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华科同济医学院附属同济医院善用其能尽用其效

发布时间:2022-01-07 20:46

案例摘要:

华中科技大学同济医学院附属同济医院以低碳式绿色化发展为目标,针对医院用能系统制定相关管理条例,成立了能耗管理中心,加强用能节能知识的宣传,引入多项信息智能化节能技术,将科学调控与管理融合,逐步提升后勤管理精细化水平。

近年来医院实施了多个节能改造项目,例如锅炉烟气余热回收、供热供冷管道改造、中央空调节能群控、水平衡测试、更换节能灯具等,广泛应用节能产品,提高了建筑和运行设备的能效水平。建设了涵盖医院主体能源消费因素的能耗监测平台,通过用能情况在线监控与实时分析,预测能耗变化趋势,优化调度和管控等功能,实现了医院节能管理智能化。近六年,医院经济大幅增长,但总能耗支出与医院总支出占比保持持续下降趋势,真正做到保障医院减负荷运行,这对全面、系统提升医院节能工作具有借鉴意义。

一、医院基本情况

同济医院于 1900 年由德国医师埃里希·宝隆创建于上海,1955 年迁入武汉,现附属于华中科技大学同济医学院,是同济(医)品牌和商标所有者,是一所集医疗、教学、科研、培训为一体的现代化综合性三甲医院。同济医院目前占地面积 9.3 万平方米,医院共有 25 栋主要建筑,总建筑面积 38.79 万平方米。医院现有病床 4000 张,62 个临床和医技科室,其中国家重点学科 8 个,国家临床重点专科 18 个,主要医疗工作量不断刷新荆楚医疗史,年门、急诊量连续多年保持湖北省第一,16 年医院平均日用能人数突破 23000 人。

二、案例实施

(一)全面加强节能管理

一是健全机构。

成立了节能领导小组,由医院主管后勤工作的副院长负责节能降耗工作的指导、检查和督导,后勤处负责节能降耗计划的制定和组织实施,后勤处动力科成立能耗监管中心,负责能源资源消耗数据的统计和上报、负责各种能源的安全使用监管及节能降耗知识宣传,并由经济管理办公室负责能耗奖罚制度的落实。

二是建立长效机制。

制定年度各类能源节能计划,每月将各部门能耗报表汇总至经济管理办公室,财务处核算运行成本,并定期对各部门进行单位能耗绩效排名,由经济管理办公室根据绩效排名进行相关节能降耗的奖惩。

三是引导科学性节能。

聘请了第三方公司进行能源审计,对医院的能源使用情况和能源费用进行检测、核查、分析和评价。全面了解医院的能源管理及用能情况,排查医院在能源利用方面存在的问题和薄弱环节,挖掘节能潜力,寻找节能方向,降低能源消耗和运营成本,促进医院在资源利用方面不断整合创新,全面提高能源利用效率,最大限度地提高医院经济效益。

四是建设能耗监管平台。

2015 年,医院结合自身特点,应用信息化技术,搭建了面向管理层的节能管理平台,并通过对各分类、分项能耗数据的合理采集,准确地掌握不同医疗功能的建筑、分户能耗及重点用能区域的能耗,有效地指导医院能源管理,为医院建筑的节能诊断和改造提供了科学依据。搭建完成的能耗监测平台,用于能耗基础数据远程采集与智能监控分析,推进了能耗管理的信息化建设。平台搭建以来提供了 1500 多个远程传输点位,为医院能耗统计、分析、诊断、节能改造提供了数据支撑。

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 能耗监测平台系统界面

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按楼栋-楼层-科室查找耗能点

(二)全方位开展节能技术改造

医院的节能技术改造主要包含水电气三个领域,近十年进行了多项节能技术改造。

1、热力中心,更换节能锅炉,加装烟气余热回收设备

改造前:热力中心现有五台蒸汽锅炉,其中四台 10 吨锅炉,一台 20吨锅炉,由于四台 10 吨蒸汽锅炉使用年限较长,热效率低下、故障率较高,每年需要花费大量的维保经费,医院根据热力中心实际情况,对热力中心的四台 10 吨锅炉进行有计划的更换,以提高热效率,减少维保费用及故障的发生。

