導語：如何才能寫好一篇生物技術產業，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1．個體網中異質性同質性（Homophily）最早由Lazarsfeld和Merton？（1954）提出［28］，起始于社會學研究，其指行動者之間某種屬性上的相似或相同。異質性和同質性的研究多聚焦于個體網層面，關注個體的異質性對個體間連接造成的影響，如性別、種族、年級等對友誼的影響［29，30］。研究結果表明相似的行動者之間更容易形成連接。不同原因會導致同質性的分類有所差別。如Kossinets和Watts（2009）針對大學郵件網形成的研究中［7］，將同質性分為結構同質性（StructuralHomophily）和個人同質性（Individ－ualhomophily）。前者用來解釋相同的選課、小組討論等結構性因素導致人與人之間建立聯系，后者則用來解釋因相同性別、種族等建立的連接。這種因相似而主動進行的選擇也可稱為選擇同質性（ChoiceHomophily）。隨著網絡理論的發展，逐漸有學者開始關注組織層面的異質性對連接的影響，而這些研究的背景往往并不盡相同，如組織間個人網絡形成的研究關注選擇同質性的作用［31］，但聯盟的研究則關注結構同質性的作用［32］。筆者研究的對象是集群內的技術結塊，技術之間也具有異質性。技術雖是由個體開發，屬于組織的，但并不能將其簡單的劃歸至個體網絡或組織網絡的研究之內，因此之前的研究結論并不能簡單的適用于技術網絡。2．異質性對技術結塊的作用產業集群的形成往往是因為組織地理上的鄰近能夠為其帶來信息和技術優勢，次級產業集群的形成的主要原因則有可能是組織在技術或產品上的鄰近性［9］。高技術企業結塊的重要原因在于彼此的知識溢出［33］，組織傾向于與擁有特定技術的其他組織在技術結構上進行聚集。那么，研究的問題實際上表達的是不同技術之間是如何形成聯系的。從網絡視角考察，研究的問題即是同質或異質屬性的點之間如何形成邊的問題。衡量技術網絡中的異質性需要確定不同技術之間的差異，這些差異影響著組織間的技術轉移和吸收［32］。筆者認為這種差異表現在兩個方面：一是形式上的差異性，如專利申請人、技術的表現形式上的差異或基礎研究和理論研究的不同；二是實質差異，如技術實質內容和技術基礎的不同。現有的關于技術和知識異質性的研究主要關注技術間的實質差異。可以分為兩派，一派認為組織不會輕易讓同質性知識在組織間流動，因為這會削弱組織的競爭優勢［34］。而競爭異質性影響著組織間的知識和信息交換，因此異質性的知識因其互補的特性更容易產生創新的機會［24］，使網絡行動者獲得更好的績效［35，36］，組織更樂意與擁有異質性的組織進行技術和知識的交換。這意味著在技術網絡中，異質性技術間更容易形成連接。另外一派學者認為同質性知識更容易吸收和轉化，集群聚集就是因為企業在原件性知識上有著極高的相似性知識［37］，因而集群內企業可以更好的獲得技術溢出。因此，在技術網絡中，同質性技術間更容易形成連接。這些研究結論之所以不同，除了研究背景的差異外，主要有兩個原因：第一，知識異質性的具體劃分不同，形式上具有同質性的技術間并不一定易于形成連接；第二，未考慮集群動態性的發展，如企業在初創期可能更傾向于吸收同質性的知識［36］，發展成熟期則可能更愿意吸收異質性的技術。因此，需要重點關注兩方面，其一是特定網絡可能需要不同的異質性分類，其二是異質性技術在集群發展不同階段的連接亦有可能有所不同。3．技術異質性和組織異質性在不同研究背景之下，同質性或異質性的分WANGLUOJINGJIYANJIU｜網絡經濟研究類一直是研究者需要首先關注的問題［27，28］。筆者認為，知識間的異質性在技術網絡內主要表現在兩個方面，一個為內容方面的異質性，即技術的主題是不同的，如計算機技術和原子能技術具有內容異質性；另一個分類為形式方面的異質性，即技術的表現形式有差異，如理論研究和基礎研究。具體到生物技術產業集群，內容方面的異質性可以表示為技術間所屬次級分類的差異，稱之為技術異質性；形式方面的異質性則重點表現在技術是否更具應用性。一般認為，企業的技術更偏向于應用，科研機構的技術更偏于基礎理論，能夠得到更為廣泛的引用。集群發展的技術源一般為科研機構［38］，稱之為組織異質性。技術異質性差異較大的技術可能具有互補性，相互連接更有可能引發突破式的創新。因此，在創新對組織績效影響巨大的生物技術產業中［39］，組織更愿意引用技術異質性差異較大的技術。同時，生物技術產業依然處于發展階段，產業未完全細分，如診斷設備的專利多基于在先的診斷方法技術。這使前面的論斷得到加強。另一方面，技術異質性差異較小的技術之間的連接更易于產生漸進式創新，其技術主題相差不遠，因為相同的知識基礎集群內組織更容易從同質性技術間得到技術溢出。基于此，提出本文的兩個相反的論斷。論斷1在生物技術產業集群中，技術異質性差異較大的技術間更容易形成連接。論斷2在生物技術產業集群中，技術異質性差異較小的技術間更容易形成連接。在產業集群中，公共研究機構的重要作用在于輸出或溢出其基礎性知識［39］，企業亦愿意基于理論知識進行技術上的研發（有許多生物技術企業本就源自公共研究機構的衍生，即academicspin－offs）。而公共研究機構（大學和科研院所）的技術往往基于本身開發的前期技術或其他公共機構的在先技術，較少受到企業的技術反哺。醫院有的技術具備理論性，與公共研究機構技術的連接更多；有的具有實用性，與企業技術連接的較多。基于此，提出本文的第三個論斷。論斷3在生物技術產業集群中，組織異質性差異較大的技術間更容易形成連接。。同時，生物技術的發展不過短短數十年，在發展初期，許多知識和技術是同質性的，但隨著科學的發展，異質性知識和技術逐漸增多，開始出現許多交叉領域［15］，如生物信息學等。因此，需要考慮到網絡的動態性。在集群發展初期，集群規模較小，組織的聚集往往是基于某一類技術，還未出現眾多差異化的技術。在集群發展后期，會有邊緣技術出現，一些邊緣技術也會逐漸變為核心技術［32］；研發人員的增多和流動帶來知識和技術交換，技術異質性差異大的技術間的連接逐漸增多。因此可得出如下推論。推論1在生物技術集群發展初期，技術異質性差異小的技術更容易形成連接。推論2在生物技術集群發展成熟期，技術異質性差異大的技術更容易形成連接。同理，在集群發展初期，許多生物技術企業來自于學術衍生，集群技術多來源于作為理論前沿陣地的公共研究機構。隨著集群發展，企業數量增多，規模增大，企業的研發能力增強，技術間的連接開始出現以企業技術為核的結塊。醫院在研究基礎理論的同時，也需要進行實踐活動，其技術部分處于基礎理論的研究和部分屬于應用技術的研究。因此得出如下推論。推論3在生物技術集群發展的初期，公共研究機構的技術多與組織異質性技術結塊。推論4在生物技術集群發展的成熟期，醫院的技術起到連接企業和公共研究機構的作用。推論5在生物技術集群發展的成熟期，公共研究機構和企業的技術皆多與組織異質性技術結塊。

二、方法與數據

1．數據來源集群內的知識交換可以分為顯性知識和隱性知識，專利屬于顯性知識，專利中記載的信息量占所有技術信息量的90％以上［40］。生物技術多以專利進行保護，制藥業和儀器產業的專利數量在美國所有產業中位居前五［2］。專利引文可分為施引和被引（CitationMade和CitationReceived）兩種。引文數據基于以下原因可以較好的適用于研究主題：第一，專利數據具有地理邊界性，適合做產業集群的分析［41］；第二，引文數據適合進行動態性分析，數據信息完備，反映了一定時間跨度內的知識和技術的流動［41－43］；第三，專利引文既能夠反映企業之間的技術連接［44］，亦能夠反映企業間的知識流動，因此可以通過分析不同性質的技術之間的連接程度和方向等指標研究集群內再結塊現象；第四，專利數據適用于社會網絡分析（SocialNetworkAnalysis，SNA），SNA的方法可以從整體的角度探尋集群的技術結構變化［45］。2．樣本與數據整理選擇波士頓集群作為研究樣本。波士頓集群是全球最早出現的產業集群之一，集群的發展完全契合于生物技術及其產業的發展，發展歷程中帶有明顯的技術特征，其生物技術風險投資項目在全美位于前列［17］。波士頓集群擁有全球領先的生物技術企業，如Biogen、Genzyme、Am－gen、Genetics等，他們與科研院校，如哈佛、MIT、波士頓大學等一同支撐著集群的發展，集群內組織之間有著頻繁的知識和技術流動［46］。使用USPTO的專利引文數據［44］，數據中的專利授予時間從1976年至2006年，將專利區域限定在波士頓地區，專利分類限定在醫療領域，并將引文整理為矩陣格式。3．變量設計專利引文的遲滯性可能長達50年，但50％的專利被引發生在授予專利后的十年以內，在第5年的時候被引數量達到峰值［44］。因此，在分析子群體形成時，以5年為一個周期，這可以保證前一周期的最后一年的專利引文在新周期中能夠得到最大的體現，從而更好的觀察次級集群技術結構的變化，并保證研究的動態性。數據被劃分為5個周期。根據Chandler（2009）的研究［47］，將1976年至1993年劃歸集群發展初始期，1994年至2006年劃歸成熟期。技術異質性：生物技術可以再細分為多個子領域，同領域之間的技術在各方面都具有相似性。專利因技術相似性可以分為診斷方法、制藥、設備制造和純技術四個子領域［44］。在引文數據庫中，則將技術劃分為醫藥、設備、純技術和混合領域。因為研究的問題是技術異質性對連接形成的影響，除引文矩陣外，還需構造每個專利在技術差異上的屬性數據。參照Bell和Zaheer（2007）構建屬性數據的方法［5］，以五列向量分別表示五個時期的技術異質性。技術異質性屬于分類變量，如果該技術屬于醫藥類別，賦值為1，設備、純技術和混合領域的賦值分別為2、3、4。組織異質性：專利技術分別屬于企業、大學、研究機構和醫院，不同主體的技術在理論性和應用性上有不小的差異。同技術異質性一樣，五列向量構建組織異質性，用來測量技術在理論和應用上的差異。賦值1、2、3、4分別表示專利屬于企業、大學、研究機構和醫院。4．統計方法研究需要測量兩類關系：一類是技術分類（即技術異質性）對專利引文的形成是否存在影響；一類是組織分類（即組織異質性）對專利引文的形成是否存在影響。但變量并不是獨立抽樣，而是來自于同一個網絡內的關系數據，因此需要使用基于隨機置換的檢驗方法得到較為精確的結果［48］。對于技術異質性和組織異質性對結塊的影響，采用隨機置換關系列聯表（RelationalCon－tingency－Table）的檢驗方式，該方法能夠對矩陣與分組變量之間的關系進行自相關隨機檢驗［48］，從而估計是否異質性技術間更容易結塊。另外，用UCINET軟件［49］進行統計分析。

三、結果與討論

1．集群內的動態結塊正如產業集群一樣，次級集群也是不斷演化的。首先使用圖形和描述性統計的結果研究次級集群的結塊隨時間的變化，這能對次級集群的發展有一個直觀的認識。通過探索性的圖形分析，可一覽子群體是否因技術異質性而結塊。技術結構的繪制使用Pajek軟件［50］，采取Kamada和Kawai（1989）的繪制方法［51］，每個時期均將連通子圖（Component）獨立標明。在圖中，［1］表示專利屬于醫藥類（Drugs），為黑色；［2］表示其屬于診斷與醫療器械類（Surgery＆MedicalInstruments），為灰色；［3］為生物技術類（Biotechnology），為淺灰色；［4］為混合醫藥（Miscellaneous－Drug＆Med）；為深灰色。頂點越大，表示專利被引次數越高。每幅圖中存在數個連通子圖，這些連通子圖即是集群中的技術次級集群。從圖1至圖5中可以看出：最初的聯通子圖在發展中不斷加入新的專利，規模不斷擴大，這表明集群中技術的影響力存在“馬太效應”，即富者越富。要注意的是，這個效應并不是針對單個專利，而是針對單個次級集群的，這個現象產生的原因可能是高被引專利往往是技術先進、影響深遠的專利，因此后期專利不斷附加其上，新連接的形成遵循偏好連接的模式（PreferentialAttachment）［52］。初期聯系較緊密的四個專利形成的次級集群聯系依然很緊密，這四個專利皆是器械專利。隨著時間增長，出現了規模遠超其他群體的最大次級群體，如圖5所示，這一定程度上表明了群的技術溢出非常有效，技術間的連接緊密。網絡在初期的技術流動局限在同質性圈子里，但在第三期（圖3），網絡開始出現比較明顯醫藥專利與器械專利的結塊，在后兩期中，異質性技術間的結塊進一步擴大。這意味著在波士頓集群中，初期同質性技術易聚集在一起，在后期才逐漸出現異質性技術的結塊現象，這可能是因為集群發展中逐漸出現了對互補性技術的需求。這直觀上證明了推論1和推論2。每一期的技術網絡結構指標數據如表1所示。可以看到，密度與網絡規模負相關，密度之間無法進行比較，但是點度可以進行比較，隨著時間的發展，平均點度逐漸降低后又再次升高。這表示初期和后期技術間的連接比較緊密，集群具有明顯的技術溢出效應。2．技術異質性對技術再結塊的影響本節分析在集群發展的不同時期，技術異質性如何對結塊產生影響，并對論斷1和2、推論1和2進行驗證。其影響如表2所示，對角線以灰色標出，表示技術組內連接數量。每組中連接頻數最大的格值以黑體標出。為了更方便直觀的對統計結果進行討論，將組內與組間連接頻率進行比較，如表3所示。從30年的區間考慮，醫藥的組內連接呈現增長的趨勢；器械的組內連接則越來越少，越到后期，與其他技術的聯系越緊密；混合技術則一直表現出非常低的組內連接，這也和其技術性質符合。因為1976－1981年的大部分格值的期望值都小于5，無法進行卡方檢驗［53］。但從圖1中可以看出，集群內僅有器械和混合兩類專利，而兩類專利的連接都僅存在同類之中。從表2中可以看到，四個周期的卡方檢驗都非常顯著，表示四個時期異質性差異大的技術間都形成了結塊，證實了論斷1，否定了論斷2。屬于集群發展初期的有三個時期（1976－1981，1976－1987，1976－1993）。圖1顯示了第一個時期的結塊狀況，結塊全部發生在同質性技術之間。但據表2，第二和第三時期的異質性技術之間已經存在結塊，在1976－1987年間，技術結塊是以器械技術為主的；而在1976－1993年間，技術結塊則是以醫藥技術為核心。這與推論1相反，意味著集群在發展初期即存在了異質性技術間的結塊，而技術間的連接往往以某種特定類型的技術為主。3．組織異質性對技術再結塊的影響本節分析在集群發展的不同時期，組織異質性如何影響結塊，并對論斷3、推論3、4、5進行驗證。如表4所示，對角線以灰色標出，表示相同組織類型技術的組內連接數量。每組中連接頻數最大的格值以黑體標出。同上一節一樣，將組內與組間連接頻率進行比較，制成表3。表3可以分析技術結塊的趨勢，大學和科研機構的技術的結塊90％左右發生在異質性技術之間，企業技術從同質性結塊為主逐漸變化為以異質性結塊為主，醫院則從異質性結塊為主轉變為既有同質性連接和異質性連接較為平衡，各占約50％。在集群發展初期，兩個時期（1976－1987）的卡方檢驗都不顯著，表示這10年集群技術間以組織同質性的技術連接為主，再增長5年后，卡方檢驗才顯著，意味著組織異質性的技術連接出現在發展初期的末端。這與論斷3不符。從表3可以看出，初期大學和研究機構的技術連接以組間連接為主，證實了推論3。在集群發展成熟期，除醫院技術外，組織差異性大的技術間更容易形成連接。因此若將論斷3的時間限定在集群發展成熟期，則其成立。同時，企業、大學和研究機構的技術皆多與醫院的技術形成連接，這意味著醫院技術起著連接兩種組織異質性技術的作用，推論4得到證實。根據表3，大學、研究機構和企業的技術結塊皆是以組間連接為主，證實了推論5。實際上，該結論再次表明了公共研究機構在集群中具有重要的知識溢出效應。

