設計低碳未來：製藥設施如何採用循環原則

製藥與生技公司正朝淨值為零的目標邁進。由於永續性已成為最重要的議題，因此必須考慮不同的元素如何相互關聯，以建立完整的策略。圍繞碳和廢棄物的新先決條件將蘊含碳等概念和減少循環廢棄物等策略推到聚光燈下，使其成為實現永續目標的關鍵。對於邁向更高永續性的公司而言，這些措施不僅對環境有益，也能節省成本。

本文將探討蘊含碳量與循環經濟原則如何改變製藥與生技產業的設施設計、建造與營運。

永續發展之謎 - 八大關鍵要素

在 Exyte，我們認為設施設計中的永續性就像一幅拼圖，八塊拼圖環環相扣，構成一幅完整的圖畫。每個元件都扮演著重要的角色，並共同建立起減少環境衝擊的整體方法。

低碳採購

使用綠色混凝土、回收鋼材和可持續採購材料等材料，從一開始就降低對環境的影響。

體現碳

計入施工、設備和安裝的生命週期排放，確保長期的氣候責任。

循環廢棄物

透過消除一次性使用的塑膠、建立回收計劃，以及承諾零填埋等措施，設計出廢棄物流程。

智慧型設計

建立模組化、靈活、未來就绪的設施，以適應不斷演進的技術和永續性需求。

能源效率

最大限度地利用可再生能源、低碳公用事業和優化能源系統，以減少營運足跡。

水資源管理

實施節水措施，例如液體零排放 (ZLD)，這對於用水密集的製藥製程尤其重要。

永續經營

利用自動化、數位最佳化以及能源和熱能回收，持續改善績效。

創新與合作夥伴關係

應用數位孪生等新興技術，並與合作夥伴合作，加速永續發展的進程。

低碳採購、體現碳和循環廢棄物這三個拼圖是基礎。

如果不解決它們，設施對氣候影響的很大一部分問題將無法解決。

什麼是體現的碳？

操作碳發生在產品或建築的使用階段。內含碳則不同，它從一開始就被 「鎖定」。一旦材料被生產、運輸和建造，在這些過程中產生的二氧化碳排放就無法減少或回收。這使得內含碳的處理變得尤為重要，因為它可能佔設施生命週期排放量的 50% 之多，尤其是隨著可再生能源的採用，營運過程中的排放量將持續下降。

對於製藥和生物科技公司而言，其前期的內含碳影響相當大，例子包括

原料提取和加工：

金屬、礦物、溶劑和有機前體的開採、採收或合成。

製造與合成：

能源密集型步驟，包括反應加熱、溶劑使用、淨化、催化劑使用，以及管理有害廢棄物。

供應鏈：

透過船運、卡車運輸及倉儲，在全球運輸原料、中間體及成品。冷鏈需求和物流低效增加了所產生的排放量。

建築施工：

設施建設需要大量的結構材料，包括混凝土、鋼和絕緣材料。

循環經濟為何重要

線性經濟包括採集有限的材料與資源，然後製造商品，使用後直接丟棄，累積大量廢棄物。即使是以三R（減少、重複使用、回收）為中心的傳統循環經濟，現在也被視為過時，而且對於真正的永續發展而言效率不彰。

循環經濟是一種更先進的永續系統，在此系統中，材料永遠不會變成廢棄物，而是儘可能長地保持循環。這種方法結合了 9R 原則，包括拒絕使用不必要的材料、減少材料的使用、重複使用產品和設備、維修、翻新、再製造、再利用、再循環和回收。

