碳中和背景下北京市医院节能减碳现状及路径分析

文_王云霞 北京节能环保中心

《北京统计年鉴》显示，2019 年北京市共有医院745家，其中数量较多的综合医院（291家）、中医医院（177家）、专科医院（129家），综合医院占比最高，占医院总数量的39.06%，其次为中医医院，占医院总数量的 23.76%。北京市属医院有22家三级医院，其中10所综合医院、11所专科医院、1所中医医院，产值约占北京市三级医院的三分之一。

随着社会健康水平的提高，就诊人数大幅提升，医院能耗也在逐年呈上升趋势，行业碳减排也面临着巨大挑战。

1 北京市医院能源管理现状

1.1 政策现状

2016年，国发〔2016〕74号文：推进公共机构以合同能源管理方式实施节能改造，提供“一站式”合同能源管理综合服务。

2016年6月28日，国家机关事务管理局、国家发展和改革委员会印发《公共机构节约能源资源“十三五”规划》。“十三五”时期节能工作的总体要求、主要目标，开展绿色行动，实施节能工程，完善保障措施。

2020年12月25日，国家卫健委联合中医药管理局下发《关于加强公立医院运营管理的指导意见》（国卫财务发〔2020〕27号），明确强调要加强后勤管理。推进后勤服务社会化；加强水电气热、餐饮、环境卫生、建筑用房、安全保卫等后勤管理，优化服务流程，规范管理机制，强化能耗管控；探索智慧化“一站式”服务模式，持续改进后勤服务质量和效率。

1.2 医院用能特点及能耗现状

1.2.1 医院的用能特点

医院能耗的组成部分主要有：空调、医疗设备、照明、生活热水、办公设备、动力、供暖等，其能源形式由于功能需要种类繁多，包括电、水、天然气、蒸汽、燃煤、燃油及医用气体等。医院建筑能耗结构复杂，能源形式多样，普遍存在能耗高的现象。

医院能耗一般具有以下的特点：

①季节性较强，夏季能耗最高。医院建筑的能耗主要集中在夏季（6～9月），约占总耗能量的50%左右，即便是在夏初和夏末，能耗也要高于其它时期。

②供热、热水等能耗高。医院为了提供病人良好的疗养环境，需要持续提供热水、温暖的室内空气，导致供热、热水能耗偏高，并有逐年上升的趋势。

③医院不仅有较大的耗电量，而且有较大的燃料耗量。由于医院通常采用锅炉制备蒸汽，再将蒸汽用于医用消毒、洗涤被褥、炊事，或换热后提供生活热水，因此非采暖的燃料耗量大。

④不同医院之间能耗差异很大，受建筑基本情况、医院等级、医院类型、大型医疗设备数量等影响。一般来说，建筑面积大、就诊人次多、大型医疗设备多的医院综合能耗较高。

1.2.2 医院的能耗现状

本研究主要对市属20多家医院的用能情况及医院重点用能单位的能耗数据进行调研，结果显示，医院能耗整体呈上升趋势，现阶段北京市各医院主要能源消耗以电力、燃气和热力为主。

电力主要消耗在空调通风系统、照明系统、大型医疗设备、信息机房、办公用电等方面，约占总能耗的40%～60%。

天然气主要消耗在：建筑采暖、生活热水、餐饮系统、蒸汽锅炉系统等方面，约占总能耗的25%～35%。各医院天然气占比的差异和是否采取集中供暖有很大关系。

外购热力主要用于建筑采暖系统和生活热水系统。

通过对公共建筑能耗指标研究发现，除了外购热力，医疗卫生建筑的电力和天然气的消耗在公共建筑中居首位。

调研发现，综合医院的各能源品种占比相对稳定，能耗综合水平较高；中医医院的能耗水平较低；专科医院的能耗与医院业务内容有很大关系，能耗水平差别较大，主要差异在于大型医疗设备使用时间和手术台次，大型手术较多的专科医院能耗水平高于同体量的综合医院，手术较少的专科医院能耗水平较低。

2 北京市医院重点用能单位能耗与碳排放分析

本研究对北京市医院重点用能单位中进行了能耗和碳排放分析。重点用能单位一般具有能耗较高、碳排放较高的特点，在行业内具备一定代表性。选取2016～2019年的数据进行分析，碳排放及重点用能单位数量如表1。

表1 北京市重点碳排放和重点用能单位数量

因为2016年重点用能单位数为16家，选2017～2019年的碳排放和能耗数据进行对比，发现能源消耗和碳排放曲线基本一致，均呈逐渐上升趋势，见图1。

北京市医院碳排放核算不包括外购热力及车辆消耗的油品类，碳排放数据包括天然气消耗的直接排放和电力消耗的间接排放。

图1 医院能耗和碳排放变化图

对2016～2019年的医院重点用能单位的能耗占比和碳排放占比进行对比分析如图2。

图2 医院电力和天然气能耗及碳排放占比

从图2可以看出，重点用能单位中电力、天然气和外购热力占比基本为：40%～45%、30%～35%、20%～28%。碳排放仅涉及电力和天然气，贡献率约为80%和20%。