改造后:根据锅炉系统的实际情况,2016 年进行系统节能改造,保留了原锅炉燃烧器、PLC 控制柜、锅炉供热蒸汽管网及烟囱,增加了 10 吨/小时卧式全自动油气两用型蒸汽锅炉 2 台(只含本体不含燃烧机),改造了控制系统、原锅炉动力配电柜,将原来 45 立方米水箱改造为 70 立方米水箱,并增加水处理器、容积式换热器、板式热交换器。在满足供热需求的同时,提高了供热效率。

医院大型燃气/油蒸汽锅炉,烟气温度高。烟气余热回收项目自 2008年 2 月开始实施,至 2009 年 1 月完成。这套热回收装置用于预热锅炉给水,将供暖时产生的高温烟气(约 130 摄氏度左右)导入板式气水换热器,加热水箱内的自来水。项目实施后锅炉的排烟温度从 220–240 摄氏度降至 60 摄氏度左右,利用烟气余热将锅炉给水温度由常温(冬天 10 摄氏度,夏天 18 摄氏度)提升到 50–60 摄氏度。该项目经武汉市锅炉压力检验所进行能效测试,节能率达到 13.9%,达到节能目标。经过医院综合测算,项目实施六年以来,综合节能率为 11.4%。

项目内外部构造投资回收期:锅炉系统节能改造总投资 220 万元,2016年下半年同比 2015 年下半年锅炉房天然气使用量减少 17 万立方米。年节约天然气约 30 万立方米,投资回收期 2.5 年。

烟气余热回收节能改造项目总投资 624 万元,其中设备投资 539 万元,热力中心把老旧锅炉更换为节能锅炉,并配合使用原有烟气余热回收设施,综合节能率达到 11.4%,年节约天然气量 108 万立方米,项目实施五年来减少能耗 4215 吨标煤,减少二氧化碳排放 4000 吨。投资回收期 2.5 年。

2、空调中心,中央空调节能群控系统

改造前:医院的空调系统可分为中央空调系统和分体空调系统。空调能耗占到医院总能耗的 21%以上(包括空调中心、门诊机房和综合楼机房、其余分体空调和风机包含在未分项计量项里)。医院共有三个中央空调冷19站,分别位于新外科大楼、门诊楼、医技综合楼。各中央空调末端在普通公共区域及室内区域,主要采用新风机加风机盘管的末端形式,风机盘管末端控制策略由用户自行设定,新风机控制策略由后勤统一管理调控。

改造后:中央空调系统所有设备的选择都是按照最不利工况来选型,有相当余量,因而在部分时间内,系统只是部分负荷运行。中央空调群控节能系统改造项目工程经立项批准后,对目前中央空调机房设备实现了智能监控,包括电器柜改造及节能系统的改造。群控系统通过主控计算机直接控制空调主机,通过 PLC 和变频器实现对冷却泵和冷冻泵的控制,实现冷源运行能效优化控制,根据不同季节不同时刻运行的负荷变化,实时监测智能分析,合理调节了空调机组的运行状况,实现中央空调集成优化管理的控制,大幅提升了中央空调系统自动化管理水平,提高了系统运行效率,降低了系统能耗。

投资回收期:中央空调节能群控项目总投资 230 万元,2016 年中完成建设,通过群控系统实时监测智能分析,合理调节空调机组的运行状况,每年可为冷源系统节约 10%以上的运行费用,约 40 万元。综合节能率达到10%,每年减少二氧化碳排放 240 吨,投资回收期 5 年,节能效果可观。

