路灯节能改造及合同能源管理方案

曹 刚

(无锡照明股份有限公司， 江苏 无锡 214000)

在能源危机日益严峻、政府财政越来越紧张的今天，如何降低能源的损耗、节省政府公共建设投资，是摆在人们面前的一个比较困难的问题。随之产生了一种新型的商业模式——合同能源管理。合同能源管理即引入社会资本投资建设、改造城市公共资源，节约能源的收益由节能改造单位和政府按照一定的比例共享，既节约能源，又降低政府的城建投资，节能改造单位也能获得一定收益，是一种共赢的合作模式。近几年，在道路照明工程中，合同能源管理模式得到了一定的推广，但仍然存在一些细节不明确的地方，阻碍合同能源管理项目的顺利实施。

1 道路照明工程合同能源管理方案的前期调研

在道路照明工程的合同能源管理项目之前，最重要的是做好前期路灯照明现状的普查。前期的普查不仅关乎节电率的估算，更与后期的竣工验收、节电的利益分成有重要关系。前期调研主要包括以下几方面：

1.1 现有路灯的检测

一般情况，抽测项目实施范围内具有代表性的灯具，每种型号抽测总量的1%左右，抽检时需双方在场，有条件的可以邀请当地的公证部门参与，然后送到有检测资质的独立第三方专业检测机构进行检测，最后双方签字确认检测结果。

可以按照表1对相关灯具的参数进行记录。

表1 灯具参数

根据相关的国家标准判定现有灯具是否符合标准要求，同时每种灯具配置清晰的图片。

1.2 现有路灯的统计

路灯的统计不仅关系着后期的施工管理，还关乎节能改造后利益的计算分成，是至关重要的环节。

如表2所示，对每种类型的灯具分开统计，做到统计准确、全面。

表2 灯具类型统计

1.3 道路样板段照明效果的检测和计量

在节能改造之前对现有路段的照度和亮度进行检测，双方参与、确认。评判现阶段的照度和亮度是否符合国家标准，改造之后道路路面的照度和亮度不低于改造之前，且符合国家标准的要求。抽测道路的照度可按照表3记录。

表3 抽测道路的照度

如果路灯工程由单独的配电箱供电，具备独立计量条件，应独立安装计量表，或调取过去一年的用电量数据。如果现场不具备独立计量的条件，则可根据实测的灯具功率乘以统计的灯具数量，按照双方约定的损耗系数、开灯时间计算现有路灯的年用电量。

2 合同能源管理方案的确定及施工

2.1 LED路灯技术要求

现阶段的照明节能改造项目基本都采用第四代节能光源LED替代传统的光源，LED凭借高光效、低色温、高寿命、低频闪的优点，已经成为照明节能改造的首选。但是，LED路灯产品厂家众多，产品质量参差不齐，在节能改造前应对LED路灯的性能做出相应的规定和要求。主要技术参数可参考《LED城市道路照明应用技术要求》(GB/T 31832—2015)的相关规定，也可根据实际情况提出高于国家标准的要求，一般LED路灯技术参数的要求如下：

1)光效>120 lm/W；

2)色温4 000～4 500 K；

3)防护等级为IP65及以上；

4)功率偏差<10%；

5)电源效率>90%；

6)灯具寿命>30 000 h；

7)防雷等级为线—线>5 kV。

同时对LED灯具进行抽检，参数结果经双方确认。检测汇总表如表4所示。

表4 LED路灯参数

2.2 LED路灯功率的确定

根据道路等级，确定道路平均照度的国家标准值，根据对应的平均照度值初步计算需要的LED路灯光通量：

E=(F·U·K·N)/(S·W)

式中：E为道路平均照度；F为光源光通量lm；N为排列方式系数(当路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1)；U为灯具利用系数(与灯具配光和安装仰角、杆高与路面有效宽度的比例有关，有条件可以查LED灯具的利用系数曲线，一般取0.65)；K为维护系数(与光源光衰、灯具IP和环境清洁程度有关，一般取0.7)；S为路灯安装间距；W为道路宽度。

通过上述公式计算出需要的光通量F，LED路灯的光效为120 lm/W，得出LED路灯的最低功率。根据实际情况，适当调整，确定更换的LED灯具功率。

2.3 节能收益的计算及利益分成

原有路灯年用电量减改造后LED路灯的总用电量，乘电费单价，即得出年节约的电费。

年节约的电费=(原年用电量-现年用电量)×电价

根据实际情况，双方讨论确定利益的分成原则，建议采用以下分成模式：

LED路灯节能改造项目完全由节能改造单位全额出资建设，建设完成后投入运营，路灯管理单位和节能改造单位双方利润分配合同期限按6年计，合同期内养护费用均由节能改造单位承担。第1、2年收益全归属节能改造单位所有；第3、4年路灯管理单位和节能改造单位双方按照2：8比例参与收益分成；第5、6年路灯管理单位和节能改造单位双方按照4：6比例参与收益分成。路灯管理单位督促节能改造单位按照确定的方案安全文明施工。

3 改造完成竣工验收及年度支付

路灯管理部门通过监测全部LED路灯的用电量，复核LED路灯的功率，并对前期现状普查时检测的路段再次进行照度检测，形成前后照度对比，如表5所示。

表5 路灯改造前后照度对比

检测判断改造后的照度是否满足前期合同的要求，作为竣工验收的重要依据。在每年进行利益分成之前，再次对LED灯具及道路照度进行检测，以确定照明效果是否满足要求，以此作为利益分成支付的重要依据。同时，可以跟踪LED路灯的运行情况，分析其光衰，积累数据，为今后的推广作数据支持。

4 结论

道路照明的合同能源管理项目不仅节约了电能，更新了城市的照明设施，而且降低了政府的建设投资，缓解财政压力，提高了道路的照明效果，一举多得。但由于经验不足，有些地区的道路照明合同能源管理项目前期路灯照明现状的普查不够详细，合同规定不明确，导致后期的纠纷较多，因此，道路照明合同能源管理项目一定要做到前期工作全面、权责分明，必要的检测检验报告需要经参与双方确认，尽可能避免后期的纠纷。