文/張蕓苑 尚玉明
基于數(shù)字化醫(yī)院綜合能源平臺加運維管家的綜合能源托管,是可持續(xù)、全面的服務(wù)模式,可助力醫(yī)院完成數(shù)字化醫(yī)院轉(zhuǎn)型。
國民經(jīng)濟快速發(fā)展和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)快速推進,助推醫(yī)院建設(shè)空前發(fā)展。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,醫(yī)院建筑耗能是一般公共建筑的1.6~2倍,能源支出占醫(yī)院運行總費用的10%以上。
隨著醫(yī)療技術(shù)不斷取得進步,診療設(shè)備不斷更新,附加服務(wù)持續(xù)增加,醫(yī)院功能更加擴大,醫(yī)院能耗呈現(xiàn)不斷增長的趨勢。
因此,醫(yī)院響應(yīng)國家節(jié)能減排號召,深入挖掘節(jié)能潛能,提高能源利用效率,降低用能成本,助力國家實現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略目標,節(jié)能改造和降碳減排工作勢在必行。
醫(yī)院綜合能源系統(tǒng)總體特征呈現(xiàn)能源種類多、連續(xù)供應(yīng)要求高、能源管理需求復(fù)雜和環(huán)境控制要求高的特點(如表1所示)。
表1 能源使用情況
第一,能源種類多。醫(yī)院用能主要包括電、天然氣、水、蒸汽、可再生能源等。不同類型醫(yī)院(如圖1、圖2所示)、不同國家和地區(qū)醫(yī)院能耗構(gòu)成有所不同。
圖1 綜合醫(yī)院能耗構(gòu)成
圖2 專科醫(yī)院能耗構(gòu)成
第二,連續(xù)供應(yīng)要求高。醫(yī)院中除了門診辦公樓外,大部分空間均處于全天24小時、每周7天的使用狀態(tài)。醫(yī)院除供暖系統(tǒng)冬季運行和空調(diào)系統(tǒng)夏季運行外,其他系統(tǒng)均全年運行,使醫(yī)院對能源系統(tǒng)連續(xù)供應(yīng)要求較高。
第三,能源管理需求復(fù)雜。醫(yī)院建筑主要包括主體功能區(qū)域建筑、辦公樓、教學(xué)樓及醫(yī)院附屬服務(wù)樓。醫(yī)院建筑內(nèi)部功能區(qū)包括門診與急診、護理部、關(guān)鍵科室、附屬用房、醫(yī)技部、綜合辦公室等區(qū)域,不同功能區(qū)要求能源管理應(yīng)具有精細化、個性化等特點。醫(yī)院建筑規(guī)模大,耗能設(shè)備繁多,區(qū)域縱橫交錯,死角多,使用傳統(tǒng)的運維手段,需要投入大量的人力物力在能源管理方面,后勤管理工作繁瑣沉重。能源需求和能耗大,無法合理安排各項設(shè)備能耗配額,能源利用率低。
第四,環(huán)境控制要求高。醫(yī)院有兩種室內(nèi)環(huán)境控制:一是科室和病房數(shù)量眾多,季節(jié)性的舒適性要求較高;二是手術(shù)室、ICU等空間對無菌環(huán)境、溫濕度要求較高。
首先,能源系統(tǒng)情況復(fù)雜。能源系統(tǒng)涉及電氣、暖通、給排水、機械電子工程、污水處理和數(shù)字化等多個專業(yè),存在諸多問題,如新舊能源系統(tǒng)結(jié)合,用能規(guī)模大,能耗成本高。
其次,醫(yī)院建筑缺乏高效能源規(guī)劃。醫(yī)院建筑高效能源規(guī)劃包括建筑節(jié)能規(guī)劃和設(shè)備能源使用規(guī)劃。醫(yī)院的能源系統(tǒng)是一個多品種、多能級和多需求的系統(tǒng),包括供電、制冷、采暖、供水及供氣等方面。國內(nèi)醫(yī)院建筑的能源使用和用能系統(tǒng),缺乏中長期能源管理規(guī)劃的現(xiàn)象普遍存在。
再次,能源管理方面仍需提升。線上監(jiān)測管理不夠?qū)I(yè),無法實現(xiàn)能耗分類分項計量,數(shù)字化覆蓋面不夠,精細度不夠。設(shè)備設(shè)施管理不足,設(shè)備臺賬數(shù)字化程度低,設(shè)備運維不到位,設(shè)備運行存在安全隱患。
10%
