23 УДК 620.9+621.3 К ВОПРОСУ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В БОЛЬНИЧНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ МАРОККО Асп. АИТ БАХАЖУ М., докт. техн. наук, проф. ПОСПЕЛОВА Т. Г. Белорусский национальный технический университет Энергопотребление в Марокко ежегодно увеличивается более чем на 8 %. Для производства более 95 % электроэнергии используется импортируе- мое углеводородное топливо. С 2003 по 2008 г. расходы на энергоресурсы возросли почти в 3,4 раза. Собственное производство элект- рической энергии едва покрывает возрастающее потребление энергии и потребности в первичных энергоресурсах. Энергетическая зависимость ко- ролевства от зарубежных стран с соответствующими финансовыми послед- ствиями увеличивается. Для решения этой проблемы Марокко при- няло новую энергетическую стратегию и приступило к ее реализации. К 2020 г. планируется: • уменьшить потребление энергии на 12–15 %; • обеспечить производство до 40 % электроэнергии за счет возобновляе- мых источников энергии (ВИЭ). В своем послании король Мохаммед VI от 5 марта 2009 г. призвал мо- билизовать все силы нации для достижения этих целей. Вклад в реше- ние национальной энергетической проблемы должны внести все организации и предприятия страны, включая больничные и оздоровительные учреждения. Затраты на электроэнергию становятся значительными для больниц. По- мимо ежемесячного счета за потребленную энергию, больница несет расходы по обслуживанию, развитию внутренних распределительных сетей, а также скрытые издержки, связанные с неудовлетворительным управлением. Сегодня управление энергопотреблением и непрерывное качественное обслуживание сетей являются ключевыми факторами повышения конкурентоспособности гос- ударственных больниц Марокко. Согласно исследованиям международных экс- пертов затраты на электроэнергию составляют более 5 % от общего бюджета государственной больницы. В настоящее время Министерство здравоохранения Марокко совместно с Министерством энергетики и горнорудной промышленно- сти приступили к систематическому изучению энергопотребления на основе энергоаудитов и анализа состояния управления всех больничных учреждений и принадлежащего им фонда. Результаты этих исследований позволят определить энергетическую политику больничных учреждений и соответствующее управ- ление их энергообеспечением, включая потребление электрической энергии. В настоящее время в ведомстве Министерства здравоохранения Марокко находятся 122 больницы (приблизительно 25901 койко-место). Население страны составляет 30 млн чел., значит, одно койко-место приходится на 1146 человек. В Марокко имеются следующие виды больничных учреждений: • государственные поликлиники, как правило, с числом койко-мест от 45 до 70 (единичный случай – 200), имеющие подразделения общей хирургии, 24 педиатрии, помощи в чрезвычайных ситуациях, гинекологии и являющиеся первым уровнем обращения за медицинскими услугами; • региональные и областные больницы общего профиля, которые обслу- живают население региона или области, имеют широкий спектр специализа- ций (примеры – региональная больница Mohamed V – Mekhnès и областная больница Beni Mellal); • специализированные региональные и областные больницы, предо- ставляющие услуги населению региона или области по лечению одной или ограниченного числа определенных групп заболеваний (примеры – регио- нальная больница Sidi Saïd – Mekhnès, специализирующаяся на легочных за- болеваниях, и областная больница Tetouan); • национальные больницы общего профиля и специализированные (явля- ются частью университетских госпитальных центров), уровень медицинских услуг которых должен максимально отвечать современным требованиям и являться образцом и центром инноваций для региональных и областных больниц. Национальные больницы общего профиля имеют наиболее широкий спектр специализаций (пример – больницы Ibn Sina – Rabat et Ibn Rochd – Casa), специализированные больницы являются национальными центрами развития медицинской практики определенных заболеваний (пример – боль- ница в Рабате Med Ben Abdellah, специализирующаяся на онкологических за- болеваниях); • университетские госпитальные центры, которые являются центрами обу- чения, исследования и медицинского обслуживания в сфере не только суще- ствующих и освоенных специализаций, но и изыскания новых методов лече- ния болезней, наиболее актуальных для нации (онкология, восстановительная хирургия, сердечно-сосудистая хирургия, клиническая гематология и др., примеры – центры Ibn Sina – Rabat et Ibn Rochd – Casa); • местные больницы (пример – больница Bab Taza). Перечисленные типы больничных учреждений имеют различные потреб- ности в оснащении медицинским оборудованием и инженерными системами, в связи с чем энергетическая политика, требования к количеству и качеству потребляемой электроэнергии