精准实施能源托管  深化医院节能降碳

——重庆市忠县人民医院中央空调能源费用托管服务案例

用能单位：重庆市忠县人民医院

服务单位：中汇能源科技（重庆）有限公司

案例摘要：

为深入贯彻落实习近平生态文明思想，响应国家 “碳达峰、碳中和” 战略部署，重庆市忠县人民医院在重庆市机关事务管理局《深入开展公共机构绿色低碳引领行动促进碳达峰实施方案》及《关于鼓励和支持公共机构采用能源费用托管服务的意见》精神指引下，以能源审计为抓手，将中央空调节能作为医院节能降碳和降低万元收入能耗支出的核心方向。经详细研究，医院引入节能服务公司作为投资及运营方，采用气悬浮变频离心机组、空气能热水机组、烟气余热回收装置、智慧能源控制平台和分科室计量平台等技术进行节能改造，并开展为期5年的中央空调能源费用托管服务。通过一年的运行数据对比，托管后较托管前每年节省580吨标煤、减排二氧化碳1400吨，在实现显著碳减排的同时，降低直接空调能耗费用支出130万元，为医院降低万元收入能耗支出、实现高质量发展发挥了积极促进作用。

关 键 词：节能改造、中央空调、电能替代、分科室计量、余热利用。

一、基本情况

重庆市忠县人民医院位于重庆市忠县忠州街道中博支路 25 号，是忠县目前唯一的国家三级甲等综合医院。医院本部面积约 9.6 万平方米，开放床位1200 张，现有在岗职工1300余人，年门诊约70万人次，出院4万人次。

图1：重庆市忠县人民医院

医院中央空调系统于2014年兴建，主要为医院门诊楼、住院楼、感染楼提供中央空调和卫生热水。中央空调系统配置如下：

表1  医院中央空调系统配置

经能源审计，医院中央空调每年电耗约82万 kWh，天然气耗约92万m³，占医院总体能耗的50%以上，是医院碳排放量的主要来源。为响应国家节能降碳号召，推进公共机构绿色低碳发展，医院于2024年5月发布 “重庆市忠县人民医院中央空调运行管理服务” 政府采购招标文件，就中央空调能源费用托管服务面向社会公开招标。中汇能源科技（重庆）有限公司于2024年 6月中标该项目。

中汇能源科技（重庆）有限公司是重庆市知名民营节能服务企业，公司位于重庆市中电西部智造园4号楼，目前在渝开展能源托管医院面积达70万㎡以上。公司拥有合同能源管理服务五星认证、合同能源管理类新型实用专利3项、软件著作权专利14项；拥有建筑机电专业承包二级资质；拥有节能咨询、节能改造、节能运维各类人员近100人，是重庆市集咨询、投资、改造、运营为一体的专业能源服务企业，具备为医院提供高效节能降碳服务的实力。

二、 实施内容

（一）改造前面临的问题

1.能源结构不合理，碳减排压力大

经统计医院2019—2024年能源走势，天然气价格由2.404元/m³上涨至 3.813元/m³，电力价格维持在0.73元/kWh 左右，自来水价格维持在5元/吨左右。在医院以燃气空调为主要用能设备的大背景下，燃气依赖度高和价格持续攀升既不符合公共机构碳达峰要求，也给医院后勤降本增效带来巨大压力。

图2：医院原有燃气空调机组

《关于印发公立医院高质量发展评价指标的通知》（国卫办医发【2022】9 号）明确将万元收入能耗占比作为公立医院高质量发展创新增效的四个评价指标之一，这与国家节能降碳的总体目标相契合。根据电力和天然气折算标准煤的算法，1kWh 电力 = 0.1229×10⁻³ 吨标煤，1m³ 天然气 = 1.33×10⁻³ 吨标煤；再结合电制冷机组制冷效率 5.5、空气能热水机制热效率 3.6，燃气空调制冷效率1.4、制热效率0.9 计算，使用电制冷机组对比燃气空调制冷，使用空气能热水机对比燃气空调制取卫生热水，每 kWh 冷热量均节省标煤消耗近70%，对应碳排放量也显著降低。

