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化学制药行业循环经济发展探究

化学制药行业循环经济发展探究摘要:21世纪以来,医药行业进入了发展的“春天”,作为基础性支撑的化学制药行业也得到了巨大的发展。2010-2013年间,化学制药行业主营业务收入年均增长17%,2013年,化学制药行业主营业务收入达到9433亿元,占医药制造业…

21世纪以来,医药行业进入了发展的“春天”,作为基础性支撑的化学制药行业也得到了巨大的发展。2010-2013年间,化学制药行业主营业务收入年均增长17%,2013年,化学制药行业主营业务收入达到9433亿元,占医药制造业的46%。化学制药行业迅猛发展,但同时面临着原料消耗大,资源、能源利用率低下,传统工艺水平落后,废水、废气、废渣排放量大、循环利用率低等一系列问题。2010年,全国重点医药工业企业废水排放总量为52606万吨,固体废物产生总量为405.6万吨,废气排放总量为1603亿标准立方米,化学制药“三废”排放呈每年不断上升的趋势。循环经济要求资源高效利用和循环利用,实现“减量化、再利用、资源化”及“低消耗、低排放、高效率”,这是贯彻科学发展观,可持续发展的需要,对制药工业也有现实意义。

1化学制药行业循环经济的概念

循环经济最早在20世纪60年代由Kenneth提出,他认为循环经济是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线性增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。《中华人民共和国循环经济促进法》明确了循环经济减量化(reduce)、再利用(reuse)、资源化(recycle)这3个基本原则,将传统发展中“资源-产品-污染排放”的线性模式转变为“资源-产品-再生资源”的循环模式。基于循环经济的概念,结合化学制药行业的实践情况,本文认为,化学制药行业循环经济是以循环经济理念和发展模式为基础,旨在提高资源投入与药品产出比,在药物生产过程的各个环节中推行清洁生产,减少污染排放、提高资源再利用率,提升医药产业总体技术水平,在行业中产生规模效应,促进物质与能量在化学制药行业内部循环流动,减少行业对社会造成的环境压力,将化学制药行业的发展与生态保护有机地结合起来。

2循环经济对化学制药行业的积极意义

2.1减少原料使用量,提高原料利用率

循环经济提倡“循环发展”、“清洁能源”的理念,通过“资源-再生资源”的发展模式,减少毒害物的排放、促进清洁生产和生产工艺升级。从原材料的选择来说,循环经济提倡采用无毒无害原料代替有毒有害原料、提高原料品位和纯度;从能源选择角度来说,循环经济倡导使用清洁能源和可再生能源代替传统能源,常规能源清洁利用;从生产工艺来说,提倡高效节能降耗减污的工艺与设备,优化或采用全新的工艺流程。

2.2减少污染排放量,提高废弃物利用率

循环经济通过提高废弃物循环利用率来减少化学制药企业三废排放量,减少对环境的污染。就化学制药废液来说,其中含有菌丝体、未利用完的培养基、无机盐、有机溶剂及部分目标产品,COD含量高,平均超标50~250倍。如果直接排放会对环境造成严重污染,严重威胁人民群众生命健康安全。循环经济要求化学制药废水要经过处理才能排放,并且要最大程度地利用废水资源,如通过厌氧生物(水解产酸菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌这3大细菌联合)处理,最终可以得到作为能源的甲烷和水资源。

2.3推动产业集群发展,提升产业链价值

循环经济通过对现有资源整合,能够促进产业集群发展,将互惠或互补的企业群聚产生规模效应,形成以化学制药为主导产业并融合辅助产业和附属产业的产业集群,产生双赢或多赢局面。以石家庄医药产业集群为例,它以石药集团和神威药业为核心,形成了包括化学原料药及制剂、医疗器械、生物制药、医药批发、零售、流通在内的医药产业集群,囊括产业链的各个方面,促进物质、信息、能量在行业内部流动,提升产业链价值。

