山东省海洋生物制品产业发展研究

(山东省海洋生物研究院，山东青岛 266104)

海洋生物制品指以海洋动物、植物或微生物来源的核酸、蛋白质及多糖等为原料，利用基因工程、酶工程、生物化工及发酵工程等现代生物工程技术所制备的海洋酶制剂、海洋功能材料、海洋农用生物制剂、海洋生物饲料和饲料添加剂、海洋动物疫苗及疫苗佐剂等新型生物制品[1]。目前，世界各沿海国家都在大力发展海洋生物产业，欧美等海洋强国纷纷推出海洋生物产业发展规划，在全球收集、筛选优质海洋生物资源，建立资源养殖基地、产业研发基地等，大力发展相关技术和产业，以抢占未来科技竞争制高点[2]。中国的海洋生物产业发展起步较晚，技术、品种和产品积累相对薄弱，但国家高度重视其发展，《“十三五”国家科技创新规划》中明确提出要培育规模超千亿元的海洋生物战略性新兴产业，并在政策、资金等方面加大扶持力度，经过多年发展，技术上已取得一定突破，创新企业不断涌现、高端人才不断聚集、产业化规模不断壮大。

近年来,在山东省各级政府的大力扶持下，海洋生物制品产业发展较快，但仍存在很多问题，如科研成果转化率低、应用型人才缺乏、市场推广不够和标准化体系建设落后等，这些问题的存在一定程度上制约了产业的发展。本文简述了国内外海洋生物制品产业的发展现状，分析了山东省海洋生物制品产业发展优势、现状及存在问题，并提出相应对策建议，对山东省加快海洋经济转型升级，建设海洋强省具有重要意义。

1 国内外海洋生物制品产业发展现状

1.1 国外海洋生物制品产业发展现状

自20世纪80年代以来，美、英、日等国家和地区开始逐渐重视海洋生物技术的发展，分别推出了“海洋生物技术计划”“海洋生物开发计划”“海洋蓝宝石计划”等战略规划[3]，希望将海洋生物制品等相关产业培育成为新的海洋经济增长点，通过加大资金投入，这些国家在利用海洋生物资源研制酶制剂、医用材料和功能食品等方面取得了众多研发成果，走在了这一领域发展的前列。2016年, 欧洲海洋局发布《海洋生物技术战略研究及创新路线图》[4], 提出海洋生物制品创新和拓展、海洋生物质生产和加工等五个主题,对欧洲海洋生物技术的发展进行总体规划和布局。

在海洋酶制剂方面，欧盟在2015年启动海洋生物酶大型科研项目，由此开发的部分产品已在生物制药、化妆品、生物质燃料等行业得到商业化应用；日本实施的深海环境调查科技高级研究计划“深海之星”近年来在酶方面多有斩获，如从日本海沟6 500 m水深采集的海泥中，分离到了嗜压、嗜冷细菌，其蛋白酶显示出特强的活力，另外还对深海嗜冷菌、嗜碱菌分别进行了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等研究，这些特殊的酶将是食品处理、低温合成、医药加工的强有力工具。在海洋医用材料方面，近年来，全球生物医用材料市场规模不断扩大，2016年已达1 709×108美元，预计2020年将突破3 000×108美元，美国强生、英国施乐辉等公司均投入巨资开发生物相容性海洋生物医用材料；欧盟9个成员国组成NOMORFILM研发团队，从海藻中萃取分离出近千种具有抗菌功能的生物化合物分子，以研发抗菌假肢等材料[5]。在海洋功能食品方面，美国莱萃美的深海鱼油、日本芳珂的胶原蛋白、澳洲佰澳朗德的藻油系列产品等均在国际上享有较高知名度。在海洋农用生物制剂方面，欧美国家在藻类生物刺激剂产品的研发方面具有明显优势，技术工艺较成熟，是主要市场参与者，如荷兰易普润生产的叶驰素、根驰素等海藻系列产品为纯的高浓缩微量元素液体肥，由15%的海藻和EDTA(乙二胺四乙酸)螯合物按配方制作而成，可实现微量元素100%螯合，提高作物抗旱和抗高温能力；意大利瓦拉格罗生产的挪威海藻素通过全球领先的基因识别、量化生产应用技术以及低温萃取工艺技术生产而成，富含海藻酸、天然生长激素等促进植物生长的物质，是世界上公认的无公害、速效、绿色促根抗逆剂。达特茅斯学院科学家利用海洋微藻的副产品作为配方，开发了一种用于水产养殖业的更具生态可持续性的鱼食/鱼粉，可使鱼体重增加，且拥有更好的饲料消化率，同时不会给水生生态造成其他破坏和负担[6]。在海洋动物疫苗及疫苗佐剂方面，壳聚糖及其衍生物是一类有望代替铝盐的有效佐剂。相比铝盐，壳聚糖能够更好地激活Th1型细胞免疫反应。不过，其免疫调节机制与效应还没有被充分揭示。国外学者发现以壳聚糖为佐剂的柱状芽孢杆菌灭活疫苗作用于罗非鱼，可使疫苗黏附性有显著的提高,鱼存活率上升明显[7]。