四、結論

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關鍵詞：生物技術產業發展問題對策

一、生物技術概論

生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物，其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程，還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物制品等領域。生物技術，可視為一種運用生物體來制造產品的科學與技術，雖然生物技術這項專有名詞是在七十年代才開始正式出現，但生物技術應用卻可追溯至遠古時代。例如，神農氏嘗百草是中國歷史上利用植物在醫藥應用上的最早記載，足見生物技術觀念與應用早已存在人類日常生活之中。

為加快生物技術產業的發展，我國始終把生物技術列為國家重大科技計劃，政府大幅度增加了研發投入，同時鼓勵國家加大科技投入，取得了較好的效果，獲得了一批具有知識產權的新基因，新表達系統、生物工程、藥物進入了創制階段，建立了一系列關鍵平臺技術，動植物轉基因技術已經成熟，雜交水稻大面積推廣，抗基因的棉花、番茄已經進入了商業化的發展，有數十種基因藥物已經進入了實用化階段。

另外，通過對高產、優質、抗逆的動植物新品種,新型藥物、疫苗和基因治療,蛋白質工程三大主題的研究開發,以增產糧食為戰略重點和發展生物技術藥物產業為突破口,為生物高技術產業的形成奠定了良好的基礎,并在遺傳工程農作物的培育方面走在世界前列。

二、生物技術產業發展現狀

首先，生物技術生產發展快速，涉足領域不斷深入。我國生物技術起源于80年代，到2000年銷售產值已經達到200億元人民幣，平均增長33.58%。同時，生物技術產業涉及的領域是非常廣泛的。并且還再繼續擴展深入。

其次，生物技術產業取得了重大成就。世界上出現了一批影響未來的重大技術：人類基因組學或蛋白質組學、干細胞技術與組織工程、生物信息學、轉基因技術、克隆技術、生物芯片或蛋白芯片或組織芯片、基因治療與細胞治療、反義核酸技術、單抗技術等對現代生命科學及生物技術產業產生了巨大的影響。

最后，生物技術企業不斷發展壯大。由于生物技術前景廣闊，發展潛力巨大。我國從事生物技術產品開發的企業，如雨后春筍，不斷涌現。另外，生物技術產業格局從治病為主向治病、保健、提高生活質量的健康產業過渡。兼并重組愈演愈烈，大企業愈來愈大，協作型競爭已經成為當今生物技術產業的主流；、生物技術產業發展存在的問題

首先，自主知識產權過少，產業化能力很低。目前，我國在生物技術產業及產業發展所需的重要儀器、設備、試劑主要依靠國外進口。生物技術產業的技術與裝備還相當欠缺。目前我國尚不具備自主研制和生產并占有國際市場的能力。我國的生物技術產業和其他的發達國家的生物技術產業比較起來，我們的技術還很低，并且很多的研究成果都還是在實驗室，還沒有走出轉化為現實生產力的大門。如何加快將開發研究出來的生物技術成果轉化為現實的生產力，提高產業化能力，是當前我國生物技術產業要充分重視的一個大問題。

其次，投入嚴重不足，并且投入渠道單一。生物技術產業是資金密集型產業，是高投入、高風險和高回報的產業，因此，資金短缺是首先要解決的問題。在國家加大生產技術投資力度的同時，還要充分利用銀行貸款以及尚待健全的風險資金市場，尋找各種資金渠道。政府應制定優惠政策，鼓勵企業參與生物技術的研究與開發。目前，我國企業資本融通渠道只有創業者個人出資，上市公司、民營企業投資，政府的風險投資，國家科技部的中小企業擔保基金，中小企業科技創新基金五種。其中上市公司、民營企業的投資因為上面所說的缺乏對無形資產的認識和認可，導致他們常常希望在所投資的企業中依靠他們所提供的有形資本來控股，嚴重地打擊了創業者的積極性。

最后，產業化人才缺乏，研發與產業化脫節。生物技術產業的發展同樣離不開人才。由于研究開發人員培養周期長，大量優秀的科研人員滯留在國外，國內缺乏優秀人才，尤其缺少技術兼經營型人才。此外，我國現有生物技術人才偏重于理論研究，產業化人才相對缺乏，在我國生物技術產業發展中，常出現實驗室里的科研成果難以產業化，或產業化成本很高而無經濟價值。

四、生物技術產業發展的對策

首先，健全和完善管理體制。發展我國的生物技術產業，必須結合我國具體國情，同時運用政府和市場兩種資源配置的調節手段，盤活我國技術、設備與設施、人才等方面的存量，使各方面的優勢系統有效地集成。必須同時調動國家、地方和企業以及科技人員的內動力和凝聚力，須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復的頑癥。為此，建議國家適時成立全國性的組織管理機構，對全國生物技術產業及產業發展進行總體規劃和協調指導，從而做到整體協調、避免多頭指揮和政出多門，實現決策、協調和實施系統的統一、簡便和高效。

其次，進行戰略布局調整，加強企業隊伍建設。根據目前我國生物技術產業及產業發展情況，結合現有國家級高技術產業開發區，可選擇技術力量比較雄厚、投資環境好并已有一定生物技術產業基礎的地方作為生物技術產業化基地，給予更為優惠的財政和稅收扶持政策。培養專門的企業人才，成立專門的開發生產企業或機構。就生物技術來說，我國已經有了很大成績，但是在研究、開發、生產、銷售四個環節中，研究和開發環節還存在很大的缺陷。因此需要下力氣建立一只強大的研究，開發隊伍。

再次，以市場為主導，重點突破。努力開拓生物技術產品市場，開發和生產符合生物技術市場需求的產品。生物技術市場對生物技術產品的需求將會極大的促進生物技術產業的迅速發展。世界生物技術都在迅猛發展，但是不同的國家有不同的研究重點和方向。就以我們中國來說，中國的生物技術最有權威的是植物細胞工程育種、植物快繁和脫毒苗生產等植物生物技術上。發揮我國的優勢，保持技術的最前沿，可以大大的促進生物技術產業發展的領域。

最后，加大政府投資，完善建立產業政策扶持

通過與研究開發機構建立廣泛聯系，并有力地引導企業介入，密切生物技術產業上下游的結合，有效地使單一技術向產業進行技術轉移和輻射，從而加速具有商業前景的技術和產品盡快形成商品化和產業化。政府要制定一系列保護和鼓勵生物技術發展的政策和法律。通過制定法律加強合作研究、鼓勵發明創新和促進技術轉移。還可以通過融資渠道來實現對生物技術產業的扶持，其中包括撥款或資助，大公司出資、成立基金會、貸款、風險投資等。政府直接投資的變化是調整研發投入結構，提高民用研究與發展投入，特別是民用高技術開發投入，以提高經濟競爭力。投入的重點是風險大、民間投資有困難的重大長期研究課題。另外，政府對生物技術產業的扶持還有一個非常重要的方面，就是促進合作研究開發。政府可以將國有研發成果下放，鼓勵產、學、研合作。

參考文獻：

[1]林桂蕓關于我國生物技術產業化發展的問題與對策[J];成都大學學報(自然科學版);2003年03期

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一、發展生物技術產業重大意義,它已經成為許多國家應對金融危機戰略措施。

各國紛紛制訂生物產業發展戰略規劃,專項政策,成立專門機構,加速培養和吸引人才,大幅度增加對生物技術研究和產業化的投入,引導社會資源投入生物產業,促進生物產業在知識密集區域集聚化發展,努力搶占21世紀國際經濟技術競爭制高點。

二、世界生物技術產業發展現狀

(一)生物技術產業已經進入大規模產業化階段

現代生物技術首先應用于醫藥和農業領域,生物醫藥業、生物農業快速增長。以生物醫藥為例,全球范圍內正在研制的2000多種生物藥物80%已經進入臨床試驗階段,批準了6000多例轉基因動植物進行試驗,批準生產的轉基因動植物已達100多種。由于生物制藥科技含量極高,受宏觀經濟基本面的影響較小,消費剛性特點明顯,且價格穩定,盈利能力高于社會平均利潤率,上世紀90年代以來,全球生物藥品銷售額以年均30%以上的速度增長,大大高于全球醫藥行業年均不到10%的增長速度。

(二)生物技術產業將成為繼信息產業之后世界經濟中又一個規模巨大的主導產業。

近十年來,全球生物技術產業的銷售額約每五年翻一番,許多國家生物產業銷售額增長率高達25%-30%,遠高于全球經濟增長率。預計到2020年,生物醫藥占全球藥品的比重將超過1/3,生物質能源占世界能源消費的比重將達到5%左右,生物基材料將替代10%-20%的化學材料。繼信息產業之后,生物產業將逐漸成為未來全球經濟社會發展的又一重要推動力。

三、我國生物技術產業發展現狀

(一)我國生物技術與發達國家差距相對較小,生物技術產業初具規模,在發展中國家中總體水平處于領先地位

近年來,我國生命科學與生物技術研究取得了長足的進步,在后基因組學、蛋白質組學、干細胞等生命科學領域具有較高的研究水平,在雜交水稻、轉基因棉花等生物育種領域具有一定的優勢。在我國,生物制藥產業也呈現出蓬勃的發展態勢,在1999年到2008年的10年間,生物制藥子行業年均銷售增長率為22%,而醫藥工業為19%,生物制藥產業的銷售規模雖然僅為整個醫藥行業的10%,但成長速度要明顯快于醫藥工業的整體水平。另外,生物技術棉花種植面積已經超過6100萬畝,生物農藥年生產總量達到12萬噸,燃料乙醇生產能力幾近140萬噸。目前我國的生物技術產業在發展中國家中總體水平處于領先地位。

(二)發展中面臨的問題

1、生物技術產業自主創新能力薄弱

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生物技術產品產業化程度低,生物科技成果轉化率低,以生物醫藥為例,迄今為止,我國生產的中藥以外的醫藥產品,自主發明的不足3%。國內有6千多家的醫藥企業,普遍缺乏自主知識產權,企業產品趨同,毫無國際競爭力可言。工程化研究開發薄弱,生物醫藥中上游技術比國際先進水平落后三至五年,而下游工程技術則至少落后十五年以上。

2、融資困局亟待打破。

發展生物產業的社會效益遠高于產業自身的直接經濟效益。當前,我國生物醫藥、生物農業、生物能源、生物基材料等一批新興產業群體正在迅速形成。這是一個好的趨勢,需要進行正確引導和扶持,特別是加快建立有利于產業化發展的投融資環境、市場環境,完善轉基因生物安全管理等有關法律法規,解決新興生物產業發展面臨的融資困難、產業技術發展滯后、初期成本高等突出問題。

3、缺乏生物技術產業的高端人才。

生物技術產業的發展對人才的要求極其嚴格,目前在我國從事生物技術研究和產品生產經營的從業者素質參差不齊,整體素質不高,既懂技術又懂經營的高素質人才十分稀缺,難以適應我國生物技術產業快速發展的需要。

四、發展之路

(一)建立生物技術產業基金

美國的生物技術產業從上個世紀70年代起步以來,始終是全球生物科技的領跑者,其生物技術公司數量占全球總數的1/3。分析美國這方面的成功經驗,除了人才、技術、設備、研發能力、體制等等因素之外,美國生物技術產業之所以能得到迅速發展的一個很重要方面是,美國無論是政府還是私營投資機構對這個產業領域的連續多年來的巨大投資。可見風險投資對一國生物技術產業的發展可謂至關重要。

我國目前的風險投資以政府為引導,以國有資本投資為主體。即資金來源主要集中于政府財政專項撥款和金融機構貸款。這種特點不可避免地導致了現行風險投資資金的低效率與盲目性,因此改革我國現行的風險投資體制已迫在眉睫。政府部門應當制定優惠政策,拓展生物技術企業高風險時期的資金來源,調動社會資金支持生物技術企業的發展,通過多種渠道拓寬生物技術產業基金的資金來源,規范和發展資本市場,吸引民間投資,大力發展創業風險投資,推動貸款擔保機構發展,形成以民間資本和民間投資機構為主體的多元化投資主體和投資結構。

(二)加強國際合作

近年來,除了美國是傳統的生物技術產業強國,加拿大的生物技術產業也迅速增長,目前它

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生物育種高技術產業化是指應用轉基因技術、細胞工程、分子標記等先進遺傳改良技術對動植物品種進行科學改良，并通過相應的工程措施對技術成果進行規模化、產業化開發的過程。2000年以來，針對生物技術為主導的高技術產業迅速發展態勢，國內存在產學研脫節、產業化條件成熟的成果得不到及時轉化的問題，結合我國農業和農村經濟發展和結構調整的戰略需求，國家相應啟動了生物育種高技術產業化工程。10多年的實踐證明，生物育種產業是農業高技術產業的重要方向，也是近年來發展最快的農業高技術產業。前些年雖然國家只安排了產業化工程總投資的10%的扶持資金，卻帶動了地方政府、企業和銀行的積極性，對農業生物高技術應用、新品種的產業化發展、行業結構調整起到了重要推動作用。在看到成績的同時，還存在進一步發展和提高的問題。必須面對國內需求不斷提高和國內外資源、技術競爭日益激烈的形勢，從戰略和全局的角度出發，在宏觀管理、資金、政策和工程內容等方面采取相應的措施，使之保持持續、健康、穩定的發展。

