大型综合医院节能管理中的合同能源管理探讨

摘要：本文通过分析医院能耗现状和当前医院能源管理所面临的问题，阐述医院对能源管理提出的要求。

关键词：医院；节能管理；合同能源管理；探讨

中图分类号：TE08 文献标识码： A

引言

随着能源危机日趋严重，温室效应日益凸显，节能减排已为大势所趋。党和国家对节能工作高度重视，出台了一系列的政策、法规、制度和文件，把节能减排作为一项基本国策。公共建筑单位面积能源消耗是各建筑类型中最高的，医院建筑作为一种特殊类型的公共建筑，由于其功能布局复杂、能源形式多样、大型仪器设备多以及24h运行等特点，能耗是一般公共建筑的1.6～2倍。随着诊疗设备的不断更新，附加服务的不断增加，医院的能耗呈不断增长之势。因此，节能管理已成为医院高效运行的重要衡量指标。而合同能源管理作为一种新兴的市场化节能机制，其应用尚处于摸索阶段，亟需建立一套EPC模式，以利于提高能源利用效率，最终达到绿色医院高效运行、低碳环保的目的。

1、医院能耗结构和现状分析

医院的能源消耗种类通常分别为电力、天然气、汽油、柴油、煤和水等。电力主要用于医院内部照明系统、供暖系统及综合服务系统；水用于医院建筑内部供暖系统、空调系统及综合服务系统等；天然气主要用于医院供暖系统、综合服务系统及消毒系统使用。医院除供暖系统冬季运行和空调系统夏季运行，其他系统均全年运行。

医院建筑主要包括主体功能区域建筑、教学楼、办公楼及医院附属服务楼。其中主体功能区域建筑包括门诊楼、病房楼及办公楼等。医院附属服务楼包括医院家属楼、进修生宿舍、研究所、各实验室、锅炉房、氧气站、污水处理站、警务工作室以及收发室等建筑物。医院在能源管理和节能改造方面做出大量的投入和工作，是促使能源消耗下降的重要因素，同时医院仍存在较大的节能潜力。

2、当前医院能源管理存在的问题

2.1医院建筑缺乏高效能源规划

医院建筑高效能源规划包括建筑节能规划和设备能源使用规划。医院的能源使用系统是一个多品种、多能级和多需求的系统，包括制冷、采暖、供电、供水及供气等方面。国内医院建筑的能源使用和用能系统，缺乏中长期能源管理规划的现象普遍存在。此外，医院建筑改扩建项目还面临着用能系统整体优化调整的困难，这种困难来自于能源供给种类的局限性、改造所需巨额资金和改造方案实施可行性，而不得不在延续医院原有用能系统的基础上作局部设备的节能改造。

2.2用能系统情况复杂

医院的用能系统比较复杂，涉及到暖通、电气、自动控制、给排水、机电一体化、污水处理、计算机与网络以及医学工程等多个专业；用能规模大，耗能费用高；用能系统新老结合，日常维护保养工作量较大，个别设备老化较为严重，导致能效下降，污染排放加重，必须进行改造或更新；由于用能系统比较庞大，受以往建造成本控制和能源管理理念落后的影响，目前已投入运营的医院建筑普遍存在能源输配管道不合理、能源的二、三级计量器具配备不齐全和能源数据信息化采集缺乏等问题，造成节能改造效果评估困难。

2.3节能专业技术人员和节能管理欠缺

由于医院各个用能系统缺乏高学历的专业技术人员，尤其缺乏受过节能系统知识培训的专业技术人员，导致用能设备维护保养和运行管理上的缺陷，科学化管理凸显技术力量匮乏，对医院能源使用缺乏科学、高效的合理的监测、分析和指导。同时，医院缺少组织各个用能系统的负责人交流会，用能系统负责人的节能减排意识有待提高；医院对于职工在节能减排宣传和培训方面，也有一定的缺陷，缺少定期组织内部职工的节能培训，急需树立全员节能减排意识。

2.4节能改造仍需提升

医院对于节能减排、降低能耗十分注重，“十二・五”期间在节约燃气方面相继采取分时分温控制技术、气候补偿调控系统对锅炉房进行节能改造。在供热的源头锅炉房通过控制出回水温度、室外温度变化调节及烟气回收等，达到锅炉燃烧火焰实时在线的调节，门诊楼和病房楼地下泵房采用变频泵依据供暖需求、室外温度变化调节变频泵频率以达到节约燃气及降低电能的消耗。尽管医院重视节能工作，也取得明显的节能效果，但要想进一步扩大节能成果，必须解决专业节能人员缺乏和资金紧张的问题。医院应审时度势，在充分分析自身用能特点的基础上，积极引入EPC新机制，旨在借助外部的资金和先进的技术力量，通过实施深度改革措施实现医院更大的节能。