因此，在当前能源形势下，使用更为高效的电制冷机组和空气能热水机替代燃气空调制冷和提供卫生热水，符合国家用能终端电气化及清洁能源替代的政策导向，具有节能降碳、降本增效的双重意义，是医院实现碳减排目标的重要路径。

2.计量体系不完善，制约碳减排精细化管理

为提升 DRG 付费模式下的整体医疗服务质量，医院一直将科室独立核算作为绩效考核的重要措施。但在科室能源费用计量方面，由于医院采用中央空调系统，且用能系统未进行独立计量，中央空调的分科室计量实现难度较大。简单采用按面积均摊的模式，容易导致中央空调 “用与不用一个样，用多用少一个样”，既不公平，也不利于促进行为节能，制约了节能降碳工作的推进。

3.技术路线选择难，碳减排目标落地受阻

在能源审计和方案征集过程中，后勤部门注意到能源费用托管从托管边界上可分为全院综合能源托管（全院水电气全托管）和专业类能源托管（如中央空调能源托管）；从技术路线选择上，又体现在加装后勤信息化平台、置换节能设备、增设智慧能源控制系统、提供驻场精细化管理等具体应用上。这些技术中不乏效益明显者，但落实到医院实际条件、能源状况、软硬件基础的具体限制中，往往遭遇难以克服的障碍和投资无法回收的困境。如不审慎、理性地分析技术在现实条件下的适用性，并进行有取舍的专业论证，将难以达成节能降碳的目标。

4.维保机制不健全，存在隐性碳减排潜力流失

WS394-2012《公共场所集中空调通风系统卫生规范》和 WS488-2016《医院中央空调系统运行管理标准》已就医院中央空调运行管理给出指导性意见，这是落实国家节能降碳工作在行业标准层面的体现。但在实际执行中，因传统服务外包模式单一，后勤部门对中央空调系统运行维保质量的考核往往停留在在岗人员、服务次数、维修及时性、服务态度上，未触及系统性能、效率、能耗指标和服务深度、洁净度等品质指标，容易导致维护服务流于形式，造成中央空调节能管控缺失，隐性碳减排潜力未能充分挖掘。

（二）改造的主要设施设备

1.推进用能终端电气化，增设气悬浮变频离心机和空气能热水机

为改变单一采用天然气制冷的高碳模式，响应重庆市《深入开展公共机构绿色低碳引领行动促进碳达峰实施方案》中 “推进用能终端电气化” 的要求，医院通过对 2022-2024 年中央空调和卫生热水实际运行负荷的逐时计算，增设1台 2638kW 高效气悬浮变频离心机组替代燃气空调制冷，实现了3个月以上的制冷季全替代，炎热季节仅使用燃气空调进行调峰；增设3台 80kW空气能热水机组替代燃气空调制取卫生热水，实现了非采暖季卫生热水全替代，避免了制冷季还采用燃气空调提供卫生热水的“大马拉小车”。

图3：医院增设的气悬浮变频离心机组

通过电能替代改造，节省制冷费用近50%，节省卫生热水费用逾40%，年碳排放量下降近70%，显著提升了能源利用效率，减少了碳排放。

为保障电能替代后电力容量需求，医院经过对配电系统现场勘察，直接从医院总配电室提供 400kW 电力专线供应气悬浮变频离心机组，并重新架设电缆，新增电力计量表具。从实际使用情况来看，气悬浮变频离心机组的用电未对医院整体用电带来影响，且实现了制冷季绝大部分时间的电能替代，充分体现了良好的节能降碳效益，符合国家能源结构调整和绿色低碳发展的政策要求。

