制药绿色智能转型特别专题

制药绿色智造转型 目次Contents 双碳背景下药厂的节能减碳策略…………………………………………………………………/本刊编辑部3 基于洁净空调系统设计需求的探讨……………………………………………………………………/唐现岭7 药厂暖通系统运行中的节能探讨………………………………………………………………………/赵本杰12 药厂暖通系统节能改造案例分析……………………………………………………/陈清立奚秋晨刘得龙17 “双碳”背景下药品生产厂房冷水机组节能技术研究………………………………………/朱毅平丽芬21 双碳背景下药厂的节能减碳策略 本刊编辑部 摘要：在“双碳”目标的指导下，制药行业正处于绿色低碳转型的关键时期。为了帮助企业更有效地应对这一挑战，本刊特别邀请了来自制药生产企业和制药设备企业的代表，分享他们在绿色生产实践和节能降碳技术应用等方面的实践经验。这些内容旨在帮助企业深入了解行业绿色低碳转型的挑战与应对策略，为制药行业企业的可持续发展提供前瞻性的思路与可行的解决方案。 关键词：绿色智能转型；节能减碳；工业物联网能管平台；冷热平衡机；分布式集成冷站；恒温恒湿设备 间都处于“大马拉小车”的低效运行状态。同时，生产设备组合运行缺乏优 化 调 度， 难 以 实 现 能 源 梯 级 利 用。最后，高能耗设备的维护管理不到位，定期维护和性能检测执行不力，导致设备运行效率随时间下降。例如，空调过滤器更换不及时、换热器结垢清洗不彻底、蒸汽疏水阀失效等问题普遍存在，直接影响设备能效表现。 开展全面能源审计以识别关键耗能环节，进而制定节能提效策略。对于洁净车间空调系统（HVAC）、灭菌设备、冷冻干燥机等高能耗环节，应设定专项 目 标。 同 时， 建 立 设 备 能 效 档 案，实施能效对标管理，并构建设备能效评价体系，制定差异化改造方案。其次，企业应重点开发和推广节能技术。例如，实施空调系统值班模式以降低非生产期间的能耗，采用变频控制技术根据负荷动态调节设备运行状态，以及推进中水回收利用。此外，构建智能化运行维护体系，实时监测设备运行参数，自动预警异常状态，利用AI算法优化设备组合运行方案，并实 PHT制药业：在双碳政策背景下，制药企业在高能耗设备改造方面面临哪些技术难题？ 赵传鹏：在双碳政策背景下，制药企业在高能耗设备改造方面面临诸多技术难题。首先，设备能效水平差异大，新旧设备交替导致显著的能效差距。例如，一些企业仍在使用COP值低于.的老式冷水机组，而先进企业已采用COP值超过.的高效机房系统，能效相差一倍以上，这使得企业整体能耗水平难以维持。 PHT制药业：面对这些挑战，制药企业应采取哪些应对措施？ 其次，制药企业生产具有间歇性和季节性特点，但能源供应系统多基于最大负荷设计，导致设备大部分时 赵传鹏：为应对高能耗设备改造的技术难题，企业需完善能源管理制度，制定系统性的能效提升计划，并 推出三管制冷凝热回收恒温恒湿方案，通过回收废热降低能耗。在洁净系统方 面，EK的EC净 化 空 调 设 备 采 用EC风墙技术，提高效率并降低能耗。在 热 能 利 用 上，EK的 工 业 高 温 热 泵解决方案提供高温热水/蒸汽，替代传统锅炉，节能降碳且投资回收期短。对于粉剂和胶囊生产的干燥需求，EK的ADR-DRY一 体 化 高 效 转 轮 除 湿机，相对传统转轮除湿机节能率高达%。这些设备已在制药企业中得到验证。 施预测性维护，以确保设备高效、稳定运行。 PHT制 药 业：EK的 节 能 解 决 方案如何助力制药企业降低公辅能耗并实现绿色转型？ 王健：制药企业作为能耗大户，对节能解决方案的需求日益增长。其主要能耗集中在公辅部分，如锅炉、洁净系统、恒温恒湿控制以及局部湿度控制等环节。过去，企业主要聚焦于实现GMP标准和满足生产工艺要求，这些方面经过多年发展已较为成熟。如今，随着国家提出新质生产力的发展方向，强调绿色转型和双碳政策，企业认识到不仅要实现设备功能，还需提升节能低碳水平和整体运行效率。