设计低碳未来：制药厂如何采用循环原则

制药和生物技术公司正朝着零净排放的目标奋力前进。随着可持续发展成为当务之急，必须考虑如何将不同的要素环环相扣，以创建一个完整的战略。围绕碳和废物的新前提条件正在将体现碳等概念和减少循环废物等战略推向聚光灯下，使其成为实现可持续发展目标的关键。对于正在努力实现更高可持续发展的公司来说，这些举措不仅有利于环境，还能节约成本。

本文将探讨体现碳和循环经济原则如何改变制药和生物技术行业的设施设计、建造和运营。

可持续性难题--8 个关键要素

在 Exyte，我们认为设施设计中的可持续性就像一幅拼图，八块拼图环环相扣，构成一幅完整的图画。每个组成部分都起着至关重要的作用，它们共同构成了减少环境影响的整体方法。

低碳采购

使用绿色混凝土、回收钢材和可持续采购材料等材料，从一开始就降低对环境的影响。

体现碳

对施工、设备和安装过程中的生命周期排放进行核算，确保对气候承担长期责任。

循环废物

通过消除一次性塑料制品、建立回收计划和承诺零填埋等措施，设计出废弃物流。

智能设计

创建模块化、灵活、面向未来的设施，以适应不断发展的技术和可持续发展的需求。

能源效率

最大限度地利用可再生能源、低碳公用事业和优化能源系统，以减少运营足迹。

水资源管理

实施节水措施，如液体零排放 (ZLD)，这对高耗水量的制药工艺尤为重要。

可持续运营

利用自动化、数字化优化以及能源和热能回收，不断提高绩效。

创新与合作

应用数字双胞胎等新兴技术，并与合作伙伴合作，加快可持续发展进程。

低碳采购、体现碳和循环废物这三块拼图是基础。

如果不解决这些问题，设施对气候影响的很大一部分问题将无法解决。

什么是体现碳？

运行碳发生在产品或建筑的使用阶段。而内含碳则不同，它从一开始就被 "锁定"。一旦材料被生产、运输和建造，在这些过程中产生的二氧化碳排放量就无法减少或回收。这就使得解决内含碳问题变得尤为重要，因为内含碳可能占到设施生命周期内排放量的 50%，尤其是随着可再生能源的采用，运营过程中的排放量会不断下降。

对于制药和生物技术公司来说，其前期的内含碳影响是巨大的，例子包括

原材料提取和加工：

金属、矿物、溶剂和有机前体的开采、收获或合成。

制造和合成：

能源密集型步骤，包括反应加热、溶剂使用、提纯、催化剂使用和危险废物管理。

供应链：

通过海运、卡车运输和仓储，在全球范围内运输原材料、中间体和成品。冷链要求和物流效率低下增加了所产生的排放量。

建筑施工：

设施建设需要大量的结构材料，包括混凝土、钢材和绝缘材料。

循环经济为何重要

线性经济包括收获有限的材料和资源，然后制造产品，使用后简单处理，积累大量废物。即使是以 "三个R"（减少、再利用、再循环）为核心的传统循环经济，现在也被认为是过时的，对于真正的可持续发展而言效率低下。

循环经济是一种更先进、更可持续的系统，在这种系统中，材料永远不会成为废物，而是尽可能长时间地保持流通。这种方法包含 9R 原则，即拒绝使用不必要的材料、减少材料使用、重复使用产品和设备、维修、翻新、再制造、再利用、再循环和回收。

