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Salas O’Brien aide ses clients à créer un avenir où les établissements de santé sont non seulement rentables et résilients, mais aussi respectueux de l’environnement.

En passant à des systèmes entièrement électriques , ces installations peuvent économiser de l’argent sur les opérations, rebondir après les pannes de courant et réduire leur empreinte carbone. Cet article explore les moteurs actuels de la consommation, les stratégies populaires d’électrification et les possibilités de la transition.

 

Tendances énergétiques actuelles et moteurs de la consommation dans les établissements de santé

Les établissements de santé, en particulier les hôpitaux, ont besoin de grands apports d’énergie pour fonctionner. Parce qu’elles fonctionnent sur un cycle de 24 heures, tous les jours de l’année, ces installations ont été les premières à adopter des technologies d’économie d’énergie, telles que l’éclairage DEL, les systèmes CVC à haut rendement et les systèmes de gestion de l’énergie des bâtiments (BEMS).

Quoi qu’il en soit, la demande d’énergie continue de croître.

Selon l’Energy Information Administration du département américain de l’Énergie, les hôpitaux représentent environ 5% de la consommation totale d’énergie aux États-Unis, et l’American Society for Healthcare Engineering (ASHE) prévoit que la consommation énergétique des établissements de santé augmentera de plus de 50% au cours de la prochaine décennie, principalement en raison de l’utilisation avancée de l’équipement médical et de la demande croissante pour la climatisation et le chauffage.

Une façon dont les hôpitaux génèrent de la chaleur pour leurs installations est de brûler des combustibles fossiles par combustion sur place, ce qui entraîne le résultat indésirable de libérer du dioxyde de carbone. De nombreux systèmes de santé s’engagent maintenant à atteindre des cibles de décarbonisation grâce à des initiatives telles que l’engagement climatique du Département de la Santé et des Services sociaux des États-Unis, qui prévoit une réduction de 50% des émissions de gaz à effet de serre d’ici 20230 et des émissions nettes zéro d’ici 2050. Les hôpitaux et les systèmes de santé élaborent également des feuilles de route pour la décarbonation en suivant les normes de performance des bâtiments étatiques ou locales pour orienter les transitions énergétiques.

Cette mesure visant à réduire les émissions de GES, combinée à la nécessité de contrôler la hausse des coûts de l « énergie, incite de nombreux établissements de santé à explorer l » électrification comme solution durable.

 

Qu’est-ce que l’électrification?

L’électrification consiste à alimenter les usages finaux avec de l’électricité plutôt que des combustibles fossiles et est appliquée dans le cadre d’une stratégie intégrée de décarbonation qui se traduit par une efficacité énergétique accrue, une réduction des émissions de carbone et des coûts d’exploitation sur le cycle de vie. Ce changement offre des options pour accéder à l’énergie à partir de sources propres et renouvelables comme le soleil et l’éolien, ainsi qu’à l’énergie nucléaire ultra-sécuritaire avec des micro réacteurs modulaires (UMMR).

L’électrification n’est pas seulement plus durable et rentable tout au long de son cycle de vie, elle peut aussi offrir de la résilience face aux défaillances des infrastructures grâce à des investissements et un soin de conception.

 

De l’infrastructure de santé traditionnelle à l’infrastructure de santé électrifiée

 

Avantages à l’origine de la tendance à l’électrification des établissements de santé

L’électrification présente de multiples avantages, notamment :

Économies de coûts opérationnels

Environ la moitié de l « énergie d’un hôpital nord-américain typique provient de la combustion du gaz naturel, qui est utilisé pour préchauffer l’air frais, humidifier, stériliser et alimenter les cuisines et les installations de préparation des aliments. Mais les combustibles fossiles comme le gaz naturel sont sujets à la volatilité des prix et aux perturbations de l’approvisionnement. Les stratégies d » électrification peuvent réduire le coût de l « énergie et aider à gérer les pics de charge. Si vous utilisez des systèmes de stockage d » énergie par batterie, cela peut également réduire la surconstruction des actifs de générateurs requis pour couvrir les charges requises non codées.

