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目前，随着生物能源意识逐渐完善，行业正在不断涌现创新型企业代表，中国也将生物科技产业的发展提升至国家战略高度，从政策支持、资金投入、专业园区建设、管理服务体系建等各方面大力支持该产业的发展。今天知耕将为同行分享生物经济领域项目咨询企业Lee Enterprises Consulting的项目总监Mike Sticklen对生物基材料初创企业如何成功创建商业化之路的思考与建议。

搭建出色的商业战略，强大的技术体系和优秀的专业团队是关键

目前，生物基行业正涌入一股大规模投资热潮，主要包括可再生氢和可再生氢衍生物、可再生柴油、新蛋白质、可持续航空燃料、生物基塑料和化学品以及碳捕获、利用和储存等细分赛道。同时，通货膨胀降低法案也为生物基行业提供了新的激励措施：抵免生产和投资税收以及美国政府捐赠和贷款担保。在此背景下，践行可持续发展战略目标的企业正在不断推动对生物基材料及低碳制造工厂的创新投资。

那么企业该如何建立及运营商业化创新投资？

企业商业化成功的关键取决于搭建出色的商业战略，同时强大的技术体系和优秀的专业团队作为其后备力量。随着技术的不断演进与创新发展，技术产品正不断从实验室规模到试量产规模再走向商业化量产规模。化石燃料和化石产品等其他加工行业同时在经历这种发展历程。将这些知识经验与创新生物基技术相结合，可以帮助企业提高可持续及盈利可能性。

所以对于生物基创新企业来说，其运营团队、研发技术、产品开发及投资管理团队是创业成功的关键。在早期风险投资阶段，企业可以通过投资管理及技术研发获得资金维持企业发展，同时企业运营团队应该在试量产和商业量产阶段就参与企业进程。

目前，部分企业仍缺乏具有新技术研发经验的运营管理者，而经验丰富的运营管理者通常具有20-30年的经验，也可以通过组合合作的模式培养企业未来管理者能力。

图1 美国农业工程毕业生

根据图1 所示，从1990 年到2000年，美国农业工程专业的毕业人数有所下降，经验丰富的运营管理者即将退休，这些原因也导致目前企业缺乏经验丰富的运营管理者。部分人员在重返工作岗位后担任顾问，没能与企业管理者合作为企业带来价值增量。以此来看，随着生物基产业爆发式发展，企业需要不断建设低碳且可持续产品的新能源和材料加工厂。

图2 生物燃料和生物塑料全球增长预测

根据图2所示生物燃料和生物塑料的预测增长，Lee Enterprises Consulting等咨询公司拥有丰富的运营领导人才，具有蓝筹股和初创公司的经验。

企业运营管理者对项目成功至关重要

在项目早期开发阶段，项目负责人是关键要素，同时运营管理者将协同项目负责人共同承担新项目的运营发展。他们在做出安全可靠、可维护和质量设计决策时就有了个人投资。项目负责人在前端工程设计（FEED）期间加入项目团队，在FEED期间开始运营工作，项目负责人在企业发展过程中将协同临时顾问专家，不断为企业运营者提供项目发展实践经验，锻炼其项目决策能力。

前端工程设计（Front End Engineering Design,FEED）即业主对工程项目没有给出任何的参数和设计条件，承包商需要根据自己的经验对项目进行风险评估,设计并施工。一般FEED多用于石油天然气开采项目上。一个设备装置建造项目的早期规划阶段被称之为前端工程设计阶段(FEED)，属于详细设计前的设计系统，80%左右的总费用将在这一时期确定下来。在这个FEED阶段开始之后做出的相关决策，将影响到以后的设计任务，并对设备装置的可操作性、生产能力、经济性等方面起到至关重要的作用。反过来这也将影响设备装置运行的安全性和环境的相容性。

在企业创业初期，企业由于无法在短时间内招聘到合适且经验丰富的企业运营主管，选择不完全合适的团队人员会导致企业运营状况不佳。企业文化是由首个创始人奠定，文化一旦形成就很难改变，所以需要在早期阶段（见图3）就聘请经验丰富的运营主管指导运营管理者，建立企业战略目标及长期发展规划。

图3 从FEED期间开始做企业运营准备

生物基新技术在实际运营过程中的障碍

导致生物基创新企业商业化进程受阻的几个常见因素：

1.在进行FEED时基本设计信息研究不到位，包括能源与材料的平衡问题以及具有杂质废弃物和副产品的回收问题等。生物反应速率、对杂质引起的生物应激的影响以及质量和传热参数的技术的缺乏了解可能导致设备性能问题。

