農田里的秸稈可以做成新能源汽車電池的核心零部件，不能吃的玉米芯可以產出高性能紡織品，棉花可以合成液晶顯示器偏光片的重要原料....
這些科幻小說般的“煉金”場景，今天你在工信部發布的文件中就能見到。
12月8日，工信部發布《非糧生物基材料產業創新發展典型案例入圍名單》（后簡稱《名單》），全國12個省市35個項目入選。山東、安徽兩省位居前二，共上榜15項。
湖北也有1項技術入圍——由武漢睿嘉康生物科技有限公司掌握的非糧生物基材料高產穩產工業菌株制備技術，它可以讓秸稈、玉米芯變成乙醇，成為汽車燃料。
盡管非糧生物基材料，聽起來十分拗口，但它和老百姓的日常生活休戚相關，而且是全球綠色低碳轉型的核心賽道。
2025年中國生物基材料市場預計突破1200億元，年增速達18.7%，非糧原料的替代率提升至40%，與往年相比有大幅提高。
在這條生物賽道上，美國比中國布局得早，但中國實現“后來居上”；安徽、河南比湖北布局得早，但湖北正計劃“后發先至”。
【1】
中美都在加速布局的非糧生物基材料產業，其實源于20世紀70年代末的一場石油危機。
當時，世界第二大石油出口國伊朗因政局動蕩，連續60天停止對外輸出石油，導致全球油價從每桶13美元暴漲至34美元。一夜之間，美國諸多工廠因缺油停產，制造業哀嚎一片。
這場危機也讓全球各國意識到過度依賴石油能源的致命缺陷，紛紛開始尋找化石資源的替代品。
所謂化石資源，廣泛地應用于老百姓的日常生活。無論是開車用的汽油，還是做飯用的天然氣，乃至穿的化纖衣服、購物用的塑料袋，它們的原材料都是幾億年間形成的化石。
科學家則將它們統稱為“化石基”材料。
與“化石基”不同，“生物基”材料則是利用植物、微生物制成。常見的竹筷子、衛生紙都是這類材料產品。與前者相比，生物基材料產品有兩大顯著優點：能再生、易降解。
美國是全球生物基材料產業的先行者，它利用本土豐富的玉米產量資源，在2001年就建成全球首條萬噸級玉米基PLA（聚乳酸）工業化生產線，把玉米合成出食品塑料保鮮膜與塑料袋。
但大規模拿糧食做工業材料也有弊端，一旦遭遇外力波動，極易推高糧食價格。國家發展改革委在官方文章里寫到“第一代生物燃料乙醇的原料是玉米等糧食作物，會與糧食形成競爭，無法成為可持續的產業。”
為避免“與糧爭地”，農田里隨處可見的秸稈、不能吃的玉米芯等農業廢料，成為產研新方向。
正是在這個新方向上，中國在生物基材料產業規模實現對美國的超越。
最早在2014年，國家發展改革委就提出推進非糧生物基產業的鏈式發展。但此時，我國生物基材料產業整體還較小，市場規模剛剛超過90億元，許多非糧生物基材料尚處于技術研發和小規模試點階段。
近年來隨著全球環保意識的加強，加上生物技術的進步，中國非糧生物基材料的產業化進程開始顯著提速。
首先是國家級專項政策鋪路；中國則是在2023年由工信部等六部門聯合出臺《加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案》。
其次是從業企業迅猛增長，截至2025年7月，我國生物基材料企業突破800家。而根據第一財經的調研，我國2020年初經營范圍含PLA相關企業僅200家。
緊接著，國內在非糧生物基的科研成果顯著增加。智研咨詢的報告顯示，2024-2025年全球生物基材料專利申請量增長31%，其中中國非糧領域貢獻最大。
非糧生物基材料的發展，使得中美在生物基領域產生了結構性不同。美國生物基材料產業高度依賴玉米、大豆等大宗農作物。而中國則是以秸稈、纖維素為主的非糧生物質技術路線。
根據中國生物材料學會去年的報告，我國生物基生產的原材料中，非糧生物基的占比已從2019年的28.5%提升至2023年的42.7%。
憑借非糧生物基材料的發展浪潮，中國在生物基材料領域的市場份額超過了美國。GEP Research的報告指出，中國是全球目前最大的生物基材料生產和消費國。
【2】
非糧生物基材料產業的浪潮席卷了整個中國，在中部地區，安徽、河南率先登上了潮頭。
在工信部近日發布的《名單》中，只有兩個地方是作為非糧生物基材料的特色聚集區上榜，一個是河南的南樂縣，另一個則是安徽的固鎮縣。