图4：医院增设的空气能热水机组

2.完善燃气能源梯级利用，增设制热烟气余热回收装置

由于中央空调冬季采暖负荷较大，若改由空气源热泵机组采暖，一方面室外机组占地面积大，摆放场地受限；另一方面冬季设备制热效率打折，存在一定的品质风险，故采暖节能手段以燃气制热高效利用为主。为进一步提升燃气利用率，响应国家关于提高能源综合利用效率的政策，医院在燃气空调排烟口加设烟气余热回收装置，回收其排烟余热用作生活热水。烟气余热回收装置实施后，每小时最大废热回收量达 300kW，中央空调烟气排放温度由 110℃左右降低至 60℃以下，消除了冬季高温烟气排放形成的 “冒白烟” 现象。既节约了能源，又减少了对环境的影响，间接降低了单位采暖量的碳排放量。

图5：医院加设的烟气余热回收装置

综上，通过上述三项设备节能改造，实现了中央空调制冷节能50%、中央空调总体碳排放下降70% 的良好效益。电能替代后，燃气空调仅在极端炎热天气调峰和采暖季节使用，优化了能源消费结构，极大降低了整体碳排放强度。

3. 强化行为节能意识，增设分科室计量系统

为彻底落实科室独立核算，提升各科室节能意识，医院对中央空调分科室计量进行了深入、细致的研究，并广泛调查市场分户计量系统的技术形式。在综合对比后，选择根据中央空调末端用电比例分摊总体能耗的计费模式，对住院楼、门诊楼、感染楼各科室中央空调用电进行远程计费、远程开关，以此实现空调费用自动分摊和报表统计，并可对空调末端远程关停，提出合理化使用建议，促进了各科室主动节能，减少了无效能耗对应的碳排放量，提高了能源利用效率。

图6：医院中央空调分科室计量系统

4.推进后勤管理信息化，增设中央空调智慧能源管理平台

在项目实施过程中，除考虑节能改造措施外，充分利用智慧能源管理平台的优势实现全系统的在线监测及调控是重中之重。为量化运行数据，并运用数据分析手段指导和管控中央空调节能，医院根据 T/CECS 1100-2022《高效空调制冷机房评价标准》，采用了智慧能源管理平台，建立中央空调长效运行的主动寻优控制机制。通过对中央空调机房多设备、多台数、多工况组合模式下的长时间研究和数据累积及系统寻优控制，经一年持续运行，实现空调主机制冷效率 8.82、系统效率≥5.5，达到高效机房三星能效标准，将单位冷量碳排放量控制在最优水平，借助信息化手段提升了能源管理水平，符合国家关于能源智慧化管理的发展方向。

图7：医院采用的智慧能源平台

5.落实后勤管理精细化，狠抓运行维护过程管理

中央空调节能管理是一项系统工程。中央空调运行能耗的高低，不仅取决于空调设备本身的节能性，还取决于日常运营维护的细节管理。诸如日常巡查管理、风口清洗管理、水质管理、能效管理、冷却塔和水系统清洗管理、机房清洁管理、新风管理、维修管理等，服务满意度和节能效益的达成其实藏在过程管理中。因此，建立以结果为导向、以过程为中心、以制度为行动指南的运行管理标准，不仅是节能服务公司提升服务能力的重要举措，也是医院后勤精细化管理的重要举措。

不可否认的是，虽然智慧能源管理平台已能为机房运行群控给出一定方向，但经验丰富、独具慧眼的工程师往往能找出设备节能运行的关键。特别是针对老旧空调系统，其管道水流量、阀门阻力、系统水力平衡往往存在较大调适优化空间。因此，要求节能服务公司具有深厚的暖通系统功底和丰富的管理经验，这也是能源费用托管项目节能降碳效益实现的重要保障。

图8：节能服务公司例行保养

三、成果效益

（一）经济效益和碳减排效益

对比本项目运行1年来的能耗数据，因使用气悬浮变频离心机组和空气能热水机组替代燃气空调，项目电耗增加了 345891kWh，天然气耗降低了 469790m³，综合节省能源（标煤）消耗 580 吨 / 年（节能率 51%），折合减排二氧化碳 1400 吨 / 年（相当于种植 7.8 万棵树的年碳汇量），在实现显著碳减排的同时，也带来了可观的经济效益。能耗数据对比如下：

