塑料、橡膠、油漆、塗料、藥品、化妝品、食品添加劑、服裝……在我們身邊，化工産品無處不在，化工為人類生活提供了豐富的供給。如今，我國是世界上最大的化工産品生産國和消費國，其總産值居世界第一。我國經濟已轉向高質量發展，新技術不斷推動産業革命，在這樣的大趨勢下，化工行業該如何實現綠色發展、轉型升級？

3月22日 21:30 CCTV-2财經頻道《中國經濟大講堂》特别策劃“奮鬥在科技前沿”專題系列，特邀中國工程院院士、北京化工大學校長譚天偉精彩解讀。

譚天偉長期緻力于工業生物技術研究，開發了具有自主知識産權的脂肪酶并實現産業化，解決了在下遊應用領域我們被“卡脖子”的一大問題。他積極推動生物制造在中國的發展，發明了将地溝油轉化為生物柴油的新工藝，品質達到歐洲标準。“發酵工業菌絲體綜合利用”項目，日本曾經做了幾十年研究，幾乎走入絕境，2002年，卻被譚天偉成功突破，也因此，他作為第一獲獎人，榮獲了國家技術發明二等獎。

2020年，我國要實現“單位GDP CO2排放比2005年下降40%～45%”的目标，面臨巨大壓力，工業生物技術能否成為新時代推動能源生産消費革命的重要力量？如何将塑料和二氧化碳等變廢為寶？譚天偉校長為您一一解析。

譚天偉：

化工到底多重要？

化工是國民經濟的支柱。實際上，化工不單是中國的支柱，在全世界也是這樣。從全球化工的整個的銷售額或者GDP（國内生産總值）來看，它占了全球GDP（國内生産總值）的7%。因為化工生産的是基礎原材料，它對其它行業有巨大的帶動作用。國外已經做過一個統計，每産生1美元的化工産品，它在下遊，加工成終端産品的話，它會産生4.2美元的終端産品。

中國是世界化工産值第一大國，我們國家這幾年化工增長率占了全球化工增長率的一半以上。按總産值計算，中國的化學化工占全球的化學化工将近40%，也就是說中國的化學化工是非常大的一個行業。

近幾年，我們國家的一些重大科學工程，或者工程項目裡也離不開化學化工，碳纖維就是一個非常好的例子。這種碳纖維的重量特别輕，一般來說，大概隻有普通鋼材的幾分之一，但是它的強度比一般的金屬材料要強，韌性也比它好。像這樣的一種又輕、強度又高、性能又好的材料，很顯然就可以在航天航空中應用。實際上，在航天航空中的應用中，如果材料輕一點，那就意味着我們能夠射得更遠，或者帶的東西更多。舉個例子，國家長征7号火箭用了碳纖維材料之後，它就可以減重900公斤，這意味着我們可以攜帶更多東西上天，或者是打得更遠。

再有一個例子就是港珠澳大橋，它最亮眼的地方就是它的吊索，因為它的跨度很大。過去大家所看到的吊橋都是靠鐵鍊子吊起來的，而這一次用鐵鍊子很顯然太重，強度也沒有那麼高。這一次港珠澳大橋用的是什麼吊索呢？是超高分子量的聚乙烯，單根聚乙烯纖維的直徑隻有0.5毫米，相當于五六根頭發絲的粗細。而這樣的一個粗細度，它的實際上拉力或者是耐受的強度要比我們普通的鋼材強得多，也就是說一根頭發絲粗細的超高分子量的聚乙烯，吊起一個兒童是沒有問題的。這種高分子量的新材料使得港珠澳大橋成為可能。

還有一個是2019年剛剛啟用的大興新國際機場。在新的大興機場裡也用到了大量的化工材料，比如說内飾的塗料，還有跑道上的新型的瀝青高分子材料。

所以化工不單是為我們日常生活的衣食住行服務，也為我們國家和世界上的這些重大工程項目在做支撐。過去很多不可能的事情，因為有了化工才成為可能。

實際上化工在不斷地技術進步，很多都已經這方面都做到了。我們通過很多包括工業生物技術、過程強化技術、人工智能技術等等，有很多新的技術，慢慢都在使我們的化工一天一天的更加美麗。

