Bệnh viện tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng với bộ đôi kỹ thuật số

Medisch Spectrum Twente (MST) là bệnh viện đầu tiên ở Hà Lan tự chủ quản lý nguồn cung cấp năng lượng của mình bằng cách sử dụng cặp song sinh kỹ thuật số. Hệ thống này tự học và do đó trở nên thông minh hơn mỗi ngày. Điều này dẫn đến giảm đáng kể chi phí năng lượng và khí thải CO2.

Quá trình chuyển đổi năng lượng đã kết nối nhiều nguồn năng lượng tái tạo với lưới điện trong những năm gần đây. Kết quả là, dòng năng lượng ít dự đoán hơn và giá cả dao động dựa trên cung và cầu. Năm 2025, 57% năng lượng tiêu thụ ở Hà Lan đến từ các nguồn tái tạo. Tỷ lệ này đang giảm vì cung và cầu không phù hợp đầy đủ. Chúng tôi đang giải quyết vấn đề này với Dịch vụ Linh hoạt Năng lượng. “Chúng tôi bắt đầu bằng cách làm việc với khách hàng để xác định cách họ mở khóa tính linh hoạt đã có trong hệ thống năng lượng của họ.” Jeroen Bakker giải thích, người giúp khách hàng làm cho hệ thống năng lượng của họ linh hoạt hơn. “Sau đó, chúng tôi giúp họ tăng và tối ưu hóa tính linh hoạt đó.”

Tập trung vào tính bền vững

MST là một trong những bệnh viện giảng dạy hàng đầu lớn nhất ở Hà Lan - và là một ví dụ tuyệt vời về tính linh hoạt năng lượng trong hoạt động. Bệnh viện có tổng diện tích 180.000 mét vuông. “Năm 2024, chúng tôi đã tiêu thụ bốn triệu mét khối khí đốt và 20 triệu kilowatt-giờ điện. Trong số đó, chúng tôi tự tạo ra 8,7 triệu kilowatt-giờ,” Jan-Willem Jansen, giám đốc bất động sản và cơ sở vật chất tại MST cho biết. “Chúng tôi đã tích cực làm việc về tính bền vững trong nhiều năm. Kể từ năm 2013, chúng tôi đã giảm 52% lượng khí thải CO2. Tiêu thụ năng lượng, nước và khí đốt của chúng tôi cũng đã giảm trong những năm qua”. Năm 2016, MST đã có một bước tiến lớn bằng cách mở một tòa nhà mới rộng 80.000 mét vuông. Tòa nhà được cách nhiệt tuyệt vời và có hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt Aquifer (ATES) và bơm nhiệt.

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

Bản sao kỹ thuật số

Nhà máy năng lượng của MST có hai đơn vị nhiệt và điện kết hợp (CHP) tạo ra nhiệt từ khí đốt. Họ chạy quanh năm mà không có bất kỳ cái nhìn sâu sắc nào về nhu cầu nhiệt thực tế. Kết quả là, rất nhiều nhiệt bị mất vì nó không được sử dụng đầy đủ. Vào năm 2023, chúng tôi đã xây dựng một hệ thống năng lượng vật lý song sinh kỹ thuật số để khám phá cách chúng tôi có thể tối ưu hóa nó. Chúng tôi đã cho cặp song sinh ăn dữ liệu thực tế. “Mô phỏng cho thấy không cần thiết phải chạy cả hai đơn vị CHP liên tục”. Kuno Kamstra, cố vấn bền vững và năng lượng tại MST cho biết. “Bây giờ một đơn vị CHP đã tắt, trong khi đơn vị thứ hai chỉ chạy khi cần thiết.”

Mô phỏng, tối ưu hóa, kiểm soát - đó là cách chúng tôi tiếp tục trở nên bền vững hơn và luôn chuẩn bị cho những thách thức năng lượng trong tương lai.

