黑水虻Hermetia illucens是一种广泛应用于废弃物资源化利用的腐生性昆虫，因其独特的生物学特性和广泛的应用价值而备受关注（Abd et al.，2024）。黑水虻能够高效地将餐厨垃圾、畜禽粪便等废弃物转化为蛋白质和脂肪等高价值营养成分，并使废弃物中的氮（N）、磷（P）及干物质含量大幅减少约50%（Miranda et al.，2021）。除了其生物转化能力外，黑水虻还在杀灭废弃物中的大肠杆菌和沙门氏菌属等病原微生物方面发挥了关键作用（Erickson et al.，2004）。黑水虻的养殖还可以减少削减有机废弃物中抗生素、霉菌毒素、杀虫剂的含量（Lievens et al.，2021）。此外，黑水虻虫粪富含腐殖酸和活性微生物，其肥效优于传统堆肥产物，可作为生态循环农业发展的重要绿色投入品（Abd et al.，2024）。由于黑水虻幼虫生物转化废弃物技术具有养殖周期短、转化率高和环境友好等优势，兼具生态修复、资源再生与经济增值三重效益，黑水虻养殖已成为一种理想的废弃物处理和资源回收方式。然而，尽管拥有丰富的资源和巨大的产业需求，我国黑水虻养殖产业无论是规模化、产业化水平都与欧美等发达国家之间存在着较大差距。

本文通过文献资料梳理、调研访谈交流与实地考察结合方式整理获得相关数据，旨在全面梳理黑水虻产业分布与特征和产业发展环境等现状，分析其面临的挑战，并探讨未来发展方向，为黑水虻产业的进一步发展提供科学依据和实践指导，推动这一新兴产业在可持续发展和循环经济中发挥更大作用。

1.   黑水虻产业全球发展现状

1.1   国外黑水虻产业发展现状

黑水虻生物转化技术能够将废弃物转变为高价值的昆虫蛋白、油脂和虫粪有机肥，该技术具有成本低、污染小和资源回收率高等优势（Chen et al.，2019），可助力废弃物处置过程的碳减排，同时又可获得可持续得蛋白资源，因而得到全球范围内的广泛关注（Yen et al.，2015；Moruzzo et al.，2021）。早在2013年，联合国粮农组织（FAO）就发布了《Edible insects–Future prospects for food and feed security》，将黑水虻列为具有重要应用前景的昆虫。2023年，联合国环境规划署（United Nations Environment Programme，UNEP）组织召集的技术和经济评估小组（Climate and Clean Air Coalition，CCAC-TEAP）认为黑水虻生物转化技术是一种有效减少有机废物碳排放的方法，在与全球固废协会共同发布的《2024年全球废弃物处理展望》中将黑水虻处理废弃物技术作为废弃物高值化利用的典型案例进行推荐。近10年来，黑水虻养殖产业得到了快速增长，在全球范围内吸引了大量投融资，《Research and Markets》预计到2030年，全球黑水虻市场将达到25.7亿美元，在2019年至2030年的预测期内，复合年增长率为33.3%。

截至2024年，全球黑水虻产业的知名企业主要集中在欧洲与北美，其中发展较为迅速的有法国、荷兰、美国、加拿大等，亚太地区有中国、新加坡和马来西亚等国家（Skotnicka et al.，2021）。国际上知名的黑水虻及其产品制造商主要包括荷兰Protix、法国InnovaFeed、法国Ÿnsect、美国Envirofight公司等（Thangjam et al.，2020），通过公开报道收集到的主要国外企业信息见表 1。从黑水虻养殖企业信息来看，产业规模以千吨级（蛋白）为主，达到万吨级规模的较少。养殖模式以集约化、自动化和智能化的立体养殖模式为主，饲养基质方面以农业、食品废弃物以及餐厨垃圾为主。此外，欧洲企业严格依据欧盟法规，仅采用植物基原料饲养黑水虻幼虫。从产品类型来看几乎所有的企业提供虫干、虫粉、虫油及虫粪有机肥产品（Wang et al.，2020）。

