城市照明“節(jié)能”的新問題
城市照明“節(jié)能”的新問題
麥偉民
常州市城市照明管理處（213022）
摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，能源供需緊張，特別是電網(wǎng)高峰缺電嚴(yán)重，頻頻點(diǎn)亮能源供應(yīng)紅燈。我國城市照明用電占有一定的比例，照明節(jié)能正成為一項(xiàng)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的重要措施，也是當(dāng)前必須要做的的重點(diǎn)工作之一。本文主要針對(duì)當(dāng)城市照明節(jié)能工作值得思考的幾個(gè)問題和節(jié)能工作的新途徑談些看法。關(guān)鍵詞：城市照明節(jié)能工作
201*年國務(wù)院于8月1日頒發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)油節(jié)電工作的通知》國發(fā)[201*]23號(hào)文中，針對(duì)城市照明提出具體要求“加強(qiáng)城市照明節(jié)約用電管理。各地要科學(xué)制定城市照明規(guī)劃，合理劃分城市照明等級(jí)，確保以道路照明為主的功能照明，嚴(yán)格控制裝飾性景觀照明。功能照明建設(shè)項(xiàng)目要嚴(yán)格按照照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及照明能耗密度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)�！笔露娜�,江蘇省建設(shè)廳也就此發(fā)文提出了具體的要求。一、節(jié)能減排持續(xù)發(fā)展
近年來，常州城市建設(shè)飛速發(fā)展，城市照明也同樣以跨越的速度增長，增長速度超過了過去幾十年的發(fā)展速度，隨之面對(duì)的就是用電量的大幅度提升。因此，節(jié)約電能必須放在非常重要的地位。
常州市城市照明早在90年代初就積極采取各種有效措施節(jié)約電能，取得了可觀的節(jié)電經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，節(jié)電率均達(dá)到17%以上。其主要從城市照明的技術(shù)手段以及運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)做了一些工作。如：選用降壓節(jié)能裝置、高光效光源、高效的照明燈具、科學(xué)的控制手段（關(guān)閉部分半夜燈、合理的開關(guān)燈時(shí)間控制）以及編制完成常州市城市照明專項(xiàng)規(guī)劃等。
但是當(dāng)前，怎樣結(jié)合城市照明技術(shù)的飛速發(fā)展，促進(jìn)節(jié)能新機(jī)制的轉(zhuǎn)換和形成，實(shí)現(xiàn)綠色照明工程的持續(xù)發(fā)展，仍是一項(xiàng)長期和艱巨的任務(wù)。二、“節(jié)能”工作值得思考的幾個(gè)問題
近些年，節(jié)能技術(shù)發(fā)展很快，我們需要繼續(xù)在節(jié)能手段如及時(shí)掌握新技術(shù)、新產(chǎn)品下功夫外，要做的工作還很多。主要還應(yīng)從認(rèn)識(shí)、管理、監(jiān)管等方面綜合考慮，挖掘照明節(jié)能的潛力。
（一）加強(qiáng)對(duì)照明行業(yè)“節(jié)能意識(shí)”的深入認(rèn)識(shí)電能既是最重要的能源，又是消耗其它能源生產(chǎn)的能源產(chǎn)品，節(jié)約能源已經(jīng)被專家視為與煤炭、石油、天然氣和電力同等重要的“第五能源”。為此，節(jié)電技術(shù)具有很大的意義和經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)電技術(shù)從第一代電容補(bǔ)償(20世紀(jì)50年代)、第二代可控硅斬波(20世紀(jì)70年代)、第三代變頻(20世紀(jì)80年代)，到第四代抑制浪涌(20世紀(jì)80年代)，盡管在節(jié)電方面表現(xiàn)出一定的效果，也都或多或少地存在有效性和可靠性的問題。目前第五代電磁調(diào)控節(jié)電技術(shù)，因其節(jié)電效果和供電質(zhì)量具有明顯的優(yōu)勢(shì)，已成為研究的熱點(diǎn)。
什么才是最先進(jìn)、最有效的節(jié)電技術(shù)？當(dāng)前不能停留在單一節(jié)電產(chǎn)品的運(yùn)用，應(yīng)該提升到掌握各種節(jié)電技術(shù)的特點(diǎn)并合理應(yīng)用以盡可能地提高節(jié)電效果與電網(wǎng)質(zhì)量。其中主流技術(shù)應(yīng)該是系統(tǒng)節(jié)電，系統(tǒng)節(jié)能的最佳效果應(yīng)該是各環(huán)節(jié)各項(xiàng)節(jié)電技術(shù)有效、集約地相互配合、相互協(xié)調(diào)作業(yè)，而且不能忽視使用后浪涌、瞬變（或瞬流、閃變等）、高次諧波等影響電網(wǎng)質(zhì)量的各方面因素。
（二）加強(qiáng)節(jié)能產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)工作目前照明產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，各生產(chǎn)企業(yè)競爭激烈，假冒偽劣產(chǎn)品充斥其間，很多打著“節(jié)能”的旗
