LED路燈節(jié)能改造實施方案（EMC）

低碳節(jié)能???改善環(huán)境???產(chǎn)業(yè)報國???造福社會

LED路燈節(jié)能改造實施方案（EMC）

 

深圳市燎原世紀照明科技有限公司

二零一二年七月

 

目????錄

前言

一、?項目概述

二、?項目效益分析

三、?項目運作方式

四、?LED路燈和高壓鈉燈的比較

五、?企業(yè)簡介

六、?附件

 

前??言

深圳市燎原世紀照明科技有限公司（以下簡稱：燎原公司）基于對西安市政路燈節(jié)能改造項目（以下簡稱：項目）的現(xiàn)狀分析和需求，從項目相關背景、項目概況、項目效益分析、項目節(jié)能技術措施、項目運作模式等方面對該項目建設進行可行性論證。

在西安市“國際化、市場化、人文化、生態(tài)化”發(fā)展理念和建設國際性現(xiàn)代大都市的大背景下，城市照明事業(yè)得到了快速發(fā)展，城市照明設施已覆蓋北至東風路、南至長安區(qū)郭杜鎮(zhèn)、東至狄寨路、西至西咸大道的廣大區(qū)域，有路燈路段達到1210條，供電線路總長1500余公里，箱式變電站310臺，監(jiān)控終端300臺，各類路燈145568盞。

以10萬盞250W高壓鈉燈為例，全年路燈照明費用支出為8594萬元，如果將全部高壓鈉燈更換為LED路燈后，全年電費支出約3808萬元，每年將為政府節(jié)約電費支出約4786萬元。項目實施后每年將節(jié)約電力消耗7597.475萬度，同時減少碳粉塵排放2萬噸、二氧化碳7.6萬噸、二氧化硫2279噸、氮氧化物1139.5噸，節(jié)省標準煤消耗24995.7噸，具有極大的經(jīng)濟和社會效益。

市政路燈照明是公共照明的一個重要組成部分，率先對路燈照明進行節(jié)能升級改造，勢必會對其它領域的節(jié)能改造起到良好的示范與帶動作用，更加有助于在全市范圍內(nèi)營造全民節(jié)能的良好氛圍。西安市市政路燈的節(jié)能改造不僅符合當下中國節(jié)能減排的大趨勢，同時也節(jié)省了能源、保護了環(huán)境；不僅有助于西安市實現(xiàn)“十二五”節(jié)能減排目標，更是對西安市路燈照明環(huán)境的一次提升與改善。2008年7月23日國務院第18次常務會議通過了《公共機構節(jié)能條例》，自2008年10月1日起施行。條例第三條明確指出：公共機構應當加強用能管理，采取技術上可行、經(jīng)濟上合理的措施，降低能源消耗，減少、制止能源浪費，有效、合理地利用能源。

2009年12月7日-18日，在“哥本哈根世界氣候大會”上，溫總理宣布2020年減排目標碳排放下降40-45%。

《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第十七次締約方大會暨《京都議定書》第七次締約方會議11月28日起將在南非港口城市德班召開。中國代表團并再次重申，中國政府將本著對本國人民和世界人民高度負責的態(tài)度，堅定不移地實施積極應對氣候變化的政治措施，采取強有力的國內(nèi)行動，推動綠色低碳發(fā)展，積極參與氣候變化國際談判進程，為應對全球氣候變化作出積極貢獻。

近日，國務院下發(fā)了《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》，《綱要》中明確將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)列入七大戰(zhàn)略性新興行業(yè)之首。陜西省也發(fā)布了《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》，明確提出力爭到2015年地區(qū)生產(chǎn)總值實現(xiàn)20000億元以上，年均增長12%以上；單位生產(chǎn)總值能耗降低16%，單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放降低15%，主要污染物排放減少10%，非化石能源占一次消費能源比重達到10%，主要污染物排放達到國家要求。

當前，我國經(jīng)濟快速增長，能源緊張的矛盾日益顯現(xiàn)，國家將貫徹節(jié)能優(yōu)先政策，并將“照明器具”列入節(jié)能重點領域，在“十二五”期間，大力推進綠色節(jié)能照明工程，?LED照明（即半導體綠色照明技術）就是重要的節(jié)能應用。在我國，照明用電量約占全社會總用電量的12%。在國家大力提倡節(jié)能減排的大背景下，隨著“低碳經(jīng)濟”的全面推動,城市綠色照明已成為人們熱議的焦點。有關專家一致認為,建設“低碳經(jīng)濟”的發(fā)展,城市照明走綠色路線是必然。