1我國生物育種高技術產業化工程成效顯著

2000年以來，結合國家農業優勢農產品區域規劃，圍繞保糧增收的總體建設目標，有計劃、分步驟地在全國有條件的地區，組織實施生物育種高技術產業化工程。通過組織各部門和各省區對國家和省鑒定的有關生物育種的科技成果和相關品種（系）的產業化方案實施，起到了以點帶面的作用，引導全國有條件地區的農業優勢資源開發和農業產業技術升級，促進了農業產業結構調整和農業綜合生產能力的提升。圍繞生物基因資源開發利用方面，在國家發改委的主持和組織下，依靠各省區相關企業的力量，對生物基因資源從多方面、多角度進行了全方位開發和利用。據不完全統計，2000年以來，全國共實施了農業生物育種產業化項目250個，對450個具備產業化條件的動植物新品種（品系）進行了產業化開發。工程總投資約170億元，其中國家投資約20億元。在新技術應用和新品種產業化發展取得了較大的成就，產生了較好的經濟和社會影響。

1.1優質高產動植物新品種的產業化，為農業綜合生產能力提升提供了強有力保障（1）在種植業新品種示范應用方面，國家先后組織了湖南、湖北、四川、江蘇、福建、海南、吉林等省建設優質超高產水稻的項目27個、新品種（品系）58個的產業化，新增水稻父母代良種3.3億kg，約可推廣1000萬hm2，占全國水稻種植面積的36%；組織了吉林、河南、陜西、甘肅、新疆等省建設玉米項目19個、新品種（品系）44個的產業化，新增玉米新品種2.4億kg，約可推廣800萬hm2，占全國玉米種植面積的29%；組織了吉林、山東、河南等省建設小麥項目9個、新品種（品系）15個的產業化，新增小麥新品種7300萬kg，約可推廣113萬hm2，占全國小麥種植面積的7%；組織了黑龍江、河北等省建設大豆項目5個、新品種（品系）15個的產業化，新增大豆新品種9200萬kg，約覆蓋233萬hm2，占全國的24%；在油料、糖料、薯類及其它經濟作物均相應組織實施了一批高技術產業化項目。通過這些項目的實施，良種推廣面積超156萬hm2，形成年增產50多億kg。已發展成為國內種植業內穩定的高技術生物育種產業，成為穩定市場、提高農產品品質和改善人民生活的重要支柱。（2）在棉花新品種示范應用方面，國家先后組織了新疆、江西、湖北、河南等省建設轉基因抗蟲棉等優質品種產業化項目10個，對20個新品種（品系）進行了開發，新增優良種籽2600萬kg，約可推廣116萬hm2，占全國優質棉種植面積的23%。通過這批項目的實施，大大促進了生物技術選育的棉花新品種的推廣應用，到2010年底，通過生物技術選育的棉花新品種種植面積占總面積的75%以上，河北、山東、河南、安徽等棉花主產省的生物技術棉花種植率已達到100%。通過產業化技術的突破，在轉基因抗蟲棉新品種方面，形成了一批在國際市場有影響的高技術企業，在國內市場上已與世界著名的美國孟山都生物公司形成強有力的競爭。（3）畜禽、水產新品種示范應用方面，近年來先后組織了北京、新疆、湖南、河南、吉林等省（市、區）牛胚胎及牛新品種快繁技術的推廣和應用，湖南正虹豬、吉林、四川、新疆優質羊快繁等43個高技術示范項目，對湖南正虹豬、渝榮配套系豬、海南文昌雞、湖南黑牛、云南的大河烏豬等46個優良品種分別進行產業化工程配套。這些項目的實施，帶來了畜禽新品種繁殖技術的革命，有力地推進了畜禽新品種的快速繁殖和推廣，產生了顯著的經濟和社會效益。據分析，已實現年新增核心良種奶牛4.42萬頭，良種奶牛胚胎20.6萬枚，良種肉牛肉羊凍精680萬支，奶牛凍精350萬支，優良父母代種豬19.3萬頭，父母代種禽1585萬套的能力。利用現代育種技術推動我國本土品種資源的產業化，促進了我國地方種畜資源的改良和商業化進程。在水產類通過對青海湖裸鯉、南美白對蝦、中華絨螯蟹、福建花鱸等22個項目、37個品種（品系）的產業化開發，新增優質魚蝦蟹苗生產能力79.1億尾，貝類苗37.7億枚。形成年提供優質水產品40多億kg，年增產值約1000億元，年出口創匯近20億美元的高技術產業。

1.2促進了農業生物關鍵技術的產業化通過組織實施一批生物育種高技術項目，在一系列生物育種相關技術產業化方面取得了較大進展，解決了一批制約產業化發展的關鍵問題。在過去10年生物育種高技術產業化工程推廣技術中，11%的項目企業主要產品技術水平達到了國際領先水平，12%的項目企業達到了國際先進水平，59%的項目企業達到了國內領先水平，對企業創新能力提升和產業化發展起到巨大推動作用。（1）植物育種主要應用轉基因技術、細胞工程、分子標記3種技術。①促進了轉基因技術與相關技術的有效融合，為植物新品種選育提供了更加有效的技術支撐。如創世紀轉基因技術有限公司通過“雙價轉基因抗蟲棉和單/雙價抗蟲雜種棉高技術產業化示范工程項目”的實施，以具有自主知識產權的雙價抗蟲棉及單/雙價抗蟲棉技術成果為基礎，形成一批抗蟲棉生產性繁育和示范基地，農業科技產品中試基地，使農業高新技術應用和成果轉化水平大幅度提高。通過對轉基因抗蟲棉技術的熟化、中試、轉化和組裝，培育了一系列可以大規模推廣應用的新品種，培養了一批集中配套技術的示范樣板棉區。除轉基因抗蟲棉外，在糧食作用、林木花草、飼料作物等方面也得到廣泛應用，培育和推廣了大量的新品種和新品系，且規模不斷擴大。②轉基因技術與航天育種、遠緣雜交等高技術的結合更加緊密。如在“新疆中國彩棉（集團）股份有限公司天然彩色棉良種繁育高技術產業化示范工程”中，將航天育種、離子束灌注、轉基因、遠緣雜交等技術相結合，創造出彩色棉新種質，獲得經濟性狀有明顯改良的新品系。③雙價、多價轉基因技術逐步完善，不斷研制出功能更加強大的轉基因農作物新品種。河北三北種業有限公司高油玉米高技術產業化示范工程屬于發明專利，該項目利用三種遺傳效應（雜交優勢增產效應、細胞質雄性不育的增產效應、花粉直感對含油量和蛋白質含量及賴氨酸含量的增加效應），突破了普通玉米無法高產、高油化的局限。（2）畜禽育種方面。①突出了我國本土品種資源的產業化。國外動物種源大規模進入，并長期壟斷中國種畜市場。針對中國“引種－退化－再引種”的對外國種源嚴重依賴的怪圈，和普遍推廣的國外高生長性能的品系（如豬的杜×長×大雜交組合）風味不足，肉味不濃，難以滿足消費者的需求的現實，相比之下我國本土畜禽品種更加適合中國人注重“色、香、味”的消費習慣。已實施項目中，重慶的渝榮配套系豬、云南的大河烏豬和廣東的陽山雞、皖南青腳雞、南江黃羊、青海大通牦牛等都屬于地方特色新品種，在現代生物技術推動下，不僅具有風味突出、抗逆性強等特點，兼具較好的生長性能，有較好的市場前景。這些項目加快對我國地方特色品種的產業化。②應用現代生物技術，促進我國地方種畜資源的改良。傳統的育種方法是將不同特點的某類動物進行雜交，經過幾代繁殖后，能夠實現既定育種目標且后代性狀穩定的才能成為一個品種或品系。由于雜交組合多，雜交后代性狀不穩定，及動物體有自然生長周期，因此，選育動物新品種（品種）周期比較長，難度大，尤其是大型動物如豬、牛等有時要經過幾代人的努力才可能選育出一個新品種（系）。現代養豬育種技術中應用較多的包括分子標記輔助育種技術和最佳線性無偏估計（BLUP）方法。生物技術中的DNA測定技術，已經準確地找出控制產子數量、脂肪含量、抗應激性、產奶量等基因，通過分子標記，直接對未長成的動物幼體進行基因檢測，而不必等動物完全長成后進行統計，既縮短了育種周期，又可以及時排除不符合育種要求的雜交組合，大幅度減少育種工作量。已實施項目中對地方優勢資源的開發也進行了有益嘗試，如渝榮配套系豬、山東魯萊黑豬、湖南黑牛、云南的大河烏豬和廣東的陽山雞、廣東的“廣良”高效瘦肉型豬選育項目等，在發揮地方特色品種優勢方面取得了一定的成果，對我國地方種畜禽資源更好地進行商業化開發進行了有益嘗試，能夠起到帶動示范作用。③現代生物技術在畜禽快繁突破技術的應用。如采用無性生殖和有性生殖相結合的方法，以單倍體化的胚胎細胞作為母源卵子替代物，構建胚胎；采用胚胎移植、分子標記輔助選擇和胚胎性控等生物育種技術，實現良種奶牛繁育和產業化生產，以及卵母細胞體外成熟、體外受精和體外培養系統方法等，在畜種改良和產業化發展中發揮了重要作用。在已實施的項目中，北京荷斯坦種牛、廣西奶水牛、吉林延邊牛、新疆肉羊等高技術產業化項目均從不同層面對上述技術進行了有效開發和應用。（3）水產類。①突出了珍稀水產資源的開發。如青海省魚類原種良種場青海湖裸鯉原種繁育高技術產業化項目對青海湖裸鯉進行了人工繁殖和有效的開發和保護。張家界金鯢生物科技有限公司張家界大鯢保護與規模化繁殖高技術產業化示范工程對大鯢的成功人工繁殖和有效保護。重慶市對長江上游特有的6種名特野生魚的人工馴養和規模化生產項目，在滿足消費者多樣化需求的同時，對保護長江特有的珍惜魚種資源方面具有重要意義。②注重優良品種的引進和開發。新疆天潤賽里木湖漁業科技開發有限公司高白鮭、凹目白鮭白鮭屬魚高寒淡水良種繁育高技術產業化示范工程，通過高白鮭、凹目白鮭的引進和人工繁殖填補了國內空白。浙江躍騰水產食品有限公司南美白對蝦生物選育高技術產業化示范工程引進并選育南美白對蝦SPF品種，并在繁育技術上實現重大突破。大連天正實業有限公司圓斑星鰈等北方名貴海水魚類新品種育種高技術產業化示范工程采用純種引進、遺傳結構分析、分子輔助標記、親魚促熟與采卵授精等技術，實現圓斑星鰈等北方名貴海水魚類新品種育種產業化。這些項目的實施豐富了國內水產資源和良種的產業化。

1.3扶持了一批產業化龍頭企業，促進了高技術成果的轉化和新品種的推廣我國從事農業良種生產的企業較多，但專門從事生物育種的企業不多，而且規模普遍偏小。國家通過生物育種高技術產業化工程的實施，由于國家資金的扶持和引導，促進了高技術成果的轉化和新品種的推廣，提高了企業產品抗擊市場風險的能力，出現了一批知名龍頭企業。如農作物生物育種方面主要有擁有抗蟲轉基因水稻專利的奧瑞金公司、隆平高科、登海種業、豐樂種業、萬向德農、敦煌種業、海南神龍大豐、河北大風車、大北農等龍頭企業；在畜禽生物生物育種方面，涌現出湖南正虹（生豬）、海南羅牛山（文昌雞）、江蘇京海禽業等龍頭企業。在水產生物育種方面，涌現出湖南省洞庭（青鯽）、浙江躍騰（對蝦）、永強（大鯢）、福建閔威水產（鱸魚）、山東丁馬（中華鱉）等知名企業，為提高農業生產技術水平、改善市場供應發揮了重要作用。

1.4探索了“企業+基地+農戶”的生物育種高技術產業化發展模式農業生產涉及千家萬戶，生物育種產業化工程一直積極探索通過“企業+基地+農戶”的模式，促進企業與農戶之間形成利益共同體，按市場需求與農戶簽訂收購合同，積極爭取最大規模的農戶參與，帶動農民發展生產，讓農民在參與產業化項目中得到實惠。以2002年江蘇高郵鴨集團有限公司申報的高郵鴨良種繁育高技術產業化示范工程為例，項目提出運用現代分子育種技術，進一步提高高郵鴨的生產性能，按照“企業+基地+農戶”模式建立各鎮基地，其中基礎設施建設11386.31m2、購置儀器設備76臺套。建設規模為1000萬只良種高郵鴨及配套加工，項目批復總投資4898萬元，其中國家扶持500萬元。2006年項目建成，在做好高郵鴨保種、選育的同時，加大了高郵鴨的擴繁和推廣力度，分別在郭集、司徒、橫涇等鄉鎮建立了5個擴繁基地，飼養種鴨20萬多只，推廣苗鴨近1000萬只，帶動農戶和專業大戶400多家，有效地促進了農業增效和農民增收，增強了高郵鴨蛋、鴨肉的加工轉化能力，還帶動了養殖運輸產業，形成了以高郵鴨為品牌的高郵鴨產業集團。

2生物育種產業化工程面臨的形勢與挑戰

2.1資源環境約束和消費需求的提高，對生物育種產業提出了新的挑戰新的時期，“三農”問題始終是社會各界關注的重要問題。耕地面積減少的趨勢不可逆轉，耕地質量在一些地區不斷下降；水資源短缺與利用效率低下并存；農業面源污染加重，農業生態環境脆弱。根據國情，從今后發展看，隨著人口增長，消費水平提高，糧食需求將呈剛性增長。必須確保國家糧食安全的同時，不斷滿足人們對農產品的優質、安全、多樣化需求。這就要求必須加快新技術和新品種的應用，發展高效農業，提高資源使用效率，走人與自然和協發展的道路。我國農業生物資源豐富，是選育高產、優質、抗逆等特性的新品種、維持人類生存的物質基礎，其中與農業生產密切相關和植物物種達9600多種[2]，水生動植物資源2萬余種，但近些年圍墾和開荒，以及環境污染，加上保護、開發、利用措施不到位，生物資源破壞和流失嚴重。據農業部統計，國家需重點的野生動植物得到應有保護的比例不足20%。同時，國外對農業生物資源的爭奪激烈，采取各種途徑從世界各地獲取資源，如中國野生大豆資源流失美國大大提高其生產能力，成為大豆出口大國，給國內大豆生產造成巨大沖擊。這對我國生物育種產業提出了嚴峻挑戰。我國是農業大國，只有掌握了生物資源的制高點，才能在未來的競爭中爭取主動。