號(hào)，是否真正能節(jié)能有待通過一定的手段來驗(yàn)證。例如：燈具等器材生產(chǎn)企業(yè)不能提供必要的技術(shù)資料，絕大多數(shù)燈具生產(chǎn)企業(yè)提供不出利用系數(shù)表、光強(qiáng)分布曲線（配光曲線）、燈具效率、允許距高比、遮光角等資料，雖然有燈具配光分類標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)不知道自己的燈具屬何類別配光，所印的精美的燈具樣本大多是復(fù)制而來。這樣使照明設(shè)計(jì)的計(jì)算增加困難，嚴(yán)重影響了新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)正確把握照度水平和合理節(jié)能都不利。此外，像鎮(zhèn)流器的技術(shù)資料也很簡單、粗糙，多數(shù)提供不出確切的自身功耗；不同金鹵燈配套的鎮(zhèn)流器標(biāo)志不清，導(dǎo)致配套錯(cuò)誤的時(shí)有發(fā)生；電子鎮(zhèn)流器的諧波含量、功率因數(shù)等參數(shù)也難以準(zhǔn)確提供。作為城市照明行業(yè)管理人員，一方面必須能夠理性和務(wù)實(shí)的判斷真正“節(jié)能”的產(chǎn)品，利用有成效的節(jié)能技術(shù)來達(dá)到節(jié)能效果，另一方面又能識(shí)破利用虛假技術(shù)，玩弄或包裝“節(jié)能”抽象概念的產(chǎn)品，避免不必要的浪費(fèi)。
由于新技術(shù)、新產(chǎn)品的推廣時(shí)間往往很長，且要花費(fèi)較大的成本；很多缺乏實(shí)際應(yīng)用，就算有實(shí)際運(yùn)行效果，往往又缺乏直觀的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)，說服力不強(qiáng)。高效照明電器產(chǎn)品節(jié)能認(rèn)證和標(biāo)識(shí)工作還比較薄弱，在缺乏有效的市場信息引導(dǎo)的條件下，難以篩選到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。當(dāng)前還缺乏照明節(jié)能產(chǎn)品的科學(xué)評(píng)價(jià)方法，比如通過產(chǎn)品的某個(gè)參數(shù)是否能本質(zhì)地反應(yīng)產(chǎn)品綜合的節(jié)能性能，還有待研究。一般只能在其一整個(gè)運(yùn)行周期下，全過程跟蹤自身產(chǎn)生的能耗影響，對(duì)于推廣節(jié)能環(huán)保型照明器具的工作帶來一定的難度。因此，急需了解和掌握科學(xué)的節(jié)能產(chǎn)品評(píng)價(jià)方法，以減少不必要的浪費(fèi)。（三）系統(tǒng)掌握各種照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范
目前，國家及地方、行業(yè)先后制訂并頒布了一些主要照明電器產(chǎn)品的能效標(biāo)準(zhǔn)如：《管形熒光燈鎮(zhèn)流器能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》；針對(duì)照明節(jié)電逐步頒布實(shí)施了如：國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《照明設(shè)備合理用電標(biāo)準(zhǔn)》等等，作為照明專業(yè)人士，需盡快全面了解掌握并應(yīng)用。從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來講，城市照明節(jié)電決不是靠降低照明標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)在確保各級(jí)道路符合相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下講節(jié)能。正確確定道路照明等級(jí)，按照主干道、次干道、住宅小區(qū)等不同的照明場所進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，做出幾種方案進(jìn)行分析比較，從中選取既經(jīng)濟(jì)合理又節(jié)能的照明方案。（四）建立有效的節(jié)能機(jī)制
過去20年里，中國照明節(jié)電工作取得了較大進(jìn)展，取得了可觀的節(jié)電經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，但還有很大潛力，節(jié)電機(jī)制需逐步完善，節(jié)電工作常態(tài)化、制度化、流程化，建立節(jié)電工作長效機(jī)制是我們當(dāng)前面臨的重要課題。