3、医院合同能源管理实施策略研究

3.1医院空调系统合同能源管理实施策略研究

医院建筑的人流量大，人员密集，建筑内部的空调负荷较大，空调系统的年运行时间较长，系统的用能一般占医院用能总量的30%～60%。同时，空调系统的设备运行及维护管理专业性较强（涉及循环水温控制、调配机组负载、冷热量合理分配、循环水质控制等），设备运行及维护管理的水平对系统运行效率的影响很大，合理高效的管理能够为机组设备创造良好的运行条件、提高机组设备寿命和运行效率，低效和粗放的管理有可能劣化机组设备的运行条件、降低机组设备寿命和运行效率。在节能改造方面，医院空调系统的节能改造虽然工程规模不大，但涉及的问题多（作业面受限、工期受限、施工条件复杂）、专业面广（涉及机房内整体布局的调整以及设备选型的变化，亦牵涉到消防、煤气、供配电、弱电及建筑等相关专业的调整），因此改造的难度高、专业性强。

在节能技术路径方面，鉴于既有空调系统改造的复杂性，节能改造宜引入专业技术能力较强的节能服务公司参加或主导，同时要尤其注重节能改造前期策划工作（包括但不限于既有系统调查与核实、系统改造方案制定及可行性论证、系统改造实施条件调查、实施方案制定及实施方案可行性论证）。

3.2医院供热系统合同能源管理实施策略研究

医院供热系统一般包括蒸汽供应和生活热水供应，许多医院目前仍采用燃油锅炉供热，具有很大的节能潜力。医院供热系统的节能技术路径包括锅炉油改气、太阳能生活热水供应系统、空气源热泵生活热水供应系统、小型蒸汽锅炉局部替代等。

医院供热系统一般较为复杂，涉及能源的购入储存、能量转换、输送分配和终端使用。以燃油锅炉为例，燃油在购入储存阶段燃油的转移、存放、调用过程均会产生燃油的损耗；在能量转换阶段，燃油锅炉产出蒸汽，不可避免发生热量损耗；在输送分配阶段，蒸汽在调压和管网输送过程中也会发生热量损耗，且若管网维护管理不当还会发生滴跑漏现象；在终端使用阶段也不可避免的存在资源浪费现象。因此供热系统的改造要作为一项系统工程来考虑，要考虑改造对整个供热系统的影响。以下就几项主要技术方案进行经验总结：

1）锅炉油改气技术方案

锅炉油改气的节能方案，其节能降费效果主要体现在能源的购入储存和能量转换两个阶段。首先由于实施了油改气，天然气直接由市政管网输送，省去了燃油的购入储存环节，原购入储存阶段的损耗得以避免，能源损耗减少。其次，由于天然气使用成本较燃油使用成本减少约一半，因此在能量转换阶段供热的费用成本能够大大的降低。

然而在实施锅炉油改气的过程中不应仅仅关注油改气本身，而忽略了对蒸汽输送分配过程的节能改造。医院应利用供热系统节能改造的契机，对医院现有蒸汽输送管网进行检查和测试，核算蒸汽输配管网的输送损耗情况，排查管网的滴跑漏情况，弄清原有管网保温材料的老化情况，同时针对管网的损耗制定针对性措施，在节能改造中一并予以实施。

2）太阳能生活热水供应系统技术方案

根据上海某医院的实际应用效果，太阳能生活热水供应系统的运行成本很低（供热运行成本为0.0064元/MJ），但系统供应能力有限（系统进出水温差在10℃左右，即自来水水温10℃时，系统只能供应20℃的温水，自来水水温达到30℃是，系统可以供应40℃的热水），节能效果受季节因素影响大（夏季使用节能率可达40%以上，冬季使用节能率仅为20～25%），只能作为其他供热系统的辅助使用。同时太阳能热水供应系统的初期投入较大，且有一定的维护成本，节能改造的投资回收期在4～5年之间。

总体来说，太阳能热水供应系统作为供热系统的辅助总体节能效果良好（对生活热水供应系统的年节能率能够达到30%左右），但节能改造前期投入较大，且有一定的维护成本，在节能改造资金较为充足的情况下可以采用。