2.2面對全球性轉基因技術的嚴峻挑戰從世界范圍而言，在近30年里，轉基因技術在農業領域的應用研究進展迅速。轉基因作物在產量、抗逆性、品質和生產成本等方面較傳統作物有明顯優勢。2010年全球轉基因作物種植面積達到1.48億hm2，是1996年的87倍。1996年全球種植轉基因作物的國家僅6個，2010年已達29個。至2010年轉基因作物累計種植面積已超10億hm2。這些表明轉基因作物仍保持強有力的發展態勢。我國目前轉基因玉米和轉基因水稻獲得了安全證書。抗蟲棉、耐貯番茄、轉基因辣椒等已被批準商品化生產。轉基因農業的研究和開發整體上居世界中等水平，還處于產業化發展初期。我國轉基因植物的研究起步較早，在國家“863”計劃、“轉基因植物研究與產業化專項”和國家高技術產業化生物育種專項等科研和產業化項目的支持下，我國的轉基因植物研究取得很大進展。由于成功地自主研究出轉基因抗蟲棉，有效地抵御了國外抗蟲棉的沖擊，在抗蟲棉方面形成了較好的規模和競爭力。全國抗蟲棉種植面積達到25萬hm2，國產轉基因抗蟲棉已累計推廣超過了1667萬hm2，通過產業化技術的突破，在轉基因抗蟲棉新品種方面形成了一批在國際市場有影響的高技術企業。與之相反，因研發和產業政策滯后，大豆產業的國際競爭力急劇下降，難以抵擋美國、阿根廷、巴西等國廉價轉基因大豆的入侵。總體上看，我國在轉基因技術尤其是規模化、產業化方面還有很大的發展空間，與發達國家存在不少差距。孟山都、杜邦、拜耳等跨國公司利用其基因技術、專利、市場、營銷、服務和資本優勢，已經控制了國際種業市場70%的份額。轉基因產品的市場競爭正在改變全球農業生產、加工、貿易和糧食安全的格局。面對全球性轉基因生物育種技術的嚴峻挑戰，我國作為農產品生產和消費大國，生物育種高技術研發與產業化工作任重而道遠。

3對進一步實施生物育種高技術產業化工程的建議

3.1從宏觀上做好生物育種高技術產業化工程的戰略規劃生物育種高技術產業化是一個系統工程，涉及農業大國的糧食安全和肉蛋奶的穩定供應，需要相應的高技術成果作為支撐，也需要將產業化條件熟化技術和成果進行大面積推廣應用，才能獲得預期的效益。因此，生物育種高技術產業化工程需要發揮綜合管理部門的宏觀管理職能，與科技、農業、林業等專業部門的協調、配合，做好“全國一盤棋”的戰略規劃。①要明確生物育種產業的中長期發展目標、生物育種產業的重大戰略布局、分品種的區域布局，以及需要建設的重大成果推廣轉化工程；②要做好生物育種高技術產業化工程與行業發展部門的協調和配合。從生物育種高技術產業化工程“十•五”“十一•五”執行效果看，國家雖然下了很大的決心，組織人力物力安排了一批項目，但安排的項目更多體現在“點”上的效果，“面”上的效果還不很明顯，還沒有形成產業聚集效應和區域聚集效應。農業高技術產業化項目主要涉及的農業部、林業部和科技部，從部門的角度出發，在“十二•五”期間在糧、棉、油、糖、肉、蛋、奶、林產品等方面分別已制定了一系列總體發展和區域發展規劃，如《全國新增1000億斤糧食生產能力規劃（2009-2020年）》、《全國農業生物資源保護工程建設規劃（2011-2015年）》、《農業科技發展“十二•五”規劃（2011-2015年）》、《新疆棉花生產基地二期建設規劃》等，地方也有不同區域和資源特點的開發規劃，這些規劃體現了我國農業生物資源的開發和區域經濟的規模化、專業化、區域化發展。③要做好生物育種高技術產業化工程與科技部《國家“十二•五”科學和技術發展規劃》的協調和配合。《國家“十二•五”科學和技術發展規劃》提出，針對保障食物安全和發展生物育種產業的戰略需要，圍繞主要農作物和家畜生產，突破基因克隆與功能驗證、規模化轉基因、生物安全等關鍵技術，獲得一批具有重要應用價值和自主知識產權的功能基因，培育一批抗病蟲、抗逆、優質、高產、高效的重大轉基因新品種，實現新型轉基因棉花、優質玉米等新品種產業化，整體提升我國生物育種水平。重點突破現代生物育種技術和品種產業化技術，培育動植物新品種1000個，其中重大突破性品種100個。從長遠看，這些規劃的實施為生物育種高技術產業化工程提供了重要的背景和條件。生物育種高技術產業化工程建設規劃必須在工程布局和工程內容上做好與規劃的銜接，做到協調布局、各有側重、相互促進，協調發展。

3.2加大政策扶持力度，提高產業聚集效應（1）生物農業發展前景廣闊，將成為投資的熱點領域。比較中國生物農業企業與與美國和日本的生物農業企業可見，我國企業存在如下差距：首先是資金實力和資本規模不足，例如Monsanto公司的年銷售收入為55億美元，而我國最大的生物農業企業年銷售收入也僅5億元人民幣左右。生物育種是高技術、高投入、長周期的產業，需要一段時期的持續投入，需要有實力的企業參與，也需要政府的持續扶持。我國種植和養殖領域種類繁多，許多品種選育和技術成果都到了成熟期，全國每年涉及生物育種的各類具備產業化發展的成果有300多項，而國家每年用于生物育種領域的投資有限，前10年平均每年只能安排不到20%的項目，時效性很強的科研成果往往有被擱置浪費的危險。從資金投入看，項目總投資大都在3000萬元到1億元，前10年國家對每個項目補助投資僅10%左右，由于我國農業企業普遍規模較小、實力弱，企業自籌能力有限，加上地方配套資金難以落實，導致項目資金規模和建設規模縮水，很難保證項目按設計順利完成，并得以持續發展。必須集中資金，突出重點，在產業布局的基礎上，加大生物育種高技術產業化扶持力度，形成多層次、多渠道、多元化投資格局，使產業的聚集效應在重點區域和重點品種上集中體現。同時，還需加強各類高新技術產業化載體、產業化基地、科技園等建設，進一步完善從技術創新到產業化的全鏈條支撐服務體系。因此，還需國家加強政策性扶持的力度和扶持范圍。（2）生物育種是社會關注度較高的產業，要引導資本市場和社會投資投向生物育種產業。應進一步加大國家投資力度，對產業前景較好，但前期相對弱小的新品種，適當提高國家投資比重。充分運用財政支持、金融信貸、引進外資、風險投資等多種融資渠道。研究建立國家生物農業發展專項基金，支持重點生物育種項目建設，引導社會資金投向生物農業。允許農業高技術專利在銀行辦理抵押貸款，促進政策性銀行開辟中小型農業企業貸款渠道，鼓勵商業銀行加大對生物育種企業的貸款規模。

3.3加大種子產業的市場宏觀管理，培育大規模、高水平生物育種企業我國已累計培育主要農作物新品種1萬余個，實現大規模的品種更新換代5—6次，良種對增產的貢獻率達到35%左右，已初步形成主體多元化的全國種子市場，種業市場價值達500億元，種子使用量在200億kg左右[5]。截至目前，全國持證各類種子經營企業有10000余家，專門從事生物育種和改良的機構1000多家，并有繼續擴大的趨勢。在我國登記注冊的國際知名種子公司也紛紛在我國設有辦事機構，形成市場之勢。國內育種企業由于經營主體比較分散，企業規模普遍偏小，產業聚集度低，整體實力不強，多數企業沒有穩定的生物育種和研發設施和團隊，缺乏核心競爭力，難以滿足農業結構調整的需要。必須通過政策引導、法律規范，加大種子執法力度，進一步嚴格市場準入，強化市場監管，整頓種子市場秩序，規范品種管理，維護公平、有序的市場競爭環境。通過政策引導、財政扶持、企業積極參與，鼓勵同類企業的戰略重組，加速資產整合，提高創新能力和企業競爭力，加速培育具有龍頭帶動作用的產業主體，打造一批育種能力強、技術先進，市場網絡健全的生物育種企業集團。

篇5

高新技術產業對全省調整產業結構、轉變發展方式、拉動經濟增長發揮了重要作用。

不過，湖北高新技術產業在發展過程中也存在一些突出問題。產業的規模還不夠大，企業的核心競爭力有待進一步增強，產業的配套能力還需完善。很多有前景的高新技術產品和技術，往往由于缺乏本地的配套企業，導致夭折或外流。比如，在激光產業領域，湖北在全國具有突出優勢，但由于融合度不夠、配套能力不足，導致產業規模一直不夠大；在地球空間信息產業領域，湖北擁有全國唯一的國家地球空間信息產業化基地，但由于龍頭企業缺乏、支撐服務體系不完善，市場拓展步伐緩慢。

為打通這些發展瓶頸，近年來，湖北省科技廳按照產業鏈與創新鏈融合的創新思路，提出建立以重大高新技術、終端產品或產品群為核心，重點選擇激光產業、地球空間信息、信息光電子、新能源汽車等18條高新技術產業鏈，開展囊括產業鏈上中下游及服務配套的全產業鏈條設計工作，編制完成了湖北省高新技術產業鏈技術創新規劃及其創新地圖。

篇6

1微生物發酵技術應用于再造煙葉生產

微生物技術應用于煙草發酵的研究在國外開展較早，利用微生物改良烤煙品質的研究在國內也越來越多[7]。在造紙法再造煙葉生產過程中，微生物發酵技術主要應用于原料和萃取液或濃縮萃取液的處理方面。

1.1微生物發酵技術應用于原料預處理

造紙法再造煙葉用的原料含有蛋白質、淀粉、果膠、木質素等大分子物質，化學成分較為復雜，具有一定的不協調性。用微生物發酵技術對原料進行預處理，分解生產原料中對品質不利的成分，從而降低造紙法再造煙葉的木質氣與刺激性，改善其口感，提高其內在品質和可用性。Gravely等[8]提出用E.caratavora培養液降解煙草中的果膠和用Asetgillus及Aspergnlusoryzae降解煙梗中的纖維素的微生物消化方法。于興偉等[9]直接用微生物發酵法處理生產再造煙葉的煙梗，采用黑曲霉對煙梗進行固態發酵，以發酵后煙梗中果膠殘留率為指標，對其發酵條件進行了優化，并放大到150L固態發酵罐。通過黑曲霉酶解作用，使煙梗轉變為水溶性物質及固形物兩大部分，其中，固形物中的大分子物質（如果膠、蛋白質等）得到有效降解，這兩種物料均可作為再造煙葉的基礎物料。郭剛[10]提出了使用木質素降解菌及降煙堿桿菌發酵處理造紙法煙草薄片生產原料，發現上述菌種均可在一定程度上改善再造煙葉內在品質，而雙菌種混合發酵能明顯改善再造煙葉的內在品質。原料經發酵粗酶液處理后，木質素和煙堿含量下降，刺激性明顯減輕，口感變好，香氣變濃，內在品質明顯提高。

1.2微生物發酵技術應用于萃取液處理

造紙法再造煙葉生產過程中利用水浸提萃取煙草原料得到萃取液，再經多效濃縮制備得到濃縮萃取液。上述制造工藝在很大程度上只是原材料物理性質的改變，原料的固有化學性質并未完全改變，燃吸時仍存在木質氣較重、辛辣灼熱感較明顯、余味差等質量缺陷。應用微生物發酵技術可在一定程度上改善上述問題，主要有以下三個方面的作用：合理調節化學成分的組成；增加香氣成分；降低煙堿。

1.2.1合理調節化學成分的組成

為了合理調節造紙法再造煙葉中化學成分，提高再造煙葉的品質，有研究利用微生物對萃取液或萃取濃縮液進行處理，并檢測其植物堿、總糖、還原糖、總氮等成分，發現經微生物發酵處理后的再造煙葉的糖含量明顯下降，糖堿比、糖氮比趨于合理，處理后再造煙葉的整體吃味質量有所提升[11~12]。

1.2.2增加香氣成分

煙草中酸性香氣物質能夠改善煙草酸堿度，賦予煙氣味和芳香特征，使煙氣柔和、適口。常用中性香氣成分含量來衡量煙葉香氣的強度。煙草中主要的中性香氣物質有β-大馬酮、3-庚酮、茄酮、新植二烯等。堿性香氣物質包括煙堿、吡咯、呋喃等[13~14]。程昌合等[15]將煙草萃取濃縮液在45℃醇化處理數日，經過醇化處理后煙末濃縮液中的揮發性組分增多，且主要致香成分含量均有不同程度的增加。處理后煙草薄片的香氣量、協調性、木質雜氣和余味等方面有較明顯地改善。但究竟是何種微生物在醇化過程中起作用（包括增加香氣成分的作用），論文并未給出明確的結論。張晨等[16]利用釀酒酵母對造紙法再造煙葉生產過程中的煙草萃取液進行了轉化增香處理，處理后的萃取液增香效果明顯，其揮發性致香成分增加一倍。釀酒酵母處理對再造煙葉的煙氣平衡作用明顯，且增加了香味物質，處理后的再造煙葉煙氣協調性更好，余味明顯改善，并且含有香氣成分。可見，微生物在煙草萃取液中的轉化應用值得深入研究。

1.2.3降低煙堿

煙堿含量過高制約煙草薄片的發展和應用。目前，國外研究者已從環境中分離了多種煙堿降解菌，對節桿菌屬細菌代謝煙堿的機理研究較多[17]；國內主要集中在煙堿降解菌的分離和上部煙葉中煙堿的降解等方面[18~19]。實踐證明，微生物降解法是去除或減少煙草中煙堿的有效途徑。袁勇軍課題組從種植煙草的土壤中分離到一株高效煙堿降解細菌DN2[18]，并初步報道了該菌在煙草薄片制備液中的應用情況[20]，之后又研究利用菌株DN2降解煙草薄片制備液中的煙堿[21]。結果表明煙草薄片制備液中煙堿降解的最適條件是：添加0.1%的酵母膏，使用氨水將pH調節到7.0，接種15%種子液，培養溫度30℃。在上述條件下，采用30L發酵罐對煙草薄片制備液進行3個批次的半連續發酵，煙堿的平均降解速率為140.55mg/L/h，高于其他煙堿降解菌株，為其工業化應用提供了技術性參考。但目前采用微生物技術來降解煙草薄片中的煙堿的研究還相對較少。

2酶技術應用于再造煙葉生產

隨著酶學研究的深入，利用酶技術改善煙草品質已成為煙草行業的研究熱點，國內外許多專家和學者應用酶技術改善再造煙葉品質方面也進行了許多探索。酶技術應用在造紙法再造煙葉方面的報道主要集中在原料預處理、浸提萃取工序（包括洗梗工序）、萃取液或濃縮萃取液中添加酶，個別也有應用于涂布工序的研究報道。

2.1酶技術應用于原料預處理

在浸提之前對原料進行加酶處理，在一定程度上起著降低其中的不利成分，增加原料或其浸提液的香氣成分，提高浸提率等作用。林翔等[22]利用復合酶液對煙梗的梗絲進行噴撒處理，發現經復合酶處理2h的梗絲，總糖含量提高至22.8%，糖氮比和糖堿比均得到了提高，主要香氣成分總量提高了27%，梗絲的香氣品質得到了改善，感官總體質量有了較大提高。閆亞明等[23]在煙草原料中加入酶制劑，對不易水解的大分子化合物進行酶解，再將酶解后的煙草原料進行浸取、濃縮，浸提率得到大幅度提高。葛少林等[24]發明了一種造紙法煙草薄片的制造方法，首先采用酸性蛋白酶、果膠酶、淀粉酶對煙草原料進行生物降解，使得煙草萃取液中美拉德反應底物的含量得以提高。

