城市道路照明节能工程综合效益分析

叶婧婷

摘 要：道路照明不仅是现代建筑中城市照明的重要组成部分，也是改善人们日常生活的基本公共服务设施。道路照明管理水平反映了城市现代化程度，也反映了城市社会公用事业的发展水平。本文以广深高速公路为例进行城市道路照明综合效益分析，针对中国城市道路照明的实际情况提出，在城市道路照明管理过程中，政府必须遵循以人为本，可持续发展的原则，为我国引入先进设备资源和科学的管理方法，推广智能照明管理系统和绿色照明技术。

关键词：道路照明；智能化管理；LED路灯；综合效益

随着城市现代化的加快，道路基础设施建设规模不断扩大。道路照明作为现代城市基础设施的重要组成部分，不仅设施多种多样，而且要求每个设施都有不同的功能。道路照明的目的是在夜间为行人或车辆提供必要的视觉条件，以便行人或驾驶员清楚地看到道路上的障碍物，使得他们在路面上安全舒适地行驶，减少交通事故的发生。此外，道路照明还具有改善城市环境和装饰景观的作用。

1 城市道路照明综合效益分析

1.1我国总体情况

根据2005年至2010年至2020年国家中长期节能专项规划，中国的照明用电量约占全国用电量的13%。2018年，全国总用电量为6849亿千瓦时，国家照明用电量为：8898亿千瓦时。

通过对北京、天津和重庆等部分城市的调查，城市照明用电约占照明总用电量的4%，按2018年全国照明用电8898亿千瓦时计算，城市照明用电为356亿千瓦时，占全国用电量的0.5%。

根据国家道路照明相关部门的统计，截至2016年底，全国有2620万盏路灯，如果平均每英里200瓦，每年4000小时，道路照明的总耗电量为210亿千瓦时。城市道路照明用电占城市照明用电的比例：210亿/356亿=0.58即58%。可以看出，城市道路照明电力占城市照明用电量的很大比例，而根据不完全的计算，全国约有660个城市由于路面过多而消耗了7亿千瓦时的电力，它将耗资3.5亿元人民幣，并且由于它将产生7亿千瓦时的电力，它将增加二氧化碳和二氧化硫等有害气体的排放。破坏空气质量不利于环境保护，还会增加光污染和光线干扰，阻碍人们的正常工作和健康。

1.2广深高速LED路灯改造工程

广深高速公路是广州东，北环线高速公路的交汇处，经过增城，东莞，深圳和皇岗口岸。它连接深圳市道路和香港落马洲管制区的道路网络，全程近130公里，LED改造内容主要是指在广深高速公路的整个区域使用LED灯，相当于用于调光和LED匹配的直流电源控制装置。此外，电力载波智能控制系统用于远程监控每个灯具的工作电压，电流和功率，工作状态是否正常，及时报告灯具的工作状态。

广深高速公路全程LED路灯改造数量为6280盏，原来的250W高压钠灯被100W LED路灯取代，工程改造完成以后，按照此工程中6280盏LED路灯的数量来计算，可以节能70%以上，每天亮灯10小时，节约下来的电能达12560度/天，并且10年可减少16733.2吨碳排放

投资回报期1.8年左右，LED灯每年节约电费270万元左右，按照每天点亮12小时计算，高压钠灯的平均使用寿命为10000小时，使用寿命约为2年左右，而LED灯的使用寿命可达50000小时，可以使用10年以上。整体来说，LED路灯使用寿命比传统高压钠灯更长，且维护费用大大降低，性价比更高。

2 城市道路照明节能的方法和措施

为了更好的推进节能减排工作，我们需要采取相应的措施。

2.1设计合理的城市照明建设规划

对于具体道路，在进行工程设计和施工时，首先要根据道路规划，结合实际情况，确定道路宽度，长度，夜间交通流量和周围环境的整体照明标准，并选择合适的照明，以实现提高灯光利用率。然而，道路具有长的纵向距离，并且道路的特定部分变化很大。因此，还需要根据每个路段的具体情况进行分割处理，并在不同的路段设置不同的照明标准和设计，这应严格按国家制定的相关照明标准进行设计。

2.2加强照明灯具的维护和管理

灯具的维护工作是城市道路照明管理的难点，也是影响照明质量的重要因素之一。造成照明亮度减弱主要原因有两个：一是光源长时间点亮，光通量逐渐衰减；二是由于工业化发展及天气等外界环境影响，使灯具内反射器及透光表面受到严重污染和腐蚀，引起光照度值下降。在灯具的维护上可采用改进对反射面的方法，如将原来电解抛光的阳极氧化的传统铝反射器表面替换为玻璃铝膜，达到延长使用寿命的目的。

2.3道路照明的动态智能化管理

针对大功率气体放电灯（如高压钠灯、高压汞灯）的特性，智能照明调控技术在现有时控和光控及组合控制路灯的开关控制基础上，在整个照明时段内对灯的照度进行预设曲线节能控制，实现自动调压，自动稳压并输出无谐波污染的正弦波电压，以适应大功率气体放电灯的工作要求。一般情况下，无论电源电压是偏高还是波动，都能够在上半夜实现恒定功率照明，而下半夜进行大幅度降压和稳定节能照明，既保持照明稳定性，又节省电能，并且能使灯具寿命延长3倍～4倍，从而达到了双重意义上的节能。

3 结语

道路照明节能是一项推动城市照明技术全面发展和进步的系统工程，其意义重大而深远。目前，我国城市道路照明已步入“绿色照明”新阶段，不少城市道路照明已实现了智能化照明系统代替传统照明系统，LED照明灯代替传统高压钠灯的改造，随着企业自主创新和市场竞争日剧激烈，LED灯将取代高压钠灯等传统光源成为智能未来城市照明节能产品中发展的主流，智能化照明系统也将普及各个城市。