數(shù)據(jù)顯示,醫(yī)院建筑耗能是一般公共建筑的1.6~2倍,能源支出占醫(yī)院運行總費用的10%以上。
一是落實國家雙碳政策,完成政府強制性節(jié)能指標。隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展,能源需求大幅升高,2010年我國能源缺口為8%,2040年將達到24%左右,雙碳目標任重道遠。
國家大力支持節(jié)能技術(shù)發(fā)展,特別是公共建筑等耗能工程。醫(yī)院綜合能源服務(wù)是國家實施能源發(fā)展政策的重要落實途徑之一。各地也紛紛制定相關(guān)規(guī)定,如自2022年7月1日起施行的《深圳經(jīng)濟特區(qū)綠色建筑條例》提出,如果節(jié)能降耗不達標,建筑不得通過竣工驗收。
二是保護環(huán)境、提高環(huán)境質(zhì)量的需要。提高能源使用效率,減少能源消耗總量,減少污染物排放,提升環(huán)境質(zhì)量,是當前重點用能單位的社會責任。因此,醫(yī)院綜合能源服務(wù)是保護環(huán)境、提高環(huán)境質(zhì)量的需要。
三是完善公用設(shè)施建設(shè),節(jié)約運維費用的需要。醫(yī)院目前能源費用居高不下,提高能源利用效率,降低直接能源費用和人工費用,是醫(yī)院發(fā)展降低成本的最有效途徑。通過綜合能源服務(wù),可使系統(tǒng)配置運行靈活,更加安全可靠,能夠有效降低成本,節(jié)約運維費用,提高經(jīng)濟效益。
醫(yī)院開展綜合能源服務(wù)建設(shè)可以充分利用水、氣和電等綠色能源的互補性,促進綠色能源消費,提高能源利用效率,建設(shè)健康、安全、綠色、數(shù)字化醫(yī)院,實現(xiàn)醫(yī)院與資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
為響應(yīng)國家碳達峰碳中和計劃,確保在不增加能源系統(tǒng)占地面積、滿足醫(yī)院供能要求、能源供應(yīng)安全穩(wěn)定的前提下進行,結(jié)合醫(yī)院實際情況和需求,開展綜合能源服務(wù)建設(shè)。通過采用屋頂光伏、先進的地源熱泵冷熱系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、數(shù)字化綜合能源平臺等技術(shù),充分利用不同能源的互補性,實現(xiàn)能源費用管控、綜合能源逐步降低、就醫(yī)環(huán)境舒適提升。
數(shù)字化綜合能源平臺采用智能物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),將大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、遠程運維等技術(shù)應(yīng)用于能源系統(tǒng)監(jiān)控管理。數(shù)字化綜合能源管控平臺可以實現(xiàn)多種功能。全面提高能源利用效率和智能化水平,構(gòu)建智慧能源監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、邊緣計算、數(shù)據(jù)分析、反向控制、策略優(yōu)化、策略下發(fā)和能源預(yù)測等功能,通過節(jié)能策略的執(zhí)行和控制,大數(shù)據(jù)挖掘建模,專家團隊遠程分析指導(dǎo),實現(xiàn)能源控制、管理、運維一體化。
數(shù)字化綜合能源平臺的打造須從各能源站整體能源利用情況出發(fā),結(jié)合各用能系統(tǒng)特點,大量安裝數(shù)據(jù)采集單元(溫度傳感器、壓力傳感器、流量計、智能電表、智能水表等)及控制單元(變頻器、電動控制閥門、控制器等)。
對于醫(yī)院而言,基于數(shù)字化醫(yī)院綜合能源平臺加運維管家的綜合能源托管,是可持續(xù)、全面的服務(wù)模式,可助力醫(yī)院完成數(shù)字化醫(yī)院轉(zhuǎn)型。以數(shù)據(jù)說話,可以通過建設(shè)完善的后勤一站式管理中心、一站式客服中心和運維管家團隊駐場服務(wù)實現(xiàn)??梢詢?yōu)化醫(yī)院能源結(jié)構(gòu)、降低能耗、提高能效,提升醫(yī)院管理水平,還可對接后勤各類業(yè)務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)業(yè)務(wù)的打通,著力強化內(nèi)涵式建設(shè),打造更為精細的運營格局,完成后勤的深度數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
