Введение
Вред, нанесенный человечеством природе, огромен. В то же время, человек, как частица природы, подвергается воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Таяние льдов, потепление климата, шум ветровых установок, загрязнение воздуха, водных объектов и почвы, в свою очередь, отрицательно влияют на здоровье людей. Так, например, парниковые газы, оказывающие непосредственное влияние на потепление климата, в 2023 г. попали в атмосферу в объеме 922 млн т [1]. Сложившаяся неблагоприятная ситуация не остается незамеченной обществом и учеными. Так, по мнению Е.А. Дергачевой, противоречивость рыночной техногенной рационализации общества и природного мира заключается в том, что она, с одной стороны, способствует коренному, качественному улучшению условий жизнедеятельности, а с другой стороны, это происходит за счет беспощадной эксплуатации и деградации биосферы [2]. В связи с вышеизложенным вопросы, связанные с сохранением природы и снижением влияния на нее человека, активно рассматриваются как мировым сообществом, так и отдельными государствами, которые предпринимают различные меры в виде программ и проектов по их регулированию с учетом развития науки и промышленности.
Анализируя мировые тенденции развития таких технологий, необходимо отметить, что термин «природоподобные технологии» в зарубежной практике не применяется. Поэтому при исследовании состояния этого высокотехнологичного рынка наиболее близким будет использование статистических данных под такими терминами, как «биотехнологии», значительное проникновение которых в мировую экономику в дальнейшем трансформировалось в понятие «биоэкономика». Более того, даже биоэкономика не является четко выраженным определением, и ее содержание отличается в исследованиях ученых разных государств. Размер биоэкономики различных стран оценивается на основе представляющих интерес для них инновационных отраслей, а фактические данные формируются в зависимости от специфики принятого статистического подхода к учету объема и представлениях каждого, поэтому они несопоставимы между собой. Так, например, США и Китай наибольшее внимание уделяют биотехнологической концепции, а ЕС концентрируется на биоресурсной и биоэкологической составляющих.
Цель исследования – анализ состояния биоэкономики в мире и выявление особенностей ее поддержки и развития в отдельных передовых странах.
Материал и методы исследования
В проведенном исследовании использовались диалектический метод анализа понятия и направлений использования природоподобных технологий. Для достижения цели применялись такие общие и специальные методы познания, как гипотетико-дедуктивный метод, метод анализа систем знаний, формализации, индукции и обобщения.
Результаты исследования и их обсуждение
В целом, на наш взгляд, к природоподобным технологиям можно отнести порядка 30 различных инновационных сфер, например, таких как системы светопропускания, биомедицинские материалы, внутренние имплантаты и искусственные органы, биореакторы, технологии разделения и комплекты оборудования, ключевые технологии и основные продукты в области ферментационной техники, новые фармацевтические лекарственные формы, новые медицинские прецизионные инструменты для диагностики и лечения, новые материалы (наноматериалы и специальные порошки и продукты из них), технологии мембранной инженерии, технологии производства радиальных шин, новые датчики, промышленные роботы и роботизированные производственные линии, инструменты мониторинга окружающей среды и источников загрязнения, автоматические системы мониторинга, эффективные и безопасные новые технологии при производстве пестицидов, ветеринарные препараты и технологии биологического контроля (за исключением аэрокосмических технологий).
В отдельных странах, например, в Японии, биотехнологии объединяют по пяти различным цветам в зависимости от области применения: «белые» в сфере производства и энергетики, включая биоматериалы и биотопливо; «зеленые» в производстве продуктов питания и сферах, связанных с растениеводством, включая высокоурожайные культуры и эффективное использование лесных ресурсов; «красные» в медицине и здравоохранении, включая регенеративную (клеточную) медицину и генную терапию; «голубые» в водной среде, включая сохранение морских ресурсов и водорослей, поглощающих CO2; «серые» в области экологии, включая переработку отходов и очистку окружающей среды.
