华谷报告|美国生物经济战略分析报告

文摘   科技   2024-07-18 17:03   广东  


近几年,随着生命科学、生物技术、工程技术、计算以及信息科学等学科的突破,生物经济呈现迅猛发展的态势,目前已成为世界竞争最热的赛道之一。有研究机构预测,未来20年,生物技术革命将产生4~30万亿美元的直接经济影响(1),社会价值更是不可估量。美国作为头号强国,敏锐捕捉到该领域的巨大价值,已从战略到战术连续出手布局,在底层技术、关键核心技术、产业等方面层层部署,提出要确保美国在未来几十年的国际竞争优势。美国的战略谋划需要引起高度重视。

一、美国的国家行动

生物经济概念由美国提出(1999年8月),以克林顿签发的第13134号总统令——《开发和推进生物基产品和生物能源》为标志,该令首次提出将“生物为基础的经济”(biobased economy)作为美国重点发展方向。可以说,自那时起,美国已开始谋篇布局,20多年来陆续发布一系列规划和法案(图一),逐步占领战略高点,2019年起步伐明显加快,力度显著加强。

美国生物经济相关政策(图一)




一直以来,美国政府在生命科学、计算和信息科学以及工程学方面的持续投资,奠定了美国生物经济的全球地位。但随着其他国家对生物经济的投入不断增加以及计算和信息科学应用的进步,美国感到领导地位受到威胁。美国经过分析后认为在生物经济竞争中美国存在不足:一是缺乏统一领导和统一发展战略;二是对生物经济投资力度下降;三是培养和保留熟练技术劳动力的能力削弱;四是生物经济价值链的安全受威胁;五是网络安全实践和保护措施不足(2)

基于这些判断,美国近几年加大部署范围和力度,意欲继续领导全球。在2022年拜登政府签署的关于促进生物技术和生物制造创新的行政命令中,不仅对这些环节进行全方位加强,还在K条款中特意表述到:“要促使国际社会以符合美国原则和价值观的方式加强生物技术研发合作。确定减轻外国对手参与生物制造供应链所造成的风险的行动”。可见美国野心之大,不允许有竞争者。

其后不久,美国白宫举办生物技术和生物制造峰会, 宣布正式启动价值20亿美元的“国家生物技术与生物制造倡议”, 美国国防部、卫生部、能源部、农业部、国家科学基金会等近十个部门参与, 旨在配合行政命令的颁布,确保美国在生物技术革命中占据制高点。

二、美国生物经济战略新特征

美国这几年的施策,综合来看,扶持生物经济发展已经成为国家意志。以“促进生物技术和生物制造创新”总统令为例,有几个较为显著的特征:

一是建立起统一的战略协调机制,充分发挥美国版的举国体制。如生物制造创新总统令明确,由国家安全事务助理牵头统一协调并直接向总统汇报,由国务院、卫生、能源、商务、国防、国家科学基金会、国土安全、国家航空航天局、行政管理与预算办公室等部门负责具体事务,美国已将生物经济上升至国家安全战略层面。该命令还明确,国家安全事务助理与经济政策助理、科学技术政策办公室主任牵头,与各机构负责人在符合适用法律的情况下,与业界等外部利益攸关方进行磋商,学术界、非政府组织、社区、工会以及州、地方、部落和领土政府共同推进所述政策。美国已构筑起一套条块结合的一体式推进机制,官产学研协同,将美国版举国体制发挥到极致。

二是全方位部署,将资助生物经济作为优先事项。美国从原材料、技术、数据、人才、产业、安全、国际合作等各个方面都进行全面部署。内容包括,从关键研发领域投资——改善扩大生产工艺和能力——促进可持续生物质生产——扩大生物能源和基于生物的产品和服务的市场机会——培养人才乃至领军人才——将生物风险管理提升为生物技术和生物制造研发生命周期的基石——促进标准、建立指标和发展系统——评估和预测威胁、风险和潜在脆弱性等,将生物经济的每一个环节都进行了细致分析和系统布局。在《捍卫生物经济》报告中还特别提出,政府应优先投资基础生物学、工程学、计算机和信息科学,未来公共投资高度优先事项应是支持这些研究领域的各级人才研发。

