醫療行業能效管理係統發展現狀

摘要:介紹了我國醫院建築能耗監管平台的建設情況。以國家衛生健康委員會(hui) 直44家醫院為(wei) 研究對象，進行了深入調研。總結了目前平台的主要功能。指出了5個(ge) 方麵。

一 醫院能耗監管平台建設背景及現狀

        隨著我國經濟社會(hui) 高速發展，我國公共建築麵積逐步增加，目前公共建築麵積已達全社會(hui) 民用建築總麵積的15％，公共建築能耗占總民用建築能耗的21％。相對於(yu) 居住建築，公共建築能耗占比大、增長速度快、節省難度高，是建築領域節能減排的重點。醫院建築由於(yu) 其自身功能的特殊性，在公共建築中屬於(yu) 能耗較高的一類。近年來，隨著我國醫院醫療科技的發展和診療環境的改善，醫院的能源消耗不斷上漲。因此，推進醫院建築能耗監管平台的建設已成為(wei) 醫院節能的重要手段。2014年5月，原國家衛生和計劃生育委員會(hui) 、住房和城鄉(xiang) 建設部及財政部聯合啟動了全國醫院建築能耗監管係統試點建設工作，並下發了《醫院建築能耗監管係統建設技術導則（試行）》，為(wei) 醫院建築能耗監管平台的建設提供了依據。醫院建築能耗監管係統將采用通用型軟件平台、配套的硬件架構、統一的平台界麵，通過對相關(guan) 子係統的信息集成與(yu) 互聯，形成一個(ge) 信息高度共享、實時在線監測的數字化平台。原國家衛生和計劃生育委員會(hui) 於(yu) 2015年對其直屬的44家醫院進行了能耗監管平台建設，各試點醫院對醫院相應的重點用能設備安裝了計量儀(yi) 表（電表），實現了對重點設備的實時監測；同時針對分項能耗，安裝了分項能耗計量儀(yi) 表（電表），通過遠程傳(chuan) 輸進行能耗數據的采集與(yu) 監測。平台的建設實現了醫院建築與(yu) 設備能源消耗情況的實時監測、統計分析和管理。本文針對這44家醫院的能耗監管平台的建設情況進行分析。

二 醫院能耗監管平台建構的基本情況

1.平台的建設情況

        對44家醫院的平台建設情況進行了深入調研和分析，目前全部安裝了能耗監管平台，試點醫院分布於(yu) 8個(ge) 省、3個(ge) 直轄市；跨越嚴(yan) 寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區及夏熱冬暖地區4個(ge) 氣候分區。醫院具體(ti) 分布情況見圖１。

圖１醫院具體(ti) 分布情況

2.平台的構建方法

        各醫院能源監管平台的構建基本上遵循了《醫院建築能耗監管係統建設技術導則（試行）》的相關(guan) 規定，監管係統主要由計量裝置、數據網關(guan) 、數據傳(chuan) 輸網絡、數據中轉站、數據服務器、管理軟件等組成。各醫院平台均具備能耗數據的實時采集與(yu) 在線監測、數據遠程傳(chuan) 輸、數據分類統計與(yu) 分析、圖表顯示與(yu) 報表管理等功能，可滿足醫院能耗監管內(nei) 容及要求。為(wei) 配合國家衛生健康委員會(hui) （以下簡稱“衛健委"）能耗監管總平台的建設，各醫院均預留接口至上一級數據中心。平台架構見圖2。

圖2醫院能耗監管平台架構

3.平台核心功能

        醫院能耗監管平台已基本實現數據監測采集與(yu) 能耗分析展示等功能，部分醫院可通過用能診斷及故障診斷等進行報警。醫院能耗監管平台功能見表１。

三 醫院能耗監管平台功能

1.數據采集

        醫院能耗監管平台已基本上實現監測采集和數據處理等功能。

        1）監測采集：包括自動采集和人工錄入。水表、電表、燃氣表等設備可實時監測采集數據，當出現斷點或在某些特殊情況下，可以通過人工錄入醫院設備信息數據。

        2）數據處理：包括數據校驗、數據包解析、歸一化處理、拆分計算和數據存儲(chu) 。具體(ti) 處理過程如下：平台采集數據後，一是校驗數據的合理性、正確性及其完整性，校驗通過後，需將原始數據包解析為(wei) 係統可以識別的數據格式；二是進行歸一化處理，規範采集時間、采集頻率、計量單位等；三是根據所攜帶的樓宇信息及能耗拆分方法進行能耗拆分；四是保存相應的能耗數據（原始數據及拆分數據）。