節(jié)能機(jī)制的重要環(huán)節(jié)在于激勵(lì)機(jī)制的有效性。通過節(jié)能激勵(lì)機(jī)制的比較可以發(fā)現(xiàn),發(fā)達(dá)國家在節(jié)能激勵(lì)機(jī)制的制定、運(yùn)行等方面有三個(gè)特征，即：政府主導(dǎo)、多方參與的激勵(lì)機(jī)制；以法規(guī)為核心的激勵(lì)規(guī)則；基于市場、輔以調(diào)控的激勵(lì)措施。研究發(fā)達(dá)國家的節(jié)能激勵(lì)機(jī)制，對(duì)我國節(jié)能工作有重要啟示。打造以政府為主導(dǎo)、社會(huì)各方協(xié)調(diào)、市民共同參與的節(jié)電節(jié)能新機(jī)制，并輔之以必要的激勵(lì)機(jī)制、市場運(yùn)作機(jī)制和監(jiān)督管理機(jī)制，以保障各項(xiàng)節(jié)電節(jié)能措施有效貫徹實(shí)施。說到底，現(xiàn)在節(jié)能照明主要不是技術(shù)性問題，而是體制、機(jī)制和制度性問題，節(jié)能照明的制度機(jī)制和制度能力比技術(shù)能力更為重要!三、“節(jié)能”工作的幾個(gè)新途徑
照明節(jié)電是一項(xiàng)綜合性的工作，牽涉的面較多。根據(jù)我們現(xiàn)階段的實(shí)際情況，結(jié)合近年來從事城市照明工作的實(shí)踐體驗(yàn)，目前僅僅停留在技術(shù)手段的應(yīng)用方面已不能適應(yīng)要求。（一）示范工程管理
在《“十一五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要》中提出，深入推進(jìn)城市綠色照明及節(jié)電改造示范工程活動(dòng)。我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦幸谡J(rèn)真總結(jié)過去經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，深入廣泛開展城市綠色照明示范工程活動(dòng)。通過評(píng)價(jià)指標(biāo)、活動(dòng)原則、具體形式的不斷優(yōu)化，提高示范工程質(zhì)量，進(jìn)一步擴(kuò)大示范效應(yīng)。
可以通過開展一些對(duì)現(xiàn)有路燈、景觀照明的節(jié)能改造，通過評(píng)估過去是否存在單純追求亮度、追求豪華、能耗密度超標(biāo)、道路照明過多裝飾、光污染嚴(yán)重、采用低效能照明器材等問題，重點(diǎn)應(yīng)從以下幾方面評(píng)估：
（1）是否嚴(yán)格執(zhí)行照明功率密度值(LPD)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）燈具效率應(yīng)在80%以上的高效節(jié)能燈具應(yīng)用率達(dá)85%以上。（3）高光效、長壽命光源的應(yīng)用率達(dá)85%以上。
（4）使用的高壓鈉燈能效指標(biāo)達(dá)到或超過GB19573-201*標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到或超過節(jié)能評(píng)價(jià)值GB19573-201*標(biāo)準(zhǔn)。
（5）高壓鈉燈鎮(zhèn)流器能效指標(biāo)能效因素（BEF）達(dá)到或超過GB19574-201*標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到或超過節(jié)能評(píng)價(jià)值GB19574-201*標(biāo)準(zhǔn)。400w高壓鈉燈鎮(zhèn)流器能效指標(biāo)能效因素（BEF）不低于0.235。（6）氣體放電燈需采用電容補(bǔ)償，功率因數(shù)不小于0.85。
對(duì)于超標(biāo)準(zhǔn)、低效率、高能耗、光污染積極實(shí)施節(jié)電改造示范工程，包括光源、燈具、線路以及整個(gè)照明供配電系統(tǒng)在內(nèi)的道路照明和景觀照明系統(tǒng)進(jìn)行改造，并對(duì)改造后的運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)評(píng)估和長期監(jiān)管。通過在路燈新建項(xiàng)目中建立一個(gè)完善的“節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境、改善照明質(zhì)量的重點(diǎn)節(jié)能示范工程”項(xiàng)目管理體系。用經(jīng)過節(jié)能認(rèn)證的高效照明產(chǎn)品替換傳統(tǒng)的低質(zhì)高耗產(chǎn)品，從項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品選用、項(xiàng)目驗(yàn)收到運(yùn)行評(píng)價(jià)均實(shí)施嚴(yán)格和科學(xué)的項(xiàng)目管理。特別是功能照明，應(yīng)強(qiáng)調(diào)照明視覺功能(照度、照明質(zhì)量)，符合節(jié)能原則(執(zhí)行規(guī)定的LPD限值)，并考慮經(jīng)濟(jì)性能(建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用)，適當(dāng)注意美觀。照明設(shè)計(jì)師應(yīng)該遵循首要原則，是強(qiáng)化節(jié)能和環(huán)保的觀念。需要注意的是能效指標(biāo)(LPD限值)的把握，若選用的光源等器材效率不高，方案未經(jīng)優(yōu)化，能效指標(biāo)(LPD限值)用到了極限，而照度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。若選用的光源、鎮(zhèn)流器、燈具的效率高，設(shè)計(jì)合理，能效指標(biāo)用到了極限，而照度超過標(biāo)準(zhǔn)值太多，這樣也是不利節(jié)能的。因?yàn)橐?guī)定的LPD限值留有一定余地，考慮諸多不利因素的需要；在條件有利時(shí)，不應(yīng)把LPD值用到極限，而應(yīng)使照度符合標(biāo)準(zhǔn)值(允許偏離±10%以內(nèi))，從而使實(shí)際的LPD值更小�？傊�，照明節(jié)能是一項(xiàng)綜合的、系統(tǒng)的工程，涉及照明器件的優(yōu)質(zhì)高效，也涉及科學(xué)、合理的照明設(shè)計(jì)，通過具有一定示范作用的工程應(yīng)用，以帶動(dòng)更深入有效的節(jié)能工作是一個(gè)行之有效的手段。（二）合同能源管理