En général, aux États-Unis, les systèmes d’électrification doivent être ~2,7 fois plus efficaces que l’alternative aux combustibles fossiles (GN) pour atteindre le seuil de rentabilité du point de vue des coûts.

Résilience

L’augmentation des défaillances d’infrastructure en Amérique du Nord incite les établissements de santé à chercher de nouvelles solutions pour renforcer la résilience au-delà des génératrices standard. Les établissements de santé peuvent bénéficier de stratégies telles que le photovoltaïque, les systèmes de stockage d’énergie par batterie et les microréseaux, qui peuvent tous soutenir la continuité des opérations en cas d’urgence et de catastrophe naturelle.

Durabilité

L’abandon des sources d « émission peut aider à réduire l’empreinte carbone des établissements de santé et à promouvoir la durabilité. Lorsque l » électricité est produite à partir de sources d « énergie renouvelables telles que l » énergie éolienne, solaire et les futures émissions de GES, les émissions de GES sont réduites. Cela contribue non seulement à un avenir plus durable, mais a également un impact positif sur la réputation du système de santé sur le marché et soutient la réalisation des engagements et des objectifs liés au climat.

 

Stratégies d’électrification populaires pour les établissements de santé

Systèmes photovoltaïques (PV)

Les systèmes photovoltaïques, aussi appelés panneaux solaires, convertissent la lumière du soleil en électricité. Bien que les établissements de santé ne puissent pas dépendre exclusivement des systèmes photovoltaïques, ils peuvent être un élément efficace du mélange pour réduire les coûts énergétiques et réduire l’empreinte carbone d’un établissement.

Les structures de stationnement peuvent créer des occasions privilégiées d’intégration des systèmes photovoltaïques. Salas O’Brien a travaillé avec le West Los Angeles Veterans Administration Medical Center, fournissant des services d’ingénierie civile, électrique et structurelle pour optimiser leur système PV existant par la relocalisation et la réinstallation sur des structures de carport à auvent.

Les nouveaux systèmes photovoltaïques nécessitent des panneaux photovoltaïques, de l « équipement d’onduleur, un câblage d’alimentation et de contrôle et un appareillage de comptage “net”. Notre équipe soutient l’intégration de manière conforme au code et coordonnée sur le plan architectural. Nous aidons également les établissements de soins de santé à tirer parti des avantages des programmes d’incitation à l» énergie solaire.

Systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS)

Les systèmes de stockage d « énergie permettent aux établissements de santé de stocker l » électricité produite à partir de sources renouvelables, comme les systèmes photovoltaïques, pour l’utiliser au besoin. Cela peut aider à fournir une source d « énergie fiable et stable, même pendant les périodes de faible production d » énergie renouvelable, et peut également aider à réduire la dépendance de l’installation au réseau.

Bien qu’un BESS ne remplacera pas actuellement le besoin d’un générateur d’urgence dans un hôpital, il peut potentiellement réduire la taille du générateur.

Microréseaux

Les microréseaux sont des systèmes électriques localisés à petite échelle qui peuvent fonctionner de manière indépendante ou en conjonction avec le réseau électrique plus large. Lors de pannes de courant et d’autres perturbations du réseau électrique principal, elles peuvent fonctionner en mode « îlot » indépendamment du réseau de la compagnie desservant. Les microréseaux peuvent aussi offrir une solution énergétique plus rentable et durable, car ils peuvent être conçus pour utiliser un mélange de sources d’énergie, incluant l’énergie renouvelable, les systèmes de stockage et la production sur place.

