陳水平,胡素萍,樂渝寧
(1.江中藥業股份有限公司,南昌 330004;2.江西工業貿易職業技術學院,南昌 330038)
節能減排是優化經濟結構、推動綠色循環低碳發展、加快生態文明建設的重要抓手和實現高質量發展的關鍵突破口。資源環境問題歷來是制約我國經濟社會發展的主要瓶頸之一,隨著工業化、城鎮化進程加快和消費結構持續升級,我國能源需求剛性增長,節能減排更顯形勢嚴峻、任務艱巨。2017 年1 月,國務院印發《“十三五”節能減排綜合工作方案》(國發〔2016〕74 號),指出要“落實節約資源和保護環境基本國策,以提高能源利用效率和改善生態環境質量為目標”。[1]目前,經過全社會的共同努力,我國節能降耗成效顯著,絕大部分企業每年都完成了節能減排年度目標。然而,在中藥制劑行業中,存在的能耗問題仍然較為嚴重,大多數中藥生產企業的能源管理還停留在傳統的管理模式上,主要依靠人工抄表、統計和分析,難以對生產過程和用能設備的能耗情況進行實時監測與分析診斷,也難以實施能源的精益化管理及精準化技改。
為深入貫徹落實國家關于中醫藥發展的系列重大部署和精神,實現中藥制劑行業的高質量發展,加強節能標準化工作,推動重點用能單位按要求配備計量器具,推行能源計量數據在線采集、實時監測,強調技術節能和管理節能并舉,已然成為了業界共識。在江西省加快推進建設國內領先、世界知名的中醫藥強省戰略引領下,江中藥業股份有限公司(以下簡稱“江中藥業”)作為省內中醫藥行業的排頭兵,結合企業發展實際,積極探索體現江西中藥產業特色和亮點的中藥企業節能標準化模式,并取得良好成效。2019 年,江中藥業被國家生態環境部評為“中國生態文明獎先進集體”,是目前全國唯一獲此獎項的制造企業。
梳理各生產工藝環節的能量流向信息,做好能源節點器具節能的管理是推行節能標準化建設的基礎。當前,國內暫無有關中藥生產企業的能源計量器具配備和管理要求。現行可參考使用的標準為GB 17167—2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》,但該標準對中藥制劑行業而言操作性不強,不能有效提供節能降耗的具體舉措。灣里江中藥谷制造基地(以下簡稱“江中藥谷”)是江中藥業的主要生產基地,也是江中藥業節能標準化工作的重中之重。為全面掌握江中藥谷的用能設備和用能情況,江中藥業根據電、水、天然氣和蒸汽等各種能源的實際流向,編制了江中藥谷能源流向圖(見圖1)。從該圖可知,能源購入、分配、加工轉換、消耗等環節既是能源管理的節點,又是能源計量器具配備的節點和計量采集點。

圖1 江中藥谷能源流向圖
以江中藥谷能源流向圖和生產工藝流程(江中藥谷中藥制劑典型產品的工藝流程圖詳見圖2)為依據,根據生產產品品類、工藝特點、用能管理需要,以及GB 17167 中“4.2 能源計量器具的配備原則”和“4.3 能源計量的配備要求”的相關要求,江中藥業在各工藝環節、工藝設備中設定了能源計量點并按系統論原理編制成能源計量網絡圖,確保科學合理,不缺不漏不重復,清晰表明能源輸入用能單位直至被消耗的全過程中的能源測量點位置和計量器具配置。

圖2 江中藥谷健胃消食片生產流程簡圖
(1)能源計量網絡圖編制原則:按統計和核算能源的需要,分進出廠、次級用能部門、用能設備(工序、裝置)三級的能源計量點,能反映出能源計量分級的關系,為后續在應用決策層研究開發在線能耗監測、分析診斷、單位產品能耗測試、能平衡測試等能管平臺軟件奠定基礎;按每一種能源進入用能單位后的流向分別繪制。
(2)能源計量器具配置分類:按照能源或物料種類的不同,涉及到的計量器具(儀表)也各不相同,如表1 所示。

表1 能源計量器具(儀表)分類
為進一步加強節能標準化工作,江中藥業聯合江西省計量院,自主創新建設了多元化能源管理平臺(以下簡稱“能管平臺”)。該平臺具備能耗監測、能耗分析、中藥單位產品能耗在線監測與分析、用能設備能效在線評估、能平衡測試、天然氣鍋爐在線測試、碳排查功能、告警信息功能、能耗報表功能及后臺管理功能等十大功能,并與環保監測系統進行實時對接,可對污染物排放數據進行實時監測、趨勢預警與分析(見圖3)。能管平臺實現了用數據說話、用數據決策、用數據管理、用數據創新,進一步強化了江中藥業節能減排管理能力建設。

