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當(dāng)醫(yī)院遇上“碳中和“，這些操作讓能耗直接“腰斬“！
在全球氣候變化日益嚴(yán)峻的背景下，中國提出的"碳達(dá)峰、碳中和"目標(biāo)正在深刻重塑各行各業(yè)的發(fā)展模式。作為能源消耗大戶和公共服務(wù)重要載體，醫(yī)院在實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)進(jìn)程中承擔(dān)著特殊使命，其能源管理工作面臨前suo未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
一、醫(yī)院能源管理的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
現(xiàn)代醫(yī)院的能源消耗呈現(xiàn)出顯著的特殊性和復(fù)雜性。通過對(duì)國內(nèi)多家醫(yī)院的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，醫(yī)院單位面積能耗是普通公共建筑的1.6-2.2倍，這一現(xiàn)象背后蘊(yùn)含著多重結(jié)構(gòu)性因素。
1.管理效能不足
醫(yī)院能源管理基礎(chǔ)薄弱，大部分醫(yī)院由于各種原因無法進(jìn)行全面的能源計(jì)量，甚至有的醫(yī)院水表僅做到一級(jí)計(jì)量，無法滿足能源管理對(duì)能源數(shù)據(jù)的要求。多數(shù)醫(yī)院仍沿用傳統(tǒng)的粗放式能源管理模式：能源管理崗位多由后勤人員兼任，缺乏專業(yè)培訓(xùn)；計(jì)量系統(tǒng)不完善，40%的醫(yī)院仍采用人工抄表方式；績效考核與能耗指標(biāo)脫鉤，節(jié)能責(zé)任難以落實(shí)。這種管理模式難以適應(yīng)精細(xì)化管理的需求。
2.負(fù)荷供應(yīng)復(fù)雜
醫(yī)院的建筑大體可分為業(yè)務(wù)類建筑和后勤保障類建筑兩大類。業(yè)務(wù)類建筑的和后勤辦公室的工作時(shí)間不統(tǒng)一，造成對(duì)負(fù)荷調(diào)節(jié)的要求較高，往往存在部分時(shí)段只需局部供能的情況，而醫(yī)院類能源設(shè)備為了將來規(guī)模擴(kuò)張的需求，設(shè)備均有較大余量，這就造成了能源運(yùn)行呈現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象。對(duì)于專科醫(yī)院、綜合醫(yī)院等不同類型醫(yī)院，其用能分布差異大。
3.技術(shù)升級(jí)滯后
部分醫(yī)院已對(duì)既有建筑進(jìn)行了小范圍的單一節(jié)能改造，以LED照明改造等"短平快"項(xiàng)目已廣泛實(shí)施，但系統(tǒng)性節(jié)能改造面臨諸多障礙。由于醫(yī)院運(yùn)行機(jī)制、管理體制、資金經(jīng)費(fèi)的來源、施工條件的限制等多方原因，在醫(yī)院的全面推廣具有很大的難度。
二、醫(yī)院能源管理的系統(tǒng)性策略
1.精準(zhǔn)采集科室能耗數(shù)據(jù)。在各樓層的主配電柜回路上安裝獨(dú)立的計(jì)量表進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。各科室的耗電量根據(jù)其占用的面積通過一系列的公式計(jì)算進(jìn)行合理匹配分?jǐn)?。通過采集數(shù)據(jù)，以識(shí)別出導(dǎo)致高能耗的具體行為和操作模式，從而制定優(yōu)化策略，如調(diào)整設(shè)備使用時(shí)間、優(yōu)化人員調(diào)度和改進(jìn)操作流程，以實(shí)現(xiàn)更高效的能源管理。
2.照明系統(tǒng)節(jié)能改造。照明節(jié)能中應(yīng)用的智能化控制系統(tǒng)主要采取調(diào)光控制和通斷控制兩種模式。通斷控制是通過照明接觸器及定時(shí)控制器等基礎(chǔ)元件，對(duì)建筑工程中各項(xiàng)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制，各方面提升節(jié)能管理效率。調(diào)光控制系統(tǒng)能夠?qū)φ彰鞴芫€以及控制系統(tǒng)進(jìn)行有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化管理，降低系統(tǒng)電力能耗。
三、安科瑞AcrelEMS-MED醫(yī)院能源綜合管理平臺(tái)
3.1平臺(tái)拓?fù)鋱D
3.2醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案
對(duì)建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及績效考核指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費(fèi)情況，提高人員主動(dòng)節(jié)能的意識(shí)。
①搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對(duì)各個(gè)用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；
②排碳數(shù)據(jù)化：通過系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水、電、能量），實(shí)現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化；
③區(qū)域能效比：實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對(duì)比，方便能耗考核；
④同期能效比：實(shí)現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對(duì)比，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析；
⑤能耗評(píng)估管理：按照能源消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約束值、標(biāo)準(zhǔn)值、引導(dǎo)值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標(biāo)；
⑥能耗競爭排名：各個(gè)科室能耗對(duì)比，實(shí)現(xiàn)能耗排名，增強(qiáng)全院工作人員的節(jié)能意識(shí)；
⑦對(duì)能耗的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、統(tǒng)計(jì)、打印和查詢等功能，并根據(jù)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報(bào)表的打印。為能耗運(yùn)營管理部門提供可靠的依據(jù)；
⑧能耗數(shù)據(jù)采集，隨時(shí)查詢，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，監(jiān)測異常能源用量，對(duì)能源智能儀表故障進(jìn)行報(bào)警，提高系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化水平。
| 應(yīng)用場景 | 型號(hào) | 圖 片 | 保護(hù)功能 |
| 能耗管理云平臺(tái) | AcrelCloud-5000 |
| 采用泛在物聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、能效分析、用能預(yù)警、設(shè)備管理等服務(wù)，平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。 |
| 智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列網(wǎng)管 |
| 采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺(tái)，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò)接口，作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺(tái)系統(tǒng)間的橋梁，能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總，并使用相應(yīng)的規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)給平臺(tái)系統(tǒng)。 |
| 高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜 | APM810 |
| 具有全電量測量，電能統(tǒng)計(jì)，電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，主要用于對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設(shè)計(jì)，當(dāng)客戶需要增加開關(guān)量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網(wǎng)通訊時(shí)，只需在背部插入對(duì)應(yīng)模塊即可。 |
| APM520 |
| 三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，支持付費(fèi)率，越限報(bào)警，SOE,4-20mA輸出。 | |
| 低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜 | AEM96 |
| 三相多功能電能表，均集成三相電力參數(shù)測量及電能計(jì)量及考核管理，提供上24時(shí)、上31日以及上12月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現(xiàn)“遙信”和“遙控”功能，并具備報(bào)警輸出，可廣泛應(yīng)用于多種控制系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。 |