3化学制药行业循环经济发展模式

循环经济发源于20世纪60年代,在多年的发展中已经形成了美国杜邦化学公司模式、丹麦卡伦堡生态工业园等多种成功的循环经济发展范式。循环经济在20世纪90年代后期引入我国,在农业、钢铁、水泥、煤炭等多个行业都有完善的发展模式,并取得良好的经济效益与社会效益。因此,本文将“循环经济”理念引入医药行业,提出科学合理的化学制药行业循环经济发展模式,为绿色医药工业提供一条科学、协调和可持续发展的道路(图1)。此模式实现了物质和能量的传递,从原料药加工、药物生产、废弃物处理到药品流通按照产业链传递,实现纵向偶和循环,模式中除了化学制药这一主导产业,还融合了电力、化工等辅助行业、附属行业,实现了平行产业间的横向耦合循环。在化学制药行业循环经济系统中,以化学药物制造企业、洗煤发电厂、废弃物处理厂等主体为“点”,各主体间资源要素流动行为为“线”,紧密构建出科学合理的循环运行网络。

3.1输入系统

输入系统由资源输入和能源输入两条输入链组成,实体主要是发电厂和原料供应商。本模式将输入系统纳入循环系统中是为了着重强调循环经济并非简单的“末端治理”,其理论中的“减量化”、“资源化”原则要将清洁生产渗透到化学制药产业的各个方面。在原材料选择上,要采用无毒无害原料,淘汰传统工艺中毒性高、污染大、副产物多的原料。输入能源选择用清洁能源如风能、太阳能、水力发电代替传统的低效易耗能源。

3.2化学制药企业体系

化学药品生产企业是指生产化学药品的专营企业或者兼营企业。化学药品制造企业可大致分为两大类:化学药品原药制造企业和化学药品制剂制造企业。化学药品原药制造是指供进一步加工药品制剂所需的原料药生产,主要包括制药用化学物质的制造,如抗菌素、内分泌产品、基本维生素、磺胺类药物、水杨酸盐和水杨酸酯、葡萄糖和生物碱等原料药,还包括化学纯糖等。化学药品制剂制造是指直接用于人体疾病防治、诊断的化学药品制剂的制造,化学药品制剂制造可分为片剂、针剂、胶囊、软膏、粉剂、溶剂等各种剂型的产品,还包括放射性药物。化学制药企业体系内部存在物质流动,尤其是药品生产过程中副产物的循环或交换利用,力争使每一环节的副产物能够作为本工序原料重复使用,或者交由其他化学制药企业,作为生产所用原材料。

3.3输出系统

输出系统是包括药品经销商、药品批发商和药品零售商在内的化学制药产业链下游销售体系。主要是针对药品废弃包装和过期药品的回收处理。化学药品包装容器和过期药品已被明确列入我国2008年实施的《国家危险废物名录》和《医疗废物管理条例》。过期药品药效降低、毒性增加,随意丢弃或当做生活垃圾处理会对环境造成严重污染。废弃的药品包装和过期药品经过回收机构(由政府部门设立并监管)进行初步分类之后,由回收机构移交化工厂,进一步加工后形成原料输送入化学制药企业体系以供循环使用。

3.4废水处理系统

化学制药企业排放废水主要包括高浓度废水、低浓度废水、酸性废水、难消化废水这4种。废水COD、BOD含量高,存在生物毒性物质,成分复杂,未达法律规定的排放标准。废水处理系统以废水处理厂为核心,将化学制药企业排放废水分类引入废水处理厂,在其中经过不同工段预处理,再通过厌氧生物和好氧生物处理,生成并收集沼气存放于沼气池中以备能源供应。处理废水从处理厂进入回用水处理系统,达到化学制药用水标准的水循环进入化学制药企业体系,剩余水资源可直接排放进入自然环境。

3.5废气处理系统

废气处理厂是指将工厂产生的废气在对外排放前进行预处理,以达到国家废气对外排放标准的场所。化学制药企业产生的废气大多都是有毒有害的,大致可分为发酵尾气、溶剂气体和恶臭气体,这些废气必须经废气处理厂进行吸收处理。目前常用的处理方法有吸附法、吸收法、冷凝法等。冷凝法中的冷凝水是由废水处理系统提供的循环水,这就构成了废水处理系统和废气处理系统之间的联系。经过处理的废气,具有生产价值并且纯度较高的可以直接用于化学制药企业的再生产或者用于发电供能;需要经过处理再利用的输入化工厂;暂时没有去处的气体可以在储气池中分类贮存,待企业再生产时调用,实现气体重复利用和最小化排放。

