資源枯竭、能源緊張已成為人類社會(huì)面臨的三大問題之一,因此,節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境成為當(dāng)今世界各國共同關(guān)注的主題。在世界性保護(hù)生態(tài)環(huán)境、綠色文明浪潮的呼聲中,我們不能忽視綠色照明這一重要課題。 一、綠色照明綜述 照明作為一門綜合性的應(yīng)用科學(xué),與人類生存、發(fā)展、進(jìn)步都存在著千絲萬縷的聯(lián)系。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展、人類生活環(huán)境不斷改善提高的今天,照明與環(huán)境、照明與能源更是息息相關(guān)。城市照明是人類社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物,是社會(huì)文明的標(biāo)志和象征,且早已悄悄邁進(jìn)“綠色照明”的行列。城市“綠色照明”是一種高效、經(jīng)濟(jì)、舒適的現(xiàn)代化照明系統(tǒng),是指城市公共空間,通過科學(xué)的設(shè)計(jì),采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品(包括電光源、電器附件、燈具、配線器材以及調(diào)光控制設(shè)備和控光器件),最終達(dá)到高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、有益環(huán)境和改善提高人們工作、生活的條件和質(zhì)量以及有益于人們身心健康并體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明系統(tǒng)。中國綠色照明工程是1996年由原國家經(jīng)貿(mào)委聯(lián)合國家13個(gè)部委共同發(fā)起,目的在于發(fā)展和推廣高效照明產(chǎn)品,節(jié)約用電、保護(hù)環(huán)境,為全社會(huì)提供高效、安全、舒適、經(jīng)濟(jì)的照明環(huán)境。迄今為止,工程已實(shí)施整整10年,跨越國家3個(gè)5年計(jì)劃,一直被列為國家級(jí)重點(diǎn)節(jié)能示范工程。該工程的實(shí)施得到了各級(jí)政府的大力支持和社會(huì)各界的積極參與,取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,已成為落實(shí)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要措施。綠色照明的核心就是“節(jié)能”。2006年7月10日國家建設(shè)部頒布了《“十一五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要》,提出的目標(biāo)包括以2005年為基數(shù),年城市照明節(jié)電5%,2006∽2010年累計(jì)節(jié)電25%等。該《綱要》確定的主要目標(biāo)還包括:完善功能照明,基本消滅無燈區(qū),新改、擴(kuò)建的城市道路裝燈率達(dá)到100%,公共區(qū)域裝燈率達(dá)98%以上;道路照明主干道亮燈率達(dá)98%,次干道、支路亮燈率達(dá)96%,2008年前,完成城市照明專項(xiàng)規(guī)劃編制等。在節(jié)能燈具的運(yùn)用方面,該《綱要》提出:燈具效率在80%以上的高效節(jié)能的燈具應(yīng)用率達(dá)85%以上;高光效、長壽命光源的應(yīng)用率達(dá)85%以上等。目前城市照明(指景觀照明和功能照明的統(tǒng)稱)的年用電量在總發(fā)電量占有較大比例,世界一些發(fā)達(dá)國家照明用電占總發(fā)電量的大體如下:美國20%、日本14.2%,其它發(fā)達(dá)國家約占10%-20%,我國照明用電約占4-5%,但是我國在照明用電中浪費(fèi)嚴(yán)重,能源利用率僅為30%,比發(fā)達(dá)國家低約10個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì)2010年我國總發(fā)電量為2.7萬億度,城市照明年耗電超過1000億度,已超出在建三峽水力發(fā)電工程投產(chǎn)后的發(fā)電能力(840億度),是1998年前用電量的4—5倍。為此,城市照明節(jié)電,具有重要意義。 