循環經濟對於製藥與生技公司有許多好處，包括減少廢棄物、更有效率地使用資源、保護環境、激發創新與合作，以及增加經濟價值。

Exyte 的永續建築

許多人認為永續建築包括木材、種植外牆、更換燈泡及屋頂的太陽能光電板。永續建築實際上涉及的是

對現有建築進行改造：

延長屋頂的使用壽命，並安裝可支援植被在屋頂生長的屋頂系統。

循環設計：

有效的結構設計，以減少材料的使用，並設計易於拆卸的結構。

盡量減少能源消耗：

使用當地材料、回收材料和低碳替代材料。

再生水和能源系統：

利用天然資源的被動式設計、安裝綠化屋頂與雨水收集系統、使用可再生能源供建築運作，以及結合結構元素以充分利用被動式熱能特性。

低碳和循環設計的投資回報

永續性不只是環保，還能帶來可衡量的商業效益。使用低碳混凝土或高回收含量的鋼材，可減少建築物 20% 以上的 CO2 排放，而回收材料的價格也較低，可節省 5% 至 10% 的材料成本。在場外預製的無塵室模組面板可減少浪費、勞動時間和延誤，相關的安裝成本也可降低 30%。

重複使用 HEPA 外殼、管道系統或設備可為改裝的製藥廠節省數百萬元，而協調運送時間表則可大幅減少運輸廢氣排放，並降低成本與停機時間。

市場和法規驅動因素：

除了直接的成本節省之外，還有許多市場力量驅使企業採用循環設計和低碳設施設計。隨著鋼材和鋁材等原材料價格的飆升，循環採購和再利用策略減少了對新採集材料的依賴，而垃圾填埋費的上升也增加了減少廢棄物和供應商回收服務的重要性。

碳定價：

碳定價增加了另一個層次。截至 2024 年，新加坡的碳稅為 25 新加坡元/tCO₂e，到 2030 年將上升至 80 新加坡元，這意味著及早採取行動處理內含碳量將避免供應商將成本轉嫁。

資產回收：

透過環境產品聲明 (EPD) 和材料護照進行資產回收，可讓公司保留元件的資產登記冊，以便轉售或重新部署，有可能收回 5% 至 15% 的初始材料投資。

法規和標準環境

最近發布的 LEED v5 引進了一些先決條件，加強了對碳和廢棄物的關注。項目現在必須進行碳評估，以更好地瞭解和減少長期排放，評估範圍包括現場燃燒、電網供電、製冷劑以及前期的內含碳量。

一項新要求還規定團隊追蹤結構、圍牆和硬景所使用的主要材料的內含碳量。這些措施強調了體現碳的可見性、追蹤和行動的必要性。

循環經濟和零廢棄：

LEED v5 更加強調零廢棄的循環經濟規劃。專案必須提供可回收物的專用儲存和收集區，並設計營運以減少對垃圾填埋場的貢獻。此舉旨在減少作業廢棄物，同時降低過量廢棄物對社區和弱勢群體造成的負擔。

Exyte 的生命週期方法

在 Exyte，我們使用系統層級的方法，針對生命週期排放的每個階段進行脫碳，以優化和權衡成本與碳排放之間的決策。

工程階段

體現碳：在設計過程中及早指定低碳材料。

營運碳：結合節能系統、場地電氣化，並最大化可再生能源。

循環經濟：設計靈活、可回收，以及可在不同設施間重複使用的模組化滑軌。

採購階段

體現的碳：採用有 EPD 的區域材料和可回收材料。

營運碳：指定高效能系統需求，並使用數位化技術進行智慧型營運。

循環經濟：與供應商簽訂回收協議，並回收或轉售外殼組件。

施工階段

體現碳：應用模組化設計以減少廢棄物，並實現拆卸設計。

運營碳：調試設施以達到效能目標，並使施工作業脫碳。

循環經濟：保持經驗證的材料庫存，並使用數位孪生（建築資訊模型 (BIM)）來支援未來的拆解。

Exyte 在製藥業永續發展的領導地位

隨著製藥和生技公司推進其永續發展議程，低碳採購、減少體現碳和循環廢棄物策略逐漸成為設施設計的前沿。這些方法不僅對環境更有利，也能大幅節省成本。

在 Exyte，我們將可持續發展拼圖的所有部分整合在一起，並認識到從客戶、設計團隊到供應商和監管機構的每個利害關係人都持有關鍵部分。我們的角色是將他們整合成一個完整的、未來就緒的、永續的解決方案。

請聯絡我們的專家：瞭解 Exyte 如何加速您的永續發展之路，並協助您拼出謎團。