1用能概况

天津市某医院建筑面积11.54万m2，拥有1500张病床,是一所以器官移植、急救医学、耳鼻喉专业学科为特色,融医疗、教学、科研、预防为一体的综合性三级甲等医院,2019年医院年门急诊病人230万余人次，病床使用率达107%。目前,医院新址正在建设中,建筑面积40.8万m2，拥有全国单体建筑面积*大的建筑，预计2021年建设完成投入使用。医院能源类型有水、电、天然气、汽油、柴油等，其中主要为水、电、燃气。用能系统比较复杂，示意图见图1，包括用电系统、燃气系统、用水系统和用油系统，涉及到食堂用燃气、供暖系统、空调系统等。

天然气调压站

换热站

市政电网1

电力

市政电网2

市政自来水管

照明系统

汽油

综合服务

柴油

食堂

供暖系统

空调系统

生活用水系统

室内设备

燃气管网

自来水

2智慧后勤管理平台的建设

2017年起，医院在院领导的大力支持下，开始推进后勤信息化的建设，自主研发了一套智慧后勤管理平台，包括设备管理、能源管理、运维管理、安防管理、资料管理等模块。系统建成后对医院后勤管理向精细化方向发展起到重要的促进作用。智慧后勤管理平台已获多项专利，并在天津市多家医院进行推广，目前，某医院已正式运用我院平台。

其中，能源管理系统包含了院内冷热源系统、温湿度系统、食堂冷库系统、变配电系统、照明系统、电梯系统、污水系统、液氧系统、真空系统净化系统、共10个重要的用能系统。能源管理系统在建设初期，针对医院建设较早、很多设备均不具备信息化数据采集基础条件的状况，对部分水、电、燃气等系统设备进行了改造，包括手术室净化自控软件系统升级、锅炉房热力系统信息化、变配电统信息化等，安装了大量的数据采集器、温湿度探测器和CO2探测器等信息化相关组件，通过TCP/IP协议对数据进行采集和监测，利用一站式管理平台对用能情况进行在线监测、统计分析、智慧管理。同时系统能够进行楼宇自动控制，实现信息自动预警、自动管理。

能源管理系统的建立，使得管理人员在数据积累的基础上，进行数据分析、规律积累，找到能耗重点部位，提供节能方向，为进一步实现节能管理工作精细化奠定了基础，是医院开展节能管理工作的重要的手段。

3能耗分析

医院利用智慧后勤管理平台-能源管理系统，对能源消耗进行监测、管理和数据分析，积累了大量的能耗数据，以下对医院的能耗情况进行分析。

3.1总能耗

采用GB/T2589—2020《综合能耗计算通则》的折标系数将能源消耗量折算为标准煤，折标系数表见表1。根据表中的折算系数，计算各类能源的消耗量，得到2014—2019年的能源消耗总量，详情如表2所示。2014—2016年平均年能耗总量为4880.03tce，2017年能耗总量4612.94tce，较2014—2016年平均能耗总量同比下降5.47%，2018年能耗总量4557.23tce，较2017年能耗总量同比下降1.21%。2019年能耗总量4320.27tce，较2018年同比下降5.2%，能耗总量呈逐年下降的趋势。随着医疗行业的快速发展，医院的就诊人数逐渐增多，院内基础建设规模的扩大和设备设施的不断增加，但是作为运行保障的水、电、燃气的消耗量却在减少，这是医院采取了一定的节能措施取得的效果。2014—2018年能源支出情况见表3，2014—2016年平均、2017、2018和2019年能源总支出分别为2432.5万元、2522.4万元、2387.8万元、2156.2万元，2017年同比增长3.70%，2018、2019年分别同比减少5.34%和9.70%。能源消耗支出呈下降趋势，这是因为医院采取了一系列的节能降耗措施，使得能耗总量呈下降趋势的同时，能耗总支出逐年减少。

图2为医院2014年—2019年水、电、燃气的年支出情况进行，在3种医院主要能耗中，用电支出所占的比重*大，为59.49%，占到了总支出的一半以上，燃气支出占22.37%，居于第2位，用水支为18.14%，低于电和燃气。用电量的变化直接影响总能耗，因此采取措施减少电耗是节能工作的重点。

图22014—2019年能源支出结构图

医院的用能人员复杂，包括院内在编职工、工勤保障人员、学生、门诊和住院患者家属等。考虑医院用能人数的变化情况，对用能情况进行分析，2018年人均能耗270.99kgce/人，与2017年基本持平，2019年人均能耗242.38kgce/人，较2018年下降28.61kgce/人。

3.2用电能耗分析

能源管理系统对医院用电进行了分项计量，包括动力设备、电梯、消防、空调设备、照明及插座、大型医疗设备、厨房动力、电子设备等18个分项。其中，空调、动力设备、照明及插座、医疗设备是主要的耗电部分，占总耗电量的80%以上。通过能源管理系统对用电的计量和分析，得到2016—2019年逐月用电量变化情况，详情见图3。2017、2018、2019年耗电量同比增长分别为6.41%、7.48%、0.84%，在增加的耗电量中，一部分是医院每月新增的设备电源负荷，以2018年7月—2019年6月为例，新增电源负荷量估算约10.842万kW·h，若考虑这一部分电耗，2018年7月—2019年6月耗电量同比2017年7月—2018年6月增长仅为3.78%。