различаются и зависят от вида, спе- циализации больницы (анализ патологии, офтальмология, дерматология, ве- нерология, лепрология, инфекционные заболевания, ЛОР, кардиология, га- строэнтерология, психиатрия, общая и детская травматология и др.), спектра предоставляемых услуг и численности обслуживаемого населения. В целом медицинские учреждения Марокко являются крупными потреби- телями электрической энергии, для которых характерны непрерывность по- требления, жесткие требования к состоянию среды в помещениях, высокая энергоемкость оборудования. Удельное энергопотребление в больницах со- ставляет от 330 до 345 кВт⋅ч/м2 в год. Причем электрическая энергия сегодня является практически единственным видом энергии в больницах Марокко. Именно поэтому внедрение систем управления потребляемой электроэнерги- ей могло бы позволить использовать ее более рационально, экономить финан- совые ресурсы, способствовать сохранению окружающей среды. Согласно современной теории управление электропотреблением включает в качестве обязательных процессов формирование энергетической политики, энергопланирование, внедрение и функционирование системы управления, 25 мониторинг и анализ со стороны менеджмента больницы. Именно эти элемен- ты предписывает внедрять стандарт ISO 50001:2011 «Системы энергетическо- го менеджмента – Требования и руководство по применению» [1]. На рис. 1 представлена концепция модели системы энер- гетического менеджмента согласно этому стандарту, заимствованная из [2]. Система управления электроэнергией является подсистемой системы энер- гетического менеджмента, которая в свою очередь составляет часть общей системы менеджмента больницы. Концептуальными принципа- ми организации управления электроэнергией авторы настоящей статьи счи- тают: • учет, анализ, оценку существенных факторов внешней и внутренней сре- ды больницы с выделением среди них групп управляемых факторов и факторов-ограничений; • выбор по указанным ниже критериям оптимальных альтернатив уп- равляемых (поддающихся влиянию менеджмента) факторов; • учет взаимосвязей и взаимозаменяемости широкого спектра мероприятий по снижению потребления электроэнергии, ее рациональному использованию при энергопланировании и непрерывном совершенствовании менеджмента; • вовлечение менеджеров, медицинского и обслуживающего персонала всех уровней, а также клиентов в достижение целей энергетической политики больницы на основе создания системы стимулов. Рис. 1. Концепция модели системы энергетического менеджмента На рис. 2 показана схема, отображающая совокупность существенных факторов, которые необходимо учитывать при разработке, внедрении и под- держании системы энергетического менеджмента и системы управления элек- троэнергией больницы. К ограничительным факторам относятся, например, природно-климатические условия, экономическая ситуация и инвестицион- ный климат, виды первичной энергии и т. п. Среди факторов, на которые можно воздействовать в той или иной степени, – виды потребляемой энергии, энергетические характеристики здания, выбор поставщика электроэнергии и Разработка энергетической политики больницы, установление целей и целевых показателей для всего учрежде- ния и его подразделений Мониторинг, измерения и анализ Пересмотр менеджмента Энергопланирование Внедрение и функционирование Внутренний энергоаудит системы энергоменеджмента Выявление несоответствий, формирование корректирующих и предотвращающих действий Непрерывное совершенствование Контроль 26 вида контракта с ним, состав и режимы эксплуатации основного лечебного и вспомогательного оборудования и др. Рис. 2. Совокупность факторов, подлежащих анализу при внедрении и поддержании систем энергетического менеджмента и управления использованием электроэнергии в больничном учреждении Для вновь строящихся больниц существенным является координация меж- ду проектировщиками, архитекторами, техническими и медицинскими экс- пертами для обеспечения наилучших энергетических характеристик зданий при удовлетворении требований норм и стандартов к лечебным и операционным помещениям. В основном электроэнергия в больницах потребляется биомедицинским и стерилизационным оборудованием, на нужды отопления и горячего водо- снабжения, станций обработки воздуха и кондиционирования, освещения, кухни, компьютерного и информационного обеспечения. В табл. 1 представ- лено соотношение между этими видами потребления для крупной больницы Марокко, где работает один из авторов настоящей статьи. Как показал энергетический аудит, более 70 % электропотребления прихо- дится на биомедицинское оборудование, освещение и кондиционирова- ние/отопление. Замена устаревшего оборудования и оптимизация его состава согласно расчетам позволят снизить потребление электрической энергии не менее чем на 390 МВт⋅ч в год и уменьшить счета больницы за электроэнергию более