1.2 中国海洋生物制品产业发展现状

1986年，海洋生物技术被列入国家高技术研究发展计划(863计划)，海洋生物制品的开发利用成为重点关注的领域，经过多年的发展，我国已经累积了一定技术基础，建立了国家海洋微生物资源平台、国家海洋生物产业-水生动物营养与饲料研发创新示范平台、中国科学院海洋生物技术研发中心、国家海洋食品工程技术研究中心等研究平台，诞生了北京雷力、浙江海浦、连云港润禾生物、辽宁柏德生化药业等生产企业，形成了以青岛、厦门、广州、深圳为核心的海洋生物制品产业集群，集聚效应逐渐显现。

在海洋酶制剂方面，经过多年研究，筛选到包括植酸酶、溶菌酶、唾液酸酶、葡萄糖脱氢酶等多种具有特殊生物活性的酶类，在国内外市场具有较强的竞争优势，部分酶制剂已经实现了产业化，被广泛应用于食品、医药、化工、饲料、纺织和皮革加工等多个应用行业。2017年，中国水产科学研究院黄海水产研究所利用万米深海行动计划，获得了西太平洋马里亚纳海沟深海海水和沉积物样品，从中发现β-葡萄糖苷酶、过氧化氢酶、单宁酶等15种新型酶；在海洋医用材料方面，手术止血材料如止血愈创纱、组织损伤修复材料如藻酸盐无菌伤口敷料、组织工程材料如胶原蛋白支架、药物运载缓释材料和细胞固定化材料如海藻酸钠缓释微球材料等均取得阶段性研究成果，部分产品已经获得国家医疗器械的生产许可，进入到产业化实施阶段[8-9]；在海洋农用生物制剂方面，甲壳素衍生物农用生物制剂、壳寡糖衍生物植物促生长剂、环保型海洋生物功能肥料、海洋生物毒素杀虫剂等方面的研究已全面展开，而寡糖生物农药制剂已在中国大部分省市，针对多种经济作物进行推广应用，部分产品已销往海外[10]；在海洋功能食品方面，多糖寡糖制品、系列鱼油制品、系列高附加值蛋白肽类制品等品种丰富，产生了巨大经济效益[11-12]；在海洋动物疫苗及疫苗佐剂方面，发现壳聚糖等多糖类具有较好的免疫增益作用，可以提高迟缓爱德华氏灭活疫苗、猪蓝耳病灭活疫苗等的免疫作用，相关研究亦已取得较大进展[13-14]。

2 山东省海洋生物制品产业发展优势及现状

2.1 发展优势

2.1.1 海洋生物资源丰富

山东省地处黄河下游，濒临黄海和渤海，全省海岸线总长3 345 km，约占全国的1/6。毗邻海域面积15.95×104km2，与全省陆地面积相当，拥有海岛589个，1 km2以上海湾49个[15]，潮间带滩涂面积3 200 km2以上。内陆水系也较发达，拥有微山湖、东平湖等较大湖泊和249座大中型水库，常年水面达2 900 km2以上。近岸海域水动力条件较好，自净能力较强，以清洁、较清洁海区为主。海洋自然资源禀赋条件优越，近海海洋生物资源富集，丰度指数居全国首位[16]，其中海洋生物种类繁多，具有经济价值的生物资源达400多种。

2.1.2 科研实力雄厚

山东省作为中国重要的海洋科技研发基地和海洋人才培养基地，拥有中科院海洋研究所、自然资源部第一海洋研究所等近60所海洋科研机构及中国海洋大学等多所高等院校，建立了国家深海基地、国家超算济南中心、山东省海洋生物制品工程实验室等研究平台，国家级海洋科技平台达46个，拥有海洋领域驻鲁两院院士22名，占全国海洋领域院士总数的33.8%，海洋科技人员10 000多名，占全国1/3以上，海洋人才密集程度居全国之首[17]。十几年来，各类科研、教学单位共承担国家海洋领域“973”“863”计划和国家自然科学基金项目700余项，2012年以来实施海洋经济创新发展区域示范项目258项，转化技术成果119项。目前，基本形成以青岛海洋科学与技术试点国家实验室为龙头、“国字号”海洋科研教学力量集聚发展的新格局。