二、常州城市照明節(jié)能現(xiàn)狀 江蘇省城市照明行業(yè)一直將綠色照明和節(jié)能工作作為行業(yè)的重要工作,目前我省城市照明主要節(jié)能措施從管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能兩方面著手,管理節(jié)能是通過加強(qiáng)對(duì)城市照明的設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和運(yùn)行等各環(huán)節(jié)管理,主要有設(shè)計(jì)優(yōu)化、控制智能、管理科學(xué)等措施。技術(shù)節(jié)能是通過開發(fā)和推廣節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品,提高電能的利用效率,主要應(yīng)用在供配電和光源燈具等方面。目前我省建設(shè)廳明確的節(jié)電指標(biāo)考核值為10%--15%。常州市城市照明早在90年代初就引入綠色照明的概念,積極采取各種有效措施節(jié)約電能,年節(jié)電率均達(dá)到17%以上。 一是優(yōu)先選用節(jié)能型的照明設(shè)計(jì)方案。 照明設(shè)計(jì)方案是實(shí)施照明工程的綱領(lǐng)性文件,也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能成效的綱領(lǐng)性文件,我們?cè)谶@一源頭上就貫徹節(jié)能思想。在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范,依照道路性質(zhì)、幅寬、人行流量及所處地理位置,合理地確定照度,在保證一定的照度時(shí)嚴(yán)格控制功率密度(每平方米的功率),避免為“求亮”而浪費(fèi)能源。同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)籌考慮節(jié)能方式,如節(jié)電器的安裝、無功功率的補(bǔ)償、半夜燈分線控制、合理的供配電方式等。 二是推廣使用高光效電器產(chǎn)品。 光源和燈具是城市照明的核心要素,燈具的效率、光源的光效直接影響到能源的合理利用。在光源上,用高光效、低能耗的高壓鈉燈、金鹵燈、節(jié)能燈等取代低光效、高能耗的光源,從九十年代初期我們就逐漸在新建小區(qū)全面安裝高壓汞燈替代白熾燈,到2002年還啟動(dòng)市政府為民辦實(shí)事----里弄燈亮化工程,市區(qū)僅余的2063盞白熾燈被一次性全部淘汰,意味著第一代鎢絲光源白熾燈在常州城市照明中銷聲匿跡。目前高壓鈉燈和節(jié)能燈已是我市城市照明主流光源,其光效是普通鎢絲燈泡的6—10倍,即在同等功率的條件下能發(fā)出高出數(shù)倍甚至十多倍的光能。同時(shí)近年來,景觀照明成為城市照明中的新興分支,我處在不斷摸索中尋求節(jié)能點(diǎn),主要是著力于功耗小、壽命長的LED開發(fā)與應(yīng)用,而光效只有LED50%以下的傳統(tǒng)霓虹燈慢慢退出景觀照明領(lǐng)域。如在2006年延陵東路的景觀照明改造時(shí),傳統(tǒng)霓虹燈管制作的大紅燈籠等全部被新光源光纖、LED取代,在節(jié)能同時(shí)呈現(xiàn)出更為豐富的照明效果。在燈具上,優(yōu)先選用IP防護(hù)等級(jí)高(密封式燈具必須達(dá)到IP65以上)和配光曲線好的照明燈具,以常州市為例,目前我市道路照明尤其是主干道上采用的都是功能型、防護(hù)等級(jí)高于IP65以上、反射效率高(確保70%以上)的國內(nèi)一流品牌或合資品牌的燈具,確保有限能源和光源被充分照射到被照面上。在電器上,我們針對(duì)氣體放電燈負(fù)的伏安特性,進(jìn)行電容補(bǔ)償,將功率因數(shù)提高至85%,不僅降低了無功損耗,而且可以適度減小電纜截面,降低工程造價(jià)。 三是適度推廣節(jié)電器。 從九十年代末期,我們已開始推廣使用節(jié)電器裝置,針對(duì)下半夜電網(wǎng)負(fù)荷小、電壓高和交通流量低情況下,采用調(diào)壓節(jié)電器,適度降低光源的工作電壓,從而既達(dá)到了節(jié)電的目的,又延長了電器壽命。這種節(jié)電器是目前城市照明領(lǐng)域較為普及的節(jié)電措施,其優(yōu)點(diǎn)較為顯著,對(duì)電網(wǎng)電壓無污染,操作簡便,節(jié)電率達(dá)20%-25%。但是這種節(jié)電器會(huì)對(duì)送電半徑末端部分照明設(shè)施運(yùn)行及路面照度有一定影響,必須有針對(duì)性地選擇相對(duì)適應(yīng)的區(qū)域(主要為道路)使用。 四是積極采用科學(xué)有效的控制系統(tǒng)。 