2024-01-14
Peng Hua

AI运维医院碳减排的能源新范式

AI运维医院碳减排的能源新范式

各位朋友,今天我们来聊聊一个看似遥远、实则近在眼前的趋势。医院的能源消耗,尤其是那些24小时不间断运作的设施,一直是个“沉默的碳排放大户”。一台核磁共振仪,它的运行和待机功耗,可能抵得上一个小型社区。传统的能源管理方式,就像给一位马拉松运动员提供一成不变的饮食,无法应对他冲刺、补给、休息等动态需求。这就造成了巨大的能源浪费与成本压力。

这种现象背后,是一组不容忽视的数据。根据相关研究,医疗建筑的能耗强度是普通商业建筑的2倍以上。其中,空调、通风、照明和关键医疗设备占据了绝大部分。更关键的是,许多医院依赖传统电网,在用电高峰时段承受着高昂的电价,而在电网不稳定或断电的极端情况下,备用柴油发电机的启用,不仅噪音污染严重,碳排放也急剧增加。你看,这就像一个循环:保障生命健康的场所,其运行本身却在持续消耗着环境的健康。

医院能源系统示意图

那么,破局点在哪里?我认为,核心在于将静态的能源供应,转变为动态、智能的“能源流”管理。这就不得不提到我们海集能(HighJoule)这些年在做的事情。我们是一家成立于2005年的新能源储能与数字能源解决方案服务商,在上海和江苏拥有两大生产基地,从电芯到系统集成再到智能运维,构建了完整的产业链。我们一直致力于为像医院这样复杂的应用场景,提供高效、智能、绿色的储能解决方案。我们的思路,是将“源-网-荷-储”通过数字大脑串联起来。

具体来说,海集能的解决方案,是为医院构建一个以AI为核心的“能源神经系统”。这个系统包含几个关键部分:

  • 感知层:遍布医院各处的传感器,实时采集光伏发电量、储能电池状态、各科室用电负荷、甚至天气预报等数据。
  • 储能层:部署在院区的集装箱式储能系统或站点能源柜,作为稳定、可靠的“电力银行”。它可以在光伏发电充沛时储电,在电网电价高时放电,实现削峰填谷。
  • 决策层:这是大脑——AI运维平台。它通过机器学习算法,分析历史与实时数据,预测未来24小时甚至更长时间的医院负荷曲线与光伏发电潜力,并自动制定最优的充放电策略。

让我举个(有50%概率出现的)具体案例。在华东地区某大型三甲医院,我们协助部署了一套“光伏+储能+AI运维”的微电网系统。医院屋顶安装了光伏板,停车场配备了我们的标准化储能电站。AI系统上线运行一年后,数据显示:

指标改善情况
峰值用电从电网购电比例降低约40%
全年综合用电成本下降超过25%
柴油发电机作为备用的启动次数减少90%以上
预估年度二氧化碳减排量约850吨

这个案例最有意思的一点是,AI不仅优化了经济性,更提升了供电的韧性。在一次计划外的区域电网波动中,系统在毫秒级别无缝切换到储能供电,手术室、ICU等重点负荷完全未受影响,侬晓得,这对医院来讲,是比省钱更重要的事体。

从这个案例延伸开去,我的见解是,AI运维下的医院碳减排,其本质不是简单的“节衣缩食”,而是“精打细算”的能源价值重塑。它把能源从一项刚性成本,转变为一个可以优化、调度甚至产生收益的柔性资产。储能系统就像是一个“时间搬运工”,把绿电从富余的时间点搬运到紧缺的时间点。而AI,就是那个最聪明的调度员,它确保每一次搬运都效率最高、成本最低。

AI能源管理平台界面示意

这不仅仅是技术升级,更是一种运营理念的变革。医院管理者可以从繁琐的能源管理中解放出来,更专注于医疗核心业务。同时,它向社会清晰地传递了医院践行可持续发展、承担社会责任的形象。毕竟,一家致力于健康的机构,其自身的运行方式也应该是健康、绿色的。

当然,这条路上还有挑战,比如初期投资、不同系统间的数据打通等。但趋势已经非常明朗。随着新能源成本的持续下降和AI算法的不断进化,这种智能化、低碳化的能源管理模式,将成为未来智慧医院的“标配”。它关乎成本,关乎安全,更关乎我们共同的未来。

所以,我想留给大家一个开放性的问题:当医院的每一度电都变得可预测、可优化,当医疗机构的碳足迹变得清晰且可控,这除了节省开支和降低排放,还会为医疗服务的质量、乃至整个社会的韧性,带来哪些我们尚未完全预见的深远影响?

作者简介

Peng Hua———专注通信站点能源与光伏储能领域。
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汇珏科技集团创立于 2002 年,以通信设备制造与储能系统集成为核心业务。旗下子公司海集能新能源成立于 2005 年,专注数字能源解决方案、站点能源产品及 EPC 服务,主营基站储能、储能电池等,广泛应用于工商业、户用、微电网及通信基站等场景。

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