201*年8月，《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》出臺(tái)，明確將“加強(qiáng)推行合同能源管理，推進(jìn)企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造”作為建立我國節(jié)能服務(wù)體系的主要內(nèi)容之一。修訂后的《節(jié)約能源法》第六十六條明確規(guī)定“國家運(yùn)用財(cái)稅、價(jià)格等政策，支持推廣合同能源管理、節(jié)能自愿協(xié)議等節(jié)能辦法”。
合同能源管理(EnergyManagementContracting，EMC)是20世紀(jì)70年代以來，一種基于市場的節(jié)能新機(jī)制，而基于這種節(jié)能新機(jī)制運(yùn)作的專業(yè)化“節(jié)能服務(wù)公司”(EnergyServiceCompany，簡稱ESC0)采用全新的合同能源管理機(jī)制及先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)來為客戶實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目，為客戶提供能源效率
審計(jì)、節(jié)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)、原材料及設(shè)備選購、施工、監(jiān)測(cè)、培訓(xùn)、運(yùn)行管理等一條龍服務(wù)，并通過與客戶分享項(xiàng)目實(shí)施后產(chǎn)生的節(jié)能效益來贏利和滾動(dòng)發(fā)展。合同能源管理(EMC)，在節(jié)能領(lǐng)域里具有巨大的推廣價(jià)值，而綠色照明工程在合同能源管理應(yīng)用領(lǐng)域中具有廣闊前景。
以今年我們節(jié)能工作的重點(diǎn)項(xiàng)目之一：小區(qū)內(nèi)庭院燈用新光源完成對(duì)原有傳統(tǒng)光源的照明改造為例，嘗試運(yùn)作合同能源管理模式。主要工作程序：
（1）技術(shù)準(zhǔn)備：制訂節(jié)能技術(shù)改造方案：電子變功率70W-50W（或35W）金鹵燈替換80W高壓汞燈（2）確定測(cè)試方案：
A、在實(shí)際電壓狀態(tài)下的實(shí)際電功率；B、在實(shí)際電功率狀態(tài)下的地面實(shí)際照度值；C、在實(shí)際現(xiàn)場的顯色性能；D、實(shí)測(cè)在實(shí)際現(xiàn)場的頻閃效應(yīng)危害程度；E、評(píng)估在實(shí)際現(xiàn)場的地面有效視覺照度感與空間有效視覺照度感；D、檢驗(yàn)在電壓波動(dòng)大、電壓跌落、諧波功率大、浪涌電流大的實(shí)際電網(wǎng)環(huán)境中，啟輝點(diǎn)燃的可靠性。
（3）產(chǎn)品現(xiàn)場安裝實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
（4）對(duì)于優(yōu)選的產(chǎn)品簽訂試用合同，進(jìn)行實(shí)際長期應(yīng)用，并跟蹤測(cè)試，計(jì)算節(jié)能收益。
由于目前路燈所用電費(fèi)由財(cái)政直接支付，目前還不能采用將以節(jié)能項(xiàng)目產(chǎn)生的節(jié)能效益，向節(jié)能技術(shù)服務(wù)公司支付投資費(fèi)用和利潤。該項(xiàng)目還不能稱之為“合同能源管理模式”。為解決現(xiàn)行財(cái)務(wù)制度的無法支付的瓶頸，以路燈管理單位為主導(dǎo)的“合同能源管理”模式應(yīng)是我們追求的目標(biāo)。
個(gè)人認(rèn)為，路燈管理單位或許可嘗試作為節(jié)能服務(wù)主體，運(yùn)作節(jié)能項(xiàng)目，通過一定的技術(shù)手段，判斷與選擇節(jié)能項(xiàng)目技術(shù)的先進(jìn)性，是否科學(xué)準(zhǔn)確。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證其節(jié)能效果和可靠性，并運(yùn)用管理手段保障節(jié)能項(xiàng)目穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場的運(yùn)行驗(yàn)證。認(rèn)真分析考察理論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品,最終產(chǎn)生的效益直接受益于全年的運(yùn)行費(fèi)用。也就是路燈管理單位承擔(dān)了“節(jié)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)、原材料及設(shè)備選購、施工、監(jiān)測(cè)、培訓(xùn)、運(yùn)行管理”等全過程工作。（三）創(chuàng)新機(jī)制