我市城市照明從上世紀(jì)90年代初就已經(jīng)開始與科研單位研發(fā)城市路燈無線三遙控制系統(tǒng),經(jīng)過十多年的多次更新?lián)Q代,目前我市無線三遙監(jiān)控制系統(tǒng)已進(jìn)入成熟穩(wěn)定運(yùn)行期,我市道路照明和景觀照明已實(shí)現(xiàn)了基本電腦化自動(dòng)監(jiān)控,即采用集中和分時(shí)相結(jié)合控制方式,既可根據(jù)每個(gè)季節(jié)日出日落的不同時(shí)間進(jìn)行開關(guān)燈控制,又可根據(jù)城區(qū)、郊區(qū)的不同地理位置進(jìn)行分組開關(guān),還可以利用光采集器對(duì)天氣變化造成的光照度變化做出及時(shí)反應(yīng),就是我們通常所說的半夜燈和光控開關(guān),使城市照明開關(guān)更為科學(xué)合理,減少因開關(guān)燈時(shí)間誤差造成的電費(fèi)損失。以開燈時(shí)間為例,在我們江南一年中晴天約有1/3,多云天氣為1/3強(qiáng),陰雨天為1/3弱,其中通過三遙智能光控開關(guān)比定時(shí)控制,在晴天會(huì)比多云天晚5-10分鐘,比陰雨天晚15-35分鐘,通過概率計(jì)算,使用三遙智能光控全年可節(jié)電1%。當(dāng)然在后半夜人、車流量普遍減少,對(duì)照明要求不高的情況下,啟動(dòng)半夜燈控制模式,關(guān)閉部分照明設(shè)施,也可以有效地節(jié)約電能。在2004年夏我市進(jìn)入電力緊張的非常時(shí)期,我處通過對(duì)99條道路采取不同方式的半夜燈控制管理模式,每天就讓利3000多千瓦電能,一定程度緩解了供電緊張。目前,常州市城市照明設(shè)施(常州市城市明管理處管轄)均納入了統(tǒng)一系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控.遙控終端已發(fā)展到153個(gè),占所有配電設(shè)置總量的24%,共計(jì)29%的裝燈總功率處于半夜燈狀態(tài)。 五是規(guī)范執(zhí)行日常維護(hù)管理制度。 運(yùn)行中的光源和燈具會(huì)受到空氣的污染,使光通降低,從而造成能源浪費(fèi)。因此我們制定合理的照明設(shè)施維護(hù)管理制度,及時(shí)修復(fù)故障燈,定期更換壽命到期、光通量降低的光源,同時(shí)不定期清潔燈具,確保照明設(shè)施發(fā)揮最大發(fā)光效率。 三、常州市城市照明節(jié)能成效 我處始終圍繞著“綠色照明”這一核心理念,注重城市照明節(jié)能管理工作,加大投入,產(chǎn)生了較好經(jīng)濟(jì)效益。具體見附表。由附表可以清晰看出,通過多年來綠色照明始終如一的貫徹,節(jié)能措施堅(jiān)持不移的實(shí)施,常州市城市照明的節(jié)能工作呈良性發(fā)展態(tài)勢(shì),節(jié)能效果十分明顯,1997—2006年的10年內(nèi),我處共節(jié)約電能6665.26萬度,節(jié)約電費(fèi)3475.61萬元,節(jié)電率達(dá)22.43%,節(jié)約的電能相當(dāng)于2006年全年照明用電量的1.5倍。我們以2006年的全年電費(fèi)測(cè)算為例,不含半夜燈的全年節(jié)約電費(fèi)為468.66萬元,含半夜燈的全年節(jié)約電費(fèi)1049.34萬元,僅半夜燈這一措施就節(jié)約電費(fèi)580.68萬元。 四、節(jié)能工作的基本原則 一是必須在保證良好照明質(zhì)量的前提下開展。 我們所提倡的綠色照明工程是在滿足照明質(zhì)量和視覺環(huán)境需求的前提下,通過充分運(yùn)用現(xiàn)代科技手段提高照明工程的設(shè)計(jì)水平,選擇高效、節(jié)能的光源,提高照明器材效率和合理的運(yùn)行維護(hù)管理來實(shí)現(xiàn)的,而不是通過降低照明標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)的。作為能源稀缺國的日本,其在照明節(jié)能的推動(dòng)工作中,也是反對(duì)以犧牲照明質(zhì)量、以安全為代價(jià)的片面節(jié)能。現(xiàn)在一些生產(chǎn)廠家為推銷產(chǎn)品,任意擴(kuò)大對(duì)自己節(jié)能產(chǎn)品的宣傳,稱節(jié)電率能達(dá)到40%-50%,這既不符合照明設(shè)施的工作原理和科學(xué)規(guī)律,又忽視應(yīng)有的照明質(zhì)量。省內(nèi)同行曾對(duì)6家不同廠家的節(jié)電器進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果顯示,其降壓幅度均超10%-20%,按5%的線路電壓損失計(jì)算,則始端電壓必須在250伏以上,這與常州市的絕大地區(qū)的電壓高值基本不符,也就是這種節(jié)能是在犧牲照明設(shè)施運(yùn)行的可靠性和城市的安全性為代價(jià)。