本研究针对北京市医院行业碳排放进行了大致估算，能耗数据取自北京市统计年鉴卫生和社会工作类别，医院总能耗估算按照占比70%，碳排放按照电力能耗占比40%，天然气能耗占比30%进行估算，结果如表2。

表2 北京市医院行业碳排放估算

从表2中可看出，“十三五”期间，医院行业的能耗总量和碳排放呈逐步上升趋势。

为了反映行业领先水平，本研究特别对2018年北京市医院行业能效领跑单位（综合三甲医院）的数据进行分析(图3)。

图3 某医院能耗及碳排放变化图

从图3可以看出某医院能耗和碳排放变化曲线基本一致，且每年碳排放值稍稍高于履约值。

根据上述分析，发现某医院碳排放特点对比重点用能单位不同之处在于：某医院能耗及碳排放的电力占比高于重点用能单位，（采暖方式主要为市政热力）天然气占比逐年下降，电气化水平较高，详见图4。

图4 某医院电力和天然气能耗及碳排放占比

针对某医院的能耗指标与重点用能单位指标，碳排放指标与碳排放先进值进行比较分析。

将2017年某医院能耗指标和重点用能单位（医院）能耗指标对比如表3：

表3 某医院能耗指标和重点用能单位对比（2017年）

从表3可以看出，某医院的能耗指标优于重点用能单位的平均值。

某医院的单位面积碳排放值在90～110kgCO2/m2，而北京市综合医院碳排放的先进值为73.47kgCO2/m2，说明领跑单位和先进值还有一定差距，详见图5。

图5 某医院年度单位面积碳排放值

3 医院行业在节能减碳方面存在的问题

北京市发展改革委员会分别于2015年、2018年在医院行业开展能效领跑者试点工作，对医院行业的节能减碳起到良好促进作用，但在调研中也发现医院在节能管理方面还存在如下问题：

①大部分医院没有完善的计量体系，缺乏三级计量和分项计量，一方面给能耗统计工作带来很大困难，同时也阻碍了能源管理信息化发展的进程；有的医院已建设信息管理平台，但后期维护成本高，医院无力承担该项费用，致使大多数平台没有发挥应有的作用。

②合同能源管理等市场化机制受到财务审计制度限制，双方合作难以为继。医院一方面缺乏建设信息化平台的资金，一方面缺乏后期运维的专业人员，对于信息化升级，医院有心无力。

③节能制度体系建设不完善，受计量设备条件限制，医院节能考核体系比较粗放，难以将节能指标下达到各科室，精细化节能管理尚有很大空间。

4 北京市医院行业低碳化路径建议

针对调研情况及数据分析，发现医院行业总能耗和碳排放呈上升趋势，且碳排放贡献主要为电力和天然气，电力占比较高，天然气占比逐渐降低，因此对医院行业低碳化路径给出如下建议。

4.1 能效提升方面

医院电力消耗当中，空调通风系统的能耗占比最高，也是节能改造的重点。目前传统的单体改造已经无法满足医院在能源管理、安全、人员管理和效率等方面的需求，因此能效提升方面首要建议进行智慧化管理平台项目建设，这也是数字经济时代和新基建背景下的必然趋势。

某医院已经率先开展了后勤一站式智慧化管理平台，将物联网、大数据等技术与能源管理相融合，提供全生命周期的数字化用能服务，实现用能的精细化集约化管理，提高能源利用率，降低用能成本，实现绿色与智慧用能。该平台建设可实现不低于5%～10%的节能效益。

该项目建设建议改革市场化模式政策壁垒，吸取先进地市经验，引入大型综合能源服务商，利用能源费用托管合同能源管理模式，由综合能源服务商投资平台建设并负责全部后期运维，医院只负责缴纳托管费用，从而提高医院的管理水平和效率，进而提升客户满意度。

建议在基础计量和智能化水平稍高的医院推广该项目。

4.2 能源结构方面

从北京市层面来看，可以提升外调绿电占比，进而降低碳排放量。

从医院层面来看，建议目前医院生活热水、餐饮炊事方面进一步提升电气化率，比如利用电热水器，电力炊具等；针对采用燃气锅炉自供暖的医院，提倡有条件的单位用热泵代替燃气锅炉，或者在锅炉更新换代时尽量选择市政热力。

4.3 建筑本体方面

针对建筑老旧的医院，建议一方面加强计量基础设施配备，为日后信息化升级做准备；一方面积极开展围护结构改造、房屋空间格局改变等项目建设，从建筑本身降低能源消耗。

医院节能是一个复杂性的整体工程，需从多个不同维度共同实施管理措施，从根本上来说首先需在顶层设计时从整体上去规划，进而根据医院现状，因地制宜从建筑本体、计量设备配备、单体技术改造、全面信息化升级等方面进行逐步考虑，综合提升能效利用率，助力节能减碳。