創(chuàng)新是節(jié)能減排之本，主要從以下兩方面入手：
科技創(chuàng)新是節(jié)能降耗的重要保證。照明節(jié)能涵蓋的內(nèi)容是多方面的，既有照明設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，又有控制方式和間接損耗（照明用電供電線路的能耗和燈具配套電器的能耗）等方面新技術(shù)的應(yīng)用；還包括新光源的研究創(chuàng)新等，是一個(gè)系統(tǒng)性的復(fù)合工程。必須通過重視各個(gè)環(huán)節(jié)新技術(shù)的研究和推進(jìn)，節(jié)能工作才會(huì)有更大的發(fā)展。
制度創(chuàng)新通過制度創(chuàng)新來保證節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)，更是“本中之本”。努力實(shí)行管理創(chuàng)新、“向管理要效益”，應(yīng)該是我們下一步的重中之重。制度如何設(shè)計(jì)才有利于節(jié)能？
單位內(nèi)部方面，一是從節(jié)能產(chǎn)品的選擇應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)節(jié)能準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)入制度，嚴(yán)格審批、監(jiān)管入手，必須認(rèn)真分析該產(chǎn)品的能耗比及對(duì)環(huán)境造成的負(fù)荷，才能決定是否給它發(fā)“準(zhǔn)入證”。二是，狠抓內(nèi)部管理，建立健全節(jié)能新產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)論證制、節(jié)能產(chǎn)品運(yùn)行定期跟蹤制、月度用電監(jiān)測(cè)制、年度用電預(yù)測(cè)制、節(jié)能目標(biāo)考核制等。三是，加強(qiáng)節(jié)能宣傳工作。節(jié)能不僅是個(gè)技術(shù)問題,更是意識(shí)問題，讓全處每一個(gè)職工充分重視起來，從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)入手，才能使節(jié)能工作真正落到實(shí)處。
外部方面，尋求政府的支持。政府的資助是企業(yè)節(jié)能改造的堅(jiān)強(qiáng)后盾，也是達(dá)到實(shí)際節(jié)能目標(biāo)的有效“推手”。建議設(shè)立節(jié)能專項(xiàng)資金用于節(jié)能項(xiàng)目推廣、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的改造。并制定支持能效管理和節(jié)電工作可操作的行政法規(guī)和政策條款，加強(qiáng)法制化管理，政策性鼓勵(lì)，指導(dǎo)性服務(wù)，實(shí)行激勵(lì)機(jī)制和約束機(jī)制相結(jié)合。
總之，節(jié)能管理是一項(xiàng)龐大的社會(huì)系統(tǒng)工程，牽涉到體制、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、金融、財(cái)稅、物價(jià)等諸多方面，其有效實(shí)施需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)健全的、適宜的制度環(huán)境。作為城市照明行業(yè)管理單位，當(dāng)務(wù)之急是以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，把節(jié)能減排作為轉(zhuǎn)變城市照明領(lǐng)域增長方式的重要抓手，強(qiáng)化責(zé)任考核，完善體制機(jī)制，突出重點(diǎn)工作，搞好宣傳教育，制訂節(jié)能各項(xiàng)措施的綜合性工作方案，才能取得節(jié)能工作的新成績。
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淺議城市照明節(jié)能工作中的誤區(qū)
付榮偉1張鎮(zhèn)強(qiáng)2
1．北京師范大學(xué)（100002）2．珠海麥尼電控技術(shù)有限公司（519008）摘要：城市照明節(jié)能工作不能急功近利，必須在滿足城市照明各項(xiàng)功能需要的基礎(chǔ)上，來提高城市照明系統(tǒng)的能效，降低系統(tǒng)的功耗，節(jié)約能
源，減少污染，達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。本文主要針對(duì)在發(fā)展過程中的誤導(dǎo)或錯(cuò)誤，不管是有意或無意，都必須及時(shí)加以糾正和引導(dǎo)，
我們將不斷收集來自城市照明行業(yè)的同行們的建議，及時(shí)補(bǔ)充和更新信息，希望大家關(guān)注。
關(guān)鍵詞：變功率節(jié)能變功率鎮(zhèn)流器
