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欧盟固态照明新战略及其对我国的启示(上)

2012-03-12莫虹频国家节能中心

节能与环保 2012年5期
关键词:公共建筑固态能效

莫虹频 国家节能中心

2011年12月15日,欧盟发布“照亮未来——加快新型照明技术利用”绿皮书,分析了固态照明(SSL)的特点,总结了欧洲固态照明推广现状和产业发展情况,提出了欧盟固态照明推广和固态照明产业发展战略,对我国固态照明相关政策的制定具有重要的借鉴意义。

1 固态照明的特点

SSL应用包括LED和OLED光源、灯具和控制设备。LED目前相对成熟,而OLED尚不成熟。预计未来数年内,SSL将在通用照明领域取得重大突破,其具有以下特点:

(1)能效高。目前SSL产品能效与最先进的荧光灯和金属卤化物灯相当,未来还将进一步提高;同时,欧盟认为荧光灯和金卤灯皆已接近其能效极限。未来数年内,SSL能效将超过现有其他各种类型的照明产品,并通过与科学的设计、安装和智能照明控制系统相结合,产生巨大的节能潜力,对二氧化碳减排发挥积极作用。

(2)照明质量和舒适度高。SSL具有高质量的照明,良好的颜色渲染表现和动态控制性能(根据使用者意愿调节亮度和颜色)。SSL具有使用寿命长,维护成本低,不含汞的特点。最新研究显示某些特定的LED照明产品可以改善学习和工作的光环境,帮助人集中精神,在学校和办公室等场所具有良好的应用前景。

(3)有利于设计和美学。固态照明拥有丰富的色彩和形状及很高的可控性,尤其是OLED可提供高效超薄的平面照明,为照明设计和工业设计提供了很好地灵活性,设计者可任意设计新型照明产品,满足用户的各种需求。

(4)能带来创新和新商业机会。固态照明的特点和优势,将创造大量新的商业机会,推动照明产业发展,并创造新的商业模式,如从销售光源和灯具向销售照明解决方案转变,由出售可替换光源向提供智能照明系统和服务转换。

全球密集的制造和研究活动将进一步提高固态照明的能效和质量,降低生产成本。目前白光LED产品的能源转化率已达30%~50%(白炽灯为2%,紧凑型荧光灯约为25%),光效达100~150lm/W,显色指数达80。预计未来10年,暖白光LED照明产品的能源转化率将达到50%~60%,光效超过200lm/W,显色指数超过90。2010年,全球通用照明市场销售额约为520亿欧元,其中欧洲占30%,到2020年,该销售额将达到880亿欧元,欧洲份额将下降到25%。2010年,欧洲通用照明市场中LED占有率仅为6.2%,许多研究者认为到2020年这一比例将达到70%。

2 欧盟固态照明推广战略

2.1 固态照明推广的巨大潜力

欧洲城市照明用电占城市电力消费总量的50%。不同场所照明用电占电力消费总量的比例也各不相同:办公室为50%,医院20%~30%,工业企业15%,学校10%~15%,而居民建筑是10%~12%。SSL包含LED和OLED两种技术。欧洲市场上已有可以直接替换传统灯泡和聚光灯的LED通用照明产品,LED大量应用在道路照明、高亮度室内室外照明、商品展示照明和广告牌等领域。商业照明已经开始进行LED照明改造,平均节能率达到60%,投资回收期约3年。宾馆也开始进行LED照明改造,与传统照明系统相比,照明效率提高了90%。但欧洲目前仍大量使用传统照明产品,约75%的照明设备使用时间超过25年,LED应用潜力很大。

2.2 欧盟推广固态照明面临的问题和挑战

欧盟市场上已有大量可以满足不同消费者需求的SSL产品,但其推广仍然存在一系列的问题和挑战。

2.2 .1 SSL产品本身的问题

(1)低性能LED产品充斥市场。虽然欧盟市场上已有一些高性能LED产品,但是仍有大量设计制造存在缺陷、色温过高、寿命很短的低性能LED照明产品,影响了消费者对LED产品的接受度。因此,成熟的市场监管体系是推广高性能LED产品的先决条件。

(2)初始投资过高。虽然SSL产品价格正以每年30%的速度快速下降,但在可预见的未来,LED照明产品的初始投资仍然远高于传统照明产品。

(3)消费者不了解SSL的优势和性能。目前消费者仍然未将SSL产品作为一项重要的低碳节能技术,不能有效分析其成本效益。

(4)产品信息不充分。SSL产品具有不同于传统照明产品的大量技术参数,目前在产品包装上没有很好地解释技术信息,容易造成误解,使消费者难以买到合适产品。

(5)对生物安全性的顾虑(蓝光危害)。LED照明含有蓝光组分,可能对视网膜造成伤害。

(6)技术淘汰迅速,标准缺失。SSL产品价格持续下降,性能快速提高(实验室LED照明效率每18~24个月翻番),技术标准难以跟上技术更新的速度,使消费者对使用SSL产品存在疑虑。

