智慧医院能源管理系统建设思考与实践

医院建筑属于大型公共建筑[1]，具有全天候开放、能耗高、连续运行等特征。建筑结构较为复杂，技术要求较高，一般包括急诊部、门诊部、住院部、医技科室以及后勤保障、行政管理、院内生活用房等7大功能区域。医院建筑主要实现诊疗与后勤保障两大功能[2-3]。后勤保障部门往往根据医院建筑所涉及的建筑结构、水电气热暖、信息通讯、楼宇智控、景观道路、装饰装修等公共系统，以及医用保障所涉及的气体系统、物流传输系统、机械停车系统、净化层流系统、放射防护系统、医疗信息化系统、大型医疗设备系统等各专业系统组成不同的运行维护科室、班组，进而形成完整的医院后勤运营保障体系。在医院后勤运营保障各项工作中，医院能源管理是顺利、高效实现各项诊疗目标的重要前提。以瑞安市人民医院为例，分析能源管理现存问题，介绍能源管理系统建设具体实践。

1 医院能源管理现状

1.1 能耗高，管理基础弱

根据国家卫生健康委规划与信息司统计数据，全国近2200多所三级医院，约230万张床位，年均能耗达6650万吨标煤，折算电能约540亿度；能源结构图中电能消耗占比最大，一般在70%左右，甚至更高；能耗水平基本保持15%以上的年增长率，新建分院、大楼等是导致能耗费用大幅上升的重要原因之一。和国内其他南方地区医院相似，瑞安市人民医院能源结构中电能所占比重达80%；瑞祥新院区投入运营不到1年，全院能耗费用从不到2000万元升至2700万元。由于历史原因，医院在能源结构设计、能耗设备管理、能效水平提升以及用能安全监测等方面，信息管理凌乱与信息孤岛现象严重，也缺乏行之有效的手段；能源数据多数采用人工收集的方式采集，数据的及时性、准确性以及电子化存储受到制约；无法实现国家要求的能耗分类分项计量；不能进行能源、能耗与能效的信息采集与数据分析处理，以及以安全用电为主的用能安全管理；难以按照科室、楼层计量以致不能准确考核科室能耗成本，影响定额能耗管理及奖惩等控制手段。

1.2 面积大，死角多

医院目前新老院区有历年形成各类建筑（群）18座，虽然70多位后勤人员辛勤努力，但也难以进行全面的巡视检查，存在一些管理死角，以及空调供应过剩、用能不平衡等能源浪费现象。

1.3 用电多，保障少

目前，国家电网一般只负责用电单位电力设施产权分界点（变压器）以外部分，不负责低压侧部分，如配电设施、电气设备、线缆电路等。医院低压侧电力电能质量缺乏有效监测、警示及应急联动。

1.4 有标准，难考核

医院建有能源管理制度，但缺乏客观考核指标，考核难以量化，节能与能源管理制度往往流于形式或与实际情况脱节。

1.5 信息化程度低

近年来，医院信息化建设尤其是诊疗信息化建设发展很快，后勤运营保障体系的信息化建设却相对滞后[4]。作为后勤保障工作的重要环节，存量能源综合管理难以匹配快速发展的诊疗信息化速度。

2 能源物联网建设

瑞安市人民医院后勤建设始终跟随现代医院模式变革的发展趋势，以保障医院诊疗活动无障碍完美实现为目标，从医院管理体系化出发，总结医院从信息化到数字化、智能化的发展规律，运用物联网、人工智能、大数据等技术手段，采用平台建设＋服务运营模式，从能源物联网建设入手，将医院后勤一体化综合运营保障体系建设的创新理念付诸实施，已投入使用的医院能源管理系统运行效果良好。

医院能源包括电、水、气、热、油等，用能环境相对复杂，不同功能区域需求不尽相同，且耗能设备种类多样，建筑能源相关的数据采集、统计与管理工作量很大。医院能源物联网建设可以在保证绝对的安全性、一定的舒适性以及必要的便利性前提下，实现能源优化、能耗降低、能效提升三重目标。

医院能源物联网系统包括重点覆盖与典型覆盖相结合并逐渐达到基本覆盖的智能终端、先进的通讯传输模块以及覆盖全院的能源管理平台等。该系统以覆盖各能源点的低压侧智能终端等智慧端口为支撑并完成数据采集，按序梯次构成医院能源物联网。

2.1 感知层

低压侧智慧端口与端点应用，保证了医院能源消耗与能源质量、能源安全数据采集的及时性、准确性与全面性。低压侧智慧终端采用了边缘计算与节点终结的设计理念，实现剩余电流、三相不平衡和缺相告警等功能。

文章来源：《能源化工》 网址: http://www.nyhgzz.cn/qikandaodu/2020/0912/486.html