合同能源管理模式下医院供热系统改造项目赏析——以杭州某医院为例|医建风向标

发布时间：2025-04-05 05:14

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写在前面

本文以杭州市某医院供热系统节能改造工程为例,介绍了合同能源管理模式下供热系统节能改造方案、核心技术改造及工程实施流程，通过对原供热系统的技术分析，制定出有效的节能环保改造方案，为合同能源管理在医院建筑节能环保改造项目中的应用提供一定的依据。

合同能源管理的定义为：“节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标，节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务，用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。”其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。

公共建筑单位面积能源消耗是各建筑类型中最高的，而医院建筑作为功能布局复杂、能源形式多样、用能时长久的公共建筑之一，能耗是一般公共建筑的1.6～2.0倍。

杭州某医院随着医院规模的逐年增加、医疗设备的不断更新、医疗服务的不断提高，医院能耗也不断呈现增长之势，节能管理成为医院后勤管理中日益关注的重点。为打造资源节约型、环境友好型绿色医院,让有限的节能改造资金发挥更大的效益, 医院决定采用合同能源管理模式对全院供热系统实施节能改造，本文通过对该医院供热系统改造全过程进行分析，总结运用合同能源管理在医院类项目上进行节能改造的经验。

一

项目概况

医院建筑分布及供热系统介绍

杭州某医院占地26240.4平方米，建筑总面积57330平方米，实际开放床位数为1100张，院内总共有4幢主要的建筑物。各建筑物分布如下：

▲ 图1 某医院建筑物及燃气站分布图

1号楼为行政及医技大楼，未接入锅炉蒸汽供热管道，不在改造范围内。2号楼为老年科病房楼，地下一层，地上八层，其中一至七层位病房楼。屋顶机房有2个汽水容积式换热器。3号楼为精神科病房楼（在建，预计2020年初投入使用）：地下二层，地上九层，地下一层设置承压水箱。4号楼为医疗综合楼：地下二层，地上九层，地下二层已有3个汽水容积式换热器。地下一层为食堂，每日供应就餐人数约2500人。医院供两个燃气站点：A站点燃气供全院供热设备、B站点燃气供食堂灶具。

表1 建筑物换热设备分布及供暖面积统计

楼号

层数

分布

供热采暖面积/㎡

实际开放床位数

主要换热设备

2号楼（2007年启用）

地下一层、地上八层

15310

550

热水：2个汽水容积式换热器（屋顶）

空调：1组板式换热机（地下一层）

3号楼（在建，2020年启用）

地下二层、地上九层

18633

360

热水：2个容积式换热器（地下一层）空调：1组板式换热机（地下一层）

4号楼（2016年启用）

地下二层、地上九层（食堂位于地下一层，就餐人数约2500人/日）

16753

500

热水：3个汽水容积式换热器（地下二层）空调：1组板式换热机（地下二层）

改造前供热系统状况

改造前，集中供热锅炉设备位于2号楼地下室，主要有1台2T/h（江苏航星2000年生产）蒸汽锅炉、1台4T/h（杭州特富2007年生产）蒸汽锅炉，通过院内蒸汽管网，将蒸汽送至2号、4号楼作为两幢楼中央空调和卫生生活热水的热源；另一路蒸汽提供食堂作为蒸煮热源。

由于蒸汽锅炉使用年数较长，已经接近锅炉使用年限，锅炉效率较低，燃气的消耗相对较多，已达到设备更新年限，且经常出现故障，每年零配件费用上升显著。此外，两台设备作为压力容器的特种设备，需由3名持证人员24小时轮班管理，每年需固定支出人员经费、设备维保及年检费用。

改造前医院为降低能耗，部分采暖期采用分时段供热方式进行管理：供热水指定时段为上午7:00～9:00、下午18:00～20:00。冬季空调上午7:00～10:00，下午18:00～21:00，极寒天气下热空调时间适当延长。

随着医院4号楼的建成启用、3号楼的开工建设，医院锅炉设备在冬季采暖期已处于满负荷运行状态，且原分时段供热的方式遭到心身科、儿少科、开放特需等病区的诟病，满足不了病人提出24小时供热的需求。在建工程3号楼将于2020年启用，因此医院决定于2018年启动对全院供热系统的改造，使其节能环保并满足今后需要。

二

供热系统改造方案

本次系统改造坚持以问题为导向，针对改造前所面临的设备老化、设备扩容、24小时供热、降低运行成本等几大突出问题，寻求最合理最经济的解决方案，整套改造方案均遵循以下几个原则：