以EK高效集成冷站为例，相比传统能效.左右的冷机站房，高效集成冷站整机能效水平可做到.以上，综合运行节能率可达.%。通过工厂预制集成，现场快速拼装，工期缩短至～天（仅为传统/），最小化生产干扰；分布式就近部署，响应末端负荷快，更易保障恒温恒湿稳定性；通过EK-AloT工业物联网能源优化平台实现智慧运维与全生命周期监控。因此，企业需要思考是否应用了节能低碳技术，以及设备是否能够高效运行并实现数字化管理。 PHT制药业：企业如何制定系统化的数据收集与分析计划，解决用能数据缺失问题？ 董元霖：为解决用能数据缺失对能源管理优化的制约，制药企业需构建“采集-分析-应用”全链条数据管理体系。首先，分层级搭建数据采集网络。在工厂总配电室、蒸汽管网、供水系统等关键节点部署智能电表、蒸汽流量计、水表等计量设备，实时采集全厂电、蒸汽、水等能源消耗总量数据，建立企业能耗总台账，为整体能耗监控与成本核算提供基础数据支撑；针对制冷机、空压机、隧道烘箱、冻干机、灭菌柜等高能耗核心设备，加装无线传感器与智能计量模块，按分钟级频率采集设备运行参数（如耗电量、运行时长、温度、压力）及能耗数据，实现单台设备能耗独立计量与实时监控，精准定位高耗能设备及异常能耗波动；对空调机组、水泵、风机等辅助设备安装微型计量装置，覆盖生产车间、公用工程等区域，实现能耗数据的“颗粒度”监测，结合设备启停状态分析非生产时段能耗浪费情况，为节能优化提供细分数据。 PHT制 药 业：EK工 业 物 联 网 智慧能管平台如何提升制药企业的能源与运行效率，保障数据安全？ 王健：为实现智慧化运维，企业需借助智能化策略整合工业环境控制设备及其他公辅设备，构建能源管理综合平台。EK的EK-AIoT工业物联网能源优化平台，基于物联网技术连接全域工业环境设备，构建能源数据“监测-分析-优化-进化”四维闭环体系，为客户提供数智化节能增效及数智化运维管理核心价值。该平台为非专业用户提供易管理界面，使设备运行和能源使用情况一目了然。此外，EK-AIoT平台还可接入工厂内的光伏屋顶和储能电站，为客户打造综合的公辅设备能源管理平台。 作为制药行业的长期参与者，EK专注于开发节能低碳解决方案。基于技 术 研 发 和 丰 富 项 目 经 验，EK推 出了一系列节能产品。在恒温恒湿控制领 域， 针 对 系 统 能 耗 高 的 问 题，EK制药行业公辅能耗 其 次， 构 建 集 成 化 数 据 治 理 平台，深度集成SCADA、EMS、MES等工业控制系统数据，建立能耗数据与生产排产计划、设备运行参数、环境 温 湿 度 等 多 维 数 据 的 关 联 分 析 模型。通过数据清洗和标准化处理，消除 数 据 孤 岛， 形 成 统 一 的 数 据 资 源池，确保数据的准确性、完整性与实时性。最后，建立多维度数据分析应用 体 系， 包 括 能 效 基 准 与 标 准 体 系、智能预警与响应机制、多维度对比分析、数据驱动决策优化以及持续迭代与改进，以推动能源管理体系的动态升级。 在数据安全保障方面，EK-AIoT工业物联网能源优化平台通过技术与 物理手段相结合，全方位保障数据的安全性和可靠性，确保制药企业的正常生产和能源管理不受影响。技术层面，EK采 用 先 进 的 加 密 技 术， 确 保数据在传输和存储过程中的安全性，并依托阿里云等成熟云服务提供商的强大安全防护机制，进一步提升数据的 安 全 性。 物 理 层 面，EK设 计 了 与外网完全断开的边缘计算模式，即使不连接外网，也能实现人工智能级别的能源管理，有效防止数据泄露和外部攻击的风险。 实现冷热资源跨系统共享。此外，搭建“光伏+储能”综合能源平台，采用荷储一体化互补模式，优先使用清洁能源满足冷热需求，降低电网依赖，缓解用电峰值压力，实现节能降本与碳减排。 调试环节，显著降低成本。传统现场组装机房安装周期长达至天，而EK集 成 冷 站 仅 需至天 安 装周期，加上～天测试即可投入使用。