公立医院后勤智慧运维一体化平台的节能管理

姚晶珊

复旦大学附属华山医院

0 “双碳”背景下绿色医院的必然趋势

近年来，“双碳”目标成为各国政府的共同承诺，我国也力争于2030 年前二氧化碳达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

我国建筑能耗在全国能源消耗中占比超过20%，随着“碳达峰、碳中和”目标的明确，国务院及各级政府陆续出台了《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》《关于加强公立医院运营管理的指导意见》《国务院办公厅关于推动公立医院高质量发展的意见》等相关政策，其中“降低万元收入能耗支出”和“提升医院管理精细化、信息化、智能化水平”成为核心关键词［1］。

在“双碳”目标推进的过程中，医院作为高能耗大型公共建筑的典型代表［2］，应积极探索绿色医院的建设与管理［3］。绿色医院是指通过节能、减排、环保等方式实现医院的可持续发展［4］，而医院后勤智慧运维一体化平台（以下简称“平台”）在节能减排中发挥着关键的作用。平台通过实时监测各个区域的能耗，分析和评估能源使用效率，及时发现浪费和损耗，提供合理的节能建议。此外，平台还可通过人工智能和大数据分析，对医院能源使用情况进行深度挖掘，实现能源的精细化管理。

1 构建医院后勤智慧运维一体化平台的必要性及措施和方法

1.1 构建医院后勤智慧运维一体化平台的必要性

医院后勤智慧运维一体化平台可以整合医院的信息系统，提升管理效率和精准度，并在节能环保方面发挥重要作用。

1)设备监测和管理

平台可以实时监测和管理医院的各种设备，如照明、空调、电梯、供水、供气系统等，及时发现跑冒滴漏问题，使设备及时得到维护和保养。

2)数据采集和分析

平台可以对医院各区域的数据进行采集和分析，找出能源消耗瓶颈和问题，发现节能潜力，为节能管理提供有力的支持。

3)预测和优化

通过对采集数据的分析，平台可以预测设备运行状况和能源消耗情况，及时优化、调整运行策略等，使系统更加高效。

4)节能措施的实施和监督

平台可以根据数据分析结果和优化结果，提出节能措施，并对节能措施实施效果进行监督和评估，确保达到预期目标。

总之，平台在医院节能管理中发挥着至关重要的作用，可帮助医院实现节能目标，降低能源消耗，减少能源浪费，实现医院的可持续发展。

1.2 构建医院后勤智慧运维一体化平台的措施和方法

构建医院后勤智慧运维一体化平台的措施和方法具体如下：

1)明确目标和需求

在构建平台前，需明确目标和需求，如要监控的区域和设备、能耗降低目标、能源管理目标等，这些目标和需求是构建平台的基础，在此基础上，充分调研，摸清家底。

2)选择合适的技术和设备

医院后勤智慧运维一体化平台需使用先进技术和设备，如大数据分析技术、物联网技术、云计算技术，传感器、5G、无线采集器等，根据实际需求和情况进行选择，确保技术和设备能互相兼容和协同工作。

3)数据采集和分析

平台需采集和分析各种数据，如能源消耗、设备状态、环境条件等。这些数据经传感器等设备采集后，结合趋势分析、对比分析等数据分析机制，发现能源消耗问题并制订改进方案。

4)制定合理的管理策略

平台需制定合理的能源管理策略，如能源消耗目标、能源管理目标、能源使用规定等。这些策略应符合医院实际情况和需求，并通过平台实时监测和管理。

5)推广和普及

平台的推广和普及是构建平台非常重要的一步。通过各种渠道进行宣传和推广，让工作人员和管理人员了解平台的作用和优势，并进行平台使用的培训。

总之，构建医院后勤智慧运维一体化平台需多方考虑和努力，需集成各种技术和设备，与实际需求相结合，通过数据采集、分析，制定合理的管理策略，最终实现能源的高效利用和管理。

2 某大型公立医院的实践路径

以上海某公立三甲医院老院区为例，详细探讨后勤智慧运维一体化平台在绿色医院节能管理中的实践路径，为绿色医院的建设和可持续发展提供有益的参考和借鉴。

2.1 系统建设

根据实际情况确定后勤智慧运维一体化平台的建设范围和目标，明确建筑楼宇、建设点位的精度（二级点位还是三级点位），再通过招标等方式选择建设方案和供应商，还应充分考虑系统的兼容性、可靠性和易用性等因素。