Les microréseaux peuvent compléter l’alimentation normale de différents types d’établissements de santé de la façon suivante :

• Établissements de soins infirmiers spécialisés (SNF)
  • Sauvegarde à 100% de l’approche normale
• Immeubles de bureaux médicaux (MOB)
  • Sauvegarde à 100% de l’approche normale
  • Systèmes de batterie de secours
• Hôpitaux
  • Reconfigurer les ressources énergétiques distribuées (RED) existantes dans le cadre d’un nouveau microréseau (puissance normale)
  • Réduit la taille de la génératrice et utilise plus de sources d’énergie vertes
  • Suivez les mises à jour du code pour les microréseaux en tant que score de point d’énergie (SPE)

Infrastructure de recharge des véhicules électriques (VE)

Les établissements de santé peuvent encourager le personnel, les patients et les visiteurs à passer aux VE en installant des bornes de recharge sur place. Cela réduit non seulement les émissions de portée 3 de l’organisation, mais génère également des revenus supplémentaires pour l’organisation et améliore sa réputation d’entité verte et durable.

Chez Salas O’Brien, nous avons une vaste expérience dans l’infrastructure des véhicules électriques. En Californie, le titre 24 exige des bornes de recharge pour véhicules électriques pour tous les nouveaux projets de construction, y compris les établissements de santé. La plupart des projets commencent avec un nombre désigné de bornes de recharge, tout en prévoyant l’ajout de stations supplémentaires à l’avenir. Les bornes de recharge rapide pour véhicules électriques sont devenues de plus en plus courantes, offrant une recharge haute puissance en peu de temps.

En plus de fournir une solution durable et génératrice de revenus pour les installations, les bornes de recharge pour VE peuvent également jouer un rôle dans le soutien du réseau électrique. Certaines bornes de recharge pour VE servent de centrale électrique virtuelle (VPP). Les bornes de recharge équipées de capacités de recharge bidirectionnelle peuvent être utilisées pour recharger l’électricité des batteries de VE dans le réseau pendant les périodes de pointe, ce qui favorise la stabilité du réseau.

 

Obstacles à l’électrification dans les établissements de santé

Malgré les avantages de l’électrification, il existe certains obstacles au changement dont les installations doivent être conscientes avant d’aller de l’avant :

Coûts initiaux

Pour les installations existantes, la transition vers de nouveaux systèmes énergétiques peut nécessiter des investissements importants. Les établissements de santé peuvent avoir des systèmes énergétiques complexes et interdépendants, et l’intégration de nouvelles technologies énergétiques à ces systèmes peut nécessiter des mises à niveau de l’infrastructure électrique existante pour assurer la compatibilité avec les nouvelles technologies et répondre à la demande accrue.

Environnement réglementaire

Il existe diverses réglementations locales, étatiques et fédérales qui régissent l’utilisation et la production d « énergie dans les établissements de santé. Ces règlements peuvent varier considérablement d’une région à l’autre. Il peut être difficile de s’y retrouver dans ces règlements, en particulier pour les établissements de santé qui débutent dans la production et la gestion de l » énergie.

Fabricants d’équipement

L’équipement utilisé dans les hôpitaux de certains États nécessite une certification sismique, ce qui peut impliquer des tests à table tremblante — un procédé qui évalue la résistance des composants non structurels aux événements sismiques. Cette certification vérifie la capacité de l’équipement à rester opérationnel après un événement sismique. Des États comme la Californie et l’Oregon réglementent la résistance sismique des éléments essentiels au fonctionnement des établissements de santé, le HCAI/OSHPD de Californie agissant comme un organisme réglementaire clé.

 

Prendre des décisions pour l’avenir

Vous souhaitez explorer l « électrification comme stratégie pour soutenir les objectifs de votre installation en matière d » économies de coûts, de résilience énergétique et de durabilité?

Salas O’Brien a une solide expérience de collaboration avec les systèmes de santé sur des plans de transition à long terme pour leurs infrastructures. Nous vous aidons à communiquer vos plans aux fiduciaires, à l’administration, aux fournisseurs et à la communauté, en mettant en lumière les avantages financiers et de durabilité tout en expliquant la mise en œuvre.

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