制藥行業(yè),作為保障人類健康的核心產(chǎn)業(yè),在為社會(huì)創(chuàng)造巨大價(jià)值的也因其工藝復(fù)雜、生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、環(huán)境控制要求嚴(yán)格而成為典型的高能耗、高物耗行業(yè)。從原料藥的發(fā)酵、提取、合成,到制劑的精制、干燥、包裝,無不伴隨著大量的能源與資源消耗。隨著全球“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)和可持續(xù)發(fā)展理念的深入,降低能耗、實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)已成為制藥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇。尋找并應(yīng)用解決高能耗問題的“特效藥”,不僅是企業(yè)降本增效的內(nèi)在需求,更是其履行社會(huì)責(zé)任、實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。
制藥過程的高能耗主要源于幾個(gè)方面:
解決制藥行業(yè)高能耗問題,沒有單一的“萬能藥”,而需一套綜合性的“組合療法”。
1. 工藝優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新——從源頭“節(jié)流”
這是最根本的節(jié)能途徑。通過連續(xù)流化學(xué)/微反應(yīng)技術(shù)替代傳統(tǒng)的間歇式釜式反應(yīng),可以大幅提高反應(yīng)效率、減少副產(chǎn)物、縮小設(shè)備體積,從而顯著降低能耗和物料消耗。在生物化工產(chǎn)品研發(fā)中,采用基因工程等手段改造菌種,提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率,意味著用更少的原料和能源獲得更多的產(chǎn)品。開發(fā)低溫或常溫工藝、優(yōu)化反應(yīng)路徑以減少高溫高壓步驟,都能從源頭上削減能量需求。
2. 設(shè)備升級(jí)與能量系統(tǒng)集成——提升“轉(zhuǎn)化”效率
淘汰高耗能老舊設(shè)備,采用高效節(jié)能的新型設(shè)備是關(guān)鍵。例如,使用熱泵技術(shù)對(duì)干燥、蒸發(fā)等工序的余熱進(jìn)行回收升級(jí)再利用;應(yīng)用MVR(機(jī)械式蒸汽再壓縮)蒸發(fā)器,將二次蒸汽重新壓縮利用,可比傳統(tǒng)蒸發(fā)節(jié)省約90%的能源。實(shí)施能量系統(tǒng)集成(如夾點(diǎn)技術(shù)),對(duì)全廠的冷熱物流進(jìn)行系統(tǒng)分析和優(yōu)化匹配,實(shí)現(xiàn)熱量交換網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)設(shè)計(jì),最大化回收利用工藝余熱。
3. 智能制造與精細(xì)管理——實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)”控能
利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),構(gòu)建能源管理系統(tǒng)(EMS)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各車間、各設(shè)備的能耗數(shù)據(jù),通過智能算法分析優(yōu)化運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)控制和預(yù)測(cè)性能維護(hù)。這不僅能避免能源浪費(fèi),還能提高生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。
4. 清潔能源與循環(huán)利用——優(yōu)化“輸入”與“輸出”
在能源輸入側(cè),積極利用廠房屋頂建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng),有條件的企業(yè)可探索生物質(zhì)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉吹膽?yīng)用。在輸出側(cè),加強(qiáng)水循環(huán)利用和溶劑回收。例如,對(duì)洗滌水、冷卻水進(jìn)行分級(jí)處理與回用;采用先進(jìn)的蒸餾、膜分離技術(shù)回收反應(yīng)溶劑,既減少新鮮溶劑采購和廢水處理成本,也降低了整個(gè)物料循環(huán)的能耗。
5. 綠色廠房與公用工程優(yōu)化——夯實(shí)“基礎(chǔ)”能效
采用節(jié)能建材、優(yōu)化廠房布局與自然采光設(shè)計(jì),從建筑本身降低能耗。對(duì)能耗“大戶”——HVAC系統(tǒng)進(jìn)行深度優(yōu)化,如采用高效風(fēng)機(jī)水泵、變頻控制、熱回收裝置(如轉(zhuǎn)輪除濕、熱管回收),并合理設(shè)定潔凈室溫濕度標(biāo)準(zhǔn),避免過度控制。
在生物化工產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域,節(jié)能降耗更是與技術(shù)創(chuàng)新深度融合。研發(fā)人員正致力于:
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為制藥行業(yè)高能耗開出的“特效藥”,本質(zhì)上是一張以技術(shù)創(chuàng)新為引擎、以系統(tǒng)思維為綱領(lǐng)、以智能化管理為手段的綠色轉(zhuǎn)型處方。它要求企業(yè)將節(jié)能環(huán)保理念貫穿于從研發(fā)設(shè)計(jì)、工程建設(shè)到生產(chǎn)運(yùn)營的全生命周期。在政策引導(dǎo)、市場(chǎng)倒逼和技術(shù)進(jìn)步的共同推動(dòng)下,積極擁抱變革的制藥企業(yè),不僅能有效降低生產(chǎn)成本、提升競(jìng)爭(zhēng)力,更將為保護(hù)生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化做出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙贏。這場(chǎng)關(guān)于能效的革新,本身就是一劑助力行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的“良藥”。
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更新時(shí)間:2026-01-09 14:21:14
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