炼化企业加速布局生物制造赛道,如何将生物制造创新能力与现有化工生产体系深度融合?
面对生物质原料供给波动、技术难以规模化落地等现实挑战,企业该如何把握产业机遇,走好低碳转型之路?
作为全球领先、深耕可持续化学领域的一体化化工企业,巴斯夫持续加大工业生物技术研发与产业化投入力度,积极探索传统化工与生物制造协同发展新模式。
本报记者就此对巴斯夫展开独家专访。
记者:巴斯夫近年来持续扩大工业生物技术布局,并在德国路德维希港建设新的BioHub发酵装置。在传统化学工艺已经高度成熟的背景下,巴斯夫持续加码工业生物技术主要基于哪些战略考量?
巴斯夫:与传统化学工艺相比,工业生物技术(又称“白色生物技术”)能够以更直接、更高效的方式生产特定产品。它有助于提高可再生原料的使用比例,并逐步替代化石基资源。此外,微生物还能够合成许多结构复杂的分子,而这些分子仅依靠传统化学合成方法往往难以实现,即使能实现也成本高昂,甚至无法制造。生物技术工艺通常在更温和的条件下运行,能耗更低,可以显著减少二氧化碳排放。因此,工业生物技术有助于推动生产过程朝着更加可持续和资源高效利用的方向发展,同时增强巴斯夫的长期竞争力。
记者:巴斯夫一方面持续发展工业生物技术,另一方面也通过引入生物质原料、利用现有化工生产体系生产生物基产品。对于传统化工企业而言,如何更好地将生物制造与现有生产体系结合起来?
巴斯夫:对于传统化工企业而言,生物制造与传统化工并非相互排斥,而是优势互补。我们希望持续提高价值链中可再生原材料的占比,兼顾经济性、供应稳定性、工艺和产品安全,以及整个价值链的可持续发展,同时充分发挥现有工业体系的规模优势,并与生物制造能力有效结合。
比如,巴斯夫采用生物质平衡法,将经过可持续认证的可再生原料,例如生物石脑油、生物甲烷以及经认证的生物基原料,引入现有一体化生产体系,并将其可持续价值分配至最终产品。这样既能够充分利用现有生产设施和供应链体系,又能在不影响产品质量和性能的前提下,帮助客户减少产品碳足迹、降低对化石资源的依赖。通过生物制造的创新能力与现代化工成熟的生产体系相结合,不仅能够提升资源利用效率和可持续发展水平,还能够推动可再生资源对化石资源的有序替代,助力循环经济体系建设,为实现绿色低碳转型提供平稳且可持续的过渡方案。
记者:生物制造产业链涉及菌种开发、发酵、分离纯化、规模化生产和市场应用等多个环节。结合巴斯夫的产业实践,您认为当前生物制造从技术创新走向规模化商业应用,最主要的瓶颈是什么?
巴斯夫:实现生物制造从技术创新到规模化商业应用的跨越,不仅需要技术突破,更需要价值链上各方的紧密合作。客户、产业伙伴和学术界及巴斯夫需要携手应对规模化放大、工艺优化、可持续发展以及市场应用等方面的挑战。
巴斯夫始终秉持全价值链思维,从原材料获取到终端应用,对整个价值链进行综合评估,致力于开发兼具商业竞争力和可持续发展价值的解决方案。
记者:随着生物制造产业的发展,生物质原料的稳定供应、价格波动和可持续性认证日益成为重要影响因素。巴斯夫在布局生物制造和生物基产品时,如何减少原料端不确定性带来的影响?
巴斯夫:总体而言,我们认为可持续性的生物质资源具有较大的发展潜力,能够为化工行业提供越来越重要的可再生原料。我们预计,到2050年,符合巴斯夫可持续标准的生物基原料有望满足我们约10%至50%的原料需求。
当然,这一潜力的实现还受到多方面因素的影响,包括区域资源、地缘政治环境以及相关政策法规等。同时,在推进生物制造和生物基产品发展的过程中,我们始终关注原料供应的长期可持续性、可获得性以及供应链韧性,以确保业务发展的稳定性和竞争力。
记者:巴斯夫已将生物基解决方案应用于化工、农业、个人护理等多个领域。结合巴斯夫的产业实践,您认为哪些应用领域有望率先孵化出具有市场竞争力的生物制造产品?
巴斯夫:基于巴斯夫的产业经验,最有可能率先实现快速上市并具备经济竞争力的应用领域主要有两类:一是能够直接融入现有生产网络的“即插即用”型解决方案,二是消费品领域中终端消费者愿意为经认证的可持续产品支付溢价的品类。
在包装领域,巴斯夫的多重阻隔方案可兼容有机回收和纸张回收,生物基原料含量最高可达80%,也可采用经认证的生物质平衡法平衡材料形式供应,兼顾产品性能与循环经济的要求。在个人护理领域,Trilon M Max BioBased螯合剂以生物发酵产物为原材料来源,结合生物质平衡方法,每千克产品可减少0.96千克二氧化碳排放。同时,凭借高效广谱的螯合能力及其与表面活性剂的协同作用,该产品在达到相同洗涤标准的前提下,能显著降低洗涤过程中的电能和热能消耗,从而进一步减少温室气体排放。在汽车领域,巴斯夫以可持续材料以及生物基解决方案赋能汽车行业的性能、设计与功能升级,同时降低碳排放。以起亚EV3 Study Car为例,其车身多个部件和组件采用了8种巴斯夫可持续材料。
记者:当前,越来越多的能源化工企业开始布局生物制造,但不同企业在资源禀赋、技术积累和产业基础等方面存在差异。从行业发展趋势看,未来生物制造与传统能源化工产业将形成怎样的关系?
巴斯夫:生物制造与传统化工产业并非“非此即彼”的替代关系,而是高度互补的。二者共同推动工业价值链的“脱化石”进程。生物技术工艺与采用可持续原料的化学工艺各有所长,关键在于针对具体产品和工艺,选择经济可行性和可持续性最优的技术路线。因此,生物制造将成为传统能源化工企业转型升级的重要支撑——它有助于减少二氧化碳排放、构建更具韧性的供应链、实现可再生及可回收原料的利用,并创造差异化的新产品。
循环经济正是连接两者的核心纽带。我们正将企业行动与循环经济闭环原则进行对接,具体体现在多个层面。在生产端,我们越来越多地采用回收和废弃物基原料,对生产辅料进行回收利用,并不断扩大从废旧汽车和工业催化剂中回收贵金属的产能。在产品端,我们研发针对性的产品回收技术,并参与跨行业倡议,共同避免塑料废弃物的产生,强化循环经济。与此同时,我们以可持续发展为导向统筹产品组合与研发布局。根据更新的TripleS(可持续解决方案评估)方法,2025年我们在“可持续未来解决方案”的研发支出约为8亿欧元。
随着技术不断成熟和政策框架日益完善,生物制造与传统化工将在循环经济闭环中深度融合:生物基原料、废弃物回收与化学工艺将并行不悖,可以共同为化工行业的低碳化转型提供系统性的解决方案。
记者:王玥 孙小雪 王巧然
编辑:栾奕 赵云磊
审核:刘泓波 肖程释