碳中和背景下北京市醫(yī)院節(jié)能減碳現(xiàn)狀及路徑分析

文_王云霞 北京節(jié)能環(huán)保中心

《北京統(tǒng)計年鑒》顯示，2019 年北京市共有醫(yī)院745家，其中數(shù)量較多的綜合醫(yī)院（291家）、中醫(yī)醫(yī)院（177家）、?？漆t(yī)院（129家），綜合醫(yī)院占比最高，占醫(yī)院總數(shù)量的39.06%，其次為中醫(yī)醫(yī)院，占醫(yī)院總數(shù)量的 23.76%。北京市屬醫(yī)院有22家三級醫(yī)院，其中10所綜合醫(yī)院、11所?？漆t(yī)院、1所中醫(yī)醫(yī)院，產(chǎn)值約占北京市三級醫(yī)院的三分之一。

隨著社會健康水平的提高，就診人數(shù)大幅提升，醫(yī)院能耗也在逐年呈上升趨勢，行業(yè)碳減排也面臨著巨大挑戰(zhàn)。

1 北京市醫(yī)院能源管理現(xiàn)狀

1.1 政策現(xiàn)狀

2016年，國發(fā)〔2016〕74號文：推進公共機構(gòu)以合同能源管理方式實施節(jié)能改造，提供“一站式”合同能源管理綜合服務(wù)。

2016年6月28日，國家機關(guān)事務(wù)管理局、國家發(fā)展和改革委員會印發(fā)《公共機構(gòu)節(jié)約能源資源“十三五”規(guī)劃》?！笆濉睍r期節(jié)能工作的總體要求、主要目標(biāo)，開展綠色行動，實施節(jié)能工程，完善保障措施。

2020年12月25日，國家衛(wèi)健委聯(lián)合中醫(yī)藥管理局下發(fā)《關(guān)于加強公立醫(yī)院運營管理的指導(dǎo)意見》（國衛(wèi)財務(wù)發(fā)〔2020〕27號），明確強調(diào)要加強后勤管理。推進后勤服務(wù)社會化；加強水電氣熱、餐飲、環(huán)境衛(wèi)生、建筑用房、安全保衛(wèi)等后勤管理，優(yōu)化服務(wù)流程，規(guī)范管理機制，強化能耗管控；探索智慧化“一站式”服務(wù)模式，持續(xù)改進后勤服務(wù)質(zhì)量和效率。

1.2 醫(yī)院用能特點及能耗現(xiàn)狀

1.2.1 醫(yī)院的用能特點

醫(yī)院能耗的組成部分主要有：空調(diào)、醫(yī)療設(shè)備、照明、生活熱水、辦公設(shè)備、動力、供暖等，其能源形式由于功能需要種類繁多，包括電、水、天然氣、蒸汽、燃煤、燃油及醫(yī)用氣體等。醫(yī)院建筑能耗結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能源形式多樣，普遍存在能耗高的現(xiàn)象。

醫(yī)院能耗一般具有以下的特點：

①季節(jié)性較強，夏季能耗最高。醫(yī)院建筑的能耗主要集中在夏季（6～9月），約占總耗能量的50%左右，即便是在夏初和夏末，能耗也要高于其它時期。

②供熱、熱水等能耗高。醫(yī)院為了提供病人良好的療養(yǎng)環(huán)境，需要持續(xù)提供熱水、溫暖的室內(nèi)空氣，導(dǎo)致供熱、熱水能耗偏高，并有逐年上升的趨勢。

③醫(yī)院不僅有較大的耗電量，而且有較大的燃料耗量。由于醫(yī)院通常采用鍋爐制備蒸汽，再將蒸汽用于醫(yī)用消毒、洗滌被褥、炊事，或換熱后提供生活熱水，因此非采暖的燃料耗量大。

④不同醫(yī)院之間能耗差異很大，受建筑基本情況、醫(yī)院等級、醫(yī)院類型、大型醫(yī)療設(shè)備數(shù)量等影響。一般來說，建筑面積大、就診人次多、大型醫(yī)療設(shè)備多的醫(yī)院綜合能耗較高。

1.2.2 醫(yī)院的能耗現(xiàn)狀

本研究主要對市屬20多家醫(yī)院的用能情況及醫(yī)院重點用能單位的能耗數(shù)據(jù)進行調(diào)研，結(jié)果顯示，醫(yī)院能耗整體呈上升趨勢，現(xiàn)階段北京市各醫(yī)院主要能源消耗以電力、燃氣和熱力為主。

