如何使制药更加节能

如何使 医药制造业更节能 和为什么它真的很重要 1 能源正在成为一个关键支柱的大型制药公司工业可持续发展战略。 这一趋势的步伐,这个行业 必须采用可再生能源的发展吗和能源效率。 欧洲目前正面临能源供应和价格的高波动性，这具有挑战性环境应被视为未来几年的新常态。仅在2022年，平均功率欧盟的发电成本增加了40%以上。1此外,国际能源 原子能机构（IEA）指出，我们现在正处于“能源市场异常动荡的时期，特别是对于天然气”(见图1)。 图1：自2020年9月以来能源市场极端波动的示意图（来源：IEA）2 系统的冲击 乌克兰的俄罗斯入侵导致了一段时间极其动荡的能源市场, 特别是天然气。 指数(2020年9月1日=100) 欧洲天然气(TTF) 德国的权力 亚洲液化天然气现货 欧盟进口煤炭 北海布伦特原油 2400 2000 1600 1200 800 400 10月20日12月20日2月21日4月21日6月21日8月21日10月21日12月21日2月22日4月22日6月22日8月22日 现在即将达到其先前能源合同期限的公司将面临立即困难的供应和巨大的价格上涨。 估计,有30%3建筑物中的能源使用效率低下或没有必要，需要迅速展开调查和行动。 12022年世界能源展望,国际能源署,2022年11月22022年世界能源展望,国际能源署,2022年11月3西门子 在法国,一个“能源清醒”计划(风能、太阳能等等),动员的备份 2022年10月由政府协调。此后,聚集一百大公司, 包括Capgemini和工业的球员 在制药行业,如赛诺菲。4所有的工业公司和大型能源用户现在面临这个问题新的挑战。在一些能源密集型行业 较低的利润率,如冶金、纸浆和 纸张和肥料，停止（或不重新启动）生产现在甚至被认为是最好的 选择。例如,Duralex停止生产钢化玻璃餐具在法国5个月前,5和海德鲁已经停止生产 铝在斯洛伐克由于能源价格高企。6 制药行业还没有水平 临界的;然而,增加的15-20%能源法案将意味着更高的药物患者和医疗保险系统的价格 (即使价格监管和不增加 一夜之间)。在某些情况下,中断生产也是一个风险,与许多欧洲制药公司公司评估他们的业务连续性 计划(可能与备份生产基地在其他地区)。缓解计划包括额外的替代能源 生产设备,如燃料发电机电力短缺期间,甚至生产 de-prioritization一些产品。后警报,第一个具体建议 在欧洲开始共享 制药行业。例如,法国已经发布了建议通过LEEM协会7 和法国卫生机构。8 因此,制药公司必须考虑作为第四能源供应和效率 在EHS之上的工业战略支柱(环境、健康和安全),和质量产量监控。保护能源 通过转向可再生能源的供应和价格 目前是一项重大举措（比石油更本地化和气体性质)。这是通过现场 能源生产和大规模企业ppa(电力购买协议)。例如,在 2021年,默克公司默沙东公司签署了一项与TotalEnergiesPPA 90年在西班牙工作,每年9赛诺菲宣布 4兆瓦太阳能光伏项目的工业区 Aramon在法国,到2023年,10现在Zentiva 欧洲制造业网站来源 100%可再生电能.11 4计划desobrieteenergetique6.10.2022 5《世界报》,19.9.2022 6L'Usine中篇小说,26.8.2022 7LEEM,7.11.2022 8ANSM,26.10.2022 9PV-magazine,20.5.2021 10部落客,21.4.2022 11Zentiva2021年可持续发展报告》 2 制药工业过程间 能源密集型、高使用的系统,如空调。12 作为患者，当我们服药时，我们很难想象它需要大量的能量 只有它的制造过程。大型制药公司的能源消耗，如赛诺菲、葛兰素史克或强生公司，每年超过3太瓦时（每10美元销售额的比例为0.7-1.0千瓦时）平均)13（见图2）。