根据使用需求优选设备，并考虑预留

原2台蒸汽锅炉做报废处理，由于医院对蒸汽需求不多仅食堂蒸煮，再综合考虑运行成本与锅炉房内空间，采用了超低氮真空冷凝热水机组提供热源。该类机组具有同时供应多路热水，热效率超过94%且基本不衰减，不属于特种设备无需特种设备监督检验所登记及年检，无需24小时持证值班，腐蚀水垢少等特点，技术也比较成熟、医院的节能改造案例多。

根据现场勘查及医院的用热需求（考虑3号楼（在建）设计热负荷预留量后全院总热负荷为316.3×104kcal/h），综合考虑经济节能的使用要求（夏季只供应生活热水，且生活热水需求量小），选择了3台低氮真空冷凝热水机组：2台供热功率为1750KW(即120×104 Kcal/h) 参数型号为YHZRQ-150NNW、1台供热功率700KW(60×104 Kcal/h)参数型号为YHZRQ-60NNW。根据季节温度情况，自主搭配调节供热设备：冬季3台满负荷运转可完全满足全院总热负荷；夏季可只开启一台小型热水机组YHZRQ-60NNW，以节约能源。

新项目带老项目实施单体建筑的

设备更新

本次改造处于项目“新老交接”阶段——2号楼于2007年启用、4号楼于2016年建成启用、3号楼在建将于2020年启用。3号楼的供热设备按照改造方案在建造过程中调整了原设计方案，在其地下一层设置承压水箱并在总管上增加一套循环水泵。

2号楼屋顶的容积式换热器及锅炉房至屋顶设备蒸汽管路年久易坏，因此改造方案将汽-水容积式换热器改造成水-水容积式换热器并重新布置热水管道至屋顶。

4号楼热交换设备刚启用，完全按照2、3号楼的改造方案更新设备的量较大、浪费较多，因此针对4号楼制定了近远期两套方案：

①

远期方案（3号楼启用且总管接入4号楼后）：将原有汽-水容积式换热器改造成水-水容积式换热器，总管上增加一套循环水泵（与3号楼改造方案一致）。

②

近期方案（3号楼未启用，总管未接入4号楼前）：在4号楼屋顶购置一套小型蒸汽发生器，燃气从供食堂的B燃气口接入，所产生的蒸汽直接接入原容积式换热器，可不更换4号楼原有设备。该方案既保证了4号楼正常的运转，也为今后远期方案的实施提供了不间断供热的备用系统，可谓一举两得。

燃气口就近接入原则，减少途中损耗

改造前，供4号楼及食堂的室外蒸汽管路线路长达171米横穿整个院区，途中热损耗非常大；沿途两个室外疏水阀处于人行道边，有较大安全隐患。为了减少沿途损耗并消除安全隐患，废弃原室外蒸汽管路，4号楼的近期改造方案采取就近取气的方式——从原供应食堂灶具的B燃气站点申请燃气扩容后取气，在4号楼屋顶增加小型蒸汽发生机组（该蒸汽发生机组为适用于室外的一体化供热设备，集两台蒸汽发生器、软水处理与给水系统、控制系统于一体，全部在工厂预制组装完成，体积小自重轻，且可根据供热需求的大小自动调整两台蒸汽发生器的启停）安装于4号楼屋顶，产生的蒸汽直接接入原容积式换热器即可供热。

合同能源管理方式的选择

本次改造一方面为了满足医院规模扩张后全院总热负荷（即316.3×104kcal/h）的需要；另一方面通过节能措施进一步降低供热系统的能耗与运维成本，即希望达到供热成本不增加的目标。

根据上述改造目标，第一个目标通过优化设备选型达到，但要实现第二个改造目标存在很大的不确定性：采用哪些节能技术、改造范围的大小、资金投入的多少等专业性很强的问题需要得到解答并融入改造方案中。缺乏改造资金和节能技术水平不足成为制定改造方案最大的难题。

引入合同能源管理模式成功地解决了上述难题。采取合同能源管理方式后，系统改造的方案、施工及费用全部由节能公司承担，医院不涉及改造资金的投入，但为了获取更合理的改造方案、更优惠的节能收益分配率，医院采用了公开招标的竞争方式择优选择节能服务商。招标评价指标涉及改造设备的参数、系统整体安全性能、机房设备占用率、运行维护方案、设备所有权转让周期、收益分配方案等实质性内容，经评审择优选择中标单位。中标的节能服务商为专业节能锅炉的制造企业，通过其专业服务为医院制定了更优化、更个性化的改造方案，实施过程中将改造施工对医院经营的影响降到了最低。

在节能收益方面，在合同期的8年里，前五年医院根据改造前一年的燃气费金额每年支付给节能服务商，后三年节能的收益合同双方按一定比例分成，8年后设备所有权归由医院。同时，合同期内节能服务商还负责锅炉设备的维保费、年检费、值班人员工资等运维费用，超额完成预期目标，最终实现双方共赢。