同樣的實(shí)驗(yàn)顯示降壓節(jié)能對(duì)道路平均照明度影響比較明顯,對(duì)于我市一些地區(qū)的平均照度低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,就不宜采取降壓節(jié)能,因此降壓節(jié)能器的推廣范圍和程度必須經(jīng)過嚴(yán)格地測(cè)算、考證和控制。 二是照明節(jié)能應(yīng)從系統(tǒng)工程角度統(tǒng)籌考慮。 城市綠色照明工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,體現(xiàn)在整個(gè)照明工程全過程的方方面面,必須綜合考慮技術(shù)和管理等多方面因素,體現(xiàn)在整個(gè)照明系統(tǒng)的所有參與人員,必須是決策者、設(shè)計(jì)人員、施工人員、管理人員乃至研發(fā)人員、生產(chǎn)廠商等全方位參與,來力求綜合效益的最優(yōu)化。綠色照明遠(yuǎn)不只是推廣應(yīng)用某一兩款節(jié)能產(chǎn)品,政策制度的保障、規(guī)范合理的設(shè)計(jì)、科學(xué)的施工和維護(hù)、優(yōu)質(zhì)高效燈具和光源的研發(fā)、節(jié)能成本和消耗成本的核算,以及在照明系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)降低能耗等,都是實(shí)施照明節(jié)能的重要因素。 五、下一步工作設(shè)想 城市照明節(jié)能工作是一個(gè)任重道遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程,它涉及到方方面,需要我們強(qiáng)化管理工作,加大節(jié)能投入,挖掘節(jié)能潛力。我們下一步工作設(shè)想是: 一是規(guī)范城市照明專項(xiàng)規(guī)劃。 2007年城市照明專項(xiàng)規(guī)劃即將出臺(tái),標(biāo)志著我市城市照明將在一個(gè)科學(xué)規(guī)范的藍(lán)圖中建設(shè)。因此嚴(yán)格遵循照明規(guī)劃,規(guī)范執(zhí)行照明規(guī)劃是節(jié)能工作的前提和基礎(chǔ),尤其是要按照規(guī)劃對(duì)道路、區(qū)域的分類,科學(xué)設(shè)定照明方式和照度標(biāo)準(zhǔn)等,杜絕“太亮”和“太暗”等,突出城市照明專項(xiàng)規(guī)劃引導(dǎo)、控制節(jié)能工作的前瞻性和權(quán)威性的作用,從源頭上把好資源節(jié)約和有效利用關(guān),實(shí)行長效管理。 二是逐步推廣太陽能庭院燈。 隨著太陽能電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)技術(shù)的完善和價(jià)格的逐步降低,把太陽能應(yīng)用于城市照明已經(jīng)具備了初步的條件。為此我處自2005年就開始著手立項(xiàng)研制新型的太陽能庭院燈,并在2006年初具成果進(jìn)入試驗(yàn)階段。以后我處將有目的選擇一些供配電成本高的區(qū)域嘗試太陽能庭院燈運(yùn)用。 三是進(jìn)一步完善提升無線三遙系統(tǒng)。 我們將根據(jù)城市照明發(fā)展特點(diǎn),不斷完善和提升無線三遙系統(tǒng),重點(diǎn)發(fā)揮其在綠色照明的推進(jìn)作用。我們要適時(shí)擴(kuò)大遙控終端,力爭遙控面達(dá)到40%左右,擴(kuò)大半夜燈覆蓋面。 四是積極應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品。 綠色照明是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),節(jié)能產(chǎn)品層出不窮,我們將根據(jù)常州城市照明發(fā)展特點(diǎn),積極采用在節(jié)能技術(shù)成熟、節(jié)能效果明顯的新產(chǎn)品、新材料,如電子鎮(zhèn)流器、調(diào)光控制器、單燈控制等,進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力。同時(shí)積極籌集資金,實(shí)施節(jié)電改造工作,有針對(duì)性地對(duì)一些設(shè)施陳舊、節(jié)能不明顯的照明系統(tǒng)進(jìn)行包括光源燈具、供配電系統(tǒng)在內(nèi)的全面改造。