電力主要消耗在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、大型醫(yī)療設(shè)備、信息機房、辦公用電等方面，約占總能耗的40%～60%。

天然氣主要消耗在：建筑采暖、生活熱水、餐飲系統(tǒng)、蒸汽鍋爐系統(tǒng)等方面，約占總能耗的25%～35%。各醫(yī)院天然氣占比的差異和是否采取集中供暖有很大關(guān)系。

外購熱力主要用于建筑采暖系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)。

通過對公共建筑能耗指標(biāo)研究發(fā)現(xiàn)，除了外購熱力，醫(yī)療衛(wèi)生建筑的電力和天然氣的消耗在公共建筑中居首位。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，綜合醫(yī)院的各能源品種占比相對穩(wěn)定，能耗綜合水平較高；中醫(yī)醫(yī)院的能耗水平較低；?？漆t(yī)院的能耗與醫(yī)院業(yè)務(wù)內(nèi)容有很大關(guān)系，能耗水平差別較大，主要差異在于大型醫(yī)療設(shè)備使用時間和手術(shù)臺次，大型手術(shù)較多的?？漆t(yī)院能耗水平高于同體量的綜合醫(yī)院，手術(shù)較少的專科醫(yī)院能耗水平較低。

2 北京市醫(yī)院重點用能單位能耗與碳排放分析

本研究對北京市醫(yī)院重點用能單位中進行了能耗和碳排放分析。重點用能單位一般具有能耗較高、碳排放較高的特點，在行業(yè)內(nèi)具備一定代表性。選取2016～2019年的數(shù)據(jù)進行分析，碳排放及重點用能單位數(shù)量如表1。

表1 北京市重點碳排放和重點用能單位數(shù)量

因為2016年重點用能單位數(shù)為16家，選2017～2019年的碳排放和能耗數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)能源消耗和碳排放曲線基本一致，均呈逐漸上升趨勢，見圖1。

北京市醫(yī)院碳排放核算不包括外購熱力及車輛消耗的油品類，碳排放數(shù)據(jù)包括天然氣消耗的直接排放和電力消耗的間接排放。

圖1 醫(yī)院能耗和碳排放變化圖

對2016～2019年的醫(yī)院重點用能單位的能耗占比和碳排放占比進行對比分析如圖2。

圖2 醫(yī)院電力和天然氣能耗及碳排放占比

從圖2可以看出，重點用能單位中電力、天然氣和外購熱力占比基本為：40%～45%、30%～35%、20%～28%。碳排放僅涉及電力和天然氣，貢獻率約為80%和20%。

本研究針對北京市醫(yī)院行業(yè)碳排放進行了大致估算，能耗數(shù)據(jù)取自北京市統(tǒng)計年鑒衛(wèi)生和社會工作類別，醫(yī)院總能耗估算按照占比70%，碳排放按照電力能耗占比40%，天然氣能耗占比30%進行估算，結(jié)果如表2。

表2 北京市醫(yī)院行業(yè)碳排放估算

從表2中可看出，“十三五”期間，醫(yī)院行業(yè)的能耗總量和碳排放呈逐步上升趨勢。

為了反映行業(yè)領(lǐng)先水平，本研究特別對2018年北京市醫(yī)院行業(yè)能效領(lǐng)跑單位（綜合三甲醫(yī)院）的數(shù)據(jù)進行分析(圖3)。

圖3 某醫(yī)院能耗及碳排放變化圖

從圖3可以看出某醫(yī)院能耗和碳排放變化曲線基本一致，且每年碳排放值稍稍高于履約值。

根據(jù)上述分析，發(fā)現(xiàn)某醫(yī)院碳排放特點對比重點用能單位不同之處在于：某醫(yī)院能耗及碳排放的電力占比高于重點用能單位，（采暖方式主要為市政熱力）天然氣占比逐年下降，電氣化水平較高，詳見圖4。

圖4 某醫(yī)院電力和天然氣能耗及碳排放占比

針對某醫(yī)院的能耗指標(biāo)與重點用能單位指標(biāo)，碳排放指標(biāo)與碳排放先進值進行比較分析。

將2017年某醫(yī)院能耗指標(biāo)和重點用能單位（醫(yī)院）能耗指標(biāo)對比如表3：

表3 某醫(yī)院能耗指標(biāo)和重點用能單位對比（2017年）

從表3可以看出，某醫(yī)院的能耗指標(biāo)優(yōu)于重點用能單位的平均值。

某醫(yī)院的單位面積碳排放值在90～110kgCO2/m2，而北京市綜合醫(yī)院碳排放的先進值為73.47kgCO2/m2，說明領(lǐng)跑單位和先進值還有一定差距，詳見圖5。