三

项目改造经济分析

节能服务商提供的系统改造投入

费用测算

表2 供热系统改造费用测算表

序号

名称

费用（万元）

设备更新

195.1

采暖、卫生热水管改造安装费用

设备运输及吊装费用

1.4

合计

261.45

方案经济效益分析

改造前一年，医院供热采暖面积为3.2万㎡，供热天然气用量37.4万m³，天然气价格3.40元/m³，费用总127.16万元。在不考虑人工、维保、维修、年检等其他费用的基础上，医院与节能服务商经招投标后确定以127.16万元/年作为今后节能收益分摊的基数，如医院供热采暖面积增加（3号楼投入使用后供热采暖面积为5.1万㎡），按照面积同比进行调整，即202.64万元/年作为节能收益分摊基数。

表3 系统改造前后医院支出费用测算

改造前一年

3号楼启用前（合同服务期）

3号楼启用后（合同服务期）

节能收益分摊期（合同期后3年按1:9）

全院供热采暖面积（万㎡）

3.2

5.1

燃气费（元/年）

127.16

202.64

182.37

人工费用（元/年）

设备维保费（元/年）

检测费用（元/年）

维修费用（元/年）

合计

（元/年）

189.16

139.16

214.64

189.47

注：1、改造后供热时间由分时段供热调整为24h不间断供热，供热时长增长约5倍。

2、节能收益分摊期按合同期后3年按1：9计算。

3、改造后保留1名管理工人，远期计划接入MCS锅炉物联网实现远程监控。

对于节能服务商，根据合同能源管理的合同，节能服务商承担了前期改造费用261.45万元，改造完成后预测燃气节省率可达到20%，在不考虑燃气价格调整和资金成本的情况下，预计6年收回改造成本，后实现盈利。对于一般节能服务企业，上述节能方案存在较大的投资风险，但本次改造的节能服务商作为专业节能锅炉的制造企业，有能力在运营期通过专业化、精细化的管理手段与措施，实现更高的节能率，缩短投资回收期。

实际运行情况

目前，系统整体改造工程已完成并投入使用。在3号楼未投入使用且4号楼远期换热设备未更新前，监测近三个月的燃气数据，燃气节省率已达到12%，基本达到预期节能目标。经系统磨合期后，节能服务商将根据医院供热采暖使用情况，调整更具体更精细的运维方案，以期达到更高的节能率。同时，医院锅炉房整体运维交由节能服务公司接管，相应的人工费、年检费、维保费等大幅减少。

四

结论

医院通过采用合同能源管理方式进行了本次供热系统的改造，通过竞争的方式获取了最优解决方案与最优的节能收益方案，从改造完成投入使用到目前，在系统24小时供热的前提下，同比实现降低燃气能耗12%左右，节能效果显著。对于医院，本次改造实现了热源扩容与节能目标，也降低了供热系统的运维成本；对于节能服务商，依靠其专业技术优势实现系统较高的节能收益，可尽早收回改造成本，实现盈利预期。对于合同能源管理的合同双方均实现了共赢。

经作者授权，本文节选自《医院管理论坛》2019年第12期，部分内容作者已做修改。

参考文献

Reference Documents

[1]

张有德，医院节能管理中的合同能源管理探讨中国医学装配2014年12月第11卷第12期P92-94

[2]

温静，合同能源管理在天津市某医院节能改造中应用的效益分析，建筑节能2018年第11期

本文作者

About the Author

陈戎

杭州市亚组委场馆建设部建设管理二处处长

葛建泾

杭州市第七人民医院

陈戎

杭州市亚组委场馆建设部

建设管理二处处长

毕业后供职于浙江省建筑科学设计研究院建筑设计所从事结构设计；2008-2016年在杭州市卫生事业发展中心工作，先后担任办公室副主任、规划发展与项目管理处副处长、资产管理处处长等职务；2016年至今，担任杭州市第七人民医院副院长，具体分管总务科（包括保卫、基建）、财务科、膳食科。

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项

目经验

2018年负责医院建设项目：

[1]

杭州市第七人民医院精神科病房楼改扩建项目：院内拆除原3号楼病房，面积4836平方米，新建一幢精神科病房楼，总建筑面积19024.48平方米，其中地上建筑面积13790平方米，包括连廊、立体机械停车库和地埋式污水处理池，总用地面积26585平方米，总投资9485万元。

[2]

杭州市第七人民医院浙西院区一期工程新建项目：地处建德市寿昌镇，在本部以外新建一家三级甲等精神病专科医院，分两期建设，总共占地200亩，按照800张床位数，其中一期用地面积为127.15亩（合计8.477公顷），总建筑面积47465平方米，其中，地上建筑面积35008平方米，地下建筑面积12457平方米，总投资2.7亿；二期用地面积72.85亩。

2018年负责后勤管理项目：

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