醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺的使用效果及發(fā)展建議研究

魯長濱，劉拓，魏澤元，劉名星，彭明強

1.中日友好醫(yī)院，北京 100029;2.中國醫(yī)學科學院阜外心血管病醫(yī)院，北京 100037;3.北京大學人民醫(yī)院，北京 100044

醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺的使用效果及發(fā)展建議研究

魯長濱1，劉拓1，魏澤元2，劉名星3，彭明強1

1.中日友好醫(yī)院，北京 100029;2.中國醫(yī)學科學院阜外心血管病醫(yī)院，北京 100037;3.北京大學人民醫(yī)院，北京 100044

目的從實際應用角度，探討醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺的使用效果，為今后平臺建設發(fā)展提供參考。 方法 采用文獻法、訪談法等方法，訪談部分委屬（管）醫(yī)院，了解其能耗監(jiān)管平臺使用情況及存在的問題。結(jié)果 醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺基本達到了初步設計和預期的功能，但在精細度、智能化方面還有改善空間。 結(jié)論 增加資金投入，建設更加智能化的醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺是將來的發(fā)展方向。

醫(yī)院；能耗監(jiān)管；使用效果；建議

統(tǒng)計資料顯示，大型公共建筑用能是普通公共建筑的2～3倍。大型綜合醫(yī)院作為用能大戶，更是需要積極開展建筑的能耗管理及節(jié)能信息化研究，實現(xiàn)對醫(yī)院的能耗指標進行監(jiān)控和管理，建立科學的能耗管理流程，為各級管理部門提供全面、準確的能耗分析，為科學決策提供依據(jù)。因此，為貫徹國家《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》和國家衛(wèi)生計生委“2014年衛(wèi)生計生工作要點”中提出的做好節(jié)約型醫(yī)院建設工作，2014年國家衛(wèi)生計生委、住建部、財政部啟動了全國醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)試點建設的工作。

1 建設情況

根據(jù)國家衛(wèi)生計生委的統(tǒng)一部署，全國44家委屬（管）醫(yī)院迅速行動，按照“標準性、使用易用性、開放和擴展性、安全性及經(jīng)濟性”的原則，完成了計量設備的安裝、傳輸網(wǎng)絡的搭建，監(jiān)管軟件的建設和數(shù)據(jù)的傳輸匯總。初步完成了能耗監(jiān)管平臺的建設目標，為醫(yī)院提供能耗數(shù)據(jù)分析，制定設備用能定額[1]。

2 使用效果

能耗平臺建設完成后，各醫(yī)院通過計量表具向平臺的傳送數(shù)據(jù)，基本能完成對冷熱水、電、蒸汽、燃氣、供冷、供熱的初步統(tǒng)計：顆粒度能完善到樓層或者科室。在日常的使用中，能實現(xiàn)以下作用。

2.1 獲知總體能耗，理解節(jié)能降耗重要性

通過監(jiān)管平臺，可以直觀得到能耗情況，以某醫(yī)院南區(qū)電能消耗為例，12萬m2的院區(qū)能耗強度達到200 kW·h/m2·a（表1所示），與其他公共建筑平均水平相比（表2所示）能耗偏高。而4500萬元的各種資源費用占到醫(yī)院（北方地區(qū)）總支出的2%～3.5%。因此，不論從社會效益還是經(jīng)濟效益看，節(jié)能降耗都是醫(yī)院下一步管理的一個重要內(nèi)容。

表2 不同類型公共建筑能耗強度（kW·h/m2·a）

2.2 各項數(shù)據(jù)比較，明白科室管理要加強

通過監(jiān)管平臺，醫(yī)院的相關(guān)管理部門能統(tǒng)計到相關(guān)的各項能耗數(shù)據(jù)，進行同一單元縱向年、月、日的對比，以及不同單元的橫向比較（圖1、圖2所示），從而發(fā)現(xiàn)不合理使用和浪費的問題，達到節(jié)能降耗的目的。不同的科室的不同管理，造成了能源使用的差距，從管理角度應繼續(xù)加強。

表1 某醫(yī)院總體能耗

2.3 能耗計入成本，用來規(guī)范用能行為

將能耗管理的數(shù)據(jù)同成本績效系統(tǒng)對接，進而推動醫(yī)院內(nèi)部成本核算（圖3所示），提高醫(yī)院能源使用效率[2]，不僅通過經(jīng)濟杠桿來規(guī)范了用能行為，同時為推進醫(yī)院精細化管理中發(fā)揮作用。

2.4 杜絕跑冒滴漏，部署科學改造

通過對能耗指標的評估，可以對跑冒滴漏進行排查，排除隱患。而對能源結(jié)構(gòu)分析，可為日后的節(jié)能改造和能源合同管理提供科學的數(shù)據(jù)支持[3]。如科學的管道監(jiān)測，清潔能源的改造計劃等。

3 現(xiàn)有問題

雖然醫(yī)院的能耗監(jiān)管平臺在數(shù)據(jù)監(jiān)控提供管理方面取得了一定的成效，但由于各方面的限制，在建設、改造和使用過程中也存在一定的問題。

3.1 精細度的問題.

