中山市博愛醫(yī)院綜合節(jié)能改造項(xiàng)目

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一、案例名稱

中山市博愛醫(yī)院綜合節(jié)能改造項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

中山市博愛醫(yī)院位于廣東省中山市東區(qū)城桂路6號(hào)，是一家突出婦幼?？铺厣?、綜合全面發(fā)展的復(fù)合型?？漆t(yī)院。全院共有病床750張，實(shí)際使用800張，員工超過1000人。醫(yī)院占地面積近200畝，總建筑面積達(dá)10萬多平方米，主要有門診樓、住院樓、醫(yī)技樓、兒科樓、生殖樓以及綜合后勤樓等。

醫(yī)院的能源種類主要是電力和天然氣。電能主要用于空調(diào)、照明、動(dòng)力及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域；天然氣主要用于鍋爐和廚房，用于提供采暖、生活熱水、食堂、蒸汽消毒等用熱。醫(yī)院24小時(shí)提供空調(diào)服務(wù)，有2套中央空調(diào)系統(tǒng)，照明燈具主要為T8熒光燈。改造前醫(yī)院年耗水60.4474萬m³，耗電1271.9082萬kW-h，耗天然氣73.5467萬Nm³，能源費(fèi)用共計(jì)為1561.8318萬元。

三、案例內(nèi)容

該項(xiàng)目主要進(jìn)行中央空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)4個(gè)方面節(jié)能改造。

1．技術(shù)原理

（1）中央空調(diào)節(jié)能原理（優(yōu)化控制）。

中央空調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)可全面采集系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、空調(diào)風(fēng)柜和手術(shù)室空調(diào)風(fēng)柜等空調(diào)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化控制，并動(dòng)態(tài)追蹤系統(tǒng)最佳工作點(diǎn)，以降低中央空調(diào)系統(tǒng)的整體能耗。另外，中央空調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)可根據(jù)室內(nèi)CO₂濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)機(jī)的新風(fēng)量，以達(dá)到在保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的前提下降低新風(fēng)量，從而降低所需冷量。

（2）熱力系統(tǒng)節(jié)能原理（空氣源熱泵）。

空氣源熱泵可從空氣中抽取熱量，替代原熱水系統(tǒng)制取50~60℃生活熱水，制熱效率最高可達(dá)450%，可節(jié)約大量的能源，并可有效減少環(huán)境污染。與天然氣鍋爐及電加熱方式相比，空氣源熱泵制取生活熱水分別可節(jié)省64.7%和78.9%的費(fèi)用，有很好的節(jié)能效果。

（3）照明節(jié)能技術(shù)原理（LED及智能控制）。

LED依靠半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)中的電子通過勢(shì)壘產(chǎn)生的能量遷越直接發(fā)光。LED燈具的能量轉(zhuǎn)換效率在90%以上，具有長(zhǎng)壽命、安全、環(huán)保、耐閃爍、色彩多樣、光衰小、調(diào)控方便和易維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是照明技術(shù)的發(fā)展方向。在相同照度下，直管LED燈比普通熒光燈節(jié)能60%以上，與三基色直管節(jié)能熒光燈相比，節(jié)能率在55%以上。

圖1  中央空調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)工作原理

照明自動(dòng)控制根據(jù)設(shè)定的時(shí)間、人體的紅外感應(yīng)和聲音等進(jìn)行照明燈具的開關(guān)。

(4）電梯節(jié)能技術(shù)原理（能量回饋）。

電梯能量回饋裝置的作用是能有效地將電梯制動(dòng)和不平衡運(yùn)行（重載下行和輕載上行)中儲(chǔ)存在電容中并通過制動(dòng)電阻浪費(fèi)掉的電能，回送給交流電網(wǎng)供周邊負(fù)載小的用電設(shè)備，一般節(jié)電率可達(dá)15%~45%。此外，由于無電阻發(fā)熱元件，降低了機(jī)房的環(huán)境溫度，同時(shí)也改善了電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行溫度，延長(zhǎng)電梯使用壽命。機(jī)房可以減少或不再使用空調(diào)等散熱設(shè)備，可以節(jié)省機(jī)房空調(diào)和散熱設(shè)備的耗電量，節(jié)能環(huán)保。

