深度解读 | 中国医疗机构的碳达峰碳中和之路
可以确定的是,医疗机构碳达峰碳中和是实现中国碳达峰碳中和重要的一环。
全文高能,收藏下来慢慢看。
上个月,亿欧智库联合美的楼宇科技、施耐德电气共同发布《2022中国医疗碳达峰碳中和路线图——医疗机构篇》。
该篇报告梳理了国内外医疗机构碳减排优秀案例,并提出中国医疗机构碳减排路径建议,为中国医疗机构建设零碳智慧医院提供借鉴。
我们先从名词解析开始,这个要和“医疗”组合的“碳达峰”、“碳中和”到底是个什么?
什么是“碳达峰”?
“碳达峰”是指碳排放量达到最高值(峰值),达峰以后碳排放量逐步降低。我国承诺2030年前碳达峰,意味着2030年以后二氧化碳的排放不再增长。
什么是“碳中和”?
中和是抵消的意思。而“碳中和”简单理解就是通过回收利用、优化资源配置等方式将人为的二氧化碳的排放量和吸收量基本保持平衡。
打个比方,想象有一个快要漫出水的游泳池,它的进水阀是一直打开的,为了让泳池的水位基本保持不变,我们必须关小进水阀,同时也要打开出水阀。
通过“关小进水阀”、“打开出水阀”也就可以保证大气中累积的温室气体浓度不再增长,从而避免更大的气候灾害,这就是“碳中和”。
重点来了:“医疗行业”为什么也要规划“双碳”呢?
基于国家对双碳的一个KPI规划,在2020年9月的联合国会议上,我国宣布力争 2030 年二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060年实现碳中和目标,由此“3060”战略正式落地。
这一目标一提出,各行各业纷纷响应,推出了各自的双碳年度计划。
“医疗”、“双碳”虽然这两个看着八竿子打不着,但是为什么能放在一个命题里面呢?
通过数据[1],我们可以看到全球各国医疗部门的碳足迹占全国碳排放平均比例为4.4%,而前十大医疗系统排放国占据了全球卫生保健排放总量的75%。
如果说将医疗看成一个国家,那么它的碳排放量位列世界第五。
据相关统计[1],2014年,全球医疗部门碳排放量高达每年20亿吨。如果不加以控制任其“放肆”下去的话,2050年这个数字将达到60亿吨。
根据2012年数据[1],中国医疗卫生系统排放中,医疗机构、非医院购买药品及医院建设是碳排放占比最高的三大领域。
我们可以看到,当前医疗建筑单位面积能耗是一般公共建筑的2倍左右,已成为能耗最大的公共建筑之一,因此,医疗机构碳减排在整体碳减排工作中扮演着关键角色。
目前中国医疗系统碳排放位居全球第二,而随着中国医疗产业的持续发展和人口老龄化的加剧,中国医疗系统碳排放将持续上行。在“3060”规划的时代背景下,中国医疗机构需要提前规划,统筹布局,打造低碳型医疗机构。
由此可见,医疗产业肩负着碳达峰、碳中和的重任,且刻不容缓。
当前,国内外双碳“KPI”完成现状又是如何?
目前,全球已有超过130个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标。
包括:已实现碳中和的2个国家,已立法的6个国家,处于立法中状态的包括欧盟(作为整体)和其他5个国家。另外,有20个国家(包括欧盟国家)发布了正式的政策宣示。提出目标但尚处于讨论过程中的国家和地区近100个。
资料来源于:英国能源和气候信息小组(ECIU)说到具体措施
英国国家医疗服务体系(National health Service, NHS)自上而下推动英国医疗体系碳减排,打造零碳组织。NHS提出到2040年实现净零排放,并雄心勃勃地表示在2028-2032年实现80%的减排。在碳减排具体措施方面,NHS通过减少建筑和设施的排放、旅行和运输、供应链减排、药品、研究创新和抵消等方式直接干预推动NHS实现碳净零目标。
与发达国家相比,我国医疗机构碳减排仍处于起步阶段。而国内碳减排仍面临缺乏明确指标要求、运维人员水平参差不齐、创新模式受限等挑战。
因此,推动中国医疗机构碳减排,需要监管部门、医疗机构、节能服务提供商等多方联动,共同努力。
来源 亿欧智库在我国双碳的大前提下,医疗行业需要思考的是在保证安全使用的基础上,把节能减排合理利用起来,提高能效,优化能源结构,同时又要充分运用基于万物互联的数字化平台,实现数据收集、处理、优控制和管理优化。
美的楼宇科技&上海同济医院案例介绍实现医疗碳中和,美的楼宇科技能做什么?