圖5 某醫(yī)院年度單位面積碳排放值

3 醫(yī)院行業(yè)在節(jié)能減碳方面存在的問題

北京市發(fā)展改革委員會分別于2015年、2018年在醫(yī)院行業(yè)開展能效領(lǐng)跑者試點工作，對醫(yī)院行業(yè)的節(jié)能減碳起到良好促進作用，但在調(diào)研中也發(fā)現(xiàn)醫(yī)院在節(jié)能管理方面還存在如下問題：

①大部分醫(yī)院沒有完善的計量體系，缺乏三級計量和分項計量，一方面給能耗統(tǒng)計工作帶來很大困難，同時也阻礙了能源管理信息化發(fā)展的進程；有的醫(yī)院已建設(shè)信息管理平臺，但后期維護成本高，醫(yī)院無力承擔(dān)該項費用，致使大多數(shù)平臺沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。

②合同能源管理等市場化機制受到財務(wù)審計制度限制，雙方合作難以為繼。醫(yī)院一方面缺乏建設(shè)信息化平臺的資金，一方面缺乏后期運維的專業(yè)人員，對于信息化升級，醫(yī)院有心無力。

③節(jié)能制度體系建設(shè)不完善，受計量設(shè)備條件限制，醫(yī)院節(jié)能考核體系比較粗放，難以將節(jié)能指標(biāo)下達到各科室，精細化節(jié)能管理尚有很大空間。

4 北京市醫(yī)院行業(yè)低碳化路徑建議

針對調(diào)研情況及數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)醫(yī)院行業(yè)總能耗和碳排放呈上升趨勢，且碳排放貢獻主要為電力和天然氣，電力占比較高，天然氣占比逐漸降低，因此對醫(yī)院行業(yè)低碳化路徑給出如下建議。

4.1 能效提升方面

醫(yī)院電力消耗當(dāng)中，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的能耗占比最高，也是節(jié)能改造的重點。目前傳統(tǒng)的單體改造已經(jīng)無法滿足醫(yī)院在能源管理、安全、人員管理和效率等方面的需求，因此能效提升方面首要建議進行智慧化管理平臺項目建設(shè)，這也是數(shù)字經(jīng)濟時代和新基建背景下的必然趨勢。

某醫(yī)院已經(jīng)率先開展了后勤一站式智慧化管理平臺，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與能源管理相融合，提供全生命周期的數(shù)字化用能服務(wù)，實現(xiàn)用能的精細化集約化管理，提高能源利用率，降低用能成本，實現(xiàn)綠色與智慧用能。該平臺建設(shè)可實現(xiàn)不低于5%～10%的節(jié)能效益。

該項目建設(shè)建議改革市場化模式政策壁壘，吸取先進地市經(jīng)驗，引入大型綜合能源服務(wù)商，利用能源費用托管合同能源管理模式，由綜合能源服務(wù)商投資平臺建設(shè)并負責(zé)全部后期運維，醫(yī)院只負責(zé)繳納托管費用，從而提高醫(yī)院的管理水平和效率，進而提升客戶滿意度。

建議在基礎(chǔ)計量和智能化水平稍高的醫(yī)院推廣該項目。

4.2 能源結(jié)構(gòu)方面

從北京市層面來看，可以提升外調(diào)綠電占比，進而降低碳排放量。

從醫(yī)院層面來看，建議目前醫(yī)院生活熱水、餐飲炊事方面進一步提升電氣化率，比如利用電熱水器，電力炊具等；針對采用燃氣鍋爐自供暖的醫(yī)院，提倡有條件的單位用熱泵代替燃氣鍋爐，或者在鍋爐更新?lián)Q代時盡量選擇市政熱力。

4.3 建筑本體方面

針對建筑老舊的醫(yī)院，建議一方面加強計量基礎(chǔ)設(shè)施配備，為日后信息化升級做準(zhǔn)備；一方面積極開展圍護結(jié)構(gòu)改造、房屋空間格局改變等項目建設(shè)，從建筑本身降低能源消耗。

醫(yī)院節(jié)能是一個復(fù)雜性的整體工程，需從多個不同維度共同實施管理措施，從根本上來說首先需在頂層設(shè)計時從整體上去規(guī)劃，進而根據(jù)醫(yī)院現(xiàn)狀，因地制宜從建筑本體、計量設(shè)備配備、單體技術(shù)改造、全面信息化升級等方面進行逐步考慮，綜合提升能效利用率，助力節(jié)能減碳。