文_申志強 陳珂 賈珂南 河南省人民醫院
醫院是能耗大戶,具有能耗水平高、能耗構成復雜、日常能耗集中等特點。新一輪醫改以來,公立醫院逐漸從規模擴張型向質量效益型、從粗放管理向精細管理、從投資醫院發展建設向擴大分配轉變,建立權責清晰、管理科學、治理完善、運行高效、監督有力的現代醫院管理制度對加強節能降耗提出新的、更高的要求。特別是2019年三級公立醫院績效考核工作方案,把萬元收入能耗支出作為重要指標進行量化考核,節能降耗工作已成為關系到醫院未來發展的重要策略。
通過實施合同能源總承包模式,醫院在“零風險”的情況下,每年可獲得穩定的節能收益和社會效益,能夠有效降低醫院能耗水平和運行成本,提高精細化管理水平,推動建立現代醫院后勤管理制度。為進一步加強醫院節能管理工作,醫院決定采用合同能源管理模式。項目實施主要分兩個階段,第一階段主要是整體托管醫院冷熱空調、蒸汽、熱水供應。第二階段主要是實施水電效益分享,加強水電節能改造,建立能耗監控平臺。
醫院作為重要的特殊公共建筑,其人員密集且較雜,能源消耗指標較高、能耗管理相對粗放;建筑能源形勢多種多樣,用能種類較多包括水、電、天然氣、蒸汽等,用能系統包括空調、給排水、照明等多個系統;用能安全保障要求高、系統分項計量極少;缺乏智慧化管理手段,導致工作開展成本高、效率低、反饋差等諸多問題。自2018年以來,國家對醫療健康出臺了一系列有效政策,當代醫療建設、醫療管理以及能源控制等問題均為可持續發展的基本目標,能耗采集與分析、能耗平臺建設的要求也隨之提高,傳統粗放式的管理方法已無法滿足醫院對能耗監管的要求。因此研究大型綜合醫院的能耗特點并建立合理可靠的能耗監控平臺系統具有重要的意義。
醫院決定采用合同能源管理模式:一是采用能源托管型模式,整體托管醫院冷熱空調、蒸汽、熱水供應,醫院能源服務公司采用新技術進行持續節能改造,管理節能率達15%,能耗得到了有效控制;二是采用節能效益分享型模式,實施水電合同能源總承包,由專業的節能服務公司充當“能源管家”的角色,以合同能源管理服務為核心,實施一體化的節能改造及運行托管,實現控制能耗、降低運營成本的管理目標。
河南省人民醫院是國內首批大型三甲醫院,開放床位近5500張,建筑面積45.8萬m2體建筑19座,集中能源中心3座,由于醫院建筑功能布局復雜、能源形式多種多樣、部分設備24h行等原因,存在醫院能源消耗指標較高、系統分項計量少、安全保障壓力大、能耗管理相對低效、負荷不均供應等問題。
自2018年醫院實行合同能源管理以來,進一步提高了全院在節能降耗方面的管理水平,成為全國節約型醫院建設可持續性發展的典型。通過能耗監控平臺,可以對醫院各類設備以及終端計量進行有效的實時監控,除此外還能對能耗數據進行深入的分析,并提供醫院內各個建筑,包括每個科室的詳細能耗數據,為醫院能源管控提供了科學依據。簡單說,是掌握系統能源消耗情況、能效情況,實現能源監測管理和節能運行管理,實現了能源監管與節能運維一體化的技術路線,總體思想體現了“統一管理、分散監控、靈活構建、高度集中” 設計思路,實現醫院標準化和指標化的能耗管理,以提高醫院能源的利用率,真正做到節約能源。
項目實施主要分兩個階段,第一階段主要是整體托管醫院冷熱空調、蒸汽、熱水供應;第二階段主要是實施水電效益分享,加強水電節能改造,建立能耗監控平臺。
密集的建筑結構及超大量的流動人口導致醫院是耗能大戶,醫院通常日人流量高達10萬人次以上;電力與天然氣是能源消耗的核心能源。醫院擁有較長的歷史,部分建筑陳舊、用能設備老化,水電管線不清晰,存在的安全隱患較多。