3、照明灯具,批量更换节能灯具

改造前:照明系统的使用时间根据各功能区域的服务特点和运行时间而定,因而存在差异。门诊、急诊区域以及行政办公区域的照明时间和工作时间相同,而病房等区域的照明则相应延长。对于没有自然照明的公共区域,如部分楼梯间和地下停车场等,则采用 24 小时持续照明的方式。其他区域如手术室、检查室、化验室等根据具体的情况按需使用照明系统。

改造后:医院原来主要使用的灯具为 T8 荧光灯和白炽灯,后逐步批量将灯具都更换为 T5 型荧光灯和 LED 光源,目前全院已基本完成了节能灯具的全面覆盖。

投资回收期:T5 采用三基色荧光粉,在相同照明度上 T5 比 T8 灯管节能 20%-30%,16 年总投资 32 万元,采购节能灯具 1155 套,累计电量同期相比 2015 年减少约 60 万度,照明节电率约为 20%,投资回收期 0.5 年。

4、节水:定期进行水平衡测试

改造前:医院成立较早,水管网线路设施大多比较老旧,多处存在锈蚀等情况,易出现爆管、连接点处漏水等问题。但由于水管网大多埋在墙体内或地面下,发生漏水问题时不易被发现,容易造成水资源浪费。

改造后:医院为进一步做好节水工作,定期聘请第三方公司进行水平衡测试,通过测试全面了解医院管网状况及各部位用水现状,画出水平衡图。并依据测定的水量数据,找到漏点位置,确定水量平衡关系和合理用水程度,采取相应的措施,挖掘用水潜力,加强用水管理,提高合理用水意识。通过定期水平衡测试,合理调控和维护用水管网,近年来医院各项用水指标均达到《武汉市主要行业取(用)水定额》标准要求。

投资回收期:根据 2016 年水平衡测试报告,医院共发现 7 处漏水点,日均漏失水量 155 立方米。这一措施为医院节省年漏失水量 5.7 万吨,节水率达 3.2%,减少年漏失水费 20 余万元。

(三)开展节能宣传活动

通过加强节能教育宣传等方式,引导医院职工树立节能减排的意识,增强“践行节能低碳,共建绿色同济”的理念。响应全国节能宣传周,开展系列宣传活动,展示医院现有的节能措施和现状以及科普生活和工作中的节能小知识,进行全民节能低碳宣传教育,在全院营造节能降碳的浓厚氛围。同时,在医院后勤微信工作平台上定期推送节能减排相关视频与文章,科普节能知识,提高了医院职工对节能政策、法规、技术知识的认识,也为全面开展节能工作奠定了良好基础。

三、综合效益

(一)节能效益

以 2012 年为基准年,医院业务量年均上涨 7%,在业务用房不变、用能设备不断增加的情况下,单位业务密度能耗年均下降 9.25%。其中单位业务量耗电量年均下降 3.56%,单位业务量耗水量年均下降 6.27%,单位业务量耗气量年均下降 9.98%,能耗支出占医院总支出比例年均下降5.95%,完成了医院减负荷运行的任务要求。

(二)经济效益

直接经济效益:按照基准年 2012 年计算的单位医疗业务量产生的耗能费用为 23.2 万元,2016 年下降到 18.58 万元,下降 4.62 万元,4 年间医院业务量上涨 81.4 万,合计约减少能耗费用 376 万元,医院节能项目总投资约合 1500 万元,总投资回收期 4 年。

间接经济效益:在医院事业发展,建筑面积增加,在院用能总人数增加的情况下,能耗总量保持略微下降或平稳趋势,能耗支出占总支出比例不断下降,为医院减负荷绿色运行提供了保障。

(三)社会效益

建设节约型医院对增强广大医护人员的主动节能意识和行为方式具有重要作用,所形成的绿色医院文化将进一步加深医患群体的节能观念与可持续发展的意识。华中科技大学同济医学院附属同济医院节约型医院建设示范项目,取得了优良的成效,2016 年获得“全国节约型公共机构示范单位”称号,对华中地区医院的节约型医院建设具有重要的带头和示范作用。

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