无纺布亲水剂有哪些(欧盟生物基产业联盟发布2019年度工作计划与预算)

来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》

第43期（总第309期）2019-10-17

编者按： 2019年1月，欧盟生物基产业联盟（Bio-based Industries Joint Undertaking，BBIJU）发布了《2019年度工作计划与预算》（Annual Work Plan and Budget for 2019）。该计划强调了对可持续生物质原料进一步挖掘及对新价值链的创建，在促进生物质原料产学研结合的同时，积极鼓励欧盟公民参与生物经济计划，为生物基产品创建“市场驱动”开发路径。本报告就主要内容进行简要分析。

一、欧盟生物基产业联盟的背景、目标和使命

2012年2月13日，欧盟委员会发布了《创新促进可持续发展：欧洲生物经济》，强调公私合作的重要性。2014年，欧盟生物基产业联盟成立，象征着欧盟和生物产业联盟之间的公私合作伙伴关系正式建立。

欧盟生物基产业联盟在《地平线2020》框架下运行，由战略创新和研究议程推动，该联盟是非盈利组织，其成员涵盖了整个基于生物领域的价值链，包括大工业、中小型企业、区域集群、大学、研究和技术中心、欧洲贸易协会和欧洲技术平台。

欧盟生物基产业联盟的目标是确保和促进欧洲生物工业的技术和经济发展。在与公私伙伴利益攸关方广泛磋商的基础上，欧盟生物基产业联盟制定了《战略创新和研究议程》，其描述了欧洲发展可持续和有竞争力的生物产业主要需要克服的技术和创新挑战。

欧盟生物基产业联盟当前的目标之一是开展研究和创新计划，评估可再生生物资源的可用性，并在此基础上支持建立可持续的生物价值链。通过在欧洲建立先进的生物基精炼厂，发展生物基来源的可持续和有竞争力的生物基础产业，提高资源效率和可持续低碳经济，并促进以农村地区为代表的经济增长和就业。具体包括以下几方面：

一是研发新型化工建筑材料、新材料及来自欧洲生物质能的新型消费产品。

二是发展经济主体与整体价值相结合的商业模式，建立涵盖材料、化学品和燃料的从生物质供应到生物精炼厂再到生物基消费者的链条，同时创建新的跨部门互联、跨行业集群。

三是建立旗舰生物精炼厂，部署技术和商业模式，用于生物基材料、化学品和燃料，并展示成本和性能，提高与其他化石替代品的竞争力。

二、2019年欧盟生物基产业联盟行动计划和预算

2019年的指示性预算为1.35亿欧元，包含21个主题，分布于四类行动中：研究和创新行动（10个）、创新行动-示范行动（4个）、创新行动-旗舰行动（3个）、合作和支撑行动（3个）。

（一）研究和创新行动

1. 利用树种或其他去创造新的生物基价值链

该行动计划旨在开发利用针叶、非针叶等树种的生物量潜能，在不影响木材传统应用的前提下，寻求生物基工业森林原料来源的多样化。

该行动计划要求筛选可作为生物产业新的木基原料生长的树种（包括针叶树种和非针叶树种），详细说明树种的筛选方法、可行性、质量可控性和针对性，并保证其价格与现有化石替代品相比所具备的竞争力。提案应涉及主要利益相关者，并阐述对未充分利用的土地、新原料、新优势品种、生物多样性和土地利用变化的影响的研究，确保委员会对此类新原料的土地开发和管理有充分的了解，以全面评估提案的可行性和安全性。

该项目预算为200万~500万欧元。预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。必须确保环境的生物量多样化、生物多样性和对生态系统产生积极影响，在经济方面为生物产业的利益相关者和行动者（包括初级生产者）增加收入和商业机会，同时在生物产业创造新的就业机会。