2.1.3 关联产业带动力强

山东省是全国渔业大省，海洋捕捞业和海水养殖业均为优势产业，产值一直稳居全国前列[18]。近年来，山东从打造现代渔业发展模式和机制入手，以信息化、装备化提升渔业现代化，大力推进“海上粮仓”建设，渔业保持了良好的发展态势。此外，水产品加工业优势明显，2017年总产值达107.7×108元，加工能力888.6×104t，拥有注册企业1 754家，涌现出50多个国家级和省级渔业知名品牌[19]。近年来，随着物流业降本增效、转型升级等工作的有序推进，山东省物流业继续保持稳中有进的发展态势，发展水平和竞争能力显著提高，2019年上半年，全省累计完成公路、铁路、水路、民航货运量17.95×108t，同比增长2.5%。海水养殖业、水产品加工业、物流业等关联产业的快速发展为山东省海洋生物制品产业发展提供了良好的助推及带动作用。

2.2 发展现状

近年来，山东省委、省政府积极响应国家号召，结合自身发展优势，采取了一系列措施推进海洋生物制品产业的发展，产业呈现出规模、效益和质量同步提升的良好态势，集聚效应优势明显，涌现出山东达因药业、烟台深海生物科技、威海世代、青岛银色世纪等一批知名企业，仅青岛市海洋生物制品规模以上企业就有24家，2019年预计产值150×108元。企业竞争力和影响力不断增强，明月海藻和聚大洋主导产品在世界市场上的占比超过50%，在世界同行业排名位居前两名；琅琊台集团科海生物利用海洋微藻生产高附加值DHA，生产规模国内最大；烟台东诚药业为全球首屈一指的硫酸软骨素原料生产企业，国内唯一的注射剂硫酸软骨素供应商，硫酸软骨素原料药出口量占国内总额20%左右；博益特手术用止血材料“术益纱”成为耗材类仅次于美国强生的第二品牌，企业创新作用日益显现，创新活力竞相迸发。同时山东省出台各类扶持政策，不断加大研发投入，海洋生物制品研究力量逐渐加强，研究领域逐渐拓展。作为山东省重点培育发展的海洋领域战略性新兴产业，海洋生物制品产业尚有巨大的发展空间和潜力。

3 山东省海洋生物制品产业发展存在的问题

3.1 创新能力不足，科研成果转化率低

尽管从全国来看，山东省在海洋生物方面的科研实力较强，但与国内发达地区相比，缺乏原始创新和突破，知识产权及创新成果较少。《山东省区域科技创新能力评价报告2018》表明，除青岛、济南外，其他市创新产出指数均低于60%；多数企业没有成立自己的研发中心和实验室，核心技术缺乏，科研人员较少，研发实力弱，容易陷入“投资少、见效快、风险低”的模仿发展模式[20-22]。此外，还存在科研成果转化难、转化率低的问题，很多成果停留在文章层面，跟产业化脱节；部分科研成果在转化过程中由于没有好的产业合作环境等因素，最终流于外省。

究其原因：一方面是由于高校和科研院所更加注重学术研究，与企业沟通合作不够，缺乏主动的市场调研，无法与生产需求对接，科研人员受科研评价体制的影响，思想意识保守，更多关注于申报立项-科研攻关-结题归档，缺乏创新创业精神；此外，许多高校、科研院所的突破性、创新性科研成果缺少切实有效的传播渠道，媒体关注与报道不足，很难被企业家知晓，影响其成果转化。另一方面，成果转化对资金需求较高，转化周期较长，存在不确定性因素，以海洋医用材料为例，产品需经中试试验等多步才能上市，许多企业限于中试平台设备、资金投入等问题，不敢贸然接手，导致众多研究成果无法及时转化为生产力。

3.2 人才结构不合理，应用型高端人才缺乏

虽然山东省海洋科技人才在全国占比较高，但基础研究人才占绝大多数，而工程技术研发、成果转化、产业经营方面的人才相对缺乏，且结构不合理，比如在海洋生物科研方面，人才和项目主要聚集在水产养殖上，海洋生物制药、海洋生物材料等海洋高端产业环节的研发人才还很缺乏，且专业人才多集中在科研院所，企业高层次人才匮乏、研究人员占比偏低，导致绝大多数企业没有自主知识产权[23]，阻碍了其创新能力提升，制约了其在高端领域实现跨越式发展。

