达成碳排放峰值与实现碳中和，即“双碳”目标，是我国迈向高质量发展阶段的必由之路。自“十四五”规划起，国务院及其所属部委陆续颁布了《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》与《2030年前碳达峰行动方案》等多项政策文件，明确指出必须构建绿色低碳循环发展的经济体系，确保按期实现碳达峰与碳中和目标，并推动我国绿色发展达到新的高度。政策强调，应从资源利用这一源头出发，大力推进循环经济的发展，全面提升资源使用效率，并有效发挥资源消耗减少与碳减排的协同效应。这凸显了碳达峰与碳中和作为解决我国资源环境约束问题的核心策略。为了达成“双碳”目标，我们不仅需要深化产业结构与能源结构的调整，更需加速转变发展模式，构建绿色低碳循环发展的经济体系，促进资源的高效集约使用与减排增效，并走上一条生态文明的发展道路。
一、中药资源作为国家战略资源，是中医药产业与健康服务业发展的物质基础。
近年来，随着中医药事业的蓬勃发展与资源产业链的拓展，中药资源的使用效率低下问题日益显著。中药材的生产及其深加工在产业化过程中产生的废弃物，导致了资源的巨大浪费与环境的进一步污染，这已成为行业发展的一个重大挑战。中药资源的循环利用与可持续发展对实现“双碳”目标具有深远影响。鉴于此，本团队以提高中药资源利用效率与效益为宗旨，围绕“双碳”目标，聚焦行业关键问题，从新兴交叉学科的理论体系建设、关键技术的突破、适宜技术的体系构建，到资源化利用模式的形成等多方面开展创新实践。这些努力旨在推动中药农业、中药工业废弃物及副产物的资源化利用与减排增效，为构建中药资源循环经济产业链提供坚实的支撑。
二、资源是支撑人类生存与发展的物质基础。
人类对资源的过度消耗会导致全球资源短缺和环境恶化。因此，协调人口、资源与环境的关系，已成为人类社会实现可持续发展的重要任务。在这样的历史背景和社会经济发展需求下，中药资源化学作为一门新兴学科应运而生，它融合了药用生物资源学、天然药物化学、食品化学、饲料化学、肥料化学等多个学科的理论和技术体系，主要研究中药材生产加工过程中资源性化学成分的多宜性利用价值，以及资源的化利用，旨在提升药材生产加工的品质和中药深加工产业化的高质量发展。
资源循环利用的核心目标是将废物转化为财富。实现中药资源产业化过程中全产业链的资源高效利用和降低消耗排放，是中药资源化学学科的重要研究方向。中药资源产业化过程中产生的传统非药用部位，以及深加工产品制造过程中产生的固液废弃物等的循环利用和产业化，可以提高资源利用效率，从源头上减少废弃物的排放，实现物尽其用，这是中药资源化学学科的重要研究内容。中药资源化学学科的创建和研究体系的逐步完善，为推动中药资源利用由粗放低效向精细高值化转变，推动中药资源产业由线性经济模式向循环经济模式转变，为服务“双碳”目标的实现提供了重要的理论支撑。
三、中药农业生产过程及其废弃物循环利用在碳中和中具有巨大潜力。
据统计，我国目前有350多种药材主要依赖人工生产供应，每年直接产生的非药用部位超过亿吨。此外，药材及中药饮片加工过程中产生的根头、尾梢、栓皮、果核、果肉等下脚料，以及破碎组织、碎屑粉渣等废弃物，总量十分巨大。如果对这些巨量的废弃物进行分类分级的精细化利用，将大大提升中药资源的利用效率，节约资源，减少环境污染，增加碳汇，减少碳排放量，潜力巨大。
目前，我国中药及天然药用生物资源的生产面积已超过亿亩，药材栽培种植过程中的农田生态系统碳排放是全球碳排放的重要来源之一。农田生态系统的碳排放约占总排放量的30%，全球范围内约14%的人为温室气体排放量和58%的非人为CO2排放都是由它贡献的。而土壤碳汇和作物碳汇是农田系统重要的碳汇，陆地生态系统碳储量80%以上存储于土壤中，农田表层土壤有机碳储量约占陆地土壤碳储量的10%，具有巨大的碳储存潜力。因此，以低碳为特征的中药生态农业是一种环境友好型农业，其运用生态学原理和生态经济规律，在确保中药材质量和安全的前提下，将成为中药资源行业服务于“双碳”目标的重要手段。
四、大宗中药材生产过程废弃物的循环利用策略与研究实践