2. 开发突破性技术促进生物精炼过程中低成本可持续预处理工艺的开发

大规模生物精炼过程的难点在于控制成本，其面临的最大挑战是降低成本并改善与生物质原料的预处理步骤相关的可持续性，并保持后续过程中的目标产物具有足够高的产率。由于其过程复杂，要求整个过程在预处理步骤和主要转化阶段之间实现平衡，维持一系列苛刻的条件。

该过程涉及化学、生物化学和物理等领域。当前，若干技术已显示出具有可持续的替代性整体解决方案的潜力。该行动旨在确定和研发这些具有成本效益、高效和可持续的生物质预处理技术，为将预处理后获得的生物质部分/组分送入后续转化步骤铺平道路。

该行动计划预算为200万~500万欧。预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。在环境方面，提高目标生物质原料预处理步骤的可持续性，减少预处理步骤中的生物量损失和废物产生，提高整体资源效率，减少温室气体排放；在经济方面，提高目标生物质原料的预处理步骤的成本效益，为生物产业的利益相关者和参与者增加收入和商业机会；在生物基础部门，特别是农村和沿海城市地区创造新的就业机会。

3. 利用微生物或酶来解决塑料的使用寿命问题

研究表明，部分微生物具有分解塑料的能力，所以，将该技术应用于塑料的使用末期为生物基工业提供了新的原料。

该行动计划旨在将研发定制的微生物或酶用于不同原料的共消化或共发酵，并保证产量充足。该项目的预算为200~500万欧元。预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。减少不可生物降解聚合物的排放量；通过生物催化系统扩大有效和可持续加工的原料范围；为更大规模的微生物或酶的进一步开发奠定基础；为生物产业的利益相关者和行动者增加收入和商业机会。

4. 开发表面或大批量处理方法来提升木质生物基的材料性能

木质生物基材料从宏观到纳米尺度都有广泛的应用。表面处理需要改变木材基质在其表面的性质或增加添加层，同时对材料的体积进行处理，以改善诸如机械或热性能等体积相关特性。

该行动计划旨在为木基材料开发新的表面或批量处理方法，提高个性化需求的质量和功能，并通过延长目标募集材料的耐久性提高整体资源效率，同时确保其使用寿命结束时的可再利用性或可回收性。

该项目的预算为200万~500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。提高整体资源效率；通过将处理过的木质生物质材料的耐久性至少比现有技术水平提高25%，提升收获的木制品对碳储存的贡献；在寿命结束阶段，减少运往垃圾填埋场或焚烧场的木质材料数量；将选定应用中的化石解决方案替换为木基解决方案，随后减少温室气体排放；在经济方面改进目标消费品的再利用或回收解决方案；在生物产业，特别是在森林产业创造新的就业机会。

5. 将植物油和脂肪转化为安全的高附加值产品，用于食品或个人护理等方面

该行动计划的目的在于研发适用性的炼油技术，在更温和的工艺条件下精炼植物油脂，生成具有新功能、新特性的高附加值、高产量的产品，降低当前精炼条件产生的有毒物质及潜在致癌化合物，同时降低能耗。

该项目预算为200万~500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。减少目前废弃的植物油脂量；增加生物质在生物基产品中的使用，减少生物质在能源领域的使用；提高整体资源效率；降低有毒残留物量；减少温室气体排放；提高高油脂含量的生物基产品的附加值；增加生物基础部门，特别是油脂化学行业的利益相关者和参与者（包括初级生产者）的收入和商业机会；同时在油脂化学领域创造新的就业机会。

6. 通过集约化和新的终端产品改善生物炼制过程

研究显示，工艺集约化可以改善当前的生物精炼工艺面临的高抑制剂阻碍目标产物生产率的问题，显著提高效率并降低成本。该行动旨在研发一体化木质纤维素生物精炼厂的工艺集约化步骤和方案，以降低资本和运营成本，改善生物精炼工艺。