圖2  電梯能量回饋原理示意圖

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

（1）空調(diào)系統(tǒng)。

對(duì)住院樓和兒科樓中央空調(diào)采用優(yōu)化控制技術(shù)，對(duì)冷水機(jī)組、水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制（包括變頻，根據(jù)CO₂濃度調(diào)節(jié)新風(fēng)量等），提升系統(tǒng)整體運(yùn)行效率；更換住院樓中央空調(diào)老化的冷卻塔和住院樓腐蝕嚴(yán)重的新風(fēng)機(jī)葉片及翅片。

（2）熱力系統(tǒng)。

使用空氣源熱泵制取生活熱水，降低原蒸汽鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用。為護(hù)士樓增加空氣源熱泵生活熱水系統(tǒng)，優(yōu)先采用太陽能制取熱水，在滿足實(shí)際熱水量需要的同時(shí)降低能耗。

（3）照明系統(tǒng)。

將所有T8熒光燈改為L(zhǎng)ED燈；將室外高桿燈、景觀燈、球場(chǎng)燈更換為L(zhǎng)ED燈；對(duì)走廊、樓道和室外照明燈具使用聲控、紅外傳感控制及時(shí)控等手段。

（4）電梯系統(tǒng)。

對(duì)除教學(xué)樓和食堂客貨梯外的14臺(tái)垂直電梯安裝能量回饋系統(tǒng)。

3.項(xiàng)目實(shí)施情況

該項(xiàng)目開工時(shí)間為2011年1月10日，竣工時(shí)間為2012年5月16日，項(xiàng)目投入運(yùn)行以來，運(yùn)行狀態(tài)良好，節(jié)能量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.節(jié)能量

（1）原系統(tǒng)（設(shè)備）主要參數(shù)及用能情況。

①中央空調(diào)系統(tǒng)主要參數(shù)及用能情況。

有2套中央空調(diào)系統(tǒng)。住院樓中央空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備為2臺(tái)450RT和1臺(tái)380RT的冷水機(jī)組，3臺(tái)功率為45kW的冷卻水泵，3臺(tái)功率為45kW的冷凍水泵，3臺(tái)功率為7.5kW的冷卻塔。兒科樓中央空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備為：2臺(tái)260RT的冷水機(jī)組，3臺(tái)功率為30kW的冷卻水泵，3臺(tái)功率為30kW的冷凍水泵，2臺(tái)功率為5.5kW的冷卻塔。

系統(tǒng)全年24小時(shí)運(yùn)行。各設(shè)備均為獨(dú)立運(yùn)行，彼此之間未進(jìn)行協(xié)調(diào)。系統(tǒng)大多數(shù)情況并不在設(shè)計(jì)條件下滿負(fù)荷運(yùn)行。在系統(tǒng)部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，制冷主機(jī)僅僅根據(jù)固定出水溫度卸載，而水泵不卸載，系統(tǒng)未進(jìn)行協(xié)調(diào)有序的卸載。

系統(tǒng)未安裝獨(dú)立計(jì)量電表，根據(jù)模擬的結(jié)果，中央空調(diào)系統(tǒng)年耗電量為356.1533萬kW-h。

②熱力系統(tǒng)主要參數(shù)及用能情況。

醫(yī)院有2臺(tái)容量分別為4.8t/h和3t/h的飽和蒸汽鍋爐，使用燃油燃?xì)鈨捎萌紵鳎褂萌剂蠟樘烊粴?。另?臺(tái)容積式水加熱器用于制取熱水。

鍋爐熱量主要用于住院樓的洗浴、飲用和采暖熱水，醫(yī)技樓飲用熱水、高溫滅菌、洗衣房洗熨、廚房蒸煮等。住院樓采暖采用熱交換機(jī)組，使用鍋爐房的蒸汽換取采暖熱水。每年采暖時(shí)間為2個(gè)月，全年24小時(shí)提供熱水。鍋爐開機(jī)時(shí)間為每天8:00—18:00。熱力系統(tǒng)年耗電19.4570萬kW-h，年耗天然氣73.5467萬Nm³。

