可降解塑料產業前景范文

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關鍵詞：可降解塑料袋；市場前景；消費心理；綠色購買

中圖分類號：F713.54 文獻標識碼：A

一、引言

“綠色發展”理念是在黨的十八屆五中全會上提出的將“生態文明建設”融入經濟、政治、文化、社會建設各方面和全過程的全新發展理念，是關系我國發展全局的一場深刻變革，也是我國實現全面建成小康社會目標的重要途徑。因此，對塑料行業進行產業調整、大力發展可降解塑料袋對進一步弘揚綠色文化，讓綠色發展觀念深入人心，形成節約資源和保護環境的產業結構和生產、生活方式，推進我國生態文明建設，促進綠色發展、建設美麗中國具有重要意義。

二、研究方法

首先，我們針對保定市消費者進行關于可降解塑料袋的購買行為的深入調查。本次調查過程中所發放的調查問卷模擬了消費者的整個購買過程，同時包含多個影響因素。調查范圍主要集中在保定市的五個區內進行，從2016年6月到2016年7月，歷時一月。本次調查的主要對象包括但不限于年齡在16歲以上的市民。問卷調查采用簡單隨機抽樣方法，主要在保定市古蓮花池、大潤發超市、清苑縣邁創新天地商廈、滿城區燕趙綜合超市附近等地區進行，共發放問卷300份，收回有效問卷221份。與此同時，我們現場采訪了4個商戶或超市負責人，包括城市集貿市場、農村集貿市場的商戶和本市大、小型超市的售貨員。并且重點訪談了保定市兩家大型超市的經理、一家專業的塑料袋生產商和保定市環保局的負責人等；其次，我們通過分析調查數據，對保定市民的綠色需要與綠色需求進行總結分析，并發現保定市民的綠色需要與綠色需求并不匹配；再次，從綠色購買心理過程具體分析保定市民綠色消費行為；最后，從不同維度提出了促進可降解塑料袋市場發展的政策建議。

三、調查分析與結論

（一）“限塑令”實施效果不容樂觀。保定市一家主要的塑料袋批發商在訪談中表示，在實施“限塑令”以后塑料袋使用量大約只減少了5%。造成這種結果主要有兩個原因：一是自“限塑令”實施以后，有71%以上的消費者不再購買或使用塑料袋，但實際上購買的很多商品都有其自帶的塑料袋。據調查數據顯示，當前使用塑料袋的場所主要還是集中在超市、集貿市場、路邊小攤等場所，特別是集貿市場，由于性質所限，塑料袋使用很難禁止。在關于“您認為頒布‘限塑令’后，其實施效果如何”的問題中，有43.1%的受訪者認為“成效不大，沒有明顯變化”，而只有9.5%的受訪者認為“非常有效，生活環境明顯改善”。所以，“限塑令”實施后超市塑料袋使用量并非顯著減少，在消費者心目中對生活環境改善的作用也不甚明顯；二是由于人口基數增加和近年來城市人口規模不斷擴大，致使集貿市場、超市等地的塑料袋使用量有增無減。

（二）對可降解塑料袋認知不足。有30.3%的受訪者表示“沒聽說過可降解塑料袋”。另外，有相當一部分受訪者對可降解塑料袋是否真正能完全降解仍然持懷疑態度，現在市面出售的可降解塑料袋都自稱是可完全降解，但從外觀上看它們之間差別不大。另外，還有部分消費者對各種不同的可降解塑料的種類及功能并不了解，導致對購買可降解塑料袋不放心。通過調查消費者對于可降解塑料袋的基本知識的了解程度，從一定程度上反映出這些年對可降解塑料袋的宣傳力度和實際效果的不理想。消費者對可降解塑料袋的認識模糊，但值得一提的是，絕大多數消費者對可降解塑料袋都有購買的意愿，都懷有環保的熱情。在思想上基本能意識到減少塑料袋的購買對保護環境的作用，形成了基本的環保意識。

（三）可降解塑料袋缺乏購買途徑。通過本次調研的實地走訪，不難發現，市場上售賣可降解塑料袋的商戶少之又少，而購買的商戶也表示不知道去哪里購買可降解塑料袋，56.7%的受訪者表示對可降解塑料袋缺乏購買途徑。自“限塑令”出臺后，顧客使用塑料袋需繳納相應費用，從而使其成為附加商品，而可降解塑料袋的價格又高于普通塑料袋，很多商家和顧客都很少選擇可降解塑料袋，自然使其購買渠道收縮。

（四）可降解塑料袋貴在塑料膜。通過調查數據可以看出，只有11.4%的消費者表示以0.7元的價格去購買完全可降解塑料袋，而消費者購買塑料袋最看重的因素也是“價格因素”，比重占到了28%，也就是可降解塑料袋的價格是干擾因素之一。據塑料廠家反映，可降解塑料袋的主要成本在于塑料膜的制作，由于制作塑料膜的機器和技術基本上依賴引進，而且需要大量的勞動力參與，造成了引進的費用和人工成本的激增，最終導致了可降解塑料袋的價格偏高。

（五）對可降解塑料袋缺乏科學的定義。政府缺乏對可降解塑料袋標準的解釋和宣傳，一定程度上致使市民認識模糊，也表明了政府實施政策的頒布可能存在缺乏連貫性的問題。通過本次調查，大部分市民是無法分辨出各種標識的環保袋及可降解塑料袋的關系的。由于環保塑料和降解塑料的標準仍然存在缺位，“降解”成為許多商家的賣點和宣傳點，真正的環保、降解塑料缺乏權威認定，使得可降解塑料產品質量參差不齊，一部分非降解塑料以降解、環保的標簽進行兜售。

（六）傳統宣傳方式收效甚微，宣傳媒介有待轉型。在和保定市兩家大型超市負責人訪談的過程中，我們了解到消費者對政策反應行為存在一定程度上的盲目性。消費者逐漸接受了商場不免費提供塑料袋的現實后，就按政策要求自帶購物袋。當媒體宣傳頻率下降后，人們逐漸淡忘“限塑令”時，公眾就開始選擇最方便的方式，大多數人便傾向于自購塑料袋；另一方面隨著移動智能的不斷發展，傳統的政策宣傳渠道收效甚微，人們更傾向于在互聯網上了解實時資訊。有35%的消費者認為，使用“微信微博”宣傳環保政策更有效。

四、促進可降解塑料袋市場發展的政策建議

（一）強化規范性，積極探索實施“限塑令”的后續措施。市場主管部門要積極探索統一規范塑料袋生產加工市場，強化市場退出機制。探索塑料袋回收利用模式，提高資源利用率，滿足消費者日常消費需求。制定統一的定價標準和行業規范，促使“限塑令”得到更好的實施。

（二）加大政府對環保事業的責任，幫助市民提升環保意識。環保政策的執行難點在于民眾，廣大民眾很少知道可降解塑料袋的判斷標準。其中的判斷標準既包括成為可降解塑料袋的指標問題，又包括可降解塑料袋的判斷標識，這兩者之間相輔相成，缺一不可，共同維持環保秩序的穩定。政府需強化對綠色消費的宣傳，結合傳統媒體與新興媒體的特點，有針對性地開展類似“綠色消費月”的活動，豐富宣傳形式，提高生動性、活潑性，以促進消費者對可降解塑料袋的認知、購買和使用。同時，針對不同消費人群制作差異性的關于促進可降解塑料袋購買與使用的公益廣告，也是宣傳的一個方面。

（三）運用稅收及政策機制，提高政策扶持力度。制定相關產品標志標準及質檢方案；責令在高污染生產企業進行改造，不按期改造的可以將其停產；在利率、稅收等方面對有環境保護標志產品的生產、流通及出口給予優惠；對不環保產品征收相應的“環境稅”，運用經濟手段從源頭上減少塑料袋使用和污染物排放。

（四）改進營銷策略，提高技術工藝，實現轉型發展。購物袋是我們生活必不可少的快速消費品，適用于每個人生活的方方面面。就企業來說，應當加大綠色產品的研究、開發、營銷的力度。增加研發投資，提高技術工藝，積極學習外國先進的環境制造技術和相應管理體系，降低對國外生產設備、技術的依賴，降低產品價格，使消費者對可降解塑料袋的購買欲望得到較大提升。同時，營銷工作也是重中之重。例如，在可降解塑料袋上明確標示其類型、功能等。正如上文所言，目前市場上的可降解塑料袋良莠不齊，因而對可降解塑料袋的科學合理的定義并且向消費者推廣這一概念至關重要。

（五）豐富可降解塑料袋的樣式款式。對于消費者而言，可降解塑料袋與普通塑料袋的區別除了售價、組成成分，更多的在于款式。對于銷售市場而言，可降解塑料袋的樣式確實過于單調，基本以全白為主，將來若是在可降解塑料袋的款式上有所創新，其中不只是圖案的變化，更可以是樣式的變化，相信這樣的銷售渠道有更大拓寬的可能性。同時，讓可降解塑料袋更美觀實用，裝載日常生活用品都可以使用可降解塑料袋，而非只在購物時才想起使用，這樣久而久之形成使用習慣，也是對可降解塑料袋的宣傳。

（六）引入NGO治理模式，強化社會監督。環保事業是社會生活的長期議題，引入NGO治理模式，能強化社會監督，彌補政府治理的不足。因此，NGO通過對塑料袋生產、銷售、使用情況進行監督，舉辦有關可降解塑料袋的宣傳教育活動，讓綠色發展觀念深入人心，引導公眾建立健康環保的生活方式，形成節約資源和保護環境的生產、生活方式，以提高塑料制品回收利用水平和可降解塑料袋市場占有率。

主要參考文獻：

[1]鄒江英，蘇銀姍，史勝蘭.對可降解塑料袋的綠色購買行為研究――以西安市為例[J].消費導刊，2009.8.

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關鍵詞：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）；制備技術；應用前景；生物降解性；石油基產品 文獻標識碼：A

中圖分類號：TQ323 文章編號：1009-2374（2015）15-0048-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.024

1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）綜述

1.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）定義

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）作為一種新型塑料材料，結構是丁二酸與丁二醇經常復分解反應后形成的酯，分子式為：HO-[CO-（CH2）2-CO-O-（CH2）4-O]n-H，

具有生物降解性優異、用途廣泛等特點，常用于塑料包裝、食用餐具、農用薄膜、醫用高分子材料等領域。與其他降解型塑料相比，PBS的成本低、性能良好，能非常好地與其他不同材料進行有效聚合，因此其工業應用前景非常廣闊，具有很好的市場與經濟價值。

研究表明，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）以二元酸以及二元醇等化學物質為主要原料，通過一系列化學反應而合成。經過多年的科學實驗與工業聲場，PBS的加工性能已經比較成熟，可在絕大多數塑料設備上開展任何形式、任何類型加工。此外，PBS也可以與碳酸鈣、淀粉等廉價填料共混，以此來以降低生產質保成本。

1.2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的性能

研究表明，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）塑料除了具有普通塑料的性能外，同時還具有透明性好、光澤度強以及印刷性能好等多種特點，是目前被公認為最有前景的綠色環保型高分子材料。具體來說，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的性能主要表現在以下四個方面：

1.2.1 良好的加工性。工業研究與應用顯示，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有良好的加工性能，加工溫度比較高，一般在150℃～200℃之間?？稍诙喾N常用的塑料加工設備上開展注塑、擠出以及吹塑等各類成型加工，是學術界與工業加工行業公認的加工性能最好的材料。此外，該型材料還可以與碳酸鈣、淀粉等其他物質進行混合，降低生產、使用成本。

1.2.2 良好的耐熱性。聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的耐熱性也非常優異，多年的實驗與工業研究表明，聚丁二酸丁二醇酯在各類塑料中的耐熱性能最出色，能非常好地滿足工業對塑料用品耐熱性的需求，從而廣泛應用于冷熱飲包裝和餐盒等塑料材料。

1.2.3 低降解性與化學性能穩定性。降解是與形成相反的化學反應，是指大分子化合物經化學反應回歸到小分子化學的過程?；瘜W穩定性是指材料對來自外在因素腐蝕的抵抗能力。聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的化學穩定性非常好，只有在化肥、土壤、水以及其他外在因素的環境下，緩慢的被微生物和動植物體內的催化酶分解，最終分解成二氧化碳和水。

1.2.4 良好的力學性能。與其他多種塑料相比，PBS具有更為優異的力學性，具有各類通用樹脂的力學性能。

1.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的應用

由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的上述性能，使它具有非常廣的應用范圍。

1.3.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）廣泛應用于包裝領域，主要有包裝垃圾袋、食品袋、各種冷熱飲瓶子、農用薄膜、種植器具與植被網等。

1.3.2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）廣泛用于各類日化用品。一般來說，日化用品對塑料制品的機械強度的要求比較嚴格，所以需要在PBS中添加滑石粉、碳酸鈣等，滿足日化用品的使用需求。

1.3.3 由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）具有生物相容性與可降解性等特點，從而廣泛應用于醫療行業，如用于人造軟骨、手術縫合線、手術支架等醫用設備。

2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）應用的合成工藝

化學合成法在聚丁二酸丁二醇酯（PBS）合成中的應用最廣泛，主要有溶液縮聚法、熔融縮聚法、擴鏈法、酯交換聚合法等。此外，聚丁二酸丁二醇酯（PBS）也可采用生物發酵法進行合成，但其成本較高，應用范圍不廣。

2.1 溶液聚合法

溶液聚合法的具體原理如下：在一定溫度與催化劑條件下，使丁二酸與丁二醇發生化學反應，完成二者的酯化反應，在反應過程中使用不同的溶劑，減少反應生成的水分，然后在高溫條件下發生縮聚反應。

一般來說，如果不能及時分離溶液聚合反映產生的水分，將會給PBS的聚合反應帶來不利影響。因此，有學者對溶液縮聚法進行了提升與改進，以十氫萘為溶劑，以二元酸和二元醇為原料，在合適的溫度與催化加條件下發生聚合反應，并用油水分離器取代傳統水分離方法。該種方法適用于工業對塑料的大規模生產。

2.2 熔融縮聚法

熔融縮聚法將合成PBS的過程分成酯化階段和縮聚階段兩部分。具體步驟為：在較低的溫度條件下，以丁二酸和丁二醇為化學反應原料，進行熔融酯化反應，然后在真空、高溫條件下完成縮聚反應。

該方法對催化劑的要求比較高，催化劑能直接影響PBS分子量的大小。學者在35℃與31.99kPa的條件下，以三氟甲烷磺酸鈧和三氟甲基磺酰亞胺為催化劑完成聚合反應，取得了較好的效果。

但是，通過傳統合成工藝聚合得到的PBS分子量相對較低，限制了PBS的合成效果與應用范圍。因此，學者又進一步創新和改進了PBS的合成工藝，將縮聚反應分為預縮聚和真空縮聚兩步，從而進一步提高了PBS聚合的效果與效率。

2.3 擴鏈法

擴鏈劑是一種分子量相對較低的雙官能團化合物，易同高分子聚合物鏈的末端基團發生化學反應，可增加聚合物的相對分子量，進一步加快聚合反應。

使用擴鏈劑后的擴鏈法可使聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的力學性能大幅提高，研究結果顯示使用擴鏈法后的PBS的力學性能有所善、特性黏度有所增強、生物降解性也有所改善。

此外，使用擴鏈劑后的擴鏈法還可提高PBS的分子量，研究表明：采用該法后的PBS的分子量成倍增加，熱穩定性也有所提高，但該擴鏈反應法所需的時間較長，反應條件也較為苛刻，因而使用范圍較小。

2.4 酯交換法

在高溫、高真空以及催化劑的作用下，使等量的二元醇和二元酸二甲酯進行酯交換，完成聚合反映，從而得到聚丁二酸丁二醇酯（PBS）。由于酯交換法中未使用溶劑，而且參加反應的二元醇可通過水溶劑或加熱等簡單操作除去，最終得到的PBS雜質含量較低。

3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的改進

為進一步提高聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的性能，許多學者開展了大量的針對PBS的改進性分析與研究，在不斷提高PBS各類常用性能與特點的同時，也有效地提高了生物相容性和生物降解性特性，具體改進方法分為共聚改進方法和共混改進方法兩種。

在實施共聚改進方法時，把芳香族類聚酯添加到PBS制備之中，能明顯提高其既有的物理性能與力學性能。研究表明，將芳香基團連接在PBS側鏈上，能使PBS的斷裂明顯伸長、撕裂度明顯降低、生物降解性明顯加強。把脂肪族組分添加到PBS的制備過程中，可有效改善PBS的脆性，提高其生物降解性等。

4 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的應用及產業化發展

PBS是降解能力非常強的化學聚合物，在自然條件下，可完成分解，且其分解產物是對自然環境沒任何污染與破壞的水和二氧化碳。因此，大力發展與推廣PBS及其相關產業，是有效降低塑料產量、環減環境污染的重要途徑之一。

