“双碳”背景下医院能源管理策略

“双碳”背景下医院能源管理策略作为能源消耗大户，医院在实现“双碳”目标中扮演着重要角色。本文探讨了在“双碳”背景下，医院通过成立能源管理工作小组、开展能源审计、利用好能耗监测平台、落实节能技术改造、开展节能宣传教育培训等能源管理方式，实现降本增效，推动医院高质量发展。全球气候变化对人类社会的生存和可持续发展构成重大威胁，“碳中和”成为越来越多国家的国家战略。中国作为最大的发展中国家，基于可持续发展的内在需要及构建人类命运共同体的责任担当，宣布了“碳达峰”和“碳中和”的目标愿景。“双碳”目标提出有着深刻的国内外发展背景，必将对经济、社会产生深刻影响，实现“双碳”目标已成为各行业发展的方向【1】。在中国医疗卫生系统碳排放中，公立医疗机构碳排放比例占比47%、非医院购买药品及医院建设碳排放比例占比15%，可见，推动医疗产业碳达峰、碳中和，医疗机构是重中之重的场景。医院作为高能耗建筑的典型代表，随着社会健康水平的提高，就诊人数大幅提升，能耗也在逐年呈上升趋势，行业碳减排也面临着巨大挑战。1医院能耗管理的现状随着患者对就医环境和医护人员对工作环境要求提高，尤其是空气品质、环境温湿度、照明照度、蒸汽热水等方面都有着特殊的要求，医院能源管理也逐步转向对快速能耗增长的总量控制、能源品质的保证和能源使用效率的提高【2】。医院能源管理呈现以下特征表现：1.1电力消耗水平偏高国内**地区的医院能源消耗主要以电力和天然气为主，而电力消耗往往能占到总能耗的65％以上；南方地区的医院能源消耗以电力为主，电力能源消耗能能占到总能耗的比例高达80％，其中医疗蒸气、热力、暖通空调系统对电力的消耗约占总能源的70％。以上能源消耗指标远高于一般类型公共建筑。1.2能效水平低目前，国内医院往往存在节能管理落后，体现在管理制度不完善、缺乏奖惩机制、能效指标与绩效考核挂钩难等方面。且医院能源管理缺乏专业人员，往往由后勤人员兼任，医院的后勤人员均具有年龄结构老化、不具备专业知识的特点，对重点用能设备的运行管理缺乏专业性。1.3计量不完善医院能源管理基础薄弱，大部分医院由于各种原因无法进行全面的能源计量，甚至有的医院水表仅做到一级计量，无法满足能源管理对能源数据的要求。【4】而那些已经实现电表和水表科室或楼层计量的医院，由于缺乏信息化手段，能耗数据的采集多依靠人工抄录，而医院能源消耗的海量数据对现有人工造成极大挑战，多数医院后勤人员配备严重不足，无法满足数据的及时抄录。1.4负荷供应复杂医院的建筑大体可分为业务类建筑和后勤保障类建筑两大类。业务类建筑的和后勤办公室的工作时间不统一，造成对负荷调节的要求较高，往往存在部分时段只需局部供能的情况，而医院类能源设备为了将来规模扩张的需求，设备均有较大余量，这就造成了能源运行呈现“大马拉小车”现象。对于专科医院、综合医院等不同类型医院，其用能分布差异大。1.5安全保障压力大医院人员流动大、用能复杂、医疗设备多、基础设备运行时间长、部分空间对能源安全和空气品质要求很高，而这就给医院能源管理部门造成了很大的压力和挑战。1.6节能改造局限性大部分医院已对既有建筑进行了小范围的单一节能改造，往往以LED灯照明灯具改造、能耗在线监测平台、冷凝热回收技术、烟气余热回收技术、高耗能设备改造为节能型设备等节能措施为代表，但由于医院运行机制、管理体制、资金经费的来源、施工条件的限制等多方面原因，在医院的全面推广具有很大的难度【5】。2医院能源管理策略2.1成立能源管理工作小组医院成立由分管院领导、医务、护理、后勤、审计、纪委等职能部门组成的能源管理工作领导小组。领导小组的职责主要包括：（1）国家的能源法规、方针、政策及相关标准在医院执行情况的监督和检查；（2）制定全院能源管理制度、组织实施全院节能发展规划、制定全院年度用能计划，对全院各用能单位的考核和评价；（3）开展节能宣传，组织节能教育培训；（4）核定全院节能设施改造项目；（5）根据节能奖惩制度，提出奖惩方案并执行实施；（6）领导小组下设能源管理办公室，办公室设在后勤部门。2.2完善能源审计医院在建立能源管理组织架构后，应以开展能源审计的方式对医院能源管理现状进行摸底和评估。能源审计主要依据国家标准GB/T17166-2019《能源审计技术通则》、GB/T23331-2020《能源审计体系要求》等相关规定的内容执行。