山東省海洋生物制品產業發展研究

(山東省海洋生物研究院，山東青島 266104)

海洋生物制品指以海洋動物、植物或微生物來源的核酸、蛋白質及多糖等為原料，利用基因工程、酶工程、生物化工及發酵工程等現代生物工程技術所制備的海洋酶制劑、海洋功能材料、海洋農用生物制劑、海洋生物飼料和飼料添加劑、海洋動物疫苗及疫苗佐劑等新型生物制品[1]。目前，世界各沿海國家都在大力發展海洋生物產業，歐美等海洋強國紛紛推出海洋生物產業發展規劃，在全球收集、篩選優質海洋生物資源，建立資源養殖基地、產業研發基地等，大力發展相關技術和產業，以搶占未來科技競爭制高點[2]。中國的海洋生物產業發展起步較晚，技術、品種和產品積累相對薄弱，但國家高度重視其發展，《“十三五”國家科技創新規劃》中明確提出要培育規模超千億元的海洋生物戰略性新興產業，并在政策、資金等方面加大扶持力度，經過多年發展，技術上已取得一定突破，創新企業不斷涌現、高端人才不斷聚集、產業化規模不斷壯大。

近年來,在山東省各級政府的大力扶持下，海洋生物制品產業發展較快，但仍存在很多問題，如科研成果轉化率低、應用型人才缺乏、市場推廣不夠和標準化體系建設落后等，這些問題的存在一定程度上制約了產業的發展。本文簡述了國內外海洋生物制品產業的發展現狀，分析了山東省海洋生物制品產業發展優勢、現狀及存在問題，并提出相應對策建議，對山東省加快海洋經濟轉型升級，建設海洋強省具有重要意義。

1 國內外海洋生物制品產業發展現狀

1.1 國外海洋生物制品產業發展現狀

自20世紀80年代以來，美、英、日等國家和地區開始逐漸重視海洋生物技術的發展，分別推出了“海洋生物技術計劃”“海洋生物開發計劃”“海洋藍寶石計劃”等戰略規劃[3]，希望將海洋生物制品等相關產業培育成為新的海洋經濟增長點，通過加大資金投入，這些國家在利用海洋生物資源研制酶制劑、醫用材料和功能食品等方面取得了眾多研發成果，走在了這一領域發展的前列。2016年, 歐洲海洋局發布《海洋生物技術戰略研究及創新路線圖》[4], 提出海洋生物制品創新和拓展、海洋生物質生產和加工等五個主題,對歐洲海洋生物技術的發展進行總體規劃和布局。

在海洋酶制劑方面，歐盟在2015年啟動海洋生物酶大型科研項目，由此開發的部分產品已在生物制藥、化妝品、生物質燃料等行業得到商業化應用；日本實施的深海環境調查科技高級研究計劃“深海之星”近年來在酶方面多有斬獲，如從日本海溝6 500 m水深采集的海泥中，分離到了嗜壓、嗜冷細菌，其蛋白酶顯示出特強的活力，另外還對深海嗜冷菌、嗜堿菌分別進行了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等研究，這些特殊的酶將是食品處理、低溫合成、醫藥加工的強有力工具。在海洋醫用材料方面，近年來，全球生物醫用材料市場規模不斷擴大，2016年已達1 709×108美元，預計2020年將突破3 000×108美元，美國強生、英國施樂輝等公司均投入巨資開發生物相容性海洋生物醫用材料；歐盟9個成員國組成NOMORFILM研發團隊，從海藻中萃取分離出近千種具有抗菌功能的生物化合物分子，以研發抗菌假肢等材料[5]。在海洋功能食品方面，美國萊萃美的深海魚油、日本芳珂的膠原蛋白、澳洲佰澳朗德的藻油系列產品等均在國際上享有較高知名度。在海洋農用生物制劑方面，歐美國家在藻類生物刺激劑產品的研發方面具有明顯優勢，技術工藝較成熟，是主要市場參與者，如荷蘭易普潤生產的葉馳素、根馳素等海藻系列產品為純的高濃縮微量元素液體肥，由15%的海藻和EDTA(乙二胺四乙酸)螯合物按配方制作而成，可實現微量元素100%螯合，提高作物抗旱和抗高溫能力；意大利瓦拉格羅生產的挪威海藻素通過全球領先的基因識別、量化生產應用技術以及低溫萃取工藝技術生產而成，富含海藻酸、天然生長激素等促進植物生長的物質，是世界上公認的無公害、速效、綠色促根抗逆劑。達特茅斯學院科學家利用海洋微藻的副產品作為配方，開發了一種用于水產養殖業的更具生態可持續性的魚食/魚粉，可使魚體重增加，且擁有更好的飼料消化率，同時不會給水生生態造成其他破壞和負擔[6]。在海洋動物疫苗及疫苗佐劑方面，殼聚糖及其衍生物是一類有望代替鋁鹽的有效佐劑。相比鋁鹽，殼聚糖能夠更好地激活Th1型細胞免疫反應。不過，其免疫調節機制與效應還沒有被充分揭示。國外學者發現以殼聚糖為佐劑的柱狀芽孢桿菌滅活疫苗作用于羅非魚，可使疫苗黏附性有顯著的提高,魚存活率上升明顯[7]。