現(xiàn)有平臺建設受資金及現(xiàn)有環(huán)境等的約束，在顆粒度上還過于粗放，很多指標比如水、蒸汽等難以精確到科室，很多只能精確到樓層甚至是整棟樓。對于實現(xiàn)精細化的管理和完成的成本績效管理還存在一定的差距。

3.2 計量器的壽命

現(xiàn)階段的具有數(shù)據(jù)采集傳輸功能的計量表具，壽命基本在四五年左右，同時很多表具，特別是蒸汽類的，受環(huán)境的影響，壽命會更短，因此平臺的數(shù)據(jù)采集、表具的更換，在不遠的將來也是一個值得關(guān)注的問題。

3.3 安全性的隱患

因為大多數(shù)平臺建設是在現(xiàn)有樓宇基礎上面的改造，計量器具的安裝位置是否合理值得商榷。同時二次的施工對于原有管線的破壞，對日后的管線運行埋下了一定的隱患。

3.4 智能化的欠缺

現(xiàn)有的監(jiān)管職能說是傳統(tǒng)意義上的監(jiān)測，管理還只能是“人治”，通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)不合理的存在，通過各項規(guī)章制度去約束，智能化程度較弱。

3.5 覆蓋度的問題

現(xiàn)有的能耗監(jiān)管平臺基本只涵蓋了電力能耗、冷熱水、燃氣等的監(jiān)控，其他的如氣體、?；返饶茉催€不在范圍內(nèi)。

圖1 科室水電使用量

圖2 科室使用量對比

圖3 科室能耗計入成本系統(tǒng)

4 醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺發(fā)展建議

綜上所述，現(xiàn)有的能耗監(jiān)管平臺實現(xiàn)的功能更多的是實現(xiàn)了狹義上的監(jiān)測功能，而管理更多的是“人治”的手段。廣義上的能耗管理平臺，是建設周期涵蓋了樓宇建設、施工，運維等全流程；管理范圍覆蓋能耗、資源等廣范圍；具有實時數(shù)據(jù)采集、智能分析、特征提取、數(shù)據(jù)處理、趨勢預測等功能的大型信息化平臺。因此在今后的建設中，真正意義上的能耗監(jiān)管平臺要著重做到以下幾點。

4.1 建筑的智能化

要采用綠色智能的設計和建設方式，在節(jié)約能耗的同時也為能耗的監(jiān)管帶來前題條件。

通風系統(tǒng)：在樓宇的設計和施工中充分考慮利用建筑本身的自我調(diào)節(jié)及自然調(diào)節(jié)，利用科學的設備來保證室內(nèi)空氣的有效流動。同時，通過能耗平臺管理低能耗的冷凍冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，控制樓宇內(nèi)外的氣流循環(huán)，保持室內(nèi)空氣的清新干凈[4]。

門窗系統(tǒng)：通過能耗平臺系統(tǒng)對時間、朝向、維度、太陽輻射強度、工作面照度等具體參數(shù)的設定處理[5]，對窗簾、百葉、天窗等遮陽設備進行調(diào)節(jié)，來選擇某時間內(nèi)最合適的日照時間及角度，實現(xiàn)最佳的室內(nèi)溫度。

用水系統(tǒng)：通過能耗管理平臺的監(jiān)測數(shù)據(jù)，合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式；同時盡量采用節(jié)水小衛(wèi)生器具、減少供水量[6]。

4.2 設備自動化

照明系統(tǒng)：根據(jù)集成在能耗平臺上面的控制、探測和感應模塊來實現(xiàn)照明的自動調(diào)節(jié)，例如在在光線充足的情況下，自動關(guān)閉照明設備；在光線變化的情況下，自動調(diào)整照明的亮度效果；通過室內(nèi)人員的活動狀況，自動關(guān)閉或開啟相應區(qū)域的照明。實現(xiàn)了在保證充足的照明效果的情況下降低能源消耗。

空調(diào)系統(tǒng)：通過空調(diào)的自動感應，感知室內(nèi)溫度，自動啟動、調(diào)節(jié)或者關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)，后臺機組來根據(jù)實際利用制冷或制熱，達到降低能耗的目的。

