1醫(yī)院能源管理現(xiàn)狀與問題

醫(yī)院能源結構種類復雜、繁多，用能地點分散，用能設備龐雜，用能強度隨時變化，醫(yī)院的能源及資源消耗主要來自水、電、天然氣、醫(yī)用氣體等方面，能源管理缺乏系統(tǒng)的管理、有效的節(jié)約措施等問題，在行為節(jié)能及能源精細化管理上存在較大難度。

1.1資源保障不足

能源管理工作需要一定的經(jīng)濟投入，如果缺乏先進的能源技術和設施、足夠的人力資源，能源管理的有效性和效率就會受到限制，無法滿足能源管理工作的需求。

1.1.1能源管理制度不完善

能源管理目標不明確，缺乏專門的節(jié)能管理機構、規(guī)定和標準，就會導致責任不明、工作混亂和效率低下。

1.1.2節(jié)能措施執(zhí)行效率不高

缺乏系統(tǒng)性的監(jiān)測和評估機制，導致節(jié)能措施執(zhí)行不力，節(jié)能意識普及不夠，對節(jié)能措施的認知不足，難以有效推動實施。

1.2缺少信息化支持節(jié)能管理

后勤信息化建設的滯后難以高效匹配前端醫(yī)療快速發(fā)展，特別是在能源供應結構、能耗設備使用以及用能綜合監(jiān)測等方面，信息孤島難以打破。各種能源未能在統(tǒng)一平臺下實現(xiàn)管理運營，數(shù)據(jù)難以集中，單位能耗無法核算。設備缺乏在線監(jiān)視及維護計劃，易形成安全隱患。

1.2.1缺乏醫(yī)院在線監(jiān)測計量

由于缺乏智能化運用，無法對能源死角監(jiān)控，致使數(shù)據(jù)采集不全且無遠傳功能，無法準確掌握醫(yī)院能耗的相關靜態(tài)、動態(tài)數(shù)據(jù)。

1.2.2缺乏能耗數(shù)據(jù)分析

傳統(tǒng)能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計完全依賴于人工記入，不能及時統(tǒng)計、分類、分項計量。考核指標難以量化，更無法有效地發(fā)掘各個能耗設備的節(jié)能點，不利于醫(yī)院成本核算及控制。

2建設思路與目標

某醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院（以下簡稱“該院”）以綠色醫(yī)院建設為目的，從硬件設備、軟件平臺兩方面雙管齊下搭建后勤智慧能源管理平臺，對能源設備遠程監(jiān)控，突破節(jié)能“瓶頸”，使運維更加智能、及時、直觀和高效。同時，加強后勤科學的節(jié)能管理機制建設，主動去發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律、異常情況，為醫(yī)院在資源規(guī)劃和科學調(diào)度上打好基礎，推進能源優(yōu)化、能耗降低、能效提高，降低醫(yī)院運營成本。

2.1平臺建設思路

2.1.1硬件方面

實行物聯(lián)網(wǎng)(internetofthings，IOT)技術運用，傳感器和監(jiān)測設備通過平臺實時采集能源的使用情況和相關數(shù)據(jù)，例如電量、水量和氣量的消耗情況，能源管理人員可以對采集到的數(shù)據(jù)進行處理和分析，借助自動化控制子系統(tǒng)和人工智能技術，物聯(lián)網(wǎng)連接不同能源設備和子系統(tǒng)，實現(xiàn)對能源設備和能源子系統(tǒng)的智能控制和優(yōu)化，實現(xiàn)能源的整合和協(xié)同效應。

2.1.2軟件方面

一個完整的后勤智慧能源管理平臺，需將各項子系統(tǒng)進行集成和管理，實現(xiàn)一體化管理，平臺作為應用和運行的基礎架構和架構鏈接，打通能源數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)，對傳感器和監(jiān)測設備收集的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測、分析和報告，以識別能源使用模式，發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能機會，并進行預測和優(yōu)化能源消耗。同時，聯(lián)動自動化控制子系統(tǒng)，通過智能算法和控制策略，實現(xiàn)能源設備的自動化控制和優(yōu)化，根據(jù)實時數(shù)據(jù)和設定目標，調(diào)整設備的工作狀態(tài)、節(jié)能策略，提高能源利用效率。通過直觀的可視化界面，展示能源數(shù)據(jù)和狀態(tài)，以圖表、報表等形式呈現(xiàn)，了解能源消耗情況和效果，評估能源利用率，方便作出決策和優(yōu)化能源管理。

2.2平臺建設目標

2.2.1能源監(jiān)測與分析

通過傳感器、監(jiān)測設備等技術手段，實時采集水電氣等能源消耗情況，實現(xiàn)對能源的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，包括能源消耗情況、效率分析、用能結構等，以便為決策提供依據(jù)，并發(fā)現(xiàn)能源消耗的問題和潛在的改進點。