4.1 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的應用

以PBS作為主要的原料，可制造出化學性能與物理性能都非常優良的復合纖維。此外，將帶有金屬離子的陶瓷材料與PBS纖維混合，能制造出抗菌性能非常好的纖維材料。研究還表明PBS在人體內部的適應性非常好，在人體內可以被完全分解和吸收，且幾乎不產生副作用。因此，PBS也廣泛應用于醫療手術縫合線等。

4.2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的產業化發展

近年來，歐美發達國家越來越重視PBS可降解塑料的研究與應用，投入大量的人力與物力，加大研發力度，從而明顯加快了產業化發展的步伐。研究表明，生物降解性塑料的需求呈幾何指數增長率，預計歐洲2015年消費量將超過100萬噸。

20世紀末，日本的高科技公司以異氰酸酯為擴鏈劑，對傳統縮聚合成得到、分子量相對較低的PBS開展改進，成功實現了相對分子量為200000的PBS聚合，極大地擴展了PBS的應用范圍、加快了市場化應用步伐。

在國內，中科院下屬的研究所自主研發了特種納米微孔載體材料復合高效催化體系，實現了對相對分子質量超過200000的PBS的聚合合成，并與相關公司簽署協議，合資組建分子材料公司，建設世界最大規模的PBS生產線，成功實現其產業化發展，這標志著中國生物降解塑料產業開始大規模產業化的新紀元。此外，由于PBS具有優異的性能，中科院在常用塑料加工設備上對PBS及其相關產品開展再加工與再成型研究，從而制備出加工性能更加優異、工業用途更加廣泛的PBS材料，且該材料對設備和工藝的要求進一步降低。

PBS生物降解性聚酯作為塑料家族的品種之一，因其良好的性能特征與低污染性，正以很快的速度實現產業化、規模化發展。目前已經進入實用推廣階段，隨著社會對環境污染的日益關注以及對降解塑料的不斷需求量，其產業規模必定將進一步擴大。與此同時，發酵法生產丁二酸已實現商業化發展，技術也已成熟，為大規模生產與發展PBS提供來源保障，使PBS變成真正的綠色塑料，且其成本也將進一步降低，產品的應用領域還會不斷擴大。

5 結語

目前，雖然PBS作為一類新型的生物降解材料，且國內外學術界與工業領域對其的研究與應用逐漸增加，但其在很多領域的研究存在局限與不足。不同學者的觀點仍存在一定的分歧。本文認為，隨著理論研究與實踐應用的進一步深入與成熟，PBS的綜合性能將會不斷提高、成本與價格也將不斷降低，并逐漸取代傳統塑料，進一步降低對環境的污染與危害，從而真正實現可持續發展。

參考文獻

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[7] 季君暉.新型全生物降解塑料PBS進展[J].中國科技成果，2008，（8）.

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【關鍵詞】包裝設計 綠色材料 應用

引言

商品經濟的飛速發展，使得商品包裝形式不僅日益多樣，而且也得到持續創新；如其包裝形式，最初僅是簡單的包裹，而現在已經出現了一系列諸如真空包裝、軟包裝及復合型包裝等多樣化包裝。這些包裝形式的出現，給人們的生活帶來了極大的便捷。但是最近幾年，很多商家為能從中得到更大的經濟效益，盡可能地應用多種包裝形式以促使商品附加價值的大幅度提高。實踐表明，這種為提高利潤而盡可能使包裝形式多樣化的行為，已對人們賴以生存的地理環境帶來了極大的傷害。因為這種過于注重多樣形式的包裝，不僅極大地破壞環境資源，而且還造成能源的無休止消耗。此外，在人們使用商品過程中所產生的包裝廢棄物，不僅沒有系統地進行回收，而且即使回收后這些包裝廢棄物也無法進行自行降解、腐化，這不僅極大地威脅著人們的身體健康，而且對環境所產生的危害也日益嚴重。

相關資料顯示，這些商品包裝材料不僅在其生產過程中，而且在其廢棄過程中，都會對人們賴以生存的地理環境帶來不同程度的破壞和污染。但是一直以來，在進行商品包裝設計過程中，為使商品附加價值盡可能地提高，人們總是過于注重包裝的裝飾性、結構性及功能性等方面的研究，而對于包裝過程中如何選擇包裝材料、在其廢棄后盡可能地實現自行降解和腐化等問題，卻研究得甚少，以至于造成了如今這種難以收拾的環境污染和資源浪費局面。正是基于此，本文在對綠色包裝材料的特點及類型進行分析的基礎上，就包裝設計中綠色材料的應用與發展這個課題，進行了一些分析和探討。

1 包裝設計中綠色材料的特點及類型

1.1 特點

環保行業最能體現環保價值的材料就是綠色包裝材料，這種綠色包裝材料不僅具有普通包裝材料那些如裝飾性、保護性等特性，而且還具有普通包裝材料所沒有的例如生態適應性等特性。

作為綠色包裝材料，通常具有以下特點：①其本身不含有對人有害的化學元素或細菌；②具有多元化的來源方式、成本低性價比高且生產過程能耗少；③生產加工過程中可實現有害廢棄物的零排放，不對環境造成污染；④包裝材料可多次進行循環使用；⑤包裝材料在使用結束后可自行降解，重新回到環境中。

1.2 類型

根據綠色環保的要求，可用于包裝設計的綠色材料，主要有這些以下類型：①可回收處理再造的：符合這些環保要求的材料，主要有蜂窩紙張、紙張、紙漿模塑等。這些材料不僅具有價格低質量輕等特點，而且還具有加工簡單、綠色環保等優點。②可自然腐化分解、自然回歸的：這類綠色材料主要有紙質包裝材料（紙板、紙張、紙漿模塑等）；生物合成材料，包括可光、水降解包裝材料和生物降解包裝材料；仿生及生物材料；可食性材料。③可焚燒回歸不對大氣產生污染的：符合這些環保要求的包裝材料，其原料來源極為豐富，既可應用先進的生產技術和加工技術來生產制造出包裝設計中所需的諸如可生物降解的塑料等新型綠色包裝材料，還可采用這些先進生產技術制造出那些無污染、純凈的復合型材料和高分子材料，這類新型綠色材料，即使暫時無法做到循環再生，但至少通過衛生填埋或焚燒以后所產生的物質，既不對人體健康構成威脅，也不對人們賴以生存的地理環境帶來破壞和污染。

當前有關可持續發展這一思想正深入人心，綠色包裝材料也正處于一個快速發展和深入研究過程中，在不久的將來，隨著科技水平的快速提高，綠色包裝材料的類型也將更為多樣，可以更大程度地滿足人們進行商品包裝的各種需求。

2 包裝設計中綠色材料的應用與發展

2.1 綠色紙質包裝材料

（1）紙漿模塑包裝材料。紙漿模塑包裝材料當前已在各種商品及商品的包裝領域得到極為普遍的應用，例如藥品類包裝、食品類包裝、電子類產品包裝等，以下就這些領域做個分析。

①食品包裝。紙漿模塑綠色材料可用于超市盤、水產盤、快餐盒、快餐托盤等的設計。這樣就成功地實現了原本一次性不可降解發泡塑料餐具的替代，把一次發泡塑料的使用率降低下來。此外，紙漿模塑材料本身極易進行加工，在各類餐具設計過程中可完美實現緩沖性、防撞擊、防震性等要求，這正好可對諸如水果類等食品的易腐爛、易碎等缺點進行有效彌補，對于運輸成本的降低及透氣性、保鮮性的長時間保持都起到了很大的促進作用。同時，紙漿模塑材料還具有使用方便無污染、廢棄后可在土壤中自行降解而作為肥料重新回歸環境，從而有效達到了環保和再生的要求。②醫用器械包裝：醫用器械的包裝，原本消毒不夠徹底而在使用中極易出現傳染性感染；在醫用器械包裝中應用紙質模塑材料，不僅可達到無傳染、無污染的效果，而且還可進行自行消毒。此外，在對其廢棄包裝進行焚燒中，其產生的氣體不會對環境造成污染。③電器內襯包裝：運輸過程中對電子電器產品包裝的精度要求極高，傳統的電子電器包裝是應用發泡塑料包裝，雖然可有效滿足這些要求，但在完成使用后，卻會對環境安全構成極大威脅。把紙漿模塑材料應用于電子電器產品包裝，不僅可滿足電子電器的運輸要求，而且廢棄后也不會對環境安全構成威脅，完全符合環保要求。因此，紙漿模塑材料現已廣泛應用于各類電子產品的包裝設計中。

（2）蜂窩紙板包裝材料。蜂窩紙板這種新型綠色環保包裝材料，現已在包裝、家電、建筑等領域得到極為普遍的應用。當前蜂窩紙板的應用，主要有以下方面：①進行大型包裝箱的制作，以用于較重的家電產品、機電產品、易碎怕摔產品等的包裝；②進行大型運輸托盤的制作；③各種建筑隔板、內襯緩沖墊等的制作。由于蜂窩紙板包裝完全符合可持續發展理念，這種包裝材料在當前是最為理想的環保包裝材料，具有大力進行推廣使用的價值?；诋斍拔覈匏?、限木的要求，應用蜂窩紙板進行包裝，顯然是最好的選擇。但是，蜂窩紙板產業在我國發展較晚，不管是在生產技術、還是在市場推廣方面，都還存在著一些問題，這就需要我國相關部門采取有效措施加以克服。

2.2 綠色可降解塑料包裝材料

當前可降解塑料包裝材料主要有兩種：①新型淀粉基塑料包裝材料。這種包裝材料主要用于醫藥、食品、文化用品、日用百貨等方面的包裝，由于這種包裝材料不會污染周圍的大氣、水及土壤，故在包裝設計中應用這種包裝材料，不僅可對淀粉等這些可再生自然資源進行充分利用，而且還可對一直以來困擾人們的“白色污染”進行有效緩解。這不僅可有效保護人們賴以生存的自然環境，而且還可對一直困擾著人們的石化等非可再生能源危機進行一定的緩解。②新型聚乳酸塑料包裝材料。這種包裝材料是一種良好的熱塑性塑料，具有極好的抗溶劑性和抗拉強度，通過加工可生產出多種形狀的容器。而且由于它們可以與食品進行零接觸，因而當前已廣泛應用于各種食用瓶、超市產品及酸奶等的包裝中。此外，這種包裝材料還具有良好的透氣性，因而在蔬菜及水果的保鮮包裝中也得到了極為廣泛的應用。

2.3 綠色可食性包裝材料

作為可食性包裝材料的原料，主要有以下這些：①動植物纖維類；②多糖、淀粉類；③蛋白質類；④脂肪酸；⑤其他天然復合類材料。這些原料通過加工可制成薄膜，用于諸如糖果、甜點等的包裝。此外，還可加工成一次性飲料杯、快餐盒及藥用膠囊。可食性包裝材料現在已是一門極為火熱的綠色包裝材料的研究課題，在不久的將來一定有更多的新興種類持續被發現出來，并被大量應用于綠色食品包裝上，其發展前景極為可觀。

結語

總之，在商品包裝中應用綠色包裝材料，這是社會發展的必然趨勢，也是經濟可持續發展的必然要求。隨著人們環保意識的不斷提高，有關包裝的使用，也不再局限于商品的單一保護，人們更多注重的是包裝材料帶給他們的身心健康和環境的持續發展。因此，對綠色包裝材料進行合理選擇并加以有效使用，這不僅是未來包裝業的發展趨勢，而且也是人們構建和諧社會的一項重要內容。

參考文獻

[1]戴宏民.綠色包裝的評價標準及環境標志[J].包裝工程，2011.05.

篇4

3月19日,2010年福布斯―花旗中國潛力企業投資與發展論壇在上海開幕。會上,張先炳捧回了《福布斯》中文版頒發的“中國潛力企業”大獎。

與獲獎的喜悅相比,眼下,還有一件“雙喜臨門”的事情等著他處理:3月30日,公司在深圳的華南辦事處即將成立。本來只是自己公司一個地區辦事處的開張,但由于包括中國塑料加工協會會長和眾多國內塑料行業協會領導要出席,張先炳不得不臨時將揭牌儀式更張成為公司“低碳材料產品推介會”。

張先炳何許人也?對這個問題,熟悉武漢企業的人自然知道他的大名:他就是武漢華麗環保科技有限公司(下稱“華麗環?！?董事長。

“瘋子張”

“現在公司做大了,媒體也開始關注了,我身上的壓力也大了。”在東湖開發區華師園北路8號公司大樓的董事長辦公室里,張先炳在爽朗的笑聲中,接受了《鄂商》專訪。

張先炳做過教師、當過公務員,下海經商從事過房地產經營。他的子女都已成家,而且都有了自己的公司和事業,憑借自己四十多年的打拼,張先炳有了一些積蓄。

1997年,張先炳在媒體的報道中了解到生物可降解塑料(PSM)技術在華中農業大學研制成功。當人們的目光游離于這一生物降解材料之外的時候,張先炳傾其所有毅然投資于這一行業。

“我的人生經歷和我多年商場打拼的經驗告訴我,這一新型環保材料不僅對人類的生存環境有著重大意義,而且也有著非常廣闊的市場發展前景?！睆埾缺膭摌I激情再次被點燃,也開始了他人生中的第二次創業。

2000年,武漢華麗環保科技有限公司成立,這一年,張先炳已經51歲。

而在這之前,生物材料行業對張先炳來說,他不過是一個門外漢。為了掌握相關知識,張先炳經常在圖書館和公司之間來回奔波,查閱了十年來關于生物降解材料的所有發明專利的資料。

不僅如此,他還收集了與植物淀粉降解塑料相關的高分子化學、有機合成、生物工程等學科的專家信息。大半年時間,飛遍國內50多個相關高校與科研院所,輾轉聯系百余位專家,登門求教。

久之,張先炳對生物淀粉降解塑料相關知識的熟悉程度不亞于國內同行業的專家。2008年6月,59歲的張先炳通過湖北工業大學的論文答辯,成為我國年齡最大的生物工程學碩士。

而公司要實現成長得有自己的核心技術。張先炳將自己創業的一部分錢拿出來作為研發資金,聚集了五個專業的專家進行集體攻關,幾年下來,先后達兩千多萬元的資金被投入到科研當中。

“這些錢是自己做房地產經營掙來的血汗錢,五十多歲的人了,要是失敗了恐怕連自己養老的錢都沒有了?！被叵氘敃r的經歷,張先炳感嘆道。

在那幾年里,張先炳做實驗的勁頭幾乎到了“瘋狂”的地步。

他白天負責公司的經營管理工作,晚上就在實驗室做實驗,一晚上可以不睡覺,通宵達旦的做幾千次實驗,餓了就吃面條、稀飯充饑。中午只休息一個小時,累了就躺在實驗室的沙發上打個盹兒。當時實驗室沒有空調,炎熱的夏天,實驗室內的溫度高達45度,有好幾次他都熱得中暑。

2002年,經過數月艱苦的試驗之后,張先炳終于“破解”了植物淀粉改性塑料的技術“屏障”。據悉,公司到目前為止已申報獲得了20多項國際國內發明專利。PSM生物降解材料也是中國第一家通過歐盟EN13432標準檢測和認證的生物降解材料。

“能做成這些事情的人不是瘋子就是傻子,”張先炳說?！暗矸鄹男约夹g在理論上是不可能實現的,但是我們卻能做到。為什么我們能做到呢,一方面我愛好這方面的東西,二是關鍵我不懂,如果我懂的話,我就做不成。因為我不懂,我才敢去做。”

資本“折騰”

在華麗環保成立初期,三年多的科研和建廠前期的投入,花掉了張先炳所有的積蓄。最窮的時候一度銀行不貸款,朋友不敢借,企業幾乎陷入絕境。

“已經50多歲的人了,還在瞎折騰什么?有人說我是傻子,是瘋子,為了生物降解材料這個產業我甘愿當傻子和瘋子?！泵鎸τ浾?張先炳坦言。

2003年,正當企業起步的時候,華麗環保與眾多企業發展初期一樣,遭受了資金的瓶頸,也由此開始了他在企業融資路上的“折騰”。

為了解決資金難題,張先炳將目光投向了風投。同年7月,張先炳瞞著妻子將其近10萬元的私人存款,包下了武昌濱湖大廈酒店的一層,邀請了國內外10家風司前來進行融資談判。

這是張先炳人生中近乎賭局的舉動,而他手中的籌碼僅僅是沒有經過市場認證的PSM生物降解材料產品。

他說,沒有一個不差錢的企業,企業要發展,資金永遠是一個難題。

而這一次,也是華麗環保成長中的第一次融資。在會上,當張先炳簡單的介紹完公司的情況后,包括香港長江流域創業基金在內的眾多風司都不約而同地對PSM產生了濃厚的興趣。張先炳最終選擇了長江基金,投資方先期投入近1600萬,暫時緩解了華麗環保的資金難題。