大型制药公司的比较仍然过于复杂，无法建立，因为各种级别的制造外包和各种产品组合。 从历史上看，制药公司不断提高能源效率和生产利用率 随着时间的推移，但规模相对有限，整体影响有限。在新能源 全球背景，为了在中期实现其可持续发展承诺，他们必须审查他们的方法以一个更激进的和破坏性的方式。 图2：全球六大制药公司的能耗和能源强度 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 140 制药公司#1 制药公司#2 制药公司#4 制药公司#6 制药公司#3 制药公司#5 120 100 80 60 40 20 制药公司#1 制药公司#2 制药公司#3 制药公司#4 制药公司#5 制药公司#6 00 20152016201720182019202020212015201620172018201920202021 为了符合法规并对患者完全安全，制药生产需要持续， 在过程的每一步严格控制和监测空气质量、温度和湿度水平。 因此，供暖、通风和空调（HVAC）通常估计为能源消耗总量的50%。14 作为灭菌方案的关键部分，蒸汽和水净化过程也需要大量的能量(参见图3)。 图3：一家美国制药公司按流程和性质划分的能源消耗分布（EPA能源之星） 能源 杂项 照明 10% 插电负荷&流程 25% 暖通空调 65% 5% 5% Offi消费电 子1产0%品展散装 制造业 制定、35% 包装& 填充 15% 研发 30% 消费仓库 在制药公司行业 (EPA估计 一个“典型”的工厂美国) 暖通空调 •清洁房间通风,通风柜 •领域需要补充空气的100% •冷冻水 •热水和蒸汽 •粒子控制通风 •… 插电负荷及流程 •离心机 •灭菌过程 •孵化器 •烘干机 •分离过程 •搅拌机 •汽车 •显微镜 •分析设备 •… 12暖通:加热、通风和空调13公司网站和企业社会责任报告14能源效率提高和成本节约 制药行业的机遇，美国环保署，2008年3月 3 能源效率是完美的介绍 在制药公司的规模可持续性问题工业环境。 它需要的努力和赋权整个公司。 工业能源效率评估和改善制药行业的需要参与和赋权的整体 公司经理,从最高管理层到网站给员工。 高层的管理水平,能源效率需要对整个工业做出决策 策略。应用适当的也是至关重要的目标和目标的温室 气体排放、能源消耗和能源结构。这是通过建立适应组织,实现能源 有效的解决方案,优化流程设计和操作,使用可再生能源 包括回收浪费水源和冷凝。 一个新开的工厂,全新的工业设备经常会更有效率。 使得生产地点更紧凑 还主要杠杆,比如减少表面 工业设施的面积和数量（例如，较低的天花板高度)为同一生产 卷。这是适用于所有行业,制药公司公司也不例外。例如,“辉瑞 减少能源投资批准百万美元每年通过资产置换、效率的需求 改进,安装可再生 技术。”15但更换旧设备一项重大投资,需要时间和高水平的变更管理。 事实上,在制药行业,HQSE(健康、质量、安全及环境)部门 历来在业务部门中扮演重要角色，并且工业运营的站点级别。大多数 修改应进行审核和批准通过他们以及监管事务 变更控制流程。直到现在,他们的焦点主要是患者，产品，过程质量， 和生产员工的安全。到目前为止,能源和公用事业空间主要是考虑一个推动者,或者进入者。今天,在至少HQSE部门必须紧密集成 实时监控和优化到他们目标和日常运营。 为此，他们可以在ISO14001的长期认证工作的基础上再接再厉 （环境）和ISO50001（能源管理）始于十年前。 例如,赛诺菲安万特30ISO认证的网站50001(截至2021年底),包括法语Aramon网站和特征。 HQSE部门和监管事务 必须在一开始就涉及的能量 提高效率举措，以提供初步指导 如何从监管的角度确定它们的优先级合规和风险管理。的HQSE 部门和监管事务并不在 去/不方便位置的过程,但是他们是一个普通的涉众与激励这些措施也成功的 整体减少二氧化碳排放。 