施耐德：2022新型微电网设计如何帮助医院提 高弹性、降低成本并改善可持续性白皮书（17页）.pdf

1、 Internal 新型微电网设计如何帮助医院提高弹性、降低成本并改善可持续性 作者：Markus Hirschbold 和 Andy Haun 执行摘要 当医院管理者重新评估其设施对电网不稳定的抵御能力时，他们中的许多人都面临预算和环保压力。微电网技术正越来越多地被用于进一步延长正常运行时间，同时削减能源支出，最大限度减少设施的碳足迹。最新解决方案整合了高级能源分析，可以更加智能地管理能源资产从发电机组和热电联产，到可再生能源和负载。施耐德电气 2 新型微电网设计如何帮助医院提高弹性、降低成本并改善可持续性 Internal 引言 图 1 随着医院不断扩建设施并增加更多的能源密集型、电力敏感

2、型设备，他们需要确保清洁电力的持续供应，同时控制能源成本。全球医疗保健行业面临许多商业和技术挑战，其中，三个与能源相关的问题尤为令管理者担忧：弹性、成本和可持续性。保障患者生命安全 近年来，医院发电机故障屡屡见诸新闻，例如美国卡特里娜、艾琳和桑迪飓风期间发生的故障。这往往导致大批患者被疏散。在少数案例中，患者生命安全受到威胁。1 电力供应连续性对患者生命安全至关重要。从配电角度来看，这意味着电力不能中断，并且要确保关键生命维持设备始终处于运行状态。但日益增长的电力需求、老化的输电基础设施、更加频繁的暴风雨，都使得电网稳定性问题在许多地区变得更加普遍。在过去，应急电源被预定义为只保障最关键的职能

3、（如手术室、重症监护、急救等），这些职能占医院总服务的 20%至 50%。然而，随着重大风暴的数量和严重程度不断增加，地方社区陷入更大的困境，医院需要全天候持续供应医疗服务，而这就需要百分之百地保障电力供应。此外，供给侧发生的任何扰动都可能传递到医院配电网，引发电能质量问题。随着医院越来越多地采用先进医疗设备，更多的电力敏感型设备面临故障风险。即使备有传统的柴油发电后备电源，也仍需在更长的时间内确保更高的可靠性。1“为什么医院的发电机总是故障？”,ProPublica,2012 施耐德电气 3 新型微电网设计如何帮助医院提高弹性、降低成本并改善可持续性 Internal 图 2 预计从现在起直

4、至 2050 年，全球（包括美国在内）能源成本将持续上升。来源：EIA 预算压力 重新评估备用电源系统的可靠性并不是当今医院面临的唯一挑战。德勤在2019 年全球医疗保健行业展望中指出，“全球医疗保健支出预计将持续上升，2017-2022 年间预计支出将以每年 5.4%的速度增长。”影响财务业绩的五个关键因素中，有两个是“指数技术的使用增加”和“扩建医疗场所的需求”。2 虽然报告中没有直接提到，但很容易理解的是，能源长期以来在医院设施运营中发挥着关键作用，今后也将继续如此。“医院使用的能源是相同规模的商业建筑的 2.5 倍。这并不奇怪，因为医院必须为病患提供全天候护理，这就对照明、供暖、制冷提

5、出了更大的需求，并且需要大量用于设备消毒的热水和蒸汽，以及对温度敏感型药物的冷藏。“3 医院还需在手术室和重症监护室等区域保持高频率换气，以降低感染风险。这是推高暖通空调能耗的另一个主要原因。随着医疗机构扩建设施并增加能源密集型设备，能源成本成为财务团队关注的重点。电力需求的持续增加以及相关能源价格的持续上涨（图 2），将给有限的运营支出预算带来压力。实现可持续发展目标 正如许多地区的许多行业一样，医疗行业长期面临环保合规要求。电力和化石燃料消耗均被纳入温室气体排放量计算公式。管理能耗并使用绿色能源通常是监管合规的一个重要方面，但它们带来的好处远不止符合政府规定。最大程度减少建筑的碳足迹还有助

6、于获得绿色建筑认证，并在当地社区树立“更绿色”的形象。医院微电网的出现 针对上述问题，每家医院都会做出不同的权衡取舍，具体取决于当地的商业和监管环境。面对多重挑战，越来越多的医院正在建设自己的微电网，通过改善电力供应来更好地保障病人的生命安全，同时缓解预算和环保压力。一个完整的微电网解决方案可以智能地协调各种现场分布式能源资产，优化成本和电力稳定性（包括从公用电网中“孤立”出来，以免受到电力中断或电力扰动的影响）。医院需要大量连续、清洁和负担得起的能源，采用微电网将使医院受益匪浅，而现在正是迈出这一步的最佳时机。微电网技术已经达到了很高的成熟度，应用于许多类型的设施和基础设施，2“2019 年