醫院設備具有極高的不間斷運行、高質量要求的特點,且醫院服務的人群比較特殊,涉及到一些安全問題會導致更嚴重的社會問題。現階段,醫院大型設備的運行主要是考慮運行和效益,并沒有核算用能的狀況。
醫院管理者對技術節能和降低運營成本的效果認識不夠,普遍缺乏管理動力;后勤精細化管理程度低,普遍缺少完善的計量系統,沒有分項計量數據,仍沿用傳與設備用電未分開;系統節能減排工作滯后;局部節能,沒有系統性節能改造,缺乏連貫性。
能源監控主要具有水電能耗監測;電壓電流異常預警、電表數據不間斷存儲(5a)、統計報表匯總、室內溫濕度監測(公共區域、重點機房)、水箱水位監測、中央空調主機設備監控等功能。能源監控平臺系統由多子功能系統集成:包含基礎平臺管理功能,具有子系統管理、建筑管理、設備管理、用戶與權限管理、統一消息管理等功能并良好系統模塊擴展功能,方便后期功能擴展與開發。醫院共涉及8個配電房、15棟樓能耗及環境數據采集,計量點位繁多,通過這套能耗監控平臺系統,實時監測用能情況,以規范化、標準化、專業化為管理主線,借助能耗監控平臺為醫院提供專業的用能設備檢測、巡查服務。
通過建立能耗監控平臺,對醫院的能源能源消耗全過程實施動態平衡管理,及時發現用能過程中存在的問題并進行干預,從而實現主動型、科學化的能源管理。能耗監控平臺可實現分類能耗,如水、電、氣等各類能源的數據采集和計量、能耗實時監測、能耗數據報表統計、能源計量等常規功能應用以及節能診斷分析、能效評估、能源成本等高級管理功能應用。實現全院能源管理的實時監控和遠程控制,對原有的用能設備進行分項計量,使得各項目節能效果可計量,便于考核,同事具備APP/微信應用系統、系統擴展、高壓配電回路運行情況監控、三維地圖管理等功能,實現全院能源與后勤管理的在線監測和智能控制。
通過建筑能耗總包EMC模式和建筑能源監控平臺的管理,實現全院能源與后勤管理的在線監測和智能控制,項目實施后,進一步降低能源運行管理費用,提高了能源利用率,改善了醫院就醫環境,極大提高醫院在節能降耗方面的影響力。2020年醫院萬元收入能耗0.0184tce,同比下降15.86%。案例“合同能源管理總承包模式探析”榮獲2020年度中國現代醫院管理典型案例評選醫院后勤管理“典型案例”,2020年附屬醫院管理“優秀案例獎”(一等獎),2019合同能源管理優秀示范項目等多項榮譽。
能耗監控平臺系統的建設不僅能與平臺中其他子系統進行數據共享和交換,還能實現管理平臺的集中統一管理,解決了醫院信息系統孤島化的問題。能耗監控平臺系統開發的目的在于開展節能管理工作。現系統主要用于對醫院能耗情況進行實時監控,并能提供比較全面的報表分析。建立能耗監控平臺,對水電能耗、室內溫濕度、水箱水位等網絡監測,并能進行耗能數據分析和異常預警等,提高了醫院用能的科學化水平。今后,還可以借助大量的歷史能耗數據,結合各種數據挖掘技術和智能算法,提取出合理可靠的有用信息,開展節能指導和管理等服務。醫院能耗管理的總體思路是利用現代信息技術、計算機技術、通信技術、大數據分析等前沿技術構建能耗監控平臺,從能源源頭到各用能終端,設計科學的監測和管理新模式,并注重對每個用能環節數據進行深度挖掘與分析,及時發現能耗高、效率低的設備,確保能源的合理利用,并輔助后勤管理人員制定行之有效的節能改造措施,逐步降低運行費用,實現醫院能耗管理工作的科學化和精細化。