2.2 系统部署

系统部署需按建设方案进行软硬件配置，硬件包括服务器、数据采集设备、监测设备等，传输过程根据实际情况，选择5G、网线铺排布置等；软件包括系统对接方式、平台软件、监测软件等。系统部署完成后，进行测试和调试，确保系统正常运行。

2.3 数据采集和监测

选择合适的数据采集设备，将数据上传到系统平台（该平台实行“只监不控”原则）。

数据采集需考虑采集频率，参考《用能单位能源审计计量器具配备和管理通则》（GB17167-2006）等要求，结合医院实际情况，对设备进行实时监测、诊断，同时确保检测设备的准确度和精确度，保证采集数据的精度。

2.4 数据分析和优化

1)根据医院实际需求，定期进行数据分析

对采集的数据进行分析和处理，出具能耗报告，提出优化建议和措施。通过设备运行数据发现设备异常，及时维护和修理，提高设备效率和使用寿命，同时根据能源消耗和设备运行情况进行智能化调度，提高能源利用效率。

图1 为系统建成后监测到某综合楼生活水泵持续超额定电流运行情况，结合其使用年限，发现该设备已到寿命期限，目前虽尚可使用，但需作为重点维保对象，并为来年预算申报提供依据。

图1 某综合楼生活水泵电流运行情况

2)根据能耗数据分析历年分项用电结构

2022 年医院对门急诊楼空调系统进行了大规模改造，改造后能耗占比明显下降。空调系统按实际需求分为分体空调、VRV 空调、洁净空调、中央空调，并按日、月、年进行横比或纵比，为节能量提供参考（见图2和图3）。

图2 医院中央空调系统能耗分析界面

图3 医院本部历年分项用电结构占比（等价值）

2.5 节能措施实施

根据数据分析和优化结果实施相应的节能措施，如设备定期维护、老化设备更换、运行策略优化、节能灯具安装等，以减少能源消耗。

医院通过平台监测，稳步推进节能项目，并将节能作为每年的专项投入，具体改造详见表1。

表1 近年来医院节能改造项目情况一览表

2.6 效果评估和调整

为了解节能效果，还需进行节能评估，以便及时调整。图4～6 为该院本部历年电、水、天然气用量情况。

图4 某医院本部2020-2022年用电情况

图5 某医院本部2020-2022年用天然气情况

图6 某医院本部2020-2022年用水情况

如图表所示，该院2021年用电增加，2022年受疫情影响有所下降，但较2020 年仍有上升；年用水总量与用电量基本相同，2022年疫情管控使出入院人次减少，用水量下降较为明显。天然气年消耗总量在2021 年有所下降是由于该年冬季门急诊量和办公人员减少，空调供热下降的结果。

3 某大型公立医院碳排放量结果及分析

结合医院现有平台实时数据，以2021 年为例逐月进行分析比较。数据优先选取能耗账单，电力折标系数采用等价值，能源折标煤系数及合理用能评价指标出自《医院建筑合理用能评价导则》（T/SHWSHQ 02-2019）。图7 为医院碳排放逐月柱状图。

图7 2021年度医院碳排放逐月柱状图

从图7可看出，碳排放主要受电力消耗影响，但冬季期间天然气燃烧影响也较大。

图8、图9 为2021 年各建筑逐月用电趋势和堆叠柱状图。如图所示，建筑季节性波动符合正常规律，7、8、9 月高峰，冬季较春秋季用电略高，门急诊大楼和住院综合楼是主要用电建筑。

图8 2021年度医院各建筑逐月用电趋势

图9 2021年度医院各建筑逐月用电堆叠柱状图

图10 为次要楼宇逐月用电趋势图。由于建筑多采用VRV 机组，波动幅度更为明显，且冬季用电量也更接近夏季工况。

图10 2021年度医院次要楼宇逐月用电趋势

4 总结

后勤智慧运维一体化平台在绿色医院节能管理中具有重要作用。通过对医院设备的实时监测、诊断、预测和优化，提高设备的使用效率和寿命，减少能源浪费，降低能源消耗，实现绿色医院节能管理目标及为实现“双碳”提供有力助推。

建设后勤智慧运维一体化平台需充分考虑医院实际情况和需求，选择合适的建设方案和供应商，并进行系统部署才能达到绿色医院节能管理的目标。