近日，國務院關于印發(fā)了“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知。指出到2015年，全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標準煤（按2005年價格計算），比2010年的1.034噸標準煤下降16%，比2005年的1.276噸標準煤下降32%；“十二五”期間，實現(xiàn)節(jié)約能源6.7億噸標準煤。2015年，全國化學需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2347.6萬噸、2086.4萬噸，比2010年的2551.7萬噸、2267.8萬噸分別下降8%；全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238.0萬噸、2046.2萬噸，比2010年的264.4萬噸、2273.6萬噸分別下降10%?！笆濉逼陂g，陜西省將實現(xiàn)GDP能耗下降16%的目標，化學需氧量控制在52.7萬噸，氨氮排放總量控制在5.81萬噸，二氧化硫、氮氧化物排放量控制目標為87.3萬噸、69.0萬噸。

LED作為推廣使用先進節(jié)能減排技術的重要著力點，不僅對加快發(fā)展我國LED照明行業(yè)發(fā)揮重要作用，有效提高能源利用效率，降低污染排放；更是加快我國經(jīng)濟結構戰(zhàn)略性調(diào)整，實現(xiàn)調(diào)結構、擴內(nèi)需、促發(fā)展的迫切要求。LED?照明是繼白熾燈、熒光燈之后照明光源的第三次革命，在節(jié)約能源方面優(yōu)勢明顯。目前，照明用電占全球總用電量的19%，利用現(xiàn)有的LED照明解決方案至少可節(jié)約40%的能耗，可每年少排放5.55億噸二氧化碳。

與此同時，國家發(fā)改委、商務部、海關總署、工商總局、質(zhì)檢總局在日前聯(lián)合印發(fā)的《關于逐步禁止進口和銷售普通照明白熾燈的公告》中決定，明年10月1日起中國將禁止進口和銷售100瓦及以上普通照明白熾燈。發(fā)改委此次公布的路線圖和8月份發(fā)布的相關征求意見稿基本一致，確定了中國白熾燈淘汰的五個階段。到2016年10月白熾燈將徹底告別歷史舞臺。

白熾燈淘汰將有利于節(jié)能減排，據(jù)測算，中國照明用電約占全社會用電量的12%左右，按照發(fā)改委的白熾燈淘汰路線圖，采用高效照明產(chǎn)品取代白熾燈，預計可形成年節(jié)電480億千瓦時、年減少二氧化碳排放4800萬噸的能力。此次確定淘汰白熾燈，對于熒光燈、LED燈生產(chǎn)企業(yè)而言，將是重大利好。在新聞發(fā)布會上，發(fā)改委環(huán)資司副司長謝極透露，政府也將大力鼓勵LED燈的生產(chǎn)和推廣。

 

一、?項目概述

據(jù)調(diào)查，城市照明消耗城市公共電力約40%，各地城市道路照明每天的平均時間為11.5小時。從光源來看，現(xiàn)有的路燈大多使用的是高壓納燈，其設計壽命雖為20000小時（4～5年），但由于電壓波動影響，實際使用壽命遠達不到此數(shù)，而我國許多地區(qū)的電網(wǎng)波動嚴重，有些地區(qū)甚至超過額定電壓的15%，特別在后半夜，由于電負荷減少使得電網(wǎng)電壓有時接近237V—245V，致使路燈燈泡的實際使用壽命大大縮短，一般為1～1.5年。更換燈具的勞動工作量大，而且容易發(fā)生危險和工傷事件，造成維護費用居高不下。

本著為政府節(jié)電增效，提高經(jīng)濟效益，提升路燈照明環(huán)境的目的，我公司根據(jù)西安路燈使用現(xiàn)狀，在對線路、負載進行技術分析、計算的基礎上，預計LED路燈節(jié)能改造之后，在改造項目中可以每月從電費開支出節(jié)約60%以上，并減少相當一部分維護費用，達到一次投資、長期受益的目的。

西安市路燈統(tǒng)計及對比情況如下：

燈具名稱		路燈數(shù)量（盞）	額定功率（W）	實際功率（W）	每天照明時間（小時）	全年用電量（萬度）	年用電費（0.63元/度）	年節(jié)約標煤（噸）
西安市政路燈	高壓鈉燈	100000	250	325	11.5	13641.875	8594萬元	24995.7
	LED路燈	100000	120	144	11.5	6044.4	3808萬元

