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?? ?“第九屆中國醫院節能大會參評論文”?? ?

成都第一骨科醫院 ?顧鋰

【摘要】2020年9月在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上***總書記首次明確我國要采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。而醫院建筑自身的特殊功能屬性，能源使用具有類型多樣性，能耗高的特點，且在大型綜合三甲醫院中尤為明顯。因此，做好醫院節能降耗工作是目前各大醫院后勤管理工作的重要組成部分，同樣做好節能降耗工作能起到良好的社會示范效應。

本文通過介紹成都第一骨科醫院高效能源站綜合節能改造項目內容包括：制冷、采暖、生活熱水以及能耗管理系統，采用合同能耗托管方式來達到醫院節能降耗工作。重點論述我院節能降耗需求梳理和前期策劃論證以及節能降耗改造和改造效果。

【關鍵詞】節能降耗 技術改造 ?能源管理

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??緒論?

1.1?研究目的與意義

根據《Healthcare’s Climate Footprint》報告，我國醫療機構的碳排放總量位列全球第三。此外，根據《中國醫療衛生系統的碳足跡：環境擴展的投入產出和結構路徑分析研究》，我國醫療系統碳排放中，公立醫療機構、醫院建設及非醫院購買藥品是碳排放量占比最高的三大領域，其中公立醫療機構的碳排放占總量的47%。可見要推動醫療衛生系統碳中和的實現，醫療機構的碳減排應給予足夠的重視。

所以在國家五大發展理念的引領下，綠色發展已越發受到各行業的重視，而醫院建筑自身的特殊功能屬性，能源使用具有類型多樣性，能耗高的特點，且在大型綜合三甲醫院中尤為明顯。

因此，做好醫院節能降耗工作是目前各大醫院后勤管理工作的重要組成部分，同樣做好節能降耗工作能起到良好的社會示范效應。

1.2?研究思路

本文以2022年10月至2025年3月成都第一骨科醫院開展能耗托管管理落地，通過運用理論結合實際的模式，分析和討論醫院能耗托管工作探索。

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?醫院節能降耗概況

2.1?醫院簡介

成都第一骨科醫院是三級甲等醫院，分為一院兩區。青羊新城新院區于2021年2月搬遷，搬遷后項目用地面積約24畝，總建筑面積75461平方米。

2.2?項目背景

1、我院2021年青羊新城院區門診總人次256217人，住院占用床日數約為12萬天。青羊新城院區2021年3月至2022年2月全年水用量7.4萬噸，水費33萬元、用電量601萬度電，電費334萬元、天然氣用量384萬立方，氣費124萬元，合計總能耗491萬元。

2、我院2021年搬遷到青羊新城院區后，主要通過以下方式進行節能降耗工作（1）源頭節能：參加直購電業務；（2）技術節能：關閉停車場多余照明燈，調整中央空調系統、暖通系統的開啟時間，電梯實行梯控聯動（3）管理節能：建立了部分能耗管理制度，增加節能降耗標志標識，多方多維度巡查等方法進行節能降耗，取得了一些效果，但離高水平的節能期望還有比較大的差距。

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?醫院節能降耗項目立項

3.1?成立節能降耗小組

在2022年2月我經院黨委會批準院正式成立成都第一骨科醫院節能降耗小組（圖1），確定節能降耗小組成員和職責。

（圖1）

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3.2?能耗托管項目立項

2022年5月根據前期對我院能耗需求梳理和前期策劃論證，經院黨委同意，我院正式采用能源托管模式進行節能降耗為我院能效提升服務項目（表1）。

表1

3.3 項目采購

醫院根據相關規定流程通過第三方公司進行公開招標方式確認服務商（圖2）。

圖2

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3.4?能耗托管計劃

2022年8月2日我院通過公開招投標產生能耗托管服務商，簽署相關合同。根據合同做出結合PDCA模式能耗托管項目計劃。

3.5?調整組織架構

由于委托專業節能服務公司運營托管，不代表醫院撒手不管，為確保達到預期節能效益并有所提升。醫院在原有節能領導小組基礎上，優化升級了組織架構（圖3），以達到更好的效果。

圖3

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??醫院能效提升項目規劃?

4.1?能源公司診斷

我院在2021年對能耗類型和能耗結構和組成，以及設施設備和信息系統初步摸底。結合初步摸底情況，能源管理公司，派出專業技術團隊對我院能耗情況進行了更加專業的診斷工作。

1、概況：建筑概況：

醫院始建于2016年，2020年底竣工，地上15層，地下3層；醫院建筑面積7.1萬m2?，規劃床位約600張。

2、運營狀況：醫院2021年總能耗費用約：約473萬元（包含電費用，燃氣費用，不包括水費）；醫院單位建筑面積能耗：25.9 kgce/（㎡?a）；空調：醫院共1棟樓，由醫院集中的冷凍站制冷，采用開利2臺螺桿機，1臺離心機作為空調冷源，冬季主要采用燃氣熱水鍋爐；生活熱水：采用燃氣熱水鍋爐，與空氣源熱泵機組相比，能效比低。