醫(yī)院綜合能源服務(wù)可以采用多種商業(yè)模式,如能源托管模式、建設(shè)—經(jīng)營—轉(zhuǎn)讓(BOT)、工程總承包(EPC)模式、勞務(wù)服務(wù)模式、合同能源管理(EMC)等。
目前,用能相對穩(wěn)定的場景,水、電、燃氣及全方位數(shù)字化等一站式的能源托管模式已經(jīng)成為綜合能源服務(wù)主流商業(yè)模式。
節(jié)能服務(wù)公司利用國內(nèi)外最新能源及信息技術(shù),統(tǒng)籌推進醫(yī)院能源系統(tǒng)改造,通過科學(xué)的管理運行和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用節(jié)約能源,提升能源綜合利用水平,實現(xiàn)能源利用高效化、智能化,逐步降低綜合能耗,減少費用支出或增加收益,獲取合理的利潤。以數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)字化醫(yī)院綜合能源服務(wù)也會將綜合需求響應(yīng)和虛擬電廠等發(fā)揮更大的商業(yè)價值。能源交易和碳服務(wù)、綠色電力和衍生金融也必將為綜合能源服務(wù)開辟新的商業(yè)模式空間。
一是冷、熱、電、天然氣、自來水、熱水、蒸汽等能源系統(tǒng)的供應(yīng)。保證醫(yī)院空調(diào)制冷、制熱、電能、天然氣、蒸汽、自來水、熱水等能源系統(tǒng)的正常供應(yīng),及時繳納各項能源費用,保障醫(yī)院能源日常使用。
二是對能源系統(tǒng)的設(shè)備進行節(jié)能改造、運行、管理、維護維修。根據(jù)能源系統(tǒng)設(shè)備實際情況,尋找節(jié)能潛力,實施節(jié)能改造,降低整體能源消耗。節(jié)能服務(wù)公司可在獲得醫(yī)院同意的情況下,進行節(jié)能改造設(shè)備投入。
三是能源系統(tǒng)設(shè)施的安全、可靠運營管理技術(shù)支持。深入研究醫(yī)院現(xiàn)有能源系統(tǒng)、各能源子系統(tǒng)運行管理現(xiàn)狀,對能源系統(tǒng)設(shè)施安全、可靠運行、能源系統(tǒng)分析功能提出改進意見,并在醫(yī)院同意后協(xié)助實施。派駐專業(yè)人員駐場技改設(shè)備安裝及運維管家管理。
方便管理,省心省力。對于醫(yī)院而言,能源托管可以形成改造、運維的連續(xù)性,避免不必要的人員配置、專業(yè)人員和技術(shù)的缺失帶來的影響,把能源費用產(chǎn)生盈虧的可能性轉(zhuǎn)化為預(yù)定的量化指標。
降低投資成本。能源托管對醫(yī)院最大的優(yōu)勢就是節(jié)約醫(yī)院能源系統(tǒng)建設(shè)設(shè)備投資,減少設(shè)備安裝施工的壓力,實現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備的優(yōu)化配置。
醫(yī)護人員及患者醫(yī)院體驗好。采用專業(yè)化能源托管模式合作進行醫(yī)院能源系統(tǒng)的綜合能源服務(wù),醫(yī)院完全可以規(guī)避項目改造帶來的資金、技術(shù)風險,在節(jié)能的同時,降低醫(yī)院運維成本。充分利用不同能源的互補性,實現(xiàn)能源費用管控、綜合能源逐步降低、就醫(yī)環(huán)境舒適提升。
醫(yī)院采用綜合能源服務(wù),能夠提升能源利用效率,促進綠色能源消費,實現(xiàn)對醫(yī)院能源系統(tǒng)全方位、數(shù)字化革新和升級,打造“零碳醫(yī)院”,實現(xiàn)醫(yī)院與資源環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。