據傳,曾經紅杉資本(中國)基金早已發現了PSM新材料的行業市場潛力,本想打算投資華麗環保時但最后卻沒有實現。后來,紅杉基金董事計越在說到當初沒有進入華麗環保,感嘆:“自己決策慢了。”那次,紅杉基金與華麗環保擦肩而過。

2006年,公司利潤達530萬元。華麗環保也再次獲得香港長江流域創業基金注資,金額達500萬美金。張先炳利用獲得的融資,不斷投入到PSM生物降解材料的生產和塑料制品的產能擴張中,公司的規模也隨之擴大。

2008年,華麗環保沒有讓投資方失望,在公司產品逐漸打開市場后,贏利不斷上升。當年的銷售收入達到8600萬元,凈利潤約為1700萬元。

有金融行業人士預測,可持續發展的清潔技術和低碳經濟,可能在未來10―50年內成為國家之間競爭的主戰場,而清潔技術領域的投資將是未來三大投資方向之一。

或許正是因為如此,去年11月,華麗環保再一次獲得風投的青睞,美國德同資本向華麗環保注資1350萬美金,這也是德同資本在武漢的第一筆投資。

對于華麗環保的幸運,德同資本總經理趙軍說:“華麗環保是行業領頭羊,技術實力雄厚;并且國內發展降解塑料行業的緊迫性較國外更強烈,國內市場前景十分廣闊。這就是德同大筆投入的原因所在。我們將長期關注華麗環保這樣的清潔技術企業?！?/p>

在眾多的投資中,德同出的價格并不是最高的,但張先炳卻選擇了與德同聯姻。

與前幾年的融資難相比,這次張先炳顯得底氣十足。張先炳說:“我跟他們投資者講得很清楚。以前我融資是為了救命,現在我融資是為了將公司做大做強。這次投資我不在乎錢多錢少,關鍵是錢后面的資源。這次融資的目的,就是幫我做市場。誰能幫我把市場做起來,我就要誰的錢?！?/p>

據悉,德同資本與美國沃爾瑪創始人沃頓家族的投資實體Madrone Capital有著緊密聯系。在與德同的融資談判中,張先炳多次到深圳德同中國總部去洽談融資問題,對方承諾幫助公司先在武漢三家沃爾瑪超市推廣自己的產品,然后推廣到全國的沃爾瑪超市。

而張先炳看中的正是公司產品進入沃爾瑪超市的預期以及德同幫助自己在市場開拓方面的優勢。

在公司發展過程中,如果沒有風險資本的介入,就沒有華麗環保的今天。由原先估值兩個億資產提升到現在的五個億,華麗環保的資產估價翻了一番。

深圳高新技術投資擔保公司老總李萬壽曾給華麗環保估值高達8億的高價,對未能如愿的結果,至今如鯁在喉。他對張先炳開玩笑說:“張總,你該感謝我,我幫了你一個忙?！币驗樗膱髢r一出,就拉高了華麗環保的資產價值。

在3月19日的福布斯中國企業投資與發展論壇上,當眾多基金和風投的大腕們了解到華麗環保和張先炳的時候,張先炳帶去的名片被索要一空,不得已只好采取簽名的方式。甚至傳出這樣一個笑話,“把名簽到福布斯老總的背后”。華麗環保受風投的“喜愛”程度可見一斑。

目前,環保型的餐盒、電子產品包裝、醫藥包裝、保鮮袋、購物袋等均已成為華麗環保的產品,這些利用可再生的植物淀粉制成的生物塑料,可以快速降解,對環境不會造成污染。

且經過8年艱苦創業,如今華麗環保已建成了全球淀粉生物降解材料第一條工業自動化生產線,實現了年產4萬噸PSM生物降解材料的生產規模。建立了全球銷售網絡,產品銷往全球35個國家和地區。

“華麗”轉身

到2009年底,華麗環保的固定資產投資累計達到1.8億元,研制生產的PSM生物降解材料和生物材料制品在規模、產量、種類和效益方面均處于國際一流水平和國內領先地位,PSM也成為了全球生物材料的知名品牌。

如今,對已是國內生物降解材料行業龍頭老大的華麗環保來說,張先炳顯然并不滿足于只賣材料。

“今年我們決定把產品的產業鏈延伸開來,由原來單純的賣材料變成整個產業鏈的營銷。從原料、材料到下游的產品加工的開發制造,市場終端要打通?！泵鎸τ浾?張先炳毫不掩飾他的雄心。他想以材料為主導,整合包括上游材料、機械設備制造和產品制造加工等在內的一系列整條產業鏈。

張先炳說,公司現在最主要的目標就是開拓市場,而今年他給公司制定的目標是實現銷售收入達3個億,于是,他把這個任務分攤到每個股東的頭上。

而此前,張先炳為了擴大銷售,就曾以年薪300萬的高價將有著“小超人”之稱的李澤楷身邊一位助手挖過來,并委以公司銷售總監的重任,負責公司全球業務的拓展。

張先炳還透露,華東地區和北京的華北辦事處也在籌建過程中。最近,公司打算投資3000萬收購上海幾家機械設備廠,做塑料生產加工設備。

現在公司的主要市場在深圳和上海,而在他設想中,還打算將來在深圳、上海、青島、大連等地辦廠。張先炳稱,山東有很多原料,所以我們選擇在青島設廠,目前,這一投資計劃正在與當地政府洽談之中。

當德同資本進入之后,公司一切都發生了變化。在投資方的要求下,公司成立了董事會,一切關于公司的重大決策都會在每月8號咸寧溫泉召開的公司董事會上商量討論,直至決定。

盡管自己仍然占有公司60%的股份,擁有絕對的控股權,但張先炳對投資的態度卻變得更加謹慎。對此,張先炳感嘆:“以前沒有成立董事會,我做什么事情,想怎么做,就怎么做,也不用給誰交代?，F在有了董事會,做什么事情,不論完成與否都要向董事會交代?！?/p>

但也正是在這樣的規范運行中,華麗環保正迎來最好的發展時機。根據公司年報顯示,2009年,華麗環保實現年銷售收入1.06億元,全年利潤實現2538萬,上繳稅收800萬元。

對于張先炳來說,這一切只是開始。

“愛罵人”的老張

已是花甲之年的張先炳常被身邊親近他的人稱為老張,但是個脾氣臭“愛罵人的老張”。

對此,張先炳解釋說,這一切都是因為自己個性太強勢,容易暴躁,是個急性子。

在華麗環保6樓的董事長辦公室里,記者明顯的感覺到對面的這位老總身上一股爽朗之氣。張先炳也毫不掩飾他對媒體的態度:“現在壓力大,要是被媒體盯上你就麻煩了?！?/p>

當記者問到,辦公室墻上的那副寫有“和”字的字畫時,他向記者講述了一個關于和德同資本合作之時的一個故事。此事,還引起了一場與投資方不和諧的風波。

由于與投資方談判的進程過于緩慢,在一次會議上,急性子的張先炳,嫌負責公司投資協議文件籌備的律師事務所工作人員進展慢,控制不住情緒,一一對工作人員點名說:“你們有沒有能力接?接下來以后,你們有沒有能力來做?做這項目的人是不是在做?”一系列的責問,讓對方頓時傻眼。

由于自己急躁的情緒,一度引起了投資方的反感,投資方本打算不再投資。德同負責人找到長江基金的董事趙軍:“老張這么怪的脾氣,你們的五六年的合作是怎么進行的?”

趙軍卻說,我們之間也有過爭吵,甚至還罵過人。但是老張卻從來沒有因為私人的事情發過火,從來沒有因為個人和很小的事情罵過人。你們如果僅僅是因為老張的脾氣不好而不投資的話,你們會后悔。

篇5

摘要：近年來，基因工程技術廣泛應用于馬鈴薯抗病、抗菌、抗蟲、抗除草劑、品質改良及生物反應器的研究中并取得了一定進展。本文綜述了近20年國內外基因工程在馬鈴薯育種上的應用現狀，為馬鈴薯產業的大力發展提供了理論依據。

關鍵詞：基因工程；馬鈴薯育種；應用現狀

中圖分類號：S532.035.3 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）06-0130-04

馬鈴薯（Solanum tuberosum）是世界上廣為種植的糧、菜、飼兼用型作物，也是我國干旱和半干旱地區重要的經濟作物，可以加工制成各種產品[1]，其栽培面積僅次于小麥、水稻和玉米。全世界每年的總產量將近3×108 t，中國占了其中的18%，居世界第一位[2]。馬鈴薯以其獨特的經濟價值受到了國內外的廣泛關注，尤其近年來隨著生物能源的興起與開發，馬鈴薯也被視為一種新型的能源材料，從而掀起了對馬鈴薯生物學性狀及應用的研究熱潮[3]。

馬鈴薯為同源四倍體作物，其遺傳分離復雜、后代篩選繁瑣，用常規育種方法改良品種難度極大。盡管已培育出許多食用加工的優良品種，但至今許多優良栽培品種仍受到多種病蟲害等的嚴重危害。近些年發展起來的植物基因工程技術，可以將各種來源的基因導入馬鈴薯，使馬鈴薯基因工程取得了許多突破，顯示出誘人的前景。

1 馬鈴薯抗病基因工程

11 馬鈴薯抗病毒病基因工程

病毒病是馬鈴薯的主要病害之一，也是造成馬鈴薯退化的主要原因，嚴重危害著我國馬鈴薯的生產。隨著病毒檢測技術的發展，人們發現幾乎所有馬鈴薯品種都受到一種或幾種病毒的侵染[4]。目前已報道的侵染馬鈴薯的病毒有40余種[5]，國內發現的專門寄生于馬鈴薯的就有9種，即馬鈴薯X病毒（PVX）、馬鈴薯Y病毒（PVY）、馬鈴薯S病毒（PVS）、馬鈴薯A病毒（PVA）、馬鈴薯M病毒（PVM）以及馬鈴薯卷葉病毒（PLRV）[6]。其中馬鈴薯Y 病毒和馬鈴薯卷葉病毒是最主要的馬鈴薯病毒[7]。而且PVY+PVX或PVY+PLRV混合侵染帶來的損失遠遠大于各病毒單獨侵染。

馬鈴薯抗病毒基因工程主要有病毒外殼蛋白（CP）基因的交叉保護作用，RNA和反義RNA介導的抗性，核酶、缺損的復制酶基因介導的抗性以及干擾運動蛋白等[8]。在以上技術中， 利用病毒外殼蛋白基因介導植物產生抗病性是目前馬鈴薯抗病毒基因工程的熱點之一。近十多年來，應用生物工程技術將病毒外殼蛋白（CP） 基因導入馬鈴薯的研究工作已取得重要進展[9]，有些學者鑒定了表達PVX+PVY雙價CP基因轉基因馬鈴薯的抗病性，結果表明轉基因馬鈴薯對PVX+PVY復合感染產生不同程度的抗性[10]。利用反義RNA技術，有些學者用非翻譯的序列轉化植株也能產生抗性，RNA與反義RNA轉化阻礙翻譯的進行，導致基因產物減少[11]。馬鈴薯抗病毒基因工程的成果還有很多，隨著對病毒與植物相互作用機理的深入研究，抗病毒基因工程在育種上將會發揮更大的作用。

12 馬鈴薯抗真菌病基因工程

真菌性病害也是限制馬鈴薯產量和品質的主要病害之一，馬鈴薯真菌病害種類繁多，其中最主要的是晚疫病菌（Phytophthora infestans），往往造成馬鈴薯大幅度減產。近年來通過基因工程技術在馬鈴薯抗真菌病方面取得一定的進展。在馬鈴薯抗真菌病基因工程育種中大量使用的主要有植物病程相關蛋白、水解酶——幾丁質酶和β-1，3-葡聚糖酶、抗真菌蛋白（肽）、抑制病原菌毒性因子的蛋白等等。付道林等[12]將攜帶有Ⅰ型煙草β-1，3-葡聚糖酶基因和Ⅰ型菜豆幾丁質酶基因的pBLGC質粒導入津引8號馬鈴薯品種中，獲得了抗病轉基因品種。Ali等[13]將人工合成的4種陽離子肽基因導入馬鈴薯并對馬鈴薯病原真菌和細菌的抗菌活性進行了測試，所獲得的轉基因植株對相應病原菌的抗性都得到一定程度的增強。

13 馬鈴薯抗細菌病基因工程

近年來植物抗細菌病基因工程研究取得的進展，主要表現在阻斷病原細菌的致病途徑，強化植物抗病反應及其信號轉導途徑，植物防御基因的表達，利用非植物源抗菌蛋白和利用細胞凋亡反應控制病害的發生等方面。Dong等[14]將克隆于芽孢桿菌的N-?；呓z氨酸內酯（AHL）水解酶基因aiiA轉入煙草和馬鈴薯，轉基因煙草和馬鈴薯對軟腐病菌（Erwinia carotovora）的抗性顯著提高。賈士榮等[15]將人工合成的Cecropin B及Shiva A基因轉入我國7個馬鈴薯主栽品種中，經溫室和田間接種試驗鑒定，部分轉基因材料對青枯病的抗性比對照提高1～3級。

2 馬鈴薯抗蟲基因工程

在馬鈴薯的整個生育期，常常遭受各種害蟲的侵襲，如蚜蟲、馬鈴薯塊莖夜蛾、蠐螬等，直接危害地上與地下部分，造成產量和品質下降，甚至導致死亡。迄今為止，各國研究人員已經利用基因工程技術分離得到了不同來源的抗蟲基因，其中用于提高植物抗蟲性的主要有兩類：一類是從細菌中分離出來的抗蟲基因，如蘇云金芽孢桿菌毒蛋白基因（Bt基因）；另一類是從植物中分離出來的抗蟲基因，如蛋白酶抑制劑基因（PI基因）、淀粉酶抑制劑基因、外源凝集素基因等。其中，Bt基因和PI基因在農業上應用最廣[16]。Arpaia等[17]的研究結果表明，雌性科羅拉多甲蟲取食了含有cry3B的轉基因馬鈴薯后，生殖能力受到了嚴重損害，不能產生后代。Marchetti等[18]從大豆中分離得到了幾種蛋白酶抑制劑基因（KTi3、C-Ⅱand PⅠ-Ⅳ），并將其導入馬鈴薯中，經檢測在表達足夠數量抑制劑的情況下，幼蟲重量的增加降低50%。

3 馬鈴薯抗除草劑基因工程

通過化學方法控制雜草已成為現代化農業生產中不可缺少的一部分，但除草劑在殺死雜草的同時不僅污染環境，有的還會對農作物的生長產生傷害。而通過基因工程技術將耐除草劑基因導入作物，增加了對除草劑的選擇性和安全性[19]。耐除草劑基因工程主要從兩個方面解決問題，一是修飾除草劑作用的靶蛋白，使其對除草劑不敏感，或使其過量表達讓植物吸收除草劑以后仍能進行正常代謝；二是引入酶或酶系統，在除草劑發生作用前降解或解毒。如比利時植物遺傳部門的研究人員把編碼乙酰CoA轉移酶的Bar基因導入馬鈴薯，獲得耐除草劑的轉基因植株。

4 馬鈴薯抗逆基因工程

干旱、高溫、低溫、鹽脅迫等逆境條件影響馬鈴薯生長，嚴重時甚至導致死亡。隨著分子生物學的發展，研究者從基因組成、表達調控及信號傳導等方面進行深入研究，明確植物對逆境脅迫的耐（抗）性機理，將相關基因導入馬鈴薯以改良脅迫抗性。例如，Goddijn等[20]成功地將大腸桿菌海藻糖合成酶基因復合體otsAB基因導入馬鈴薯，明顯提高了轉基因植株的抗旱性。趙映琴[21]將AtNHX1基因轉入馬鈴薯株系中，在相同鹽濃度脅迫下，轉基因馬鈴薯的株高明顯高于對照，尤其是在高鹽條件下脅迫90 d時，大部分轉基因株系的株高均顯著高于對照。

5 馬鈴薯加工品質改善基因工程

51 馬鈴薯淀粉品質改良基因工程

在淀粉的生物合成過程中，影響淀粉品質的關鍵酶是淀粉合成酶（SS）、淀粉分支酶（SBE）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase），它們共同作用影響淀粉顆粒的結構和特性。利用基因工程手段改變這些酶在植物中的表達，從而獲得具有獨特性質、新型的馬鈴薯淀粉用于食品加工或其它工業生產之中。宋波濤等[22]通過根癌農桿菌介導法將CaMV35S驅動的正/反義sAGP基因導入馬鈴薯后，轉正義sAGP基因的淀粉含量增加5%～6%，而轉反義sAGP基因淀粉含量下降達27%。在馬鈴薯中，AGPase水平降低時，直鏈淀粉含量顯著降低，而支鏈淀粉含量升高[23]。