1.2 中國海洋生物制品產業發展現狀

1986年，海洋生物技術被列入國家高技術研究發展計劃(863計劃)，海洋生物制品的開發利用成為重點關注的領域，經過多年的發展，我國已經累積了一定技術基礎，建立了國家海洋微生物資源平臺、國家海洋生物產業-水生動物營養與飼料研發創新示范平臺、中國科學院海洋生物技術研發中心、國家海洋食品工程技術研究中心等研究平臺，誕生了北京雷力、浙江海浦、連云港潤禾生物、遼寧柏德生化藥業等生產企業，形成了以青島、廈門、廣州、深圳為核心的海洋生物制品產業集群，集聚效應逐漸顯現。

在海洋酶制劑方面，經過多年研究，篩選到包括植酸酶、溶菌酶、唾液酸酶、葡萄糖脫氫酶等多種具有特殊生物活性的酶類，在國內外市場具有較強的競爭優勢，部分酶制劑已經實現了產業化，被廣泛應用于食品、醫藥、化工、飼料、紡織和皮革加工等多個應用行業。2017年，中國水產科學研究院黃海水產研究所利用萬米深海行動計劃，獲得了西太平洋馬里亞納海溝深海海水和沉積物樣品，從中發現β-葡萄糖苷酶、過氧化氫酶、單寧酶等15種新型酶；在海洋醫用材料方面，手術止血材料如止血愈創紗、組織損傷修復材料如藻酸鹽無菌傷口敷料、組織工程材料如膠原蛋白支架、藥物運載緩釋材料和細胞固定化材料如海藻酸鈉緩釋微球材料等均取得階段性研究成果，部分產品已經獲得國家醫療器械的生產許可，進入到產業化實施階段[8-9]；在海洋農用生物制劑方面，甲殼素衍生物農用生物制劑、殼寡糖衍生物植物促生長劑、環保型海洋生物功能肥料、海洋生物毒素殺蟲劑等方面的研究已全面展開，而寡糖生物農藥制劑已在中國大部分省市，針對多種經濟作物進行推廣應用，部分產品已銷往海外[10]；在海洋功能食品方面，多糖寡糖制品、系列魚油制品、系列高附加值蛋白肽類制品等品種豐富，產生了巨大經濟效益[11-12]；在海洋動物疫苗及疫苗佐劑方面，發現殼聚糖等多糖類具有較好的免疫增益作用，可以提高遲緩愛德華氏滅活疫苗、豬藍耳病滅活疫苗等的免疫作用，相關研究亦已取得較大進展[13-14]。