该项目预算为200万~500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。减少生物量损失至少10％；提高整体资源效率；减少分离和纯化目标产品所需的能量；减少与生物炼油厂运营中下游工艺步骤相关的温室气体排放。

7. 建立生物基剩余流及其衍生物的模型，优化管理和加工过程

生物基剩余流的组成变化是其有效管理和加工的主要问题。该行动计划旨在研发和测试创新分析工具和算法，模拟不同有机残留物流的组成和反应影响，从而模拟价值链进行增值。该行动计划应包含标准的测试参数，如可用性、季节性、地域特征和目标残余流的来源。目前，该行动计划由工业和地区废物管理当局参与，旨在将其纳入当前废物管理计划。该项目的工业前景有望迅速部署、大规模试行。

该行动计划预算为200万~500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。减少进入垃圾填埋场或焚烧的生物废物数量；提高生物废物附加值；与现有替代品相比，减小与生物废物处理过程相关的环境影响。

8. 开发用于大宗消费产品的可持续生物基材料

生物基材料在许多大宗消费中是有望替代化石塑料的材料，如透明薄膜、包装和卫生产品、无纺布产品、高吸水性聚合物和增强生物复合材料等。其优势在于可制成生物相容性材料、生物降解材料和可回收材料，降低环境负担。

开发可持续生物基材料，旨在研发具有创新功能特性的材料。行动计划包括可持续解决方案，涵盖从生成新生物基产品到最终处理的环境方案整个流程。同时，产品与基于化石的同类产品相比，具有明显的竞争优势。

该项目预算为200万~500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。提高环境可持续性；提高整体资源效率；减少温室气体排放；促进未来市场应用大宗消费产品开发的生物基材料。

9. 开发生物基纤维和功能分子以改善纺织产品的性能

随着全球纺织纤维消费量的持续增长，现有棉花等天然生物纤维及合成纤维已无法满足人们对高质量纺织品的需求。该行动计划旨在研发用于纺织的创新生物基纤维和生物基添加剂，使其在技术和可持续性能方面优于传统纤维。该行动计划涉及生物基纤维或生物基添加剂，针对高容量纤维材料，重点在创新组件（如新的生物基添加剂）或改善其性能的处理上。针对纤维成分及其在特定应用和功能分子的性能，改善特定纺织产品的性质，包括着色剂、阻燃剂、水或气体防护剂、UV和热稳定剂、填料、光反应或热反应分子、疏水或亲水剂、杀生物剂等。

该项目预算为200万~500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。与现有技术相比，减少与发达纺织品相关的环境污染；提高整体资源效率；减少温室气体排放；研发基于生物的或含有生物基添加剂的创新纺织产品，改进现有技术生产的产品性能，增加市场份额。

10. 开发用于各种定制应用的生物基高性能材料

该行动计划旨在研发用于各种要求苛刻的应用的生物基高性能材料（如承受温度变化、耐盐或可酶降解），同时在环境安全上优于现有化石材料。新材料的应用包括化妆品、个人护理、家庭护理、包装、涂料、添加剂、汽车、建筑等。

该行动计划包括完备的测试方法，以证明产品的高性能，以及合理的环境安全风险。包括任何基于生物的可持续原料，应满足研究和创新行动的所有要求。

该项目预算为200万~500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。与现有基准相比，提高所获得产品或材料的性能（技术、环境、经济角度）；提高整体资源效率；减少温室气体排放；增加生物基础部门的利益相关者和参与者（包括初级生产者）的收入和商业机会。

（二）创新行动-示范行动

1. 扩大木质素转化为高附加值化合物的规模，以满足市场需求

木质素基材料具有通用性强、品种多样等特点，具有广阔的应用前景。特定行业对木质素基材料既有数量要求，又有较高质量限制。该行动计划旨在研发将木质素作为原料转化成高附加值化学物质和材料（如纤维、树脂和复合材料）的技术。要求对创新技术进行放大验证，测试木质素转化后的增值产品化合物的数量。同时，整个工艺和最终产品必须符合安全要求。

