医院能耗大?智慧能源监管平台助力医院变节能大户

　 2020-02-07

医院具有人员密集、用能设备多、用能时间长等特点，能源消耗比一般公共建筑很多，在满足患者就医环境、舒适及功能等方面的需求，如果做好节能，减少非必要的资源浪费，是医院目前节能减排工作的重中之重。

医院概况及能源监管平台

1.医院概况

中国医学科学院皮肤病医院是专业从事皮肤病、性病、麻风病、真菌病诊疗，集医疗、科研、预防和教学为一体的三级专科医院。院区分为医疗区（主要建筑有门急诊综合楼、病房楼和医技楼）、科研教学防治区（院区东南部）和行政后勤科研区（院区中南部）3 个区域。

医院主要用能为电和水，全院设有两个变电所，一个水泵房。由于医院不设急诊，理论上夜间主要用能区域为病房楼，其余建筑除了信息机房等特殊区域外，基本无能耗。

2.能源监管平台

智慧能源监管平台采用具有国际先进水平的分布式高速实时控制网络技术，实现对医院水、电、蒸汽、冷热量等能源的分类计量，建筑分类、分项、核算单元计量，重点耗能设备用电计量，主要建筑用能楼层、区域及房间计量等各类用能计量。同时通过分体空调、路灯及电开的节能控制试点，探索后续节能改造的方向并验证效果。另外，系统在实时监测的基础上利用软件对各类用能数据进行统计与分析，形成多种多样的图表，为医院用能管理提供参考。

智慧能源监管平台于 2016 年建成，运行至今已超过 3 年，累积了一定的实际用能数据。

节能潜力分析

我们将通过对实际数据的对比、分析来定位能耗问题，估算节能潜力并提出节能建议。

1.近三年用能分析

图 1、图 2、图 3 分别为医院近 3 年分类、分项用能对比图，从图中可以看出，每年用能情况很类似，空调用电、照明插座用电和特殊用电三者相加占医院总用能的 95%，为主要用能。此次分析的对象就是这些主要用能，由于特殊用电主要集中于信息机房等须要保障供电的特殊区域，因此，不作为分析的重点。接下来分别就空调用电和照明插座用电展开分析。

2.空调用能分析

图 4 为 2018 年全年空调逐月用电柱状图，从图中可以看出，空调用能随气候变化具有很强的季节性。其中供冷季 6~8 月用能最高，供暖季 12~3月略低，其余过渡月份用电最少。经与后勤管理部门确认，这一点与空调的实际使用情况相吻合。同时，从图上可以看出，过渡季节空调用电约为每月160000kWh，这一点明显不合理，理想状态下过渡季节不开空调，几乎不用电。

我们选取过渡季的某一天进行深入分析，同时考虑病房楼为 24 小时使用的特殊性，把该楼空调用电和医院总空调用电进行对比分析，图 5 为 2018 年4 月 16 日医院及病房楼空调逐时用电柱状图。如图所示，病房楼空调关闭，没有用电，而医院在白天和夜间的总空调用电基本持平，几乎没有起伏，因此可得出，过渡季空调的非正常用电，大多因各种原因被浪费。

以同样思路来分析制冷季和供暖季，图 6 为制冷季空调某天逐时用电图，图 7 为供暖季空调某天逐时用电图。由图可见，制冷季夜间医院和病房楼每小时空调用电分别为 370kWh 和 80kWh 左右，供暖季夜间医院和病房楼空调用电分别为 280kWh 和80kWh 左右。从医院的用能情况分析，夜间每小时医院空调用电与病房楼空调用电的差值基本属于因各种原因浪费的电能。

3.照明插座用能分析

图 8 为医院 2018 年全年照明插座逐月用电柱状图，由图可见，每个月照明用电曲线略有起伏，比较均衡，用电量的季节差异不太明显。

选取某一天医院及病房楼照明插座用电做对比分析，用电柱状图如图 9 所示。由图可见，一天 24小时中，白天正常工作时间用电量最高，下班后至晚上 23 点期间用电量较少，0 点至 5 点的夜间用电最少，整个趋势与人员活动情况相符。但理想状态下，医院照明插座在夜间仅有病房楼用电，图中夜间用电量与白天用电量相比，占比过高，不太合理。同一时间医院夜间总用电与病房楼夜间总用电相比超得太多，也不合理。具体数量对比为：夜间医院和病房楼每小时照明插座用电分别约为 150kWh 和60kWh。结合上述分析基本可判定医院照明插座夜间用电存在不合理的地方，有改进的空间。

4.节能潜力估算

由于白天正常工作时间用能情况比较复杂，需要更深入末端的能耗计量及人员动态跟踪分析，暂时不具备相关的条件。以下仅对上文分析的夜间非工作时间节能潜力进行估算。

空调用电节能潜力分为制冷季、非空调季、供暖季三部分。其中非空调季每月理论可节约用电约 160000kWh，实际节能量按 90% 估算，持续时间按每年 6 个月核算，年可节约用电估算量约160000×6×90%=864000kWh。制冷季夜间每小时空调理论可节约用电量为 370-80=290kWh，实际节电量按 80% 估算，则每年制冷季可节约用电290×80%×7×30×3=146160kWh（ 每 天 按 7 小时，每月按 30 天，持续时间按 3 个月计算）。同理可估算供暖季节电量为（280-80）×80%×7×30×3=100800kWh。每年空调系统可节约用电约为860000+140000+100000=1100000kWh。照 明 系 统夜间每小时节电量按上述思路测算为：（150-60）×80%×7×30×12=181440kWh。

综上，每年仅夜间不合理用能部分就有将近1300000kWh 的用电可节约，具有巨大的节能潜力。

5.节能建议

针对目前发现的一些能耗问题，建议从技术和管理两方面着手来逐步改善和解决，相关建议如下：

依托既有智慧能源管理平台，细化用能末端监测及深化二级单位用能计量。深化节能改造进程，对医院内重点用能系统，尤其是对中央空调进行全面系统化、自动化的节能改造与管控。

加强系统培训，提高管理人员自动化管理水平，科学合理地用好各类节能设备与系统，对医院内建筑用能进行科学管理，为医院节能提供空间。

逐步完善建筑能耗数据的准确性，通过数据分析，建立标准评价模型，逐步推广用能定额管理。实施分级考核，严格执行“节奖超罚”。

重视节能管理制度建设工作，做到用制度管事、管人、管节能，为切实做好医院的节能工作提供强有力的制度保障。

进一步做好节能减排宣传工作，加深广大医患群体的节能理念，培养良好的节能行为习惯。

综上，通过数据分析得出部分能耗问题所在，估算出节能潜力并给出针对性节能建议，对于促进本单位加快建设节约型医院、争创节能示范单位具有重要作用。医院对于节能减排理念的宣传推广及由此形成的绿色医院文化将进一步加深医患群体的节能观念与可持续发展的意识，为国家的节能减排贡献力量。

图文节选自本刊2019年12期

作者：李啸林/中国医学科学院皮肤病医院