由于照明節(jié)能是新生事物，在照明節(jié)能方面，出于對(duì)照明燈具的不了解，對(duì)照明理念的創(chuàng)新需要時(shí)間，對(duì)控制以及電力電源產(chǎn)品技術(shù)需要完善，因此，在照明節(jié)能事業(yè)中，難免出現(xiàn)一些誤導(dǎo)，甚至是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)觀念，也是正常的。一、照明節(jié)能的“慢斜坡軟啟動(dòng)”危害
我們知道，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電網(wǎng)電源頻率50HZ，而此時(shí)電機(jī)從靜態(tài)開始，電機(jī)轉(zhuǎn)速頻率為0，因此瞬間形成頻率短路，啟動(dòng)電流高達(dá)額定電流的3－8倍,持續(xù)時(shí)間直達(dá)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)(最長達(dá)10秒以上)，對(duì)配電線路、設(shè)備和電網(wǎng)都造成危害。因此需要電機(jī)軟啟動(dòng)、變頻啟動(dòng)和星三角啟動(dòng)，減少電網(wǎng)沖擊。HID燈啟動(dòng)，由于補(bǔ)償電容的原因，合閘瞬間（2毫秒，0.002秒），有很大啟動(dòng)尖峰電流，和電機(jī)啟動(dòng)不一樣的是，這種尖峰電流不會(huì)因?yàn)榻档碗妷簡?dòng)而減小許多，因?yàn)檫@是電容電壓突變引起的電容充電電流。如果沒有補(bǔ)償電容，這種啟動(dòng)電流也就不存在，如果補(bǔ)償電容存在，降到100V啟動(dòng)也會(huì)有這種短路瞬間電流存在。
應(yīng)該說，HID燈存在啟動(dòng)電流，但不是象電機(jī)那樣額定值的許多倍，只是1.2-1.3倍，而且這種電流是與燈溫度相關(guān)，必須10分鐘以上加熱到穩(wěn)定溫度，電流才會(huì)下降。另外，我們知道，電感式日光燈，每開關(guān)燈一次，會(huì)降低許多壽命，因此如果短時(shí)間關(guān)燈離開，還不如不關(guān)燈，原因是開燈時(shí)多次高壓輝光點(diǎn)火，嚴(yán)重?fù)p傷燈的陰極，特別是電網(wǎng)電壓低，頻繁多次不斷啟動(dòng)，大大縮短燈的壽命。開燈前期的輝光過渡階段，影響燈的壽命，充分點(diǎn)燃后穩(wěn)定的弧光放電，不影響燈的壽命，因此HID燈要在足夠電壓下充分預(yù)熱20分鐘，然后將電壓緩慢降低，穩(wěn)定電弧，降低燈管溫度，延長光源電器的壽命。
HID路燈，同樣采用電感高壓點(diǎn)火啟動(dòng)，如果采用“慢斜坡降壓軟啟動(dòng)”，每天啟動(dòng)點(diǎn)火將增加到100多次或更多(如果電壓不足，每秒將重復(fù)點(diǎn)火50次)，如果開燈電壓足夠，點(diǎn)火1－2次就能啟動(dòng)。因此“慢斜坡軟啟動(dòng)”將嚴(yán)重影響光源電器的正常運(yùn)行。
有些公司還將“啟動(dòng)大電流”導(dǎo)致能量浪費(fèi)作為宣傳，這時(shí)無任何科學(xué)道理的。希望有些節(jié)能公司本著科學(xué)角度，認(rèn)真考慮這個(gè)問題，不要炒作這些概念，誤導(dǎo)照明節(jié)能技術(shù)。二、HID燈預(yù)熱問題
我們的經(jīng)銷商告訴我們，希望去除預(yù)熱時(shí)間，或?qū)㈩A(yù)熱時(shí)間調(diào)到1分鐘，理由是，哪怕半分鐘的節(jié)能，都將影響到節(jié)電率，而路燈部門是不會(huì)聽你講什么預(yù)熱的好處問題的。
的確，有些路燈部門以前也沒有預(yù)熱的概念，另外，上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)說了看節(jié)電率，他們也管不了，而領(lǐng)導(dǎo)也是不懂這些的呀。所以節(jié)電設(shè)備供應(yīng)的雙方或多方，都被“強(qiáng)制”不需要預(yù)熱時(shí)間，一心追求節(jié)電率。
我們知道，HID燈的啟動(dòng)分2個(gè)過程，點(diǎn)火時(shí)不穩(wěn)定的“輝光”放電和10分鐘后的“弧光”放電，“輝光”放電嚴(yán)重影響燈的壽命，因此希望時(shí)間越短越好。為減少“輝光”放電時(shí)間，點(diǎn)燈后必須維持足夠長時(shí)間的額定預(yù)熱電壓。從外部看，如果燈電流開始下降到穩(wěn)定運(yùn)行電流，則開始結(jié)束“輝光放電”，從溫度看，如果燈管溫度達(dá)到穩(wěn)定溫度，則開始結(jié)束“輝光放電”，為使“輝光”盡快結(jié)束，必須維持比較高的電壓，發(fā)出更多的熱快速加熱燈管。
有些公司把充分預(yù)熱說成是如“煲湯”，需要“急火”燒開，然后“文火”長時(shí)間燉，可節(jié)省能量，這種比喻也不妥帖。
這也說明“慢斜坡軟啟動(dòng)”對(duì)燈的危害，和預(yù)熱不足對(duì)燈的危害。另外，分鐘的預(yù)熱，對(duì)節(jié)電率影響不大，對(duì)延長光源電器的壽命確至關(guān)重要。三、照明線路末端電壓
在以往不節(jié)能的時(shí)代，路燈設(shè)計(jì)需要考慮末端電壓，其電壓值要保證燈的額定電壓下限以上（220V－10％＝198V）。城市道路照明專業(yè)委員會(huì)《“十一五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要實(shí)施細(xì)則》中，第四十條“在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的地方可采用穩(wěn)壓或降壓裝置，但照明線路末端電壓不應(yīng)小于198伏。這是保障燈能點(diǎn)燃的必須條件”。