52 馬鈴薯塊莖抗褐變基因工程

多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）是產生褐變現象的主要原因。許多研究者運用反義RNA技術特異抑制PPO的表達，從而達到抑制馬鈴薯褐化的目的。如Bachem等[24]將反義多酚氧化酶基因導入馬鈴薯，能夠有效增強塊莖的抗褐變能力。

53 馬鈴薯塊莖抗低溫糖化基因工程

據資料介紹，塊莖在低溫貯藏條件下的低溫糖化給馬鈴薯加工產業帶來的損失高達數千萬美元。于是，人們借助基因工程技術來解決這一難題。張金文[25]克隆了馬鈴薯栽培品種“甘農薯1號”的酸性轉化酶基因，構建了反義植物表達載體，獲得了轉基因植株。除了運用反義RNA技術外，還可通過表達自身或外源的酸性轉化酶抑制因子來改善馬鈴薯低溫糖化。如超量表達煙草酸性轉化酶抑制子的馬鈴薯在4℃低溫貯藏后塊莖中的還原糖含量與液泡酸性轉化酶的活性都顯著降低，兩者呈正相關[26]。張瓊[27]用低溫誘導塊莖特異表達融合啟動子pCL與pCLMlb的反義轉基因株系，結果酸性轉化酶的活性顯著降低，進而引起還原糖含量不同程度的下降。

6 馬鈴薯生物反應器基因工程

馬鈴薯作為生物反應器的基因工程主要有：利用馬鈴薯生產疫苗、植物抗體、蛋白質多肽藥物、糖類物質、工業可降解塑料的原料及可降解生物塑料等。Zhang等[28]利用農桿菌介導將人免疫缺陷Ⅰ型病毒 HIV-1p24蛋白插入馬鈴薯基因組，葉片中的表達量為35 mg/g。李晉濤等[29]報道，將人源輪狀病毒（RV）轉入馬鈴薯，并用小鼠口服該轉基因植株進行免疫應答研究，結果顯示，人源輪狀病毒轉基因植物疫苗聯合黏膜佐劑免疫動物可誘導特異的系統與黏膜免疫應答，且黏膜免疫強度略高于系統免疫。謝安勇等[30]利用聚合酶鏈式反應（PCR）技術，從真養產堿桿菌H16染色體DNA中擴增并克隆了調控PHB生物合成的phbB和phbC基因；雍偉東等[31]將多聚β-羥基丁酸酯（PHB）合成過程中所需的2種酶phbB和phbC的編碼基因轉入到馬鈴薯體內，并采用特定的啟動子使這些基因的編碼蛋白最后定位在細胞的葉綠體中，結果表明，轉基因馬鈴薯葉片中PHB干物質的含量可以達到0025～1800 g/kg，并且這些外源基因的表達并不影響馬鈴薯的生長和育性。

7 前景展望

馬鈴薯基因工程育種在短短十幾年中已取得了豐碩成果，其在抗蟲、抗病、抗逆等方面具有傳統育種和生產無法比擬的優越性，提高了對病蟲的抵抗和防御能力，增強了對干旱高鹽的適應性，并能減少化學農藥的使用量及保護生態環境，為培育馬鈴薯優良品系開辟了一條嶄新的道路。同時，作為生物反應器，生產人們所需要的大量疫苗和藥物，可供人類和家畜直接使用，便捷可靠。但是，目前馬鈴薯基因工程還受許多因素的制約，如轉基因效率低和轉基因生物安全性等問題。為了更好地發展和應用這項技術，在今后的研究中應著重解決以下問題：首先繼續發現新型、高效基因，并研究其機制；其次應加強研究目的基因在轉基因植株后代中的遺傳、表達穩定性；且深入研究基因抗性的機制并制定確實有效的反抗性措施。盡管還存在許多有待進一步解決的問題，但應該看到，馬鈴薯基因工程的發展速度是非常快的，其應用前景十分廣闊。參 考 文 獻：

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[25] 張金文馬鈴薯塊莖抗低溫糖化基因工程研究[D]海口：華南熱帶農業大學，2001

[26] 成善漢，柳 俊，宋波濤，等馬鈴薯轉化酶抑制子St-inh cDNA克隆及在大腸桿菌中的表達和功能測定[J]實驗生物學報，2004，374：269-275

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[28] Zhang G G，Rodrigues L，Rovinski B，et alProduction of HIV1-p24 protein in transgenic tobacco plants [J]Mol Biotechnol， 2002，20：131-136

[29] 李晉濤，費 蕾，牟芝蓉人源輪狀病毒轉基因馬鈴薯口服免疫小鼠的免疫應答研究[J]免疫學雜志，2005，21（6）：449-452

篇6

關鍵詞：綠色化學；研究發展；環境保護；應用

1、綠色化學的基本概念

綠色化學是利用化學原理來防止污染的一門學科，也稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學，在綠色化學基礎上發展起來的技術稱為綠色技術、環境友好技術或清潔生產技術。綠色化學的化學反應過程，實現“零”排放，不產生污染。綠色化學對生產過程來說，包括節約原材料和能源、淘汰有毒原料、減降廢物的數量和毒性。 綠色化學通過改變化學品或生產過程的內在本質，來減少或消除有害物質的使用或產生，是非?？茖W的，是化學工業可持續發展的基礎。

2、綠色化學的原則

綠色化學經過先驅者10多年的研究與探索，總結出了綠色化學的一些理論和原則，為綠色化學的今后研究工作奠定了墓礎。P.T .A nastas和J.C. W aner提出的12條綠色化學的原則目前為國際化學界所公認，它反映了近年來在綠色化學領域中所開展的多方面的研究工作內容，同時也指明了未來發展綠色化學的方向。

3、綠色化學主要研究內容

綠色化學的研究主要是圍繞化學反應、原料、催化劑、溶劑和產品的綠色化開展的，具體包括：新合成方法和路線的研究，特別是新型催化劑和催化過程的研究；新化學原料的研究，包括生物質資源的沽凈轉化和綜合利用；新反應條件及過程的研究，包括對超臨界流體、環境無害的介質等的研究；綠色產品的設計和研制的研究。

4、綠色化學的主要研究對象

4.1 原料的綠色化

現有的化工生產中，仍有不少產品在生產過程中使用著劇毒原料。為了確保環境安全和人類的健康，尋找無毒、無害的原料來生產人類所需的化工產品，是十分必要的。

4.2 化學反應的綠色化

提高化學反應效率符合化學反應綠色化的要求，化學反應的綠色化包括 （1）原子經濟性。即最大限度地利用原料和最大限度地減少廢物的排放，減少環境污染。 （2）反應的選擇性?；瘜W反應的選擇性包括位置選擇性、化學選擇性和立體選擇性。

4.3 產品的綠色化

產品的綠色化是綠色化學的關鍵部分，其實質就是大力研制并且提供人身更安全的環境友好型化工產品，如新的海洋生物防垢劑、THPS殺菌劑、滅火制冷劑、二酰基肼殺蟲劑等?？山到馑芰稀h境友好農藥、綠色燃料、綠色涂料、CFCs替代物等等都是很有發展前景的綠色產品，隨著技術的進步，越來越多的產品將會取代原來的對環境有害的產品。

4.4 催化劑的綠色化

目前在許多化學反應和化學工藝中，常采用對設備腐蝕較大，污染環境、危害人體健康和社會安全的化學原材料作為催化劑，目前圍繞催化劑的綠色化展開的研究主要有：仿酶催化劑、固體酸催化、水溶性有機金屬配合催化劑及多相催化體系。

4.5 溶劑的綠色化

溶劑在化學品生產過程中，廣泛的用做反應分離的介質或用做清洗劑。當前廣泛使用的溶劑是揮發性有機化合物（VOC），其在使用過程中有的會引起地面臭氧的形成，有的會引起水源污染。

4.6 化學設計的綠色化

化學設計的綠色化是利用計算機進行輔助的綠色化學設計。其做法是：首先建立一個盡可能全的化學反應的資料庫，利用計算機進行可能的化學反應的組合；其次確定目標產物和可能采用的原料；第三讓計算機找出能生產目標產物的反應及所需原料，第四以上一步的原料為目標產物再做搜尋，找出該目標產物的合成反應原料，直到得出預定的原料；最后比較各條可能的反應路線的經濟技術性及環境效應，從中選出最佳途徑。

4.7 合成技術的綠色化

合成技術的綠色化是近年來發展起來的，其宗旨是要減少有毒有害物質的使用，該技術采用一些特別的非傳統的化學方法，獲得多種環境效果，改善產品的選擇性，降低單位產品的能耗。其中電化學發是新世紀潔凈技術的重要方法，該方法在化學反應中無需使用有毒有害試劑，而且還可以使反應在常溫、常壓下進行，所以，電化學方法在潔凈合成中個有獨特的魅力。

5、綠色化學的新技術和新工藝

5.1 催化技術

催化劑，不僅可以加速反應的過程，極大地改善化學反應的選擇性和提高轉化率，提高產品質量、降低成本，而且能從根本上減少或消除副產物的產生，減少污染，最大限度地利用各種資源，保護生態環境，這是綠色化學研究所追求的目標。

5.2 生物技術

生物技術被認為是21世紀最具有發展潛力的產業之一，是當代科學的高新技術，生物技術在醫藥、食品、能源、冶金、化工、精細化學品的制造等方面具有廣泛的應用。它的最大特點在于能充分利用生物質資源，節約能源，易于實現清潔生產，而且可以實現一般化工技術難以實現的化工過程。生物技術主要包括：基因工程、細胞工程、酶工程和微生物工程。

5.3 超聲技術

超聲技術，即聲化學，它是聲學和化學的交叉滲透而產生的一門新興交叉學科。聲化學能改變反應的進程，提高反應的選擇性，增加化學反應的速率和產率，降低能耗和較少廢物的排放，因此聲化學技術作為一種安全無害的“綠色技術”，在合成化學中具有廣泛的應用。

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一、重點項目建設情況

年初以來，按照省和××市實現經濟發展首季開門紅的要求，我們堅持以上項目、促投資為工作重心，加大力度，狠抓落實，重點項目建設實現了良好開局。截止目前，結我市固定資產投資500萬元以上的截轉及新建項目44個（億元以上項目3個）、擬建項目9個（億元以上項目4個）、儲備項目47個。

（一）結轉及新建項目（結轉9個，新開工2個）

1、國電電力發展有限公司××青松風力發電場項目，總投資5.2億元，共33臺1500千瓦風力發電機組，總裝機容量4.95萬千瓦。該項目已于去年5月開工建設，目前大部分機組已建成，部分機組已經并網發電，預計今年一季度末全部并網發電，年利稅可達1000萬元。

2、××市匯有乳制品有限責任公司建設綠色養殖基地及加工基地項目，總投資2.63億元，固定資產投資1.58億元。主要是引進國內先進技術，計劃飼養良種奶牛1萬頭，加工液態奶5萬噸、純凈水1500噸。該項目于去年6月開工建設，目前已征用土地2820畝，土地平整、圍墻建筑已完成，辦公大樓正在建設中。計劃今年末完成一期工程建設，達產后可實現產值2億元、利稅6177萬元。

3、××市華龍鐵合金廠鉬精深加工項目，是去年末啟動、今年初開工建設的新項目，總投資5920萬元，目前已投入1500萬元，完成了主體廠房建設和4座回轉窯安裝，還有8座正在安裝，預計投產達產后，可新增產值31億元、利稅1.2億元。

4、遼寧佳澤食品有限公司海產品精深加工項目，總投資2800萬元，占地21畝。2條生產線投產后，年產海鮮醬2600噸、紅油白蝦1300噸。目前廠房基礎已經完成，預計6月份投產,可實現產值3000萬元、利稅500萬元。

5、××中北科技實業有限公司新建高科技工業陶瓷生產項目，總投資20__萬元，主要建設高科技工業陶瓷生產線，目前正在建設1450平方米廠房，預計6月份投產，可實現年值5000萬元、利稅570萬元。

6、××市民用航空器材廠航空器材加工項目，總投資1000萬元，主要生產飛機使用的上桌板、遮光板等。目前廠房建設已經完成，預計5月份投產,可實現產值20__萬元、利稅330萬元。

7、××市新光實業有限公司新建年產110萬只香煙點燃器項目，是今年新開工項目，總投資4000萬元，占地2.6萬平方米，新上真空電熱管制造機、銑齒機床、全自繞線機等設備，目前已完成廠區三通一平。

8、金城造紙股份有限公司年產16萬噸粘合劑項目，總投資3100萬元，主要是回收造紙產生的紅液，發展循環經濟,目前已開工建設。

9、金城造紙股份有限公司熱電廠5臺鍋爐尾氣治理工程項目，總投資4900萬元，主要用于鍋爐脫硫及尾氣治理，目前已完成2臺鍋爐治理工程。

10、金城造紙股份有限公司污水深度處理工程項目，總投資9900萬元，項目竣工后可形成日處理污水5萬噸能力，目前已經完成工程總量的80％。

11、××市金華冶煉有限公司年產1500噸多晶硅項目，總投資15.33億元，固定資產投資13.65億元。主體建筑正在施工，部分設備圖紙已經形成。企業已投入2億多元用于技術引進、土地征用、土建等前期工作，現正多方籌措資金以加快工程進度。

（二）擬建項目

1、大有臺灣創新工業園項目，占地3平方公里，縣本級收費以零地價劃給乙方，標準廠房由乙方建設，我市積極爭取省配套資金予以支持，乙方享受省級部門有關優惠政策。該園區主要以高科技電子產品、小菜加工和賽馬飼料生產項目為主。預計3年至5年全部建成，投資回報率在10％左右。目前,我們已與廣東昭信電子、韋旭鞋業等大企業進行了接觸洽談。

2、××市班吉塔鎮年產200萬噸水泥項目，固定資產投資5億元，占地200畝。項目主要利用班吉塔鎮石灰石資源，建設年產130萬噸干法旋窯水泥熟料和120萬噸水泥生產線。2月15日簽訂了意向協議書，目前正在做可研，3月上旬項目前期工作組進駐，計劃在4月份開工建設，20__年4月份可建成投產，預計實現年產值6億元、稅收6000萬元。

3、國電電力發展股份公司××曙光風電場，總投資4.9億元，新建33臺1500千瓦風電機組，目前正在做前期準備工作。

4、××市匯能發電廠49.5兆瓦風力發電廠項目，總投資4.9億元，占地163畝。共33臺1500千瓦風力發電機組，總裝機容量5萬千瓦。目前，已完成環評、測風及項目建議書等項工作，預計今年5月份開工、年末投產。

5、××金廈新能源有限公司風力發電項目，總投資8800萬元，一期工程新建14臺750千瓦國產風電機組，目前已完成測風及前期所有準備工作。

6、××市展望生物科技有限公司濕巾項目，總投資3300萬元，固定資產投資2800萬元，目前已經完成備案、環評和立項工作，土地正報省里審批。預計3月初開工建設，8月份建成投產，年產值可達6000萬元、利稅200萬元。

7、遼寧興宇凈水劑廠年產2萬噸凈水劑項目，總投資2500萬元，占地20畝，目前土地征用、采礦證等手續已基本完成，正在進行環評。

8、大有產業區絕緣板（電池系列）項目，總投資8000萬元，生產絕緣板（電池系列），正在做可研。

9、××市危博經貿有限公司玉米倉儲加工項目，總投資4000萬元，達產后可形成年倉儲加工玉米1萬噸能力。

（三）儲備項目

1、××市大有塑料工業園項目，總投資10億元，占地5平方公里，建設融生產加工、科技研發、倉儲物流、商住辦公為一體，東北地區最具競爭力的塑料加工配套工業園區。主導產品為建設工程塑料及上下游產品。

2、大有產業區環保型汽車剎車片項目，總投資8000萬元，新建年產100萬套汽車剎車片生產線，達產后可實現年產值1.5億元、利稅3000萬元。

3、××市班吉塔鎮年產5萬噸超細煅燒高嶺土項目，總投資1.5億元，達產后可實現年產值3億元、年利稅5000萬元。

4、××市三臺子鎮葡萄深加工項目，總投資6000萬元，主要工藝是引進先進的葡萄深加工（榨汁、罐頭）設備，年深加工葡萄1500噸。達產后可實現年產值7500萬元、利稅1800萬元。

5、××市大業鄉10萬噸西瓜汁項目，總投資4000萬元，新上一條年產10噸西

瓜汁加工生產線，達產后可實現年產值1億元、利稅2500萬元。6、××市謝屯鄉玉米秸稈密度板項目，總投資2500萬元，固定資產投資2200萬元，新建年產1.5萬立方米秸稈密度板生產線，達產后可實現年產值8000萬元元、利稅750萬元。

