日本醫院用分佈式能源系統發電供暖 助達至碳中和 港醫院可效法
為應對全球氣候變化,政府繼去年公布力爭本港在2050年前實現碳中和目標後,早前更表示未來15至20年預料將投放約2,400億元達至目標,並力推零碳能源,以顯示應對氣候變化的決心。香港的地理及氣候限制,加上城市發展密集,不容易開發大型零碳的再生能源,故改善能源使用效益甚至重要。
筆者早年前赴日本與醫院工程業界交流時,曾參觀採用「分佈式能源」系統作供電及供暖和熱的醫院設施,系統有助減少能耗及增加其效能,若能在本港醫院推廣或作區域性應用,必定有助減少碳排放,為達至碳中和作出一定貢獻。
撰文:資深工程師及上任工程師學會會長源栢樑
上文提及,筆者約2014年時曾到訪東京等地參觀醫院建築,與日本醫療福祉設備協會作為期一個星期的交流,除到訪醫院及虛擬設計中心,亦參觀當地醫院的供電及供暖設施。當時日本醫院節能力度高也較進取,如夏天室溫調節定為甚高的攝氏28度,而能源供應技術亦十分先進,筆者參觀東京一處設中央供電系統的小區,大廈毋須自行安裝冷氣機組,而是由中央供電,具更佳能源效益,省卻大廈內各自放置機組的空間,與現時啟德發展區內使用的區域供冷系統相似。
區內的醫院等大廈均採用了「分佈式能源」系統(Distributed Generation)去提供能源,即俗稱電、熱、冷「三聯供系統」。此系統透過天然氣發電,利用內燃機組發電同時產生高達攝氏500度的廢氣餘熱,就地取材向大廈及醫院提供暖氣,更可製成熱水和蒸汽供應醫院作消毒等用途。此舉令廢氣不會浪費,有助提高能源使用效率,減少燃料耗用,並降低污染物排放量等。相比傳統集中式發電,需在電廠產生電力,並以電纜作長距離傳送,此分佈式能源系統較分散及小型,發電廠位置相對接近獲供電的處所,較遠程輸電的風險低。
其實本港亦有醫院使用此類供電系統,大埔區一間公立醫院於2017年引入「電熱聯供系統」,利用堆填區的沼氣發電供應院內電力、蒸汽及熱水,成為首間使用「分佈式能源」系統的公立醫院。
筆者就建設這醫院電熱聯供獲美國能源工程師學會頒發亞太區能源項目獎。該院能以沼氣轉廢為能可算是帶有地利因素,因新界東北堆填區垃圾分解過程中產生經淨化的沼氣,其輸送管道路徑與醫院相距不遠,故在煤氣公司安排,沼氣經地下管道輸送到醫院電熱聯供系統機房使用,共同發電及產熱能源效率能達至80%,較一般集中式電廠的40%效益高。
也許使用分佈式能源存在不少限制,故一直未能在港普及。若要達至碳中和目標,本港亦可考慮增加使用分佈式能源系統,尤其適合用於需全天候供應電力及冷熱氣去維持運作的醫院或酒店等建築。不過,這只是香港達至碳中和的其中一片拼圖,和日本同樣主要依賴進口化石燃料作供電等需求的香港,要減少化石燃料的使用,不可能單靠另一種替代零碳能源,而應考慮使用不同能源組合去平衡風險及保持穩定可靠供電,需研究引入更多外來核能及加強本地可再生能源的使用,如使用不斷增多的廚餘來發電,配合氫能的燃料電池等,隨著科技發展,這些產能方法亦未嘗不是可行及實際的做法。
《01醫務所》與資深工程師源栢樑合作,逢周一推出專欄「源途有你」,分享工程與醫療的大小事。
源栢樑一直以推動工程界專業發展為己任,亦剛剛卸任工程師學會會長一職。數十年專業路途,著實值得回憶,亦深信後來者或可從中領會工程專業要點所在。源途有你,就讓大家一起體會。