2 山東省海洋生物制品產業發展優勢及現狀

2.1 發展優勢

2.1.1 海洋生物資源豐富

山東省地處黃河下游，瀕臨黃海和渤海，全省海岸線總長3 345 km，約占全國的1/6。毗鄰海域面積15.95×104km2，與全省陸地面積相當，擁有海島589個，1 km2以上海灣49個[15]，潮間帶灘涂面積3 200 km2以上。內陸水系也較發達，擁有微山湖、東平湖等較大湖泊和249座大中型水庫，常年水面達2 900 km2以上。近岸海域水動力條件較好，自凈能力較強，以清潔、較清潔海區為主。海洋自然資源稟賦條件優越，近海海洋生物資源富集，豐度指數居全國首位[16]，其中海洋生物種類繁多，具有經濟價值的生物資源達400多種。

2.1.2 科研實力雄厚

山東省作為中國重要的海洋科技研發基地和海洋人才培養基地，擁有中科院海洋研究所、自然資源部第一海洋研究所等近60所海洋科研機構及中國海洋大學等多所高等院校，建立了國家深海基地、國家超算濟南中心、山東省海洋生物制品工程實驗室等研究平臺，國家級海洋科技平臺達46個，擁有海洋領域駐魯兩院院士22名，占全國海洋領域院士總數的33.8%，海洋科技人員10 000多名，占全國1/3以上，海洋人才密集程度居全國之首[17]。十幾年來，各類科研、教學單位共承擔國家海洋領域“973”“863”計劃和國家自然科學基金項目700余項，2012年以來實施海洋經濟創新發展區域示范項目258項，轉化技術成果119項。目前，基本形成以青島海洋科學與技術試點國家實驗室為龍頭、“國字號”海洋科研教學力量集聚發展的新格局。

2.1.3 關聯產業帶動力強

山東省是全國漁業大省，海洋捕撈業和海水養殖業均為優勢產業，產值一直穩居全國前列[18]。近年來，山東從打造現代漁業發展模式和機制入手，以信息化、裝備化提升漁業現代化，大力推進“海上糧倉”建設，漁業保持了良好的發展態勢。此外，水產品加工業優勢明顯，2017年總產值達107.7×108元，加工能力888.6×104t，擁有注冊企業1 754家，涌現出50多個國家級和省級漁業知名品牌[19]。近年來，隨著物流業降本增效、轉型升級等工作的有序推進，山東省物流業繼續保持穩中有進的發展態勢，發展水平和競爭能力顯著提高，2019年上半年，全省累計完成公路、鐵路、水路、民航貨運量17.95×108t，同比增長2.5%。海水養殖業、水產品加工業、物流業等關聯產業的快速發展為山東省海洋生物制品產業發展提供了良好的助推及帶動作用。

2.2 發展現狀

近年來，山東省委、省政府積極響應國家號召，結合自身發展優勢，采取了一系列措施推進海洋生物制品產業的發展，產業呈現出規模、效益和質量同步提升的良好態勢，集聚效應優勢明顯，涌現出山東達因藥業、煙臺深海生物科技、威海世代、青島銀色世紀等一批知名企業，僅青島市海洋生物制品規模以上企業就有24家，2019年預計產值150×108元。企業競爭力和影響力不斷增強，明月海藻和聚大洋主導產品在世界市場上的占比超過50%，在世界同行業排名位居前兩名；瑯琊臺集團科海生物利用海洋微藻生產高附加值DHA，生產規模國內最大；煙臺東誠藥業為全球首屈一指的硫酸軟骨素原料生產企業，國內唯一的注射劑硫酸軟骨素供應商，硫酸軟骨素原料藥出口量占國內總額20%左右；博益特手術用止血材料“術益紗”成為耗材類僅次于美國強生的第二品牌，企業創新作用日益顯現，創新活力競相迸發。同時山東省出臺各類扶持政策，不斷加大研發投入，海洋生物制品研究力量逐漸加強，研究領域逐漸拓展。作為山東省重點培育發展的海洋領域戰略性新興產業，海洋生物制品產業尚有巨大的發展空間和潛力。

