生物經濟是建立在生物資源、生物技術基礎之上,以生物技術產品的生產、分配、使用為基礎的經濟。廣義地說,生物經濟是指通過可持續的方式,利用可再生自然資源來生產食品、能源、生物技術產品和服務的一切經濟活動的總和。具體地說,生物經濟是以生物資源的合理配置與利用為依托,以生命科學方法與現代生物技術為手段,以生產生物技術產品或提供相關服務為目標,在遵循自然規律并努力實現人與自然和諧相處的前提下,滿足人類對醫藥健康、農業生產、能源利用、工業制造、環境保護等方面需求,并形成具有相應規模生物產業的經濟活動 。

最近三年,生物醫藥研發不斷取得突破,合成生物學研究快速發展,先進工業生物技術迭代升級,促進生物產業發展成為重新定義綠色產品和生產方式、開啟下一代生物經濟的重要突破口,成為世界主要發達經濟體科技產業布局的重點領域之一,吸引了大量公共投資和社會資本,形成了價值數百億美元級的投資風口。
全球生物經濟發展現狀
1.1全球生物經濟發展概況
進入21世紀以來,全球生物經濟的規模不斷擴大,生物經濟對可持續發展、氣候變化、環境改善等方面的作用日益加深。隨著現代生命科學快速發展,以及生物技術與信息、材料、能源等技術加速融合,高通量測序、基因組編輯和生物信息分析等現代生物技術突破與產業化快速演進,生物經濟時代即將來臨,人類經濟生產與生活方式將發生根本性變革。靶向藥物、細胞治療、基因檢測、智能型醫療器械、可穿戴即時監測設備、遠程醫療、健康大數據等新技術加速普及應用,智慧醫療、精準醫療正在改變著傳統的疾病預防、檢測、治療模式,為提高人民群眾健康質量提供了新的手段。生物育種技術的進步極大地促進動植物營養價值的改進、抗病性的增強以及產量的提高,全球轉基因作物種植面積已占全部耕地面積的12%,幫助農民獲益累計超過1500億美元,綠色、營養、功能性動植物產品正引領糧食消費邁上新的高度。生物制造產品比傳統石化產品平均節能30%~50%,減少環境影響20%~60%,微生物及其組成成分正在越來越多地被用于清除工業廢物、修復生態系統,生物質能正在成為推動能源生產消費革命的重要力量,一個基于碳素循環利用的綠色經濟模式正在建立。美國麥肯錫研究院報告分析預測,生物革命將在未來10~20年內產生2萬億~4萬億美元的直接經濟影響,其中一半以上來自醫療衛生以外的領域,包括農業和紡織業等。
1.2世界主要經濟體布局生物經濟戰略
2009年5月,經合組織發布《2030年生物經濟:制定政策議程》報告,對生物技術潛在影響最大的農業、衛生和工業三個部門的未來發展進行了全面分析,指出到2030年生物技術對全球GDP的貢獻率將達到2.7%以上。這份報告的發布引起了全球對生物經濟的重視。2018年4月,經合組織發布《面向可持續生物經濟的政策挑戰》報告,指出世界各國對生物經濟的關注已從最初利益層面的關注發展到納入政策主流的重視,多個國家出臺了生物經濟相關政策或提出發展愿景,并詳細介紹和分析了這種政策環境的變化。目前全球已有50多個國家發布了發展生物經濟的相關政策,一些國家在發展生物經濟方面形成了自己的特色,例如美國注重提高生物經濟的戰略地位,英國重視發展合成生物學技術,德國明確以基礎研究為重點,法國關注發展生物技術和生物產業,巴西側重以生物產業帶動經濟發展,日本提出以生物技術和生物產業立國,韓國倡導由政府主導生物產業發展。
美國從國家經濟安全的高度重視生物經濟發展。2016年美國生物基產品收入的經濟貢獻值已經達到4590億美元,占當年國內生產總值的2.5%,提供就業崗位465萬個,占全部就業的3%,平均每一個生物基行業崗位支撐了1.78個其他崗位。2019年美國《生物經濟行動實施框架》提出振興美國生物經濟,最大限度促進生物質資源在國內平價生物燃料、生物基產品和生物能源方面的持續利用,促進經濟增長、能源安全和環境改善。2020年1月《保衛生物經濟2020》評估美國生物經濟現狀,提出制定使美國在生物經濟未來發展和革新過程中保持領先地位的機制。2020年3月“確保美國生物經濟的領導地位”聽證會提出美國將借鑒過去發展核技術、半導體、太空技術、互聯網和人類基因組計劃的經驗做法,為合成生物技術等領域發展尋找先機,促進美國生物經濟保持領先發展。