究其原因：多数创业型海洋生物制品公司规模较小,以研发人才为主组建，这类企业管理者往往更多关注于产品研发和技术创新，缺乏先进的市场和管理经验，忽视管理和营销人才的引入；部分中小企业受资金缺乏和承担风险能力低等的影响，普遍存在着融资难问题，无法购置先进的技术装备，难以吸引高端人才。此外，山东省作为全国教育大省及人口大省，高校众多，培养了大批海洋类、管理类、营销类等各类人才，但受客观因素影响，山东地处京津冀和长三角两个经济中心之间，两个中心对山东人才的虹吸效应非常明显；山东作为人口大省却没有一线核心城市，缺乏聚集高端人才的竞争力；同时，薪资水平较低、产业发展不均衡、平台建设落后、人才选聘制度僵化等因素也造成大量人才的流失。

3.3 产品市场推广不够，认知度不高

海洋医用材料、动物疫苗等产品从研发、临床实验到审批等阶段周期较长，通常需要3～5年，甚至10年时间，企业技术储备不足则容易贻误时机。另外，已上市产品市场推广力度不够，消费者对海洋生物制品认知度、接受度不高，企业对产品上市后市场反馈重视不足[24-25]。以博益特生产的止血愈创纱为例，该产品采用纯改型壳聚糖生产，在止血、镇痛、抗感染、加快创口愈合方面效果显著，优于目前市场上常见的进口产品，已获得国家3类医疗器械批文并正式上市,但目前仍处于市场推广阶段，虽然在业内具有较高知名度，但消费者认知度不高，没有进入主流消费市场，无论线下实体药店、网上药店均少见其踪影。

究其原因，山东作为孔孟之乡，部分鲁商受到传统儒家思想的影响，吃苦耐劳、重义轻利，但易保守固执，经营意识和市场精神不足，不善于利用媒体制造声势和影响，忽视对产品的市场推广；企业品牌经营理念缺失，经营者认为品牌塑造需要大量人力和物力，将重心放在产品的生产销售环节，急于积累资金，忽视了品牌对产品的支撑作用，部分经营者有品牌意识却没有品牌运营技巧，时常变换运营方法，导致品牌形象不鲜明，削弱了品牌竞争力，从而使得消费者对产品的认知度不高；企业推广模式单一，习惯于传统营销模式，对新媒体营销、大数据营销等新型营销模式认识、利用不足，专业人才尤其是懂得海洋生物相关专业知识的营销人才、新媒体运营人才短缺，未建立起全面的营销网络。

3.4 标准化体系建设落后

标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节，是参与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。海洋生物制品作为战略性新兴产业，起步较晚，产品标准、原材料标准及方法标准等缺失、滞后问题严重，质量体系不完善，无法与快速发展的产业化发展需求相适应。以海洋生物刺激剂为例，由于技术指标不完善等原因，导致很多企业用工业原料复配生产活性差、质量不稳定的海藻酸，最终被并入到有机水溶肥料品类中。山东省作为国内海洋生物制品产业起步较早、发展较快的省份，在参与标准制定方面较欠缺，企业内部内控标准缺失、不规范的现象也较为突出，严重影响产品的质量管控及产业化发展。

究其原因，从意识层面看，政府、企业、行业协会和社会各界对标准化建设的重视程度不足，更多关注于产业发展，对标准的技术支撑作用认识不足，政府投入经费较少，尤其是标准基础研究、宣传实施和标准化生产示范投入明显不足，影响标准化工作的开展；在人才培养上，山东省现有高校设置中，除了青岛大学设有质量与标准化学院，其他院校均未设立相关学院和专业，无法为标准化体系建设提供充足的人才储备；在机构设置上，山东省还没有成立专门的海洋生物制品标准化委员会，无法统筹相关标准的制订、监管及执行等工作，造成标准制订落后、适用标准不统一等一系列问题。

4 山东省海洋生物制品产业发展措施

4.1 加强平台建设，打造特色产业集群

打造产业集群，平台建设是保障。山东省一方面要加快技术研发平台和科技创新体系建设，加快推进海洋生物资源、中试孵化、安全性评价、动物试验等创新平台建设；注重对现有创新平台和载体的整合，构建开发共享性创新平台网络，着眼于小试、中试、产业化、工程化等创新全过程，对现有平台进行分类聚集、整合归并，加快构建定位清晰、功能完善、上中下游紧密衔接的海洋生物制品创新平台网络。

另一方面要打造公共服务平台，加快构建由科学数据共享、科技文献服务、仪器设施共用、行业检测服务、技术转移服务、创业孵化服务等系统组成的公共服务平台，为海洋生物制品产业技术创新和科技成果转化提供保障[26]；培育以“高效养殖-加工-活性物质提取-保健品-创新药物-新材料”为体系的可持续利用产业链[27]，打造国家级海洋生物资源综合利用产业链示范工程，建设具有较强国际竞争力的海洋生物制品产业基地，创建特色产业集群。