表2  改造前后用能数据对比

从实际运行费用来看，按忠县当地电力价格0.7元/kWh，燃气价格3.3元/m³ 计算，改造前能源费用约360万元/年，改造后能源费用约230万元/年，降低运行费用近130万元/年，在响应国家节能降碳政策的同时，减轻了医院的经济负担。

    表3  改造前后能耗费用对比（单位：元）

（二）社会效益

医院通过正确落实能源费用托管服务，进一步健全了美丽医院建设和后勤高质量发展技术体系，以点带面示范引导全县公共机构的节能降碳，获得忠县县委县政府表扬；同时，为医院领域节能降碳以及重庆市公共机构绿色低碳引领行动促进碳达峰提供了可参考和借鉴的范本，为国家节能降碳政策在地方和行业的推广做出了积极贡献，具有良好的社会示范效应。

四、经验总结

（一）强化组织领导，坚持碳减排结果导向

为将建筑节能降碳工作落到实处，医院成立了以院长、主管副院长、总务科主任及中央空调管理班长为核心成员的节能工作领导小组，依托县机关事务中心牢牢把握政策和业务方向，对医院重点用能点位、关键用能设备常年开展能源审计。在能源费用托管边界、节能改造技术路线的选择上，始终以数据对比为基本原则、以碳减排成效为宗旨进行筛查细分，有效控制了项目实施风险，保障了节能降碳措施的夯实落地，确保各项工作符合国家政策要求和医院实际需求。

（二）创新托管模式，细分托管边界精准突破

服务周期长、合同金额大、投资与风险并存是能源费用托管服务的共性。在实际项目执行过程中， “全能耗托管”的确全面、简单，但也存在节能路线不清晰、投资收益不清晰、经营对能耗的影响较大等潜在风险。这些风险放在漫长的托管服务期限中，给合同的顺利执行埋下隐患。基于上述考虑，医院选择细分能源托管边界，首先从中央空调托管入手，既保证了节能成效清晰可见，也为日后更大范围的托管积累了经验。

（三）充分论证技术，因地制宜制定适合项目本身的技术路线

任何节能技术路线的确立均应建立在对项目实际情况审慎分析的基础之上。在本项目的实际执行过程中，在原有燃气空调8000kW的制冷量、2000kW的卫生热水量，以及医院对整体用电负荷安全考虑的前提下，如何对电制冷机组和空气能热水机组进行负荷选型是整个技术方案的重点。既要尽可能实现电能替代的核心价值，又要不突破电力安全容量限制，还要保证替代具有较好的边际效用。

经过对原有燃气空调制冷及卫生热水使用时间、设备能效、负荷区间的逐时统计和研究，医院从制冷和卫生热水负荷区间中截取最长及最稳定的功率段，最终选择采用1台2638kW气悬浮变频离心机组和3台80kW空气能热水机组，是深思熟虑的结果。经过一年的运行实践证明，节能改造实现了制冷总量75%、卫生热水总量80%的电能替代，设备用电对医院整体电力无不良影响，在节能改造投资效益和避免闲置上实现了双重平衡。

（四）严格绩效考核，坚持品质和节能两手抓

因空调主机设备出水温度、开关机时间与空调能耗的密切关系，空调供应标准的确立是运行管理的首要事务。在符合国家节能要求的前提下，后勤部门与节能服务公司一起，根据各功能区空调需求共同制定了中央空调和卫生热水供给标准，为空调供应的品质划定了红线。既满足了医院对医疗环境的要求，又满足了避免浪费、合理用能的要求；与此同时，为强化过程管理，医院建立了“年计划、日记录、周总结、月检查、季考核”的跟踪考核机制，为中央空调能源费用托管服务的品质和节能管理的落地提供了制度保障。

综上，重庆市忠县人民医院以能源托管为抓手，以用能终端电气化为主要节能降碳措施，以分科室计量激发全员节能意识，以智慧平台实现能耗动态监测与优化，为医院领域节能降碳总结出了一套技术先进、模式成熟、效果显著且可复制、可推广的做法；在专业节能服务公司的精细服务下，实现了中央空调节能降碳从 “政策要求” 转化为 “实际成效”，为公立医院绿色低碳转型提供了可借鉴的实践路径。