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美国生物质资源研究规划与举措分析及启示

摘要：发展生物质资源研究对于国家的可持续发展具有重要的战略意义。近年来，美国相继制订若干研究计划或发展路线图，并采取有效举措，持续推动生物质资源的研究、开发和利用。通过分析美国在生物质资源研究领域的重要举措，特别是分析其相关重要规划的具体内容，总结生物质资源研究面临的重要问题和研究热点，对发展我国生物质资源研究提出一些思考建议。

广义地说，生物质指通过光合作用等形式将太阳能、二氧化碳和水转化而形成的有机物质，或光合产物间接形成的动物物质及其代谢物。自然界的生物质包括种类丰富的物质资源和基因资源，以及数量可观的可回收利用资源。作为重要的可再生资源，生物质资源具有分布广、总量大、污染小和可再生等特点，开发潜力巨大，可广泛应用于能源、环保、医药、制造、农业等部门。近年来，由于面临化石资源日趋枯竭和化石燃料价格波动的不稳定情况，以及日益凸显的气候变化与环境恶化等严峻问题，全球经济的可持续发展正在受到越来越严重的制约，因此，合理开发利用可再生生物质资源已经越来越受到各国重视。

根据应用特性，生物质资源大体上可分为原料资源和功能性资源。生物质资源的应用主要包括将生物质原料中的有机成分转化为能源及重要生物基产品、以及利用微生物（及其酶）的功能特性实现包括上述生物转化过程在内的工业生物技术目标。各国根据本地区不同的生物质资源和技术优势，选择了不同的生物质资源研究重点，并处于不同的技术发展水平。其中，美国着力开发和利用生物质资源，生产廉价的生物燃料（特别是纤维素乙醇和藻类生物柴油）、生物质电力和生物基产品；同时，美国在系统微生物学和植物与微生物功能基因组学研究方面居于世界前列。分析研究美国在生物质资源研究方面采取的举措以及相关规划的具体内容，对我国建设生物质资源及生物经济强国具有极重要的参考和借鉴意义。

1美国生物质资源研究的总体部署

美国是农业生产和农产品供应大国。在生物质资源研究方面，美国的主要发展驱动力为：第一，减少对石油进口的依赖，保障国家能源安全；第二，促进环境可持续发展和经济发展；第三，为农业经济创造新的就业机会；第四，开发新产业和新技术，形成多样化的能源和产品供给。

2000年6月，美国政府通过了《生物质研究法》，并以农业部和能源部引领和管理，设立了生物质研发委员会和技术咨询委员会，正式启动了生物质研发项目。

2002年11月，《美国生物质能与生物基产品展望》报告对美国生物质资源研究做出了远景规划，提出到2030年，美国生物质能和生物基产品将发展成为完善、成熟并可持续发展的产业，为美国农业经济增长创造新的机遇，为保护和加强国家环境安全提供可靠的清洁能源，以进一步增强美国的能源独立性，并向消费者提供性能优良、绿色环保的生物基产品。

近年来，美国政府通过立法、规划和政策制订等举措，持续推动生物质资源的研究、开发和利用。可以发现，在生物质资源研发方面，美国尤其重视发展生物燃料，而其重点开发的生物质资源包括纤维素生物质和藻类生物质等。表1简要列举了近年来美国在生物质资源研发方面采取的一些举措。

与此同时，美国在生物质资源研发领域的资金投入逐年递增，这其中包括2008年12月能源部投资2亿美元支持利用生物质原料生产先进生物燃料的商业化研究与实践、2009年1月能源部与农业部联合支持有关生物燃料、生物质能及生物基产品生产技术与过程的研发项目等。即使在金融危机发生之后，生物质资源研究仍然成为美国经济复兴和再投资计划的重要组成部分。2009年5月，美国能源部宣布，复兴计划中将有7．865亿美元用于加快先进生物燃料的研究和开发、以及商业规模的生物精炼示范项目等。

2美国生物质资源研究的组织管理机制

为了系统地组织和管理国内的生物质资源研究，美国政府在2000年专门设立了生物质研发委员会和生物质研发技术咨询委员会。其中，生物质研发委员会由美国农业部和能源部人员牵头组成，成员所属机构还包括国家科学基金会、环保署、内政部、科技政策办公室和联邦环境规划署，委员会的任务是对美国生物质项目进行具体规划和事务管理。生物质研发技术咨询委员会由数十名资深的科学研究、技术开发人员和高级管理人员组成，成员均来自知名大学、研究机构和大型企业，咨询委员会的任务是对生物质项目提供专业咨询意见，协助推进生物质资源研究。

2000年10月，美国成立国家生物质能中心，其核心目标是联合能源部的技术力量，推进生物质研发项目的研究规划。该中心是一个虚拟的研究组织，总部设在能源部国家可再生能源实验室，由一个技术领导小组和四个技术小组组成，在能源部能源效率与可再生能源办公室的协调下共同开展生物质资源研究。各个成员小组的分工如表2所示。

2007年6月，为了推进生物质能的研究与发展，美