该项目预算不超过700万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。在目标应用中，用木质素材料替代化石材料；提高整体资源效率；减少温室气体排放；为目标木质素产品降低生产成本奠定基础。

2. 生产各种材料组件，包括来自微藻的食品和饲料

微藻是各种新型高价值产品的潜在分子源，可应用于能源、燃料、食品、饲料、医药和化妆品等不同领域。然而，由于微藻细胞体积小、浓度相对较低，导致其获得成本高昂，阻碍了微藻全面商业化的步伐。其主要生产难度在于以下四个环节：①培养方法的效率（以生长速率和产品合成速率计）。②微藻生物量与培养基的收集和分离。③藻类预处理释放产物的量（主要是酯类、蛋白质、碳水化合物）。④进一步的转换步骤。

该行动计划旨在克服微藻原料生产和提取过程中的技术困难，扩大其生产规模并降低微藻培养与下游加工的成本，以实现可销售产品的商业价值。要求展示高效和可持续的微藻培养、回收、加工以及包括食品和饲料成分在内的高价值化学品或材料的下游生产技术。目标应以创建大规模连续培养和回收微藻，提高分离纯化目标产品为主，同时注重减少微藻种植的投入，如能源、水、营养物和二氧化碳（或设想异养微藻的其他碳源）。同时，该计划应通过级联方法尽可能完善地评估微藻中含有的有价值化合物。

该项目预算不超过700万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。提高整体资源效率；与最新技术相比，减少与微藻种植、收集和下游加工相关的能源消耗和温室气体排放；与目标产品的最先进生产路线相比，至少实现可比现有技术更低的生产成本（包括提取和净化成本）；为生物产业的利益相关者和参与者（包括初级生产商）增加收入和商业机会，特别是微藻培养和转化价值链。

3. 为高端市场生产生物基功能性成分和添加剂

该行动计划旨在从可持续来源的生物质原料中有效生产功能性成分和添加剂，包括来自任何可持续来源的可用生物质原料，如食品生产和加工、饮料生产、生物废物等。这些有效生物基功能性成分和添加剂特定行业的需求，如化妆品、香精香料、营养品、药品、医药、饮料、食品和饲料等多种行业。

该行动计划应包括相关适用的技术，将生物质原料转化为不同的中间体，采用适当的级联方法，以最大限度提高收入和社会效益。同时将低价值副产品的生产保持在最低水平。

该项目预算不超过700万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。通过生物质原料提高整体资源效率；减少生物基原料、配料和添加剂的进口；增加生物基础部门的利益相关方和行为者（林业、农业、树木栽培、园艺、渔业、水产养殖和食品饮料部门）的收入和商业机会；提高（区域）参与新开发的生物价值链的利益相关者和参与者的竞争力。

4. 示范生物农药和生物刺激剂，以可持续地提高农业生产力

该计划旨在利用生物基农药等生物基解决方案有效地减少农业部门合成农药的投入，稳定或提高现有的虫害控制水平，以期提高产量。其面临的挑战有：①需要进行广泛的测试以证明其安全，确保其毒性和致病性达到许可要求。②保证高产量和生产力的可持续增长。

该行动计划应以示范生物基农药或生物刺激剂的有效生产和应用为目标，涉及范围包括生物基农药和生物刺激剂，其生物基原料中活性物质/分子应阐述：①基础原料的来源和化学特性。②分离和纯化所需化合物。③标准化最终产品的最佳生产方式。

该行动计划还包括实验验证阶段对已研发的产品或微生物影响的评估，同时包含作物的性能评估，例如，对非生物胁迫的耐受性、吸水率、营养物质吸收量、作物的整体质量（在生物刺激剂作用的情况下）或对病虫害的抵抗力（在生物基农药的情况下）。

