大型三甲医院综合能耗的分析与研究

98摘要：文章以武汉一家大型综合性三甲公立医院为例，统计了各种能耗的占比数据，找到了医院能耗变化的主要原因，分析了能耗浪费的各种因素并据此做出针对性的管理措施，对医院的节约能源、降低成本具有指导性的意义。关键词：大型三甲医院；综合能耗；分析Abstract:ThearticletakesalargepubliccomprehensivehospitalinWuhanasanexample.Itcountstheproportionofvariousenergyconsumption,findsthemainreasonforthechangeofhospitalenergyconsumption,analyzesvariousfactorsofenergywasteandtakespertinentmanagementmeasures.Ithasinstructivesignificanceforenergysavingandcostsreduction.Keywords:Large-scaleThird-gradeClass-Ahospitals;Comprehensiveenergyconsumption;AnalysisDoi:10.3969/j.issn.1671-9174.2019.04.013AnalysisandResearchonComprehensiveEnergyConsumptionofLarge-scaleThird-gradeClass-AHospitals大型三甲医院综合能耗的分析与研究文/汤志刚ByTangZhigang武汉某大型综合性三甲公立医院占地面积50000m2，建筑面积70000m2，床位1190张。为了保障医院临床患者的治疗和康复环境条件，院内建有天然气锅炉、制冷机组、高低压配电、供水等多种设施。后勤部门负责对上述能耗设施进行日常运行管理，每年医院的能耗费用巨大，对医院的运营成本造成较大的压力。相关能耗和资源的使用是否合理，关系到医院的经营效率和持续发展，为此加强医院的能耗分析和管控就显得非常有意义。该院从医院的能耗历史数据中，分析造成能耗浪费的主要构件，并采用一些针对性管控方式，收到了比较好的管理效果。一、武汉地区2017年天气情况和医院能耗费用明细武汉地区2017年天气情况和医院能耗费用明细见表1、表2。2017年度水费(元)电费(元)燃气费(元)合计(元)1月74193.72472701.411927591739654.342月65037.02422041.7665636.51152715.153月78331.06368883.3208846.4656060.814月71676.3360051120890.8552618.15月68923.62349835.2156552.8575311.576月58683.68650624.3164527.3873835.227月76844.161038343151065.31266252.338月72997.98862347.430392.59965738.019月90265.08583626.296156.56770047.8410月80864.26501485.5172874.2755223.9311月77412.38360828.2197152635392.512月63385.7446461.3560243.71070090.68合计8786156760853371709711356564.83能耗占比7.74%59.53%32.73%表2 2017年医院能耗费用表表1 2017年武汉月度气温表ACADEMICFORUM/学术论坛99Volume20April2019调查研究|INVESTIGATION&STUDY二、特殊耗能月份的原因分析从表1、表2和图1中可以明显看出，1月份、4月份和7月份是三个耗能特别月份，1月份耗气最高，7月份耗电最高，4月份耗电最低，而1月耗电在全年也是一个小高峰。深入分析后可以得知，武汉4月份处于春夏之交季节，温度适宜，不需要供暖和制冷，因此耗能最低，用电基本为医疗必须的耗费，包括照明和动力用电等；1月份出现一个用电小高峰，因为处于冬季，为武汉气温最冷的月份，除了采用天然气供暖外，还需要启动病房风机盘管和水泵的辅助动力设施，因此用电量增加，这一点从1月份燃气费用最高上也可以得到印证。7月份用电量最高，这个最好理解，因为武汉被称为火炉，7月份是其最热的月份，全月基本都不能关闭空调制冷机组，而制冷机组又是耗电的大户。三、空调能耗的研究根据上述原因分析，我们对这三个特殊月份的用电及天然气耗能进行研究。4月份用电最低，我们可以近似认为4月份用电为医院照明和设备必须的用电能耗。用1月份电费减去4月份电费，相当于全院采暖季必须增加的风机盘管和水泵等辅助设施动力用电。用7月电费减去1月电费，同理可以近似认为差额为夏季制冷机组开启所增加的设备耗能。由此可以计算出7月份的制冷机组及其配套设施耗电量约占全部耗能的54.48%，所有风机盘管及水泵等空调辅助设施耗电量占全月耗电量10.85%，照明和医疗设备等必须动力耗电量占全月耗电量的34.67%。按同样方法计算，4月份的燃气耗能基本为医院必须的消毒等最低燃气能耗，1月耗气费减去4月份的耗气费差额基本可以认定为医院的采暖费，则冬季的燃气费用中采暖空调占比89.96%，冬季能耗几乎全部为采暖占用。四、照明耗电分析更进一步分析，由于医院照明和动力电缆设计的复杂性，无法独立装表计量照明或某个设备设施的专项的用电量，因此我们采用近似推算的方法来计算照明的耗电总量。