依靠这个原材料，山东的合成生物产业强势崛起！
文摘
2025-01-31 18:00
四川
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山东是我国的主要粮食基地，粮食产量位居全国前三，素来有“齐鲁粮仓”的美誉。
凭借着玉米主产地的优势，多个合成生物项目技术落地山东，让其在合成生物这一新兴产业上大放异彩。齐力金瑞年产30万吨生物基可降解塑料项目落地潍坊，预计年创收12亿；阳谷华泰年产17.6万吨生物基橡胶助剂项目落地；天宜鸿达耗资近4亿，在山东潍坊投资上万吨的生物基IBD项目不止原材料，山东还是我国的发酵强省，培育出多个生物制造产业。济南是全国最大的玻尿酸生产基地；山东禹城功能糖产能占全国的75%；工业酶制剂产量位列全国第一......无论是原材料优势，还是生物制造新兴产业，都让山东在各地的生物制造的竞赛中，占据了先发优势。在生物制造的过程中，细胞就相当于一个个“车间”，具体的“生产活动”均在这里进行。和生产线一样，细胞也需要人们为其提供大量的能量以及原材料。其中碳源的成本最高，也是影响产品价格的直接因素。例如在 PHA、PLA 的生产中，制造所用底料（葡萄糖或淀粉）占总成本约50%。目前运用工业废气固碳技术还不够成熟，主流还是运用玉米、秸秆等作为粮食作为生物制造的底料。很多合成生物产品的原材料都离不开玉米，例如透明质酸（玻尿酸）的原料主要为葡萄糖、酵母粉等，葡萄糖的主要来源是玉米；生物基尼龙56也以工业玉米作为原料，通过发酵技术生产出尼龙纤维。山东是全国重要的粮食生产基地，一直有“齐鲁粮仓”的美誉。2024年粮食产量数据显示，山东全年粮食生产总产量1142.04亿斤，连续4年站上1100亿斤新台阶。其中玉米产量常年保持2000万吨以上。与此同时，山东玉米深加工产业产能占全国约40%-50%，是全国最大的玉米深加工市场，拥有包括西王、兴贸、源发、盛泰、金玉米等大型公司。以往玉米深加工企业以简单的玉米糖浆、玉米油、玉米淀粉、玉米饲料为主，但合成生物技术正在让山东玉米开创了更多产能，提高产业附加值。据报道，每吨麦芽糖或果葡糖浆的市场价格在3000元至3500元，而每吨阿洛酮糖的市场价格能达到3万多元。借助合成生物技术，山东的玉米深加工产业正在逐步走向高新科技，加大利润增长。以山东巨能金玉米为例，公司成立于1998年，此前主要从事玉米淀粉和葡萄糖加工，近年来，金玉米开始向生物基材料、聚乳酸、生物基尼龙等产业方向发展。公司投资3亿元建设的1万吨生物基尼龙56盐项目已经验收。此外，公司首次实现用玉米淀粉生产聚乳酸中的D乳酸产品，突破国外的技术垄断。如今，透明质酸钠生产、生物基材料、原料药正逐渐成为玉米深加工产业链的一部分。除开玉米外，山东还有丰富的秸秆资源，有望为企业提供更低廉的碳源。正如北京、上海、天津、深圳是合成生物的创新高地，山东的能源以及原材料优势，已经成为企业心中优质的制造基地。
山东省被誉为“中国化工第一大省”，凭借其得天独厚的煤炭、石油、原盐以及其他无机矿产资源，多年来化工经济总量一直稳居全国首位。而以合成生物为代表的“生物化工”，已经成为新质生产力的重要发展方向。2023年政府工作报告中，山东省明确把合成生物产业作为大力培育支持的创新产业。2024年12月，山东省发布的《关于科技创新引领未来产业布局培育发展新质生产力的实施方案》，将合成生物列为未来产业重点领域，优先发展。但实际上，在各地都在卷合成生物政策时，山东还没有出台针对合成生物的专项文件。而早在“合成生物”“生物制造”这一概念火起来之前，山东就已经是名副其实的发酵强省。