该项目预算不超过700万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。与现有的替代方法相比，减少与农业活动相关的环境足迹；提高整体资源效率；与基于化学投入的现有种植案例相比，将作物产量提高至少10％；与基准化学方法相比，将作物营养和控制成本降低15％。

（三）创新行动-旗舰行动

1. 通过商业级的综合生物精炼厂对城市固体废物的有机部分进行评估

每年欧盟产生的城市有机固体废物约8800万吨，预计到2020年会增加到9600万吨。而当前处理这些有机固体废物大多时候是先将固废焚烧，从而产生低价支持产品（如堆肥、沼气和消化物），而这种方法不仅会对环境和人类健康造成潜在压力，而且会浪费掉其中珍贵的原料（碳水化合物、蛋白质和酯类，是生物精炼的重要原料）。

该计划旨在从有机固体废物生产大规模增值终端产品，用于生物精炼厂，鼓励研究者积极解决有机部分的有效分离问题。该项目预算不超过1500万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。提高整体资源效率；与被确定为基准的相关业务案例相比，减少路面填埋和焚烧的有机固体废物数量；减少温室气体排放；生物基产品的附加值增加；增加生物基金部门的利益相关者和参与者的收入和商业机会，特别是在有机固体废物的收集、管理和处置方面。

2. 应用技术组合来评估所有生物质原料的组分

该计划旨在组合化工和多种领域（如物理化学、电化学、生物化学和热化学转化）的技术，更好地服务于生物基工业部门，以最大限度地减少未使用或未充分利用的资源，提高生产效率。

该行动计划要求研究者针对创新型的综合生物炼油厂应用创新技术组合进行大规模实验，将可持续生物质流从现有的农业、食品、水产或森林经营转变为增值产品，同时保证新技术具有价格竞争优势。

该项目预算约2000万欧元，是本主题资助预算最高的项目。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。减少生物量损失超过30％；提高整体资源效率；燃烧等低价值用途的残留物减少至30％以下；与项目开始时的要求相比，处理单元（包括上游、转换和下游步骤）的能源需求减少量超过20％。

3. 利用高性能生物基产品和工艺，以保护和提升人类健康和环境水平

该计划旨在寻找高性能、无害的生物基产品（如可降解替代品），以替代对人类健康和环境有害的传统化合物、生产工艺或产品，并运用相关工艺替代现有的有害工艺，以保护人类健康，提升环境水平。

该行动计划要求侧重于更换对人类健康和环境有直接负面影响的化学品、材料或工艺。应提供目标化学品或材料对人类健康的风险和环境负担的证据，并阐述拟议的替代将如何在预期应用中增加对人类健康和环境安全的保护。且可以包括价值链中的任何处理技术或技术组合，并包括所有的加工阶段、中间产品和最终产品。

该项目预算约1200万欧元。其预期影响包括绩效、环境、经济和社会四个方面。提高整体资源效率；与现有基准相比，提高产品的环境性能；有效减少特定市场部门使用的化石产品数量；降低与特定产品类别相关的环境风险。

（四）合作和支撑行动

1. 协助品牌所有者向生物基转型

由于新生的生物基产品的市场和监管情况的不确定性（包括原料质量和可用性，生命周期评估结果，生物基产品生态设计、功能、性能、标准、相关技能等的不确定性），品牌所有者往往在投资方投资时便抱着谨慎态度。

该行动计划旨在分析品牌所有者认为具有高潜在风险并导致其不愿投资“转向生物基础”的主要原因，并提出有效的解决方案来降低潜在风险，包括立法框架、成本考虑因素、产品性能、公众认知和消费者对“基于生物的”替代品和大趋势的态度，以及对职业健康的影响。该行动计划通过至少一个从基于化石能源的市场应用转向基于生物的市场应用的实际案例来展示和验证所开发的“基于生物转换器”的附加价值，包含对经济、社会和环境影响的评估。