3.6废渣处理系统

化学制药企业废渣中含有大量蒸馏残渣、失活催化剂、胶体残渣、反应残渣、不合格中间体和产品等来自制药企业生产每一环节的废弃物。污染物种类多、数量大、毒性大,影响生态环境,危害人类健康。因此,引入化工厂是循环经济模式持久运行的有力保障。本模式中的化工厂是从事化学工业生产和开发的企业和单位的总称。化学制药废渣在化工厂中经过分离,进入不同的工段进行反应后提纯,一部分反应物又成为制药原料或原料药进入输入系统循环利用,另一部分无毒、无害的废弃物可直接排放进入自然环境。在化工厂内,废渣经焚烧处理产生大量热能,带动发电机发电,为循环经济模式提供重要能源。

4促进化学制药行业循环经济发展模式合理运行的对策建议

4.1加强政府对化学制药行业循环经济模式的宣传和引导

目前,我国还未形成成熟的化学制药循环经济模式。究其原因,一方面是建立该模式前期投入巨大;另一方面是管理水平落后,未能达到模式建立标准,难以多方统筹,使模式健康运转。为了解决上述问题,需要政府部门从政策上积极引导化学制药循环模式的开展。从小循环角度来说,应继续加强对单个企业三废排放量的监管审查,鼓励清洁生产;从中循环角度来说,应推动化学制药循环工业园区的建立,合理规划公共服务系统,为公共工程的一体化供应创造条件,加强区域循环的物质流互通;从大循环角度来说,应在全社会范围内为化学制药循环模式建立信息交换平台,促进医药企业信息之间的交流,使副产物以及三废能够最大化利用,同时发展线下物流网络,保证线上与线下物质流和信息流同步。

4.2加强医药行业协会的监督作用

我国的医药行业协会是非政府、非企业的民间社会团体,主要对我国医药企业起到信息咨询、融资支持以及与政府的协调沟通作用。医药行业协会在政府与企业、企业与企业之间有着桥梁和纽带的重要作用。医药行业协会作为医药行业内部的信息交流平台,能对化学制药行业循环经济发展模式的建立起到促进作用,对运行起到监督作用。建立化学制药企业循环经济执行榜单,对积极参与发展模式的企业加以公示,并向相关部门汇报,对该企业进行奖励;对于污染排放量大并不加以整治的企业,通知相关部门并责令其进行整改。

4.3加强高校与科研机构对化学制药循环经济模式的技术支持

我国化学制药企业创新能力弱,着眼于社会责任保护环境而提升工艺流程、研究清洁能源的企业更是凤毛麟角。循环经济模式3R原则要求从源头减少原料使用,提高资源利用率,达到节能减排的目的,这就需要各大高校与研究院所的技术支持,为化学制药循环经济模式提供新能源、新原料、新工艺,促进传统产业升级更新。除了技术支持,化学制药循环经济模式还需要“软件”支持,为了保障模式正常运转,高校与研究院所要为其提供具有专业素质的管理人才;开发适用于循环模式的管理信息系统,简化管理方式,使循环经济模式精确高效运行;为化学制药循环经济模式提供合理的规划布局,达到整个产业的高效、集约、节能、减排目的。

4.4提高化学制药企业的诚信自律

化学制药循环经济模式是由单个的化学制药企业与其他的辅助企业和附属企业组合而成,化学制药企业是该模式的核心。要推动循环经济模式的建立、健康发展,仅靠政府拉动与舆论监督远远不够。只有依靠企业诚信自律,积极自愿加入循环经济模式之中,在企业内部推行清洁生产、使用清洁能源,升级工艺技术,主动对外进行信息交流,才能推动化学制药循环经济模式的发展。

作者:侯仕樱 崔子丹 张紫薇 单位:中国药科大学国际医药商学院

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作者: 中国论文网

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