但同樣，照明節(jié)能是新事物，需要客觀分析對(duì)待，而建設(shè)部在制定細(xì)則時(shí)，也不知道有無級(jí)連續(xù)調(diào)壓的照明節(jié)能產(chǎn)品。這種規(guī)定是根據(jù)固定降壓節(jié)電器提出來的，即開燈就降壓，需要保障末端電壓在198V以上，否則新燈都有可能點(diǎn)不著。
在實(shí)際運(yùn)行過程中開燈時(shí)總是全電壓預(yù)熱20分鐘，在燈溫、電弧、電流穩(wěn)定后精密連續(xù)調(diào)壓，在需要時(shí)將電壓調(diào)到鈉燈130V，金鹵燈150V，不管是節(jié)電率還是延長燈具壽命，都是非常滿意的。
另外，燈充分點(diǎn)燃后逐步降壓節(jié)能，隨著導(dǎo)線電流的減小，末端壓降由不節(jié)能時(shí)的20V，變得可能只有5V，因此在采用智能電感產(chǎn)品時(shí)，前端電壓降低明顯，末端電壓降低反而不明顯。
但需要說明的是：“開燈預(yù)熱電壓必須在198V以上”，進(jìn)入節(jié)能后電壓可以在198V以下。四、一味追求節(jié)電率
如果一味追求節(jié)電率，那么，關(guān)燈是最好的節(jié)能。城市道路照明的基本功能是：1、滿足人們文化生活需要，滿足城市文明、社會(huì)繁榮以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和消費(fèi)，2、保障社會(huì)治安，3、保障交通安全。
節(jié)能同時(shí)需要保障照明的基本功能，即：“不影響正常照明同時(shí)，極大限度地節(jié)約能源，延長光源電器使用壽命”。
遺憾的是，包括政府、路燈部門和經(jīng)銷商，都一味追求節(jié)電率，有的在招標(biāo)中，單純將節(jié)電率看成主要指標(biāo)（不考慮照度情景需求），這樣招標(biāo)的結(jié)果是，事后工程完工，市民投訴，公安局投訴，在這種情況下，設(shè)備逼迫旁路運(yùn)行。如果沒有“按時(shí)段情景節(jié)能功能”，只是一味追求節(jié)電率，只需將高壓變壓器調(diào)低一擋，或?qū)艄β蕮Q小，或摘除一部分燈。
簡單的只講節(jié)電率高，將使城市/商業(yè)綜合經(jīng)營成本上升，因?yàn)檫@將使犯罪率上升，交通事故增加，消費(fèi)下降，稅收減少，商場營業(yè)額下滑，工廠次品率上升以及生產(chǎn)效率下降。
五、突變/閃斷調(diào)壓對(duì)光源電器的影響
對(duì)商場的電子鎮(zhèn)流器節(jié)能燈，由于有濾波電容，電壓閃斷和突變，影響不明顯，對(duì)電路的沖擊依然存在。如果電腦以及IT設(shè)備，如收銀機(jī)，POS機(jī)，接入照明網(wǎng)，將引起設(shè)備死機(jī)，硬盤損壞等情況發(fā)生。
在路燈上，目前大部分是HID金鹵燈、鈉燈，電流的切斷不僅使設(shè)備拉弧損壞，光源熄滅，再次點(diǎn)火，嚴(yán)重縮短壽命。鈉燈在不切斷電流時(shí)電壓突變5V以上將引起電弧漂移而熄滅，金鹵燈在3V突變時(shí)電弧不穩(wěn)熄滅。
因此，早期的電磁換檔已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的不良后果。在經(jīng)濟(jì)條件比較好的江浙，大面積上的電磁節(jié)能產(chǎn)品逼迫拆除，江西某南部城市也出現(xiàn)類似現(xiàn)象，城市道路照明專業(yè)委員會(huì)對(duì)路燈照明節(jié)能，持非常慎重態(tài)度，并在201*年6月頒發(fā)的“十一五”規(guī)劃綱要實(shí)施細(xì)則中，第四十一條規(guī)定：在調(diào)壓時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)瞬間滅燈現(xiàn)象。
為了解決閃斷突變，目前國內(nèi)有幾個(gè)節(jié)能公司，推出“進(jìn)口”碳刷的自藕調(diào)壓器，面對(duì)大電流和感性負(fù)載，以及灰塵潮濕，產(chǎn)品安全受到質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。六、電磁固定降壓節(jié)能的危害
傳統(tǒng)電磁調(diào)壓節(jié)電器一般分為：⑴三相統(tǒng)一調(diào)零換檔，⑵三相獨(dú)立調(diào)零換檔，⑶三相獨(dú)立補(bǔ)償換檔，⑷碳刷自偶變壓器調(diào)節(jié)補(bǔ)償調(diào)壓，這些產(chǎn)品都有調(diào)壓功能，但由于電磁換檔或碳刷閃斷沖擊，燈熄滅，設(shè)備沖擊，電網(wǎng)浪涌，因此實(shí)際使用時(shí)都在固定調(diào)壓位置。
①固定降壓節(jié)電器，節(jié)電不節(jié)錢，光源電器壽命縮短，換燈成本和工程費(fèi)高，固定降壓節(jié)能產(chǎn)品，如果固定降5V，節(jié)電率太低，固定降10V，節(jié)電率也不高，如果開燈就降20V，開燈時(shí)線路末端燈亮不起來。
②開燈就降壓，影響交通、社會(huì)治安、城市繁榮：傍晚需要高亮度照明時(shí)，燈光昏暗，交通事故增加，犯罪率上升，同時(shí)影響城市形象和居民生活，群眾和公安投訴嚴(yán)重。③無法按需照明，浪費(fèi)嚴(yán)重：上半夜電網(wǎng)負(fù)荷重，需要照明時(shí)燈光暗，下半夜電壓高，不需要照明時(shí)，燈光反而更亮。