7、××市宇辰造紙有限責任公司蘆葦深加工項目，總投資20__萬元，新建10萬噸工藝葦簾生產線，達產后可實現年產值6000萬元、利稅800萬元。

8、××市溫滴樓福利珍珠巖廠年產30萬噸機焦生產線項目，總投資4500萬元，達產后可實現年產值3億元、利稅1000萬元。

此外還有揚州匯銀集團物流倉儲、年產20萬件汽車零部件、白蠶絲生產、鎂碳磚生產、防水卷材與輕體保溫材料、高速鋼軋輥、胡蘿卜深加工、完全生物可降解塑料等37個儲備項目，這些項目我們正在逐個進行招商和洽談。

二、項目推進保證措施

項目是縣域經濟發展的源動力和支撐點。不管壓力有多大、工作有多難，我們都堅定信心，下定決心，千方百計推進項目建設，促進項目早開工、早投產、早見效。

一是實行領導包扶。無論是在建項目、擬建項目，還是儲備項目，都責任到人，四個班子每名領導都要包扶一個重點項目，特別重大的項目由主要領導親自包，做到一個項目一個領導，一抓到底，跟蹤服務。

二是切實解決問題。面對項目落地難、制約因素多等問題，我們主動出擊，深入了解情況，切實幫助投資者協調解決土地、資金、電力等難題，促使項目早簽約、早落地、早建設。

三是狠抓督促檢查。我們堅持督促檢查不放松，進行周報告、月調度、季查看。對項目的進展情況隨時了解情況、隨時匯總分析、隨時排榜公布。

四是強化獎懲兌現。重獎重罰是我們加強項目建設的一項重要措施，年初我們拿出200多萬元，對去年新上的大項目進行了重獎，最高獎勵達30萬元，如東蒙水泥項目。今年我們繼續實行項目重獎政策，調動鄉鎮和部門重視項目、搶上項目的積極性，爭取更多的大項目落地。

三、需要解決的問題

一是資金問題。主要是融資渠道不暢，致使有的項目建設工期延長，未能按計劃竣工投產。如省市領導高度關注的多晶硅項目，就缺少資金3億元，極大影響了工程進度。如果還不能及時籌集到資金，這個項目將錯過發展良機。另外，我市的大有產業區項目，已投入7000萬元，完成了水、電、路基礎設施建設，但由于資金貸款不到位，后續輔路建設、供水管線安裝、污水處理、垃圾處理等項工作無法開展。目前，我們正在申辦省開行貸款2億元，與濱海公路貸款同步推進。

二是土地問題。目前，新一輪的土地利用總體規劃編制工作已經啟動，按照國家土地政策,必須在確?；巨r田數量、質量不變的前提下進行調整，工業建設用地調整空間有限，征用難度越來越大。

篇8

所謂綠色營銷是指以保護環境和回歸自然為主要特征的一種綠色營銷活動。這種營銷活動的主要特征是： （1）提倡綠色消費意識

“綠色”產品，近年來被炒得沸沸揚揚。然而，許多人并不了解其真正內涵。真正意義上的綠色產品，不僅質量合格，而且生產過程、使用和處理、處置過程中，符合特定的環境保護要求，與同類產品相比，具有低毒少害，節約資源等環境優勢。

具體而言：就是在設計時，考慮到資源與能源的保護與利用；生產中，要采用無廢、少廢技術和清潔生產工藝，有益于公眾健康；在廢棄階段，應考慮產品的易于回收和處置?？傊?，它重視資源回收利用和產品的環境性能，不但要求盡可能地將污染消除在生產階段，而且也最大限度地減少產品在使用和處理、處置過程中對環境的危害程度。

綠色營銷的核心是提倡綠色消費意識。進行以綠色產品為主要標志的市場開拓。營造綠色消費的群體意識。創造綠色消費的宏觀環境。促銷綠色產品，培育綠色文化。 這種綠色消費意識，適應了人們保護和改善生態環境、實現全球經濟可持續發展的要求。因此，這種綠色營銷得到了快速的發展。 （2）實行綠色促銷策略

由于綠色營銷對企業提出了環保的要求。因此，促使企業的促銷策略，發生了重大轉變。企業的注意力將從單純追求利潤，轉變為：“在營銷中要注重生態環境的保護，促進經濟與生態的協調發展”上來。因此，企業在獲取自身利益的同時，必須考慮環境的代價。不能以損壞或損害環境，來達到企業贏利的目的。

目前，綠色的浪潮席卷全球。綠色消費意識得到了各國消費者的認同。一項調查顯示，75%以上的美國人、67%的荷蘭人、80%的德國人在購買商品時考慮環境問題，有40%的歐洲人愿意購買綠色食品。 因此，無論是可持續發展的要求還是來自消費者的壓力，都說明：企業必須貫徹綠色營銷的觀念，才能適應新形勢的要求。美國密蘇里州圣路易斯市的孟山都公司，曾是“全球500強”榜上有名的化工企業。但一度曾因浪費資源，不斷遭到公眾的指責，企業的形象受到嚴重的影響。該公司的董事長鮑勃.夏當羅認識到綠色營銷“它包含著冷靜的、理性的商業邏輯。”立即轉變發展戰略，開發有利于環境的可持續發展的新技術和新產品。

我國的企業界也在綠色浪潮的感召下，紛紛制定綠色營銷計劃。如家電行業的“新飛”和“海爾”都已經在實施綠色工程。上海市目前以各種方式展開綠色營銷的商家已占全市的50%以上，從百貨商店到連鎖超市，從快餐店到賓館旅店，綠色營銷已熱遍申城。

綠色營銷工程由點到面迅速普及，內容也越來越豐富。大型超市用可降解塑料袋替代了長期使用的馬夾袋，快餐店用紙質容器代替了泡沫塑料，飯店取消了一次性筷子，一些采用節能型冷卻塔、冷凍機組進行廢熱回收，既保護了環境又節約了開支。 （3）采用綠色標志

采用綠色標志是綠色營銷的重要特點。其產生于“利于環境”（environmental－friendly） 的思想，該思想是西方在上世紀九十年代初提出的，環保主義者提倡進行利于環境的消費，從最早的廢舊電池回收，到自備購物袋，開始只是約束消費者自身的購物、消費行為。后來有識之士認識到生產過程涉及環節眾多，因此更要進行環保監控。于是，諸如“綠色標志”就成為衡量生產企業環保生產的標準。

我國現行的綠色標志，是由國家指定的機構或民間組織依據環境標志產品標準（也稱技術要求）及有關規定，對產品的環境性能及生產過程進行確認，并以標志圖形的形式告知消費者哪些產品符合環境保護的要求，對生態環境更為有利。

但是，近幾年，許多生產廠商抓住消費者對綠色產品鑒別能力不強的特點，紛紛標榜自己的產品為“綠色產品”、“環保先鋒”。 目前市面的假“綠色”產品在建筑裝飾、家電、日用化工等行業表現得已最為突出。假綠色產品充斥市場，嚴重阻礙了綠色消費的健康發展，盡快扭轉這種局面，已成為我國綠色消費事業發展中刻不容緩的大事。 （4）培育綠色文化 綠色營銷的發展推動了綠色文化的建設。綠色文化的建設成為了綠色營銷的支撐。 隨著綠色營銷的開展綠色文化出現了以下幾個明顯的特點； 綠色文化成為了企業文化的中心內容；在綠色文化的建設中，企業目標開始了與環境目標的融合；企業管理理念、營銷理念開始了與綠色生態理念的融合； 這種融合，適應了時代的要求，反映了企業管理理念、特別是現代營銷理念的新進展。將為網絡營銷理念的發展，奠定堅實的生態基礎。并將提出明確的生態要求。 2、 綠色營銷的主要內容

綠色營銷的內容很多。主要有以下五點： （1） 綠色食品

綠色食品是指經過有關部門認定，許可使用綠色食品標志的無污染的優質營養類食品。

當前，我國正面臨嚴重的食品污染問題挑戰?！安嘶@子污染”越來越受到人們的關注。在國內的食品市場上，不安全隱患很多，如大米用礦物油“拋光”，面粉摻用“甲醛”，銀耳用硫磺薰制增白，豆制品摻入工業用滑石粉，獼猴桃施用“膨大劑”增大，蔬菜農藥殘留嚴重超標。這些不安全食品直接影響了居民身體健康，甚至危及生命安全。

建立農產品市場準入制度，雖然給農民和經營商增加了很多限制，但從長遠看是有利的。因為消費者對食品不放心，就會少買或不買；反之，消費者一旦建立了消費的信心，食品的總消費量肯定會擴大。更為重要的是，建立市場準入制度，還能夠促進農產品的出口，于國于民都有利。 （2） 綠色服裝

綠色服裝代表著當代服裝的發展趨勢和主導潮流。當今，人們對服裝的要求，更加注重舒適和健康。純棉、純麻、真絲等面料制成的服裝滿足了人們生活需求，盡管其價格偏高，但仍為廣大消費者所矚目。據隨機抽樣調查顯示，有四成左右的人表示認同并愿意購買綠色服裝，可見潛在的市場前景廣闊。當今綠色服裝最突出的代表是以純天然大豆纖維為代表的綠色服裝。這種服裝引領了綠色服裝的主潮流，他的純天然特性和高技術含量以及所具有的絲一種的光澤，棉一種吸濕性，羊絨一種的柔軟，使其成為當代綠色服裝市場上最具有發展潛力和競爭能力的產品。

某大豆纖維網站推出以后不到半年一次就接到美國一客戶的定單，要求包銷其三年的產品。這種對綠色產品的鐘愛和對新技術的敏感是國人和國內企業所缺少的。因此，我們在綠色營銷中必須注重這種產品選擇上的競爭能力和競爭意識。 （3）綠色家電

綠色家電是綠色浪潮沖擊下家電業一種革命化的變革。它突出地表現在綠色冰箱上。為了適應保護臭氧層，無氟冰箱的出現及以ARS材料的選用使綠色冰箱進入了一個全新的環保境界。綠色空調除塵除臭，凈化空氣的職能的提高也顯示了綠色空調在綠色浪潮中的進步。環保型微波爐、水處理機、防幅射手機、附帶有視屏保的電腦等一系列家電產品，廣泛的采用適合環保要求和保障人類健康的新技術，必將成了顧客爭搶的寵兒。這些產品必將成為我們在網絡營銷中的主打產品。這是我們在網絡營銷中產品選型和產品定向上萬萬要注意的。 （4）綠色家居

綠色家居概念是綠色浪潮沖擊下崛起的新概念。要求家居所用的裝飾材料要選擇經過放射性試驗的石材，不含甲醛的環保型涂料及復合型環保型地板等新型裝飾材料，而且要求在居室設計中，色彩要有純天然的綠色創意和一種大自然的美感。使人們居室內和居室外的綠地覆蓋環境溶為一體，形成一種與大自然的合諧美。

這種選材上的變化，以及裝飾情調和風格上的變化，為我們所有綠色營銷網站、裝飾材料營銷網站，經營產品的選擇上提供了全新的主題。 （5）綠色包裝

綠色包裝是在綠色浪潮沖擊下對包裝行業實施的一種革命性的變革，它不僅要求對現有包裝的不亂丟、亂棄。而且要求對現有包裝不符合環保要求的要進行回收和處理，更要求按照綠色環保要求采用新包裝和新技術。為此美國等國家還紛紛制定了產品包裝的綠色要求。 這一最新進展告訴我們：在網絡營銷中必須注重在綠色浪潮沖擊下這種包裝材料的最新發展和最新變化，只有順應這種要求的綠色產品和綠色包裝，才是在網絡上具有創新能力、市場潛力和顧客吸引力的產品。 （6）綠色建材

四川星河建材有限公司（星河科技xinghe.com/index.htm）利用秸桿（麥草、稻草）、鋸未等廢棄農作物生產新型建筑裝飾材料——FGC（五防輕體）隔墻板，不僅變廢為寶，而且可節約大量的土地資源，保護有限的森林資源、增加農民的收入。且改善了建筑物肥梁、胖柱、深基礎、濕作業的局面，可降低工程造價的5%~15%。具有廣泛的社會效益、經濟效益、環保效益，真正圓了一個中國　“綠色建材”夢。該產品已獲國家六項專利。

當前，類似四川星河建材這樣的綠色網站正在崛起。大量建材企業正在為適應綠色環保的要求。實現由傳統型向綠色型的轉化。在這種轉化中。我們的網絡營銷人員如果認為有一種建材產品推上網就可以收到定單。那就錯誤的估計了人們的消費心里和需求形勢。這也是相當一批網站“只見網頁建，不見定單來”的重要原因。這是我們萬萬要注意的。 3、 綠色營銷的核心內容

綠色營銷的內容遠不止上面這些。綠色環保汽車，綠色節能產品等等也都將是綠色營銷的內容。其實，以上所有這些，都只是綠色營銷中的現象化的東西。真正能夠代表綠色營銷發展的是以下兩點。 （1）綠色制造

當前，綠色制造將愈來愈體現全球化的特征和趨勢。因為，人們在發展綠色產品的過程中，逐步認識到：人類需要團結起來，保護我們共同擁有的唯一的地球。單一的綠色產品的個案開發是不夠的。必須從制造業下手，進行綠色制造的研究和應用。因為，制造業對環境的影響往往是超越空間的，是跨行業的。 ISO14000系列標準的陸續出臺，為綠色制造的全球化研究和應用奠定了很好的管理基礎。

在國際貿易和跨國網絡營銷中，近年來，許多國家要求進口產品要進行綠色認證，要有“綠色標志”。特別是有些國家，以保護本國環境為由，制定了極為苛刻的產品環境指標，來限制它國產品進入本國市場，即設置了“綠色貿易壁壘”。因此，綠色制造業的發展，將為我國產品，提高綠色性能提供了強大的技術手段。為我國企業消除國際貿易壁壘，進入國際市場提供有力的支撐。 （2）綠色集成制造系統

綠色制造涉及到產品生命周期全過程，涉及到企業生產經營活動的各個方面，因而是一個復雜的系統工程問題。要真正有效地實施綠色制造，必須從系統的角度和集成的角度來考慮和研究綠色制造中的有關問題。網絡技術恰恰提供了這種可能性。

當前，綠色制造的集成功能目標體系、產品和工藝設計與材料選擇系統的集成、用戶需求與產品使用的集成、綠色制造系統中的信息集成、綠色制造的過程集成等集成技術的研究，將成為綠色制造的重要研究內容。

綠色設計今后仍將是綠色制造中的關鍵技術。綠色制造，將導致一批新興產業的形成。除了目前大家已注意到的廢棄物回收處理裝備制造業和廢棄物回收處理的服務產業外，綠色設計的支撐軟件如：計算機輔助綠色產品設計系統、綠色工藝規劃系統、綠色制造的決策系統、產品生命周期評估系統、ISO14000國際認證的支撐系統等，都將會得到快速的發展。并成為綠色網絡營銷的主打產品。 4、 綠色壁壘對營銷的影響

篇9

隨著適用性研究和開發的進展，人們可以發現許多經濟上可行的方案來滿足整個地球的需求。該"設想"確定了方向和相應的規劃，采取措施建立利用植物系統中能源和碳源的可再生資源基礎。面臨的挑戰是嚴重的，但機遇也是難以衡量的。人類可以適應變化，但必須接受所面臨的挑戰。序言中從兩方面進一步闡明“設想”提出的背景：

1、界定植物/農作物基資源

植物/農作物基(有時用生物基bio-based)資源是指來自于一定范圍的植物系統，主要是農作物、林產品和食品、飼料和纖維工業加工過程中的副產物。它們可以通過一年生的作物和樹種，多年生植物和短期輪作樹種等途徑在一個較短的時間內再生。石油化學品原本也是以植物為基礎，其基本分子為烴類。植物/農作物基可再生資源當前所用的大量基本分子是碳水化合物、木質素和植物油。也有一些量少高值的分子是來自二級植物新陳代謝。另一個主要區別是烴類及其提取系統已經開發并加工處理其所需要的原料型產品，而植物基可再生資源在某些程度上雖然也被認定，但某種植物會含有某種資源，加工后會留下什么，尚未完全搞清。

最近生物技術進展可以改變植物成分和酶提取系統，這就為現在需要的化學產品和新型中間人體及產品制造提供了新的經濟機遇。據統計，美國的森林、耕地、牧場等面積約22.46億英畝(1英畝=0.405公頃，下同)，其中主要農作物的種植面積有4.24億英畝，可以生產大量植物/農作物基資源。過去50年，這類資源的重點主要是面向食物、飼料和纖維生產。

2、烴類經濟

20世紀后期，世界經濟發展很快，生產增長率有很大提高，尤其是各發達國家，一些發展中國家也不斷增長。成功的增長和發展過程中起主要作用的是烴類經濟。自20年代以來，礦物化石燃料的采取和利用提供了人們當前所享受的經濟效益和生活水準。許多國家都依靠這種資源來滿足能源和原材料的需要。

