电网碳排放强度决定了机器人辅助根治性前列腺切除术在电力使用方面的碳足迹：一项跨辖区的建模研究

《Scientific Reports》：Grid carbon intensity drives the electricity-related carbon footprint of robot-assisted radical prostatectomy: a cross-jurisdiction modelling study

　　

摘要

在机器人辅助的根治性前列腺切除术（RARP）过程中消耗的电力会产生温室气体排放，这些排放量会受到当地电网碳强度的影响。然而，现有的环境报告大多来自单一中心或单一国家，因此无法将手术所需的电力消耗与所在地区的电力状况区分开来。在这项横断面建模研究中，研究人员将RARP手术期间的标准化电力负荷模型与来自208个地区的公开电力碳强度数据进行了关联。基准情况下的电力需求为6.5千瓦，手术时间中位数为170分钟（四分位数范围140–180分钟），相当于每例手术消耗18.42千瓦时的电力，其不确定性范围为12.24–20.48千瓦时。结构敏感性分析考察了仅使用机器人手术的情景、资源匮乏的情况、基础设施条件受限的情况以及电力负荷上限较高的情景，同时还分析了电网脱碳的反事实方案。分析数据显示，电力碳强度范围在23.8至738.8克二氧化碳当量/千瓦时之间，因此在基准情况下每例手术的二氧化碳排放量为0.44–13.61千克（中位数6.41千克；四分位数范围4.19–8.83千克）。在不同情景下，电力需求的假设会改变最终的数值，但地区电网的碳强度仍然是该模型中导致跨地区差异的主要因素。要实现每例手术电力相关排放量小于1千克二氧化碳当量的目标，电网的碳强度需低于54.3克二氧化碳当量/千瓦时，在存档的数据集中有10个地区达到了这一标准。在规定的手术期间电力负荷范围内，通过考虑电网的生命周期碳强度因素，这些结果表明应进行特定地区的详细报告，并指出通过电力脱碳或手术室能源管理可以降低RARP手术的电力消耗。需要注意的是，这项分析并非对RARP手术的完整生命周期评估，应结合其他非电力相关因素（如耗材、消毒、麻醉、建筑服务以及住院时间等）进行综合解读。