4.2 扶持企业发展壮大，强化企业创新主导作用

山东省应大力培育创新优势企业，做大龙头企业，做强中小企业。鼓励实力较强的企业围绕增资扩产、改造升级、延伸链条、补齐短板等方面建设实施项目，开展跨地区、跨行业重组与兼并，完善其产业结构，提升综合竞争力；大力扶植中小企业，政府通过建立小微金融，提供鼓励类财政扶持、贷款贴息等方式，解决企业融资难、融资贵的问题；同时还要发展初创型企业，尤其是酶制剂、动物疫苗等发展基础薄弱的领域，从财税、金融、服务等方面给予支持，向其提供创业培训、顾问服务、市场信息、天使投资等专业化服务，为产业集群发展提供重要储备。

提高企业创新意识和能力，激励企业加大技术创新投入，把提升原始创新能力摆在更加突出的位置,引导技术能力突出的创新型领军企业加强基础研究，做好技术储备；支持企业加强与高校合作，建立企业主导的产业技术创新联盟，围绕产业发展需求开展联合创新；加大对企业创新的扶持，研究制定企业研发费用加计扣除政策，扩大固定资产加速折旧实施范围，推动设备更新和新技术应用。

4.3 刺激市场需求，拓展营销渠道

政府加强海洋生物相关知识普及，畅通信息传播渠道，运用广播电视报纸杂志等传统大众传播机构，融合互联网(移动互联网)等各种新型媒体，将相关企业和产品全面立体地传播给社会各界，提高公众的接受程度；采取直接补贴、价格优惠、将海洋生物医用材料纳入医保等措施降低购买成本，刺激消费需求，调动产业创新的积极性；鼓励企业发展网络电商，积极探索B2C、O2O等新型营销模式，将专营店与线上商城资源整合，促进线上线下交流互动，相互引流、提升销量、加大流量，不断畅通供给渠道。

同时，积极开拓国际市场，政府应充分把握“一带一路”建设、中日韩自贸区建设等发展机遇，搭建多领域、全方位对外经贸平台，建立快捷有效的国际联络沟通渠道，积极申办海洋论坛、海博会等展览会、交易会，为科研机构、院校和企业提供展示、交流、推广、交易的机会；支持海洋生物制品行业加大海外市场宣传推介力度，及时发布国际市场和政策信息。

4.4 推进产业标准化体系建设，提升企业标准化水平

山东省应成立海洋生物制品标准化技术委员会，跟踪研究该领域国际标准、国外先进标准以及省主要出口贸易国的技术性贸易措施，加快推进相关技术标准创新基地和各项试点示范项目建设，加快相关行业标准和产品技术标准体系的制定，如海洋生物活性物质分离、提取、纯化技术标准，海洋生物技术与产品基础通用标准，新型生物医用材料标准，海洋生物农药、生物肥料等绿色农用生物产品及相关检测技术标准等。重点支持骨干企业积极争取国家产品标准化试点，对产品标准被认定为全国性行业标准的企业，安排重点扶持资金项目时给予适当倾斜。

支持和引导企业推行综合标准化，加强对企业标准化工作分类指导，强化企业标准化主体责任意识。支持行业领军企业和创新型企业将核心技术或拥有自主知识产权的技术转化为标准，建立产业标准体系，指导企业完善企业标准体系；引导中小微企业采用国际标准和国外先进标准，提升企业产品竞争力。支持企业建立促进技术进步和适应市场竞争需要的企业标准化工作机制，鼓励和指导企业将具有自主知识产权的关键技术纳入企业标准、企业联盟标准和团体标准，促进技术创新、标准研制和产业化协调发展。

4.5 合理配置海陆生物产业，推动协调发展

海洋生物制品产业的发展离不开相关陆域产业的依托与保障。山东省政府可以遵循“立足海洋、依托大陆、陆海联动”的发展思路，以青岛、烟台、威海三大海洋高技术产业基地和潍坊海洋高端产业基地为依托，加强主体区内的产业联动，明确各自区域性功能定位，同时，统筹海陆基础设施建设，加快港口资源整合，推进青岛港、渤海湾港、烟台港、日照港四大集团建设，为海陆产业联动提供保障。此外，以产业协作配套、产业链延伸、生产要素流动、产业转移为重点，加强区域间海陆生物产业功能的互补与合作，加强战略对接、产业对接、基础设施对接、政策对接，建设一批海洋生物制品产业联动发展示范基地，联手发展海洋生物制品产业。