3 山東省海洋生物制品產業發展存在的問題

3.1 創新能力不足，科研成果轉化率低

盡管從全國來看，山東省在海洋生物方面的科研實力較強，但與國內發達地區相比，缺乏原始創新和突破，知識產權及創新成果較少。《山東省區域科技創新能力評價報告2018》表明，除青島、濟南外，其他市創新產出指數均低于60%；多數企業沒有成立自己的研發中心和實驗室，核心技術缺乏，科研人員較少，研發實力弱，容易陷入“投資少、見效快、風險低”的模仿發展模式[20-22]。此外，還存在科研成果轉化難、轉化率低的問題，很多成果停留在文章層面，跟產業化脫節；部分科研成果在轉化過程中由于沒有好的產業合作環境等因素，最終流于外省。

究其原因：一方面是由于高校和科研院所更加注重學術研究，與企業溝通合作不夠，缺乏主動的市場調研，無法與生產需求對接，科研人員受科研評價體制的影響，思想意識保守，更多關注于申報立項-科研攻關-結題歸檔，缺乏創新創業精神；此外，許多高校、科研院所的突破性、創新性科研成果缺少切實有效的傳播渠道，媒體關注與報道不足，很難被企業家知曉，影響其成果轉化。另一方面，成果轉化對資金需求較高，轉化周期較長，存在不確定性因素，以海洋醫用材料為例，產品需經中試試驗等多步才能上市，許多企業限于中試平臺設備、資金投入等問題，不敢貿然接手，導致眾多研究成果無法及時轉化為生產力。

3.2 人才結構不合理，應用型高端人才缺乏

雖然山東省海洋科技人才在全國占比較高，但基礎研究人才占絕大多數，而工程技術研發、成果轉化、產業經營方面的人才相對缺乏，且結構不合理，比如在海洋生物科研方面，人才和項目主要聚集在水產養殖上，海洋生物制藥、海洋生物材料等海洋高端產業環節的研發人才還很缺乏，且專業人才多集中在科研院所，企業高層次人才匱乏、研究人員占比偏低，導致絕大多數企業沒有自主知識產權[23]，阻礙了其創新能力提升，制約了其在高端領域實現跨越式發展。

究其原因：多數創業型海洋生物制品公司規模較小,以研發人才為主組建，這類企業管理者往往更多關注于產品研發和技術創新，缺乏先進的市場和管理經驗，忽視管理和營銷人才的引入；部分中小企業受資金缺乏和承擔風險能力低等的影響，普遍存在著融資難問題，無法購置先進的技術裝備，難以吸引高端人才。此外，山東省作為全國教育大省及人口大省，高校眾多，培養了大批海洋類、管理類、營銷類等各類人才，但受客觀因素影響，山東地處京津冀和長三角兩個經濟中心之間，兩個中心對山東人才的虹吸效應非常明顯；山東作為人口大省卻沒有一線核心城市，缺乏聚集高端人才的競爭力；同時，薪資水平較低、產業發展不均衡、平臺建設落后、人才選聘制度僵化等因素也造成大量人才的流失。

3.3 產品市場推廣不夠，認知度不高

海洋醫用材料、動物疫苗等產品從研發、臨床實驗到審批等階段周期較長，通常需要3～5年，甚至10年時間，企業技術儲備不足則容易貽誤時機。另外，已上市產品市場推廣力度不夠，消費者對海洋生物制品認知度、接受度不高，企業對產品上市后市場反饋重視不足[24-25]。以博益特生產的止血愈創紗為例，該產品采用純改型殼聚糖生產，在止血、鎮痛、抗感染、加快創口愈合方面效果顯著，優于目前市場上常見的進口產品，已獲得國家3類醫療器械批文并正式上市,但目前仍處于市場推廣階段，雖然在業內具有較高知名度，但消費者認知度不高，沒有進入主流消費市場，無論線下實體藥店、網上藥店均少見其蹤影。