2.能耗分析與(yu) 展示

        目前，醫院能耗監管平台主要可進行3個(ge) 方麵的能耗分析與(yu) 展示，分別為(wei) ：醫院用能分類分項能耗分析、建築用能分類分項能耗分析和科室用能分類分項能耗分析。醫院能耗監管平台主要展示功能亦可分為(wei) 3種形式：1）平台可通過柱狀圖、餅圖、曲線圖等形式展示建築日、月、年各類能耗和水耗走勢曲線及其總用能情況，並進行綜合能耗曆年對比；2）平台可將數據按照表格等文本形式對建築能耗進行同期能耗對比或同類能耗對比；3）平台可以通過文本或圖形形式進行分建築能耗同比或環比。平台能耗展示效果如圖3所示。

圖3平台能耗展示效果

3.能耗公示

        醫院能耗監管平台會(hui) 定期發布特定時間範圍內(nei) 各項用能情況，包括建築／部門總能耗、建築／部門分項能耗、建築／部門單位麵積能耗及建築／部門人均能耗等。具體(ti) 信息發布途徑有3種：1）平台具有能效公示係統，會(hui) 定期將各項用能情況顯示到首頁。2）個(ge) 別醫院推出了移動APP服務功能，方便能耗監管。3)平台會(hui) 以郵件的形式將各建築／部門能耗數據發送至相關(guan) 人員及負責人。

4.報警功能

        部分醫院能耗監管平台可通過用能診斷及故障診斷進行報警。用能報警：平台可監測能耗數據采集的壞值情況以及建築用能超限情況，發現後啟動報警。設備報警和采集器報警：平台可監測建築能耗采集設備的在線情況，故障一經“確診"，立即啟動報警。報警途徑有短信報警和郵件報警。

5.數據上報

        各醫院能耗監管平台逐時上傳(chuan) 本醫院的各用能數據至衛健委能耗監管總平台，個(ge) 別醫院的本地平台係統可直觀查看數據上報的詳細信息，方便醫院用戶查看每次上傳(chuan) 的數據，核對上傳(chuan) 數據的準確性。數據上報後可使得衛健委全麵了解和分析各醫院、各科室的整體(ti) 用能指標，為(wei) 今後製定詳細的建築能耗定額提供數據支撐。

6.其他功能

        1）建築概況展示功能：平台可展示醫院概況信息，包括總建築麵積、建築名稱、科室情況、病房數等數據。與(yu) 此同時還可顯示醫院各建築的地理位置及信息，如建築名稱、建築麵積等。

        2）采集設備配置管理：可對在線設備設置采集時間間隔等，更換現場設備後可再次設置。

        3）能源審計功能：包括特定時間範圍內(nei) 某建築或某部門能源審計報告的初生成、再編輯和總運算。

四 醫院能耗監管平台建設存在的問題

1.數據采集與(yu) 錄入

        1）采集數據未進行校核。

        多數醫院平台隻是進行數據采集，忽視了係統漏損以及變壓器變損所帶來的能源損失，同時未提供合理的能流圖，沒有對所采集的能耗數據進行校核分析，致使各級數據統計存在差異。

        2）人工錄入功能簡單。

        現有平台多數項目無法實現單表數據的人工錄入。尤其是通過平台服務器直接采集的軟件統，當電表異常或者通訊異常時會(hui) 出現數據丟(diu) 失等現象。

2.報警功能

        1）報警類型單一。

        現階段多數醫院平台軟件針對運行能耗、運行故障建立了合適的報警功能，但隻能進行閾值報警或故障報警。缺少能耗異常報警功能，不能對采集的能耗數據進行比較處理，不能及時發現能源的浪費情況並報警。

        2）報警方式落後。

        目前，國內(nei) 醫院能耗監管平台建立了相應的報警機製，但報警方式以郵件報警居多，較少使用短信、微信等一些當前主流的通訊方式進行報警，報警方式相對落後、不及時。

