Болницата оптимизира потреблението на енергия с цифров близнак

Medisch Spectrum Twente (MST) е първата болница в Холандия, която автономно управлява енергийните си доставки с помощта на цифров близнак. Системата се самоучи и затова става по-умна всеки ден. Това води до значително намаляване на разходите за енергия и емисиите на CO2.

През последните години енергийният преход свърза много възобновяеми енергийни източници към електрическата мрежа. В резултат на това енергийните потоци са по-малко предвидими и цените варират в зависимост от търсенето и предлагането. През 2025 г. 57% от консумираната енергия в Холандия идва от възобновяеми източници. Този дял се изравнява, тъй като търсенето и предлагането не са достатъчно съгласувани. Ние решаваме това с услугите за енергийна гъвкавост. „Започваме, като работим с клиентите, за да идентифицираме как те отключват гъвкавостта, която вече съществува в тяхната енергийна система.“ обяснява Йерун Бакър, който помага на клиентите да направят енергийните си системи по-гъвкави. „Тогава им помагаме да увеличат и оптимизират тази гъвкавост.“

Фокус върху устойчивостта

MST е една от най-големите учебни болници от най-високо ниво в Холандия - и чудесен пример за енергийна гъвкавост в действие. Болницата обхваща обща площ от 180 000 квадратни метра. „През 2024 г. консумирахме четири милиона кубически метра газ и 20 милиона киловатчаса електричество. От това сами генерирахме 8,7 милиона киловатчаса,“ казва Ян-Вилем Янсен, мениджър на недвижими имоти и съоръжения в MST. „От години работим активно върху устойчивостта. От 2013 г. насам намалихме емисиите на CO2 с 52%. Нашето потребление на енергия, вода и газ също е намаляло през годините“. През 2016 г. MST направи голяма крачка напред, като отвори нова сграда с площ 80 000 квадратни метра. Сградата е отлично изолирана и разполага с водоносна система за съхранение на топлинна енергия (ATES) и термопомпа.

MST-Hospital-Enschede-FSFL-0057-V02 medium

Цифров близнак

Енергийната централа на MST разполага с две комбинирани топлинни и енергийни агрегати, които генерират топлина от газ. Те работеха целогодишно, без никаква представа за действителното търсене на топлина. В резултат на това много топлина беше загубена, защото не беше напълно използвана. През 2023 г. изградихме цифров близнак на физическата енергийна система, за да проучим как бихме могли да я оптимизираме. Хранихме близнака с реални полеви данни. „Симулацията показа, че изобщо не е необходимо да се изпълняват непрекъснато и двете когенерационни единици.“ казва Куно Камстра, съветник по устойчивост и енергия в MST. „Сега един блок за когенерация е изключен, докато вторият работи само когато е необходимо.“

Симулирайте, оптимизирайте, контролирайте — така продължаваме да ставаме по-устойчиви и сме подготвени за бъдещи енергийни предизвикателства.

Куно Камстра, Съветник по Sustainability и енергетика, МСТ болница

Контрол в реално време

В началото на 2025 г. инсталирахме цифровия двоен модел - наречен BEOS (Building Energy Optimization System) - на сървър в MST, за да може да се учи от данните на електромера в реално време. От август 2025 г. той контролира газовите двигатели в реално време. Ефективността на ТОП се е увеличила от 67% на 89%, тъй като свръхпроизводството на топлина вече не настъпва. Емисиите на CO2 вече са намалели значително, а разходите за енергия са намалели значително. „Моделът реагира автоматично на промените на енергийния пазар,“ казва Камстра. „Енергийният данък върху когенерационния газ нараства всяка година от 2025 г. насам. Преди ръчно изчислявахме дали все още е изгодно да стартираме двигателите. Моделът сега прави това изцяло за нас, спестявайки време и намалявайки разходите. След време ще се свържем към централната отоплителна мрежа. До 2035 г. искаме да сме напълно изключени от газта, но дотогава искаме нашите бензинови двигатели да работят възможно най-ефективно.

Намаляване на емисиите и пестене на енергия

Симулацията показа, че автономното управление на енергийната система на MST може да намали емисиите с 35% и да спести 15% от енергия. Още по-големи икономии са възможни, ако MST премине от фиксиран към динамичен енергиен договор. „Заключени сме в настоящия си договор до 2028 г. След това обмисляме преминаването към променлив договор за електроенергия,“ казва Куно. „За газа не искаме това, тъй като цените на газа могат да скочат внезапно. Красотата на цифровия близнак е, че можете да изпълнявате различни сценарии. Също така ще използваме модела, за да симулираме как може да работи допълнителна термопомпа.“ Йерун добавя: „Сценарият, който спестява най-много пари, не е задължително да намали най-много CO2. Ето защо е от съществено значение предварително да определите ясно целта си: искате ли преди всичко да намалите разходите, да намалите емисиите или и двете?

Следваща фаза: охлаждане

След нагряване MST иска автономно да контролира охладителните си системи във втора фаза. Добре дошъл страничен ефект, казва Куно, е, че болничният персонал все повече измисля свои собствени инициативи за подобряване на устойчивостта. „Преди имаше стикер до всяка врата с надпис „изгасени светлини“. Хората често не се притесняваха, предполагайки, че чистачката ще се погрижи за това - но идват само веднъж на ден. Сега хората сами измислят съвети за пестене на енергия и спонтанно изключват оборудването, когато не е необходимо. Особено оборудване, което може бързо да се рестартира. Страхотно е да видим как тази инициатива пое свой собствен живот.“

Юли 2026

Подходяща ли е вашата сграда за услуги за енергийна гъвкавост?

За да използвате услугите за енергийна гъвкавост, вашата сграда се нуждае от точки за данни и система за управление на сградите, която поддържа стандартни протоколи. Системата за управление на сградите не трябва да е наша. Важното е, че съществуващата енергийна система — или добавените компоненти — предлага гъвкавост, например чрез множество източници за производство, потребление или съхранение. Също така е важно организацията да споделя единна визия за устойчивостта.