全國目前有30000多家醫(yī)院,智慧醫(yī)院建設(shè)為綜合能源服務(wù)帶來了廣闊的市場空間。作為綜合能源服務(wù)主要的應(yīng)用場景之一,能源電力央企也在積極開展實施醫(yī)院型綜合能源服務(wù)項目,下文統(tǒng)計了國家電投、華電集團(tuán)、三峽電能打造的典型醫(yī)院綜合能源服務(wù)項目,并以此探討,醫(yī)院型綜合能源服務(wù)項目應(yīng)該怎么做?
國家電投:湖北麻城人民醫(yī)院
湖北麻城人民醫(yī)院綜合能源服務(wù)項目由國家電投上海成套院總承包實施,國家電投麻城綠動能源有限公司運營,選擇燃?xì)馊?lián)供作為技術(shù)路線,采用“基本收費+功能計量收費”兩部制收費模式,取得了良好的客戶滿意度和投資收益。
醫(yī)院總建筑面積18.8萬平方米,包括醫(yī)療綜合體、感染樓、人才樓、后勤保障樓等主體建筑,設(shè)計床位1780張。
該項目能源系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成,包括一座裝機(jī)容量為156千瓦的屋頂分布式光伏電站和一座天然氣分布式能源站。能源站采用天然氣冷熱電三聯(lián)供機(jī)組,包括2臺800千瓦燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、2臺溴化鋰機(jī)組、4臺電制冷機(jī)組以及3臺燃?xì)庹婵諢崴仩t。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的煙氣和高溫缸套水,都進(jìn)入煙氣熱水型溴化鋰機(jī)組再利用,溴化鋰機(jī)組可制冷、制熱、提供生活熱水。該系統(tǒng)每年節(jié)約標(biāo)煤超過1000噸、減排二氧化碳3300噸,減排氮氧化物約90噸。
該項目采用了數(shù)據(jù)驅(qū)動、人工智能技術(shù),它能收集、分析過往的用能數(shù)據(jù),到用能高峰時提前預(yù)測負(fù)荷,及時調(diào)度機(jī)組運行,在運行中則根據(jù)實際情況實時修正,使燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、溴化鋰機(jī)組、燃?xì)鉄崴仩t、電制冷機(jī)組、水泵等設(shè)備匹配至最佳運行狀態(tài),能源綜合利用率高達(dá)80%以上。
能源的高效利用為院方節(jié)約了很多成本。據(jù)測算,系統(tǒng)每年可為醫(yī)院節(jié)省能耗5%到10%。
華電集團(tuán):石家莊第一醫(yī)院
華電石家莊第一醫(yī)院燃?xì)夥植际侥茉错椖渴侨A電集團(tuán)公司天然氣分布式項目商業(yè)模式創(chuàng)新、綜合能源服務(wù)試點工程。
項目采用以天然氣為基礎(chǔ)能源的先進(jìn)的第三代冷、熱、電三聯(lián)供技術(shù),為醫(yī)院提供制冷、采暖、供電、生活熱水以及醫(yī)用蒸汽綜合能源服務(wù),是國內(nèi)首批“自發(fā)自用、并網(wǎng)不上網(wǎng)”的天然氣分布式能源項目。項目由華電分布式能源工程技術(shù)有限公司承建,建成后由石家莊華電供熱集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)運營。
項目建設(shè)規(guī)模為2臺2MW級內(nèi)燃機(jī)及煙氣熱水型余熱溴化鋰機(jī)組,3臺離心式電制冷機(jī)、2臺雙效真空熱水鍋爐、1臺燃?xì)庹羝仩t、3臺熱網(wǎng)采暖換熱器為石家莊第一醫(yī)院提供制冷、采暖、供電、生活熱水以及醫(yī)用蒸汽綜合能源服務(wù)。
該項目于2017年4月開工建設(shè),2020年5月20日實現(xiàn)穩(wěn)定供能,2020年8月11日,兩套機(jī)組通過72+24小時滿負(fù)荷試運行并投產(chǎn)。項目建成后與同容量常規(guī)燃煤熱電廠相比,年節(jié)約標(biāo)煤2974.35t/a,節(jié)能率27%,年二氧化碳減排12156t/a,具有較好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
三峽電能:荊州中心醫(yī)院
三峽電能打造的荊州中心醫(yī)院智慧綜合能源項目是全國醫(yī)療行業(yè)規(guī)模最大、工藝路線最全、商業(yè)模式最完整的智慧能源站項目,總投資1.5億元,2020年8月項目全面建成投產(chǎn)。
項目通過建設(shè)“天然氣分布式冷熱電三聯(lián)供+蓄能系統(tǒng)+冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t”等技術(shù)為一體的智慧能源站,實現(xiàn)用戶空調(diào)制冷、供暖、生活熱水、蒸汽和電力等能源五位一體集中供應(yīng)。
本項目可節(jié)約醫(yī)院初始投資10%以上,節(jié)約能源成本20%以上,降低綜合能耗30%以上。打造智慧能源三峽樣板、輸出三峽標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了國內(nèi)同類項目技術(shù)示范、商業(yè)模式示范、經(jīng)濟(jì)效益示范。
醫(yī)院綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)怎么做?