多年来在食品、美妆、医药积累的产业优势，已经形成了产业集聚效应，正在助力山东生物经济的进一步扩大。山东已成为中国最大的透明质酸（又名玻尿酸）原料生产基地，成长出华熙生物、福瑞达、阜丰生物、安华生物和众山生物等一批头部公司。其中，济南透明质酸年销量占全国份额70%以上。山东2023年，济南市透明质酸产业营业收入突破120亿元，济南明确提出要建成“世界透明质酸谷”以及“北方美谷”。基于自身发酵平台，产业龙头华熙生物还布局重组胶原蛋白、麦角硫因、依克多因等多个合成生物产品，有望持续加强合成生物美妆原材料产业。功能糖主要包括低聚糖、糖醇、益生元等类型，广泛应用于食品饮料等多个领域。功能糖的主要原材料是玉米，也让山东的功能糖产业在全国遥遥领先。上市公司三元生物总部位于山东滨州，是目前全球规模最大的赤藓糖醇生产企业，占全球总产量的比重超过30%。圣泉集团则建成了全球最大的L-阿拉伯糖、木糖醇和D-木糖生产基地。目前，三元生物10000吨阿洛酮糖生产线顺利投产，有望为公司打造第二增长曲线。位于禹城的百龙创园，也是国内较早实现阿洛酮糖量产的企业之一。山东医药产业发达，在原料药生产和出口以及兽药方面具有重要地位。在近期发布的《山东省生物医药产业科技 创新行动计划（2025—2027年）》中，到2027年全省生物医药产业规模达到4000亿元以上。目前，省内已经拥有齐鲁制药、新华制药、鲁抗医药等优势企业，不少公司早在上世纪就以发酵技术生产抗生素药物。多年来在微生物和发酵技术的积累，让这些企业在工艺上有非常强的优势。其中，齐鲁制药生物药实现了超大规模制备技术，细胞培养单罐体积及产能遥遥领先。目前，鲁制药与1000余家企业开展产业链配套，着力构建生物药、合成生物、体外诊断试剂等7条细分产业链。近年来，山东不断推动合成生物技术进步，成为产业升级的核心源动力。早在2018年，青岛能源所、山东大学、蔚蓝生物等单位共同建设了山东省合成生物技术创新中心，致力于细胞工厂筛选、工业菌株构建、微藻绿色制造等研究。目前，山东拥有山东大学微生物技术国家重点实验室等4个国家重点实验室(含国家工程实验室)，2个国家级研发平台，8个国家企业技术中心，各类国家级创新平台达到33个。在企业方面，蔚蓝生物是国内较早布局酶制剂及益生菌相关领域的代表性企业。中科蓝智依托于中国科学院青岛生物能源与过程研究所，目前已经以合成生物技术实现微藻生产高达99.9%纯度的甘油葡糖苷，将广泛应用于护肤品领域。
除此之外，华大基因、北京擎科青岛分公司等企业布局在上游DNA测序领域，自研了“高通量拉曼流式细胞分选仪”的星赛生物，已进入欧洲市场。在产学研究方面，山东省正积极推动科技成果的转化，力求将科研成果从实验室加速走向生产线。而山东坚实的化工以及发酵产业基础，正在助力科研成果更快落地。青岛能源所已与山东鲁抗医药达成技术转让合作，依托山东鲁抗医药十吨级中试发酵平台，完成反式乌头酸的发酵工艺放大与工程示范，建立了国际首条反式乌头酸微生物绿色制造生产示范线。东晓生物作为玉米深加工+发酵企业龙头企业，年深加工玉米达160万吨，已经与齐鲁工业大学国家重点实验室共建制造技术研究中心。综上所述，山东省凭借其在原材料和发酵产业上的坚实基础，以及在合成生物等新兴领域的积极探索，已成功打造出一系列优势产业。未来，随着科技创新的不断深入和产学研合作的加强，随着山东优势产业的发展，有望为山东生物制造注入更多活力。
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