中藥制藥企業(yè)面對“雙碳”目標的節(jié)能降碳應對措施

 

2.1 加強能耗監(jiān)測管理

 

能耗監(jiān)測是中藥制藥企業(yè)能耗管理的重要手段，能耗監(jiān)測包括記錄和分析能耗數據。一方面能使企業(yè)獲得能耗水平信息；另一方面可以監(jiān)測能耗的異常情況。中藥制藥企業(yè)進行能耗監(jiān)測的關鍵是能耗計量設備，需要在重點制藥設備安裝能源計量儀表，通過能源計量儀表全過程記錄監(jiān)測能耗情況。同時，中藥制藥企業(yè)需要加強能耗計量監(jiān)測統(tǒng)計，完善生產運營全流程能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，提高能耗管理信息化水平。對中藥制藥企業(yè)而言，在中藥提取階段需要重點監(jiān)測藥材烘干、中藥煎煮、濃縮和噴霧干燥等生產環(huán)節(jié)，在中藥制劑階段需要重點監(jiān)測物料制粒、包衣等生產環(huán)節(jié)，同時還應重點關注公用空調系統(tǒng)及制冷機組的能耗情況。通過應用智能化數字化手段，建立能耗管理系統(tǒng)平臺，圍繞中藥制藥企業(yè)車間能耗設備實施全動態(tài)能耗在線監(jiān)測，加強能耗計量監(jiān)測、統(tǒng)計、分析和預判。

2.2 淘汰高能耗設備

中藥制藥企業(yè)高能耗設備是指在中藥制藥過程中能源消耗量或者轉換量大，在用數量多或節(jié)能潛力大的鍋爐、公用空調系統(tǒng)、換熱壓力容器、藥材煎煮設備、提取濃縮設備、沸騰制粒機及包衣機等主要設備。中藥制藥企業(yè)需要研究制藥生產工藝節(jié)能改造路徑，挖掘生產設備節(jié)能潛力，開發(fā)能量優(yōu)化利用等技術，淘汰高能耗設備，促進節(jié)能降碳。

 

2.2.1 淘汰高能耗中藥濃縮設備

傳統(tǒng)中藥濃縮設備濃縮效率低，耗電耗蒸汽量較大，在中藥大品種產品濃縮生產過程中選擇適合的濃縮設備，可大幅降低企業(yè)蒸汽能耗。近年來，MVR濃縮設備、三效濃縮設備在中藥制藥行業(yè)得到廣泛應用，已逐步取代傳統(tǒng)中藥濃縮設備。其中，MVR濃縮設備通過再壓縮蒸汽，將低溫廢熱轉化為高溫蒸汽，再次利用蒸發(fā)過程，大幅減少了能耗，節(jié)能效果顯著，節(jié)能系數可達60%。

 

2.2.2 淘汰高能耗空調系統(tǒng)設備

 

在中藥制藥企業(yè)中，制冷機房空調系統(tǒng)能耗占比較大，需要逐步將低能效常規(guī)制冷機房改造提升為高能效的高效制冷機房?，F(xiàn)有的常規(guī)制冷機房空調系統(tǒng)采用螺桿/離心式冷水機組+工頻泵+普通型冷卻塔+末端風機柜的組合方式，整個系統(tǒng)的裝備硬件技術水平較低，設備的有效功率或能效比在運行時偏低（能效比小于 3.0），造成能源浪費。高效制冷機房是指制冷機房空調系統(tǒng)全年平均運行能效比大于5.0的水冷式制冷機房，節(jié)能效果顯著，同時大幅減少了碳排放。高效制冷機房能夠高效持續(xù)運行，實際上是精細化設計及智能化運維的工作系統(tǒng)。高效制冷機房包含設備技術節(jié)能環(huán)保、安裝工程科學合理、運維系統(tǒng)（平臺）智能化3個技術特點。

2.3 優(yōu)化能源結構

 

中藥制藥企業(yè)應結合企業(yè)實際，積極開展光伏發(fā)電、風力發(fā)電等新能源的利用，加強對光熱發(fā)電技術的應用和運維。清潔能源發(fā)電既可以用于企業(yè)自身用電，還可以將多余的發(fā)電并入國家電網。中藥制藥企業(yè)通過使用清潔能源發(fā)電，可減少外購電力，從而減少企業(yè)碳排放量。

2.3.1 光伏發(fā)電

 

光伏發(fā)電具有環(huán)保低碳、噪聲低、適用范圍廣、環(huán)境破壞小等優(yōu)點，而分布式光伏發(fā)電項目更因其不占用土地資源而備受青睞，在發(fā)電項目中得到了較好的推廣和應用。廠房閑置屋頂、車棚、空地等是中藥制藥企業(yè)光伏發(fā)電項目的主要選址，這些場地不易受未來規(guī)劃使用等其他因素干擾。分布式光伏發(fā)電是一種具有廣闊發(fā)展前景的新型發(fā)電和能源綜合利用方式，倡導就近發(fā)電、就近并網、就近轉換、就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時還解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。