2.2酶技術應用于浸提萃取工序

為了減少造紙法再造煙葉中的不利成分，很多研究用酶作用于再造煙葉的浸提萃取工序。基于現有制梗絲技術和洗梗工藝條件，有研究嘗試通過加酶洗梗處理，對煙梗的主要組成成分進行適量降解，發現果膠酶、纖維素酶、復合蛋白酶對煙梗的降解效果非常顯著，有助于提高再造煙葉品質[25~26]。針對造紙法薄片刺激性大、木質氣重、口感差等問題，鄭小嘎等[27]通過在造紙法再造煙葉生產工藝煙梗浸提過程中添加復合酶制劑，梗絲經酶處理后，刺激性明顯減輕，口感變好，香氣變濃，內在質量也得到顯著提升。李魯等[28]指出在煙草水溶液中用米曲霉的真菌蛋白酶，在適宜的條件下隨著酶添加量與酶解時間的增加，煙草蛋白質含量逐漸降低，同時酶解液中可溶性氮以及游離氨基酸含量逐步增加。在煙梗和煙末萃取過程中加入果膠酶、半纖維素酶和蛋白酶，研究發現在適宜的酶處理萃取條件下，煙梗和煙末的蛋白質、總纖維素、果膠的轉化率和還原糖含量比熱水萃取有大幅提升[29]。可見將酶技術應用于浸提萃取工序可有效將煙梗中大分子物質進行轉化分解，但具體的工藝條件需要進一步優化。

2.3酶技術用于萃取液處理

在萃取液中應用酶技術同樣也可以將果膠、蛋白質等大分子物質進行生物酶降解、轉化，在一定程度上優化化學組成、降低煙堿、增加了萃取液中的致香物。馬林[30]研究了煙堿脫氫酶在造紙法煙草薄片中的應用。發現在煙草薄片提取液中加入2%的煙堿脫氫酶酶液（m/m，酶濃度1.0mg/mL）及過量的NAD，40℃下反應16h后，煙堿降解率為50.58%。經過煙堿脫氫酶處理的煙草薄片的煙氣品質得到提高。馬東萍等[31]將酸性蛋白酶、復合果膠酶、復合中性纖維素酶和中性脂肪酶配制成改性添加劑，可煙梗提取液中導致煙草燃燒后出現糊焦氣、木質氣、蛋白焦臭氣的淀粉、纖維素、蛋白質、果膠等大分子化合物降解為水溶性的小分子化合物。

2.4酶技術應用于涂布工序

有研究報道[32]將酶制劑用于制作涂布料應用于再造煙葉中，得到的再造煙葉的總糖、還原糖含量增加，內在吸味的甜度感相應提高；總煙堿增加，勁頭提升；蛋白質減少，雜氣減輕；氯、鉀、鈣、鎂含量也減少，對再造煙葉造成的負面影響相應降低；重要致香物質都有了較大幅度的增加。將其應用于卷煙產品中，口感更舒適，滿足感更強，煙氣細膩、飄逸、協調，焦油量和一氧化碳含量也明顯下降。

3展望

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[關鍵詞] 茶葉 龍泉市錦溪鎮 研究

[中圖分類號] S571.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）11-0065-01

近年來，人們在不斷追求物質生活的同時，對茶葉需求也在不斷提高，無公害茶葉正逐漸受到人們追崇。如何生產無公害茶葉成為了專家們研究熱點，主要針對培育抗病種茶苗，防治病蟲害，生產治理，茶葉后期加工等方面進行研究。無公害茶葉將迎來一個全新茶葉時代。

一、什么是無公害茶葉

所謂無公害茶葉就是指在無農藥殘留，重金屬，有害微生物等污染環境指標下，按照正規操作流程種植，科學生產管理，達到衛生指標質量要求，生產對人們健康有益的茶葉，符合國際化生產指標。無公害茶葉研究已經成為熱潮，將不斷發展與完善。

二、培育抗病種茶苗

與其他農作物受病蟲害侵害相同，茶樹也不例外，一樣受著病蟲害侵擾。如何培育出具有抗病性茶苗是目前當務之急。利用茶苗本身來抵御病蟲害是最根本的方法，并且節約成本又無公害。茶樹經過各種技術的培植，逐漸形成了穩定的抗病性。這種自身抗病性能夠阻止病蟲害滋長，防止病害蔓延擴大。但是，茶樹作為一種生木本植物，選育優良高質量茶苗所需時間和成本較大。轉基因技術的出現，為該問題提供了解決方法。目前我市的轉基因技術還處于初期階段，對如何充分發揮茶樹自身功能，使其達到最優品質還有待深入研究。

三、害蟲防治研究

1.利用天敵措施

利用天敵進行生物防治既無污染又高效，每種害蟲基本上都有相對應的天敵，有的天敵還可同時對付兩種及以上害蟲。利用天敵在殺死害蟲同時，還不會危害茶樹自身，只要利用恰當，就會對茶樹生長產生有效作用。適用茶樹害蟲的天敵有很多種，包括蝴蝶、食蟲益鳥、寄生病原細菌、真菌等，這些都是茶園害蟲的專門天敵，對茶樹生長發揮至關重要的作用。

2.生物農藥的措施

采用生物農藥防治是消滅害蟲的必要手段。既不會威脅到天敵的生長，而且效果好。經專家鑒定，生物農藥能夠高效殺害病蟲害，并且綠色無污染。今后，加強研發傳統農藥替代品，加強無公害防治技術開發，制作茶園專用肥料，主要采用基因工程技術來制藥，建立遺傳基因轉化體系是生物農藥發展的趨勢。

四、產地環境研究

茶樹最適宜生長在青山綠水旁，如何構建一個無污染生態茶園是產出無公害茶葉的必要條件。這給茶園選址增加了難度。必須對大氣質量，水源質量，土地質量進行精確地檢測，只有符合標準地區才能用于生產茶葉。但由于耗資巨大的原因，茶戶們都自然而然的忽視這個過程。選址第一要素就是周邊水資源清澈充沛，陽光充裕，空氣清新，土壤肥沃。第二要素是必須遠離排放污染氣體的交通干線、排放三廢企業工廠和制造生活垃圾廢水市區城鎮。對于經常施肥撒藥水農業區也不宜靠近。最后最好是種植隔離林，使茶園與周圍一切隔離，形成一個茶園綠色體系，確保茶園在一個生態環境中生長。

五、生產管理研究

茶樹生長中不免要使用農藥和化肥，這其中含有大量的有害物質，一旦殘留在茶樹中，就會危害茶樹的健康，不利于生產出無公害茶葉。生產管理主要是針對科學合理使用化肥，加工茶葉等方面進行管理，使其真正無公害。在實際操作中，茶農戶們使用的防治方法不當，采購的農藥品種不足，甚至還出現了混搭農藥的現象。在施肥中，茶農們往往傾向于施氮肥、化肥、單位肥等這些含有害元素多的肥料。很多茶農不懂得科學使用農藥，他們一直沿襲傳統的方法，不知社會在不斷進步，對茶園的生產管理也在不斷地加強。

生產管理能夠避免個人盲目現象，生產中需要采用物理、生物等科學的防治方法進行防治。在施肥方面應多采用綠色生態型化肥。此外需要對茶農戶們加大生產管理技術宣傳，提供專業機構讓茶農們學習先進知識。只有茶農的技術水平上升，才能培養出無公害茶葉。

六、茶葉加工研究

實際中，持衛生行政部門批準許可證從事茶葉加工的茶廠很少，大部分都是無許可證的零星分散型小廠，這些小廠都存在加工環境差，加工工具不合格，加工人員不規范等普遍問題。在不合格環境中加工的茶葉容易引細菌感染，摻雜不明物質，損害茶葉質量。除此之外，加工者總是不引起重視包裝物選材，材料的好壞直接影響茶葉質量是否會被損害，劣質包裝材料會讓原本上等好茶大打折扣。更有甚者，為了追求高利潤無惜以次充好，添加綠色素、香精等有害物質，以提高茶葉的色澤和香氣。

茶葉加工的每個環節都不容有失，從最初的建廠區域，采購機械設備，到錄用職工人員。加工茶廠的選址需要慎重，茶廠不能建在交通干線旁，茶葉會被車輛排放的廢氣污染。還必須遠離經常噴灑農藥的農田，遠離畜牧場、工廠、糞池等諸如此類的地方。加工茶葉的設備必須是專門制茶儀器，如若不然，會損害茶葉品質，無法保持茶葉的原汁原味。工作人員的錄用不經過嚴格的刪選，每個人員都要學習專業知識。從業人員不但要具備專業技能，還必須注重個人衛生，決不能污染任何一片茶葉。最后工廠重要隨時保持清潔，工作人員要定時進行消毒和檢測工廠環境。

七、總結

目前龍泉市錦溪鎮無公害茶葉生產技術正在不斷地研究中，雖然在選種培育，防止有害生物，產地環境，生產管理等方面還存在一些不足，但是只要認真研究，及時改正不當的行為，一定能提高茶葉質量。生產無公害茶葉是以后茶葉行業發展的必然趨勢。希望能通過各種生產研究，為生產無公害茶葉做貢獻，提高無公害茶葉產量，生產出對人們身體有益的無公害茶葉，滿足市場要求。

參考文獻

[1]劉聲傳，李澤賢，何蓮，魏杰，劉紅梅. 無公害茶葉生產關鍵環節存在的問題及對策[J]. 貴州農業科學，2010，05：73-76+80.

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【關鍵詞】無線通訊；應用；發展

0前言

無線網絡的近幾年的普及越來越廣泛，隨著現代通訊技術的發展，利用無線電波進行計算機數據的傳輸成為通信發展的主要手段。結合智能技術，基于無線網絡的智能傳感器被應用到無線通訊技術環境中，使得各種無線智能設備，例如智能機、智能移動設備、機器人等各種自動化控制設備可以在無線通訊的工業環境中，通過無線鏈路進行通訊、數據傳輸和控制，對于信息可以進行上傳、和共享。一些網絡拓撲結構有效地彌補了無線網絡，并且通過無線數據鏈路進行通信控制，可以使得智能傳感技術、無線技術和計算機技術有效的結合起來。

1無線通訊技術在工業自動化生產中的應用

目前，在工業自動化生產中無線通訊技術協議主要是對于可用于現場設備層的無線短程網，采用的主流協議是IEEE 802.15.4（ZigBee）；對于大數據容量的短程無線通信，則是IEEE 802.15.3；而對于適應較大傳輸覆蓋面和較大信息傳輸量的無線局域網，采用的是IEEE 802.11系列。其中應用的重點是無線短程網和無線局域網。

1.1無線短程網（傳感器網絡）。現場設備層無線通信迅速進入工業自動控制領域，其中一個突破口是現場總線和無線通信技術的結合。以Zigbee網絡為例，其特點是：功耗低，由于工作周期較短、收發信息功耗較低且采用休眠模式。數據傳輸可靠性高，采用了碰撞避免機制，同時為需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙，避免了發送數據時的競爭和沖突。網絡容量，一個Zigbee網絡可以容納最多65536個從設備和一個主設備，一個區域內可以同時存在最多100個Zigbee網絡。時延小，針對時延敏感的應用做了優化，通信時延和休眠狀態激活的時延都非常短。設備搜索時延典型值為30ms，休眠激活時延典型值為15ms，活動設備信道接入時延為15ms。兼容性，與現有的控制網絡標準無縫集成。通過網絡協調器自動建立網絡，采用CSMA-CA方式進行信道存取。為了可靠傳遞，提供全握手協議。安全性，Zigbee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，加密算法采用AES-128，同時各個應用可以靈活確定其安全屬性。實現成本低，模塊的初始成本較低。典型的產品和應用為Honeywell推出的基于ZigBee無線傳輸協議的無線變送器XYR 5000系列；OMRON的無線鏈接Device Net現場總線主站WD30-ME和從站WD30-SE。

1.2無線局域網。自從1977年第一個民用網系統ARCnet投入運行以來，有線局域網以其廣泛的適用性和技術價格方面的優勢，獲得了成功并得到了迅速發展。然而，在工業生產現場，一些工業環境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜，有線局域網很難發揮作用，因此無線局域網技術得到了發展和應用。隨著微電子技術的不斷發展，無線局域網技術將在工業自動控制網絡中發揮越來越大的作用。在工業自動化領域，有成千上萬的感應器，檢測器，計算機，PLC，讀卡器等設備，需要互相連接形成一個控制網絡，通常這些設備提供的通信接口是RS-232或RS-485。無線局域網設備使用隔離型信號轉換器，將工業設備的RS-232串口信號與無線局域網及以太網絡信號相互轉換，符合無線局域網IEEE 802.11b和以太網絡IEEE 802.3標準，支持標準的TCP/IP網絡通信協議，有效的擴展了工業設備的聯網通信能力。無線網通信協議可采用IEEE802.3來實現點對點傳輸方式或采用IEEE802.11實現一點對多點傳輸方式，也可以在普通局域網基礎上通過無線Hub、無線接入站、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現，其中現場以無線網卡使用最為普遍。利用無線局域網組建自動化工業網絡，相比之下具有有線固定網絡無法比擬的優勢：無線網絡拓撲更適合工業網絡應用，支持RS-232工業設備點到點的連接，支持廣播的拓撲，多個RS-232工業設備可組成對等網絡，相互通信。客戶機/服務器的拓撲，每個RS-232工業設備都可以方便、快捷的接入無線網絡中，極大的提高了信息處理能力。無需布線，省去了施工的麻煩，無線局域網利用無線電波傳輸數據信號，適合于難于布線的環境中搭建數據傳輸網絡。在工業自動化生產現場，鋪設的線纜容易受到頻繁的觸碰損壞，無線網絡則保證了網絡的安全性。覆蓋范圍廣，無線局域網在開放空間覆蓋半徑達550米，室內一般覆蓋半徑為300-400米，通過室外無線設備傳輸距離可以達到幾十公里。現主要應用在遠程視頻傳輸、門禁、考勤管理系統、安防管理系統、生產設備聯網自動化、電信、光纖網絡監控、醫療、實驗儀器聯網自動化、工業、流程聯網控管等領域。

1.3藍牙技術。藍牙技術是由東芝、愛立信、IBM、Intel和諾基亞于1998年5月共同提出的近距離無線數字通信的技術標準。自從提出該技術以來，藍牙技術的發展異常迅速。藍牙技術作為一種新的短距離無線通信技術標準，受到全世界越來越多工業界生產廠家和研究機構的廣泛關注。近年來，世界上一些權威的標準化組織，也都在關注藍牙技術標準的制定和發展。例如，IEEE的標準化機構，也已經成立了802．15工作組，專門關注有關藍牙技術標準的兼容和未來的發展等問題。IEEE 802．15．2 TG2是探討藍牙如何與IEEE 802．11b無線局域網技術共存的問題；而IEEE 802．15．3 TG3則是研究未來藍牙技術向更高速率發展的問題。國內的一些生產廠家與研究部門也準備開始組織藍牙技術產品的開發。藍牙是取代數據電纜的短距離無線通信技術，可以支持物體與物體之間的通信，工作頻段是全球開放的2．4GHz頻段，可以同時進行數據和語音傳輸，傳輸速率可達到10Mb/s，使得在其范圍內的各種信息化設備都能實現無縫資源共享。藍牙技術的應用非常廣泛而且極具潛力。它可以應用于無線設備、圖像處理設備、安全產品、消費娛樂、汽車產品、家用電器、醫療健身、建筑、玩具等領域。