電梯系統(tǒng)：利用電梯的電能回饋裝置，來替代制動電阻運行，以達到電能回饋的目的。經(jīng)過電梯能量回置逆變后，直接回饋到局域電網(wǎng)供電梯及其他周邊設用，直接節(jié)能率在 25%～45%[7]。

4.3 平臺綜合化

在現(xiàn)有平臺三級管理的基礎上，層級不變，改變的是采集的內(nèi)容和控制的方式。實現(xiàn)數(shù)據(jù)精細化、傳輸無線化及管理智能化。

現(xiàn)場設備層：精細化。改變現(xiàn)有只是接入各種簡單計量表具的方式，改為各類智能表計和感應器，用來執(zhí)行各種能耗的原始數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測功能，最重要的是感知客戶端的環(huán)境信息并向平臺進行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)傳輸層：無線化。突破現(xiàn)有大多是有線網(wǎng)絡的情況，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)利用較多的主流通信協(xié)議，保證在不方便有線傳輸?shù)那闆r下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。

應用管理層：智能化。對各種能耗數(shù)據(jù)不再僅僅是簡單的統(tǒng)計，而是對基礎數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)能源管理系統(tǒng)的能耗計量、最優(yōu)節(jié)能控制、負荷預測、故障診斷報警及微網(wǎng)管理等更多的功能[8]。

5 結(jié)語

現(xiàn)有的醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺雖然達到了原先設計的初步目標，但離真正意義上的監(jiān)管平臺的監(jiān)測和管理還有一定差距。在現(xiàn)今國家提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下，醫(yī)院應該從源頭做起，增加資金投入，完善醫(yī)院相關(guān)流程，圍繞能耗監(jiān)管的線路，緊抓設計、實施、管理和運維，利用先進的技術(shù)，為國家節(jié)能降耗做出貢獻，也摘掉平均能耗大戶的帽子。

[1]季柳金,許錦峰,徐楠.能耗監(jiān)測系統(tǒng)及分項計量技術(shù)的應用與研究[J].建筑節(jié)能,2009(8):65-67.

[2]閆石,王金良,倪學勇,等.北京大學第三醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)的構(gòu)建與運用[J].中國醫(yī)院管理，2016（10）:73-75.

[3]張玉彬,呂政飛,黃如春.我院智慧能源管理平臺的探究與評價[J].中國醫(yī)療設備,2016，31（4）:129-131.

[4]朱彬.淺議綠色智能建筑技術(shù)的新發(fā)展和應用[J].中國新技術(shù)產(chǎn)品，2015（16）:142-143.

[5]郭德平,肖琳,李謨彬,等.智能百葉對照明與空調(diào)能耗影響的研究[J].建筑科學,2014，12（30）:89-92.

[6]王佐.淺談醫(yī)院建筑給排水節(jié)能措施[J].建筑工程技術(shù)與設計,2016（4）:1019.

[7]鄧金鵬，石忠軍.某大型醫(yī)院建筑能耗分析與節(jié)能改造措施[J].中國科技信息,2014（10）:31-33.

[8]房川軍,姜耀鵬,奚培鋒,等.建筑能源智能管理關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].電器與能效管理技術(shù),2014（17）：64-67.

Study on the Application Effect and Development Suggestions of Hospital Energy Consumption Monitoring Platform

LU Chang-bin1,LIU Tuo1,WEI Ze-yuan2,LIU Ming-xing3,PENG Ming-qiang1
1.China-Japan Friendship Hospital,Beijing,100029 China;2.Chinese Academy of Medical Sciences Fuwai Hospital,Beijing,100037 China;3.Peking University People’s Hospital,Beijing,100044 China

ObjectiveThe application effect of the hospital energy consumption monitoring platform is explored,reference for the future development of this platform is provided from the practical point of view.MethodsDocumentary,interview and other methods have been used.Parts of the hospitals which belong to or are controlled by the National Health and Family Planning Commission of PRC have been interviewed.Service condition and existing problems of the energy consumption monitoring platform have been obtained.ResultsThrough the analysis,the hospital energy consumption monitoring platform has reached its original designing and the expected function,while it needs further improvement in fineness and intelligentize.ConclusionIt is the future development direction to increase capital investment and build a more intelligent hospital energy consumption monitoring platform.

Hospital;Energy consumption monitoring;Application effect;Suggestions

R42

A

1672-5654（2017）08（a）-0054-03

2017-05-03）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.22.054

魯長濱（1979-），男，山東青州人，碩士，助理研究員，研究方向：信息管理。

彭明強（1962-），男，教授，主任醫(yī)師，研究員，研究方向：醫(yī)院管理，E-mail：pengmingqiang@sina.com。