该项目预算约为100万欧元。其预期影响包括：提升品牌所有者对“转向以生物为基础”的兴趣；增加品牌所有者对生物基工业的参与和承诺；与基于化石的同类产品相比，通过提高消费者对生物基产品附加值的认识，提高“生物基”替代品的可销售性。

2. 建立将质量平衡原则用于生物质联合原料产品生产的通信和方法

该行动计划旨在建立创新方法，将质量平衡原则用于生物质联合原料产品生产的通信和方法，分析现有的测量、跟踪、归属生物质产品的方法，并分析其可持续化工产业的生产可行性。

该行动计划有助于理解现有不同的大规模分配系统的优缺点，其分析结果侧重于建立新的通用系统，便于整个化工生产及相关下游行业使用。同时应分析使用质量平衡系统的可能性，为利益相关方的沟通提供相应信息，使其能清楚区分混合原料系统中的质量平衡产品和纯生物质原料中的生物基产品。此外，该行动计划包括消费者沟通试点，评估使用拟议方法的长期潜力，同时预估对环境的影响。另外，鼓励私营部门（品牌所有者）和公共部门共同参与，同时，生物产业联盟将从其成员中选举成立第三方专家组，实施任务并为后续行动提供专业指导。

该项目预算最高为50万欧元，计划期限不超过2年。其影响包括：提高化学工业、品牌所有者和公共部门对生物质产品及其可持续性方面的认知；基于改进的方法，促进化学工业对生物质的有效和可持续利用；扩大与生物质有效开发相关的化学工业的商机。

3. 建立生物经济的参与方法

该行动计划旨在动员所有欧盟公民直接或间接投入到生物经济的计划和实施中，使其能够从熟悉产品的转型中接受生物经济的概念，从而“自下而上”地帮助塑造生物经济，进一步改善其生活品质，提高环境质量。这要求产学研三者的紧密结合，以及民间社会组织在“开放科学”宣传方面的积极配合。

该行动计划建议“参与”方式渗透于日常生活，包括家庭、休闲、工作、旅游、度假等环境，让公民在熟悉场景中逐渐树立生物经济的意识；提案还建议建立“公民生物经济观测站”，收集公民的建议并传递给生物产业和政策制定者。此外，应与欧洲委员会联合研究中心开展的生物经济知识中心活动紧密结合。同时要求生物产业联盟成立公益性咨询专家组，为不同任务的实施和后续行动提供专业指导。

该行动预算不超过200万欧元，计划期限不超过3年。其影响旨在促进公众直接参与生物基产品开发的各个方面，提高消费者对生物基解决方案的优点的认识。

4. 赋予中小企业集群力量，跨越中小企业的“死亡之谷”

该行动计划旨在通过孵育区域级感兴趣的中小企业集群力量，帮助其进入欧洲商业赛场。具体任务是设计适当的工具系统，提升中小企业集群的能力，培养中小企业设计可扩大和投资的优秀项目，并寻求合适的投资者促成投资。

该行动计划还应建立创新型孵化平台，促进中小企业家和投资者有效交流，从而达成合作。该平台应包括“培训”其能力提升的必要步骤：①中小企业在准备和展示具有高投资准备水平的项目时可以使用的实际步骤。②提升中小企业集群与投资者建立联系的能力。该平台可借鉴之前在丹麦维堡举行的欧洲生物经济风险论坛的经验。同时要求生物产业联盟成立公益性咨询专家组，为不同任务的实施和后续行动提供专业指导。

该项目预算不超过150万欧元，计划期限不超过3年。其影响旨在通过中小企业和潜在投资者之间的有效合作，促进生物产业的私人投资增加；提高中小企业集群的参与度和作用。

文章来源

https://www.bbi-europe.eu/sites/default/files/bbi-ju-awp-2019.pdf

编译：罗彧 巩玥 杨瑞

编辑部成员：张丽琴 王国强 刘 薇 王 达 曹学伟

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