備注：節(jié)約電費及標煤根據(jù)國際能源專家公式和國家統(tǒng)計局最新公布的發(fā)電煤耗329g/千瓦時推算。

二、項目效益分析

 

1.經(jīng)濟效益

項目完成后，每年可為政府節(jié)省電費支出約4786萬元；

 

2.環(huán)境和社會效益

項目完成后，每年可減少電力消耗7597.475萬度，同時減少碳粉塵排放2萬噸、二氧化碳7.6萬噸、二氧化硫2279噸、氮氧化物1139.5噸，同時節(jié)省標煤24995.7噸。項目完成后，每年可為政府節(jié)能減排分擔一定的指標壓力，有助于市政府完成上級部門的年度節(jié)能減排目標。

 

3.LED路燈對提升道路照明安全和美化路燈照明環(huán)境的微觀效益

LED燈光，將代表城市未來的方向。LED路燈在滿足城市道路照明設計標準的前提下，盡量使用功率小的LED功能性燈具，實現(xiàn)節(jié)能的最大化。

LED路燈替代傳統(tǒng)路燈的技術已經(jīng)趨于成熟。更換LED路燈后，將大幅度提高路燈光效，提高路面照度和均勻度，增強機動車駕駛的安全性和舒適度。在目前技術條件下，LED路燈光衰可以控制在每年3%以內(nèi)；并且LED路燈的壽命較長（50000小時），這都使得LED路燈成為未來市政路燈照明的必然趨勢。

LED路燈光線為正白光，相對于黃色的鈉燈光源，不僅增加了道路照明的美觀度，同時光線的顯色指數(shù)也顯著提高，增強物體的可分辨度，進一步美化道路及周邊環(huán)境。

三、項目運作方式

1、LED路燈的合同能源管理模式：

燎原公司為客戶量身訂做一個技術上可行、經(jīng)濟上合理的節(jié)電改造方案，采取合同能源管理（EMC）業(yè)務模式，根據(jù)項目在合同期內(nèi)為客戶實現(xiàn)的節(jié)電量和節(jié)電效益，按照合同約定比例和約定期限，用全部或者部分節(jié)省的電費作為燎原節(jié)能的投資回報，項目方零投資、零風險。

 

2、合同能源管理模式流程圖：

 

3、合同能源管理運作方式（改造方案）

使用燎原120WLED路燈替代原有250W高壓鈉燈。

每年更換一次燈泡+鎮(zhèn)流器+觸發(fā)器及車輛等費用共200元，每5年換一次燈罩1500元。

年平均節(jié)約電（度）	75，974，750
年平均節(jié)省電費（元）	47，864，093
每盞燈每年節(jié)約維護成本（元）	500.00
每年節(jié)省維護成本總計（元）	50，000，000
每年節(jié)省費用總計（元）	97，864，093
每盞燈平均節(jié)省費用（元）	978.60

 

 

投資分析：

路燈型號	單價（元/盞）	數(shù)量（盞）	總價（元）
LY-LD4A-120M(W)	2，400	100，000	240，000，000

投資回收期：240，000,000÷97，864，093=2.45年。

 

由燎原節(jié)能提供全部資金，提供從燈具生產(chǎn)到安裝的全部服務，之后每年與政府進行節(jié)能效益分享，方案如下：

 

年限	燎原節(jié)能	政府
第一年	90%?（88，077，683.7元）	10%?（9，786，409.3元）
第二年	90%?（88，077，683.7元）	10%?（9，786，409.3元）
第三年	90%?（88，077，683.7元）	10%?（9，786，409.3元）
第四年	80%?（78，291，274.4元）	20%?（19，572，818.6元）
第五年	80%?（78，291，274.4元）	20%?（19，572，818.6元）
合計	420，815，599.9元	68，504，865.1元

 

?

