文 / 河北医科大学第一医院
马晓宇
在对某三级甲等医院的年度电力消耗进行同比分析后，发现我院（河北医科大学第一医院）的电力消耗增长幅度显著。基于此，医院对照明及空调设备进行了现场调研。调研揭示了楼宇公共区域照明系统缺乏明确的启停时间规定，以及中央空调与分体式空调未设定明确的启动时间和温度阈值，这些因素共同导致了电力资源的过度浪费。
为贯彻节能降耗的医院政策，构建“精致医院”目标，并结合智能化电力系统的实际，医院制定了合理且精细化的电力使用与节约管理方案。该电力系统由云服务平台、智能照明系统和综合能源平台构成，总用电容量为10KV，包含3个配电室和22台变压器，分别位于新大楼和精卫楼。配电系统采用综合智能化设计，分别安装于医技楼配电室、精卫楼配电室和制冷机房配电室，实现了配电室的智能化建设。
云服务平台
云计算服务平台是云计算技术发展的产物，它综合了虚拟化技术、效用计算理念以及将基础设施作为服务（IaaS）、平台作为服务（PaaS）和软件作为服务（SaaS）等模式的融合与演进。该平台的出现标志着计算能力的商业化，使得计算资源能够像传统公用事业如煤气、水和电力一样，实现便捷获取和低成本使用。其独特之处在于，计算资源的传输是通过互联网这一媒介实现的。
智能照明系统
鉴于当前医院新建楼宇的建筑面积较大，本研究采用了分区管理用电设备及节能降耗的策略。依据医院不同功能区域的特性，对用电设备的使用时间进行了规定，并制定了各功能区域相应的启停标准。具体而言，将医院新建楼宇划分为医街区域、电梯厅区域、医技科室候诊区以及住院病区。
本研究结合智能照明系统，实现了从-2层至15层公共区域照明的控制，包括条形灯带、圆形筒灯等日常公共区域照明，但不包括应急照明与室内照明。智能照明系统具备时间启停功能，能够实现定时、远程启停公共区域照明，并允许时间段的调整，具体如下：
（1）医技病房楼照明管理
①医街照明时段管控：6:30-21:30南区开启1/2照明，中区和北区全亮；21:30-6:30开启1/3照明。
②电梯厅照明时段管控：职工电梯厅7:30-18:30关闭照明；18:30-7:30开启1/2照明；其他电梯厅6:00-18:30开启1/2照明；18:30-7:00启动人体感应器功能。
③候诊区照明时段管控：7:00-18:30开启1/2照明；18:30-7:00启动人体感应器功能。
④-1、-2层照明时段管控：6:30-21:30开启1/3照明；21:30-6:30启动人体感应器功能。
⑤各科室、病区照明根据需求自行管理，建议6:30-21:00开启1/3照明，21:00后关闭照明或根据需要开启1/3照明。
（2）其他楼宇照明管理
公共区域和科室用电设备，做到人走灯闭电断；各病区、科室照明按需求自行管理，建议6:30-21:00开启照明，21：00后关闭照明或根据需求开启1/3照明；公区及步行梯内照明为声光控功能控制，部分大厅为墙壁手动开关。
（3）外围照明管理
光控感应器被应用于照明设备的启动，通过感应自然光的亮度来控制照明设备的运作。
智能照明系统中配备的人体感应器，一旦启动，特定传感器便能探测到人体红外光谱的变动，随即自动接通负载。只要人体处于感应范围内，负载将持续接通；一旦人体离开感应范围，系统将延时自动关闭负载。此系统确保了人员在场时照明的开启和人员离开后的照明关闭，既保障了安全又实现了节能；通过与智能照明系统软件的定时功能相结合，能够在夜间照明需求较低时，仅在有人通过时开启人体感应控制器，而在无行人通过的情况下保持照明系统的关闭状态，从而达到节能降耗的目的。
在实施节能政策之前，医院楼宇内的照明设备启停时间杂乱无章，公共区域普遍采用最低照明亮度，这种刻意追求节能降耗的做法并未充分考虑到患者的就医体验。实施节能政策后，尽管白天医院楼宇内的照明亮度较大，但夜间及患者较少的时间段内照明设备的启停状态已得到明确规定，这在确保患者就医体验的同时，有效降低了无用电能的消耗。
综合能源平台
配电室作为医院电力供应的核心枢纽，其安全稳定运行对于医院整体安全具有至关重要的意义。因此，确保配电室的安全运行始终是医院管理工作的核心内容。
传统上，配电室的运维依赖于人工巡查，这种方法不仅耗时，而且难以精确评估变压器等关键设备的实时状态。随着配电室运维与智能化平台的融合，我们能够实时获取配电设备的相关数据，并将这些数据记录于系统中，便于后续的分析和利用，从而实现时间与资源的节约。
综合能源管理平台通过实时监控配电室及各机房的现场环境，确保在配电室发生紧急情况时能够迅速获取内部信息，以便采取最佳的应急响应措施。
该平台能够记录配电室每次操作（包括倒闸操作、应急演练等）的影像资料，系统自动生成的通用报表汇总了发电站设备的运行情况，提供了详细的用电量统计和占比分析，从而清晰掌握能源使用状况。
