當原料藥企業遇上“數字能源”

原料藥處于醫藥產業鏈上游——是保障藥品供應、滿足人民健康需求的基礎。2020年1月，工業和信息化部、生態環境部、國家衛生健康委員會和國家藥品監督管理局四部門聯合發布的《推動原料藥產業綠色發展的指導意見》指出，到2025年，產業結構更加合理，采用綠色工藝生產的原料藥比重將進一步提高，高端特色原料藥市場份額顯著提升。

新基建下，數字化為處在新一輪發展的十字路口的藥企提供了把握趨勢、謀求高質量發展的著力點。

原料藥企業高耗能“隱疾”

目前，制藥企業在安全質量、技術水平、生態環保等方面的管理已得到逐步加強與規范，但在能源管理方面仍然比較粗放，是企業生產成本控制易被忽視的“隱秘角落”。

原料藥的生產中包含了復雜的生物、物理及化學反應過程，且中間的控制過程具有復雜性，生產中往往會有副產物的產生，通常需要經過純化流程。這一系列的生產流程中，原料藥需要經過合成、提取、發酵等多種工藝，涉及水、電、冷、壓縮空氣、蒸汽等多品類能源使用，這使得能源成本居高不下，而且往往會占到生產總成本的10%以上。

不同的生產工藝中用能需求存在較大差異。合成工藝的特點是生產過程中會有大量的加熱和冷卻等環節，對冷、熱的需求比較大。尤其是一些對熱敏感的產品，需要嚴格控制溫度，對制冷的需求會更大。

同理，提取工藝通常都是在高溫下完成的，一般對熱的用量最大，而在提取后的各項處理中，也會有較大的用冷需求。

對于壓縮空氣來講，除了應用于合成工藝中的氣動設備、壓力容器和物料傳送環節外，更多會在發酵工藝中使用：壓縮空氣可用于發酵過程的氣動攪拌，還作為有氧發酵的氧氣供應。為了保證藥品的質量，壓縮空氣的流量控制、壓力穩定性至關重要，這就需要實現對空壓系統的精細化調控。

通過對多家原料藥企業進行深入調研，泛能網發現其在生產工藝能源需供匹配、能源精細化管理和能源設備安全穩定運行等方面存在痛點和需求：

●原料藥生產過程復雜，發酵及化學合成等工藝環節耗時較長。能源系統作為生產輔助系統，存在明顯的超標運行和過度供能現象，能源浪費嚴重，從而導致生產成本不斷攀升。

●原料藥企業仍采用人工“月底抄表，月初分析”的管理模式，水、電、冷、壓縮空氣、熱等多種用能數據缺乏統一的監控平臺，能源消耗和設備運行維護缺乏精準的數據分析和依據支撐。

●原料藥生產過程中的原輔材料和中間體多為易燃、易爆和有毒物質，反應過程常伴隨高溫或高壓等控制。運維人員對生產環境中能源設備狀態和運行情況無法進行實時評估，管控難度大、維保不及時，影響安全生產。

●原料藥基本采用間歇生產方式，其能源消耗存在負荷波動大、變化大的問題，需要根據生產周期的情況對能源設備進行實時監控和生產過程優化調節。

原料藥企業的數字能源管理實踐

伴隨著產業互聯網的發展，工業企業不斷向“智能制造”演進，制藥行業轉型升級的步伐正在加快。物聯網、能源大數據和人工智能等技術日益變革著能源管理的模式，推動著以臺州仙琚藥業有限公司（以下簡稱：仙琚藥業）為代表的原料藥企業獲得智慧的動能。

仙琚藥業是浙江仙琚制藥股份有限公司的全資子公司及主要原料藥生產基地，生產產品包括醫藥原藥及中間體。在國家越來越嚴格的節能減排要求和企業高質量發展的內在驅動下，仙琚藥業積極尋求與新奧數能等科技公司的合作。新奧數能的泛能網數字能源平臺能夠幫助企業在能源系統和生產之間架起一座數據雙向流動的“橋梁”。

泛能網標準物聯企業的電力、制冷和空壓等能源設備和系統，可以幫助仙琚藥業全面掌握詳實、準確的用能數據，建立清晰的能源賬單，并對壓縮空氣、電、冷多種能源進行綜合管理，從而實現生產過程中能源設備和系統與生產線的互聯互通。

在泛能網平臺，企業可根據生產環節的工藝用冷，進行多能源品位等級冷源（-65 ℃深冷水、-45 ℃深冷水、-15 ℃普冷水和7 ℃淡冰水等）的實時監控和能耗核算，例如，某車間分別使用了哪幾個品位冷源，分別消耗了多少冷量，并與生產批次相結合，實現生產耗能的精細化管理。另外，通過對冷量的實時動態核算，及時發現車間和管路的“跑冒滴漏”損耗問題，實現能源成本在線管控。

針對壓縮空氣系統，企業運維人員通過手機APP可實時監控空壓機的運行情況，分析供需數據，進行空壓機能效和空氣壓縮系統經濟性匹配尋優，提高發酵產品產量，降低用能單耗。同時，借助于泛能網全面而強大的功能，仙琚藥業實現了可視化地監測設備的運行狀態和運行數據，智能診斷設備異常，運維模式進而從“被動搶修”變為“主動運維”。在泛能網的數據智能驅動下，仙琚藥業的能源管理邁向可視化、精細化和智能化。

對于原料藥企業來講，高度匹配能源供需動態，降低單位產品能耗，提高能源設備運行效率已成為企業能源管理升級的共性需求

對于原料藥企業來講，高度匹配能源供需動態，降低單位產品能耗，提高能源設備運行效率已成為企業能源管理升級的共性需求。以某綜合性制藥上市企業為例，在部署泛能網平臺的第二個月，經平臺數據監測分析發現：

●一是冷卻塔出水溫度明顯超出大氣環境濕球溫度偏差的正常范圍。通過算法模型進行智能診斷：冷卻塔散熱效果差，從而造成制冷機能效大幅下降，電費消耗攀升，尤其是在夏季高溫時，易造成制冷機高壓報警停機，影響安全高效生產。

原料藥的生產中包含了復雜的生物、物理及化學反應過程，且中間的控制過程具有復雜性，生產中往往會有副產物的產生，通常需要經過純化流程

●二是制冷機冷凝器的飽和冷凝溫度與冷卻水的換熱溫差明顯“超標”。在冷凝器換熱效果差的情況下，極易影響制冷機能效水平和安全運行。

經過10個月的數據積累和專家分析，泛能網為該企業提供了一套制冷系統優化節能改造方案，主要涉及冷卻水塔的更換和重新配置，冷凝器清洗，部分泵組的變頻改造和聯動控制，冷機、風機與泵組的協同控制等，這些方案實施后給客戶帶來了可觀的節能收益。

通過泛能網平臺泛能大腦?AI算法分析，運行優化后，制冷機可實現節能30%，幫助企業每月降低能源賬單5%。

泛能網數字能源平臺為制藥企業能源管理模式換擋升級，邁向數字化轉型注入智慧力量。未來，隨著人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設與傳統產業的加速融合發展，新奧數能將攜手能源和數字服務商，不斷拓展數字能源的應用場景，為泛能網平臺用戶提供智慧的能源管理和多維服務，推動制藥行業等產業數字化轉型和智能升級。