究其原因，山東作為孔孟之鄉，部分魯商受到傳統儒家思想的影響，吃苦耐勞、重義輕利，但易保守固執，經營意識和市場精神不足，不善于利用媒體制造聲勢和影響，忽視對產品的市場推廣；企業品牌經營理念缺失，經營者認為品牌塑造需要大量人力和物力，將重心放在產品的生產銷售環節，急于積累資金，忽視了品牌對產品的支撐作用，部分經營者有品牌意識卻沒有品牌運營技巧，時常變換運營方法，導致品牌形象不鮮明，削弱了品牌競爭力，從而使得消費者對產品的認知度不高；企業推廣模式單一，習慣于傳統營銷模式，對新媒體營銷、大數據營銷等新型營銷模式認識、利用不足，專業人才尤其是懂得海洋生物相關專業知識的營銷人才、新媒體運營人才短缺，未建立起全面的營銷網絡。

3.4 標準化體系建設落后

標準作為創新技術產業化、市場化的關鍵環節，是參與競爭、保障產業利益和經濟安全的重要手段。海洋生物制品作為戰略性新興產業，起步較晚，產品標準、原材料標準及方法標準等缺失、滯后問題嚴重，質量體系不完善，無法與快速發展的產業化發展需求相適應。以海洋生物刺激劑為例，由于技術指標不完善等原因，導致很多企業用工業原料復配生產活性差、質量不穩定的海藻酸，最終被并入到有機水溶肥料品類中。山東省作為國內海洋生物制品產業起步較早、發展較快的省份，在參與標準制定方面較欠缺，企業內部內控標準缺失、不規范的現象也較為突出，嚴重影響產品的質量管控及產業化發展。

究其原因，從意識層面看，政府、企業、行業協會和社會各界對標準化建設的重視程度不足，更多關注于產業發展，對標準的技術支撐作用認識不足，政府投入經費較少，尤其是標準基礎研究、宣傳實施和標準化生產示范投入明顯不足，影響標準化工作的開展；在人才培養上，山東省現有高校設置中，除了青島大學設有質量與標準化學院，其他院校均未設立相關學院和專業，無法為標準化體系建設提供充足的人才儲備；在機構設置上，山東省還沒有成立專門的海洋生物制品標準化委員會，無法統籌相關標準的制訂、監管及執行等工作，造成標準制訂落后、適用標準不統一等一系列問題。

4 山東省海洋生物制品產業發展措施

4.1 加強平臺建設，打造特色產業集群

打造產業集群，平臺建設是保障。山東省一方面要加快技術研發平臺和科技創新體系建設，加快推進海洋生物資源、中試孵化、安全性評價、動物試驗等創新平臺建設；注重對現有創新平臺和載體的整合，構建開發共享性創新平臺網絡，著眼于小試、中試、產業化、工程化等創新全過程，對現有平臺進行分類聚集、整合歸并，加快構建定位清晰、功能完善、上中下游緊密銜接的海洋生物制品創新平臺網絡。

另一方面要打造公共服務平臺，加快構建由科學數據共享、科技文獻服務、儀器設施共用、行業檢測服務、技術轉移服務、創業孵化服務等系統組成的公共服務平臺，為海洋生物制品產業技術創新和科技成果轉化提供保障[26]；培育以“高效養殖-加工-活性物質提取-保健品-創新藥物-新材料”為體系的可持續利用產業鏈[27]，打造國家級海洋生物資源綜合利用產業鏈示范工程，建設具有較強國際競爭力的海洋生物制品產業基地，創建特色產業集群。

4.2 扶持企業發展壯大，強化企業創新主導作用

山東省應大力培育創新優勢企業，做大龍頭企業，做強中小企業。鼓勵實力較強的企業圍繞增資擴產、改造升級、延伸鏈條、補齊短板等方面建設實施項目，開展跨地區、跨行業重組與兼并，完善其產業結構，提升綜合競爭力；大力扶植中小企業，政府通過建立小微金融，提供鼓勵類財政扶持、貸款貼息等方式，解決企業融資難、融資貴的問題；同時還要發展初創型企業，尤其是酶制劑、動物疫苗等發展基礎薄弱的領域，從財稅、金融、服務等方面給予支持，向其提供創業培訓、顧問服務、市場信息、天使投資等專業化服務，為產業集群發展提供重要儲備。