2 無線通訊在工業自動化生產應用的發展方向

當前重要的發展方向是通信協議的標準化，如無線系統與現有系統的共存性，不同廠家設備的相互可操作性以及系統之間的相互協作性，這些都有賴于制定能被普遍接受的無線通信協議。無線局域網今后的研究方向主要集中在安全性、可靠性、能耗性、移動漫游、網絡管理以及與其它移動通信系統之間的關系等問題上。其發展方向有更高的通訊速率；研發智能天線進一步提高頻譜利用率，增加覆蓋范圍；與微波存取全球互通融合，支持高速、移動接入。現場總線無線傳輸的可行性正在評估，無線通訊技術將會和現場總線技術更加緊密結合。

篇9

關鍵詞：裝配式結構 建筑產業化 產業鏈 技術創新 集成住宅

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0036-01

當前我國實施建筑產業現代化的目的是提高建筑總體質量，提高勞動生產率，以適應當前我國新型城鎮化建設的發展需求，其基礎是搞好工業化生產，實現集約化、社會化大生產，而搞好工業化生產的前提是提高科技發展水平，提高體系集成配套的水平，提升產業鏈上的聯動服務水平。

近些年來，國內的建筑科技交流空前頻繁，信息擴散速度加快，范圍加大。裝配式建筑結構是實現建筑產業現代化的重要途徑，我國在裝配式建筑方面的研究和應用也在逐漸升溫，截止目前住建部已批準50個國家住宅產業化基地，并成立國家住宅產業化基地技術創新聯盟，為推進建筑產業化技術創新體系建設起到重要推動作用。據中國二十二冶集團裝配式住宅分公司總工程師李哲龍介紹，“通過國家住宅產業化基地建設，不斷加大科研投入，與科研院所和高等院校合作，解決影響產業化發展的關鍵技術問題，不斷提升行業競爭力。”

要推進建筑產業現代化的發展，必須著眼于建筑產業化科技創新體系建設，加強原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新，目前無論國家層面，還是地方層面都在積極探索與推進。筆者從產業化建筑全生命周期、全產業鏈協作角度考慮，提出以下七個方面開展技術創新，逐步夯實國家建筑產業現代化發展戰略支點的科技支撐。

第一，結構體系設計。新型裝配式建筑結構體系的研發是實現建筑產業現代化的重要基礎，更是滿足建筑產業化發展不同需求的基本保障。通過結構體系的技術研發與創新，為滿足不同地域、不同居住空間要求提供核心技術支撐。

第二，節點、接縫連接技術。相比傳統現澆建筑結構，裝配式結構存在大量的節點、水平接縫、豎向接縫連接，這些連接是結構的薄弱環節。例如裝配式框架結構中梁與柱；裝配式剪力墻中水平接縫、豎向接縫連接均需要從其抗震性能、物理功能等方面考慮，并和抗震設計規范的“強節點、弱構件”的設計原則相吻合，從而保證裝配式結構體系的整體性能。

第三，施工工法。裝配式建筑結構的優勢主要體現在施工工法上，諸如具有施工速度快，對環境影響小，受環境制約小等特點。裝配式結構涉及復雜工況下構件的吊裝、翻轉、就位、固定等施工技術、安全施工措施與防護標準的制定、構件校正技術等環節，如何提升施工效率、進行安全施工，對有效縮短施工總工期，實現住宅的高效節能，低碳環保起到決定性作用，也是能否真正實現綠色工地和綠色施工的重要保障。

第四，部品生產。部品生產不僅要考慮自身設計能力的發展，更要注重與結構設計及施工協作聯動，共同推進裝配式建筑結構體系發展，不斷提升市場競爭力。確保部品構件的高精度，開發更高精度預制混凝土模具是部品生產的前提和關鍵技術，河北雪龍機械制造有限公司副總經理王立寧說，“無論是從成本角度、生產效率還是構件質量方面考慮，模具設計是關系到工業化建筑成敗的關鍵性因素。”另外各類預埋件的精確定位技術、流水線自動化生產技術、特殊施工工藝的自動化技術及部品標準化、模數化、通用化生產技術均需要不斷提升科技水平，為降低施工綜合成本、確保部品構件質量奠定基礎。

第五，新型建筑材料研發。新型建筑材料是建筑產業現代化發展的必然要求，反之也將推動新型建筑材料業的發展。產業化建筑必將圍繞新型建材的使用而全面展開，建筑產業現代化對新型建材從規格、質量、性能上都將提出新的要求，建材質地要采用密度小、易加工、方便運輸、易成型的新型建筑材料，這就要求建材行業必須進行相應的技術研發、設備改造，不斷根據市場的需求調整產業結構和產品結構，提高建材生產的技術與管理水平，提高產品質量與技術含量，由粗制產品向精細加工的半成品、成品方向發展。

第六，軟件開發。據住建部印發的《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》中指出，“加快推廣BIM（Building Information Moldeling）、協同設計等技術在勘察設計、施工和工程項目管理中的應用，提升企業的生產效率和管理水平。”通過軟件開發，將信息技術、自動化技術、現代管理技術與生產技術相結合，提高生產效率、產品質量和企業的創新能力。據唐山市規劃建筑設計研究院正高級工程師高春榮介紹，加強適用于裝配式結構設計、施工、管理的軟件技術研發，將為裝配式結構的技術進步和推廣應用注入強勁動力。

第七，住宅集成技術。集成住宅是我國建筑產業化發展的重要方向，是滿足我國新型城鎮化建設中多樣化、個性化需求的必然選擇。發展住宅集成技術主要是圍繞結構主體、圍護材料、室內裝修及設備安裝進行，是我國建筑產業化發展的最大瓶頸。據唐山中材建筑科技有限公司董事長鞏俊賢介紹，目前困擾集成住宅的問題包括集成住宅設計缺乏標準、圍護材料需要輕質高強、工業化的建造模式，只有解決瓶頸問題，才能更好體現裝配式集成住宅的優勢與市場。

黨的十八屆三中全會指出，深化科技體制改革，健全技術創新市場導向機制，發揮市場對技術研發方向，促進科技成果資本化、產業化的作用。目前我國建筑生產方式正發生著轉型升級的巨大變化，產業科技創新有利于推動產業結構優化升級。積極推進建筑產業化科技創新的同時，適應市場導向需求，注重科技成果轉化與推廣，全面提升建筑產業鏈的服務水平和科技含量，逐步推進產學研合作制度和互惠政策，使得各方優勢資源（人、物、信息）有機銜接，提高科技研發效率和速度，為建筑產業現代化發展奠定基礎。

據住建部科技與產業化發展中心副主任文林峰表示，建筑產業化的發展方向日趨明顯，各地政府的熱情也逐漸高漲，建筑產業化正步入發展機遇期。通過建筑產業鏈協作與產業化建筑全生命周期的技術創新，提升建筑產業化發展水平與科技含量，推動產業化建筑整體水平上臺階，發展符合節能、節地、節水、節材等資源節約和環保要求的建筑產業化成套技術與建筑體系，促進產業化建筑生產、建設和消費方式的根本性轉變，全面提升我國建筑產業現代化發展水平。

參考文獻

[1] 秦珩.萬科北京區域工業化住宅技術研究與探索實踐[J].住宅產業，2011，131（6）：25-32.

[2] 樊驊.疊合板式混凝土剪力墻結構體系技術應用[J].住宅產業，2011，131（6）：19-24.

篇10

河南省建設生物質能化產業的重要性和緊迫性

全球每年生物質的總量大約在1.7×1011 噸，估計現在只有6.0×109 噸生物質（約占總量的3.5%）被人類利用。按照能源當量計算，生物質能僅次于煤炭、石油、天然氣，位列第四，占世界一次能源消耗的14%，是國際社會公認的能夠緩解能源危機的有效資源和最佳替代方式，是最具發展潛力的可再生能源。目前，生物質能化利用的主要方向包括：生物液體燃料、生物燃氣、生物質成型燃料、生物質發電、生物質化工等方向。生物質能產品既有熱與電，又有固、液、氣三態的多種能源產品，以及生物化工原料等眾多的生物基產品，這些特質與功能是其他所有物理態清潔能源所不具備的。

據國際能源署統計，在所有可再生能源中，生物質能源的比例已經占到了77%，其中生物質發電、液體生物燃料和沼氣分別占生物質能源利用總量35%、31%和31%。

很多國家成立專門的生物質能管理機構，主要負責相關政策的制定以及部門的協調事宜，如巴西“生物質能委員會”，印度“國家生物燃料發展委員會”，美國“生物質能管理辦公室”等。

很多國家都制定了關于生物質能發展的長期規劃，確定了具體的發展目標，如美國“能源農場計劃”，巴西燃料乙醇和生物柴油計劃，法國生物質發展計劃，日本“新陽光計劃”，印度“綠色能源”工程等。各國都采取了積極務實的生物質能源發展政策與措施，如歐盟主要采取了高價收購、投資補貼、減免稅費以及配額制度等。美國主要采取了擔保貸款、補助資金和減免稅費等。

2011年，最具代表性的生物燃料――燃料乙醇全球產量達到了7 000萬噸，美國燃料乙醇產量達到4 170萬噸。近期美國已把生物質能的重點轉向第二代先進生物燃料，《能源獨立與安全法》（EISA）強制要求2022年生物燃料用量達到1.1億噸，其中先進生物燃料為6 358.8萬噸。第二代生物燃料指“壽命周期內溫室氣體排放比參考基準減少50%以上的、玉米乙醇以外的可再生燃料”，主要包括纖維乙醇、沼氣、微藻生物柴油等。為實現此目標，美國政府采用了投資補助和運行補貼（每加侖1.01美元，約合2 123元/噸，按匯率6.3計算）等方式大力鼓勵先進生物燃料相關的研發、中試、示范和商業化項目建設，已建試驗、示范裝置45套，預計2～3年內可以實現商業化規模生產。

生物質成型燃料方面，歐美的發展最為發達，其主要以木質生物質為原料生產顆粒燃料，其成型燃料技術及設備的研發已經基本成熟，相關標準體系也比較完善，形成了從原料收集、儲藏、預處理到成型燃料生產、配送和應用的整個產業鏈。截至2010年，德國、瑞典、加拿大、美國、奧地利、芬蘭、意大利、波蘭、丹麥和俄羅斯等歐美國家的生物質成型燃料生產量達到了1 000萬噸以上。

美國POET公司、美國杜邦公司、意大利M&G公司、西班牙Abengoa公司等將于2014年前運行5萬噸以上規模的纖維乙醇廠。

生物質精細化工產品目前已達1 100多種，如乙二醇、乳酸、丁二酸、丁醇、2，3-丁二醇、乙酰丙酸、木糖醇、檸檬酸、山梨醇等。據分析，從生物質制取的化學品現已占化學品總銷售額10%以上，并以每年7%～8%的速率增長。美國國家研究委員會預測，到2020年，將有50%的有機化學品和材料產自生物質原料。殼牌公司認為，世界植物生物質的應用規模在2060年將超過石油。

隨著技術的進步，未來生物質能化開發利用將向原料多元化、產品多樣化、利用高值化、生產清潔化方向轉變，纖維乙醇生產成本進一步下降，與糧食乙醇相比將具競爭優勢，成為液體生物燃料的主流產品;大中型沼氣是極具潛力的新興生物能源方向;以纖維素糖為平臺的生物化工產業的興起，將減少對化石資源的依賴，促進綠色發展。遠期生物質快速熱解制生物燃料和微藻生物燃料也將有較大的發展空間。

總體上看，我國以燃料乙醇為代表的生物質能化產業發展基本達到世界先進水平，推廣使用技術成熟可靠、安全可行。在法律、政策、規劃、試點等方面開展了創造性的工作，為今后的工作打下了基礎。

河南生物質能化產業發展基礎

作為農業大省，河南生物質資源非常豐富。僅農業剩余物的干重量每年為7 000萬噸，占全國1/10。林業剩余物資源量每年為2 000多萬噸，其中生態能源林近期規劃500多萬畝，遠景規劃1 200萬畝。

河南省生物質能化開發利用起步較早，2004年即在全國率先實現了乙醇汽油全覆蓋，成功創造了乙醇汽油推廣的“河南模式”。目前，河南省生物質能化利用主要涵蓋了生物質成型燃料、液體燃料、氣體燃料和發電等方向，涉及燃料乙醇、纖維乙醇、沼氣、成型燃料、生物柴油、生物質發電、乙二醇、乳酸等產品，2010年生物質能利用折標煤420萬噸。

液體生物燃料產品產量超過70萬噸居全國第一，其中燃料乙醇產量超過60萬噸，約占全國的30%，燃料乙醇消費量超過30萬噸。2009年底，河南天冠建成投產了全球第一條萬噸級秸稈纖維乙醇生產裝置，實現連續規模化生產，建立了完整的工藝路線，掌握了多項具有自主知識產權的關鍵技術，部分指標接近或超過國外先進水平，已經通過了國家驗收，具備了進一步產業化放大和推廣的條件。全省能源林面積超過300萬畝，開展了生物柴油的實驗生產，具備了規模化生產的技術能力。

建成了國內最早的工業化沼氣項目并獲得了廣泛推廣和應用，擁有全球最大的1.5億立方米/年工業化沼氣裝置，配套3.6萬千瓦沼氣發電項目已經并網發電，同時供40萬戶居民生活、2 500輛公交和出租車使用。農村戶用沼氣達到361萬戶，普及率18%，大中型沼氣達到2 360處。

生物質發電總裝機45萬千瓦居全國前列，年發電量約10.6億千瓦時。

目前，河南省生物質成型燃料產品產能已超過30萬，年產量20多萬噸，居華中地區首位，其中建立位于河南省汝州市的生物質壓塊燃料生產工程，目前年產生物質成型燃料3萬噸，正在形成年產10萬噸的生產基地，通過示范建設，建立了壓塊成型燃料生產廠原料最佳收集模式、清潔生產模式、成型燃料產業發展模式，生產電耗為40kW?h/t～50kW?h/t，實現了壓塊成型燃料的產業化生產。建立在洛陽偃師市和河南汝州市的成型燃料設備生產基地，目前正在形成年產300臺套的生產能力。

生物制氫方面國內還沒有產業化，近幾年，國內少數學者主要圍繞提高光合細菌的光轉化效率等方面，著手對光合細菌制氫進行了實驗研究，并取得了一些重要進展。河南農業大學在國家自然科學基金、863計劃等項目支持下，正在按照生產性工藝條件進行太陽能光合生物制氫技術及相關機理的研究，并且已經取得了一定的突破，成為河南省重要的制氫技術儲備。

生物質化工產品總產量超過10萬噸。河南財鑫集團2010年建成纖維乙二醇中試裝置，形成了整套工藝技術，達到國內先進水平，正在進行萬噸級產業化示范;河南宏業生化2011年建成全球首套生物質清潔生產2萬噸/年糠醛聯產乙酸裝置，已實現連續規模化生產，達到國際先進水平。