循环经济对制药和生物技术公司有很多好处，包括减少浪费、更有效地利用资源、保护环境、鼓励创新与合作以及增加经济价值。

Exyte 的可持续建筑

许多人认为，可持续建筑包括木材、种植外墙、更换灯泡和屋顶光伏板。实际上，可持续建筑包括以下内容：

对现有建筑进行改造：

延长屋顶的使用寿命，安装支持屋顶植被生长的屋顶系统。

循环设计：

高效的结构设计，以减少材料的使用，并设计便于拆卸的结构。

最大限度地减少能源消耗：

使用当地材料、回收材料和低碳替代材料。

再生水和能源系统：

利用自然资源的被动式设计，安装绿色屋顶和雨水收集系统，在建筑运行中使用可再生能源，并结合结构元素来利用被动式热性能。

低碳和循环设计的投资回报

可持续发展不仅仅是环保，它还能带来可衡量的商业利益。使用低碳混凝土或高回收率钢材可减少建筑物 20% 以上的二氧化碳排放量，同时回收材料的成本也更低，可节省 5% 至 10% 的材料成本。洁净室模块面板在场外预制，可减少浪费、劳动时间和延误，相关安装成本可降低 30%。

重复使用 HEPA 外壳、管道系统或设备可为改造后的制药厂节省数百万美元，而协调交货计划则可大幅减少运输排放、成本和停机时间。

市场和监管驱动因素：

除了直接的成本节约，还有许多市场力量在推动企业采用循环设计和低碳设施设计。随着钢材和铝材等原材料价格的飙升，循环采购和再利用战略正在减少对新开采材料的依赖，而垃圾填埋费的上涨也增加了减少废物和供应商回收计划的重要性。

碳定价：

碳定价是另一个层面。截至 2024 年，新加坡的碳税为 25 新元/吨 CO₂e，到 2030 年将升至 80 新元，这意味着及早对内含碳采取行动将避免未来供应商转嫁成本。

资产回收：

通过环境产品声明（EPDs）和材料护照进行资产回收，使公司能够保留组件的资产登记，从而实现转售或重新部署，并有可能收回初始材料投资的 5%至 15%。

监管和标准情况

最近发布的 LEED v5 引入了一些先决条件，加强了对碳和废弃物的关注。现在，项目必须进行碳评估，以更好地了解和减少长期排放，评估范围包括现场燃烧、电网供电、制冷剂和前期体现碳。

一项新的要求还规定，团队必须跟踪结构、围护结构和硬景观中使用的主要材料的内含碳量。这些措施强调了体现碳的可见性、跟踪和行动的必要性。

循环经济和零废弃物：

LEED v5 进一步强调了零废弃物的循环经济规划。项目必须为可回收物提供专门的存储和收集区域，并在设计运营时尽量减少对垃圾填埋场的贡献。这样做的目的是减少运营废物，同时减轻过量废物对社区和弱势群体造成的负担。

Exyte 的生命周期方法

在 Exyte，我们采用系统级方法来优化和权衡成本与碳排放之间的决策，针对生命周期的每个排放阶段进行脱碳。

工程阶段

体现碳：在设计过程中尽早指定低碳材料。

运行碳：采用节能系统、现场电气化，并最大限度地利用可再生能源。

循环经济：设计时应考虑灵活性、可回收性以及可在不同设施间重复使用的模块化滑橇。

采购阶段

体现的碳：采购具有 EPD 的地区材料和可回收材料。

运营碳：明确高性能系统要求，利用数字化实现智能运营。

循环经济：与供应商签订回收协议，实现围护结构部件的回收或转售。

施工阶段

体现碳：采用模块化设计，减少浪费，实现拆卸设计。

运营碳：对设施进行调试，使其达到性能目标，并使建筑运营脱碳。

循环经济：保持经过验证的材料库存，并使用数字孪生（建筑信息模型 (BIM)）来支持未来的解构。

Exyte 在制药业可持续发展方面的领先地位

随着制药和生物技术公司推进其可持续发展议程，低碳采购、减少含碳量和循环废物战略正成为设施设计的前沿。这些方法不仅有利于环境，还能显著节约成本。

在 Exyte，我们将可持续发展拼图的所有部分整合在一起，认识到从客户和设计团队到供应商和监管机构，每个利益相关者都掌握着至关重要的部分。我们的职责是将它们整合成一个完整的、面向未来的可持续解决方案。

请联系我们的专家：了解 Exyte 如何加速您的可持续发展之旅，并帮助您拼凑拼图。