圖3 能管平臺系統總體思路框圖
能管平臺基于頻分電力線載波技術,結合LoRa、NB-IoT 構建了融合自組網,實現了跨變壓器的數據穩定通信,首創了集單位產品能耗、能效、能平衡、在線監測、用能單元機器畫像等技術為一體的多元化能源管理系統。該系統不僅采集效率國內領先,而且大大減少網關數量,無需布線,只需裝電表加模塊,相比于常規采集方案至少節約50%成本,解決了改造項目建設難的問題。
能管平臺對推進江中藥業節能標準化工作成效顯著,以冷卻塔風機為例:能耗分析模塊及異常告警功能發現冷卻塔風機存在運行效率過低的問題,其功率因數僅為0.4,現場勘察發現電機傳動皮帶開裂松動,更換新皮帶后功率因數上升到0.7,且在就近增加無功補償裝置后,功率因數提高到0.95 以上。經測算,上述舉措每年可減少電能線路損耗約1 萬kWh。通過此案例,江中藥業系統性地建立了電機故障功率因數診斷法,可做到及時故障預警報警,有效實現節能降耗。
能管平臺經過近2 年多來的運行,已取得良好的經濟效益,江中藥業的能源利用率同比提高了15%,工業萬元產值綜合能耗下降了19.8%,生產設備故障率下降約17%,制造費用率同比下降10%,勞動生產率提高22%,減少設備損失和生產損失約5000 萬元。
2015 年5 月,國務院印發《中國制造2025》,強調了“綠色發展”的指導思想,指出要“堅持把可持續發展作為建設制造強國的重要著力點,加強節能環保技術、工藝、裝備推廣應用,全面推行清潔生產。”為響應國家建設制造強國的號召,順應綠色制造發展新趨勢,進一步深化節能減排工作,提升企業綠色發展績效,江中藥業于2018 年5 月啟動綠色制造綠色工廠創建工作。
為著力打造綠色工廠,江中藥谷以節能標準化建設為引領,嚴格執行GB/T 50878—2013《綠色工業建筑評價標準》、GB/T 36132—2018《綠色工廠評價通則》、GB/T 33761—2017《綠色產品評價通則》等標準,遵循“用地生態集約化、生產高效潔凈化、廢物減量資源化、能源清潔低碳化”的基本原則,通過采用先進適用的清潔生產工藝技術和高效末端治理裝備,建立資源回收循環利用機制,構建綠色制造體系,推動用能結構優化,實現工廠的轉型升級、綠色發展,達到“節能、降耗、減排、增效”的目標。
2018 年11 月,工業和信息化部公布第三批綠色制造名單,江中藥谷經過自評價、第三方評價機構評價、省級工業和信息化主管部門評估確認及專家論證、公示等環節,終獲評國家級綠色工廠。中國船級社質量認證公司作為第三方評價機構,對江中藥谷進行了自評價報告資料和工廠現場的審核。評價組認為江中藥谷滿足綠色工廠所有必選項要求以及大部分可選要求,指標得分95.7 分,為全國高分值獲評企業之一。
江中藥業始終自覺將企業發展融入國家生態文明建設戰略,持續著力中藥節能標準化建設,切實落實節能減排工作的各項任務要求,并積極申報國家技術標準創新基地(江西綠色生態中藥節能標準研究中心)。目前,江中藥業已通過ISO 9001 質量保證體系、ISO 14001 環境管理體系、OHSAS 18001 職業健康安全管理體系、ISO22000 食品安全管理體系和ISO 50001 能源管理體系等體系認證,具有豐富的國際和國內標準化工作經驗,以及較強的技術研發、聚集創新資源和提供市場化服務的能力,在標準化研究與推廣應用等方面有明顯的優勢,已然具備承擔江西綠色生態中藥節能標準研究中心建設的必備條件。2019 年5 月,江中藥業作為技術承擔單位,獲批籌建國家技術標準創新基地(江西綠色生態中藥節能標準研究中心)。
組建江西綠色生態中藥節能標準研究中心,對促進江西省中藥產業綠色發展將起到重要的推動作用。江中藥業將聯合江西省內及周邊相關的中藥生產企業、科研院所、質檢機構等技術資源,大力推進中藥節能技術標準戰略,研制具有先進水平的中藥企業節能與能源綜合利用領域相關技術規范標準,并在全省乃至全國范圍內著力加強標準的推廣應用,搭建起技術交流、科技成果轉化、標準制修訂、試點示范的創新孵化平臺。中藥節能標準化建設主要以工藝、裝備、產品能耗測試作為標準突破口,2019 年9 月,《節能評估技術導則 中藥制劑》《中藥提取MVR 濃縮設備能源監測規范》兩項省級地方標準已獲批立項,成功走出了把企業節能工作經驗提升為地方標準的第一步。
節能標準化是企業降本增效、提高市場競爭力的重要手段,應高度重視、常抓不懈、持續推進。在節能標準化建設過程中,中藥企業務必結合自身實際情況和發展需求,主動融入到能源計量、信息化、綠色制造、生態文明建設等工作中去,了解好、運用好、發展好標準化這一利器,讓標準化工作更好地服務于企業高質量發展。