2020年5月美國參議院通過《2020年生物經濟研發法案》,明確將建立國家生物經濟研發計劃,指出美國領導了工程生物學領域的開創性科技發展,但由于國際競爭日益激烈,如果不投入必要資源并制定國家戰略,美國將有可能失去其競爭優勢。
歐盟強調發展循環生物經濟推進綠色協議目標達成。2017年歐盟28個成員國生物經濟營收2.4萬億歐元,占當年GDP的4.7%,其中30%的生物經濟收入來自生物基產業,超過7500億歐元,生物基份額達到創紀錄的15%,生物經濟提供就業崗位達1850萬人。歐盟早在2012年提出了生物經濟的發展戰略,2018年11月發布新版生物經濟戰略,提出加大和加強生物基產業規模、迅速部署歐洲各地的生物經濟,并提出未來7年總額100億歐元的資助方案。2020年3月,歐盟生物基產業聯盟發布《戰略創新與研究議程(SIRA2030)》報告草案,提出2050年建立循環生物社會的愿景,即“一個具有競爭力、創新和可持續發展的歐洲,引領向循環型生物經濟轉變,使經濟增長與資源枯竭和環境影響脫鉤”,并闡述了實現這一愿景的主要挑戰和路線圖,以及至2030的里程碑和關鍵績效指標。2021年5月,歐盟委員會發布《生物經濟未來向可持續發展和氣候中和經濟的轉變:2050年歐盟生物經濟情景展望》,對歐洲乃至全球生物經濟的氣候中和與可持續發展趨勢進行了情景分析。
英國積極投資自然尋求后疫情時代經濟轉型。2018年9月,英國生物技術與生物科學研究理事會發布《英國生物科學前瞻》,提出積極推動農業和食品、可再生資源、健康三大領域的產業轉型,以推動生物經濟發展,并部署和資助相關研究活動[13]。2018年12月,英國發布首個國家生物經濟戰略,提出到2030年在開發、生產、使用和出口生物基解決方案領域成為全球領導者,目標至2030年實現生物經濟影響規模較2014年翻一番,達到4400億英鎊。2020年6月,英國威爾士親王查爾斯召集循環生物經濟國際圓桌會議,提出創建有利于可持續福祉的循環生物經濟的10點行動計劃,包括投資自然與生物多樣性、轉型工業等。2020年7月,英國政府發布英國研究與發展路線圖,提出疫情后發展研究和創新,建設更加綠色、健康、有活力的英國。
日本強調加快發展先進技術建設國際生物經濟社區。日本在2019年廣義生物經濟的市場規模達到57萬億日元(約0.5萬億美元),相當于GDP總量的10.4%,其中農業食品行業占46.8%,醫藥健康行業占23.0%,能源環境行業占25.5%,工業品、化學品行業占2.8%,生物信息學、委托研發行業占1.4%,科研試劑、醫療器械占0.5%;狹義生物產業規模在2019年到5.03萬億日元。日本《生物戰略2019》提出到2030年成為世界最先進的生物經濟社會,將通過生物方法可持續制造原料和材料作為建設要點之一。2020年6月和2021年1月日本發布新版《生物戰略2020》基本措施版、市場領域措施版,確保到2030年成為世界最先進的生物經濟社會。
中國正在按照“四個面向”要求和碳中和目標推進生物經濟。健康中國強調保障人民生命健康安全,美麗中國提出構建綠色低碳循環經濟,中國制造旨在推動向高質量發展轉型。《“十三五”生物產業發展規劃》強調提高生物制造產業創新發展能力,推動生物基材料、生物基化學品、新型發酵產品等的規模化生產與應用,推動綠色生物工藝在化工、醫藥、輕紡、食品等行業的應用示范,為我國經濟社會的綠色、可持續發展做出重大貢獻。《“十三五”生物技術創新專項規劃》中提出加快建設綠色生物制造技術創新中心、專業示范區等重點任務,引領新型生物經濟發展的重要目標。2021年國家“十四五”生物經濟發展規劃呼之欲出。
此外,俄羅斯、印度等生物技術大國,在生物技術產業長期規劃中加強面向未來生物經濟的布局;巴西、馬來西亞、泰國、土耳其等發展中國家,借助自身資源優勢,積極推進生物經濟發展戰略及行動,搶占區域生物經濟發展先機;以色列、韓國、新加坡等技術優勢國家,優先布局醫藥、材料、制造等領域前沿生物技術,推進生物經濟突破發展;德國、芬蘭、阿根廷等國家,專注于特定領域多樣化發展,推進綠色、藍色生物經濟戰略等優先發展。(作者:吳曉燕 陳方 丁陳君 孫裕彤)