通过区分医疗用电与非医疗用电，结合每床日用电量与床位能效管理，强化了用电管理的精细化。通过同比、环比等数据分析手段，可以及早发现用电量的变化趋势，并针对用电量异常高的区域实施具体的节能措施。此外，该平台还减轻了巡检抄表人员的工作负担，同时显著提高了数据的准确性和完整性。以手术室为例，平台能够实时监测科室的用电情况，并清晰展示峰谷电量及不同时间段的用电情况。
依据各类用能设备的管理特性，并且借鉴以往年度的管理经验，医院制定了在信息化管理框架下的设备精细化用能管控措施。这些措施旨在通过精确的数据分析和实时监控，实现对设备用能的高效管理，从而达到节能减排、提升能效的目的：
(1)中央空调管理
①夏季：在4月25日至5月5日之间启动冷机集中供冷，具体启动时间根据实际室外气温确定。开启后将空调供水温度调整至7℃，将温控面板温度设置为26℃，公共区域风速由后勤处负责设置为自动模式，病区由科室控制。②冬季：以市政热力通知为准，一般为11月15日，市政供暖后，启用换热器转换热能供热，将温控面板温度设置为22℃，公共区域风速由后勤处集中控制设置，病区由科室控制。③室外气温连续3天低于15℃时，停止冷机供冷，开启过渡季供冷系统，利用冷却塔的自然降温保障洁净区的供冷需求。
(2)分体机空调管理
①夏季：室外气温在30℃以上，可开启空调制冷，控制温度设置到26℃，下班前关闭空调。②冬季：非市政供热期，室内温度低于20℃时，可开启空调制热模式，温度设置在2℃，市政供热后禁止使用分体机空调制热。③加强巡检巡修，及时更换老旧空调、老旧部件，减少因硬件老化运行导致损耗过多电量。定期清洗空调，提升制冷、制热效率。
燃气管理
①与生活热水相关的燃气管理：燃气辅助加热水温设定在40℃-50℃之间，保持水温稳定，降低燃气用量；加强太阳能使用，启用太阳能加热热水，减少燃气辅助加热自来水。②与锅炉相关的燃气管理：锅炉设定压力在低于0.35千帕时，燃气锅炉自动开启燃烧，压力达到0.45千帕燃气锅炉自动停止燃烧，燃气锅炉每次启动运行时间大概15分钟，每天运行时间约12小时。③余热回收管理：余热回收再利用，把-2换热站机房分气缸排出余热进行回收，通过盘管换热器对自来水进行加热，并注入22至5楼热水供应系统，从而节约燃气的使用。
（4）其他设备用电
①自助机：每日早7:00统一开机，医技平台和门诊楼的自助机18:30自动关闭；其他区域候诊区有多个自助机的22:00以后只开启一台自助机。②电梯厅宣教屏幕：每日7:00-20:00开启，其他时间关闭。
（5）夜间亮化
医院LOGO夜间发光字每日18:30-6:30开启，栏杆灯箱及灯带每日18:45-6:20开启，其他时间关闭。
备用电源和安全、节电管理
不间断电源（UPS）作为备用电源，其设计初衷是为消防设施及特定负载或照明供电提供保障。在电网电压处于正常状态时，通过UPS内部的自动切换装置，电网交流电直接向负载供电，并同时对电池组进行充电。一旦电网发生停电或电压波动超出额定电压的±25%，UPS将迅速切换至逆变器模式，输出稳定的交流电以维持负载的正常供电。
电网电压恢复至正常水平后，UPS将自动切换回电网供电模式。在UPS运行过程中，为了确保设备的稳定性和延长电池使用寿命，推荐的环境温度范围为20℃至25℃，在此条件下电池的平均寿命约为4年。若环境温度上升至30℃至40℃，电池的使用寿命将缩短至推荐温度下的一半。为了优化运行环境，本设计采用了智能化的温度控制和排风系统，有效排除系统运行时产生的热量，以保持设备在最佳工作状态。
行为管理
在安全生产的大环境下，电力系统每年对配电室做一次预防性试验、每半年一次应急安全演练、每个月对两台柴油发电机进行试运行以及每两个小时都对配电室做一次巡视。
为贯彻执行院内“节能降耗”用电管理专项工作，后勤部门通过综合能源管理平台对院内各区域用电量进行实时监控。同时，后勤部门加强了对各科室的宣传教育，推动实施行为管理措施，具体措施包括：
①设立专门的节能管理人员；②确保用能设备和设施的完好无损，杜绝长明灯现象；③确保用电规范，避免私拉乱接现象；④确保用能设施及线路布局安全、科学且美观；⑤确保用能措施得到有效管控，严格按照节能管理规定执行；⑥推广使用节能用具，逐步淘汰高耗能的设备和设施；⑦对节能管理的能耗指标进行控制；⑧每周对用电量波动较大的科室进行约谈，结合系数数据和实际情况，为科室提供合理的节能降耗建议。
通过实施上述信息化精细化管理措施，有效降低了医院的能源消耗，提高了能源使用效率，从而减少了医院的运营成本。
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