考虑到医院的特殊性，一般情况下每月的照明用电量变化幅度较小，而医疗设备用电量往往跟医院的门诊量、住院量和检查人数呈现正相关的特性。经过在图纸上统计和现场核实，医院目前各类照明灯管共10261根，工作区域8858根，公共走道照明351根，地下室1052根。医院灯管功率为16W、18W、20W，路灯一般为60W。为方便测算，我们将所有室内灯管功率统一按18W折算；根据分析，我们将病区、诊室、内走道、大厅、急诊等区域看成医疗工作区域，平均工作照明时长约为16h，消防楼梯及外走道、外连廊、室外路灯等公共区域照明时长确定为平均12h，地下室24h；计算后可以近似得出各类照明功率、费用和占比，见表3。五、能耗分析的意义及管控方法通过上述分析，可以知道医院耗能占比最大的为空调制冷机组（54.48%），其次为设备动力用电（23.05%），第三为照明耗电（11.62%），第四为风机盘管等辅助设施耗电（10.85%）。其中照明耗电又可细分为工作区域用电（9.71%）、公共走道路灯等用电（0.48%）和地下室照明用电（1.43%）。空调季节制冷机组和风机盘管等空调辅助设施耗电达❶2017年1~12月份医院能耗走势用电分类7月每天电费（元）7月电费（元）7月电费占比典型月份电费33494.931038342.91100.00%照明用电3892.5512066911.62%公共走道用电159.784953.30.48%地下室用电478.90148461.43%设备动力用电7722.0023938223.05%空调风机用电3633.88112650.4210.85%制冷机组用电18246.50565641.4954.48%表3 医院各类照明功率、费用和占比❶100到了65.33%。在保证患者舒适度和住院环境安全性的要求下，不能过度控制医院照明；为了保证医院治疗的效果和医疗设备设施的运行，动力供电可以控制和降低能耗的地方也不多。因此作为医院的耗能大户，医院制冷空调机组和天然气采暖是控制和节能的重点，但空调的开启源于天气温度因素和病区风机盘管末端水温的温差因素。天气因素不可控制，但病区风机盘管承担的负荷来自于病区房屋的保温材料性能、门窗的密封性和开闭的频繁度等因素。经现场勘察和走访，考虑到患者的方便和通风需求、抽烟开窗等，病区、尤其是门诊在空调季节开门开窗现象比较常见，内走道的门窗倒是不重要，但对于武汉室外天气来说，开启外窗和常闭防火门，大厅多个人流进出通道均未设置转折的防风过厅、风幕，仅靠一层薄薄的塑料隔帘，根本无法保证房屋的密封性，造成能耗的大量损失。鉴于上述原因，医院后勤部近年来将节能的重点放在了空调和公共区域照明的节能管控上，通过医院公共设施管理委员会，分类、分区域确定空调季门窗管控责任部门和责任人，公共区域照明开关时段及巡视责任人，对耗能较大的宣传显示屏安装定时器自动管控开关，后勤保障部作为医院能源的综合监管部门对上述区域和分工进行监管，每天安排质控小组进行巡视检查，每月进行监督考核。同时增设各个进出口的防风过厅，玻璃天井在最热季节及时覆盖防晒隔热网，保证建筑物的隔热保温。经过一段时间的严格执行，医院的能源浪费情况有了很大的好转。六、节能控制后医院的实际耗能情况武汉科技大学城建学院和中南建筑设计院联合发表的关于《武汉地区三级综合医院能耗定额的研究》，基于武汉市三级综合医院能耗审计，分析了影响医院能耗定额的因素，利用回归分析法，给出了对应的医院能耗定额值。针对武汉地区三级医院等级情况，能耗定额应按照三级甲等综合医院、三级乙等综合医院进行设置，通过能源审计得到武汉地区三甲综合医院单位床位能耗指标（当量值）位于15508.36kWh/（床・a）~33276.92kWh/（床・a）之间，三乙综合医院处于6615.13kWh/（床・a）~9961.15kWh/（床・a）之间。考虑到我们计算的是综合能耗，水和天然气的能耗折算较为复杂，为了简化计算方法，综合能耗均折算为综合能耗费用进行对比。根据上述三级甲等综合医院能耗指标，按武汉市单位综合电价0.98元/kWh计算，三级甲等综合医院综合能耗费用位于15198.19元/（床・a）~32611.38元/（床・a）之间，三乙综合医院处于6482.82元/（床・a）~9761.93元/（床・a）之间。本院经过上述管控后综合能耗费用在9543.33元/（床・a），远低于三级甲等综合医院综合能耗最低标准，仅处在三乙医院的能耗水平，综合能耗管控有很大成效。七、结束语能耗浪费会极大地影响医院的运营成本，能耗管控和节能降耗一直是医院后勤部门面临的管理课题。但是医院领导也需要明白，能耗不能无限地降低，根据医院的床位数量和医疗空间大小需要一个合理且必须的限度。如果为了医院的经营效益，一味要求后勤部门压低能耗成本，后勤部门势必继续强行控制空调开启和使用时段、控制空调进出水的水温幅度以及严格控制病区照明使用区域和时长，在降成本的同时却大幅度降低了医疗环境条件的舒适度，进而极大地影响患者就医满意度，造成患者体验降低、医院收入减少等得不偿失的后果。(编辑辜琳)■ 参考文献[1]戴明浪,王莉莉.浅谈医院的能耗管理[J].中国医疗设备,2013(11):112-113.[2]董国祥.分析本院节能降耗的实际做法[J].中国实用医药,2009(21):262-263.[3]肖臻,方赛峰,吴韬.综合性医院节能降耗工作的思考和探索[J].中国研究型医院,2017(3):5-8.[4]朱永松,罗蒙,甘宁,等.大型综合性医院节能管理的分析与对策[J].中国医院,2011(2):73-75.汤志刚华润武钢总医院武汉430080ACADEMICFORUM/学术论坛