兩個地方之所以上榜，都和生物基材料的主要應用場景有關。時至今日，塑料與紡織行業，仍然是生物基材料的最主要的應用領域。
歐洲生物塑料協會數據顯示，2024年全球生物基塑料產能達247萬噸。而塑料袋、一次性餐具等包裝領域，消耗了全球45%的生物基塑料。
河南的南樂縣，從2013年便入局生物基材料行業，經過數十年發展，本地以玉米芯、秸稈為原料，已成為國內可降解塑料的核心生產基地之一。
南樂縣國家生物基材料產業園。圖/河南省人民政府官網
南樂縣的縣委書記曾透露，每天有30萬只可降解的購物袋從南樂打包發往深圳等地，全年有5000萬只可降解垃圾袋銷往美國。
截至目前，整個南樂縣的生物基產業集群聚集企業20家，不少都是行業龍頭。
其中，華江科技生產的可降解快遞袋占全國市場份額的70%，老百姓日常郵寄順豐的快遞袋，就來自南樂縣；
另一家龍頭企業龍都天仁，它生產的生物基可降解材料同類產品出口量占全國的20%，居行業第一。京東便利店、永輝超市使用的塑料袋都來自這家企業。
龍都天仁的工人在生產可降解塑料。圖/河南省人民政府官網
再看安徽的固鎮縣，相較于南樂縣專注可降解塑料，這里則是在紡織、營養添加劑等多領域并舉。
根據官方介紹，固鎮縣生物基材料產業的上下游企業已達80家。其中龍頭為豐原集團，業務覆蓋生物化工、生物材料多個領域。
利用玉米秸稈，豐原集團生產的氨基酸系列產品在市場上的占有率達到42%。我們日常生活用的醬油、雞精里都會用到氨基酸；
這家企業一年能生產40萬噸的聚乳酸，2022年在國內聚乳酸粒子市場的占有率高達40%，位居全國首位，一次性餐具、衣服都會使用到它。在2019年，豐原集團就曾和特步合作，推出過聚乳酸內衣、休閑運動服飾等系列產品。
【3】
截至目前，中國生物基材料市場預計突破1200億元，非糧原料的替代率提升至40%。但這遠非這個戰略新興行業的全部潛力。
根據工信部發布的《非糧生物基材料三年行動方案》，將其規劃為萬億級市場目標。如此龐大的市場，全國多地都在加速布局。
但如果湖北再去拿玉米芯生產可降解塑料，或者拿秸稈生產氨基酸，難以和河南、安徽形成差異化優勢。
工信部提出“到2025年要實現非糧生物基材料在高端領域與化石基產品競爭的目標。”即加快非糧生物基材料在航空航天、以及新能源領域的運用。所以湖北把目光投向了非糧生物基材料的新興領域——生物能源。
這背后的市場空白也很簡單。非糧生物基材料這個領域的起點，源自一場石油危機，人們自然想到用糧食來提煉乙醇。
根據官方披露的數據，2016年我國發酵酒精總產量為770萬噸，其中400萬噸由玉米原料發酵而成，占比超50%，非糧原料占比極低，這無疑就會加大“與人爭糧”的風險。
也是2016年，在美國從事生物代謝工程研究的楊世輝回國，入職湖北大學。他和團隊經過5年的技術沉淀，于2021年成立武漢睿嘉康生物科技有限公司。這家企業就是專注非糧生物燃料。
楊世輝。
今年12月，這家企業的非糧生物基材料高產穩產工業菌株制備技術就入圍《名單》。
這項技術就是通過生物學、基因編輯的手段，將玉米芯廢渣、秸稈等非糧原料最終轉化為生物乙醇（汽車燃料）。
拿玉米芯造乙醇，這并非睿嘉康的首創，但這項技術先進性體現在菌株的轉化效率，能把玉米芯、秸稈中的糖分幾乎都變為酒精，同時無需昂貴的滅菌設備，能讓生產能耗降低30%。
技術帶來的成本優勢，讓產業化落地的進程大幅加快。截至目前，武漢睿嘉康生物科技有限公司已完成農業廢棄物原料生產乙醇的萬噸級生產示范及百噸級乳酸產品中試，萬噸級乙醇生產線預計將于今年四季度投產。
除此之外，湖北多個地市州在非糧生物基材料產業均有新布局。
2025年4月，襄陽投資10億元打造10萬噸非糧生物基產線，是以薯類為非糧原料生產特種淀粉深加工產品。
其衍生的生物基膠黏劑，可以滿足新能源汽車電池包等高端制造業零部件的需求。
5月，全球首條以蘆葦為原料的可降解生物塑料生產線在荊州石首市投產。這項自主研發的生產技術國際領先，填補了非糧生物塑料制造領域的空白。
全球首條以蘆葦為原料的可降解生物塑料生產線。圖/荊州發布
利用蘆葦合成的纖維復合材料，還可以應用于航空航天、新能源等高端制造領域。
非糧生物基材料的下一波產業浪潮即將到來，湖北這次定要勇立潮頭。
（九派新聞記者 付聰）