Реализация проектов в биоэкономике ещё в начале ХXI в. стала прочной гарантией взлета и устойчивого развития любой национальной экономики. За последние десять лет научно-технические достижения в биотехнологиях были не только многочисленными, но и быстро преобразовывались в технологические продукты и реализовывались во многих сферах деятельности, создавая значительные экономические выгоды. С научно-технической и стратегической точки зрения конкуренция между странами с развитой наукой и технологиями более интенсивна именно в коммерциализации результатов исследований, чем в НИОКР. Этот вид конкуренции способствует дальнейшему развитию современной науки и техники, что приводит к постоянному появлению полезных инноваций, а также к непрерывному совершенствованию технологических процессов и конечных продуктов.
Рынок биотехнологий в региональном разрезе в 2023 г., % Источник: составлено авторами на основании [6]
Мировой рынок биотехнологий к началу 2024 г. оценивается в 1,55 трлн дол. США [4]. Темпы роста этого рынка прогнозируются в 13,96% ежегодно до 2030 г. На основании данных прогноза [6] к 2033 г. размер этого рынка составит 4,25 трлн дол. США. В региональном разрезе данные по развитию биоэкономики в 2023 г. приведены на рисунке.
Как видно из рисунка Северная Америка доминирует на мировом рынке биотехнологий в 2023 г., чему способствовал ряд факторов, таких как наличие сильной конкуренции между предприятиями, инициативы в области НИОКР, значительные расходы на здравоохранение.
Одним из положительных факторов, вызвавших бурный рост биотехнологий в медицине, стала пандемия COVID-19 и связанная с ней разработка эффективной вакцины. В целом наиболее актуальными в медицинской сфере являются технологии стволовых клеток и дактилоскопии ДНК, регенерации и тканевой инженерии; клонирование; генная и клеточная терапия; новые препараты для лечения вирусных (ВИЧ, гепатит В) и хронических заболеваний (онкология, диабет, артрит и пр.); использование тераностических наночастиц для оперативной диагностики и подбора вариантов лечения нескольких расстройств.
В 2020-2023 гг. в мировом сельском хозяйстве наблюдается рост спроса на генетически модифицированные растительные культуры и их семена, устойчивые к вредителям; технологии культуры тканей для производства новых сортов бананов и риса; применение технологии клонирования здоровых и питательных сортов растений; ферментацию продуктов; альтернативы мясу (в частности появление культивируемого куриного мяса) [7].
В экологической сфере активно применяются технологии ферментации, благодаря усовершенствованию традиционных биореакторов (внедрение упрощенных и вихревых биореакторов), которые повышают свою эксплуатационную эффективность.
Рассматривая наиболее крупные государства, заинтересованные в развитии биотехнологий, необходимо отметить, что 13.02.2012 г. Европейская комиссия приняла стратегию «Инновации для устойчивого роста – биоэкономика для Европы», которая была обновлена в 2018 г. и направлена на развитие замкнутой, устойчивой биоэкономики в Европе, укрепляющей связь между экономикой, обществом и окружающей средой. Реализация этой стратегии охватывает пять целей: обеспечение продовольственной безопасности и безопасности питания; устойчивое управление природными ресурсами; сокращение зависимости от невозобновляемых и неустойчивых ресурсов; смягчение последствий изменения климата и адаптация к ним; укрепление европейской конкурентоспособности и создание рабочих мест. Соответствующий план действий основан на трех ключевых целях. Первая – укрепление и расширение биологической промышленности. Вторая – быстрое развертывание биоэкономики в Европе. Третья – выявление экологических ограничений биоэкономики. Экосистемы сталкиваются с серьезными угрозами и проблемами, такими как рост населения, изменение климата и деградация земель. ЕС планирует внедрить общеевропейскую систему мониторинга для отслеживания прогресса в области устойчивой и замкнутой биоэкономики [5].