图3为2016—2019年逐月电耗图，图中显示，历年逐月耗电趋势变化基本相同，电耗*大的月份集中在每年的6—9月份，因为在供冷季空调集中耗电是主要的影响因素，因此有效控制空调用电是节能重点。魏泽元等[2]将医院的用电分为医疗专用设备用能和建筑其他机电设备用能，医疗专用设备是日常医疗运行的基本保障，应着重从建筑其他机电设备进行节能。照明及插座是其中的重要耗能部分，一方面更换节能灯具，减少照明用电；另一方面制定节能的照明控制方案。

图32016—2019年逐月电耗图

3.3用水能耗分析

对医院的用水量进行分析2017—2019年各月用水量较平稳，年平均总用水量约为58万t。通过能源管理平台对用水远程监控，对用水数据进行计量和分析，并将能源消耗的情况直观的进行展示，有能耗波动较大的变化时，运维管理人员根据平台的数据变化，第一时间对问题进行分析，及时进行解决。例如：我院2019年3月份持续几天出现用水量突然猛增，分析并未有实际用水量突增情况的发生，通过查看用水量的分项趋势图，发现其中某一项用水量猛增，进一步分析发现，可能是由于供水管路或者储水设备损坏导致漏水，产生了大量水资源浪费，随后对此供水管路上的设备及管路本身进行检查，通过详细检查后发现是消防水箱漏水导致大量供水损失，随后对消防水箱进行维修，防止了此处水资源的损失。

医院一方面加强节水管理，对设备进行定期的维护和保养，二次水箱清洗消毒、锅炉和直燃机螺杆机冷凝器水质检测及排污，及时进行水平衡测试。另一方面大多数医院建造年份较早，一些用水设备老化现象较为严重，要引进新型的节水技术和设备，如节水器具、用水计量。医院现有一级水表2只、二级水表200只、三级水表6只，并在重点用水部位安装二级水计量装置。

2017—2019年平均用水量见图4，用水量*大的月份为6—9月份，因此夏季节水是节能工作的重点。对2017—2019年人均耗水量进行分析，2017、2018、2019年人均耗水量分别为36.93、33.87、31.08t/人，呈逐年下降的趋势。

图42017—2019年平均逐月水耗图

3.4用气能耗分析

医院的用气由锅炉用气和食堂用气组成，锅炉用气占到总用气的90%以上，是主要的节气部分。2018、2019年平均锅炉逐月消耗天然气情况如图5所示，供暖季为11月—次年3月，这几月天然气消耗量占年总消耗量的71.53%，因此，要采取措施降低供暖季的用气量。

图52018—2019年平均锅炉逐月消耗天然气情况

医院有一用一备的2台蒸汽锅炉，为医院供应中心提供消毒灭菌蒸汽。有关研究表明，在非供暖季，单位蒸汽消耗的天然气量增加，因此在非供暖季，采取措施提高蒸汽利用率是节能的方向。2017—2018年供暖季前对院内设备进行了改造，采用合同能源管理，将锅炉进行了托管，托管费用510万元/a，包含前期设备改造、天然气消耗费用、部分设备维保费用和运维人员费用。此前供暖方式为市政集中供热，每年医院除支付天然气费用外，需缴纳市政集中供热服务费用约193.48万元/a。计算得2016—2019年医院每年对于锅炉运行的支出依次为530、521、510、510万元。实际上，托管后医院减少了部分设备维保、运维人员等费用。若考虑这一部分费用的减少，托管后锅炉用气消耗仅为约401万元/a。

文献研究表明，托管后用于生活热水、采暖、制冷的用气量呈下降趋势。因此采取合同能源管理方式，由专业的公司进行运维，通过运行策略的控制，一方面可以有效的减少燃气消耗，取得环保效益，同时为医院节省用气支出，取得经济效益。

4医院基于能耗分析的节能举措

2017年智慧后勤管理平台建成后，基于能源管理系统，医院不断地完善节能工作。通过对能耗数据的分析，挖掘节能潜力，对节能进行全过程的精细化管理，有针对的采取节能措施。自2017年起，医院每年进行一次能源审计，并针对审计结果，采取有效的节能改造。在院领导的带领下，近3年医院采取了多项节能措施，主要包括技术节能和管理节能。

参考文献

[1]王江标,涂光备,光俊杰,等.医院空调系统的节能措施.煤气与热力.

[2]魏泽元,杨杰,唐晓薇.基于能耗监管平台的医院节能管理方法探讨.中国医疗设备

[3]谢磊,杨扬,杜翔,等.精细化管理在医院能源管理中的实践.

[4]王耀炜,李刚,冯彬,等.医院能耗监管优化管理系统的设计和研究.

[5]赵丽娜，刘勇，许壮莹.基于能耗分析的医院节能管理与实践

[6]企业微电网设计与应用手册2022.05版.