四、LED路燈和高壓鈉燈的比較

 

高壓鈉燈的光譜比較集中于黃色，它的色溫比較低，只有2000～2500K，而LED的色溫較高，可以達到3500～4500K以上。另外高壓鈉燈的光線是向四處發(fā)射的，有很大一部分光無法到達路面。還有，高壓鈉燈的顯色指數(shù)低，只有20～40，感覺昏暗；而LED的顯色指數(shù)高，可以達到75～80，所以路面明亮，感覺舒適。從實際的發(fā)光效果來看，LED比高壓鈉燈好很多，120W的LED可以取代250W的高壓鈉燈或300W的水銀燈。120W的LED的輸出光通量大約10800?Lm（經(jīng)過二次光學設計，會有所損失），到達路面時的光通量仍為7000?Im，而路面的平均照度可以達到18lux（12m高桿）。250W高壓鈉燈的輸出光通量為200001x，但到達路面的光通量就只有6500?Lm，路面的照度為30～40?lx。由于顯色系數(shù)的差別，LED的照度修正系數(shù)為2.35，高壓鈉燈的修正系數(shù)為0.94。所以，120W的LED經(jīng)過修正以后地面的照度為37.6?lx，而高壓鈉燈修正后的照度為28.2～37.6?lx，二者相當。所以，采用120W的LED可以取代250W的高壓鈉燈，LED可以節(jié)能60%。 　　高壓鈉燈設計壽命為20000h，由于受電壓變化及大啟動電流的影響，其實際壽命通常只有4000h，假定每天工作lOh，則只能工作400天，使用一年多就要更換；而大功率LED路燈的整燈壽命為30000h，假定每天工作lOh，使用7-8年才需要更換，這就大大節(jié)省了維護費用。LED路燈的優(yōu)勢如下： 　?、俟?jié)能。目前白光LED的發(fā)光效率約為80-100?lm/W，采用超高亮度大功率LED光源配合高效率電源，實際照明效果經(jīng)測試比目前道路使用的高壓鈉燈綜合節(jié)能50%～60%，技術進步空間依然很大。隨著LED效率的快速提高，LED路燈在節(jié)能方面顯示出了巨大的潛力。 　　②維護成本低。以目前的技術水平和測試結果推算，大功率LED光源可以正常使用10年不用更換，而傳統(tǒng)高壓鈉燈平均一年半就要更換一次，使用LED光源可以大大降低維護成本。 　?、埏@色性佳。LED的顯色指數(shù)高(75～80)，路面看起來更明亮，感覺更舒適，駕駛員也感覺更安全；而高壓鈉燈的光譜窄，顯色性差(20～40)，路面感覺昏暗。 　?、芫G色環(huán)保。光源中沒有鉛、汞等污染元素，光線健康，LED路燈光線中不含紫外線和紅外線，不產(chǎn)生輻射（高壓鈉燈光線中含有紫外線和紅外線），對環(huán)境沒有任何污染，從生產(chǎn)過程到使用過程直至報廢幾乎全無污染，實現(xiàn)了真正意義上的綠色環(huán)保節(jié)能照明，而且不會產(chǎn)生電磁干擾（高壓鈉燈中含有汞、氙等元素，其中的電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生電磁干擾），對電網(wǎng)無污染，功率因數(shù)大于或等于0.9，諧波失真小于或等于20%，EMI符合全球指標。 　?、奚珳乜蛇x，能滿足不同場合對色溫的需求，消除了鈉燈色溫過低和汞燈色溫過高引起的催眠情緒和壓抑情緒，使觀察者倍感舒適，可在不同場合中應用，也是提高效率、降低成本的一個重要途徑。 　?、薏捎肔ED作為光源的道路燈具在設計時應在滿足lP防護的前提下，保證散熱的可靠和持續(xù)有效，LED驅(qū)動電路應具有高效率且完善的EMI和EMS防護特性。具備這些特點的LED道路燈具不僅照明功率密度(LPD)指標好，而且輸出光無頻閃，這對于運動物的照明是十分有益的。 　?、叱L壽命。LED路燈采用半導體芯片發(fā)光，LED光源無燈絲和玻璃外殼，沒有傳統(tǒng)燈管碎裂問題，抗震力強，使用壽命可達50000h以上（普通白熾燈的使用壽命僅有l(wèi)OOOh左右，普通節(jié)能燈的使用壽命也只有8000h）。采用高可靠性的先進封裝工藝，充分保障了LED的超長壽命，是傳統(tǒng)鈉燈、汞燈的5～10倍。 　?、郘ED路燈可以方便地調(diào)整照射角度，使被照區(qū)域的照度變得更為均勻，同時減少對環(huán)境空間的光污染。 　?、岚踩禂?shù)高。直流低壓工作的特點相比傳統(tǒng)的燈具更加安全可靠，LED路燈所需電壓、電流較小，發(fā)熱量較少，不產(chǎn)生安全隱患。 　　單一黃色的高壓鈉燈的顯色指數(shù)很低（約23），在其照射下物休顏色失真非常明顯。而LED路燈的顯色指數(shù)很高（高于80），接近日光（顯色指數(shù)為100），對顏色的呈現(xiàn)更真實、更鮮艷。根據(jù)原建設部《城市道路照明設計標準》有關條文，與高壓鈉燈相比，顯色性好的白光燈的光譜中有較多的藍綠成分，因此，在道路照明（非明視）條件下可以產(chǎn)生更高的可見度，因此達到相同的視覺效果所需要的光源功率，白光燈就要比高壓鈉燈低很多。

