公立醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)的節(jié)能管理

姚晶珊

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院

0 “雙碳”背景下綠色醫(yī)院的必然趨勢(shì)

近年來(lái)，“雙碳”目標(biāo)成為各國(guó)政府的共同承諾，我國(guó)也力爭(zhēng)于2030 年前二氧化碳達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

我國(guó)建筑能耗在全國(guó)能源消耗中占比超過(guò)20%，隨著“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的明確，國(guó)務(wù)院及各級(jí)政府陸續(xù)出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)三級(jí)公立醫(yī)院績(jī)效考核工作的意見(jiàn)》《關(guān)于加強(qiáng)公立醫(yī)院運(yùn)營(yíng)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推動(dòng)公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》等相關(guān)政策，其中“降低萬(wàn)元收入能耗支出”和“提升醫(yī)院管理精細(xì)化、信息化、智能化水平”成為核心關(guān)鍵詞［1］。

在“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)的過(guò)程中，醫(yī)院作為高能耗大型公共建筑的典型代表［2］，應(yīng)積極探索綠色醫(yī)院的建設(shè)與管理［3］。綠色醫(yī)院是指通過(guò)節(jié)能、減排、環(huán)保等方式實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展［4］，而醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“平臺(tái)”）在節(jié)能減排中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。平臺(tái)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)區(qū)域的能耗，分析和評(píng)估能源使用效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)浪費(fèi)和損耗，提供合理的節(jié)能建議。此外，平臺(tái)還可通過(guò)人工智能和大數(shù)據(jù)分析，對(duì)醫(yī)院能源使用情況進(jìn)行深度挖掘，實(shí)現(xiàn)能源的精細(xì)化管理。

1 構(gòu)建醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)的必要性及措施和方法

1.1 構(gòu)建醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)的必要性

醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)可以整合醫(yī)院的信息系統(tǒng)，提升管理效率和精準(zhǔn)度，并在節(jié)能環(huán)保方面發(fā)揮重要作用。

1)設(shè)備監(jiān)測(cè)和管理

平臺(tái)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理醫(yī)院的各種設(shè)備，如照明、空調(diào)、電梯、供水、供氣系統(tǒng)等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏問(wèn)題，使設(shè)備及時(shí)得到維護(hù)和保養(yǎng)。

2)數(shù)據(jù)采集和分析

平臺(tái)可以對(duì)醫(yī)院各區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，找出能源消耗瓶頸和問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力，為節(jié)能管理提供有力的支持。

3)預(yù)測(cè)和優(yōu)化

通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析，平臺(tái)可以預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況和能源消耗情況，及時(shí)優(yōu)化、調(diào)整運(yùn)行策略等，使系統(tǒng)更加高效。

4)節(jié)能措施的實(shí)施和監(jiān)督

平臺(tái)可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果和優(yōu)化結(jié)果，提出節(jié)能措施，并對(duì)節(jié)能措施實(shí)施效果進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)估，確保達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

總之，平臺(tái)在醫(yī)院節(jié)能管理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，可幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，降低能源消耗，減少能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 構(gòu)建醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)的措施和方法

構(gòu)建醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)的措施和方法具體如下：

1)明確目標(biāo)和需求

在構(gòu)建平臺(tái)前，需明確目標(biāo)和需求，如要監(jiān)控的區(qū)域和設(shè)備、能耗降低目標(biāo)、能源管理目標(biāo)等，這些目標(biāo)和需求是構(gòu)建平臺(tái)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，充分調(diào)研，摸清家底。

2)選擇合適的技術(shù)和設(shè)備

醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)需使用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，如大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)，傳感器、5G、無(wú)線采集器等，根據(jù)實(shí)際需求和情況進(jìn)行選擇，確保技術(shù)和設(shè)備能互相兼容和協(xié)同工作。

