最近的天气，很反常。

这么说可能过于轻描淡写了。台风“杜苏芮”刚刚过去，造成了重大生命财产损失，各地保险机构在陆续进行高额赔付，受灾严重的华北地区仍未从百年一遇的特大暴雨中缓过劲来。然而就在不久前，我们中的许多人都在极端的高温下喊热、买空调、防范热射病……回想起来，大家不免都有些恍惚。

不可否认的是，极端天气的频发预示着气候变化比我们想象中来得更快、更猛烈、更真实。当高温“蒸人”，大雨落下，低碳、减排不再只是概念，而是我们每个人都必须面对的严峻任务和挑战，社会生产、经济活动的绿色转型刻不容缓。

世界基金委员会预测，到 2030 年，工业生物技术每年将可降低 25 亿吨的二氧化碳排放，生物制造产业已然显示出巨大的减碳潜力。因此，世界主要国家均积极推进生物制造技术的发展和应用，在全球范围内得到了各界的广泛重视。

2020 年，欧盟《战略创新与研究议程（SIRA 2030）》报告提出“2050 年建立循环生物社会”的愿景；2021 年，英国《工业生物技术报告：标准和法规的战略路线图》确定生物燃料、精细和特种化学品、塑料和纺织品等领域的发展路线图；2022 年，美国启动《国家生物技术和生物制造计划》，斥资 1.78 亿美元用于生物能源研究，以推进可持续技术突破和碳储存改善，更于 2023 年进一步阐述一系列野心勃勃的具体目标；我国也在《“十四五”生物经济发展规划》中明确将生物制造指定为生物经济战略性新兴产业发展方向，并于今年发布《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》，引导大宗农作物秸秆及剩余物等非粮生物质的生物基材料产业创新发展。

生物技术助力制造业减排

生物制造通过利用生物技术和生物过程，使用可再生的生物质资源取代石油等非可再生资源，可显著减少化石燃料的消耗，减少传统高耗能工业过程中二氧化碳的大量排放，对实现低碳经济与降低环境压力具有重要意义。

具体来说，生物制造主要通过三方面发挥碳减排作用：一是在能源领域，如生物乙醇、生物柴油等生物燃料可用于取代高碳化石燃料。以能量密集的航空业为例，其二氧化碳排放占全球的 2%，交通领域的 12%，而使用生物航煤可以减少 96% 的温室气体排放。我国每年消费航煤约 3000 万吨，如果完全替代为生物航煤，按照每吨至少可减排 30% 来计算，一年可减排约 3300 万吨二氧化碳，相当于近 2000 万辆经济型轿车一年的排放量。

二是在产品方面，每生产 1 吨生物基化学品可减少约 300 吨煤炭的使用和近 800 千克的二氧化碳排放。理论上来说，所有的有机化学品都可以通过生物法合成。目前，生物可降解塑料聚乳酸和聚羟基烷酸酯等生物基产品已经实现规模化制造，聚酯材料、橡胶、合成纤维等传统石化基高聚物单体的生物合成技术不断创新。

三是在工业过程中，每使用 1 千克生物酶制剂，相对于化学法可减排 100 千克二氧化碳。作为我国重要产业，预计到 2030 年，纺织、造纸、洗涤等传统行业中生物制造技术的全面应用将实现每年 6500 万吨二氧化碳的减排。

生物实验室专用椅子，科技研究实验室椅子，生物综合实验室椅子，国家生物安全实验室椅，一级生物实验室椅，生物实验室椅子-【德国bimos工业椅网】

以秸秆等非粮生物质为原料的生物制造，是其中极具潜力的技术途径，具有巨大的碳减排潜力。中国每年产生的农业作物秸秆有 7 亿多吨，相当于 3.5 亿吨标准煤，森林采伐加工剩余物 1000 多万吨，蔗渣 400 多万吨，但每年用于工业过程或燃烧的纤维素资源仅占 2% 左右，绝大部分尚未被利用。通过将这些丰富的农业废弃资源高效转化为生物燃料、生物材料等，可进一步降低生物制造的成本，实现规模化应用和减排。据估计，到 2030 年中国利用生物资源将减碳超 9 亿吨，到 2060 年将减碳超 20 亿吨，可见其是实现我国“双碳”目标的重要途径之一。

不仅减排，还要固碳

制造业成熟公司的碳排放是无法绕过的问题之一。所幸，第三代生物制造技术正在兴起，其最显著的特征就是利用二氧化碳来进行生物生产，而在合成生物学改造食品工业的技术路径中，微藻的合成生物改造和利用或许可以有效应对这个问题。

微藻是一类结构简单、形态微小的单细胞水生生物，以不到高等植物 1%的生物量为地球提供了超过 50% 的初级生产力和氧气，是光合效率最高的生物类群之一，其负碳能力受到极大关注。从工业角度来看，微藻可用于生产蛋白质、油脂、色素、黄酮、萜类、多糖等多种活性成分，且生长周期短、抗逆性强，与传统农作物相比，养殖方式灵活且不占用耕地资源，是极具经济和环保价值的新食品原料之一。

微藻中碳元素含量接近 50%，其主要来源是空气中二氧化碳的固定，每生产 1 千克的微藻生物质（干重）就可以固定二氧化碳 1.8 千克。虽然微藻的规模化培养和商业化应用仍面临实际产量低、培养成本高等挑战，还处在发展初期，但未来通过光合作用优化、培养工艺改进等方面的技术突破，其应用有着极大的固碳潜力，将使生物制造向更环保和可持续的方向发展。