一、背景需求

为积极贯彻落实习总书记关于能源“四个革命”和国家“走节约、清洁、安全的能源之路”的战略,适应能源供给侧改革和电力体制改革的新要求,碳安能源科技将公共建筑能源托管作为综合能源服务重要内容之一,提升用户综合能效的同时满足用户“节能改造零投入,能源费用零增加,管理水平上台阶”服务需求。能源托管项目的推广能够充分发挥电网公司品牌价值,对扩大综合能源服务市场、增加用户黏性、提升服务能力具有重要作用。医院具有能源消耗大、能源类型多、安全和保障需求高等特点,节能降耗的同时,医院也关注用能安全性、供能保障可靠性和运维效率。因此能源费用、设备、人员、运行维保的全托管模式更有利于顶层管理系统的规划和医院供能、用能、设备的运维管理。泰州市第二人民医院建筑单位面积能耗逐年上升,整体能耗处于偏高水平,且当前能源管理系统不健全,建筑用能管理、分析和诊断存在较大困难,具有较大节能降耗空间和潜力。碳安能源科技采用国家倡导的能源费用托管型合同能源管理方式,利用最新能源及信息技术发展成果,推进泰州市第二人民医院建筑能效提升工作,实现楼宇单位能耗指标显著降低,以及能源利用高效化、清洁化、智能化、数字化。

二、案例简介

泰州市第二人民医院(原姜堰市人民医院)始建于1950年4月,是一所集医疗、急救、教学、科研、保健于一体的三级乙等综合医院及泰州市医教研中心之一。医院总规划土地面积12万m2,现院区占地面积8万m2,建筑面积13.6万m2。现拥有16层外科病房大楼、21层内科病房大楼、12层科研教学楼、现代化的门诊医技楼和急诊急救中心。医院核定床位1490张,实际开放床位1297张,在职职工1528人。

项目主要消耗能源包括电能、天然气、电厂蒸汽及自来水,用电部分包括空调、照明、电梯、办公设备等系统:天然气、电厂蒸汽主要用于锅炉供应蒸汽、生活热水以及冬季空调采暖。

本项目实施范围包含泰州市第二人民医院供能系统改造及改造后系统的运行维护与设备维保,主要建设内容包括外科楼空调机房和热水机房改造、门诊楼空调机房改造、内科楼空调机房和热水机房改造以及医院的综合能效管控平台等几方面的综合节能改造。

三、技术方案

1.空调冷热源机房改造

医院门急诊楼、医技楼及外科楼现有制冷机房内主要设备使用年限较长,主设备及动力系统能耗高、故障率高,存在安全隐患。管壳式汽水换热设备供暖时未做热回收、冷凝水排水温度高,存在极大的能源浪费。此外,各供能系统不具备根据末端负荷及室外气候变化自动调节出水温度功能,需要人为调节供回水温度:现场各循环泵仍然采用手动工频启动,系统整体能耗高。

针对医院门急诊楼、医技楼及外科病房楼的原有中央空调系统,本项目采用9台制冷量为528kW高效的水冷磁悬浮变频离心机组替换原有的老旧水冷螺杆机组,并更换配套的水泵、冷却塔等辅助设备,更换老旧的汽水板式换热器及相应的管道阀门控制系统。针对集中供能系统的水冷冷水主机及锅炉板换系统进行群控改造,根据末端实际负荷调整主机运行策略,动态调整冬季采暖热水供水温度,降低系统运行能耗。

磁悬浮变频离心机组利用磁悬浮轴承技术替代常规轴承,压缩机采用永磁同步电机直接驱动转子,在不产生磨损且完全无油运行情况下实现高能效的制冷功能,可利用智能控制安全保护技术保证机组节能运行。磁悬浮离心机组制冷季运行综合能效较常规机组节能约50%,可实现2%-100%负荷连续智能调节,出水温度控制精度达±0.1℃。

2.生活热水系统改造

本项目生活热水集中供应区域主要为外科、内科两栋住院楼,采用汽一水换热包供应生活热水。外科楼生活热水换热设备2002年投入使用,设备老旧、保温层老化,存在大量热损失:内科楼生活热水设备较新,但是存在热水供水压力不稳定、供水温差变化大等问题,且汽水换热机房存在跑冒滴漏现象。

针对外科、内科两栋住院楼生活热水系统,采用3台蓄热式电锅炉替代汽水换热设备供应大楼生活热水,并配置相应的恒压变频供水设备。经测算,原系统加热生活热水需耗天然气232322m3,改造后耗谷电1803100kWh,节约费用约33.6万元。

3.能源管理平台建设

根据泰州市第二人民医院实际管理及今后发展的需求,本项目投资建设了集医院能源监控、重点设施智能控制与运营、业务管理和决策支持等功能于一体的运营管理平台。

运营监测系统包括楼宇安全运行天数、当月用能统计、告警统计、主体建筑图、每日能耗趋势、用能KPI等总体概览数据。

电能计量管理系统可展示项目地图下各个建筑的点位和建筑的用电能耗信息,包括楼宇信息、用能信息、单位用能等,同时从不同维度给予建筑的能耗画面,便于操作人员针对重点耗电负载进行控制分析。

能效公示系统将结合用户建筑、部门、部门面积、部门人比方面,进行能耗指标公示,支持按月度、建筑、部门、面积、人比等各个维度进行排序。

冷热源机房管理系统主要功能是对主机、循环系统重点运行参数进行采集监测,一方面为运维人员对设备安全、可靠运行提供保障的工具,另一方面为管理人员对设备运行、人员工作提供信息透明,可监、可统、可管的工具。

四、商业模式和项目收益

1.商业模式

本项目采用能源费用托管型合同能源管理商业模式,托管期总计为10年,由碳安能源科技全额投资、负责项目改造及运营。

2.项目收益

本次综合节能改造建设完成后,泰州市第二人民医院预计每年可减少平电电能约72.23万kWh,增加低谷电能180万kWh,节约天然气约48.3万m3,通过节能技改,医院每年预计可节约能源费用约170万元、节约标准煤约318.23t,在建筑能效提升的同时提高医院的用能稳定性和安全性,经济效益与社会效益显著,整体来说,本项目具备较强的推广性。

碳安能源科技(重庆)有限公司专门为医院提供国内最一流综合能源服务解决方案,建设一流的用电侧综合能源服务商,其核心价值是帮助医院降低用电能耗,帮助医院降本增效,可以降低医院电费总额约5-10%左右。