4.2?能耗概況

主要能源包括電、天然氣。電力用于空調制冷、照明插座、動力等系統；天然氣用于燃氣鍋爐和廚房；醫院2021下半年—2022年上半年總能耗費用約?473?萬元，耗電約?517.7萬kWh，耗天然氣約?34.5?萬m3。用電和天然氣用量多見（表2）

表2

4.3?能耗分析

?1、能耗總趨勢見（表3），醫院2021—2022年逐月綜合能耗隨季節變化明顯，呈現冬、夏季較高，過渡季節略低的趨勢。主要由于冬季采暖使得燃氣用量增加；夏季制冷使得電耗增加；過渡季節主要為非空調能耗。非空調能耗可以認為是醫院的基礎能耗，包含熱水、供應室蒸汽、照明、插座、動力等系統。醫院基礎能耗相對較高，在考慮暖通空調系統優化的同時，我們的節能方案也將重點考慮這部分能耗。

表3

2、用電能耗分析見（表4）：醫院2021—2022年逐月耗電量消耗的峰值出現在夏季，主要是由于夏季室外溫度升高，空調系統負荷增加，導致用電量增加。基礎電耗較高，主要為照明、插座、動力等系統等

表4

3、用天然氣分析件（表5）：醫院2021—2022年逐月燃氣用量隨季節變化較明顯，冬季由于采暖需求，燃氣用量明顯升高。醫院天然氣供燃氣鍋爐使用，主要用于醫院冬季采暖，生活熱水、廚房等區域。醫院冬季采暖由熱水鍋爐直供；熱水鍋爐通過容積式換熱器后，供給醫院生活熱水。

表5

4、通過用電和用氣流向分析見（圖3）：我院主要能源包括電、天然氣和自來水。（1）電力主要用于中央空調、照明插座、動力等系統；（2）天然氣用于蒸汽鍋爐和廚房；自來水用于給排水、中央空調等。綜上流向分析：我院節能降耗技術改造重點中央空調、生活鍋爐和照明系統。

圖3

綜上所述：通過能耗管理公司再次對我院能耗數據分析和設施設備診斷，最終確認整體能源優化方案為以下五個方面（圖4）。

圖4

4.4?技術改造

1、冷凍機房智能控制系統改造方式

現狀：冷凍機房的冷機、水泵開啟臺數由操作人員根據天氣和水溫判斷，具有很大的滯后性，基本與制冷需求存在一定差異性，沒有實現冷站的智能化運行。根據主機、水泵運行參數估算，冷凍系統運行能效太低。

方案：為冷凍機房新增群控系統，通過調試實現冷凍機房的節能自控功能：在滿足末端實際供冷需求時，使整個機房運行在最佳效率范圍內。

（1）采用氣候補償策略， 根據室外溫、濕度，自動調整冷機出水溫度設定，設置早中晚高峰時間段及在該特殊時間段內可分別設定冷機特定的出水溫度；

（2）采用負荷跟隨策略， 根據冷機的負載率、冷凍水供回水溫差以及溫度變化率，控制冷機運行數量；

（3）根據冷凍/冷卻水系統的供回水溫差、壓差控制冷凍/冷卻水泵的頻率；根據冷卻水系統的回水溫度控制冷卻塔風機的運行臺數；

（4）在冷凍站安裝一套智能控制系統，實現冷源設備的全智能節能運行。

2、鍋爐系統改造

現狀：目前，成都第一骨科醫院采用2臺1.16MW?燃氣熱水鍋爐供應全院生活熱水，采用天然氣作為能源制熱成本高。

方案：新增6臺40kW的空氣源熱泵機組，替代熱水鍋爐供應生活熱水。按照原系統分三個區供熱水，將熱泵熱水供水管接駁到各區生活熱水容積式換熱器補水管，回水管接駁到原系統熱水回水管，作為空氣源熱泵供回水管道，形成熱水循環系統。另外，新增1套熱水蓄熱水箱。原熱水鍋爐系統待機運行，作為補熱。見下面系統（圖5）

圖5?熱泵系統原理

3、照明系統LED升級及控制優化

現狀：目前醫院照明均為LED燈，手動控制燈具開關，大廳、公共通道等公區開燈不能根據環境照度情況自動開關燈具，或調節開燈數量，照明能耗浪費大。

方案：改造為公區照明燈具加裝照度及人感控制，環境照度滿足需求或無人時，自動關掉公區照明，同時對現有開燈時間長的燈光照明燈具進行優化改造，降低照明系統的能耗。

4、運行環境改造

現狀：設施設備正常高效地運行，對節能降耗起到至關重要的作用。由于多方面原因中央空調機房、熱交換站、生活鍋爐房環境由施工方在交付使用時候只達到基本運行條件。

方案：對運行環境的地面和墻面，溫濕度等進行改造，對設施設備保溫運行進行改造，改造前采用保溫棉，保溫效果差，機房溫度超過50°C，熱損失嚴重。

5、能耗平臺設計優化

現狀：原醫院有三級計量系統，只是采集數據，采集完數據人工進行數據計算分攤，費工費力，效率不高。

方案：由原能耗采集系統改進建設智慧能源管控平臺：

（1）先進的控制技術；（2）通過運用互聯網、5G通訊、大數據分析和人工智能算法，科學預測未來能耗狀況，評估能源優化效益；（3）新平臺兼容院方已有的系統數據，實現能效管理數字化、智能化。

經分析通過此次改造：預估節能率約為16%，節能收益約為：71萬元；節約二氧化碳排放約：234噸；節約標準煤約：149tce。以上所有投資均由能耗管理公司投入，合同期滿后設備所有投資設備“零價”歸醫院所有；

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??醫院能效提升項目實施?