Наиболее сильная конкуренция в биотехнологиях наблюдается между США и Китаем, которые в последнее время активизировали свое участие в этом секторе. Так в США 26.04.2012 г. была опубликована «Национальная программа биоэкономики» [8], целью которой является усиление биологических исследований и использование их в качестве основной движущей силы инноваций и экономического роста США, а также использование биологических инноваций для реагирования на проблемы в стране в области здравоохранения, продовольственных, энергетических и экологических аспектов. В этом плане определены пять стратегических целей для достижения динамичной биоэкономики США в будущем, которая принесет экономические и социальные выгоды. Во-первых, это поддержка инвестиций в НИОКР, лежащих в основе будущей биоэкономики США. Во-вторых, содействие коммерциализации биологических изобретений из исследовательских лабораторий на рынок. В-третьих, формирование законодательно-нормативных актов, направленных на активизацию процессов регулирования безопасности разработок и снижения затрат на них. В-четвертых, обновление программы обучения. В-пятых, выявление и поддержка развития государственно-частного партнерства в этой сфере.
На Саммите по биоэкономике США 09.10.2019 г. обсуждалось лидерство в биоэкономике США, основные проблемы и возможности. Было определено, что биотехнологии могут помочь в создании будущих отраслей биоэкономики, также регулирование географии инноваций имеет решающее значение для поддержания и укрепления биоэкономики.
12.09.2022 г. вышло «Распоряжение о продвижении инноваций в области биотехнологии и биопроизводства для устойчивой, безопасной и надежной американской биоэкономики» [3], запустив тем самым «Национальную инициативу в области биоэкономики и биопроизводства», целью которой является укрепление биотехнологий и биопроизводства в США. Согласно этой инициативе, будут осуществлены инвестиции в расширение роли биопроизводства для производства фармацевтических ингредиентов. Кроме того, программа предписывает федеральным агентствам улучшить существующие правила новой политики, связанной с биоэкономикой. В 2023 г. министерства обороны, сельского хозяйства, торговли, здравоохранения и социальных служб, энергетики, НАСА, разработали рекомендации по расширению возможностей биотехнологий для производства продуктов здравоохранения, энергии, продукции в сельском хозяйстве и промышленности.
В мае 2022 г. Государственный комитет по развитию и реформам КНР опубликовал «План развития биоэкономики на период 14-й пятилетки (2021-2025 гг.)» [9], который является первым пятилетним планом Китая в этой области. План определяет, что к 2035 г. комплексная мощь биоэкономики Китая станет одной из лучших в мире и, по сути, сформирует передовой технологический уровень и уровень интеграции. План предполагает, что, во-первых, государство должно способствовать развитию медицинской промышленности и здравоохранения, ускорить модернизацию исследований, разработок и технологий производства вакцин, а также улучшить способность реагировать на инфекционные заболевания. Во-вторых, государство должно способствовать углубленной интеграции передовых технологий (таких как генетическое тестирование и биогенетика) с профилактикой заболеваний. В-третьих, необходимо развивать технологии биологической селекции и технологии синтетической биологии, исследовать и разрабатывать новые продукты питания, такие как «искусственные белки». В-четвертых, необходимо способствовать развитию биоэнергетики и биоэкологической промышленности. Кроме того, план направлен на ускорение развития биотехнологий для здравоохранения, биоэнергетической и биоэкологической промышленности, а также биосельскохозяйственной отрасли.
Заключение
В последние годы значимость биоэкономики и темпы ее роста во всем мире значительно возросли. Биотехнологии включают в себя производство биофармацевтических препаратов, биопластиков, композитов, биотоплива, химических веществ на биологической основе и ценных продуктов питания, а также применение биологических знаний, таких как биоинформатика или экологическая инженерия. Они выступают важным инструментом для достижения целей устойчивого развития и основной движущей силой в решении многочисленных проблем человечества, таких как эпидемии, неблагоприятное климатическое воздействие, нехватка природных ресурсов и энергии, а также продовольственной безопасности. Именно биоэкономика призвана разрешить основные противоречия между человеком и природой и направлена на эффективное управление природными ресурсами, снижение зависимости от невозобновляемых источников энергии, адаптацию к изменениям климата, рост эффективности лечения различных заболеваний, повышение национальной конкурентоспособности и пр.