本团队积极致力于菊花、丹参、黄芪、甘草、栝楼、黄蜀葵等二十余种药材大品种在生产过程中产生的非药用部位等副产物及废弃物的资源化利用研究。通过系统深入的分析，我们深入揭示了这些副产物和废弃物的潜在资源价值，并成功探索出了医药原料化、食用化、饲用化、肥料化、能源化等五种资源化利用模式，有效促进了资源的综合利用。
以药用菊花为例，我国菊花主产区每年种植面积和产量均居世界前列，但在菊花采摘过程中，大量非药用部位如茎、叶、根等被遗弃，造成了资源浪费和环境污染。针对这一问题，我们团队进行了深入研究，成功提取了菊茎叶中的精油、酚酸、黄酮类化合物等资源性物质，为医药和日化产品提供了丰富的原料来源。
此外，我们还探索了菊花残草的利用途径，通过热解炭化和产酶发酵等技术手段，成功制备出纤维素酶和生物炭等新型材料，为肥料和能源领域提供了新的选择。这些新型材料不仅能够有效改善土壤环境，提高作物产量，还能够减少化肥的使用，降低碳排放，对生态环境的保护具有积极意义。
从生态系统角度看，本团队的研究不仅提高了药材副产物和废弃物的利用率，减少了资源浪费和环境污染，还为中药材产业的可持续发展提供了有力支撑。通过推动药材资源的循环利用和产业的绿色发展，我们为构建资源节约型、环境友好型社会作出了积极贡献。
五、中药工业生产过程废弃物的循环利用在“双碳”目标中的潜力分析
在当前阶段，我国中药及天然药物资源性原料在参与中药制药、多样化健康产品生产、配方颗粒以及标准提取物等深加工产业化过程中，每年产生的固体废弃物及副产物，以药渣为代表，总量高达6500余万吨；同时，液态废弃物的产生量亦达到数亿吨。这些废弃物及副产物尚未得到充分且有效的回收与再利用。
在中药深加工产业化过程中，气体废弃物及副产物的产生不仅来源于锅炉废气、工艺废气以及污水处理站产生的无组织排放废气，而且具有芳香气味的药材或升华性中药成分的排放也可能导致大气污染。因此，我们可以看出，在中药大健康产业的发展过程中，实现降碳减排和绿色转型是至关重要的。中药工业生产过程中废弃物及副产物的循环利用对于实现“双碳”目标具有巨大的潜力。
针对中药制造过程中固体废弃物及副产物中资源性物质组成复杂多样的特点，本团队引入了生物转化、化学转化及物理转化技术体系，构建了多类型的资源化模式，形成了主要技术支撑。在此基础上，编制了中药渣处理规程地方标准，并在中国中药协会立项了中药资源循环利用系列团体标准，为行业提供了良好的引领作用，推动了我国中药资源全产业链的循环利用和创新发展。
在高含水复合药渣能源化循环利用模式的创建及研究实践方面，我们通过组合多级脱水及余热回收技术，成功突破了高含水复合药渣热解气化的难题。已建成的年处理能力达10万吨药渣的热解气化复合热蒸汽生产线，不仅满足了工厂的能源需求，实现了企业内部的自循环，还节约了燃料成本以及药渣清运和处理费用。热解后剩余的草木灰被用于有机肥的生产以及中药种植基地的肥料，实现了企业内部的资源循环利用和药渣零排放，产生了良好的示范效应，展现出显著的经济及生态效益。
六、中药复合药渣肥料化利用研究实践与技术创新。
针对中药复合药渣在肥料化利用过程中所遇到的腐熟速度缓慢、转化效率低下等关键技术问题，本研究通过构建专门的发酵菌种复合预处理技术，成功实现了中药复合药渣的快速腐熟。此外，通过精准的测土配方，研发出了专门针对高品质金银花中药材生产的高效专用肥料。此举不仅显著提升了中药渣有机肥的生产效率，而且有效降低了中药材种植过程中化肥的使用量，实现了经济效益与生态效益的双赢。
随着中药大健康产业的迅猛发展，绿色低碳转型已成为中药产业升级的必然选择。构建中药全产业链完善的绿色低碳循环经济发展模式，对提高中药资源产业的发展质量、实现绿色发展具有至关重要的战略和现实意义。在实现“双碳”目标的宏观背景下，我国中药资源产业正站在绿色低碳转型的关键阶段，进一步优化中药产业的绿色低碳技术体系，成为实现中药资源全产业链“双碳”目标的重要任务，同时也是推动科技创新的重要动力。针对中药资源全产业链的核心问题，研究并制定具体的绿色低碳发展战略和低碳减排的客观评价体系，加强资源的节约利用，提高资源利用效率，从而减少碳排放，增加碳汇储备，充分发挥减污降碳的协同效应，创建中药资源循环利用的产业示范园区，将是中药资源行业未来实现“双碳”目标的关键发展策略。