在過去50年中，大量的研究開發在能源生產和基礎產品制造方面創造了許多可以大量增值的工藝過程。市場經濟明顯地受人們提高生活水準的意愿所驅動，以創造各種產品。生物基資源的(主要是用植物基)用量很小。據統計，在能源方面少于1%，在原材料方面亦低于5%。美國1996年玉米、黃豆和小米等生產用作食品和飼料量約為6900億磅(1磅=0.4536公斤，下同)。由此從經濟角度看還不能趕上工業原料，而以烴類為基礎的經濟卻繁榮昌盛。

烴類雖然將繼續起到非常有效的經濟發展平臺作用，但是在其未來應用中卻有若干問題有待解決。首先是對石油化學產品的應用環境問題日益受到關注，隨著又產生了許多相關的問題。化石燃料是一類正在減少的原料資源。應用植物/農作物基資源作為一種補充，由于它們是可再生的，所以為經濟有序地向可持續發展轉變創造了機會。

通過對能源狀態的審視就可看到可再生資源作為一種補充的必要性。烴類資源有限，許多專家提出世界可采和探明儲量，如按現在消費水平計算只能提供50-100年，此處的一個重要假設是“現在消費水平”是保持不變，但是從全世界人口增長和生活水準變化來考慮，此假設是不合理的。當前世界上按人口平均的能源消費水平差距很大，詳見表1，許多發展中國家都將增加能源消費。未來的能源供應問題是多方面的，因為發展中國家人口眾多。例如，中國按人口平均能源消費相當于美國水平的1/3，其需要增加的能量數量約相當于美國現在全年能源使用總量。

表1當前按人口平均能源消費水平kwh/人美國法國日本巴西泰國中國

122007500700015001200900

一些有效利用烴類的開發將有助于需要增長問題的解決，但是對烴類找到補充資源是完全必要的，只有如此才能保持可持續發展的工業基礎。

新技術開發和應用需要時間。石油化學工業本身的發展就是一個事例。1920年烴類原材料經濟并不像今天這樣具有吸引力，過了50年，開始適應化石燃料狀況的工藝。因此，要使植物/農作物基系統達到同樣現代化水平也需要時間。

當前正是開展大量研究開發工作、利用各種可再生資源和各種新工藝、并開始在各種可供選擇的途徑中提出選擇標準的時候?，F在進行研究并不意味系統要立即改變，但是，烴類經濟的經濟學未來將出現問題：要支付高額環境費用，或是由于原料缺少而價格上揚。

投資適用性研究可以在未來能源和原材料間進行相關的比較，提供非常需要的選擇。在中期至長期，選擇植物/農作物基可再生資源可能是要兼顧環境方面容許和經濟方面具有吸引力。而在近期，研究和開發可能只在一些領域內進行，使植物/農作物可再生資源能開始進入基本化學原料市場，從而擴大資源基礎，延長有價值的化石燃料儲備的應用壽命。

在上述背景環境下，通過研究討論，提出了2020年開發利用植物/農作物可再生資源的設想的目標；“設想”是要通過植物/農作物基可再生資源的開發來提供經濟繼續發展、生活的健康標準和強大的國家安全。植物/農作物基可再生資源可以改變當前對日益減少的非再生資源的依賴。

本“設想”的內涵重點是建立新的觀念，即植物基資源是越來越重要的工業原料資源。非再生資源可能因經濟和環境因素逐步被植物基再生資源所取代，“設想”反對等到危機發生時現開始啟動替代。

展望2020年，化石燃料可能仍將占90%，增加植物基可再生資源并不是可有可無的，它對滿足未來的需求非常迫切。當然，需要有效地加工和利用這些植物衍生原料。其新途徑的研究從現在就要開始，為經濟發展有足夠的時間，保證解決環境而進行良好的合作。

要取得有成效的進展，應當確定以下的方向性目標：

1、2020年化學基礎產品中至少有10%來自植物的可再生資源原料，到2050年提高到50%。

2、建立植物基(農作物，林產，加工業)系統，用有效的轉化加工工藝生產可再生原料，為2020年選中的產品提供經濟合理、對環境瓜敏感的制造平臺。用此生產鏈來示范一個綜合的植物/農作物基原料系統的經濟合理性和潛在效益，顯示工業應用機遇的新領域，為2020年以后國內和出口的需求做出貢獻。

3、在工業投資者、植物商、生產者、學術界和各級政府之間建立合作伙伴關系，開發從小范圍到大規模的工業應用，重新激活農村經濟，改進增值加工和制造鏈的集成，消除食品、飼料和纖維加工業與基礎材料制造業之間的差別。

“設想”中提出，科研與開發方面要制定有詳細目的和要求的相應計劃，支持上述方向性目標的實現，從而也可取得投資的優勢。

植物/農作物基資源利用現狀和前景

一、現狀

烴類提供人類能源和衣著。塑料、油料、油漆、染料、藥品等基礎原料，已經成為現代生活的主要依靠。1970-1990年間石油基的塑料增加了4倍，已經逐步代替了玻璃、金屬甚至紙張。植物/農作物基資源目前尚未有效利用，主要是因為可用性差、質量不高、供應不穩或是價格高。要推動和提高植物/農作物可再生資源應用的興趣，需要從以下幾個方面來分析。

1、實用性

盡管消費總量不高，但是植物基原料當前在化學品方面應用面很廣，如用于油漆、粘合劑及劑等。黃豆是植物袖的傳統原料，隨著基因工程進展，可以生產滿足特殊劑市場需要的專門油。最近，可用黃豆衍生物制造油墨，在乙醇、山梨醇、纖維素、擰槽酸、天然橡膠、多數氨基酸以及各種蛋白質等化學品生產中，植物基資源是主要原料，詳見表2。

表2、美國植物基資源用量萬t/a類別用量用途

木材8090紙，紙板，木質素纖維復合材料

工業淀粉300粘合劑，聚合物，樹脂

植物油100表面活性劑，油墨，油漆，樹脂

天然橡膠100輪胎，家用品

木材提取物90油料，膠

纖維素50紡織纖維，聚合物

木質素20粘合劑，丹寧，vanillin

在多數情況下，應用的植物基材料主要是原始狀態分子。如木質素纖維、植物油和橡膠等復雜分子的應用也只有有限的改性。這就與石油化學工業構成明顯的反差，石油化工則是用化學方法按需要將烴類裂解成幾種簡單分子，如甲烷、丙烯等。用這些基礎原料進行化學合成，制造所需要的復雜的分子。

在少數情況下，植物/農作物原料進行裂解成為不同的基礎分子，例如高果糖的玉米生產糖漿和玉米淀粉發酵生產燃料乙醇。1996年美國用211億磅(1磅=0.4536公斤，下同)玉米采用新型酶發酵方法生產9億加侖(1加侖=4.546l,下同)乙醇，從而加工為90億加侖混合汽油。從許多實例看，植物基原料有一定實用性，雖還未生產像藥物那樣的高度專業化的分子，但卻包括了大量生產的中間體及產品。

2、供應及質量

植物系統地區分布廣，由于土壤和氣候條件不同，導致供應和質量的差異。森林和農業系統的發展已經縮小了天然野生植物的供應差異。

生物質的總產量雖然很大，但是由于沒有經濟的轉化技術而使其應用受限制。一些新進展如快速裂解提供了從中獲得低分子量產品的機會，如果能在分離技術上進一步創新，就可以推動此應用。生物質資源可以來自快速增長木材、田邊作物以及其他專門培植的植物物種。另一潛在的生物質資源是當前為食用和飼料種植的農作物，如玉米、黃豆、小麥和高梁等。一般情況下這些作物只應用其產量的一半。此4種作物估計每英畝(1英畝=0.405公頃,下同)約有2600磅(以干物質計,下同)遺留在田地中，總計約有5200億磅。一部分留在耕地以改良土壤結構，但大部分運出去，作為原料應用。因此要求有適當的、成本低的儲運系統和加工技術。

供應方面的主要問題是對原始生產的管理。當前，樹木可作木材和紙漿，種植農作物只是為食品、飼料和纖維加工，沒有在綜合利用上進行優化。對植物/農作物投入的成本評價基礎是未經優化的植物生產系統，因此經濟性不佳。一些邊際土地的利用可以擴大植物基可再生資源原料基地。但是從經濟上比較，其很難達到經濟可行目標。在估算其經濟回報時，要考慮化肥、農藥等化學品的使用費用。要增加可再生資源來源，除了要提高邊際土地利用率外，主要應是如何對良田建立優化種植生產系統。

當前低投入、低產出的植物生產對農民難以盈利，并不利于農村發展，也不能為加工業提供低價原料。但是在產出方面，數量和質量相差甚大，從此系統得到的產品必然價格較高，嚴重地限制了經濟上的可行性。而且，由于低產出生產就需要更多的土地，其對環境的單位影響常常大于更為強化、密集的系統。因此要優化生產系統，同時改善邊際土地的利用。此外利用生產率高的土地作為植物/農作物可再生資源的原料基地，這也有利于解決數量和質量上的波動變化。

農村根據市場需求規劃種植計劃，如根據乙醇市場還是植物油供需情況，做出種玉米還是種黃豆的選擇，其次則要進行第2輪對品種的選擇，作乙醇則要種高淀粉含量的玉米品種，如要種飼料，則種含高油量玉米更佳。這些選擇都對產出經濟效益有很大影響。面對“設想”需要擴大食品或飼料、飼料或原料、油料或淀粉、纖維或糖、藥品或聚合物等等選擇范圍。要根據供應或需求來決策，就需要進一步仔細研究有關課題。

3、植物/農作物基原料成本

利用植物/農作物基可再生資源主要是成本問題，它與烴類相比是不經濟的。工業生產要求大量的便宜原料。植物原料價格便宜，如果能開發適當的系統將極具競爭能力。利用植物/農作物基原料生產化學品的成本比較，詳見表3。

表3、植物/農作物基化學品生產成本類別生產量萬噸通常方法美元/1b植物衍生美元/1b植物衍生占總產量%

糠醛300.750.7897.0

粘合劑5001.651.4040.0

脂肪酸2500.460.3340.0

表面活性劑3500.450.4535.0

醋酸2300.330.3517.5

增塑劑801.502.5015.0

炭黑1500.500.4512.0

洗滌劑12601.101.7511.0

顏料15502.005.806.0

染料45012.0021.006.0

墻涂料7800.501.203.5

油墨3502.002.503.5

專用涂料2400.801.752.0

塑料30000.502.001.8

實際上,在制造業中選用不同的化學加工工藝對其成本影響很大。

植物/農作物基可再生資源不是一種替代性資源,而是為工業原料提供的補充資源。成本問題并非只限于原料,而且與加工過程有關，因此要進一步開發新的化學和生物加工工藝，才能擴大植物基可再生資源應用范圍，使之成為經濟可行系統。

二、前景

由于植物/農作物基可再生資源的來源不同，每種來源的原料又可以利用不同的加工工藝，構成了一種多維的發展前景。本“設想”運用矩陣分析方法進行探討。不同投人的植物原料，可以運用不同的加工系統，并取得各種不同的開發效果。

1、廢料和副產物利用

從當前看，利用機會多，但需要有新的加工技術才能使其成為更重要的資源。

(1)現代化學

森林工業已經將副產物利用發展成為一個較大的行業，如紙漿副產液轉化為磺酸木質素表面活性劑ch3soch3以及用樹皮制丹寧。農作物的磨榨工業開發了許多應用副產物進行加工的工藝，如從燕麥制糠醒、淀粉粘合劑、專用棉籽油、從濕磨料生產擰蒙酸鹽和氨基酸等。但是，許多食品加工業，如蔬菜和水果卻沒有開發相應的副產利用加工工藝，經常將副產淀粉和糖排放入周圍環境。副產物的利用具有許多發展機遇，提取及銷售其所含的有效成分是降低主產物成本的手段，而且從戰略上看是擴大利用植物基資源。

(2)改進化學

木本植物和有些農作物加工中有較高的木質纖維素含量和一些碳水化合物，如烴類工業一樣，可以將復雜分子轉變為較小分子技術。便宜的植物衍生發酵制糖的開發已在進行。用金屬有機物化學將碳水化合物轉變為增值化學品是擴大利用植物基原料的又一技術途徑。改進化學方法具有潛力，可以使植物衍生的廢料加工利用提高經濟回報率。

(3)生物加工

在比較復雜的料漿中用微生物發酵法生產某種分子，再將其分離出來成為需要的產物。生物轉化是應用微生物、細胞或不含細胞的酶系統的一步法工藝，它提供了改進廢物料和副產物利用機會，隨著分離技術的提高，生物加工工藝可以獲得更為廣泛的應用。

(4)新分子

在此方面似乎不太重要，從廢料中生產新分子不是一條最佳途徑。

2、現有農作物

從近期看擴大應用具有最佳機會。

(1)現代化學

從化學工業整體看，并沒有|認為植物衍生材料具有較高的經濟價值，但是具體|問題要具體分析。石油化工利用烴類而不用碳水化合物和其他生物基分子。

(2)改進化學

如果植物衍生原料是結構型的生物質，含有木質素和纖維素等成分，其具有一定優勢。一些新技術，如綜合燃燒或金屬有機化學等都能提供更好地利用此類資源的機會。除林產資源外，約有5200億磅的生物質資源目前尚未加以利用。改變加工工藝路線可以提高利用現有資源的效益。新的工藝開發可以提供利用糖和淀粉的機會。植物淀粉有不同來源，如水稻、土豆、玉米和小麥，它們的性質、用途都不同，因此需要改進其化學方法，發揮其潛能。新化學工藝與生物加工及先進的分離技術綜合起來可產生很大效益。

(3)生物加工工藝

植物作為生物加工原料量大而多樣，從結構型生物質到一些專門的植物組分，在生物加工方面潛在優勢很大：用酶轉換玉米衍生的葡萄糖生產高果糖的玉米糖漿。最近從玉米葡萄糖經過發酵制琥珀酸也取得成功。琥珀酸鹽可以用作制一些化學產品如丁二醇、四氫呋喃，這些中間體又可進一步加工制成許多種產品。當前，用10億磅這種原料可得到價值13億美元產品，現在正在中試。多種學科進行合作就可取得良好的效果，這是短期內取得成效的一種良好運行模式。

(4)新分子

植物原料的投入固定，利用基因改性所用微生物或是專用酶，可產生新分子。此工作目前只在很小的市場中進行。當市場對具有特殊性能的新產品需求增加，投入產出可能會促使其發展，技術和經濟的綜合研究要沿著產品開發鏈進行，從界定所需要的產品——需要的特性——分子結構——中間體——酶技術——蛋白質/基因工程——投入植物的最佳原料——生產優化等。

3、新鮮農作物

此項作為中期發展機遇。

(l)現代化學

因為化學工業一般不認為農作物的利用能獲得較高的經濟價值，因此新鮮農作物并無吸引力。過去曾認為可以降低成本，但是實際上的技術限制否定了其經濟性。

(2)改進化學

從投入產出看，存在類似問題，如果改進的化學工藝需要專門的農作物，-新鮮農作物可能會有優勢。另一優勢是在物流方面。按照改進工藝實施和運作規模，所需原料只能就近供應新鮮農作物。因此改進工藝應當與供應系統平行進行才能互相支持共同發展。植物作為原料補充資源時，困難在于許多烴類加工裝置不位于農作物和森林種植地區，而植物基原料運輸費用很高。

(3)生物加工工藝

與改性化學類似,區別在于如何將原料加工成中間體和最終產品。在技術上要考慮農作物品種的適用性，一種生物工藝可以對多種品種進行加工。優化工藝是影響運作經濟很重要的因素。

4、改性基因類植物

這是中長期發展機遇，其可提供的成效目前尚難以想像，今后是否出現碳水化合物經濟，或是其他經濟，這要看建立在生物工程基礎上的新工業平臺所能發揮的作用。

(1)現代化學

基因改性植物基原料可能成為現有的烴類加工系統原料。但是，改性植物分子在烴類系統中降解所花代價太高。因此投入技術要能跨越加工技術，或者是較復雜的分子能直接得到并進入制造鏈，再有是新工藝路線能高效地應用此改性原料。當然這些變革都要從經濟和環境兩方面來評價其效益。

(2)改性化學

對優化植物/農作物基原料投入和加工有好處，應當進行此方面研究。至于何時見效則要根據基因技術進展及其達到工業化時間來確定。

(3)生物加工工藝

微生物或酶進行基因改變達到強化工藝過程目的。生物工程具有長期潛力，在原料投入和生物技術本身之間創優，有時所需要的可作基礎原料的分子可以部分在植物原料內進行合成，用生物轉化或高度專門化的生物/化學工藝進行分離。為了繼續應用化石燃料生產專門產品，需要進行研究開發，使有限資源能取得最大的價值。

