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谭天伟院士与Green Carbon | 绿色生物制造变革未来

已有 344 次阅读 2025-12-3 17:00 |个人分类:2025国际绿碳科学大会|系统分类:科研笔记

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2025年9月13日-16日，第二届国际绿碳科学大会（ICGC 2025）在青岛召开。中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟教授应邀出席，并作题为“Green Biomanufacturing Reshape Future—Pioneering Global Industrial Paradigms in the Carbon-Neutral Era through Technological Innovation and Sustainable Development”主旨报告。

绿色生物制造变革未来——以科技创新与可持续发展引领碳中和时代的全球工业新格局

背景介绍

当前，全球正共同面临人口持续增长、资源压力加剧、能源与粮食短缺等多重挑战。中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟教授于主旨报告中明确指出，在应对相关挑战的过程中，生物制造发挥着至关重要的作用。其在该报告中着重提出，绿色生物制造能够为传统行业的替代发展以及转型升级提供有力支撑与赋能。全球70%产品可以通过生物制造生产，有望创造30万亿美元经济价值，占全球制造业的1/3。并且系统梳理了国内外生物制造领域的研究进展，强调生物制造是推动工业实现绿色可持续发展的关键路径。该技术不仅有望重构现代制造业体系，在“双碳”目标背景下，更将引领未来产业格局的根本性变革助力新质生产力发展。

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中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟教授在2025国际绿碳科学大会上作主旨报告

报告亮点

· 谭院士阐述生物制造定位为“推动工业可持续发展的关键技术”，前瞻性地指出了其在全球绿色博弈中的战略地位。

· 谭院士深入剖析了世界主要发达国家对于生物制造产业的战略部署，分析了我国在生物制造方面的独特优势和不足。明确指出发展绿色生物制造是中国应对国际碳税压力、推进产业升级的重要路径。

· 谭院士在报告中重点阐释了第三代生物炼制技术对于重构产业生态的核心作用。指出通过绿色生物制造技术进行生物转化利用二氧化碳是创制可持续发展未来的关键。

· 谭院士在报告中为生物制造的未来发展勾勒了清晰的技术路径与产业愿景。其核心提高我国自主创新能力、保障产业支撑能力、攻克重大战略产品的核心关键技术、构建绿色生物制造产品体系。

报告内容介绍

1 生物制造的发展历史

谭院士首先概括了生物制造的基本内涵，即，以工业生物技术为核心，借助酶、微生物细胞与化工技术相结合的手段，生产生物基材料、化学品及生物能源的过程。他回顾了生物制造从传统发酵到基因工程，再到合成生物学驱动的跨越式发展，强调该领域正在迈向绿色化、智能化的新阶段。

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2 生物制造的核心价值与时代意义

在阐释生物制造的核心价值与时代意义时，谭院士提出了四个关键维度：生物经济、气候目标、食品安全与生命健康。他指出，生物制造是推动工业可持续发展的关键技术，也是将生物技术创新推向规模化商业应用的重要引擎。据预测，未来约70%的产品有望通过生物法生产，创造约30万亿美元的经济价值。生物制造不仅能够降低对石油基原料的依赖，更实现了生产过程向温和、环保、高效方向的转变。

围绕气候目标，谭院士强调，“双碳”目标的实现路径涵盖能源结构转型、资源循环利用、工业绿色改造等多个方面。生物制造在碳减排方面展现出巨大潜力，例如，每使用一吨生物航空燃料替代传统航油，可减少3.2吨二氧化碳排放。

在食品安全方面，生物制造有望突破传统农业对土地和自然资源的限制，实现人造蛋白、人造奶与食用油脂等的高效安全生产。在生命健康领域，生物制造也为生物药、疫苗及细胞治疗等产品的研发与生产提供了关键技术支撑。

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3 生物制造可用于生产化学品与材料

谈及生物制造在化学品与材料领域的应用，谭院士分析了欧美在相关领域的战略动向，特别提到欧盟“碳边境调节机制”（CBAM）已纳入钢铁、铝、化肥等高碳行业，对中国出口形成绿色壁垒。在此背景下，发展生物制造成为中国应对国际碳税压力、推进产业升级的重要路径。谭院士以丁二酸、己二酸等大宗化学品为例，指出其原料路线正从石油基向生物基加速转变。未来人工智能与生物技术的深度融合，将极大推动生物制造的研发与产业化进程。

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4 生物制造产业未来聚焦方向

展望未来，谭院士指出，生物制造的核心使命在于推动传统产业绿色转型、培育经济发展新动能，其根本路径在于构建资源循环、系统集成的产业生态，实现生物质全组分的高效利用。谭院士特别强调，未来生物制造的关键，是建立从“生物质全组分利用”到“高附加值产品制造”，再到“碳资源循环回用”的闭环产业体系。例如，在第二代生物炼制过程中所产生的二氧化碳，可进一步通过第三代生物炼制技术转化为甲醇、甲酸、一氧化碳等平台化合物，进而延伸出医药、食品、能源等多元绿色生物制造产品链条。

谭院士总结指出，这种“生物质—高值产品—碳循环”的闭环模式，是实现废弃物近零排放与碳资源全面回收的系统性解决方案，能够为我国同步推进“保障粮食安全”与“实现碳中和”两大战略目标，提供坚实可靠的双重支撑。

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专家介绍

谭天伟院士

谭天伟，中国工程院院士，北京化工大学校长，中国工程院化工、冶金与材料工程学部主任，中国可再生能源学会理事长，中国化工学会生物化工专委会主任，Green Carbon名誉主编。长期致力于非粮生物质制备液体燃料及重要化学品的研究，为降低能源结构中化石资源比例及CO₂减排提供技术支撑。作为我国生物制造产业主要发起者，率先在国际上提出第三代生物制造概念，利用生物制造的方式开发生物能源、生物基材料和生物营养健康品，其相关成果有助于提升生产效率并降低碳排放，推动了我国生物制造产业的高质量发展。作为项目负责人承担过多项“国家重点研发计划”，“973”、“863”项目以及多项国家自然科学基金重大项目，先后获国内外发明专利100余项，作为通讯作者在Nature Catalysis、Nature Communication、PNAS、Joule、Angew. Chem.等国际知名期刊发表了约500余篇文章。以第一获奖人获得国家级技术发明二等奖2项，省部级一等奖5项，获得何梁何利科学与技术创新奖，绿碳杰出成就奖，谈家桢生命科学奖，亚洲青年生物技术杰出贡献奖等多项荣誉。