三是充分运用政府采购的杠杆效应。政府采购历来是美国支持科技创新和产业发展的重要举措之一。在生物经济的总统令中,专门有一章强调政府对生物基产品的采购。首先要求政府部门直接采购、服务与建设(包括翻新)。比如,当生物基产品的新类别进入商业市场,要求农业部长根据相关条款,制定联邦优秀采购的新产品类别;要求国防部要鼓励扩大生产,服务国防等。其次对无法满足其采购需求的生物基产品的具体类别、预期性能标准、规格,还要求进行具体说明。美国政府不仅要求政府采购,还要求说明为何不采购。可见,美国政府已将采购作为保证生物经济企业市场的重要举措,成为扶持生物经济发展的重要手段之一。

四是措施详实并具有很强的可操作性。该总统令明确了牵头部门,有具体目标、有任务、有措施、有时间节点,部门之间任务明确,对每一个参与的部门都有明确的任务和时间节点。比如要求国家科学基金会(NSF)主任提交报告,确定高优先级的基础和使用启发的基础研究目标,以推进生物技术和生物制造,并解决确定的社会目标;并扩大现有的区域创新引擎计划,以推进包括生物技术在内的新兴技术;卫生与公共服务部则要制定生物安全创新计划等。美国生物经济战略的法案不仅在措施上做到详实,并且在可操作性上都是做足了功课。

五是用财政预算实现全民培训。美国政府明确要求要扩大对所有美国人在生物技术和生物制造方面的培训和教育机会,包括正式和非正式教育,要培养一大批生物经济的从业者和产业工人。这必须强调是对所有美国人。为了支持这一目标,美国政府要求商务部长、劳工部长、教育部长和国家科学基金会主任等在命令发布之日起200天内,制定并向公众公布一项计划,以协调和使用相关的联邦教育和培训项目,同时建议为促进多学科教育项目做出新的努力。而且,美国政府在法案中明确将培训费用列入财政预算。

六是国际事务配合。首先是要求美国国务院进行水平扫描,以预测全球生物经济面临的威胁,包括来自外国对手获取敏感技术或数据或破坏基本生物相关供应链的国家安全威胁,并确定应对这些威胁的机会;其次是动员盟友和伙伴应对共同的国家安全威胁。说到底,就是要利用自身在国际上的影响力,确保美国在生物经济领域的全球领导地位。

三、美国的战略目的与企图

美国精英阶层清楚地知道,科技对于维持美国的繁荣和霸权至关重要。美国对自身科技的支持和保护,从来都是高于党派之争、意识形态之争。特别是在前沿技术领域,美国政府、学界、产业界和投资界始终保持高度的敏感性,生物技术、生物经济现在就处在这个位置上。

一是保持美国全球科技领导地位。生物经济是一个综合性经济系统,涵盖了生物科技、生物医药、农业、环保和食品产业等多个领域。这一领域在过去不仅为美国创造了数百万个就业机会,还推动了科学研究和创新。目前,中国、日本和法国、德国等国家正在积极投资生物经济领域,形成激烈的国际竞争。有白宫高级官员强调,中国正在大力投资生物科技领域,并表示美国可能会采取与近年来美国对半导体行业、ICT行业所采取的类似措施加以扼制。可以断言,美国将在生物经济领域与世界各国展开激烈角逐,并将在必要时候采取制裁措施。为了保持其全球技术领先地位,所有遏制对手的手段都可能使用。