③照明系統(tǒng)主要參數(shù)及用能情況。

室內(nèi)照明用日常燈具主要為T8直管熒光燈，在一些區(qū)域如洗手間、樓道等處有少部分的白熾燈，部分地方使用了T5燈管，約占總直管燈的5%左右。約有70%左右的直管燈采用了電感鎮(zhèn)流器，其他為電子鎮(zhèn)流器。T8燈總數(shù)為13746支。室外共有24盞400W和6盞250W的金鹵高桿燈、146盞55W的3U節(jié)能燈、15盞100W的金鹵景觀燈、16盞400W的高壓鈉燈和4盞1000W的金鹵燈。開燈率約為95%。

根據(jù)估算，照明系統(tǒng)年耗電量為238.7448萬kW-h。

④電梯系統(tǒng)主要參數(shù)及用能情況。

全院使用電梯26臺(tái)，包括24臺(tái)垂直電梯和2臺(tái)扶手電梯。其中層數(shù)5層的共有14臺(tái)，額定功率從11.7kW到22kW不等。各電梯機(jī)房均裝有空調(diào)，電梯和空調(diào)24小時(shí)使用。

14臺(tái)電梯年耗電量為30.8241萬kW-h。

（2）系統(tǒng)（設(shè)備）改造后用能情況。

表1  系統(tǒng)（設(shè)備）改造后用能情況

（3）項(xiàng)目年節(jié)能量。

表2  項(xiàng)目年節(jié)能量

2.節(jié)能效益

表3  項(xiàng)目年節(jié)能效益

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目采用節(jié)能效益分享型模式實(shí)施，合同期為10年，項(xiàng)目完工后，由專業(yè)第三方公司進(jìn)行節(jié)能效果測(cè)定和驗(yàn)證，實(shí)際節(jié)約能耗費(fèi)用超過了可行性方案中的估計(jì)值305萬元，分享比例為6.5：3.5，按第三方檢測(cè)的

該項(xiàng)目采用節(jié)能效益分享型模式實(shí)施，合同期為10年，項(xiàng)目完工后，由專業(yè)第三方公司進(jìn)行節(jié)能效果測(cè)定和驗(yàn)證，實(shí)際節(jié)約能耗費(fèi)用超過了可行性方案中的估計(jì)值305萬元，分享比例為6.5：3.5，按第三方檢測(cè)的實(shí)際節(jié)能效益進(jìn)行分享，每季度付款一次，項(xiàng)目（設(shè)備）所有權(quán)在合同分享期內(nèi)歸節(jié)能服務(wù)公司所有，分享期后無償歸客戶所有。

六、融資渠道

項(xiàng)目總投資563萬元，包括節(jié)能設(shè)備的采購、安裝調(diào)試、設(shè)計(jì)檢測(cè)等費(fèi)用。項(xiàng)目建設(shè)資金全部為節(jié)能服務(wù)公司自有資金。

為了盤活資產(chǎn)，同時(shí)使節(jié)能服務(wù)公司獲得滾動(dòng)建設(shè)資金，公司與深圳某商業(yè)銀行共同嘗試并推動(dòng)合同能源管理項(xiàng)目融資方式的創(chuàng)新，以此項(xiàng)目為載體對(duì)其未來3年所形成的應(yīng)收賬款操作無追索權(quán)保理融資，融資額度530萬元。此融資項(xiàng)目是該商業(yè)銀行操作的此類首筆業(yè)務(wù)，對(duì)合同能源管理項(xiàng)目突破傳統(tǒng)的項(xiàng)目貸款模式，創(chuàng)新性地嘗試了保理融資方式，并將保理融資期限突破至3年。

七、優(yōu)惠政策

該項(xiàng)目獲得了深圳市財(cái)政局的營(yíng)業(yè)稅和所得稅的減免。