2007年我處啟動(dòng)了常州市城市照明更新亮化調(diào)研工作,此工作旨在通過對(duì)全市照明設(shè)施運(yùn)行狀況進(jìn)行全面摸底調(diào)查,提出節(jié)能型更新亮化方案。 六、關(guān)于城市照明節(jié)能的幾點(diǎn)建議 “綠色照明---在公用設(shè)施、賓館、商廈、寫字樓以及住宅中推廣高效節(jié)電照明系統(tǒng)等”被列為十大節(jié)能重點(diǎn)工程之一,發(fā)展城市綠色照明事業(yè)面臨著艱巨的任務(wù)和極好的機(jī)遇。為此我們建議: 一是盡快出臺(tái)城市照明節(jié)能工作配套制度。 政策導(dǎo)向是綠色照明的首要出發(fā)點(diǎn)。因此我們要結(jié)合常州城市照明的行業(yè)實(shí)際,建立健全城市照明節(jié)能配套制度,統(tǒng)籌規(guī)范道路照明和景觀照明,整合資源,節(jié)約能源,使城市照明規(guī)劃設(shè)計(jì)更專業(yè),建設(shè)施工更規(guī)范,運(yùn)行監(jiān)控更科學(xué),產(chǎn)品器材選用更合理,使常州市城市綠色照明在規(guī)范統(tǒng)籌、持續(xù)發(fā)展的軌道上健康成長。 二是加強(qiáng)綠色照明市場監(jiān)管力度。 我們要結(jié)合城市照明社會(huì)公益性和無償性的特點(diǎn),切實(shí)加強(qiáng)專業(yè)管理,嚴(yán)格單位資質(zhì)管理和個(gè)人作業(yè)資格管理,規(guī)范市場競爭。作為城市照明專業(yè)管理機(jī)構(gòu)要會(huì)同建設(shè)局對(duì)城市照明的初步設(shè)計(jì)、施工圖文件實(shí)行動(dòng)態(tài)管理、協(xié)同管理,嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”制度,在規(guī)劃立項(xiàng)、方案設(shè)計(jì)、建設(shè)改造、驗(yàn)收檢測(cè)、器材選用等各個(gè)環(huán)節(jié)中加強(qiáng)節(jié)能監(jiān)管力度,從而形成有效聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)的工作機(jī)制。 三是加強(qiáng)節(jié)能目標(biāo)考核體系。 我們要引入節(jié)能目標(biāo)的量化考核體系,已經(jīng)出臺(tái)的城市照明設(shè)計(jì)規(guī)范中已經(jīng)引入功率密度的概念,這就要求我們?cè)谶M(jìn)行城市照明建設(shè)管理中,要推行城市照明消耗成本管理,即將照明工程的電能消耗成本、節(jié)能成效作為設(shè)計(jì)的一個(gè)必須參考甚至是評(píng)價(jià)考核依據(jù)。對(duì)消耗成本高、節(jié)能成效低的工程從設(shè)計(jì)初就列入淘汰方案。 四是加大城市照明節(jié)能工作投入。 城市照明節(jié)能工作是一個(gè)長期而又艱巨的工作,需要一定資金投入和財(cái)政的支持。因此我們要采取多渠道籌措資金的辦法,積極整合多方面資源,不斷加大投入力度。要將公益性城市綠色照明所需經(jīng)費(fèi),納入公共財(cái)政體系,做到城市照明專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)足額??顚S?,為推進(jìn)城市綠色照明工程提供資金保障。 五是探索建立城市照明節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)制度。 要利用經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制,形成城市照明節(jié)能工作的良性互動(dòng)。我們可以嘗試引入節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)制度,鼓勵(lì)社會(huì)各界參與到綠色照明工程建設(shè)中去。通過合同能源管理等方式,參與城市照明節(jié)能改造,對(duì)能源效率評(píng)價(jià)、節(jié)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購、施工、培訓(xùn)、運(yùn)行、維護(hù)、監(jiān)測(cè)等進(jìn)行全方位的節(jié)能管理,并通過與參與者分享節(jié)能效益贏利,實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)發(fā)展和雙贏發(fā)展。