Kamstra cổ đại, Cố vấn về Sustainability và năng lượng, Bệnh viện MST

Kiểm soát thời gian thực

Vào đầu năm 2025, chúng tôi đã cài đặt mô hình đôi kỹ thuật số - được gọi là BEOS (Hệ thống tối ưu hóa năng lượng tòa nhà) - trên một máy chủ tại MST để nó có thể học hỏi từ dữ liệu đồng hồ đo năng lượng thời gian thực. Kể từ tháng 8 năm 2025, nó đã điều khiển động cơ khí trong thời gian thực. Hiệu suất CHP đã tăng từ 67% lên 89%, do sản xuất quá mức nhiệt không còn xảy ra. Lượng khí thải CO2 đã giảm đáng kể và chi phí năng lượng đã giảm đáng kể. “Mô hình phản ứng tự động với những thay đổi trong thị trường năng lượng,” Kamstra nói. “Thuế năng lượng đối với khí CHP đã tăng hàng năm kể từ năm 2025. Chúng tôi đã từng tính toán thủ công xem việc chạy động cơ có còn sinh lãi hay không. Mô hình hiện làm điều đó hoàn toàn cho chúng tôi, tiết kiệm thời gian và cắt giảm chi phí. Trong thời gian tới, chúng tôi sẽ kết nối với mạng lưới sưởi ấm của quận. Đến năm 2035, chúng tôi muốn hoàn toàn ngừng xăng, nhưng cho đến lúc đó, chúng tôi muốn động cơ xăng của chúng tôi hoạt động hiệu quả nhất có thể.

Giảm khí thải và tiết kiệm năng lượng

Mô phỏng cho thấy rằng kiểm soát tự động hệ thống năng lượng của MST có thể giảm 35% lượng khí thải và tiết kiệm 15% năng lượng. Có thể tiết kiệm nhiều hơn nữa nếu MST chuyển từ hợp đồng năng lượng cố định sang hợp đồng năng lượng động. “Chúng tôi đã ký hợp đồng hiện tại cho đến năm 2028. Sau đó, chúng tôi đang xem xét chuyển sang hợp đồng điện thay đổi”. Kuno nói. “Đối với khí đốt, chúng tôi không muốn điều đó, vì giá xăng có thể đột ngột tăng đột ngột. Vẻ đẹp của cặp song sinh kỹ thuật số là bạn có thể chạy nhiều kịch bản khác nhau. Chúng tôi cũng sẽ sử dụng mô hình để mô phỏng cách một máy bơm nhiệt bổ sung có thể hoạt động.” Jeroen cho biết thêm: “Kịch bản tiết kiệm được nhiều tiền nhất không nhất thiết phải làm giảm lượng CO2 nhiều nhất. Đó là lý do tại sao điều cần thiết là xác định rõ mục tiêu của bạn trước: bạn chủ yếu muốn cắt giảm chi phí, giảm khí thải hay cả hai?

Giai đoạn tiếp theo: làm mát

Sau khi sưởi ấm, MST muốn tự động điều khiển hệ thống làm mát của mình trong giai đoạn thứ hai. Kuno nói, một tác dụng phụ đáng hoan nghênh là nhân viên bệnh viện ngày càng đưa ra các sáng kiến của riêng họ để cải thiện tính bền vững. “Đã từng có một nhãn dán bên cạnh mỗi cánh cửa ghi 'tắt đèn. ' Mọi người thường không bận tâm, cho rằng người dọn dẹp sẽ chăm sóc nó - nhưng họ chỉ đến một lần một ngày. Giờ đây, mọi người tự nghĩ ra các mẹo tiết kiệm năng lượng và tự động tắt thiết bị khi không cần thiết. Đặc biệt là thiết bị có thể được khởi động lại nhanh chóng. Thật tuyệt khi thấy sáng kiến này đã có một cuộc sống riêng như thế nào.”

Tháng Bảy 2026

Tòa nhà của bạn có phù hợp với Dịch vụ Linh hoạt Năng lượng không?

Để sử dụng Dịch vụ linh hoạt năng lượng, tòa nhà của bạn cần các điểm dữ liệu và hệ thống quản lý tòa nhà hỗ trợ các giao thức tiêu chuẩn. Hệ thống quản lý tòa nhà không nhất thiết phải là của chúng tôi. Điều quan trọng là hệ thống năng lượng hiện có - hoặc các thành phần bổ sung - mang lại sự linh hoạt, ví dụ thông qua nhiều nguồn để sản xuất, tiêu thụ hoặc lưu trữ. Điều quan trọng nữa là tổ chức chia sẻ một tầm nhìn thống nhất về tính bền vững.