城市道路照明LED节能改造
2014-06-14杨锐
摘要:文章以中国四联集团提供城市道路照明LED节能改造整体解决方案为背景,对城市道路照明LED节能改造的优特点、经济性价比、改造的难点、商务模式进行了探讨,为中国城市管理者选择城市道路照明LED节能改造解决方案提供借鉴。
关键词:LED;城市道路照明;EMC
中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)12-0065-02
1 城市道路LED节能照明改造背景
1.1 节能减排必要性
随着世界能源危机加剧、温室气体排放日益严重等综合性因素的影响,节能减排、保护环境成为全球共识。从京都议定书到哥本哈根缔约国大会,世界各国都将节能减排工作提高到了一个新的高度。温家宝总理代表中国政府庄严承诺:将减少经济增长下的二氧化碳排放量,相对于比2005年的碳排放水平,到2020年“碳强度”将减少40%到45%。
1.2 “十二五”要求及考核
中国坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展的重要着力点。温家宝总理主持召开国务院常务会议讨论通过《节能减排“十二五”规划》,确立了到2015年实现单位国内生产总值能耗比2010年下降16%,化学需氧量、二氧化硫排放总量减少8%,氨氮、氮氧化物排放总量减少10%的约束性目标。
1.3 国家政策支持
城市道路照明建设领域因其突出的能耗占比成为实施节能减排工作的重点领域,国家在该领域着力推行“绿色照明工程”,相继出台了一系列规定、政策:如《中华人民共和国节约能源法》,国务院《关于加强节能工作的决定》,《节能减排综合性工作方案》,《能源中长期发展规划纲要(2004—2020年)》(草案),《关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》,财政部、国家发改委《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》。
2 传统灯具与LED灯具的比较
2.1 传统灯具的特点
传统道路照明主要采用高压钠灯、金卤灯等传统照明灯具,均属于气体放电发光,能耗高,光效低,显色指数差,光衰大(每年光衰20%~40%),对环境和电网有较大污染;灯具寿命很短(传统灯具寿命约为8000小时,但是受到灯具使用时温度上升、输入电压的波动以及灯具的开关等因素的影响,传统照明灯具通常只有3000~4000小时),造成换灯频繁,安全隐患大,维护费用高等诸多缺点。
2.2 LED照明灯具的优势
LED作为光源,具有节能、环保、寿命长三大优势,理论上实现只消耗白炽灯10%的能耗,比荧光灯节能50%;它采用固体封装,寿命是荧光灯的10倍、白炽灯的100倍;同时,LED光源无紫外光、红外光等辐射,且能避免荧光灯管破裂溢出汞的二次污染。一位美国专家曾指出,LED半导体已在电子学方面完成了一场革命,其第二场革命将在照明领域进行。
3 城市道路LED节能照明改造面临的困惑
LED照明作为一种新型的绿色光源产品,具有节能、环保、健康、使用寿命长的优势,已成为城市道路照明的必然趋势。在“十城万盏”半导体照明应用工程推进过程中发现,城市道路LED照明取代传统照明的示范项目面临着一些困惑,主要体现为以下两点:
3.1 品质因素
绝大部分LED照明企业以产业下游应用产品为主,缺乏核心及关键技术,尤其是LED应用灯具散热技术等尚未解决,导致城市道路LED照明工程/示范道路/试用产品失败案例比比皆是,成功案例屈指可数。目前,绝大多数企业无法跨越LED散热、抗光衰等最基本的技术瓶颈,导致市场上LED应用产品技术质量参差不齐、鱼龙混杂,给实际使用带来较大风险。
3.2 资金因素
尽管LED绿色照明节能效果显著,但初期投资成本较高,若一次性投入,政府财政压力较大。
以上两个因素成为LED在城市道路照明领域推广和应用的两大障碍。
4 中国四联集团的整体解决方案
4.1 关于中国四联集团
中国四联仪器仪表集团有限公司(以下简称“中国四联集团”)是国家计划单列企业集团、首批试点企业集团、国家级创新型示范企业,具有近50年的发展历史,主要业务覆盖工业自动化仪器仪表、蓝宝石及LED、半导体微电子、城市轨道交通自动化、汽车零部件及特种装备等五大产业领域,拥有国家级企业技术中心和博士后科研工作站,以先进技术、卓越制造、优质产品和一流服务赢得市场,连续多年进入中国机械工业100强、中国电子信息100强、中国电气工业100强,是中国工业控制领域龙头企业,全球领先的蓝宝石制造企业和重要的LED产业基地。
在2008年全球金融危机之际,中国四联集团依托雄厚的国家资本整体收购了世界500强美国霍尼韦尔在加拿大的蓝宝石业务,设立重庆四联光电科技有限公司,高起点切入蓝宝石及LED产业。依托全球顶级蓝宝石衬底制备技术,导入近50年积淀的光、机、电、热和自动化控制技术,自主开发高品质LED照明灯具,成功解决了困扰LED行业的光衰问题,实现了“零光衰”(专利技术),获得国家近90余项专利授权,产品技术及品质跃居世界领先水平,一举成为国家LED产业发展的主
力军。
中国四联集团通过将通讯技术、物联网技术、自动控制技术植入LED路灯和隧道灯,彻底改变了多年来形成的固有的“灯”的概念,以数字化城市的理念实现了LED照明系统的远程监控管理、自动调光及能耗控制、故障定位、报警监测等功能,并成功打造了全球最大的城市、高速公路、隧道LED智能照明系统,在国内外引起极大反响,成为今年全球顶级工博会——汉诺威工业博览会中国国家馆的明星产品,得到同行业、国家相关部门的高度关注,掀起了城市道路照明与管理模式的新革命。
4.2 建议商务模式
采用国家发改委、财政部倡导的分享型合同能源管理(EMC)模式,利用重庆川仪节能减排专业公司(重庆长辉节能减排工程技术有限公司,专业从事“LED照明节能服务”)作为专有平台,对城市道路进行LED智能照明节能改造。
由重庆长辉节能公司与政府签订节能服务合同,为政府提供包括:能源审计、项目设计、项目融资、设备提供、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务,并从政府进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润。在合同期间,EMC与政府分享节能效益,在EMC收回投资并获得合理的利润后,合同结束,全部节能设备和其后的节能效益归客户所有。
4.3 政府“零投资、零风险”的保障
“零投资”:对于政府需要改造的区域,由重庆长辉节能公司投入资金设备(LED灯具)进行改造。按照同等照度条件等进行节电测算和验证,在双方签订的合约期内,政府将节约的部分或全部电费和维护费定期支付给节能服务公司,逐步收回投资;合约期满,节能服务公司将项目资产所有权无偿转让给政府,其后节能收益全部归政府享有。
“零风险”:在合约期间,中国四联集团承诺照明效果不低于改造前的照度和均匀度,节电比例达70%以上,并免费提供足够的LED灯具备品备件,保证城市道路照明亮灯率(不低于98%)要求。
作者简介:杨锐(1973—),男,重庆人,重庆川仪自动化股份有限公司工程师。