2.2.2 城市推广SSL产品的障碍

目前,欧洲城市缺乏大量应用SSL产品替换传统室外照明产品的意识和动力,大多数城市不愿意使用SSL室外照明产品,主要是由于初始投资过高,而城市单一年度的预算较为紧张,即使了解使用SSL产品的后续维护成本将大大降低,也无法负担初始投资成本。此外对SSL照明产品的质量认证体系和标准缺失,也制约了其在城市的普及。

2.2.3 私人建筑推广SSL产品的障碍

私人建筑应用SSL的主要挑战是“房东租户冲突”。对私人建筑而言,拥有者(房东)关注照明初始投资,而用户(租户)关注使用费用,这种投入和效益的错位导致初始投资高而运行维护费低的高效照明产品难以推广。

2.3 欧盟固态照明推广政策

针对以上问题,欧盟制定了一系列加速SSL在欧洲应用的推广政策。

2.3.1 利用已有政策支持SSL推广

欧盟正在对已有一系列相关政策进行修订,以适应以SSL技术为代表的照明技术革新,生态设计、能源标识、生态标识等从能效角度推动了SSL的推广。在最新的生态设计制度中,欧盟计划将所有LED定向光源纳入最低能效要求管理(非定向LED光源已被纳入欧盟生态设计现有光源最低能效要求管理),在下一步的能源标识制度中,欧盟委员会也计划将LED以及所有定向性光源纳入能源标识管理,这些政策通过提出和逐步提升最低照明能效标准,推广高能效的SSL技术。RoHS和WEEE指令从产品安全需求角度,鼓励了不含汞的SSL产品推广。2011年底,最新修订的欧盟绿色公共采购政策将包含室内照明部分,而路灯和交通信号灯部分也将修订。2012年,欧盟计划对光源的生态标识标准将进行修订,以包含LED照明产品。

2.3.2 针对消费者的SSL推广政策

(1)邀请照明利益相关方和消费者协会组织SSL推广行动,增加消费者使用SSL产品的意识,帮助其了解如何挑选合适的SSL产品。

(2)成员国和企业采取措施保证在欧洲销售的SSL产品达到性能和安全标准。

(3)欧盟委员会将进一步关注LED照明技术对消费者健康潜在影响的研究进展。

2.3.3 针对城市的SSL推广政策

政府绿色采购支持城市和公共建筑中的高效照明推广,目前,许多欧盟成员国已经制定了政府绿色采购政策。在城市层面,欧盟设立了一系列财政激励机制,支持城市开展包括高效照明改造在内的可再生能源项目可行性研究,如欧洲区域能源协助项目(ELENA)和欧洲能效基金(EEE-F)。

欧盟计划在城市加快推广SSL,使城市照明领域成为欧洲SSL产品的示范市场。为实现这一目标,城市政府要与SSL产业密切合作,城市管理者要了解SSL技术的优势和目前已有的适用技术,开发最佳实践案例,从而制定合适的推广政策。欧盟目前正在考虑如下行动:

(1)邀请城市代表、SSL产业和其他利益相关方共同组成专门的任务委员会,共同研究城市SSL应用的路线图,制定推进城市照明成为欧洲SSL示范市场的推广计划,涉及创新财政政策、公众参与、信息共享机制和最佳实践案例开发。

(2)鼓励城市利用ELENA和EEE-F等已有基金和财政激励机制制定大规模SSL推广规划。

(3)自2012年起,结合SSL试点工作,组织一系列专门提高城市居民高效照明意识的宣传活动。

(4)探索支持智能照明系统大规模应用和试点示范的新机制。

2.3.4 公共建筑领域SSL推广政策

公共建筑领域已有和即将投入实施的支持SSL推广政策包括:

(1)绿色政府采购政策支持高效照明产品在公共建筑的推广。

(2)即将出台的能效指令将支持SSL推广,特别值得一提的是,该指令要求公共建筑必须购买市场上最高能效等级的用能产品,而在照明领域LED通用照明产品目前具有最高的能效,此外终端用户和公共建筑维修中也要求优先使用高效照明产品。

(3)建筑能效性能指令(EPBD),该指令要求到2019年所有新建公共建筑基本达到零能耗建筑标准,到2021年所有新建建筑都达到这一标准,根据这一指令,欧盟成员国需要建立建筑最低能效标准,目前该指令仍处于前期研究阶段,旨在科学设定成本合理的新建建筑和已有建筑(包括住宅和非住宅)的最低能效要求。

2.3.5 住宅领域SSL推广政策

住宅领域也需要通过财政补助和其他激励政策,鼓励居民购买和安装SSL产品,如采用合同能源管理模式推动SSL产品普及,鼓励以照明服务的形式进行SSL改造,并通过分享节能收益获利。欧盟成员国还将制定促进个人消费者购买SSL产品来替代传统照明产品的财政激励政策。

(未完待续……)

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