醫(yī)院能源供應(yīng)類型主要有水、電、氣、蒸汽等,能源系統(tǒng)復(fù)雜、用能設(shè)備較多。區(qū)別于普通公共建筑,醫(yī)院對能源系統(tǒng)連續(xù)性運行要求較高,卻多為粗放式人工管理,效率低下。隨著人流量、業(yè)務(wù)量逐漸增加,以及大量新型醫(yī)療設(shè)備、信息化技術(shù)等不斷引入,醫(yī)院對用能信息化、精細(xì)化管理方面的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。
在能源安全方面,保障醫(yī)院能源安全、可靠供應(yīng)是首要考慮的問題。在醫(yī)院規(guī)劃與建設(shè)過程中,應(yīng)重點關(guān)注重點科室、設(shè)備用能的安全穩(wěn)定性問題,確保系統(tǒng)與設(shè)備的可靠運行。所需要開展的工作如下:一是負(fù)荷等級劃分及差異化供電。根據(jù)醫(yī)院配置科室及功能區(qū)域嚴(yán)格對醫(yī)院用電負(fù)荷進(jìn)行劃分,保障重點區(qū)域的電力供應(yīng);及時對醫(yī)院內(nèi)原有供電系統(tǒng)設(shè)備、配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造,使供電系統(tǒng)管理更加有條理,確保用電安全;二是建設(shè)電、水、氣、分布式能源等用能安全監(jiān)測系統(tǒng);三是配置儲能系統(tǒng),作為備用電源,保障設(shè)備正常用電,避免極端天氣事件的發(fā)生影響電網(wǎng)正常運行。
健康環(huán)境方面,醫(yī)院作為醫(yī)療服務(wù)場所,其服務(wù)對象與診治范圍很廣,為避免造成二次感染與傷害,加強(qiáng)醫(yī)院健康設(shè)施建設(shè)、保障舒適健康的環(huán)境非常必要。相應(yīng)舉措應(yīng)包括:一,環(huán)境監(jiān)測與聯(lián)動設(shè)置,即實時監(jiān)測室內(nèi)外環(huán)境指標(biāo),并通過監(jiān)測數(shù)據(jù)對空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動;二,建立水質(zhì)監(jiān)測與凈化系統(tǒng),實現(xiàn)水污染的預(yù)警預(yù)報、水質(zhì)信息的在線查詢,為快速決策提供科學(xué)依據(jù);三,健康照明配套。針對不同場景采用不同照明解決方案,充分利用自然光源,對自動窗簾與室內(nèi)照明進(jìn)行聯(lián)動控制;四,電子除塵、過濾潔凈。如在醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)等送回風(fēng)口處采用電子除塵裝置、定期維護(hù)制冷/熱盤管和濾網(wǎng)等,實現(xiàn)醫(yī)院既有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗。
綠色能源方面,作為綠色建筑的一個重要應(yīng)用場景,現(xiàn)代化綠色醫(yī)院建設(shè)應(yīng)從以下幾方面著力:一是合理利用可再生能源。在建筑屋頂、車棚、玻璃幕墻上裝設(shè)光伏系統(tǒng),針對醫(yī)院生活熱水需求加裝空氣源熱泵,針對建筑冷熱需求建設(shè)地源熱泵;二是建設(shè)冷熱電三聯(lián)供。應(yīng)用燃?xì)廨啓C(jī)等熱動力發(fā)電機(jī)組和余熱利用機(jī)組能量轉(zhuǎn)化設(shè)備,為醫(yī)院提供冷、熱、電能源需求;三是建設(shè)雨水回收系統(tǒng)。實現(xiàn)水資源循環(huán)利用,減少用水費用支出;四是增設(shè)余熱回收系統(tǒng)。對蒸汽、鍋爐排煙等進(jìn)行余熱回收,提高系統(tǒng)運行效率和能源利用效率。五是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造。保持適宜室內(nèi)熱環(huán)境,降低空調(diào)負(fù)荷。
智慧管理方面,通過建設(shè)智慧能源管理系統(tǒng),將能源納入到統(tǒng)一平臺進(jìn)行管理,實現(xiàn)與其他管理系統(tǒng)的互聯(lián)互通,在滿足醫(yī)院對用能設(shè)備精細(xì)化管理和控制的基礎(chǔ)上打造智慧醫(yī)院。為此,需要醫(yī)院在開展綜合能源系統(tǒng)建設(shè)過程中,加強(qiáng)以下幾方面工作:一是空調(diào)系統(tǒng)智能管控。對醫(yī)院范圍內(nèi)中央空調(diào)、多聯(lián)機(jī)、分體空調(diào)進(jìn)行集中精細(xì)化管理,實現(xiàn)一鍵啟停、按需用能、全系統(tǒng)自動優(yōu)化運行,減少空調(diào)待機(jī)能耗;二是照明智能管控。通過對醫(yī)院各區(qū)域、各時間段照明需求,為住院樓、公共區(qū)域和停車場等場所提供差異化照明方案,實現(xiàn)照明自動化管控;三是用水智能管控。配置遠(yuǎn)傳智能水表,接入用水計量監(jiān)測平臺,實現(xiàn)用水分戶計量,及時發(fā)現(xiàn)異常并高效搶修;四是辦公設(shè)備智能管控。通過配置綜合能源管理終端,來實現(xiàn)對室內(nèi)各類用能設(shè)備的集中統(tǒng)一管理;五是建立醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)。利用三維可視化、能量優(yōu)化等技術(shù),通過供需智能感知互動,實現(xiàn)醫(yī)院電、冷、熱、水、可再生能源等多種能源的能源監(jiān)測、能源分析、能源調(diào)控、能效管理、設(shè)備設(shè)施管理、運維作業(yè)管理、能源報告和系統(tǒng)管理。