提高企業創新意識和能力，激勵企業加大技術創新投入，把提升原始創新能力擺在更加突出的位置,引導技術能力突出的創新型領軍企業加強基礎研究，做好技術儲備；支持企業加強與高校合作，建立企業主導的產業技術創新聯盟，圍繞產業發展需求開展聯合創新；加大對企業創新的扶持，研究制定企業研發費用加計扣除政策，擴大固定資產加速折舊實施范圍，推動設備更新和新技術應用。

4.3 刺激市場需求，拓展營銷渠道

政府加強海洋生物相關知識普及，暢通信息傳播渠道，運用廣播電視報紙雜志等傳統大眾傳播機構，融合互聯網(移動互聯網)等各種新型媒體，將相關企業和產品全面立體地傳播給社會各界，提高公眾的接受程度；采取直接補貼、價格優惠、將海洋生物醫用材料納入醫保等措施降低購買成本，刺激消費需求，調動產業創新的積極性；鼓勵企業發展網絡電商，積極探索B2C、O2O等新型營銷模式，將專營店與線上商城資源整合，促進線上線下交流互動，相互引流、提升銷量、加大流量，不斷暢通供給渠道。

同時，積極開拓國際市場，政府應充分把握“一帶一路”建設、中日韓自貿區建設等發展機遇，搭建多領域、全方位對外經貿平臺，建立快捷有效的國際聯絡溝通渠道，積極申辦海洋論壇、海博會等展覽會、交易會，為科研機構、院校和企業提供展示、交流、推廣、交易的機會；支持海洋生物制品行業加大海外市場宣傳推介力度，及時發布國際市場和政策信息。

4.4 推進產業標準化體系建設，提升企業標準化水平

山東省應成立海洋生物制品標準化技術委員會，跟蹤研究該領域國際標準、國外先進標準以及省主要出口貿易國的技術性貿易措施，加快推進相關技術標準創新基地和各項試點示范項目建設，加快相關行業標準和產品技術標準體系的制定，如海洋生物活性物質分離、提取、純化技術標準，海洋生物技術與產品基礎通用標準，新型生物醫用材料標準，海洋生物農藥、生物肥料等綠色農用生物產品及相關檢測技術標準等。重點支持骨干企業積極爭取國家產品標準化試點，對產品標準被認定為全國性行業標準的企業，安排重點扶持資金項目時給予適當傾斜。

支持和引導企業推行綜合標準化，加強對企業標準化工作分類指導，強化企業標準化主體責任意識。支持行業領軍企業和創新型企業將核心技術或擁有自主知識產權的技術轉化為標準，建立產業標準體系，指導企業完善企業標準體系；引導中小微企業采用國際標準和國外先進標準，提升企業產品競爭力。支持企業建立促進技術進步和適應市場競爭需要的企業標準化工作機制，鼓勵和指導企業將具有自主知識產權的關鍵技術納入企業標準、企業聯盟標準和團體標準，促進技術創新、標準研制和產業化協調發展。

4.5 合理配置海陸生物產業，推動協調發展

海洋生物制品產業的發展離不開相關陸域產業的依托與保障。山東省政府可以遵循“立足海洋、依托大陸、陸海聯動”的發展思路，以青島、煙臺、威海三大海洋高技術產業基地和濰坊海洋高端產業基地為依托，加強主體區內的產業聯動，明確各自區域性功能定位，同時，統籌海陸基礎設施建設，加快港口資源整合，推進青島港、渤海灣港、煙臺港、日照港四大集團建設，為海陸產業聯動提供保障。此外，以產業協作配套、產業鏈延伸、生產要素流動、產業轉移為重點，加強區域間海陸生物產業功能的互補與合作，加強戰略對接、產業對接、基礎設施對接、政策對接，建設一批海洋生物制品產業聯動發展示范基地，聯手發展海洋生物制品產業。