3.能源審計功能

        1）多數平台缺少審計功能。

        多數醫院平台缺少能源審計功能，僅(jin) 針對能耗分析作了相應的圖形化展示，缺少對用能總量、能源增長情況、能耗指標情況、能源使用費用等進行有效審計。未來的醫院能耗監管平台建設需要增加能源審計模塊，加入能源審計功能。

        2）能源審計格式簡易。

        少數具有能源審計功能模塊的醫院平台，在能源審計的時間節點要求，增加或修改審計報告，審計結果的對外公示、展示、保存等方麵也存在問題。需要進一步完善能源審計，核對審計內(nei) 容的完整性。

4.能效公示

        1）缺少重點用能設備的數據展示及分析。

多數醫院能耗監管平台具有能效公示係統，平台會(hui) 定期將特定時間範圍內(nei) 各項用能情況顯示到首頁，但缺少醫院重點用能設備的集中監測數據的展示，並且沒有將數據進行對比分析，沒有發揮出能耗監測軟件的作用。

        2）缺少分項用能係統的運行能效分析。

        由於(yu) 醫院在運行模式與(yu) 服務對象方麵的特殊性，使用能係統能源消耗大，節能潛力大。但目前多數醫院平台缺少分項用能係統的運行能效分析功能，不能通過對各項用能係統的對比分析查找出能耗大、能效低、節能潛力大的係統進行優(you) 化改造。

5.能耗診斷

        1）缺少異常用能診斷。

        目前，很多醫院能耗監管平台隻能按時間采集能耗，但僅(jin) 對建築能耗采集不能實現節能。對於(yu) 監測過程中能源數據突變的情況，缺少相對應的分析，沒有對異常用能情況進行診斷，不能發現和解決(jue) 能耗異常的問題。

        2）未製定能耗定額。

        在國內(nei) 醫院能耗監管平台的建設過程中，並未同步製定能耗定額基準，無法對能耗進行有效的對比分析，導致對實際運行能耗缺乏約束力，違背了節能監管平台建設初衷。

        3）缺少能耗預測。

        監管平台的建設，不僅(jin) 僅(jin) 是能耗數據的監測。國內(nei) 多數醫院能耗監管平台並無能耗預測功能，導致平台在使用過程中無法對實際能耗進行評價(jia) 分析，不能對係統運行進行有效的指導。

五 安科瑞建築能耗分析係統

1概述

        Acrel-5000web建築能耗分析係統是用戶端能源管理分析係統，在電能管理係統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與(yu) 分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決(jue) 策層展示各類能源的使用消耗情況，便於(yu) 找出高耗能點或不合理的耗能習(xi) 慣，有效節約能源，為(wei) 用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶可按照國家有關(guan) 規定實施能源計算，分析現狀，查找問題，挖掘節能潛力，提出切實可行的節能措施，並向縣級以上管理節能工作的部門報送能源計算報告。

2應用場所

        適用於(yu) 公共建築、集團公司、工業(ye) 園區、大型物業(ye) 、學校、醫院、企業(ye) 等不同行業(ye) 的能耗監測與(yu) 管理的係統設計、施工和運行維護。

3係統功能

        1）係統概況

        平台運行狀態，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

        2）用能概況

        對建築、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。

        3）用能統計

        對建築、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建築數據進行生成柱狀圖。

        4）複費率統計

        複費率報表按日、月、年統計對單棟建築下不同支路的尖、峰、平、穀用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

        5）同比分析

        對建築、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

        6）能源流向圖

        能源流向圖展示單棟建築時段內(nei) 各類能源從(cong) 源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

        7）夜間能耗分析

        夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在時段工作時間與(yu) 非工作時間用能統計對比，支持導出報表。

        8）設備管理

        設備管理包括，設備類型、設備台賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。

        9）用戶報告

        用戶報告針對選定的建築自動統計各能源的月使用的同環比趨勢，並提供簡單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的複費率用能分析，報告可編輯。

六 係統硬件配置

七 結論

        建築能耗檢測與(yu) 智能控製係統,通過實時監測建築能耗數據與(yu) 智能控製相結合,能夠得出建築能耗的優(you) 化方案,大大降低傳(chuan) 統建築的能耗。係統采用統一的485協議,各個(ge) 設備隻需符合協議便可在係統中使用,方便了係統設計者的設計和集成商的集成、布線簡單清晰,減少了線材的使用,方便後期的維護工作,同時便於(yu) 用戶的統一管理。

 安科瑞侯文莉