| 動(dòng)力柜 | ACR120EL |
| 測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實(shí)時(shí)電力監(jiān)控系統(tǒng)。 |
| DTSD1352 |
| DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu)，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進(jìn)行時(shí)鐘、費(fèi)率時(shí)段等參數(shù)設(shè)置，精度高、可靠性好、性能指標(biāo)符合國標(biāo)GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T614-2007對(duì)電能表的各項(xiàng)技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | |
| AEW100 |
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費(fèi)率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 |
3.3醫(yī)院智能照明控制系統(tǒng)解決方案
醫(yī)院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫(yī)院電能消耗中約占到百分之15左右。所以合理使用照明控制系統(tǒng)，在提升醫(yī)生和患者的體驗(yàn)情況下大程度使用自然光照明，通過感應(yīng)控制做到人來燈亮，人走燈滅或保持地強(qiáng)度照明，盡量解決照明用電。
ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)場景控制、時(shí)間控制、區(qū)域控制、光照度感應(yīng)控制以及紅外感應(yīng)控制等多種控制方式，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費(fèi)，還可以幫助醫(yī)院管理照明。
系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源、開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點(diǎn)輸入模塊等。這些模塊使用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝。
安裝在控制現(xiàn)場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈，人離開后在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)熄燈，智能面板等手動(dòng)控制設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、現(xiàn)場控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。
| 應(yīng)用場合（配電室） | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
| 普通照明 | 配電箱 |
| ASL220-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出，輸出可通過按鈕手動(dòng)控制，輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào)。
144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 |
| 按鍵面板 |
| ASL220-F1/2 | 1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線場景面板，通信鏈路供電； 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵，多彩背光指示，金、黑、灰可選； 3、每個(gè)按鍵支持長按、短按功能，均可實(shí)現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景控制； 4、外形尺寸: 86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)； 5、86底盒安裝 | |
| 探測器 |
| ASL220-PM/T | PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線傳感器，通信鏈路供電,功耗：20mA@24V； 2、特殊運(yùn)算電路，可通過紅外感應(yīng)探測到人體動(dòng)作； 4、安裝方式：嵌入式； 5、外形尺寸：ф80mm*33mm；產(chǎn)品外露尺寸：ф80mm*2.5mm | |
| 備用照明 | 雙切箱 |
| ASL210-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào)，1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)一般照明（備用照明）。 7、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 |
| 應(yīng)用場合（艙室） | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
| 普通照明 | 配電箱 |
| ASL220-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出，輸出可通過按鈕手動(dòng)控制，輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào)。 5、外形尺寸:144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 |
| 按鍵面板 |
| ASL220-F1/2 | 1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線場景面板，通信鏈路供電； 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵，多彩背光指示，金、黑、灰可選； 3、每個(gè)按鍵支持長按、短按功能，均可實(shí)現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景控制； 4、外形尺寸:86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)； 5、86底盒安裝 | |
| 探測器 |
| ASL220-PM/T | PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線傳感器，通信鏈路供電,功耗：20mA@24V； 2、特殊運(yùn)算電路，可通過紅外感應(yīng)探測到人體動(dòng)作； 4、安裝方式：嵌入式； 5、外形尺寸：ф80mm*33mm；產(chǎn)品外露尺寸：ф80mm*2.5mm | |
| 備用照明 | 雙切箱 |
| ASL210-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊，通信鏈路供電。 2、功耗：≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開關(guān)量輸入，可接入開關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào)，1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)一般照明（備用照明）。 7、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 |
| IP網(wǎng)關(guān) |
| ASL200-485-IP | IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器（ALIBUS<-->TCP/IP） 1、1路ALIBUS通信總線接口。 2、1路RS485 3、1路以太網(wǎng)接口，以太網(wǎng)通訊 4、串口速率1200~115200bps可配置。串口支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議。 5、外形尺： 96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)。 6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 7、IP地址設(shè)置連接、ALIBUS系統(tǒng)組網(wǎng)擴(kuò)容、ALIBUS通訊軟件連接 | |
| IP輔助電源 |
| ASL200-P20 | 輔助電源 1、輸入電壓范圍：176-264VAC 2、輸出電壓及功率：24VDC/20W 3、電壓調(diào)整范圍：21.6~29V 4、工作溫度:-40~+70℃ 5、外形尺寸：96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D) 6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 | |
四、結(jié)語
在“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)下，醫(yī)院能源管理已不再是簡單的成本控制，而是關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。通過智能監(jiān)測、技術(shù)升級(jí)、系統(tǒng)優(yōu)化和全員參與，醫(yī)院不僅能顯著降低能耗成本，還能提升運(yùn)營效率，為患者提供更舒適、更環(huán)保的就醫(yī)環(huán)境。
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