审计内容主要包含以下几个方面的内容：能源管理现状及分析评价；用能概况及平衡分析；能源消耗指标计算及分析评价；主要耗能设备及系统的能效分析；能源计量现状及统计分析评价；节能技改建议；已实施节能技改项目的技术经济评价。2.3利用能耗监测平台目前，我国多数医院已完成了能耗监测平台的建立，可实现基本能耗的监测，但在实际运用中，大部分医院仅满足于“看数据”，还未真正将能耗监测平台的功能发挥至医院“降本增效”实践中【3】。要想真正发挥能耗监测平台的价值需做到以下几点。（1）精准采集科室能耗数据。为精确计量各科室的能耗情况，在各楼层的主配电柜回路上安装独立的计量表进行实时监控。各科室的耗电量根据其占用的面积通过一系列的公式计算进行合理匹配分摊。（2）建立科室用能模型。综合考虑各科室的使用模式、人员活动情况和设备使用频率等因素，建立科室能耗模型。通过收集行为数据，评估每个因素对能耗的影响，以识别出导致高能耗的具体行为和操作模式，从而制定优化策略，如调整设备使用时间、优化人员调度和改进操作流程，以实现更高效的能源管理。（3）制定科室能耗关键绩效指标（KPI）考核机制。将能耗管理纳入科室的绩效考核体系，设定能耗指标和节能目标，激励各科室采取节能措施。2.4落实节能技术改造医院可根据自身情况，制定年度节能改造计划和预算，从制冷系统、供暖系统、生活热水系统、供水系统、照明系统、围护结构、其他机电设备（电梯、配电柜等）七个方面入手进行节能技术改造。（1）制冷系统节能改造。通过更换变频水泵、引进中央空调节能控制系统，可实现机组群控，水泵变频控制，合理配置冷冻水出水温度迟滞控制值，确保机组工作在高效率区间。（2）供暖系统节能改造。如改造换热方式，将原“蒸汽—水”换热方式改为更高效的“高温水—水”换热方式；利用中央空调节能控制系统，根据室外气温，调节供水温度；对输配系统循环泵进行变频控制；定期清洗板式换热器，更换密封胶垫，保障换热效率等。（3）生活热水节能改造。如采用绿色能源，将原“蒸汽—热水系统”更换为“太阳能+空气源热泵”热水系统，可大幅度降低院区蒸汽锅炉的供应压力；对病区卫生间加装生活热水控制器，刷卡使用热水，可有效减少热水浪费现象。（4）供水系统节能改造。通过更换变频高效节能水泵，安装节能供水系统，以市政水压为基础，降低扬程内的能耗，可实现按需供水、恒压供水、智慧运行。（5）照明系统节能改造。通过更换LED节能灯及感应灯，降低照明能耗。如楼内灯具：采用节能高效LED灯具。地库灯具：采用雷达感应双亮节能灯；当无人员及车辆经过时感应灯具为暗亮（常亮的25%），当有人员或车辆经过时感应灯具变为常亮。楼梯间/病房卫生间灯具：采用带光感及红外感应控制的吸顶灯。（6）围护结构节能改造。如玻璃幕贴膜，减少紫外线，能实现最少的热进入室内，降低夏季制冷能耗。在楼宇出入口增加门帘和风幕机，可阻隔室外热空气（夏季）/冷空气（冬季）进入室内，保障室内温度的稳定，减少冷量/热量的散失；减少大厅冷热负荷的波动，达到空调节能的目的。（7）其他机电设备节能改造。如对电梯安装能量回馈装置，将储能电容里的电能经过逆变装置处理后回馈至供电电网侧，利用发电状态下产生的电能。对燃气锅炉进行低氮燃烧器改造，提高燃烧效率的同时，降低氮氧化合物排放量。2.5开展节能宣传教育（1）节能宣传。利用节能宣传周，在全院范围内开展节能知识普及，张贴节能宣传海报，开展线上节能知识答题活动，利用院内LED显示屏播放节能宣传周主题口号等，多举措广泛宣传节能理念，引导全院职工提升节能降耗观念。（2）节能培训。医院能源管理工作小组把节能宣传培训工作纳入年度工作计划，根据计划每季度定期开展节能培训工作，如组织能源计量基础知识培训、能源相关法律法规培训、能源统计知识培训、能源管理知识培训；节能减排知识培训等。并对主要耗能设备操作人员要求未经培训不得上岗。（3）节能减排与绩效考核挂钩。员工绩效考核中设置适度比例的节能分值占比，定期通过节能知识知多少等便捷且轻松愉快的方式，对近期节能宣传、教育、培训的情况进行摸底，对于态度极不认真、成绩极差的适当计入绩效考核成绩中。使得全院职工意识到医院的节能效益与每个人息息相关，这不是一句口号，而是从成本管理的角度落