3)數(shù)據(jù)采集和分析

平臺(tái)需采集和分析各種數(shù)據(jù)，如能源消耗、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境條件等。這些數(shù)據(jù)經(jīng)傳感器等設(shè)備采集后，結(jié)合趨勢(shì)分析、對(duì)比分析等數(shù)據(jù)分析機(jī)制，發(fā)現(xiàn)能源消耗問(wèn)題并制訂改進(jìn)方案。

4)制定合理的管理策略

平臺(tái)需制定合理的能源管理策略，如能源消耗目標(biāo)、能源管理目標(biāo)、能源使用規(guī)定等。這些策略應(yīng)符合醫(yī)院實(shí)際情況和需求，并通過(guò)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。

5)推廣和普及

平臺(tái)的推廣和普及是構(gòu)建平臺(tái)非常重要的一步。通過(guò)各種渠道進(jìn)行宣傳和推廣，讓工作人員和管理人員了解平臺(tái)的作用和優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)行平臺(tái)使用的培訓(xùn)。

總之，構(gòu)建醫(yī)院后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)需多方考慮和努力，需集成各種技術(shù)和設(shè)備，與實(shí)際需求相結(jié)合，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、分析，制定合理的管理策略，最終實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和管理。

2 某大型公立醫(yī)院的實(shí)踐路徑

以上海某公立三甲醫(yī)院老院區(qū)為例，詳細(xì)探討后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)在綠色醫(yī)院節(jié)能管理中的實(shí)踐路徑，為綠色醫(yī)院的建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供有益的參考和借鑒。

2.1 系統(tǒng)建設(shè)

根據(jù)實(shí)際情況確定后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)的建設(shè)范圍和目標(biāo)，明確建筑樓宇、建設(shè)點(diǎn)位的精度（二級(jí)點(diǎn)位還是三級(jí)點(diǎn)位），再通過(guò)招標(biāo)等方式選擇建設(shè)方案和供應(yīng)商，還應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的兼容性、可靠性和易用性等因素。

2.2 系統(tǒng)部署

系統(tǒng)部署需按建設(shè)方案進(jìn)行軟硬件配置，硬件包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備等，傳輸過(guò)程根據(jù)實(shí)際情況，選擇5G、網(wǎng)線鋪排布置等；軟件包括系統(tǒng)對(duì)接方式、平臺(tái)軟件、監(jiān)測(cè)軟件等。系統(tǒng)部署完成后，進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.3 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)

選擇合適的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)平臺(tái)（該平臺(tái)實(shí)行“只監(jiān)不控”原則）。

數(shù)據(jù)采集需考慮采集頻率，參考《用能單位能源審計(jì)計(jì)量器具配備和管理通則》（GB17167-2006）等要求，結(jié)合醫(yī)院實(shí)際情況，對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷，同時(shí)確保檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確度和精確度，保證采集數(shù)據(jù)的精度。

2.4 數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化

1)根據(jù)醫(yī)院實(shí)際需求，定期進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，出具能耗報(bào)告，提出優(yōu)化建議和措施。通過(guò)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，及時(shí)維護(hù)和修理，提高設(shè)備效率和使用壽命，同時(shí)根據(jù)能源消耗和設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行智能化調(diào)度，提高能源利用效率。

圖1 為系統(tǒng)建成后監(jiān)測(cè)到某綜合樓生活水泵持續(xù)超額定電流運(yùn)行情況，結(jié)合其使用年限，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備已到壽命期限，目前雖尚可使用，但需作為重點(diǎn)維保對(duì)象，并為來(lái)年預(yù)算申報(bào)提供依據(jù)。

圖1 某綜合樓生活水泵電流運(yùn)行情況

2)根據(jù)能耗數(shù)據(jù)分析歷年分項(xiàng)用電結(jié)構(gòu)

2022 年醫(yī)院對(duì)門(mén)急診樓空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了大規(guī)模改造，改造后能耗占比明顯下降?？照{(diào)系統(tǒng)按實(shí)際需求分為分體空調(diào)、VRV 空調(diào)、潔凈空調(diào)、中央空調(diào)，并按日、月、年進(jìn)行橫比或縱比，為節(jié)能量提供參考（見(jiàn)圖2和圖3）。