五、企業(yè)簡介

 

深圳市燎原世紀照明科技有限公司?系燎原集團旗下全資子公司。本公司是一家集城市道路節(jié)能照明、城市景觀照明、商用照明、工業(yè)照明、LED顯示屏等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝、維護，并提供節(jié)能照明產(chǎn)品綜合應用解決方案和系統(tǒng)優(yōu)化設計的企業(yè)。 ????公司全體員工堅持“為客戶創(chuàng)造價值”為一切工作的出發(fā)點，始終著力于為客戶提供：專業(yè)的照明咨詢、系統(tǒng)的照明設計、優(yōu)質(zhì)的照明設備，通過技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，不斷推出安全環(huán)保、高效節(jié)能的照明產(chǎn)品和專業(yè)服務，用團隊的智慧與客戶共同創(chuàng)造綠色照明新紀元。 ????在廣大企業(yè)客戶的支持下，公司在全國已積累150多個大中型新建及節(jié)能照明項目，涉及火電、電網(wǎng)、煤炭、石油化工、水電、鋼鐵、有色冶煉、煙草、汽車制造、城市道路、城市景觀、市政等領域。燎原節(jié)能照明產(chǎn)品及系統(tǒng)的專業(yè)服務已得到越來越多的廣大企業(yè)客戶的認可和支持。

 

集團介紹

燎原集團是一家集LED芯片、LED封裝、LED照明、LED顯示屏的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、施工及維護為一體的國家級高新技術企業(yè)。

燎原集團是國家火炬計劃承擔單位、LED研發(fā)企業(yè)重點試驗室和工程技術中心，企業(yè)擁有多項專利和成果，?企業(yè)擁有強大的技術研發(fā)團隊，與清華大學、中國科學院半導體所、科學院新能源研究所、科技大學等多家機構所達成了戰(zhàn)略合作關系，極大的增強了企業(yè)的技術創(chuàng)新能力和技術水平。

企業(yè)擁有現(xiàn)代化獨立國家標準LED光電實驗研發(fā)室及高端配套光電檢測儀器和設備，一流的防塵、防靜電高科技生產(chǎn)線占地5萬余平方米，車間為國家無塵、防靜電設計標準。引進先進設備，產(chǎn)能和技術國內(nèi)外領先。產(chǎn)品遠銷全國各地及海外市場，性能、質(zhì)量廣受好評。國家省市主要領導多次蒞臨企業(yè)視察調(diào)研指導，對企業(yè)光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展寄予厚望，圍繞轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)升級，促進戰(zhàn)略性新興光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。

燎原集團規(guī)劃建設的“燎原光電產(chǎn)業(yè)園”園區(qū)占地500余畝，分為LED應用、LED封裝、LED芯片三期，一期建設現(xiàn)已完成。企業(yè)致力于成為全球最大LED封裝基地，逐步實現(xiàn)相關產(chǎn)值“五年百億，十年千億”的發(fā)展目標，延長光電產(chǎn)業(yè)鏈條，帶動光電產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，努力踐行“綠色環(huán)保、節(jié)能減排、改善環(huán)境、造福社會”的使命。

“星星之火，可以燎原”我們致力于使地球變得更綠！

公司網(wǎng)址：http://www.mpfuc.com

 

七、附??件

注：

1、?表中所列的平均照度僅適用于瀝青路面。若系水泥混凝土路面，其平均照度值可相應降低約30％。根據(jù)本標準附錄A給出的平均亮度系數(shù)可求出相同的路面平均亮度，瀝青路面和水泥混凝土路面分別需要的平均照度。 ????2、計算路面的維持平均亮度或維持平均照度時應根據(jù)光源種類、燈具防護等級和擦拭周期，按照本標準附錄B確定維護系數(shù)。 ????3?、表中各項數(shù)值僅適用于干燥路面。 ????4?、表中對每一級道路的平均亮度和平均照度給出了兩檔標準值，“／”的左側為低檔值，右側為高檔值。