5.1?能效提升落地實施根據我院與能耗管理公司共同進行評估后確認的最終改造方案按照項目計劃于2022年12月進場施工見（表6）。

表6?項目施工計劃

5.2?項目實施情況

1、冷凍機房智能控制系統：

通過改造大大地提高了中央空調性能，實時掌握中央空調使用情況，智慧化管控做到能耗提升。

2、鍋爐系統增加空氣源熱泵系統：

改造后全院3月-11月（在此期間生活鍋爐停用）用空氣熱泵供熱水，用電能進行驅動運行，更環保更節能。

3、照明系統LED升級

通過自動控制照明燈具開關大幅減少無效開燈時間，大幅節約照明能耗。

4、設備運行環境和效率改造

能源管理公司對中央空調機房運行環境和供暖設施設備等進行了重新打造以提高運行的效率。

5、能源系統升級改造

智慧能源平臺實現“一屏全覽、一覽盡知”。通過對水電氣量等主要能耗系統設備進行能耗分項計量，自動精準地評估能源流向、能源效率和優化潛力，并將管理信息數據化、智能化、可視化呈現，做到實時多維度透視各能耗設備的運行狀態。

6、管理節能

除了采用進行技術改造升級，我院與能耗管理公司還進行了管理上節能。能耗管理公司依據項目情況，建立兩個團隊。一個團隊是資深專家團隊主要進行方案締造、平臺融合、技術賦能、標準制訂等。另一個團隊主要在能耗托管期間常駐我院能耗對進行管理主要負責標準執行、異常處理、平臺優化等工作。

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??醫院管理效果?

6.1?能耗管理結果

6.1.1年節能直接成效

1、2023年3月-2024年3月，共四季度總共節約97萬元（支出） 平均節能率20.94%；

2、改造前標煤1124tce，改造后標煤811tce，減少標煤313tce，下降38.5%；

3、改造前碳排放3869ton，改造后碳排放3323ton，減少了碳排放546ton，下降14%。

6.2?能耗管理下一階段重點：

持續強化技術革新以增強節能成效，優化智慧能源管理平臺的功能，深化對能耗數據的分析，并推廣節能意識的培訓，確保長效管理機制得以實施，從而穩步提高整體能源使用效率。探索新能源的應用，例如引入太陽能光伏路燈系統，以減少對傳統能源的依賴，并推動綠色醫院的建設。繼續優化能耗大數據分析平臺，深入挖掘節能潛力，實現精準的能源調控，持續優化能源配置。同時，加強與能耗管理公司的合作，定期評估節能效果，并及時調整優化方案，確保各項措施高效執行。通過持續的技術創新和管理優化，力爭在2030年底前建成近零碳排放公共機構。

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??醫院節能降耗工作總結?

7.1?研究總結

1、通過對節能降耗項目投資和收益比進行分析，聘請專業能源管理公司實施能耗托管業務。（1）節能率能至少達到15%～20%，（2）醫院風險低：醫院零投入資金，即可導入節能產品及技術和專業化服務。（3）節能管理更專業：由專業節能管理公司提供改善方案評估、工程設計、工程施工、監造管理、資金與財務計劃等全面性服務，全面負責能源管理，（4）節能效果更好：只有在能源管理公司創造出節能降耗收益的情況下才有盈余，所以可以促進能源管理服務公司主動去節能降耗，同時醫院方還減少了因為設備老化和業務量的上漲帶來的能耗成本增加，轉移到能源管理方承擔。

2、醫院要達到能效提升，必須要對設施設備進行改造和升級，通過建立智慧管理平臺實現能效管理數字化、智能化，最后通過現場專業人員運維管理的三位一體化才能真正實現節能降耗工作。

3、在與能耗管理公司合作中，還需安排具有相關專業背景的管理人員對節能服務公司進行專項監管、制訂健全的管理考核制度，與節能服務公司實施共同研究和管理提升，以保證節能效能的最大化。

4、節能降耗是一個長期的持續的過程，需要制定目標，分步實施，常抓不懈逐步完善。

參考文獻：

[1]朱永松《綜合三甲醫院高效能源站節能改造及專業運營管理經驗探究

—以上海市第十人民醫院能源中心改造及運營管理為例》

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《2025年全國醫院后勤精細化管理精選論文集》

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