圖2 醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)能耗分析界面

圖3 醫(yī)院本部歷年分項(xiàng)用電結(jié)構(gòu)占比（等價(jià)值）

2.5 節(jié)能措施實(shí)施

根據(jù)數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化結(jié)果實(shí)施相應(yīng)的節(jié)能措施，如設(shè)備定期維護(hù)、老化設(shè)備更換、運(yùn)行策略優(yōu)化、節(jié)能燈具安裝等，以減少能源消耗。

醫(yī)院通過(guò)平臺(tái)監(jiān)測(cè)，穩(wěn)步推進(jìn)節(jié)能項(xiàng)目，并將節(jié)能作為每年的專(zhuān)項(xiàng)投入，具體改造詳見(jiàn)表1。

表1 近年來(lái)醫(yī)院節(jié)能改造項(xiàng)目情況一覽表

2.6 效果評(píng)估和調(diào)整

為了解節(jié)能效果，還需進(jìn)行節(jié)能評(píng)估，以便及時(shí)調(diào)整。圖4～6 為該院本部歷年電、水、天然氣用量情況。

圖4 某醫(yī)院本部2020-2022年用電情況

圖5 某醫(yī)院本部2020-2022年用天然氣情況

圖6 某醫(yī)院本部2020-2022年用水情況

如圖表所示，該院2021年用電增加，2022年受疫情影響有所下降，但較2020 年仍有上升；年用水總量與用電量基本相同，2022年疫情管控使出入院人次減少，用水量下降較為明顯。天然氣年消耗總量在2021 年有所下降是由于該年冬季門(mén)急診量和辦公人員減少，空調(diào)供熱下降的結(jié)果。

3 某大型公立醫(yī)院碳排放量結(jié)果及分析

結(jié)合醫(yī)院現(xiàn)有平臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以2021 年為例逐月進(jìn)行分析比較。數(shù)據(jù)優(yōu)先選取能耗賬單，電力折標(biāo)系數(shù)采用等價(jià)值，能源折標(biāo)煤系數(shù)及合理用能評(píng)價(jià)指標(biāo)出自《醫(yī)院建筑合理用能評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（T/SHWSHQ 02-2019）。圖7 為醫(yī)院碳排放逐月柱狀圖。

圖7 2021年度醫(yī)院碳排放逐月柱狀圖

從圖7可看出，碳排放主要受電力消耗影響，但冬季期間天然氣燃燒影響也較大。

圖8、圖9 為2021 年各建筑逐月用電趨勢(shì)和堆疊柱狀圖。如圖所示，建筑季節(jié)性波動(dòng)符合正常規(guī)律，7、8、9 月高峰，冬季較春秋季用電略高，門(mén)急診大樓和住院綜合樓是主要用電建筑。

圖8 2021年度醫(yī)院各建筑逐月用電趨勢(shì)

圖9 2021年度醫(yī)院各建筑逐月用電堆疊柱狀圖

圖10 為次要樓宇逐月用電趨勢(shì)圖。由于建筑多采用VRV 機(jī)組，波動(dòng)幅度更為明顯，且冬季用電量也更接近夏季工況。

圖10 2021年度醫(yī)院次要樓宇逐月用電趨勢(shì)

4 總結(jié)

后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)在綠色醫(yī)院節(jié)能管理中具有重要作用。通過(guò)對(duì)醫(yī)院設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷、預(yù)測(cè)和優(yōu)化，提高設(shè)備的使用效率和壽命，減少能源浪費(fèi)，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)綠色醫(yī)院節(jié)能管理目標(biāo)及為實(shí)現(xiàn)“雙碳”提供有力助推。

建設(shè)后勤智慧運(yùn)維一體化平臺(tái)需充分考慮醫(yī)院實(shí)際情況和需求，選擇合適的建設(shè)方案和供應(yīng)商，并進(jìn)行系統(tǒng)部署才能達(dá)到綠色醫(yī)院節(jié)能管理的目標(biāo)。