河南農業大學、鄭州大學、河南能源研究所等一批科研機構有較強的生物質能源研發實力。

河南省從事生物質能研發和產業推廣的單位上百家。

2013年，生物質能化產品總產值超過100億元。

總體來說，河南省生物質能開發利用起步較早，達到國內先進水平，其中燃料乙醇、沼氣和秸稈成型燃料等技術和裝備居國內領先地位。

河南省發展生物質能化產業的總體要求

堅持資源開發與生態保護相結合，以不犧牲農業和糧食、生態和環境為出發點，科學開發鹽堿地、“三荒”地等宜能非耕地，規模化種植新型非糧能源作物與生態能源林，加強農林牧剩余物資源、城市生活垃圾與工業有機廢水、廢渣管理，堅持梯級利用、吃干榨凈，建立標準化生物質能化原料收儲運供應體系，推動生物質能化產業綠色低碳循環發展。

堅持頂層設計與先行先試相結合，把握世界生物質能化產業發展方向，統籌謀劃國家生物質能化發展的新模式、新途徑，破解關鍵制約瓶頸和體制機制障礙，以資源、技術、市場發展現狀為前提，在河南先行先試，以點帶面，積極推進，努力探索具有示范帶動意義的生物質能化全產業鏈發展模式。

堅持自主創新與開放合作相結合，立足現有產業基礎，整合聚集國內研發力量和專有技術，強力推進生物質能化核心技術開發，加快關鍵裝備集成，占領世界生物質能化產業發展新高地。開展國際交流與合作，合理引進國際先進技術、裝備與人才，帶動生物質能化產業全面發展。

堅持重點突破與整體推進相結合，以纖維乙醇產業化為突破重點，推進沼氣高值化利用、生物化工和生物質能化裝備規模化生產，加快纖維丁醇、航空生物燃料、微藻生物柴油、生物質快速熱解制生物燃料等先進產品與工藝研發步伐，整體推進生物質能化高起點產業化開發利用，培育規模大水平高的戰略性新興產業。

堅持政府推動與市場運作相結合，發揮政府主導作用，制定積極的產業政策，引導多種經濟主體投入，扶持生物質能化企業規模化發展。建立有效的市場激勵機制，營造良好發展環境，發揮市場配置基礎作用，以市場開拓帶動生物質能化產業持續健康發展。

在發展目標上，充分發揮河南生物質能化開發利用的資源、技術和實踐優勢，集聚優勢企業和科研機構，吸引國內外生物質能化領域領軍人才，開展生物質能化資源梯級循環利用，做大做強生物能源裝備制造業，在全國率先建成規模最大、實力最強、技術最先進的生物質能化示范區，全面發揮示范區的示范、輻射和帶動作用，打造全國的生物質能化源科研、裝備制造和推廣應用基地，占領世界可再生能源領域新高地。

近期目標（2014-2015年）：規劃投資200億元以上，新增工業產值188億元以上。重點推進纖維乙醇產業化，穩定糧食乙醇產量，纖維乙醇生產能力達到50萬噸/年，纖維乙二醇等多元醇生產能力達到10萬噸/年，聯產糠醛達到5萬噸/年，新增大中型沼氣生產能力16.5億立方米。生物柴油總生產能力達到50萬噸/年，其中高品質航空燃油占10%以上。新增年產5～10萬噸的成型燃料生產基地2個，生物質成型燃料生產能力達100萬噸;初步奠定生物質能化示范省產業基礎，確立生物質能化發展基本模式。

中期目標（2016-2020年）：規劃投資1 000億元以上，新增工業產值1 600億元以上，其中裝備制造700億元。纖維乙醇生產能力達到300萬噸/年，纖維乙二醇等多元醇生產能力達到50萬噸/年，聯產糠醛達到50萬噸/年，新增大中型沼氣生產能力62億立方米。生物柴油總生產能力達到400萬噸/年，其中高品質航空燃油占30%以上。建成500個左右的生物質成型燃料加工點，形成約250萬噸的生產能力。帶動生物質能化技術升級，基本建成國家生物質能化示范省。

河南省生物質能化產業創新的重點任務

重點發展纖維乙醇、纖維乙二醇、纖維柴油、糠醛、沼氣，實施醇電、醇氣、醇肥、醇化多形式聯產，著力提升農林剩余物的資源化利用水平;積極建設工業、畜牧業、農村大中型沼氣工程，提高城鄉有機垃圾資源化利用水平，加快構建新型農村社區配套的分布式生物能源體系;積極拓展生物質化工，初步形成規模化的生物化工產業鏈;完善生物質成型燃料體系的原料收集、儲存、預處理到成型燃料生產、配送和應用的整個產業鏈，積極推進生物質成型燃料的產業化、規模化生產及應用模式，開拓生物質成型燃料應用新途徑，大規模進行燃油、燃氣替代應用，與煤炭形成相當競爭力;大力推進生物質能化裝備產業;積極探索開展航空生物燃料、微藻生物柴油、快速熱解制生物燃料等先進生物燃料技術示范。

（一）纖維乙醇產業化

在纖維乙醇產業化方面，圍繞纖維乙醇生產，著力提升纖維乙醇生產和綜合利用技術水平、裝備和自動化水平，能源利用轉化效率和經濟性指標達到國際領先水平。形成包括科技研發、裝備制造、工程設計建設、生產運營、人才培養和隊伍建設在內的完整產業體系;形成秸桿采集、儲存、調運、纖維素酶生產和配送、纖維乙醇生產與集中脫水加工等較為完備的生產經營管理模式，實現纖維乙醇產業化重大突破。

1.纖維乙醇產業化步驟

發揮天冠、中石化、中石油等能源骨干企業人才、技術、資金、管理和市場優勢，不斷提高生物質資源能源化轉化效率，實現不同原料、不同規模、不同產品梯級開發產業化發展。因地制宜，結合城鎮化和新農村建設，以產業集聚區為依托，采取不同產品結構模式，設計建設3～10萬噸不同規模纖維乙醇廠。實施沼渣和爐灰還田，保持土地資源和糧食生產可持續發展。

――采取“醇―氣”模式建設纖維乙醇工廠，實現木質纖維素分類利用，纖維素生產乙醇，半纖維素生產沼氣聯產，木質素殘渣發電供熱。

――結合現有秸稈電廠，采取“醇―電”聯產模式，首先利用秸稈中的纖維素生產乙醇，剩余木質素廢渣作為電廠燃料和半纖維素等產生的沼氣聯產發電，重點解決醇、氣、電一體化技術和裝備系統集成。

――在糠醛和木糖（醇）生產集中地區，整合糠醛、木糖（醇）生產規模，以玉米芯為原料，首先用半纖維素生產糠醛或木糖（醇），剩余糠醛或木糖渣中纖維素生產乙醇，剩余木質素作為燃料發電，實現纖維乙醇、糠醛（木糖）和發電聯產，提升原料資源利用效率，解決生產環節污染問題，實現“醇―化―電”一體化發展新模式。

2.實施關鍵技術創新工程

――開展纖維素酶生產技術提升研究，不斷提高菌種產酶效率，提升自控水平，進一步降低纖維素酶生產和使用成本，建設配套生產和供應基地。

實施關鍵技術創新工程，重點開展纖維素酶生產、原料預處理、酶解發酵三大關鍵步驟技術攻關，進一步提高纖維乙醇的技術經濟性。

――加大能源植物優選培育和能源作物基地建設力度，利用河南省未開發荒地，種植能源作物，提高原料畝產和纖維素含量，開展規模化能源作物種植。

――依托車用生物燃料技術國家重點實驗室，整合高校基礎研究資源，重點解決纖維素酶、木聚糖酶等多酶系生產菌種構建，篩選優化高效、耐逆菌株，提高纖維素酶生產效率和發酵酶活，提高多酶系酶解效率，實現纖維素酶生產和使用成本大幅降低。

――構建高效、長壽命、高耐受性代謝工程菌株，選育馴化適合工業化生產的混合糖發酵菌株，實現纖維素、半纖維素共同發酵生產乙醇，提高原料轉化乙醇效率，建設萬噸級技術示范工程。

――開發連續高效低能耗預處理技術和設備、提升同步糖化發酵、蒸餾濃縮耦合等工藝技術水平，形成3～10萬噸工藝技術包。

（二）沼氣利用與農村新能源體系建設

1.工業大中型沼氣與高值化利用

實施纖維乙醇-沼氣聯產，提升食品、輕工、化工、生物醫藥等行業的廢渣、廢液聯產沼氣水平，重點建設日產5萬m3、10萬m3以上的大規模工業化沼氣工程，通過高溫全混厭氧發酵、中溫上流式厭氧污泥床、膨脹顆粒污泥床相結合的工藝提高厭氧發酵COD去除率、擴大沼氣消化液資源化利用規模，降低有機廢水好氧處理的負荷。開展以沼氣綜合利用為核心的企業泛能網示范，提高能源利用效率，減少污染物排放。鼓勵沼氣規模化生產生物天然氣入站入網，壓縮生物天然氣（CBNG）用作車用燃氣、居民用氣及發電。

工業大中型沼氣主要圍繞纖維乙醇、生物化工、食品等高濃度有機廢水、廢渣排放企業，按照集中就近原則，合理布局，優先配套建設分布式能源供應系統。

2.農村大中型沼氣和農村新能源體系建設

按照堅持走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮化道路的要求，將生態文明理念和原則全面融入新型農村社區，構建農村新能源體系。以大中型沼氣建設為核心，加快農村能源消費升級，為新農村建設提供高品位的清潔能源，提高農村居民生活質量，改善居住環境，推進生物能源鎮（社區）示范，推動綠色、健康、生態文明的新型農村社區建設。依托大型養殖企業或利用秸稈建設大型沼氣集中供氣工程，并在條件具備的社區試點沼氣分布式能源，實現氣、電、熱聯供。開展農村微電網示范，探索可持續的運營模式。開展太陽能熱水系統和地熱能采暖并提供生活熱水示范項目建設。根據各地資源條件，開展沼氣、小水電、太陽能、地熱能、風能等多種能源組合的用能方式示范，探索適宜中部地區的農村能源發展模式，推動農村新能源體系建設。

3.城市生活垃圾沼氣

在省轄市或地區性中心城市，結合城市污水和有機垃圾收集，建設大型或超大型工業沼氣工程。對生活垃圾進行二次集中分類處理，構建“有機廢棄物―厭氧發酵―沼氣發電―沼液沼渣制肥”等循環經濟鏈條。在建或新建垃圾填埋場配套建設填埋氣回收裝置生產沼氣，鼓勵大中型垃圾填埋場建設沼氣發電機組。

4.生物質熱解氣化

以城市廢棄物和農村生物質廢棄物為對象，結合工業園區的能源需求，建立熱電氣聯供的生物質燃氣輸配系統示范工程。大力推行區域集中處理模式和循環經濟園、工業園等園區模式，選取已經啟動基礎設施建設程序的項目作為示范工程，真正做到科技與需求相結合、技術與產業相結合。提高生物質氣化技術水平，限制生物質氣化產業發展的一個主要原因是技術仍處于較低水平，未來的發展首先要解決技術問題，包括加強生物質氣化基礎理論研究，提高氣化爐工作效率、燃氣凈化效率，提高裝備系統穩定性，增強系統自動化程度，完善產業鏈各項關鍵技術，打造生物質氣化技術流水線生產。擴展氣化技術應用領域，不但要將生物質氣化技術應用于木質生物質原料，還需根據生物質原料來源及單位用途，發展適于工業生物質、農業生物質、城市生活垃圾等多元生物質氣化技術，并根據用途發展高品質燃氣技術、氣化供熱、發電、制冷等多聯產技術。實現生物質氣化技術產業裝備生產的規模化，提高裝備的設計水平，擴大裝備的生產規模，實現設備的系列化、標準化、大型化，并完善上下游相關企業單位，實現裝備技術的自主化設計制造，取得自主知識產權，構建完整的生物質氣化技術裝備設計與制造產業鏈。

5.生物質制氫

河南省乃至我國的生物制氫技術尚未完全成熟，在大規模應用之前尚需深入研究。目前需要解決的問題還很多，如高效產氫菌種的篩選，產氫酶活性的提高，產氫反應器的優化設計，最佳反應條件的選擇等。生物制氫技術利用可再生資源，特別是利用有機廢水廢物為原料來生產氫氣，既保護了環境，又生產了清潔能源，隨著新技術的不斷開發，生物制氫技術將逐步中試和投產，成為解決能源和環境問題的關鍵技術產業之一。

（三）成型燃料產業化

在成型燃料產業化方面，發揮河南省科學院能源研究所有限公司、農業部可再生能源重點開放實驗室、河南省生物質能源重點實驗室、河南省秸稈能源化利用工程技術研究中心等科研院所的人才和技術優勢，依托河南省秋實新能源有限公司、河南奧科新能源發展有限公司、河南偃師新峰機械有限公司等企業，加大生物質成型燃料的關鍵技術突破和產業化推廣。完善生物質成型燃料原料、工藝、產品、應用等環節，建設原料收儲運模式，優化組合工藝生產線、降低能耗、提高自動化控制程度，加大推廣力度和規模。

1.成型燃料產業化步驟

――根據河南省不同地域的生物質原料分布產出規律，結合生物質成型燃料生產模式及生產企業生產實際情況，開展收儲運的理論研究和試驗示范，建立生物質原料的收儲運模式，解決農林生物質原料收儲運成本費用問題。建立健全農林生物質原料收儲運服務體系，建立適宜不同區域、不同規模、不同生產方式的農林生物質原料收儲運體系。在河南省有代表性的區域，建成規模不小于5萬噸/年的成型燃料收儲運生產示范體系。

――研究生物質物料特性參數、生物質成型過程特性參數以及成型產品特性參數在線式數據采集與控制系統，保證生物質成型燃料全生產系統的智能化控制，保證成型系統穩定持續運行。將生產系統穩定生產時間提高到5 000小時/年，實現工業化連續生產。

――根據河南省不同地域原料特性，開發出以木本原料為主的高產能、低能耗的顆粒燃料成型機組，單機生產規模達到3-5噸/小時，成型燃料生產電耗達到60kW?h以下;配套設備完整匹配，形成一體化連續生產能力，示范生產線規模達到1萬噸/年;選擇代表性區域，建成年產2萬噸以上顆粒燃料示范生產基地。

――根據河南省不同地域原料特性，開發出以草本原料為主的高產能、低能耗的塊狀成型燃料成型機組，單機生產規模達到3-5噸/h，成型燃料生產電耗達到40kW?h以下;配套設備完整匹配，形成一體化連續生產能力，示范生產線規模達到3萬噸/年;選擇代表性區域，建成年產5萬噸以上顆粒燃料示范生產基地。

2.成型燃料規模化替代化石能源關鍵技術與工程示范

針對目前生物質成型燃料在燃料利用環節存在能源轉化效率不高、應用規模小，高效綜合利用及清潔燃燒技術水平不高等問題，開展成型燃料氣化清潔燃燒關鍵技術設備研發和推廣，從而實現生物質成型燃料的高效清潔燃燒利用，規模化替代燃油、燃氣等清潔燃料。