чем на 10 %. Расположение, энергетические характеристики зданий Тип, специализа- ция больницы Состав, техническое состояние и режимы оборудования Система внешнего энергоснабжения Внутренние Технические факторы Система управления электроэнергией Система энергетического менеджмента Система управления больницей Государственная политика в энергетике (целевые показатели) Наличие и виды первичных ЭР в стране Природно- климатические условия Регион (район) обслуживания, численность обслуживаемого населения Нормативно- правовые акты Экономическая ситуация и инвестицион- ный климат Энергетические тарифы Форма соб- ственности больницы Поставщики ЭР, форма кон- тракта на поставку П ра во ва я, о рг ан из ац ио нн о- эк он ом ич ес ка я ср ед а Е ст ес тв ен ны е пр ир од ны е ф ак то ры 27 Таблица 1 Потребление электроэнергии в больнице Марокко № пп Потребитель Месячное потреб- ление, МВт⋅ч Доля потреб- ления, % 1 Биомедицинское оборудование 100,629 30,50 2 Освещение 68,625 20,80 3 Кондиционирование/отопление 63,003 19,09 4 Информационное, компьютерное оборудование 5,279 1,60 5 Горячая вода для санитарных нужд 2,639 0,80 6 Нагреватели 3,975 1,21 7 Жилые помещения медперсонала 25,735 7,50 8 Элитные услуги 33,653 10,20 9 Прочее 21,775 6,60 Итого теоретически 325,311 98,30 Итого на практике 329,930 100 Управление электроэнергией включает прежде всего учет потребления как для всей больницы, так и для некоторых ее отделений и приемников. Сравни- тельный анализ данных по тарифам и заявляемым мощностям необходим для снижения суммы оплаты поставщикам за электроэнергию. Для этого можно отрегулировать параметры и режимы потребления в существующем оборудо- вании или же заменить устаревшее новым, более энергоэффективным. Энергопланирование предполагает составление программ энергосберега- ющих мероприятий (определенных на основе анализа энергобалансов и энергоаудитов) различной срочности с экономическим обоснованием их очередности и изысканием источников финансирования [3]. Основные крите- рии ранжирования мероприятий – срок окупаемости и уменьшение счетов за электроэнергию. Критерий уменьшения счетов находится из условия З = Σi(Σj∆Эij∆Тj) ± У ± К, где ∆Эij, ∆Тj – соответственно объем потребления электроэнергии i-м прием- ником и тариф в j-й интервал времени; У – затраты в связи с отключением оборудования; К – затраты в связи с изменением качества оказываемых услуг. Этот критерий должен использоваться для принятия решений о мероприя- тиях такого рода, как выбор поставщика энергии или перераспределение за- трат между подразделениями, изменение режимов работы оборудования с учетом дифференциации тарифов, ограничение или отключение допустимых видов оборудования и т. п. Дополнительными критериями служат энергетическая составляющая в стоимости оказываемых медицинских услуг, их качество, потери электриче- ской энергии, влияние на окружающую среду. В перечень потенциальных мероприятий технического характера, требу- ющих значительных инвестиций, но весьма актуальных для энерго- планирования в больничных учреждениях Марокко, авторами включены сле- дующие [4]: 28 • внедрение современных интеллектуальных систем учета и управления электропотреблением; • эффективное применение компенсации реактивной мощности; • установка систем и источников энергоэффективного освещения; • совершенствование систем производства и хранения сжатого воздуха и вакуума; • мероприятия по аккумуляции теплоты и холода; • кондиционирование с рекуперацией энергии; • когенерация и тригенерация; • использование возобновляемых источников энергии [5, 6], прежде всего солнечной. В Ы В О Д Перед менеджментом больничных учреждений Марокко стоят серьезные задачи по внедрению систем управления электропотреблением в составе создания систем энергетического менеджмента и общего управле- ния больницами. Энергетическая политика и планы в области энерго- потребления больницы должны разрабатываться на основе системного подхо- да с учетом совокупности существенных внешних и внутренних факторов. Оптимальный выбор и ранжирование энергосберегающих мероприятий орга- низационного и технического характера могут осуществляться на основе энергетического обследования и технико-экономических обоснований. Л И Т Е Р А Т У Р А 1. I S O 50001:2011, Energy management systems – Requirements with guidance. 2. http://www.iso.org/iso/iso_50001_energy.pdf 3. П о с п е л о в а, Т. Г. Основы энергосбережения / Т. Г. Поспелова. – Минск: Технопринт, 2000. – 353 с. 4. M a i t r i s e de la consummation d’electricite – CITECH, Ingenierie. 5. P l a n Strategeque pour le developpement des energies renouvelables elabore par CDER – 2002. 6. P r o g r a m m e National de Promotion des Capteurs Solaires Thermiques pour la production d’eau chaude sanitaire. – PROMASOL, CDER. Представлена кафедрой электроснабжения Поступила 06.12.2011