④不符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展：耗用大量高能耗且稀有銅材和矽鋼，被盜和破壞嚴(yán)重，同時(shí)大量使用，將導(dǎo)致更大的環(huán)境污染和能源浪費(fèi)。七、碳刷調(diào)節(jié)補(bǔ)償調(diào)壓、以及SCR數(shù)控補(bǔ)償調(diào)壓面臨的挑戰(zhàn)
路燈節(jié)能固定降壓目前已經(jīng)表現(xiàn)出許多不能接受的弊端，因此有些節(jié)能企業(yè)將碳刷補(bǔ)償無級(jí)調(diào)壓用于照明節(jié)能，用伺服電機(jī)帶動(dòng)鏈?zhǔn)教妓ⅲ瑢?shí)現(xiàn)調(diào)壓穩(wěn)壓，專家對(duì)其可靠性存在質(zhì)疑，以至于廠家在注意事項(xiàng)中也作描述：“每月至少維護(hù)一次，用極細(xì)砂紙打磨銅柱表面如新，密切注意，如有異味或冒煙，立即切斷電源，并通知廠家”。我們想，每個(gè)路燈配電柜派一個(gè)人值班，是不現(xiàn)實(shí)的�？煽毓璐娼佑|器，實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)補(bǔ)償調(diào)壓，這種技術(shù)稱為“數(shù)控式調(diào)壓”，在通訊和電臺(tái)等IT行業(yè)有應(yīng)用（后端整流橋電路，無電流滯后），但在路燈方面，由于負(fù)載為感性，電流電壓相位復(fù)雜，容易換相失敗，需要大功率電阻吸收短路電流，電阻功耗大，設(shè)計(jì)困難，功率難做大，檔位調(diào)節(jié)還存在電壓突變現(xiàn)象。八、“以人為本”節(jié)能和“情景照明”節(jié)能的重要性
對(duì)不同場合，制定出相應(yīng)“以人為本”，“按需調(diào)亮”，“情景控制”的節(jié)能模式，節(jié)能技術(shù)要保證實(shí)現(xiàn)的可行性，這樣，才能消除照明節(jié)能的負(fù)面影響或使影響極小化。
既然照明是以人的感受為目的，根據(jù)生物效應(yīng)，傍晚人眼瞳孔還沒張開，所以需要高亮照明，城市道路照明是城市文明的象征，人多的晚上和節(jié)假日，道路上就需要保證照度，才能保證確保交通安全和社會(huì)治安。路燈隔盞亮和半夜燈，將導(dǎo)致40多米桿距之間產(chǎn)生陰影，難以保障交通安全和社會(huì)治安，是得不償失的節(jié)能方法。面對(duì)照明節(jié)能的新挑戰(zhàn)，有許多自身的客觀規(guī)律，而這些規(guī)律可能我們一時(shí)還難以理解，但卻是科學(xué)的。
總之，照明節(jié)能大有可為，我們的節(jié)能人和用戶，可以想出許多好的節(jié)能控制模式，能保障照明，又能極大限度地節(jié)能。九、關(guān)于照明節(jié)能中的“照度損失問題”
采用降壓調(diào)光節(jié)能的技術(shù)中，節(jié)能是以降低照明輸出功率為代價(jià)的，因此照度必然會(huì)有損失。恰恰是由于照明節(jié)能犧牲（節(jié)約）有功功率，照明節(jié)能才是科學(xué)并且是可行的。
照明是與人感受相關(guān)的概念，一味機(jī)械地強(qiáng)調(diào)“不能降低照度為代價(jià)來節(jié)能”是沒有實(shí)際意義的，也是不科學(xué)的，需要將人眼的生物效應(yīng)，心理效應(yīng)，實(shí)際工況對(duì)照明分時(shí)段的需求等結(jié)合起來考慮。每當(dāng)深夜車少人稀時(shí)，采用變功率鎮(zhèn)流器（如400W降至250W）實(shí)施節(jié)電措施我認(rèn)為是完全有必要的，城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的維持值，也是根據(jù)道路等級(jí)和車流量大小來決定的，下半夜車輛行人較少的情況下，降低一級(jí)照明標(biāo)準(zhǔn)既節(jié)約了電能，又不影響行車安全。十、路燈節(jié)能招標(biāo)書中的各種丑陋評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)策
國家倡導(dǎo)照明節(jié)能，實(shí)際上，照明節(jié)能不可能是純技術(shù)問題，一般是以工程形式出現(xiàn)，在道路照明節(jié)能產(chǎn)品的招投標(biāo)中曾出現(xiàn)許多丑陋的現(xiàn)象，包括操縱“標(biāo)書”、圍標(biāo)、“暗箱操作”等問題，隨著招投標(biāo)市場制度的規(guī)范，會(huì)逐步走向正規(guī)。但作為節(jié)能技術(shù)服務(wù)公司，或甲方，總還是希望采用盡可能好的技術(shù)和產(chǎn)品。因此，作為節(jié)能產(chǎn)品經(jīng)銷商或產(chǎn)品制造方，市場還是公平的，找準(zhǔn)自己的定位，潛心做好自己的工作，總會(huì)有豐厚的回報(bào)的。
友情提示：本文中關(guān)于《城市照明“節(jié)能”的新問題》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，城市照明“節(jié)能”的新問題：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
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