2.3.2 風力發(fā)電

 

風力發(fā)電是一種清潔無公害的可再生能源，其原理是將風的動能轉變成機械動能，再將機械能轉化為電力動能。風能具有發(fā)電穩(wěn)定、利用小時數長、對儲能要求低、單機發(fā)電容量大等優(yōu)點。由于風力發(fā)電輸電塔占地面積較大（約100m2），場地范圍要求較高，且電塔高度較高（約150m），中藥制藥企業(yè)尚未大量建設使用，一般只有具備寬闊場地條件的中藥制藥企業(yè)才會考慮建設風力發(fā)電站。

2.3.3 生物質能源

 

中藥藥渣和污水池淤泥是中藥生產過程中產生的主要廢棄物，中藥廢棄物資源化利用既能實現(xiàn)廢棄物的處理轉化，又能達到節(jié)能減排、降低生產成本、增加企業(yè)利潤的目的。沼氣是有機物質在厭氧環(huán)境中通過微生物發(fā)酵作用產生的一種可燃氣體，屬于生物質能源。收集中藥生產過程中產生的藥渣、廢水、污泥等用于沼氣池（包）產生沼氣（甲烷），再用于如工廠食堂烹飪等，可實現(xiàn)綠色能源利用。

2.4 優(yōu)化產能效率

 

產能布局也是影響節(jié)能降碳的關鍵因素之一。中藥制藥企業(yè)需要探索各產品生產線整線產能匹配度，不斷提高生產效率和產能效率。持續(xù)淘汰產能效率落后且待報廢的產線，加大產線共享力度，消除產品換型帶來的設備調試對生產效率的影響，實現(xiàn)平穩(wěn)連續(xù)運行，提升生產效率，降低單位產品能耗。加強產品生產排產管理，持續(xù)優(yōu)化產品排產設計，在生產工藝允許的條件下，中藥制藥企業(yè)應探討多車間多產線集中生產排產路徑，縮短產品整線生產時間，以提升公用設備設施能源利用效率，降低單位產品能耗。

2.5 優(yōu)化產品生產工藝設計

 

在產品生產工藝設計之初融入節(jié)能降碳理念，是從源頭降低碳排放的重要途徑。在保證產品達到相關標準的前提下，從源頭優(yōu)化產品生產工藝設計和生產工藝流程，提升生產工藝整體能效，可有效減少污染物和溫室氣體排放?；诠?jié)能降碳理念設計藥品生產工藝，并將其貫穿中藥制藥生產的整個過程。在中藥提取過程中，需要重點關注煎煮、濃縮和浸膏干燥工藝，設計過程采用高效的煎煮設備、濃縮設備和浸膏干燥設備，縮短生產時間，提高設備能效。另外，還需要關注溶劑回收能耗，提取設計盡可能采用水提方式，減少溶劑（如乙醇）回收工藝，可大幅減少能耗和碳排放量。在制劑工藝設計過程中，采用高效的制粒設備和包衣設備。

2.6 余熱回收

 

中藥制藥企業(yè)產生的余熱主要包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱及廢汽廢水余熱等。余熱回收利用是促進節(jié)能降碳的有效手段之一。中藥制藥企業(yè)存在較多蒸汽余熱排放口，形成的一次冷凝水均存在大量余熱。中藥制藥企業(yè)余熱熱水的利用可按照首先供生產工藝常年使用，其次返回鍋爐及發(fā)電使用，最后供生活使用的順序?；厥绽淠糜谄渌訜嵩O備裝置，可達到節(jié)能降碳目的。例如，在中藥提取階段，回收提取車間產生的一次冷凝水，將其利用到中藥煎煮工序，利用回收冷凝水余溫提高煎煮起始溫度，從而達到節(jié)能降碳目的。

 

結語

 

基于“雙碳”目標和中藥制藥企業(yè)碳排放的問題，本文分析了中藥制藥過程能耗發(fā)生的途徑，并從能耗監(jiān)測管理、淘汰高能耗設備、優(yōu)化能源結構、提升產能效率、優(yōu)化生產工藝設計及余熱回收等方面探討了中藥制藥企業(yè)節(jié)能降碳的應對舉措。希望通過分析能耗發(fā)生途徑及節(jié)能降碳舉措，能夠幫助中藥制藥企業(yè)降低其在生產運行過程中產生的碳排放，助力“雙碳”目標實現(xiàn)，進一步增強產品競爭力。