二是支撑美国制造业的回归。促使制造业回归是美国近几届政府都在力求取得突破的事务。美国政府在《美国生物技术与生物制造的明确目标》中提出:在20年内收集和处理12亿吨可转化、专用植物和废物衍生原料;在7年内生产30亿加化可持续航空燃料;在20年内开发技术以低温室气体净排放燃料取代50%的海运燃料、汽车燃料和铁路燃料;在5年内生产超20种可商业化生物产品;在20年内将生物原料转化为可按设计回收的聚合物,大规模取代目前超90%的塑料和其他商用聚合物等。这是一个巨大的产业,生物经济不仅属于高端技术产业,而且具有超大的经济体量,并将在环境保护、人类健康等公共事务中发挥巨大作用。生物经济的崛起将提高美国国内生物制造能力,尤其是扩大生物基产品的市场机会。这将是美国实现制造业转型升级和制造业回归的历史性机遇。

三是实现美国气候目标。应对全球气候变化是世界各国的最大共识,也是美国意图恢复全球领导力的战略支点。因此在美国最新的《生物技术和生物制造的明确目标》中,第一项“大胆目标”就是:气候变化解决方案。在该方案中,美国力求在5~20年内在燃料、化学品和材料、发展与气候变化相关的农业系统和植物、加快清除二氧化碳等四个方面取得根本性突破。这些目标的实现,将对美国实现气候目标起到决定性作用。

四是实现经济增长和创造就业机会。行业分析表明,在本世纪末之前,生物工程可能占全球制造业产出的三分之一以上——价值接近30万亿美元。美国绝不甘心只吃到这块大蛋糕的小部分,而是计划“能够在美国生产国内发明的所有东西”。意欲通过生物经济在本土的崛起,将高端产业留在美国,实现美国经济增长。美国政府的另一个政策目标,就是要为美国人提供高质量的就业机会。通过建立起更强大、更完整的生物经济供应链,创造更多就业机会,这也是美国政府要培训所有美国人的政策落脚点。

五是摆脱对外的产业依赖。以制药为例,过去20年,随着全球分工的细化,药品制造业中包括治疗高血压、糖尿病的药物和抗生素等,很多从美国、欧洲和日本转移到了中国,美国医学界就曾担心“美国依赖中国药品是个大问题”,新冠肺炎疫情更是加重了美国的紧迫感。白宫声称,美国过于依赖外国材料和生物生产,而过去对包括生物技术在内的关键行业的离岸外包,已威胁到其获取重要化学品和活性药物成分等材料的能力。因此,美国要借助生物经济在本土的崛起,摆脱对外的产业依赖,实现产业自主。

四、启示与对策

2023年8月17日,欧盟碳边境调节机制(CBAM)过渡期实施细则公布,10月1日生效。2026年正式起征,2034年全面实施。届时,中国高能耗出口欧盟产品,钢铁成本增25.8%,铝产品成本增9.0%,出口欧盟产品整体成本增加6~8%。如果对塑料、纺织品、家具玩具等征税,将对我国化工行业产生重大影响。世界银行预测,全面实施碳关税后,中国制造出口成本将增加26%,出口量可能因此下滑21%。可以认为,这是欧盟对美国扼制、打压中国经济的政策呼应。在这样的背景下,我国发展生物经济、生物制造更加迫在眉睫,是应对环境变化、保持经济活力、保证持续增长、保证社会就业的关键,也是发展新质生产力的重要着力点。

应当看到,我国在发展生物经济方面具有许多得天独厚的优势。包括:拥有优良的资源禀赋,在生物多样性和独特性上均有很强的优势;拥有完备的学科和教育体系,培养了一大批生物类人才;拥有世界最大的应用市场,能够为产业持续发展提供根本动力;拥有庞大的经济体量和最为完整配套的工业体系,供应链自主可控。从这些基础来看,我国完全具备在生物经济上抢占发展先机、走到世界前列的基础。要实现这一目标,需要抓紧布局以下几项工作:

一是建立统一的协调机制,从国家层面谋划生物经济发展大局。世界各个大国都清楚地认识到,谁引领了这次生物经济,谁就有机会引领世界。我国2022年发布《“十四五”生物经济发展规划》,提出到2035年生物经济综合实力要稳居国际前列。近些年,我国已经取得了长足进步。从全球生物科技发文量来看,近五年全球研究论文已超224万篇,其中我国共发表52万篇,占23%,且呈现逐年递增趋势;近两年我国年度发文量已超过美国,居全球第一位。从吸引投资来看,2021年我国仅生物医药领域的投融资就超过1100亿元,较2020年增长26%(3)。这从侧面反映出,我国生物经济的研究和投资热度十分显著。但与美国比较,我国生物经济的顶层还存在缺失。《规划》只是在原则上做了安排,在各个环节的实施细则方面还缺乏更为明确的目标、更为具体的举措。特别是产学研金用相互分割,很难实现生物经济一盘棋的局面,重复投入和恶性竞争现象比较普遍。国际形势日趋复杂,留给中国生物经济发展的窗口期非常有限,时不我待。我们需要尽快在国家层面上建立起统筹协调机制,调配国内优质资源,集中优势兵力,突破产业链关键环节,打造系统配套的产业生态。

二是以企业为主体,形成科学、技术、工程、市场、投资相互贯通的创新闭环。目前我国生物经济各个环节的相互分割与“孤岛现象”依然严重,从科学、技术到工程,再到市场的通道仍旧不通畅,项目与投资脱节、研发与应用分离。这些问题不仅造成效率的低下,也造成资源的巨大浪费,更是丧失了许多大好发展机遇。应当将政策重心尽快转到以企业为主体、以市场为导向的轨道上来,通过市场机制配置各类资源,进而在生物经济领域打造出类似华为量级的领军型企业和细分领域的大批小巨人、影子巨人。

三是加大政府采购的力度,扶持本土企业的发展。新兴产业的崛起意味着对传统产业及其消费习惯、利益格局的颠覆,无一不面临着巨大的阻力和进入成本。因此,政府采购通常是培育新兴产业、扶持企业创新的关键之举,美国历来将其作为打开前沿产业局面的重要手段。我国有庞大的政府采购能力和市场容量,这一强大比较优势一直没有发挥出来。应当尽快制定从央企、国企到地方政府、地方企业优先采购生物基产品的政策,并通过新的行业标准实现生物制造替代化工制造,既有利于环境保护、经济增长,也有利于实现换道超车,形成新的国际竞争优势。


四是填补部分制造业转移空缺。目前,我国制造业正从低端往中高端转型,部分外企和国内部分低端制造业企业往国外转移,释放出大批劳动密集型工人。另外,近些年由于经济速度放缓,毕业生人数增加,社会失业率有所上升。这两层因素造成我国就业人口剧增,就业市场压力巨大。空出来的巨大制造业空白和劳动力人口如何填补?目前来看,只有生物经济具备如此大的体量和就业岗位能够吸纳。应当引导各类优质资源向生物经济聚集,以生物经济的高成长性和庞大规模,填补低端制造业转移留下的巨大空白,保持经济持续增长,稳定我国巨大的劳动力人口。


五是打造生物经济时代的世界工厂。我国自改革开放以来就是世界工厂,随着低附加值产业不再适应我国的需要,我国劳动力同样需要转型升级,以适应新产业的需求。因此应当向美国学习,将培训费用纳入政府预算,尽快加强对生物产业工人和人才的培养、培训。将其他产业的工人和人才吸纳到生物经济产业中来,形成一大批有成熟技能的生物经济产业工程师和工人,将我国打造成为未来生物经济的新的世界工厂。


参考文献:

(1)丁陈君,陈方,郑颖等.全球生物科技发展态势分析及对我国的建议[J].世界科技研究与发展,2022,44(06):755-767.DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2022.12.008.

(2)张华 穆振娟,江苏省科学技术发展战略研究院《科技中国》2020年第7期

(3)方蔓桃 中国生物制药与亿一生物合作创新药获批上市生物制药行业市场深度分析2023


END


作者:黄写勤、郑晴、唐开新
编辑:于明洋
审定:梅永红    




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