2.2.2能源節(jié)約與環(huán)保減排

通過智能控制和優(yōu)化，實現(xiàn)能源的節(jié)約和高效利用，減少能源浪費，提高能源利用效率，降低能源成本；通過能源管理平臺，實時監(jiān)測和控制能源子系統(tǒng)的運行，減少不必要的能源消耗。

2.2.3安全運行管理與維護

通過傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置采集關鍵參數(shù)和運行數(shù)據(jù)，對能源設備和子系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、故障診斷和維護管理，從高壓到低壓，末端用電負荷等設備，一圖總覽實時掌控供配電系統(tǒng)運行態(tài)勢，保障供配電安全，提高設備的可靠性和運行效率。

2.2.4建立指標體系推進能源標準化

參考能源管理標準和指南，結合平臺制定醫(yī)院內(nèi)部的能源管理標準，同時設立考核機制，定期評估能源管理績效，對比實際數(shù)據(jù)與設定的指標，分析差距并采取改進措施，推動能源管理標準的有效實施。

3建設內(nèi)容與主要功能

3.1平臺建設內(nèi)容

采用分層分布式網(wǎng)絡結構，由現(xiàn)場感知層（能源計量終端）、網(wǎng)絡層（通訊管理終端）和平臺層（后勤智慧能源管理平臺）3個部分組成。其中，感知層是連接于網(wǎng)絡中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型傳感器，各系列帶通信功能的電力儀表、溫濕度控制器、開關量監(jiān)測模塊以及水表、氣表、冷熱量表等，實現(xiàn)從表計和傳感器獲取讀數(shù)向服務器傳輸原始數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡層是智能網(wǎng)關采集設備層，可進行協(xié)議轉(zhuǎn)換和存儲，將數(shù)據(jù)上傳至平臺，保證原始數(shù)據(jù)的完整性，修復數(shù)據(jù)錯誤/丟失；平臺層主要包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器（各項

子系統(tǒng)），可在PC端和移動端實現(xiàn)應用，分析能耗數(shù)據(jù)提供節(jié)能診斷依據(jù)。

通過平臺建設將各個子系統(tǒng)及業(yè)務數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，解決醫(yī)院的核心數(shù)據(jù)不準確、無法共享等問題，同時為設備安全、節(jié)能降耗、成本核算及進一步信息化建設奠定基礎。

3.1.1基礎數(shù)據(jù)體系標準化

對醫(yī)院現(xiàn)有的人員、空間、設備、業(yè)務、運行等信息，按統(tǒng)一標準轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的編碼并存儲于服務器上，再通過物聯(lián)網(wǎng)技術結合各子系統(tǒng)，記錄其互通數(shù)據(jù)狀態(tài)，使得醫(yī)院各類與后勤相關的信息形成數(shù)字資產(chǎn)。

3.1.2數(shù)據(jù)中心建設

在形成的數(shù)字資產(chǎn)和各后勤系統(tǒng)運用的基礎上，建立數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務中臺，以充分發(fā)揮不同數(shù)據(jù)指標的靈活應用價值。數(shù)據(jù)中臺對所有數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換、建模、分析。業(yè)務中臺對醫(yī)院后勤能源、安全、品質(zhì)等管理業(yè)務進行數(shù)字流程線上再造。

3.1.3標準指標庫建設

平臺的價值體現(xiàn)于后勤各類指標的提升,建設一個標準的指標庫是非常必要的，指標的數(shù)據(jù)可從數(shù)據(jù)國家三級公立醫(yī)院績效考核操作手冊》《醫(yī)院智慧管理分級評估標準體系》等政策文件的解讀，醫(yī)院智慧化建設指標分類為預算、成本、安全、節(jié)能降耗、服務、應急、績效、培訓考核8大類型。將各類指標分解至后勤全年規(guī)劃，并按目標任務落實，從而整體提升后勤智慧運營質(zhì)量與效率。

3.2平臺主要功能

根據(jù)四川省衛(wèi)生健康委《關于推進能耗監(jiān)管體系建設實施方案》的通知要求，該院針對性設計監(jiān)測點位，配備能耗遠程監(jiān)測點計量器具，實現(xiàn)分戶計量、分區(qū)計量和主要用能設備計量，實現(xiàn)能源精細化管理，滿足了GB/T29149—2012《公共機構能源資源計量器具配備和管理要求》的規(guī)定。目前已上線后勤智慧能源管理平臺，有7大具體功能。

3.2.1功能覆蓋無盲區(qū)

