纺织领域 来源可再生,绿色提质增效
PTT、PEF、生物基尼龙等新型纤维原料依托可再生资源制备而成,相较传统纺织材料,生产工艺流程更环保,并具备稳定优异的使用性能,有助于推动纺织产业绿色升级。
消费品领域 安全多功能,贴近民生日常
生物化工产品广泛应用于餐饮、日化用品等领域。PLA、PHA生物基塑料凭借良好的生物相容性、降解性及抑菌特性,可安全制作餐饮吸管、口腔护理用品、护肤面膜等日用品。此外,黄原胶、壬二酸、1,3-丙二醇等生物化工原料也是日化用品生产中的核心辅料,被大量应用于各类洗护、护肤产品中,安全环保且实用性强。
汽车领域 替代传统材料,助力汽车轻量化
生物化工材料在汽车制造领域的应用日趋广泛,适配汽车内饰、电子配件、养护耗材等多个场景。其中,生物基降解塑料可用于制作汽车内饰、门板、侧饰板等零部件;生物基尼龙凭借高强度、高稳定性,适用于汽车电子电器结构件生产;生物基润滑油可替代传统石化润滑油,降低汽车使用过程中的碳排放,推动汽车产业向轻量化、绿色化转型。
建筑领域 性能优越,适配绿色建筑
在建筑工程领域,生物化工衍生材料展现出极强的应用价值。生物基保温材料兼具优质的保温隔热性能与防火性能,能有效提升建筑节能水平与居住安全性;生物基复合材料力学性能稳定、耐用性强,可直接应用于建筑结构制造,为绿色建筑、装配式建筑发展提供环保高效的新型建材选择。
中国石化还有哪些产品跟生物有关?
●生物柴油
与传统石油基柴油相比,生物柴油原料来源广泛、可再生,超50%的排放物可被植物吸收,能极大减少二氧化碳和颗粒污染物排放。
2017年10月,上海石油率先在所辖庄行加能站将生物柴油推向市场应用,向柴油车辆加注B5柴油。B5柴油是将体积分数为1%~5%的餐厨废弃油脂制生物柴油,与体积分数为99%~95%的车用柴油混合形成的调和燃料。截至今年7月底,上海石油助力消化餐厨废弃油脂制生物柴油300余万吨,实现碳减排超百万吨。
●生物天然气
生物天然气是生物质经厌氧发酵等生化过程产生,经重整、分离、提纯等处理后,以甲烷为主要成分的生物燃气,具有清洁低碳、资源循环利用等特点。
天然气公司依托完备的产供储销体系,不断加快生物天然气在工业、民用等领域的推广应用。2025年4月,与新星公司签署生物天然气一体化战略合作协议,携手推动生物天然气从生产到应用的全链条优化。2025年11月,与巴斯夫(中国)有限公司、扬巴公司签署生物天然气领域战略合作协议,为其提供符合国家标准、满足ISCC要求的生物天然气。今年2月,首次向湖北襄阳地区供应生物天然气,累计供气量达26万吨,在绿色能源业务拓展上取得新突破。
(王卓然 强 斐 陆佳宏 陈小梅 整理)