塑化劑如何不再令人談虎色變？

可能很多的觀衆不知道增塑劑是做什麼用的？實際上我們的塑料用品很多要加工成一定形狀的時候，都要加入增塑劑。很多塑料有的時候比較硬，有的時候比較脆，有的時候一加熱就不好了，就裂了。怎麼樣改善它的這些加工性能，那就要加大量的增塑劑進去。而增塑劑的這個用量是非常之大的，比如說在PVC（聚氯乙烯）的管子裡面加的增塑劑都是百分之二三十，兒童玩具裡的增塑劑占了35%，就是一個兒童玩具裡面35%的質量是增塑劑，不是塑料，所以它的量是非常之大的。還有我們的一些食品包裝袋，還有我們一些醫療用的一次性注射器，還有我們的這個輸液管，裡頭都有大量的增塑劑。我們用的增塑劑是什麼樣的增塑劑呢？我們主要是用的鄰苯類的增塑劑。鄰苯類的增塑劑有一些缺點，非常典型的一個缺點就是什麼呢？它有緻癌的危險。比如說白酒（鄰苯二甲酸酯類）塑化劑，增塑劑在台灣叫做塑化劑，塑化劑超标就是增塑劑超标。實際上并不是有人有意要給酒裡頭加增塑劑，誰釀酒也不會加增塑劑。而是酒瓶子的那個上頭是一個塑料的瓶塞，它裡頭有增塑劑，而酒精濃度比較高的時候，把那個瓶塞的增塑劑給溶進去了，所以酒中的增塑劑也就超标了。所以這種塑化劑，尤其是兒童玩具，在國外它已經是通過立法不準用鄰苯類的增塑劑了。所以現在我們迫切希望能開發出綠色的增塑劑，而這個綠色的增塑劑來自于什麼呢？大多數都是來自于生物基的，比如說用澱粉類的做成的，比如說發酵做成的檸檬酸，或者是由油脂做成的油酸酯，這種增塑劑就是綠色的，因為它是天然的，都是食物基的，都是可以吃的，它做成的增塑劑就沒有任何毒副的作用。

塑料和二氧化碳怎樣變廢為寶？

從我們國家乃至全世界來看，資源的循環率是很低的。從全球來看，隻有9%左右的物質實現了循環。最典型的是塑料垃圾非常之多，還有建築的垃圾、生活的垃圾等等，這些垃圾都特别多。生活垃圾要分類，要把能回收的回收，要循環利用，不能再像過去似的都埋掉或者燒掉。化工裡的原料和産品基本上都是以碳為最基礎成分的，我們的塑料，我們的有機化合物都是含有碳的。碳資源如何實現循環利用是未來非常重要的一個環節，我們怎麼才能實現這種利用呢？我舉一個例子，就是塑料。

全世界每年新産生的塑料垃圾有3.2億噸之多，我們國家一年産生的廢舊塑料有7000多萬噸。如果燒了就會變成二氧化碳等有機物，成了溫室氣體。如果能将碳加以利用的話，我想我們整個社會可持續發展就可以實現了。将來塑料有沒有可能用工業生物技術定向地降解呢？現在我們說塑料不可生物降解，所以它成了一個沒有辦法處理的問題，它是不能禁締也不能利用的一個原料。現在的處理辦法主要是燒掉，或者把它裂解成什麼油等這種低級的利用。那能不能恢複成單體材料呢？現在有沒有這種可能性呢？實際上在2018年年底，法國的一家公司，已經把PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）通過生物技術降解成單體，這個單體就可以循環利用了。這個技術取得突破之後，我覺得很快我們就要研究PP（聚丙烯）是否可行，PE（聚乙烯）是否可行等等，我覺得這些都有待提到日程上來，我們有沒有可能利用生物技術把這些塑料能夠回收加以利用，從而實現資源的極大的利用。

未來二氧化碳的利用，可能是我們化學工業綠色發展的一個重要的前沿發展方向，也是工業生物技術的一個突破口。這麼多溫室氣體，如果能夠利用原料來進行轉化的話，這個轉化技術有可能是生物技術，也可能是化學技術，不管是哪一種，隻要能轉化成化工産品，那這一塊兒的原料就會源源不斷，而且真的實現了碳資源的循環利用。

這是一個未來的技術，但是它并不遙遠，可能在十年、二十年後就能成為現實。所以現在我們才需要有科研，才需要有人去研究，可能在未來的十年或者二十年中，我們就能工業化，那個時候二氧化碳可能真的就變成了價廉物美的東西了，然後社會可能真就綠色可持續了。

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