2.由于资金限制及时间成本压力，工厂的设计并不仅仅在于实现最低长期运营总成本（TCO），如果在FEED期间没有考虑工程和可靠性设计标准，并将其留给EPC总承包商（工程[包括设计和项目管理]、采购和调试）选择，则可能导致更高的运营及维护成本，并且在工厂运营早期需要资本更换。如图4显示，虽然初期资金成本更低，但运营、维护和设备更换的成本可能会高得多，且能源效率和资产利用率较差。（见图4）

图4 运营总成本（长期）

3，在企业前期，配备优秀的团队人员是成功的关键因素。企业商业化过程可能团队人员没有进行商业模式试点的经验，也没有启动和验证新技术的经验。

4，操作准备不完整，包括EH&S，PSM，操作程序，培训流程，质量保证，可靠性维护和小型项目的快速执行等。新员工对业务操作不理解，EH&S可能造成健康问题或业务停滞。

5，招聘体系尚未完善，导致公司价值观与人员能力不匹配。由于资金问题，企业一般在临近创立时招聘，主要管理人员和技术人员应该尽早加入FEED。

经验丰富的企业管理者会在项目早期识别并避免这些障碍，成功的建立企业长期业务发展及文化。

在项目早期时进行实践运营，提高业务运营可能性

在FEED期间，应尽早让经验丰富的管理者参与进来，将企业重要设计决策留给EPC承包商会加大运营风险。以下是一些成熟的运营领域实践经验，可以帮助企业降低运营风险并增加成功创业的可能性。

1. 过程安全管理

过程安全管理对企业健康安全和业务危险至关重要。多年来，工艺安全实践已经在化工和炼油等加工行业中得到广泛认可。图片显示过程安全文化14个要素（建图5），每个PSM元素都需要对流程和系统有深入了解并进行实施，最重要的是从企业创建初期就要开始建立安全文化管理。在FEED期间，需要进行过程危险分析，并在危险过程启动前必须具备其他因素。危险过程包括易燃、可燃和有毒材料。

图5 过程安全要素

2. 以可靠性为核心的运营

在项目的FEED和详细工程阶段进行可靠性设计，包括针对工厂可用性和维护性进行设计，在试运营阶段，建立操作员设备所有权文化将为企业提高生产可靠性和产品收入，同时实现基准运营和成本维护。资产利用率是企业盈利能力和客户满意度的巨大驱动力，同时提高安全性和环境绩效。当发生故障时，利用5个原因或原因衍射（图6）之类的过程进行根本原因故障分析，可以保障解决方案的长期性和可靠的生产能力。

图6 根本原因故障分析

3.项目管理

如果已经在新项目中使用 FEED，则可能已经熟悉项目开发和执行的阶段门方法（图 7）这些都与管理风险与投资支出有关。与在现场更改项目相比，在计算机上更改设计的成本更低。前端加载（FEL）分阶段方法是大型资本项目的最佳实践方法，独立项目分析师（IPA）和建筑业协会（CII）在内的机构已经证明该方法对数百个项目效果显著。高质量的FEED已被证明可以降低资本支出，提高进度和更好的长期运营绩效。

FEL-0 和 FEL-1 旨在确保定义和充分理解商业化机会。通过累赘的商业模式去执行项目更浪费资金和时间成本。一旦 FEL-1 确定商机具有可接受的风险，工程和技术专家就可以深入研究全面的FEED，以便在设计范围、成本和进度方面明确定义项目。同时，大部分重点通常放在资金成本和进度上。虽然企业对短期现金流需求很重要，但长期可靠性和客户满意度是由可靠性和质量设计以及 FEED 期间的成熟技术选择所驱动的，后者将为企业带来创收业绩。

图7 项目阶段门方法

4.质量管理与持续改进

以“客户需求”为重点进行设计和运营，对于企业的长期业务成功至关重要。对于许多生物基燃料和化学品，这通常意味着副产品和添加剂的纯度需要保持一致。对于生物塑料而言，这意味着聚合物性能的一致，如熔体流动性、密度和物理性能。通过好的实践经验可以帮助生产商实现客户对质量和产品性能的要求，其中包括六西格玛DMAIC流程（图8），高级过程控制和预测分析。后者也可以应用于工厂可靠性、工艺产量和能源效率。

图8 六西格玛DMAIC过程和过程控制

Mike Sticklen在生物和化学加工行业、可再生能源和聚合物领域拥有40多年的经验。在他的职业生涯中，他曾在Flint Hills Resources，Hawkeye Renewables，Dow Chemical和DuPont担任过各种领导职务，目前担任Lee Enterprises Consulting的项目总监，监督涉及乙醇和蛋白质饲料成分，塑料和运营/尽职调查监督的事务。

具体信息参考：

https://www.biofuelsdigest.com/bdigest/2023/01/12/what-can-new-bio-based-businesses-do-to-build-and-operate-new-investments-successfully/