平臺首要的功能是實現(xiàn)能源一體化系統(tǒng)集成，實時監(jiān)測醫(yī)院的能源使用情況，并通過物聯(lián)網(wǎng)等技術進行聯(lián)網(wǎng)，實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，從而能夠?qū)δ茉吹氖褂们闆r進行實時監(jiān)測，清晰展示當日用電趨勢、日/周/月/年能耗總覽、能源占比、電能耗評價等所涉院區(qū)的各類能耗指標。

3.2.2數(shù)據(jù)溯源可定位

將智能電表覆蓋到醫(yī)院重點樓棟及樓層科室，實現(xiàn)水、電、氣等各種能源在線采集監(jiān)控，通過智能電表收集用電數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)分析預測未來的能源需求，實現(xiàn)樓層科室用能監(jiān)測及精準分攤，為科室用能考核提供數(shù)據(jù)支撐，由被動節(jié)能轉(zhuǎn)向主動節(jié)能，并積累能源大數(shù)據(jù)，為深入挖掘節(jié)能潛力提供依據(jù)。

3.2.3多維度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與評估

（1）通過對建筑和業(yè)態(tài)兩個維度的能耗模型分析，實時查看水、電及總能耗的走向趨勢，以及各建筑能耗數(shù)據(jù)對比及排名信息。

（2）根據(jù)不同能耗類別、區(qū)域建筑提供能源的分類分項計量功能，將醫(yī)院整體能耗按比例分攤至不同點位。管理人員可按分攤對象選擇查詢條件，調(diào)整用能方式，挖掘節(jié)能潛力，提高用能分析水平。

3.2.4負荷峰值預測與用能優(yōu)化

（1）預測能耗趨勢，預估未來能耗走向，通過設置用能設備的預警上限和下限，當越過閾值時系統(tǒng)自動發(fā)送預警短信。另外，系統(tǒng)還可生成三相電壓/電流不平衡等數(shù)據(jù)實時曲線圖，為電能質(zhì)量監(jiān)測與分析提供參考依據(jù)。

（2）通過平臺查詢不同對象在選定時間段內(nèi)電的峰值，經(jīng)自動分析，實現(xiàn)削峰填谷，節(jié)省能源費用及應用管理節(jié)能。

3.2.5報告報表即時生成

平臺自動生成數(shù)據(jù)報表，解決人工抄表帶來的各類問題。平臺支持能源分析報告、能源統(tǒng)計報表的在線預覽及多形式輸出，掌握院區(qū)能源實際情況，實時多維度分析，快速發(fā)現(xiàn)用能異常。

3.2.6降本增效優(yōu)化節(jié)能策略

平臺支持能耗對標體系的管理、標桿值進行配置，支持醫(yī)院/部門對標數(shù)據(jù)查詢等。通過智能分析，幫助管理人員查找能耗薄弱環(huán)節(jié)，為調(diào)整和優(yōu)化用能方式提供理論依據(jù)，實現(xiàn)用能可控，提升能源利用率。

3.2.7能耗預警動態(tài)響應

平臺對醫(yī)院已有電力監(jiān)控進行對接及數(shù)據(jù)互通，并將醫(yī)院供水系統(tǒng)、配電房的變壓器、低壓主進線回路以及空調(diào)系統(tǒng)進行在線監(jiān)測，實現(xiàn)24小時秒級值守，實時推送能耗異常信息，及時發(fā)現(xiàn)能源使用中的漏洞和不足，通過平臺自動跟蹤與分析，防止用能異常，推進院內(nèi)多業(yè)務統(tǒng)一監(jiān)、管、控，提升運營效益。

參考文獻

[1]伊菁華,呂曼溪.“智慧醫(yī)院”背景下智慧后勤綜合管理平臺的構建[J].中國衛(wèi)生標準管理,2020,11(19)：3-5.

[2]趙海峰，公共機構要為碳達峰碳中和作更大貢獻[N].學習時報,2021-06-21(1).

[3]楊毅,蔡宏武,邢懷嶺,等.醫(yī)院建筑能源與設備管理的現(xiàn)狀及發(fā)展路徑分析[J].中國醫(yī)院建筑與裝備,2017,18(11):84-86.

[4]陳天雨,巴志強,陳陽,等.醫(yī)院后勤信息化建設的探索與實踐[J].現(xiàn)代醫(yī)院管理,2018,16(4)：11-13.

[5]胥婷,崔文彬,于廣軍.我國智慧醫(yī)院建設現(xiàn)狀及發(fā)展路徑[J]中國醫(yī)院,2020,24(3):1-3,10

[6]宋駿行，李昂，肖鷹，楊小龍，樊效鴻.醫(yī)院后勤智慧能源管理平臺建設與應用

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版

審核編輯 黃宇