3）空气源热泵生活热水供应系统技术方案

根据精神卫生中心的实际使用情况，空气源热泵生活热水供应系统的制热效率较高，但受环境温度影响较大（环境温度>10℃时，COP大于2；环境温度0～10℃时，COP介于1～2），因此冬季供热成本高，夏季供热成本低。同时空气源热泵在极端低温环境下（环境温度低于0℃）无法实现正常供热，按照规范要求夏热冬冷地区空气源热泵需要设置辅助加热系统。总体来说，空气源热泵生活热水供应系统总体节能效果良好，但为应对低温环境下制热效率下降的情况，应按规范要求增设辅助加热系统，以提高系统的供热保障能力。

4）小型蒸汽锅炉局部替代技术方案

根据精神卫生中心的使用情况，小型蒸汽锅炉一般使用电或者天然气作为燃料，靠近使用终端设置，大大减少了能源购入储存阶段和蒸汽输送分配阶段的能源或能量损耗，从而减少了整个供热系统在供热过程中的损耗，起到了良好的节能效果。

总体来说，小型蒸汽锅炉局部替代能够实现节能效果的关键在于布置灵活，能够靠近使用终端设置，且小型蒸汽锅炉的维护较为简单减少了系统维护的工作量，较适合应用于满足局部的少量用热需求（如器械消毒、衣物消毒等）。

3.3医院其他用能系统合同能源管理实施策略研究

医院照明系统的用能一般占医院用能总量的5%～15%，多数医院的室内照明灯具以T8为主，具备较大的节能潜力。实现照明系统节能的主要技术路径有LED替代和T5灯具替代。

LED灯具的特点是采购成本高、使用成本低，这类灯具应用在灯具使用频率高的区域（比如自然光源无法到达，但需要保持一定亮度的建筑区域如走廊、楼梯间、地下车库等）能够获得较高的节能效益（但应注意普通LED灯具不适用于对灯具显色性指数要求较高的区域）。

T5灯具相对LED灯具，采购成本低，使用成本高，因此采用T5灯具替代的节能改造方法，前期投入较小，但节能效果较LED灯具替代要低。较为合理的方法是，在照明系统改造实施前，对医院建筑内各区域的照明系统进行调查，在了解医院照明系统概况的前提下，按以下原则制定照明系统改造策略：

1.灯具使用频率高的区域优先采用LED灯具替代，并优先安排改造

2.灯具使用频率一般的区域，在资金有限的情况下，可考虑采用T5灯具替代以降低改造成本。

3.灯具使用频率较低的区域可不立即实施改造，待灯具自然寿命结束后再予以替代即可。

根据以上三项原则，能够基本实现照明系统改造投资回报率的最大化，更为合理的利用节能改造资金。医院开水系统的用能一般占医院用能总量的5%左右，开水的供应方式有蒸汽开水器、容积式电加热开水器等，具备较大的节能潜力。实现开水供应系统节能的主要技术路径为即热式电加热开水器替换。

即热式电加热开水器的特点是设置简便、不需要储水保温、供应的中间环节少。从实施的主体方面，更换开水器的技术方案也不复杂，节能改造可以引入节能服务公司，也可以由医院自行承担。若医院自行承担，可以将开水器的拆除、更换、安装、废旧设备的处理一并列入采购范围，或者也可以联合多家医院进行联合采购，降低采购成本。

结束语

综上所述，大型综合性医院应紧密结合自身的用能特点，加强医院能源消耗计量，通过对医院用能系统进行全面细致的节能诊断，正确评估医院节能潜力，同时积极引入EPC节能新机制，借助有资质、信誉好及专业强的节能服务公司资金和节能技术，全面实施系统的综合节能改造和深度的专业节能管理，实现医院与节能服务公司的效益双赢

参考文献

[1]张有德，王韫婷.医院节能管理中的合同能源管理探讨[J].中国医学装备，2014，12.

[2]仲莹娅.合同能源管理在绿色医院节能管理中的应用[J].科技风，2014，14.

[3]朱永松，魏建军，甘宁，张建忠，陈梅，王伟.合同能源管理在绿色医院节能管理中的应用[J].中国卫生资源，2012，03.

[4]盛虎宜，鲁若愚，陈俊军.医院建筑节能改造现状与创新[J].中国医院建筑与装备，2013，04.