(4)新分子

過去20年中，塑料已成為最大的工業部門，在日常生活中代替了玻璃、陶瓷、木材和金屬。市場將會根據消費者的意愿和需求發生變化。材料科學將繼續發展，市場銷售者將繼續設計新的消費品，塑料的未來變化難以預料。能作為新工業發展平臺基礎的新分子將會很多，物理與化學科學與生物工程材料結合將產生新的領域。植物基可再生資源將是未來的主要資源。新陳代謝工程是將豐富資源制造成所需基礎原料的渠道，支持社會基礎設施。開發和拓寬其可能性，需要先進的技術，這將是未來新領域。

生物技術的潛在影響及實施“設想”的工作途徑

生物技術的潛在影響

對一個新的技術領域進行評價，可以從如下幾個方面來分析：近來變化的速度和引入的速度、量度及其帶來利益的水平及公共公司投資、評價專利活動和有關協會的活動、觀察開發進程、審視所取得的成功進展。

90年代初期，許多人對生物技術將對農作物帶來很大變化是持懷疑態度的。到1996年，轉基因作物在產業化方面取得成功，明確地澄清了這個問題。這些早期的成效是關于新的作物保護途徑，對保護植物生產免受病蟲害起了重要作用，對進一步了解和掌握如何改進植物組分也很重要。

由于管理方面的需要，轉基因大田試驗記錄由美國動物和植物健康監測服務中心保存。從記錄中可以看到一些行之有效的轉基因改變植物組分的工作正在進行之中，試驗范圍也在不斷擴大，一些主要的公司如杜邦、孟山都和pioneerhi-bred等都在進行。

為了改變植物組分以提高營養價值，改善加工性能，或是為了某些工業和制藥的應用，一些轉基因改性品種已經進行了評價，包括碳水化合物的變革、油和脂肪酸改性、提高氨基酸水平、蛋白質形態操作(typemonipulation)、纖維特性改性、產生抗體、工業酶生產、二級化合物操作(甾醇，earotenoids等)、新型聚合物生產。

轉基因技術發展非常迅速，為植物基材料擴大應用開辟了新的途徑，使其可以為工業生產提供分子基礎原料和更為復雜的分子原料。用植物基原料主產聚合物，制造塑料就是一個成功事例。從a1-coligenenentrophus細菌的3種基因已經能轉入植物的1ipid合成中，可以得到polyhydroxybutyrate(聚羥基丁酸酯)，濃度可達14%。這種生物可降解的熱塑性塑料正在進一步開發，使之可以從黃豆、棉花和油菜籽制備。

在過去50年內，通常用的植物培植產率已經提高了3倍，根據農作物滿足食物、飼料和纖維不同用途，選擇不同的方法得到具有不同特性的產物。高級植物種植要用基因圖譜和轉基因技術，進一步提高食物和飼料生產需要供應的植物基原料。

生物技術對植物基原料已經產生革命性的影響。但是，用生物技術來改變植物，使之適合烴類經濟需要，并不是一條最佳途徑。這就需要進一步弄清什么是工業鏈需要的因素，而這些因素又是能在未來轉基因植物基可再生資源中具有最大的優勢。

實施“設想”的工作途徑

要成功實施美國可再生資源開發利用的戰略設想(以下簡稱“設想”)中所提出的大綱，需要將研究、開發、工業過程工程以及對未來的市場了解等項工作有效地集成起來。適應“設想”的多學科計劃以及各個項目的協作都要求有一共同的目標，向前沿技術邁進。應用改進的化學工藝加工現有的農作物，包括集成運用生物工藝，可以納入短期計劃之內，從當前到今后10年可以著手實施。這是研究中的一個熱點。另一個熱點是觀念上的飛躍，超越當前的烴類化學，結合基因改性植物，運用新的工藝，這可以納人中長期計劃中，在10到20年甚至更長時期內實施并產生影響。上述兩個熱點都是當前在研究中進行投資，在不同期限內可以取得回報。

如果在這些領域內取得成功，在工業應用上就可以有了一個可行的堅實科學基礎。新鮮作物應用開發將被看作是一個降低這些系統成本的一種機制，或是改善供應狀況(數量和質量)，滿足工業發展需要。

當審視植物基可再生資源的前景時，可以看到供應鏈本身包含著許多重大課題。不同物種發展有各自的地理優勢，可以形成專門原料的加工中心，包括進入國內和國外兩個市場。對轉基因作物的鑒別保護機制仍在變化，植物基可再生資源上的這些系統都需要進一步研究。

本“設想”并非要給各種問題以答案，而是指出未來潛在的可能，在各方面采取一定的步驟就可以使其實現。下一階段就要進行各方的協調工作，使多方面的投資者能有一個投入的基礎，針對“設想”提出的目標進行開發工作。該規劃要訂出各項目計劃，通過研究和開發來支持“設想”中提出的方向性指標。各計劃項目要符合下列一個或幾個方面的要求。

優化生物質和農作物基原料生產，達到計劃應用要求狀況。

為植物基原料的供應鏈提出裝置、地點、貯運和分銷措施，包括加強農村經濟的機制。

加速發展基于改性化學和生物工藝的新工藝，同時考慮利用植物/農作物基可再生資源原料。

對多類投資者支持的項目，對上述三個方面中一個或一個以上將產生影響的項目，或是多學科項目等將給以優先和優惠待遇。投資項目選擇標準應考慮時間要求和潛在影響的大小來確定。

植物/農作物基可再生資源對工業基礎原產的需求增長是一個戰略性措施，也是使美國在21世紀繼續保持領先地位的戰略性選擇。開發基礎資源具有經濟、環境和社會方面的好處。機遇是明確的，考慮未來的設想是需要的，要聯合投資者對新途徑進行投資，才能創造一個安全的未來。

“設想”文本中不止一處引用達爾文的名言“能夠幸存下來的物種，不是最強的，也不是最聰明的，而是能適應變化的”。

2020年可再生資源應用將增加五倍

《植物/農作物基可再生資源2020年設想實施的技術指南》(以下簡稱“技術指南”)，是《植物/農作物基可再生資源2020年設想》(以下簡稱“設想”)的補充，提出的目的是：支持“設想”方向，確定發展中的主要障礙和問題，確定優先的研究領域。

要達到上述目的需要進行協調觀念開發，收集專家證明，組織多學科研討會、聽證會，優勢排隊試驗和團隊行動計劃等多項工作。在“技術指南”編制過程中吸收了各方面人士的意見，參加研討的共有66名有關部門不同行業的專家。專家們就全球性問題提出“設想”，針對“設想”結合現實狀況提出存在的主要障礙與問題，再確定研究與開發領域，從而找出優先研究開發的課題。這些課題所屬領域都是能為利用可再生資源實現可持續發展起最大杠桿作用的研究領域。通過參加“技術指南”研究和編制的專家的專業情況反映出在化工制造中應用生物基原料需要涉及多門學科。但是有3個產業是中心，即化學、生物和農業，每個產業都涉及幾門不同的學科，如農業，林業和石油化學。

1、農業和林業

農業：是一個廣泛的概念，包括谷物生產、林地和牧場等。這些土地上生產的農產品和林產品一起構成生物基材料，它們通過太陽能，大氣中的co2和土壤中養分進行原始生產而成為可再生資源。美國擁有大量優良土地，豐富的自然水資源和先進的技術基礎，通過資源保護和利用，每年可產生可再生資源的巨大財富。林業：在美國有超過6.5億英畝（1英畝=4046.24平方米）的森林，從業人口140萬，每年生產價值2000億美元產品。過去10年內，紙張部門的增長比木材業快。木材和紙產品回收循環利用率高，每年有約4000萬t紙再生利用。美國的林業已經制定出2020年發展設想以及相應的研究計劃。該設想呼吁進行研究，用先進的生物和遙感技術以及樹木生理學和土壤科學等理論。

農業和林業通過應用基因學技術和轉基因植物等新手段將會出現大的躍進。在不久的將來，可生產出大數量和高質量的作物。除了飼料和食品，還可以為工業部門提供原材料。而且還可以引入某些酶標記基因，可能會在植物體內制造完全新型的聚合物，并可大量生產，成為經濟的消費用品。

美國將技術進展應用于植物和農作物的調整，使其在農業、林業和制造業中保持可持續發展的領先地位起著主要作用。國家的未來明顯地要依靠近期開發可再生資源基礎的研究來支持。

2、石油化工業

化學、工程學、物理學和地理學等幾門學科在石油化學工業中的應用，對人們生活產生的影響是50年前難以想像的。石油化學工業成功地創造了眾多產品，從高性能的噴氣發動機燃料到基礎化學品以及許多聚合物，如聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯和聚碳酸酯等。

石油化學工業：是資本密集型工業，已經建立了可觀的基礎設施來處理和加工化石燃料。美國每天要用1390萬桶烴類原料，多數是作為燃料型產品，用于化工及其他工業基礎原料生產，每天約為260萬桶油短類原料。

近年來，工業化學品和塑料生產都有巨大的增長。塑料工業從業人員120萬人，有20000套生產加工裝置，過去在研究開發上花費以10億美元數計的投資，才獲得了今日成就。如果塑料制品的原料沒有可再生資源，遲早有一天會變得十分昂貴。一方面，是否還有上萬億桶的石油開采量，原油價格能否在每桶10美元以內。世界原油生產已經變化迅速，而且有許多不定因素。另一方面，化石燃料資源是有限的，這是無可爭議的事實。重要的是考慮當供應呈峰值時未來價格的敏感度，而不是去爭論何時是油將用盡的理論時間。最近由于幾處新資源的發現及應用，在20年內原油產量可能會有所增加。但是，必須注意美國一直是原油進口國，50%原油靠進口。如果原油進口一旦停止，北美可采用的化石燃料資源儲量按目前消費水平只能維持約14年。如果保持目前進口水平而不增加，也只能使用28年。當然，將會有新的改進的抽提技術，例如水平鉆探和核磁共振鉆孔等，但是要在近年取得成效，希望是不大的。

用可再生資源補充石油化學品，要從現在開始，由少量到大量逐步進行，有關研究工作要立即開始。不考慮化石原料供應衰退時間表的爭論，由于人口增長以及一些新興國家人們生活水平提高，需求將繼續增長。在可再生資源取代化石燃料之前，它將作為一種補充資源。因此，無論如何在美國開發可再生資源作為工業原料都是十分重要的。

“設想”中提出的指標是“2020年基礎化學品至少有10%來自植物衍生可再生資源，隨著發展觀念到位，2050年要提高到50%”。要注意無論是美國還是全世界總消費量的增加是很快的，因為即使2020年的10%目標是按當時的生產總量計算，也比當前消費水平要提高4—5倍，絕對的增加更大。如果2020年消費水平本身提高1倍，可再生資源的絕對指標也要翻番。

換言之，不能期望可再生資源在不變的需求環境下能完全取代烴類資源，而只有當消費產品需求增加，可再生資源可以能滿足此增加需求中的一部分。在2040年時間框架中，指標可以是：可再生資源應用使化石燃料能穩定地維持現在的消費水平。按此指標可以形成以下的觀念：

由于不是一個競爭替代戰略，可再生資源并不與非再生資源直接競爭。

需要用可再生資源和非再生資源兩種資源來滿足未來20年的需要。30年以后，可能要更多依靠可再生資源，因為那時的化石燃料將會很貴而且有限。滿足近期指標的支持和研究完全與長期目標保持一致，這些方向性指標，非常清楚地表明面臨的挑戰是巨大的，需要從現在就采取行動，應當開始建立通向擴大利用可再生資源的道路。除了建立可操作的可再生資源基礎指標外，其他一些相關的指標也是很重要的，包括：

建立系統，通過加強經濟可靠性的基礎設施支持，將供應、制造和分銷等活動集成起來。

通過功能基因學來提高對植物新陳代謝的理解，優化對專門的增值加工工藝的設計和應用，除應用現有的組分外，要開拓新型聚合物生產和應用。要保證開發的新工藝過程的效率高于95%，同時應用伴生工藝，應用所有副產物，消除廢料，保證新的平臺能在特殊的環境條件下堅持目標方向對確定目標與研究指標要反復交叉檢驗，使其能堅持可再生燃料/能源需要的目標。

在生產和分銷中要開發保持穩定供應的途徑，在年生產一定范圍基礎上控制一些因素，如價格、數量、性能、地區分布、質量等。同時要制定提出這些因素的標準。

建立進一步合作伙伴關系，改進綜合集成，通過加強農村發展來支持取得成功。

“設想”的目標要實現，主要要使本“技術指南”中所列出的目的大綱都能達到?；蚋男灾参锷a專門的代謝產品和開發補充性的化學改性產品取得成效就可以達到2020年可再生資源應用增加5倍的目標。這些進展也將為2020年以后的進一步發展奠定基礎。

可再生資源應用技術和市場的障礙及問題

將可再生資源制成消費產品的整個系統中有許多障礙和問題，其中關鍵和問題是：

植物科學方面：基因學、酶、新陳代謝和組分。

生產方面：單位成本、收率、持續性、基礎設計、植物設計。

加工方面：經濟學、分離、轉化、生物催化、基礎設施。

應用方面(由技術和材料驅動的問題)：經濟學、功能性、性能、新用途。

應用方面(由市場和需求驅動的問題)：價格性能比、性能、知覺、市場開發。

現將上述關鍵和問題擇要分別介紹于下。

一、關于應用方面（材料驅動問題）

1、經濟學

單位成本是當前植物衍生材料使用的主要障礙，也是經常引起爭論的一個問題，問題的核心是競爭性成本狀態。在多數情況下，應用植物基原料的成本都比較高，難以與以烴類原料為基礎的加工工藝競爭。但是，成本競爭情況有幾個非常復雜的因素互相影響，諸如產品價值、材料成本、產量、需要加工程度以及所用基礎原料的性能等。因此如果未來的戰略只考慮降低本是不會成功的。最重要的經濟推動因素不是成本本身，而是制得的產品和制造費用的差價(即增值)。

產品價格是諸多因素的函數，諸如產品利用、性能、消費者喜好和需求等，而制造成本則受原材料價格、供應的持續性、加工、廢料處理費用和投資等諸因素影響，要符合當前的具有競爭性的通用化學品工業的低成本需要。但是，從長遠考慮，只進行成本比較是有問題的，因為未來的化石燃料的成本是難以預測的。

在當前情況下，用烴類原料生產消費型產品的加工效率是很高的。但這并非是化石原料本身具備的特點。因為石油化工已經研究了100年，有了3代科學家，政府投入了大量資源才使之達到今日的水平。與之相比，植物基材料應用尚處于較低的水平，開拓植物基原料應用來適應已臻成熟的烴類加工需要并不是一條唯一的道路，目前應用數量還是很少的。另一條路線是通過弄清植物衍生材料性能進行技術開發，用基因改性植物，使之能提供含有需要功能的組分。

2、功能性

改變植物中的不同組分含量的目的是提高其功能性。在石油化工中先進行原料裂解降級成為簡單的分子，隨后用它們再行合成為較復雜的分子和聚合物。植物中已經含有不同形態的聚合物，可以在許多產品中應用。但是，在現在加工系統中尚無大量應用。用量有限的原因有幾個方面，其中主要的是由于缺乏對其功能性的理解，而只注意其成本。最近，已經由植物衍生的蛋白質聚合物研制出塑料薄膜的試驗產品，顯示出其應用的潛力。而且，植物擁有立體化學結構，可以得到一些有價值的手性分子，如糖類、維生素、氨基酸等。從總體看，目前對植物基礎原料的反應性和功能性尚不夠了解，因此限制了新應用思路的產生。

二、關于應用方面（需求驅動問題）

1、市場開發的費用

植物衍生材料應用的一個關鍵是市場開發費用高。正如許多新產品市場一樣，新產品的研究往往是由小公司開始的，它們投資不足，缺乏繼續發展的資源，常常只停留在試驗階段。工業化的成功率低，由于沒有一定的供應量而常使產品衰落。因此，需要大力改進產品開發和支持機制，而且要進行與產品相關的市場開發，這是擴大利用可再生資源的主要工作。目前市場上應用的標準都是基于石化產品，沒有適應生物基產品的標準，這也是要成功地與石化產品競爭的另一障礙。

2、認識問題

植物衍生材料常給人以較低級的印象，這可能是由于當前處于“石化時代”之故。對某些制造廠商來說，它的性能較差，主要是因為未得優化。雖然公眾環境意識增強，但是對植物基產品需求尚不足以創造市場來拉動技術開發。因此，當前可再生資源的進展主要是基于技術推動的結果，只有增加市場拉動才能有力吸引公司更多投資。沒有要變革的沖擊，就不會有更多的變革。因此，如果沒有各種經濟傾斜途徑，現狀是難以改變的。