美的为了实现这一目标,多年来依据科学的战略规划和持续医疗领域的监控优化,从Design Thinking顶层规划入手,以智慧赋能医院升级转型的形式,最终定制了全生命周期的 LIFE 解决方案,打通了能源供给侧和需求侧,使其贯穿设计、安装,运维全过程,明确发展目标,持续优化系统,共创智慧平台,确保实现绿色舒适高效运行。
方案覆盖医院的管理者、医护人员、病患和后勤人员等多种人群的多元化需求,是一种串联了“人与人”的升级。
而方案也是由以下几个方面来实现的:
一、能源供给侧:充分使用清洁能源
在能源供给侧这一方面,美的利用医院条件,充分应用光伏系统、储能系统,与电网结合,同时辅以绿电交易,实现能源供给完全清洁化,能源供给侧零碳排放。
光储荷一体化解决方案不仅能够降低使用时的能源消耗和碳排放,还能助力从源头减少二氧化碳排放,为双碳达成贡献自己的绵薄之力。
二、能源使用侧:系统性节能,降低碳排放
简而言之就是将医院的设备和系统进行优化节能,达到降低碳排放的效果。
高效机房系统高效机房系统是将制冷机房作为一个整体,提出机房全年能效目标,为实现机房全年能效最优,通过仿真模拟—优化设计—控制系统—高效建造—智慧运维五个步骤打造高效机房系统,从而实现单一冷机设备的高效变为整个机房系统的高效,相比于传统的机房方案,美的高效机房系统可实现30~40%的节能率。
高效机房系统优化设计美的高效机房系统以高效冷机和智能控制系统为核心,打造高效、智能化的机房系统,已经服务于国内多个行业如医疗、轨交、工业制造、商业综合体、数据中心等,为客户带来实际的节能价值,为暖通行业树立标杆。
2、三管制热回收直膨系统
手术区是医院最核心的区域,对室内洁净度、温湿度要求很高。洁净区的能耗通常是普通区域的2~3倍,而其中占比较大的能耗就是空气处理机组的再热能耗。传统的净化机组再热采用电加热或热水加热,美的三管制热回收直膨机组可以通过冷凝热回收技术回收废热用于净化机组的再热,实现再热完全免费,大大降低系统能耗,同时,直膨机组还采用了更加高效的全直流变频多联外机。相比于传统的净化机组方式,美的三管制热回收直膨系统可实现30~40%的节能率。
三管制热回收直膨系统方案3、MDV8多联机组
更可靠
行业最全21个传感器,五重备份运行;PADE智能化控制,让设备在全生命周期内,始终运行在最佳状态。IP55级别全密闭电控盒;第三代智能电控热管理系统SEM3.0;抗地震和抗台风的框体和底脚设计;应对各种极限地区极端环境,如:海边&沙漠等高腐蚀/高湿条件、抗震等级8级&抗17级台风、极寒极热区域(-30~55 ℃) 均可稳定运行。自主研发MDV-Link通讯芯片,免不可预知的电磁干扰导致控制失常;室内机断电,系统不停机正常运行;任意拓扑、任意线缆,通讯线无错接可能。更节能
美的第三代全直流技术,节能效果提升20%。MDV OS 8.0系统:智能识别建筑空间,通过建筑负荷预热算法生成最优控制策略,调整冷媒流量、温度、风量输出,全年运行效率提升28%。Zen air脏堵识别算法:有效识别脏堵,及时提醒维护人员清理,降低运行周期内能耗,避免15%电能浪费。MDV8全系列产品说了这么多关于方案的介绍,医疗碳中和可不仅仅是读懂了书里的知识就能实现的!
咱就从楼宇老司机与和祐国际医院共同展开一段智慧医疗楼宇的实践旅途来和大家分析分析!
和祐国际医院位于佛山市顺德区,预计总投资超100亿元人民币,建筑面积58万平方米,规划1500张床位。医院规划引进全世界最先进的医疗设备,包括计划投入近30亿元建设质子重离子肿瘤治疗中心,医院采用“节能科技+健康医疗”理念,按照国际一流水平进行建设,旨在打造一座“绿色、智慧、人性化”的城市花园医院。为打造和祐医院全生命周期LIFE解决方案,在此次方案中我们运用了Design Thinking设计方法和 AIoT 建设理念,贯穿项目全生命周期。通过美控与和祐国际医院深度合作共创,推进了智慧医院的建设与运营,并助力实现绿色低碳。
此外还利用了iBuilding 数字化平台,基于BIM集成了60+子系统,20000+硬件点位,在统一数字字典的基础上,打造了10+关键场景及30+模块化应用,提供空调/电梯/自控/智能化一站式设备及工程服务。使得医护行走距离减少25%+,效率提升30%+,应急反应速度提升20%+,出错概率减少15%+,能源/碳排节约30%+。
和祐国际医院效果图此外,院内的机房还采用了美的高效机房标准化建设流程:通过仿真模拟、优化设计、控制系统、高效建造以及智慧运维流程,制冷机房合计6400冷吨,预计全年机房能效实现5.8以上。
和祐国际医院高效机房BIM效果图值得一提的是,针对院内制冷设备等需求,我们还创新的采用了5000KW的水源热泵离心机作为夏季余热回收热源,制取生活热水。
除了制冷系统采用高效机房系统外,还将医院整体的冷热源(含制冷、生活热水、净化区、锅炉系统)作为能效和控制对象,实现医院整体冷热拉通,能效最优设计。相比于传统的冷热源方案,本项目预计每年节约运行费用600万,节能率40%左右。
除了这些,当然还远远不够!
我们在医院的综合能源管理和医疗运营方面也做出了相应的对策!
综合能源管理
通过和祐医院基层的楼宇科技进行侧优化,集成机电系统实现管理流程再造和用能结构行为改变,实现医院绿色低碳目标。通过这次的优化,我们预计医院的管理提升,将会实现节能率5%左右。
智慧医疗运营
和祐医院联合美控智慧建筑着力打造智慧型、数字化医院,通过1+Next透明门诊、全可追溯智慧物联病区、智能化/信息化全融合指挥调度中心等,为病患提供卓越的智慧医疗服务,提升患者就医体验。
现如今的社会大环境下,每个地球村的村民都有责任和义务来完成双碳的考核,医疗机构碳减排仍处于早期阶段,它的发展仍然还在路上。
未来,医疗行业的模样是碳中和碳达峰吗?
是的!未来,美的愿和社会各界一起共同协作,为推动中国的医疗行业早日达成双碳要求而凝聚力量。