――研發成型燃料高效氣化及清潔燃燒關鍵技術，開發生物質成型燃料沸騰氣化燃燒爐、大型高效氣化爐，研制低熱值燃氣高效燃燒及污染控制技術，取得生物質氣化系統與工業窯爐耦合調控技術。燃燒設備規模達到MW級，能源轉換效率達到75%，各項環保指標達到燃油或燃氣爐窯排放指標。建設年消耗千噸的生物質成型燃料的氣化燃燒替代工業窯爐燃料的示范工程，實現生物質能源在工業窯爐上應用的突破。

（四）開發相關生物化工及綜合利用產品

積極推進生物化工產品技術研究和產業化示范，實現對石油、天然氣、煤炭等化石資源的替代。圍繞纖維乙醇的副產物如二氧化碳、木質素等開展綜合利用，提高產品的附加值;開展纖維質原料制取乙二醇項目產業化示范;拓展生物乙烯及下游產品產業鏈，開拓乙醇深加工新產業鏈;開發生物丁醇和生物柴油相關生物化工品。

1.二氧化碳基生物降解材料和化學品

加強高活性、安全、低成本催化體系研究，突破反應條件溫和、環境友好的聚合工藝和非溶劑法提取技術，開展二氧化碳基生物降解材料及下游制品的產業化示范。積極研發二氧化碳與甲醇一步法合成碳酸二甲酯等關鍵技術，重點發展聚碳酸亞丙酯樹脂、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、發泡材料和阻隔材料等深加工產品。

2.纖維乙二醇、丙二醇、丁醇、糠醛下游產品產業化

依托天冠、財鑫等在生物化工技術研發方面具有優勢的大型企業集團，開展纖維質糖平臺為基礎的生物化工醇技術攻關和產業化示范，重點發展纖維乙二醇、丁醇等高附加值產品產業化示范。依托宏業生化發展糠醛下游深加工產業鏈包括乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等。

開展纖維乙二醇等多元醇生產技術優化改進和產業化示范，提高生產效率和產品收率、質量，正在建設萬噸級產業化示范裝置，到2015年完成10萬噸級乙二醇、丙二醇生產裝置，到2020年形成50萬噸生產能力。

開展纖維素水解物生產丁醇菌種的選育（葡萄糖木糖共利用），推進細胞表面固定化技術及其反應器的開發，采用反應-吸附耦合的過程集成研究，縮短發酵周期，提高產物濃度和分離效率，2015年完成2萬噸級纖維丁醇示范，2020年形成10萬噸/年纖維丁醇生產能力。

開展以糠醛為原料的乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等產品的深度開發，2015年建成連續化和規模化生產基地，2020年形成年加工50萬噸糠醛生產規模。

3.生物乙烯及下游產品

開展乙醇高效催化制乙烯產業化示范。著力突破乙醇脫水制備乙烯催化劑關鍵技術，提高催化劑的選擇性、壽命和催化效率，實現生物乙醇生產乙烯工藝的長周期、低成本、穩定運行。完善提升乙烯-聚乙烯-塑料制品和乙烯-環氧丙烷-乙二醇-聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）兩條產業鏈，大力發展塑料制品、包裝材料和高端服裝面料。

4.木質素高值化開發利用產品

提高木質素綜合利用水平，重點開發膠粘劑、有機緩釋肥料、木質素復合材料、水泥保濕劑、高值燃料等產品，拓展其在化工、農林、建筑等領域的應用范圍。

（五）微生物柴油產業化

根據國內外現有研究成果，結合綠色化和生物精煉概念的理念，實現微生物柴油的產業化。微藻等微生物養殖和生產生物柴油技術實現重大突破，開展萬噸級工業化示范。集合微藻等微生物優良品種選育、高效轉化、規模化養殖、油脂提取精煉等核心技術，開展工業化養殖、生產示范，實現微生物柴油和副產品的多聯產。

1.木質纖維素生物質的綜合處理技術

木質纖維素生物質主要成分為纖維素、半纖維素和木質素，經過一定的物理/化學處理，木質纖維素糖化，用于微生物的培養。副產物中的糠醛等物質會影響微生物的生長和代謝，綜合的處理技術目標是將這些副產物控制在最低的水平，同時達到最高的降解效率。酸堿和離子液等化學處理要配合溫度、壓力，適度的破碎要配合微波、超聲、蒸汽爆破技術，從而達到能量消耗最小，水解產物變性最少的效果。這些處理技術綜合起來需要針對不同物料有序實施。

2.產油微生物脂類代謝的遺傳調控

對于產油微生物油脂過量積累的機制當前還停留在生化水平上。利用基因組學、蛋白組學和轉錄組學技術，研究產油微生物脂肪代謝的基因調控機制，通過對某些關鍵基因實施遺傳修飾，使其朝著人為設定的代謝流方向發展，最大限度的發揮轉化作用。理解脂肪代謝的基因調控原理還有利于通過不同發酵模式調控油脂積累，有利于更好的利用工業廢棄物生產油脂，有利于通過培養基營養限制調控脂肪的積累，有利于利用小分子誘導物調控細胞的繁殖和脂肪積累。

3.微生物柴油原位轉酯技術

傳統的微生物柴油生產周期長、成本高，而且打破微生物堅實細胞壁的操作很難實施。基于微藻等微生物生物柴油生產的周期分析顯示，90%的能耗是用在微藻的油的提取工序上，表明油的提取工藝的進步將大大影響生產成本，決定著生物柴油加工產業的經濟效益。近期“原位”轉酯方法用于藻類生物產油生產受到密切關注，這種在細胞內酯類與醇類接觸直接發生轉酯反應，而不需要將脂類提取出來再與其發生反應。這種直接轉酯技術，不僅能夠用于微生物的純培養物，同時有效適用混合培養產物的生物柴油生產。研究顯示，原位轉酯技術能夠降低樣品中的磷脂的量，甚至達到不能檢出的水平。生物質的含水量會極大的影響油脂的提取率，而小球藻原位轉酯研究發現，適當增加轉酯反應底物醇的比例能夠從含水量較大的生物質中獲得較高產率的生物柴油，將大大減少微生物生物柴油的能量消耗和設備投入，明顯降低生產成本。

4.生物精煉概念下的微生物柴油生產技術體系

木質纖維素物質來源廣泛，如果在處理過程中將某些附加值較高的化學提取出來將會大大提高收益。同時，將微生物菌體所含的營養物質充分利用也會大大節省原料成本，例如將酵母菌提油后的殘渣經過加工脫除抗營養因子后再用到微生物培養基的配制，可以節省大量含氮營養添加物。轉酯反應的副產物甘油可以提純后加工成丙二醇，后者是一種附加值更高的化學原料，甚至粗甘油用于培養基添加會提高微生物油脂的積累。廢水處理可以用厭氧發酵生產甲烷或氫氣，也可以通過微藻培養回用有機營養物。

5.生物柴油相關生物化工品

積極利用生物柴油副產品甘油，采用高活性、高選擇性的催化劑，突破反應熱移除、微生物法二羥基丙酮等關鍵技術，重點開發環氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、十六碳酸甲酯、二羥基丙酮（DHA）等高附加值精細化工產品，拓展其在醫藥、化工、食品等領域應用范圍，實現資源高效綜合利用。

6.生物質乙酰丙酸平臺化合物

完成以玉米秸稈為原料水解生產乙酰丙酸工藝的優化設計與中試，解決生產過程設備腐蝕問題，完成乙酰丙酸的分離純化工藝，完成乙酰丙酸的衍生物乙酰丙酸乙酯的生產工藝設計，將生物質高效轉變為乙酰丙酸等平臺化合物。完成千噸級的生物質水解生產乙酰丙酸聯產糠醛工藝、乙酰丙酸酯化工藝中試裝置的建設及運，完成放大級的生物質水解的生產乙酰丙酸工藝包的開發設計。

7.生物質間接液體燃料

開展生物質間接液化技術及產品開發，利用生物質先氣化成合成氣（由CO和H2組成的混合氣體）、然后再將合成氣液化得到的產品，如甲醇、二甲醚、費托汽柴油等，逐步建立中試及示范工程。

8.生物質納米材料

以生物質作為原料合成碳基納米材料、多孔碳材料及復合材料，所制備的納米材料具有優異的固碳效率、催化性質和電化學性質，使其在催化劑載體、固碳、吸附、儲氣、電極、燃料電池和藥物傳遞等領域潛在重要應用，使其成為合成技術研究的熱點。

（六）強化生物質能化裝備產業化與基地建設

圍繞生物質能化產品規模化開發利用，依托特色產業集聚區，發揮骨干裝備制造企業的產業基礎和技術優勢，加強與國內外優勢生物質能化裝備企業和專業科研院所合作，整合上下游企業，完善特色生物質能化裝備產業鏈。突出集成設計、智能控制、綠色制造和關鍵總成技術突破，培育一批具有系統成套、工程承包、維修改造、備件供應、設備租賃、再制造等總承包能力的生物質能化裝備大型企業集團，建設一批特色鮮明、技術先進、在全國有重要影響的生物質能化裝備基地。

1.農林原料收儲運裝備

以洛陽、許昌等農機產業集聚區為重點，集合國內先進農林機械制造企業，引進國外先進制造技術，骨干企業，重點突破秸稈剪切、拉伸、壓縮成型等基礎共性技術，大力發展稻麥撿拾大中型打捆機、玉米秸稈收割調質鋪條機、棉稈聯合收割機、能源林木收獲機械、高效粉碎機械與成型機等重大整機產品，帶動相關零部件產業配套發展，切實提高生物質收集、裝載、運輸、儲藏的高效性和通用性。

2.纖維乙醇成套裝備

以南陽新能源產業集聚區為重點，依托天冠集團現有纖維乙醇成套裝備，集成國內外先進技術，加大設計研發力度，加快推進具有自主知識產權的纖維乙醇成套裝備技術提升，打造世界領先的纖維乙醇成套裝備制造基地。重點開發原料預處理低溫低壓、大型連續汽爆技術和裝備，纖維素酶大型、高效生產技術和裝備，大型高效連續酶解發酵技術和裝備，高抗堵蒸餾及熱耦合干燥成套裝備，木質素燃燒高效能量轉化裝備。2015年前形成年總裝10套3～10萬噸級纖維乙醇成套裝備能力。2020年形成年總裝300萬噸纖維乙醇成套裝備能力。

3.沼氣生產及沼氣發電成套裝備

以南陽新能源、鄭州經濟技術、安陽高新技術和長葛市等產業集聚區為重點，依托天冠集團、森源集團等骨干企業，加快發展有機廢棄物高效率厭氧消化及沼氣生產、沼氣制取生物天然氣、民用沼氣加壓輸送、撬裝式CNG加氣站以及生物天然氣分布式能源集成等成套裝備。加強與美國通用、德國西門子和日本三菱等國外優勢企業合資合作，大力發展2 000千瓦以上大型沼氣發電技術和裝備。在南陽形成大型工業沼氣成套裝備基地，在許昌和周口形成農村大中型沼氣成套裝備基地，在鄭州形成生物天然氣分布式能源與CNG加氣成套裝備基地，在安陽形成城市有機垃圾沼氣成套裝備基地。

4.生物質成型燃料及其高效利用成套裝備

依托河南省科學院能源研究所有限公司、河南秋實新能源有限公司等，建成成型燃料成套生產設備和生物質熱解氣化、高效燃燒及生物質成型燃料氣炭油聯產設備加工生產基地。

5.生物柴油和生物熱解技術裝備

依托中石化、中石油集團先進生物柴油和航空生物燃料技術，發揮洛陽、商丘裝備制造業優勢，加快發展水力空化、臨界態甲醇酯化等新型生物柴油裝備，形成成套生產能力。加快開發生物質快速熱解、生物油催化加氫生產車用燃料技術和裝備。

6.生物化工產品關鍵裝備

依托河南財鑫集團、華東理工大學、天津大學，設計研發優化改進秸稈制乙二醇等多元醇高效預處理、糖化、連續氫化裂解反應器和節能精餾分離等關鍵設備。

依托河南天冠集團、鄭州大學、清華大學、浙江大學、中山大學、中科院上海生命科學研究院等，設計研發優化二氧化碳降解塑料反應釜、脫揮擠出造粒、產品改性等關鍵設備，生物柴油副產物甘油制1，3-丙二醇反應自控流加、膜法分離、脫鹽、濃縮、真空精餾等關鍵設備，纖維丁醇發酵分離耦合反應器、離交樹脂產物分離等關鍵設備。

依托宏業生化、河南省科學院能源研究所、中科院廣州能源所、山東省科學院，設計低溫低壓精餾塔、液相管式推流反應器、高效多級蒸發等關鍵設備;改進廢液無公害化處理、高效分散造粒、低分子量差分離等關鍵裝備。

7.生物柴油和生物熱解技術裝備

依托中石化、中石油集團先進生物柴油和航空生物燃料技術，發揮洛陽裝備制造業優勢，加快發展水力空化、臨界態甲醇酯化等新型生物柴油裝備，形成成套生產能力。加快開發生物質快速熱解、生物油催化加氫生產車用燃料技術和裝備。

8.高比例靈活燃料汽車和雙燃料汽車

與國內外知名汽車發動機制造企業合作，依托鄭州日產、海馬和宇通開發乙醇/汽油靈活燃料汽車和汽油/天然氣、柴油/天然氣雙燃料汽車。前期開發專用發動機、燃料供給及控制系統、氧傳感器等，2015年后形成批量生產能力，配套建設相應的燃料（E85、車用生物天然氣）輸、供、儲設施。2020年靈活燃料汽車產能達到20萬輛以上，雙燃料汽車產能達到10萬輛以上。

（七）其它先進生物燃料技術創新和示范

加大科技研發投入和攻關力度，加快推進生物柴油、航空生物燃料、生物質快速熱解制生物燃料等其他先進生物燃料技術取得重大突破。2015年前開展廢棄油脂生產生物柴油和萬噸級纖維丁醇等示范工程建設，2020年前推動含油林果生產航空生物燃料和高級油產業化發展，微藻養殖和生產生物柴油技術實現重大突破，開展萬噸級工業化示范。

1.生物柴油

在鄭州、洛陽、開封、商丘、安陽、周口、漯河、焦作等餐飲廢棄油脂和工業廢棄油脂富集的地區，加快建立工業廢棄動植物油脂回收體系、餐廚垃圾油脂回收體系，以餐廚垃圾油脂和工業廢棄動植物油脂為主生產車用生物柴油。到2015年形成20萬噸/年產能，2020年前在全省推廣，形成30萬噸規模。

集合微藻優良藻種選育、高效轉化、規模化養殖、油脂提取精煉等核心技術，開展工業化養殖、生產示范，實現生物柴油和副產品的多聯產。

2.航空生物燃料

在南陽、洛陽、三門峽、安陽等山地丘陵區推進規模化的含油林果原料基地建設和采集體系建立，到2020年實現以含油林果為主要原料生產航空渦輪生物燃料和高級油，規模達到25萬噸/年。

3.生物質快速熱解生產車用生物燃料

圍繞生物質快速熱解生產生物油、生物油催化加氫生產車用生物燃料，開展關鍵技術與工程示范研究。2015年完成千噸級中試。2020年建成5萬噸級的生物油催化加氫生產車用燃料示范工程。