EK可 在 合 同 中 承 诺 冷 站 能 效，确保客户全年运行能耗符合预期。与传 统 高 效 机 房 相 比，EK集 成 冷 站 成本降低%，节能效果显著，能效提升.%。 在 标 准 化 管 理 与 人 才 赋 能 方 面，制 定《 冷 热 系 统 启 停 操 作 规 范 》， 明确夏季冷却水、冷冻水及空调系统的温度设定经济值，规范设备操作流程，避免因人为参数设置不当导致的能源浪 费。 同 时， 将 冷 热 资 源 利 用 效 率、能耗指标纳入部门及个人绩效考核，建立阶梯式奖惩制度，激励员工参与节能管理；定期开展专业培训，提升操作人员对智能设备、节能技术的掌握能力，确保设备运行效能最大化。 EK的 集 成 冷 站 设 计 灵 活， 无 需预 留 机 房， 可 直 接 安 装 在 建 筑 物 旁，节省建筑面积。对于分期建厂的企业，它支持按发展进度逐步投入，降低初期投资成本。该冷站易于拆卸和移动，适合租赁厂房或有布局调整需求的企业。客户可根据需要拆装设备，甚至可将设备租赁给他人。此外，设备的尺寸和能力可根据需求调整，便于与现有设备集成。 PHT制药业：企业如何通过冷热平衡机实现冷热资源的有效调配和利用，提升能源综合利用率？ 董 元 霖：企 业 可 通 过 智 能 管 控、技术升级、系统优化及标准化管理四大维度，利用冷热平衡机实现冷热资源的高效调配与能源综合利用。在智能温控与动态负荷管理方面，冷热平衡机集成PID控制与AI算法，实时监测温度偏差并动态调整能量输出，实现 ±.℃高精度控温，确保冷热资源精准供应。同时，部署节能降碳与负荷管理智慧平台，对空调系统等进行全流程数据监测，实现能耗数字化与在线可视化。通过数据分析定位高能耗环节，依托节能智控系统自动调节设备运行参数，并借助云服务持续优化策略，遵循“监测-诊断-优化-服务”的四步节能路径，实现全生命周期节能管理。 PHT制药业：分布式云智慧高效集成冷站如何解决设备安装周期、成本和节能效果的疑虑？ PHT制药业：节能型除湿机和恒温恒湿设备如何改善企业的产品质量和生产环境？ 王 健：制 药 企 业 用 能 场 景 复 杂，不同工艺段对温度和用能要求各异。传统集中冷站虽便于管理，但存在长距离输送损耗和能源浪费问题。例如，为满足最严格的工艺需求，集中冷站需供应过低温度的水，导致其他区域能源浪费。随着技术进步，现代设备稳定性和可靠性提高，减少了对备份设 备 的 需 求。G和 物 联 网 技 术 可 实现设备远程监控与管理，无需集中摆放。EK的分布式冷站顺应这一趋势，可根据工艺需求灵活布置，减少能源输送损耗和浪费。若客户有备用设备需求，可通过中央大屏实现集中管理，保留集中管理便利性的同时，避免了传统集中式冷站的局限。 赵传鹏：采用节能型除湿机和恒温恒湿设备后，企业的产品质量和生产环境将得到显著改善。在降低质量风险和生产成本方面，AI驱动的预测性维护可实时监控设备关键部件状态，如滤网更换时间和压缩机运行状况，降低设备故障率，避免因环境失控导致的批次报废，例如冻干制剂因湿度超标而失活。此外，节能型设备相比传 统 设 备 能 耗 降 低%～%， 特别是采用热回收技术的除湿机，显著减少了能源消耗。这些设备符合ISO 在核心技术升级方面，淘汰低效电机，更换为高效节能电机，并引入热回收技术，将生产废热转化为可利用能源，实现能源循环利用。在系统集成优化与能源协同方面，优化冷热输送管网布局，缩短输送路径，减少管道阻力与热损失，加强管道保温处理，降低传输能耗。将冷热平衡机与空调、生产工艺冷却等系统深度集成，构 建“ 废 热 回 收-梯 级 利 用 ” 体 系， 能 源 管 理 体 系 要 求， 不 仅 降 低了长期运行成本，还帮助企业避免因环境不达标导致的召回或监管处罚，如FDA警告信。 EK的 分 布 式 云 智 慧 高 效 集 成 冷站通过G联网和云平台管理，实现数据加密与高效运行。该冷站采用室外防风防