黑水虻养殖产业虽然具有良好的环保理念和市场前景，但部分企业已经遇到了财务困境。可持续昆虫蛋白质生产的先驱Ÿnsect、AgriProtein和Beta Hatch等公司均面临财务困境，甚至部分企业已申请进入法律保护程序。以食用蟋蟀生产加工为主营业务的日本初创公司Grillus因持续亏损申请破产。导致昆虫养殖企业经济效益不高的主要原因有以下几个方面。首先，国外企业采用多层自动化养殖设备且配备了较为完善的环境控制系统，因此设备投资和生产成本较高。其次，虫体蛋白主要应用在宠物和水产养殖领域，昆虫蛋白价格远高于豆粕等传统饲料原料，初级昆虫产品的价格竞争力弱，市场的总销售份额还不高。因此，黑水虻养殖产业是一个前期需要大量资金投入、技术门槛高且产品市场尚在培育中的新兴行业。

1.2   我国黑水虻产业发展现状

作为新兴产业，我国黑水虻产业尚未有官方来源的统计数据。表 2列举了我国部分知名黑水虻养殖企业情况。可以看出，国内主要的养殖模式为立体养殖和地面槽养，饲养基质主要为餐厨垃圾和畜禽粪便（Feng et al.，2018；Zhang et al.，2023）。我国养殖原料较为多元化，原料营养成分的差异造成了虫体生长和营养组分的不稳定（Cai et al.，2021；Shi et al.，2024）。我国养殖企业主要产品类型为冻虫、虫干、虫粪有机肥，部分企业也创新性的开发了黑水虻液态饲料产品，如酶解黑水虻浆、发酵黑水虻浆（Castro et al.，2020）和抗菌肽（Xia et al.，2021）。国内养殖企业逐渐重视专利技术的保护，在黑水虻养殖工艺、黑水虻养殖设备和黑水虻虫体产品加工等方面申请了大量的专利技术。从国内主要养殖企业的专利布局来看，专利主要涉及养殖工艺和养殖设备，而在虫体产品开发、功能性物质提取加工、养殖环境控制等方面的专利占比较低，这也在一定程度上限制了黑水虻虫体产品的推广与应用，不利于黑水虻养殖产业绿色可持续发展和整体经济价值的提升。

我国目前黑水虻养殖主要有设施大棚地槽养殖模式、环保产业共生养殖模式、链式一体化养殖模式。利用农业设施大棚进行饲养黑水虻，主要采用地面刀刮布槽或者水泥槽进行黑水虻养殖，该模式通过减少设备设施投入来获得较高的利润空间，但养殖方式粗放且作业环境差。环保产业共生模式是依托现有环保产业基地的原料保障能力、废气废水处理系统以及后端堆肥设施等，有效减少原料收储运设施设备的投入成本和环境控制成本。环保产业共生模式将餐厨垃圾分拣提油的固渣提供给黑水虻养殖厂区，黑水虻养殖产生的虫粪与基地厌氧发酵沼渣进行好氧生物堆肥，形成了基于“收集运输-分离提油-昆虫蛋白-生物沼气-生物肥料”的多产业共生模式。链式一体化运营模式是企业与政府签订协议，取得餐厨垃圾的收运和处理经营许可，基于政府补贴和原料保障情况下，建设日处理百吨级餐厨垃圾的大型黑水虻工厂化养殖基地。收获的黑水虻幼虫和虫粪被加工成黑水虻虫粪有机肥以及一系列黑水虻蛋白饲料产品或饲料添加剂产品，形成了“餐厨处理-黑水虻养殖-饲料和肥料加工”的全链条产业发展模式，实现了废弃物处理收益和黑水虻养殖收益的双重目标，产业经济效益显著提高，企业获得可持续发展动力。