152021年辉瑞环境、社会和治理报 告 在他们一边,采购部门必须现在包括精确的元素能量他们要求提供信息的特点在一个更系统的信息和建议在得到技术, 功能,和能力标准。的回报投资(ROI)和所有权的总成本 （TCO）分析将被重新评估，以在更准确的方式储蓄更多的暗示 节能设备(但一般 较高的初始成本)。设置一个内部碳价格在这方面会很有帮助. 的个案维护之间的权衡 更换也岌岌可危。什么是最好的选择吗?保持和维护旧设备 天生少(节能)或取代它与升级(更节能,也 生成二氧化碳排放的生产)? make-or-buy的权衡也要 重新考虑,需要完整的透明度潜在的供应商在自己的能量效率:有时,提供者与强大 IIS领域的专业知识或具有适当规模的专业知识可以是更有效。 可持续发展是越来越多的集成采购决策过程和能量 效率必须是等式的一部分。同时,为新的投资或更换设备时,它 重要的是要考虑替代技术市场上符合 监管和规范要求。储蓄 可以是巨大的。例如,对于水-注塑生产、能耗低 结合反渗透和技术超滤代替使用蒸馏 技术应该考虑,特别是当 使用温度低。对于这样的项目，一个需要全球平衡,考虑能源和 水的消耗。 在生产部门,有能量 高效的设备操作条件良好不再是足够的。此外,有时整个过程可能需要精简或彻底改变了。确定优化 领域,我们应该把能源、冷和热水是液体,有自己的模式和 流。是避免损失,最大化封闭循环,抓住机遇 热回收并组织生产计划。这应该是优化的方式完成的 完美的序列的子流程 接下来沿着所有轮班考虑能量价格和消费方面。例如,在 2020年,葛兰素史克法国安装一个新的热交换器在其Mayenne网站,16转移热量 以前失去冷却水和使用它来为网站提供热水需求量的70%.此外,日常投资“创新 热回收技术”。17赛诺菲安万特法国两个活动领导两个引人注目的举措药物成分(API)生产 网站,导致节约能源的10%以上。的现在Sisteron设施包含高容量 二氧化碳制冷剂液体,要求减少15%的能源比标准的制冷剂气体。的Aramon 网站导致的热回收项目焚烧炉和安装新的干燥机其废水污水污泥。 维护活动也非常重要，应包括直接接触的工人吗 这种设备尽可能多，具有明确的建立报告和升级的过程 在的地方。 最后，为了随着时间的推移取得持久的进步，能量必须包括在运营效率 例程的日常车间工人 的基础上。这下必须实现总体能源管理的指示 在站点级别,包括HQSE和采购部门。它可以将多个形式,如“能源效率站起来 会议”或专门解决问题的组织。 持续的培训计划进行强化意识的交流与共享密钥 指标以及详细和明确的更新工作描述、指令和的方法工作,是有效性的基线 这能源管理. 16葛兰素史克公司2020年年度报告17日常,27.10.2021 4 在凯捷,我们必须相信能源效率以整体的方式加以解决。 我们的能源效率框架组成七个关键杠杆(见图4),我们认为他们必须以整体方式激活以达到最佳效果。 图4:凯捷的能源效率的框架18 人 意识和组织 设备 增强 能源 管理 系统 智能计量 和能源性能 管理 过程控制 «绿色» 采购 能量effi不熟悉 团队、培训 商店fl可怜awraeness,交流,… (维护& 资本支出):fi第一层维护, 可靠性为中心维护,绿色 assetManagement,… (例如:ISO50001): 零的策略, 二氧化碳影响跟踪,规定,… 智能计量政策, 自动调节, 能量effi不熟悉指标,实时 监控,最好 实践一致格fi阳离子 (过度消费 减少):统计过程控制, 待机模式、峰值管理,根 原因分析为工艺参数 偏差,… 部署的绿色 能源、能源合同优化, 能源生产混合优化与 需求,… 数据和数字 横向杠杆 烘干机 照明和空调 •优化declogging,检查 绝缘材料的完整性和室的密封 过程 各类设备 杠杆的例子 (非详尽) 建筑 和制品-住房 •建立一个温度和 压力控制显示需要 •检测&fix泄漏 •优化的速度和开始 停止,干燥spe