医院节能管理措施对能耗影响的分析
——以扬州大学附属医院为例
2022-01-12魏钰澎单清班毅
魏钰澎,单清,班毅
(1.江苏省、南京市节能技术服务中心,南京 210007;2.扬州大学附属医院,江苏 扬州 225200)
2019年1月30日,国务院办公厅印发《国务院办公厅关于加强三级公立医院绩效考核工作的意见》(国办发[2019]4号)[1],把能耗指标中“万元收入能耗支出”作为医院绩效考核的重要指标,由此看出,节能减排已成为医院发展中必须重视的问题。
据统计资料显示,医院能耗是一般公共机构能耗的1.6~2 倍,已成为公共服务机构中的能源消耗大户。如何做到既保障正常运行,又能合理有效的节能降耗,成为医院工作的难题之一,也是医院管理者必须面对和解决的问题。本文以“扬州大学附属医院”创建“国家级节约型公共机构示范单位”为契机,加大对医院后勤管理节能的投入,从而实现节能降耗。
1 2018年和2019年能耗分析
该医院现有东、西两个院区,总占地为3.21 hm2,总建筑面积约为17.3万m2。医院东院和西院各自独立运行,能源消耗也各自单独计量。医院一次能源消耗主要为天然气,二次能源为电力和蒸汽。
2018年扬州大学附属医院全院消费的各种能源按能源等价热值计算为7 301.15 tce,按能源当量热值计算为4 217.08 tce。2019年扬州大学附属医院全院消费的各种能源按能源等价热值计算为7 887.08 tce,按能源当量热值计算为4 402.38 tce。2018年和2019年各能源消耗比例见图1和图2。
由图1和图2可知,电力消耗占医院总能耗达57%以上,2018年耗电12 682 596 kW·h,2019年耗电14 837 161 kW·h,医院用电量逐年增加。
图1 2018年能源消耗比例
图2 2019年能源消耗比例
通过分析近两年能耗数据,并实地调研医院运行实际,当前医院能源管理面临的困境主要有:
(1)缺乏中长期用能规划。医院不同于其他类型的公共机构建筑,门诊楼、医技楼、住院楼之间用能种类、用能设备类型存在较大的区别。随着民众对三甲医院医疗需求日益剧增,医院近年来也在不停的改、扩建,其过程中对用能设施布局未能统筹谋划,能源使用不合理的情况较多。如该院西院区在初期建设过程中使用热电厂管道蒸汽,随着后期医院对蒸汽需求量降低,而蒸汽用量又是签订的保底合同,对此医院增加了一套溴化锂制冷机组将多余蒸汽用于夜间供冷,医院蒸汽用能占总能耗的比例较高,能源优化改造冗余较低。
(2)缺少专业技术力量。医院后勤技术工人年龄偏大,中高级后勤技术人员招聘困难,面临专业技术管理人员减少和后备力量储备不足的问题,尤其是缺乏既接受过节能降耗相关专业知识培训,并有丰富一线操作经验的技术人员,集中体现在用能设备维护保养和运行管理上的缺陷[2]。
(3)能源计量认识不足。能源管理人员管理理念落后,造成能源计量作为节能管理的重要性、基础性和长期性工作一直没有得到足够的重视。医院对改扩建项目成本控制过高,导致资金投入不足,无法配备足够数量的能源计量器具。能源数据信息化采集不足,未建立相应的数据库,致使在节能改造中无法详细和准确进行能耗测算,影响节能改造效果。
(4)用能系统严重老化。据调查,医院整体用能系统(如中央空调机组)因设备安装较早,设计安装存在缺陷,设备使用年限较长和保养不到位等因素,导致用能能效大幅下降,能源费用涨幅较大。
(5)忽视科学运行管理。用能设备的能耗情况除了与设备类型、用能种类和设备运行时间相关外,还与机组运行效率、专业人员实际操作有较大的关系,如对设备是否进行定期维护、保养措施是否得当、一线技术员工对机组操作方法和流程是否熟悉等都是降低能耗的重要因素。
(6)自觉节能意识不够。由于医院未将节能指标纳入医护人员的绩效考核中,医院对节能宣传的力度和意识还相对薄弱,特别是来医院就诊和住院的病人千差万别,自觉节能的意识更加薄弱,因此人为能源浪费现象十分普遍。
2 改善措施研究
近年来,节能减排工作成为公共机构年度绩效考核的重要指标,而医院历来是公共机构中的能源消耗大户,采取有效合理措施进行节能降耗势在必行,落实合同能源管理是医院节能减排目标的有效途径之一。