受投入资本制约以及经济利益驱动，地面养殖仍然是我国当前主流模式，日处理30 t餐厨的中小规模地养模式占比较高。不同养殖模式下黑水虻鲜虫的生产成本为1 700~1 900元/t，原料是最主要的生产成本，地养模式的人工成本占比最高。全自动养殖模式中设备折旧费用最高，而轻简化立体养殖模式能够降低初始投资，提高养殖效率，总体成本居中。从末端产品来看，鲜虫、干虫、冻虫为主要产品模式，部分企业开发了黑水虻液态饲料产品，如酶解黑水虻虫浆、发酵黑水虻虫浆（膏）等。从市场需求来看，尽管国内一些头部饲料企业收购黑水虻虫干作为饲料原料，但我国鲜虫销售占比高，这主要是水产养殖户的使用习惯偏爱鲜虫投喂，其次是鲜虫产品减少了加工成本，企业生产鲜虫的利润高，积极性更大。

2.   黑水虻产业发展环境

2.1   科技创新支撑不断增强

在科技创新方面，黑水虻为可持续发展和环境保护提供了新的可能性，并有望减少对传统资源的依赖。国内外越来越多的专家学者开始关注黑水虻产业科技创新。从2016年开始，有关黑水虻研究的论文以及授权专利数开始激增。Web of Science数据库显示近10年（2015-01-01至2024-12-31）黑水虻相关论文总数量达2512篇，年最大发文量为554篇，最大引用量为17979，篇均被引频次为25.34，且逐年呈现增加趋势；中国知网数据库显示黑水虻相关论文总数量达1053篇，年最大发文量为219篇（图 1-A）。近10年黑水虻相关专利数量也在稳步上升，其中2021-2022年总专利数增长了2.26倍，从2021年开始黑水虻国际专利翻倍增加（图 1-B）。国内外论文和专利数量表明黑水虻生物转化技术近10年来成为研究热点，得到越来越多研究机构的重视，对产业科技进步的支撑也在加强。

图  1  近10年黑水虻相关论文和专利数

Fig.  1  Number of papers and patents related to BSF in the past 10 years

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2.2   行业组织不断强化

欧盟早于2012年成立了国际食品和饲料昆虫平台（International Platform of Insects for Food and Feed，IPIFF），旨在代表昆虫生产行业向欧盟政策制定者、欧洲利益相关者和公民表达行业利益诉求。北美地区则于2016年成立了北美昆虫农业联盟（North American Coalition for Insect Agriculture，NACIA），亚洲地区于2016年成立了食品和饲料昆虫协会（The Asian Food and Feed Insect Association，AFFIA），我国于2024年成立了首个专注于昆虫蛋白产业的行业组织-中国食品土畜进出口商会昆虫蛋白产业分会，江苏省农业科学院牵头成立了饲用新型蛋白创新联合体，这些行业组织在倡导黑水虻昆虫蛋白法规修订、促进行业合作与交流、拓展市场需求中发挥了重要的作用。

2.3   政策法规不断完善

欧盟、美国、加拿大、中国等大国已明确可以将黑水虻虫体作为动物饲料。欧盟早在2017年批准了在水产养殖动物中使用昆虫蛋白原料，并于2021年发布《欧盟委员会条例（EU）2021/1372》条例，将由昆虫制成的加工动物蛋白用于家禽和猪饲料。2018年，美国食品与药物管理局（FDA）批准“全干黑水虻幼虫（BSFL）”在家禽饲料中作为蛋白源，且可作为宠物食品，也对黑水虻养殖、加工和利用过程颁布了多个监管法规和支持政策。加拿大2016年授权黑水虻幼虫可用于鸡饲料，2017年被授权用于水产养殖，直至2018年，黑水虻可用于所有家禽养殖。我国农业农村部已将包括黑水虻在内的昆虫（粉）列入饲料原料目录，明确在不影响公共健康和动物健康的前提下，允许其作为饲料原料在饲料生产和动物养殖中使用。

