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双碳背景下制药企业节能降耗的策略研究

作者

杨沛

天津华津制药有限公司 天津市 300000

1.引言

制药工业是关乎国计民生的重要产业,但其同时也是典型的资源密集型产业,能耗高、“三废”排放量大。据估计,制药行业的碳排放强度是传统工业 2-3 倍。在我国明确提出“双碳”目标后,作为重点管控的行业之一,制药企业的绿色低碳转型已从“可选项”变为“必选项”。这不仅是对国家政策的响应,更是应对全球绿色供应链要求、降低日益高涨的能源成本、践行企业社会责任、塑造绿色品牌形象的必然选择。

2.“双碳”目标对制药企业带来的挑战与机遇

2.1 主要挑战

2.1.1 政策性压力

我国及地方政府陆续出台更为严格的能耗“双控”制度,逐步转向碳排放“双控”。政策法规的持续收紧以及排污许可、碳配额等约束性指标都将直接限制企业的生产运营。

2.1.2 成本压力

近年来能源价格呈长期上涨的趋势,同时,未来国家可能征收碳税,企业还将面临碳交易的成本,这些都将显著增加企业的运营支出。企业为满足环保要求而进行的末端治理设施投入和运行费用将会非常昂贵。

2.1.3 供应链与市场压力

国际大型制药公司纷纷要求其全球供应商披露碳足迹并设定减排目标,构建绿色供应链壁垒。未能实现绿色转型的企业,将面临产品出口受阻和被主流市场淘汰的风险。

2.1.4 技术与管理压力

想要实现深度节能降耗,则需要颠覆性的绿色工艺和巨额的技术改造投资,对企业的技术创新能力和资金实力都提出了极高要求。

2.2 潜在机遇

2.2.1.成本节约机遇

节能即降本,制药企业通过系统性能效提升,可以直接削减高昂的能源费用,提升盈利能力。

2.2.2 创新驱动机遇

“双碳”目标倒逼企业进行技术创新和工艺革新,开发绿色低碳新产品,从而抢占未来市场竞争的制高点。

2.2.3 品牌价值提升

优秀的 ESG 表现已成为现代企业核心竞争力的重要组成部分,其不仅能够吸引绿色投资,还可以提升品牌美誉度和消费者的忠诚度。

2.2.4 可持续发展机遇

转型成功的制药企业将构建起面向未来的绿色低碳发展模式,实现经济效益与环境效益的相统一,保障企业可以长期的可持续发展。

3 我国制药企业节能降耗现状与存在问题

尽管部分龙头企业已开始布局,但总体而言,我国制药行业特别是大量中小型企业在节能降耗方面仍面临诸多问题:

3.1 能源结构依赖化石能源,绿色能源应用不足

大部分药厂的蒸汽、热力供应依赖于天然气锅炉或燃煤热电,这种做法直接导致碳排放量巨大。由于绿色电力采购意识薄弱,类似厂房屋顶等空间的光伏发电潜力尚未得到充分开发。国外领先企业通过投资风电场、购买绿色电力凭证(PPAs)等方式实现 100% 使用可再生电力。

3.2 生产工艺相对落后,过程能耗高

大量原料药和中间体生产仍采用传统的间歇式反应釜,物料输送、升降温、清洗等环节频繁,能量利用效率低,溶剂消耗量大。其次生物催化、连续流化学、电化学合成等高效低碳的绿色合成技术,大多仍处于实验室或中试阶段,大规模工业化应用案例较少。此外对生产过程中使用的大量有机溶剂,缺乏高效、经济的回收技术和系统,不仅造成资源浪费,也增加了 VOCs 处理和后续焚烧的能耗与碳排放。

3.3 设备系统能效水平偏低

对于 GMP 车间,洁净空调系统是能耗大户,但其设计往往过于保守,运行策略粗放,热回收技术应用比例也不高。蒸汽管网“跑冒滴漏”问题在一些老厂区依然存在

3.4 精细化管理体系缺失

多数企业未建立专业的能源管理中心,节能工作分散在不同部门,缺乏统一的战略规划和持续改进的机制。员工节能意识普遍淡薄,缺乏专业的碳盘查、碳核算人才,难以进行精准的能效分析和优化。

4 双碳背景下制药企业节能降耗的综合策略

针对以上问题,制药企业需采取多维度、系统化的综合策略,稳步推进节能降耗工作。

4.1 战略层面:顶层设计与体系建设

首先企业高层应将“双碳”目标融入公司发展战略,全面开展的碳盘查识别排放热点,制定分阶段、可执行的减排路径图。参照 ISO 50001(能源管理体系)和 ISO14064(温室气体核算)标准,建立系统化、文件化的管理体系。设立专职能源管理岗位,明确职责,建立考核激励机制,培养相关人才。

4.2 技术层面:工艺革新与技术改造

首当其冲是要推动能源结构的绿色转型。探索使用生物质颗粒、工业余热、地源热泵等替代天然气锅炉,也可积极参与绿电交易,购买绿色电力证书(GEC),逐步提高绿电消费比例。

其次要加快生产工艺绿色变革,在成熟领域优先投资连续流生产线,利用其反应效率高、安全性好、占地面积小、能耗物耗低的优势,替代传统间歇釜式生产。投资建设高效的溶剂回收装置,建立完善的回收管理规程,提高溶剂循环利用率。

还要对用能系统节能实施重点改造。对空压系统进行管网优化、余热回收和智能群控改造。对蒸汽管网加强保温,回收冷凝水,杜绝泄漏。有条件的企业可实施热电联产(CHP)等等。

4.3 管理层面:精益运行与数字赋能

利用物联网(IoT)、大数据和数字孪生技术,构建工厂级的智慧能源管控中心。还要定期开展节能宣传和培训,提高全员节能意识,鼓励员工提出节能合理化建议,形成“人人讲节约、处处抓节能”的良好氛围。

4.4 循环层面:废弃物资源化与协同处理

对高浓度有机废水优先采用厌氧消化技术产沼气,沼气可用于锅炉助燃或发电,实现污染物治理与能源回收的协同。位于工业园区的药厂,可与相邻企业探索能源梯级利用和废弃物资源化利用的协同模式,如将废蒸汽供给其他企业使用,共同建设废物处理设施等。

5.结论与展望

“双碳”目标既是约束,更是导向,它为制药企业的未来发展划定了清晰的绿色赛道。面对当前存在的能源结构、生产工艺、设备能效和管理体系等方面的挑战,制药企业绝不能抱有侥幸心理或采取“头痛医头、脚痛医脚”的碎片化方式。

未来,成功的制药企业必然是绿色低碳的企业。率先完成转型的企业,不仅能够合规经营、降低成本,更将在全球绿色供应链中占据有利位置,赢得投资者和消费者的信任,最终实现高质量、可持续的发展。这条路任重道远,但方向明确,唯行而不辍,方能未来可期。

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