三、加工問題

1、基礎設施中分銷問題

多年來石油化學工業已經建立了加工和分銷烴類基礎產品的有效基礎設施。由于依賴進口原油，美國的多數基礎設施是建設在海岸線上。因此，許多現有的加工裝置并不適合大量植物基材料的收集。植物原料都是在木材加工廠、榨油廠和玉米濕法加工廠進行加工，它們最好接近于供應地。要應用大量植物原料就需要進一步將供應和加工制造集成起來。應當開拓確立農村發展優勢和重點的戰略和措施，更好地鼓勵多用可再生資源。

2、分離技術

應用植物于工業用途的一個關鍵是缺少植物組分的分離技術。樹木具有非常復雜的成分如木質纖維素。此成分強度高，但要將它分離為有用的分子組分則很困難。多數農作物收獲品是種子，它們含有碳水化合物、蛋白質、油分和數萬種其他組分。通常對許多谷物發芽和生長都能進行良好的安排，而對其作為原料進行分別管理則很困難。一些除去原始粗組分的工藝，如榨油和提取糖分等已經開發，但如何將專門形態的蛋白質和純的含碳組分分離則仍是困難。在植物基原料加工中常遇到非常稀的水溶液物料，處理費用很高而且技術困難，這是應當要解決的問題。將反應與分離集成起來的加工系統(如催化蒸餾)可能是一個解決問題的方向。但是此類系統目前應用有限。而且還未被開發作為植物基原料方面的應用。通過引入某些基因而使植物增加新的組分，就更需要應用先進的分離技術來回收有意義的新組分。例如生物聚合物開發中目前就因缺少高效純凈的經濟上可行的分餾工藝技術而受到限制。植物的組分如不能有效地分離出來，就不可能控制最終產品的特性和質量。

3、轉換技術

要利用植物中各種組分的另一問題是將這些非均相的混雜原料轉換成較為簡單的分子，這才可以進行進一步反應。在植物基原料中，加工工藝需要有高性能的多功能生物催化劑或是非均相催化劑，這些催化劑具有多種功能并可以進行回收。

知識不足是另一關鍵，目前人們尚缺乏關于植物組分的自然差別和來自不同作物的同樣組分的特性等方面知識。這些知識的缺乏和不足就構成難以鑒別植物的差異性，缺少鑒別的手段，因此也就難以考慮作為原料的應用。發酵是用來將某些農作物轉化為各種產品的工藝，轉化是非均相的。所用的轉化方式，副產利用和分離等方面仍有許多有待改進之處。一般地說，植物系統的復雜化學問題使新型或改進植物基加工工藝的設計較為困難。烴類化學制造中有豐富的氧化化學知識，還原化學方面較少，這些都是植物系統加工所需要的。目前特別缺少關于還原生物催化劑共生因子系統方面的實踐知識。

植物原料加工工藝開發的另一個大的障礙是當前缺乏有關的教育培訓。目前化學工程課程中只有少數涉及生物化學課題，多數畢業生成為化學工程師只擁有非常基礎的生物工藝知識和有限的重要生物分離的知識。多年來，工藝化學家和工程師的培訓重點都是烴類化學，考慮植物基可再生資源加工需要很少。

四、生產方面

1、收率、持續性和基礎設施

因為目前尚未利用大量植物基原料，除木材和造紙外，只是關注未來的供應分銷而不是現實存在的問題。但是，這些對實現可再生資源的目標都是十分重要的。在供應的持續性方面，數量和質量都是未知數。如果植物基原料能加工成簡單的碳分子，其持續性問題就不成關鍵。但是如果要設計應用其中某種特殊組分(如聚合物)，或是要直接抽取其中某種專門組分，原料的質量和數量的穩定性就非常重要。

在一些情況下，供應持續性中的不確定因素實際上就是風險管理的內容。未來的石油化工供應問題和可再生資源供應問題都有風險。對石油化工來說，未來的供應不桷定因素可能因世界上一些區域的政治變化而增加。而對植物基原料來說，氣候可能成為不確定的地區因素。如果某些專門植物不能大量生產可能導致貿易上的不確定因素，這些問題不需要采取斷然措施，但是需要重視通過改變基礎設施來保證經濟可靠性。另一個沖擊供應持續性的不確定因素是未來的農作物用途是作為食物還是作為工業原料。一方面是根據供應短缺理論，認為農業難以供應飛躍增長的人口和消費品增長所需的原料。實際上，從需求角度看，食物和原料都在增長，即使不考慮可再生資源進行工業利用，食物本身也存在問題。解決食物問題的方案也可能就是解決工業原料問題的方案。因此，在供應方面必須應用新技術，如生物技術，這樣才能保持產率不斷提高，使農業能達到一個新的水平。

2、植物設計、植物科學、基因學

轉基因技術已經顯示出令人鼓舞的前景，要進一步充分利用尚有大量工作有待進行。存在的一個主要障礙是對植物本身內在新陳代謝過程還不夠了解，不能按特殊聚合物和其他材料的需要進行設計。因此，對植物新陳代謝和碳流的知識匱乏是其發展中的限制因素。

近年來功能基因學的進展有望促進對材料合成設計的理解。但是這門科學目前剛開始，與類似的醫學領域相比所取得的支持還是很有限的?；蜣D變中的另一成就是讓更多的專用基因嵌入和對質體以及細胞核的常規轉變。在植物變化、基因學和生物信息等方面有著廣泛的研究項目，但是將這些出現的新技術應用于可再生資源的專門研究則很少。

要使科學知識不斷深化，在一定程度上取決于消除這些主要障礙，有些已被稱為多學科的研究。但是，需要努力加強和協調才能促進現有的障礙及時地被克服。換言之，基因管理的研究必須緊密地與植物內含聚合物的功能性以及分離工程等研究相結合。

研究和開發的課題

《美國植物/農作物基可再生資源2020年設想的技術指南》(以下簡稱“技術指南“)列出為解決植物/農作物基可再生資源利用中的主要障礙應當進行研究開發的課題?！凹夹g指南”按4個主要方面的障礙依重要性大小列出研究開發課題，每個研究課題的影響都有其時間范圍，其中近期表示0—3年、中期表示2010年、長期表示2020年，近期目標的達到可用以衡量面向2020年可再生資源開發利用設想的前進步伐。

一、植物科學研究方面

1、近期影響課題(按重要性依次減小順序排列,，下同)

(1)應用功能基因學了解植物新陳代謝和組成，至少要與1種主要農作物基因計劃結合；

(2)開發能實時進行植物組分的定量分析工具；

(3)改進轉基因方法，特別是對麥桿基因的專門嵌入，要在1998年基礎上提高效益10倍；

(4)開發1—2種主要農作物的基因標記系列，使之有助于擺在有用的可再生組件含量；

(5)將80%現有的germplasmbase進行編目，有效利用各類淀粉、蛋白質和油分；

(6)找尋發展中的生物信息學利用途徑，推動可再生資源的研究和開發，

(7)弄清nuclear-plastid相互作用。

2、中期影響課題

(1)在新陳代謝過程和碳流中至少弄清50個限制速率的關鍵步驟；

(2)利用功能基因學弄清分子、細胞和整個植物的控制管理；

(3)為主要植物用于可再生資源的組分制定標準；

(4)在2種植物中，建立碳庫并為細胞分割確定控制點；

(5)在plastid轉變中高效率(大于90%)方法的建立；

(6)創建示范工廠，使主要組分利用率大于60%(如油料、淀粉)或是專門碳鍵(如c5)大于3o%；

(7)利用基因開關的方法；

(8)建立為植物可再生資源利用的生物信息學基礎。

3、長期影響課題

(1)重新設計新陳代謝過程，提供有用的碳結構骨架；

(2)應用有針對性進化技術建立100個未來原料的品種庫；

(3)設計新型分子或改性現有化合物，使之適應于功能需要；

(4)為提供工業用原料，創制2種新植物種類；

(5)利用簡單的細胞組織進行成本和能源效率評價；

(6)利用計算機技術設計植物組分。

二、生產研究方面

1、近期影響課題

(1)提高畝產量10%~15%以降低原材料單位成本；

(2)改善農業管理，提高肥料利用效率和蟲害防治，

(3)確定至少10種影響原料組分和質量的因素；

(4)對至少10種具有潛力的系統和植物類型的畝產效率進行定標趕超（如主要農作物、林業和多年生種類等）；

(5)調節氣候條件對生產的影響；

(6)每年對2種農作物的潛力進行評價或用其他方法評價畝產量；

(7)提高當前農業加工中廢料利用率5倍；

(8)在單位投入基礎上提高貧瘠土地產量2倍。

2、中期影響課題

(1)提高產量，使單位投入的碳產出為1998年基礎上的2倍；

(2)為長期可持續發展，開發盡量減小土地、大氣和水利用影響的系統方法；

(3)對收獲產物和主要植物成分建立標準；

(4)專門設計收獲裝備，盡量增大碳的收獲；

(5)開發新的利用方法，使現在遺留在土地上的農作物45%能得到利用，

(6)培育適應專門土地和土壤的農作物；

(7)建立農業信息學基礎，重點是不同來源的可再生資源植物類型、生產價值、質量和單位成本。

3、長期影響課題

(l)在化石燃料排出廢氣中co2的固定；

(2)從現在植物/農作物生產中消除碳的廢料；

(3)設計新的農作物/植物生長系統，優化原料回收率(大于95%可利用)；

(4)對主要能源獲取和固定，提高化合效率；

(5)對收獲前期工作和部分就地加工的裝置進行設計；

(6)對連續生產系統進行設計和評價。

三、加工研究方面

1、近期影響課題

(1)改進分離技術，處理大于95%的非均—植物材料；

(2)改進單體基礎原料變換的生物催化劑；

(3)開發3種具有高選擇性的快速反應強力催化劑；

(4)為將植物聚合物轉換為有用的單體，找出新型和性能優良的酶(具有10倍活性)并進行評價；

(5)將微生物進行工程化，改善非均—植物的發酵；

(6)提高廢物利用率2倍；

(7)開發高效的除水技術并對改進的非水溶劑反應系統進行評價；

(8)在植物材料中利用天然立體化學方法的評價。

2、中期影響課題

(1)應用5種以上高級分離系統(如自行清凈膜、離子交換、精餾等)；

(2)為經濟捕集植物單體和聚合物開發改進的分離——純化技術；

(3)為2種以上植物類型建立經濟共生系統；

(4)通過分子進化技術設計并創制50種新型酶；

(5)開發100種以上具有性能成本特性的新型酶庫；

(6)研究反應性分級系統；

(7)對微生物、酶和化學品庫的性能建立信息學基礎，用于特殊的轉化。

3、長期影響課題

(1)實現原料加工中無廢料的多種產出的連續工藝；

(2)為改性植物和組分設計新設備；

(3)為3種以上新產品(如將工程化酶轉入植物并在收獲中得到活化)設計新機制；

(4)固態酶轉化；

(5)設計14種化學與生物結合型反應器；

(6)評價植物組分在分離前相內的作用。

四、應用和基礎設施研究方面

1、近期影響課題

(3)探求3種在現有加工裝置(如玉米濕法加工廠、紙漿廠)上擴大應用植物原料的機遇；

(4)分析測量系統，對90%以上的主要植物組分進行定量；

(5)實時評價單位性能成本和增值成本的方法；

(6)評價運輸系統及成本；

(7)計算出100%年加工貯存量和投人產出的需求量；

(8)創建基礎設施，擴大利用農業廢料。

2、中期影響課匾

(1)深入掌握植物中10種以上組分和碳鍵新陳代謝體的結構與功能關系知識；

(2)開發對高質量原材料的100%鑒別保護系統；

(3)為價值驅動的生產和定貨實現營銷系統；

(4)對在同一地點的多目的利用區的協同作用進行評價；

(5)對原材料組分和加工過程中的中間產物實現實時定量分析手段(小于3分鐘/試樣)；

(6)開發生產預測手段，準確性大于95%；

(7)在一組植物原料性能基礎上建立信息學基礎，如單位成本、性能、功能性、最佳來源、應用范圍等。

3、長期影響課題

(1)所需功能進行分子結構設計制備植物化合物至少10種；

(2)在植物生產區內開發至少5個制造利用中心；

(3)開發3種以上有新功能的新材料；

(4)提出擴大利用可再生資源所需的教育培訓需求；

(5)在植物組分功能間協同作用的利用；

(6)設計最終產品的貯存和運輸，使之到達銷售中心和出口；

(7)為供需關系的控制創建減輕超過90%風險的戰略。

當前，美國有一些項目已在進行，可視為工業原料中應用可再生資源的先驅，也可視為本“技術指南”中研究項目的示范事例。其一是在轉基因植物開發中的聚羥基丁酸酯(pib)。phb可在植物中生成，作為制造生物降解塑料的原料，用適當的細菌基因進行轉化并弄清植物內在的新陳代謝路徑，從而構成制備方法?，F在正在進行分離、生產標準等項工作。

其二是用玉米淀粉作原料，通過酶反應制備聚乳酸(pla)。cargi11-dow合資企業已在充分研究的基礎上進一步投資數百萬美元建立制造裝置進行工業開發。pla是一種生物裂解聚合物，原料是由玉米濕法加工工藝制備的葡萄糖，其中發酵過程和酶的活性是重要因素。最終的pla樹脂可視用戶制膜、纖維、碳制品和涂層的需要分別制出不同規格品種。pla具有聚苯乙烯、聚烯烴和纖維素的功能性。

協同與合作是取得成功的途徑

未來利用可再生資源需要采取一條多學科和跨行業途徑。在許多領域內的研究成就都提供了發展機遇，如生物聚合物、立體結構型分子、新型酶、新材料和轉基因設計等。但是每個方面內的任何進展如果只當作孤立的技術領域是遠遠不夠的，需要更有力的相關研究計劃，采取平行的和協調的方式進行工作，才能取得成果。

要取得有效益的進展必須采取多學科的途徑，這是非常清楚的。但是，任何一個組織都難以具備有如此深度和廣度的技術能力。因此，對研究提供的支持應當是多方面的，而且要在跨行業的系統中進行。

“植物/農作物基可再生資源2020年設想”(以下簡稱“設想”)中提出的要求需將重點瞄準有限的熱點目標同步取得進展。對于研究工作則需要有準確的時間表和系統中各方面的廣泛交流，所有這些都要走相互協同的道路。例如，一位科學家可能發現一種新型聚合物，具有可以作為高級生物降解塑料的功能，但是，此研究成果的價值受到以下一些因素的限制：發現適當的基因、新陳代謝過程可靠性、:最佳作物類型是否能有足夠的產率和可承受的成本、各種聚合物組分分離可能和利用此材料制造新產品的方法等。所有這些因素都需通過研究和開發才能取得相應的進展。進行這些研究開發要采取最佳途徑保證研究成果關鍵的目標互相協調、平行地進行，此途徑要鼓勵私營部門的參與。

當前，植物和農作物作為生物質和原料已被應用，諸如淀粉、蛋白質、脂肪酸和異戊二烯化合物。林業主要是為紙漿和造紙提供原料。黃豆則是用于油墨和涂料。玉米通過濕法加工發酵工藝已經進入幾個工業部門，但是各種用量都很少。由于基因工程可以通過新陳代謝操作使植物或農作物生成有功能需要的材料，從而顯示出新的發展機遇。

“技術指南”已經突出了未來取得進展的途徑，而且確定了系統的各個組成部分的目標。成功地達到這些目標就可實現“設想”中確定的到2020年可再生資源利用增加5倍的目的，同時也為2020年以后進一步發展奠定了基礎。按“技術指南”目標提出課題是人們用所有的天然資源滿足不斷增長的消費品和能源的需要。當前進行研究將為今后的產品選擇提供機會?？稍偕Y源需要將注意焦點放在以下幾個方面：發展方向、最佳科學思維的應用、最先進技術的應用和最高級智能水平的繼續研究等。本“技術指南”已經提出了需求和研究開發課題，其目的就是為美國開拓實施一條成功的可再生資源戰略。而且也選出了需要優先支持的領域，它們都是從幾個已經確定的科學研究和工業開發需求中選擇出來的，而且考慮了在高級可再生資源的關鍵部門有最大的投資回報。

未來世界許多方面都會延續但將發生變化。幸運的是我們已看見其需求并具有科學智慧適應變化的發展。美國要保持領先地位就要繼續采取迅速的行動來滿足擴大利用可持續發展的可再生資源的需求。不斷的科學突破和技術進步(正如“技術指南”文件中所列出的項目和課題)才能滿足資源利用的挑戰。這些挑戰正在我們面前，我們面臨的挑戰是為滿足人們對產品不斷增長的需求。

“技術指南”中從兩個方面表明多學科和跨部門的研究開發對實現“設想”的重要性：

一是植物的投人，同時要考慮廢料和副產物利用、改性基因學的應用。