2025年3月，我国农业农村部发布了《饲料原料目录》（修订征求意见稿），拟将黑水虻虫干（粉）、黑水虻冻虫、黑水虻酶解虫浆、黑水虻脱脂虫粉等明确列入饲料原料目录。同时，全国各行业协会、省市发布了多项有关黑水虻技术和产品的团体标准、地方标准来引导的规范性和安全性（表 3，表 4）。然而，目前仍缺乏更具权威的国家标准和行业标准的发布，市场与监管的规范性与国外有较大的差距。据全国标准信息服务平台查询数据，目前仅有国标GB/T 42679-2023《农业废弃物资源化利用生物质资源综合利用》中介绍了昆虫转化农业废弃物技术流程。我国多个省市也已颁布了黑水虻处理废弃物、黑水虻繁殖技术、黑水虻虫体加工技术的地方和团体标准，这些标准已基本覆盖了黑水虻养殖的全产业链，能够为产业的有序发展提供指导。基于原料来源的复杂性以及在原料收集、运输过程存在潜在污染风险，仍然需要在原料和虫体的安全性方面进行监管。然而，在原料来源的安全性和黑水虻虫体的质量方面仍然缺乏相应的标准来指导产业的健康有序发展。

3.   黑水虻产业面临的机遇与挑战

黑水虻产业在我国具有巨大的资源基础和广阔的市场需求。我国每年产生巨量的生物废弃物，如餐厨垃圾年产量约1.2亿t，畜禽粪便年产量达38亿吨，为黑水虻养殖提供了最为重要的原料基础。此外，作为世界第一水产养殖大国和畜禽养殖大国，每年面临着高达3 700多万t的饲料蛋白供应缺口，寻求替代蛋白饲成为保障我国粮食安全的重大需求。工厂化养殖黑水虻生产昆虫蛋白可减少废弃物转化过程和饲料生产过程的碳排放（Mertenat et al.，2019；Pang et al.，2020），虫粪堆肥可减少化肥生产过程的碳排放（Huang et al.，2024）。因此，在绿色低碳发展的大形势下，黑水虻产业具有广阔的发展前景。

近几年黑水虻养殖产业在我国快速兴起，并已构建出一条完整的黑水虻产业链。黑水虻产业利益相关者涉及上游端餐厨垃圾处理厂、中游端黑水虻育种和虫卵供应企业、黑水虻养殖设备生产企业、昆虫养殖企业以及下游端昆虫饲料、昆虫肥料生产应用企业等。然而，目前我国黑水虻养殖产业规模化生产技术尚未突破，昆虫蛋白产能与产量无法匹配工业规模饲料生产（Peng et al.，2025）。生产技术以及产品的安全性标准与评价标准的缺失，也限制了黑水虻饲料产品大规模的推广和应用。企业在投资时面临市场和技术选择的风险，这些都制约了黑水虻产业的发展。

4.   我国黑水虻产业发展建议

一是加快黑水虻规模化生产技术创新研发。补齐黑水虻规模化养殖关键技术短板，解决投入成本高、处理效率低、产品品质不稳定以及生产环境控制技术问题，加强黑水虻养殖产物的深加工开发，如黑水虻虫体多肽产品，虫粪土壤强化剂、甲壳素、黑色素等新产品，提高产业价值，促进产业的发展壮大。二是着力推动黑水虻产业规范化，完善生产技术规范和产品质量标准。开展不同生物原料饲养黑水虻的风险评估，明确允许用于黑水虻生产的原料基质的类别，建立黑水虻养殖生产技术与环境排放规范，制定虫体、虫粉、虫油、虫粪等产品的最低生产标准，保证进入饲料和其他供应链的产品的安全性、质量、可持续性和一致性。分类制定应用于水产、家畜、家禽养殖的黑水虻产品质量标准，确保生产与市场监管规范。三是加强政府部门联动完善支持政策。黑水虻产业链条长，上中下游涉及到环保、农业多个行业主管部门，需要各个部门的合力支持与推动，才能保进黑水虻产业的壮大发展。