技术简要描述

针对生物、医疗等领域影像、检测、治疗设备对于供电环境的苛刻要求的能源架构解决方案。将石墨烯锂离子电容引入大型医疗设备（如CT机），并对能源基础架构和配套部件进行改造，使影像设备、精密检测仪器可以在供电质量差的环境下正常运行；或是通过对医院整体供电设施进行升级改造，提高医院的能源自主管理能力。本技术将实现更有效的新能源消纳、合同能源管理和能源节约。本设备不同于UPS，使用寿命与基础设施相同。

技术信息

最大瞬时功率：120KVA；断电工作时间：6-72小时；输出电压波动：≤5%；断电切换：0秒

商业应用情况

本技术为全新技术，正在申请医疗器械认证、欧洲CE认证。采用该技术的CT设备试装机在武汉方舱医院（2020年3月）和浦东国际机场（2020年8月）等缺乏高功率医疗专线的环境中正常使用，有效开机率100%。

希望在技术转移过程中得到的帮助/支持

1、协助进行技术推广；2、协助申请当地的新能源（降低碳排放）补贴；3、协助申请基础设施建设或医疗设备购置补贴

设备投资

1、新建医院供电保障基础设施（应对不稳定电网）需要配置：a.能源存储模块（双备份）、b.低内阻高功率逆变模块、c.辅助供电模块（燃油发电机）、d.能源管理系统。总投资根据医院峰值用电量决定。维持三级医院规模的用电总投资约1000-5000万元人民币。2、医院新增设备：新增CT：250-800万元人民币（根据CT排数）；新增MR设备500-1000万元人民币（根据磁场强度）；新增其他检测设备费用约增加10-15%。3、医院改造现有供电系统：维持三甲级规模医院改造总投资约为500-2000万元人民币。4、医院现有单体设备供电改造：约5-50万元人民币（根据供电功率）

年运行维护费用

1、对于基础设施级别的电力设备，年维护费根据容量，约10-50万元/年（不含异常损坏更换）；2、对于单体设备运用，免维护。

投资回收期

1、供电保障基础设施，作为医院基础设施的一部分，投资回收根据各国政策而异。一般来说，若考虑国际常见的新能源消纳、合同能源管理相关补贴，预计回收期约5年；2、对于直接购置新能源医疗影像设备，在50%负荷工作的情况下，投资回收期一般小于3年（设备寿命8年左右），在医疗定价市场化程度较高的国家，投资回收期一般为1年。3、对于改造现有设施，一般可以延长现有设备寿命3年左右，投资回收期为半年以内。

附加效益

该技术投入应用后，将显著降低医院的综合碳排放。现在医院用电模式，只有火电、燃油等传统发电方式才能保障医院顺利运行，太阳能、风电发出的电力有可能造成医院大规模瘫痪。本技术使用之后，医院将能更好地消纳太阳能、风能发电电量，且医院运行比之前更加稳定。这可以使医院获得更多的降低碳排放补贴、减少设备维护成本、提升设备使用寿命。

综合效益

本技术主要在推动“资源能源节约”方面有较强的社会效益。在目前情况下医院能源供应要求如下：1、医院一般为一级供电单位，大部分区域性中心医院为特级供电保障单位，这些单位一般要求双电网同时在线，甚至要求三电网（增加备用发电机）；2、医院的CT、手术设备、ICU设备等，都属于特级供电单元，需要为每台（套）设备配置独立子电网，独立子电网同样满足从双骨干电网同时取电的要求；3、对医院、医疗设备的供电必须按照峰值功率1.2倍用电保障要求，实时提供，但绝大多数情况下，医院、医疗设备用电远小于峰值功率。上述的供电模式，不仅对医院基础设施建设提出很高的要求，造成了大量资源浪费；在电力条件不好的地区，甚至要新建或改造骨干电网才可以满足要求，严重制约当地群众获得良好医疗条件的基础。本技术投入应用后，医院对电力的需求将大大降低，还能显著提高医院对太阳能、风能发电等不稳定电力的消纳能力，提高合同能源管理能力。经过技术改造后，医院的运行将有更低的综合碳排放，更加环境友好、绿色运行。

障碍对技术转移影响等级

与传统方式相比，本技术在应用中，会造成一次性成本（电力安装、设备购置）有一定幅度的升高。尽管综合使用成本、能源节约效益、稳定运行附加效益都会显著提高，但对一次性成本的政策补贴，还需要推动当地政府研究。

技术成熟度

本技术为最新的成熟技术，相关技术（石墨烯锂离子电容电池）在非医疗领域（如新能源公交车）已有广泛应用。目前在医疗领域，已有试装设备稳定运行一年以上，至今未发现影响运行稳定性的问题。

技术适用性

本技术实用性广泛，在绝大多数地区都可以正常使用（南北极地区除外）。模块化安装，对安装工人技术要求较低。该技术用于单体医疗设备时，可以实现免维护（仅限电源模块）；用于医院基础设施时，需要对维护员工进行一定量的培训，如果时有经验的电力技术人员，现场培训1周左右即可。

技术稳定性

该技术在工程中可以实现长时间稳定运行，在有双模块热备的情况下，可以实现365*24以上的在线稳定运行。对环境要求较为宽松，抗电磁干扰、抗供电电路干扰能力强。供电只需要保障以下两点即可稳定运行：1、日平均供电功率大于日平均耗电功率；2、供电电压不超过最高充电电压，允许供电电压、功率波动大于60%。

技术安全性

1、本技术运行环境要求较低，在-30℃~70℃环境下都可以正常运行；2、本技术相比于发电机、电池等设施，安全性更高，无燃烧、爆炸等风险；3、本技术核心模块寿命长、回收容易，到达寿命后重新激活比较方便；二次污染隐患远远低于电池类产品。

技术转移推广障碍

投资成本高或投资回收期长

知识产权转让

本技术为企业自主研发，核心技术皆已申请专利，专利归属全部在相关企业，无知识产权纠纷。知识产权持有方可以对外进行授权使用，但所有权暂不转让。