历时多年发展,合同能源管理已在我国形成较为成熟的商业应用模式,主要有节能效益分享型、节能量保证型和能源费用托管型[3]这三种。目前,能源费用托管型应用最为广泛,这得益于它的项目操作。节能改造是一种风险性行为,而双方以合同的形式保证托管方有足够节能量,被托管方承担着托管项目的多数风险,对于托管方,具有零投资、零风险和降耗能的特性。
基于此,对医院实行能源费用托管型能源合同管理,改造部分有以下内容:
(1)医院冷热源部分。充分利用现有控制系统和设备,改造引入集控制、优化和能效审计于一体的新一代能源站群控系统,在最小现场影响的前提下,进一步降低中央空调的运行和维护成本。通过改造控制柜,增加二次回路控制冷却塔风机,增加变频器控制冷却水泵,优化中央空调冷却系统;增设冷冻泵和循环泵的控制变频器;增加冷机接口通讯卡,使其连接到人工智能群控系统,实现冷机系统的运行优化与控制;在冷冻水、冷却水和热水管中添加温度传感器;控制改造对冷冻水系统中各类电动阀门,接入人工智能控制系统。
在原手术室设备机房内空气处理机组四层设备平台新风口段,分别加装干式节能空调,接连送风管接入4层各风柜;由干式节能空调处理室外新风降温除湿后,再分别送入空调机组,实现手术室空调的精准控制。
(2)医院照明部分。
将现有院内及停车场原有28 W T5日光灯照明灯具替换成14 W/3 W LED T8微波感应LED灯。更换后,当有车辆经过时,全功率为14 W照明;无车辆经过时,低功率为3 W照明。同时建设光伏辅助发电装置,为医院公共区域照明提供电能。
(3)医院计量器具及能源管理平台部分。采集能耗数据,增加中央空调系统各类电能监测终端和热量计量装置,构建能耗审计系统。增加医院建筑物室内(外)温湿度监测点,获取真正有用的温湿度信息。增加医院各楼层、食堂、供应室、手术室和医院检验室的智能计量水表和电表,使计量器具满足《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB 17167-2006)和《公共机构能源资源计量器具配备和管理要求》(GB/T 29149-2012)规范要求,实现出分户计量、分区计量、主要用能设备用水和用电计量以及用气的计量覆盖。
设置能源监管平台具有采集、显示、分析、诊断、维护和控制等精细化管理各类资源功能,实现对中央空调、照明和电梯等重点用能设备的分项计量和实时的监测和控制,提升能源管理水平。
(4)医院节水部分。东院和西院区开展水平衡测试,及时查找医院自来水管网内的泄漏点,并将泄漏管及时更换,院区的所有用水点应更换为节水型器具,张贴节水宣传标识。
3 效果分析
2020年该医院通过实施以上节能管理措施及改造,能源统计消耗指标对比2018年和2019年能耗有了较为明显的改善。该医院近三年能源消费量及费用汇总表见表1。
表1 近三年能源消耗量及费用对比汇总表
由表1可见,医院东院和西院2020年电力消耗较2019年电力消耗上升了23.12%,自来水消耗下降了13.08%,天然气消耗下降了10.17%,蒸汽消耗下降了16.54%,汽油消耗下降了43.10%,2020年能源成本较2019下降了3.85%。根据《关于加强三级公立医院绩效考核工作的意见》(国办发[2019]4号),核算出2020年万元收入能耗支出(等价值)较2019年下降16.13%,支出(当量值)较2019年下降9.88%。由此可知,医院2020年能源管理工作卓有成效。
将医院绩效考核指标与江苏省内同等建筑规模和类型的三甲医院进行横向比较,绩效考核指标横向比较见表2。
由表2可见,扬州大学附属医院通过对节能管理的持续投入,将万元收入能耗支出比从2019年0.030 20提升至2020年的0.027 22,进入江苏省主要三甲医院平均绩效指标区间。
表2 绩效考核指标横向比较
4 结语
通过对扬州大学附属医院能源分析研究可知,公共机构采用托管型合同能源管理,可实现在现有用能系统基础上的优化,也可满足医院中长期能源规划的需求。大型三甲医院进行节能管理不仅能降低能耗,降低运行成本,同时,能将成本转化利用于医院建设,进行医药研究,提升医疗水平,为更多患者提供优质就医环境。随着国家提出“碳达峰”“碳中和”目标任务,绩效考核过程中对能耗考核的比重将会越来越大,更多公共机构开展能源管理势在必行。