节能储存财富
能源,越来越引起人们的重视。能源消耗的高成本使人们想到了节能,随着节能回报利润的不断攀升,产生了能源商机,市场上涌现了诸如能源储备、能源投资以及“能源银行”等金融产品。
节能减排在现今阶段各国政府均大力倡导,2008年我国颁布的《节约能源法》中明确规定要加大节能产业的发展,并能予以财政支持。
照明与耗电图示
随着我国城市亮化工程的实施, 数以万计的路灯在美化我们的城市,使我们的生活空间更加多姿多彩。但已建的城市路灯供电系统就亮化工程而言,带来的是电力能源浪费大,电费居高不下,已成为各级市政部门一个沉重的包袱,而且与目前国内一直提倡的建设节约型社会相违背。据不完全统计:目前,我国照明耗电大体占全国总发电量的10—12%,2001年我国总发电量为14332.5亿千瓦小时(度),年照明耗电达1433.25—1719.9亿度,为在建三峡水力发电工程投产后年发电能力(840亿度)的两倍左右。为此,照明节电,具有重要意义。为强化城市电网管理,1998年1月1日我国颁布的节能法;国家建设部和国家发改委建城(2004)204号文件,向全国发出了加强城市照明管理的号召,指在加强城市节约用电工作。
一、城市路灯管理现状
1、城市路灯节能改造目的
以路灯照明配电系统为依据,通过节电改造,着力解决路灯照明系统存在的电网污染、电压不稳和电费支出较高等问题,有效延长灯具的使用寿命,达到降低路灯电费开支。创建节能型社会、达到节能型城市的目的。
2、路灯照明系统管理现状
路灯照明一般由各个地区政府部门负责安装与维护。如:各地路灯管理所;路灯用电费用输出由财政局掌管。由于两个部门职能不同,所以没有专职人员负责路灯的能源管理。即使目前有路灯承包的现象,对于路灯耗能的管理也一直是初级的、原始的,缺乏科学性。我们可以看到,“间隔关灯”:新装好的路灯亮一部分,关一部分,或一条路段分多时断控制,单灯补偿,加大补偿电容的容量等。节能的方法无所不用, 却收效甚微。而“间隔关灯” 这一节能举措又为行车和人身安全留下隐患。同时, “间隔关灯”不过是各地在遇到居高不下的电费问题时所采取的“不约而同”的手段而已。七十年代的世界性能源危机中,日本大藏省曾要求在工厂、办公室和道路上进行间隔点灯的试验,结果导致生产率和办公效率降低以及治安、道路交通事故的大幅上升,不到一年时间就在一片反对声中全部放弃了。显然,这种消极的节电是不可取的。“在保证照明效果下点着灯节电”,这样的概念才是科学的、合理的,而随着路灯数量的不断增加,节能与城市亮化相结合的问题日益突出。
3、 路灯照明系统供电使用现状
路灯照明时间一般在下午六点至次日清晨六点。依据全国路段交通情况分析,在夜间十二点以后的路灯维持基本亮度就可以满足路面交通照明,而我们的路灯却没有因为路面的需要而调整点亮状态,既在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。这就是我们通常谈起的“半夜灯”问题,应该加以大力控制节约。城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439亿kWh,以平均电价0.65元/kWh计算,一年开支285亿元。同时深夜的路灯供电电压普遍偏高,灯具在超负荷下工作造成灯具的使用寿命大大减少。据某灯具制造公司提供实验数据统计:超过灯具额定电压的1%,灯具使用寿命减少6%,当灯具在超标准电压下工作,元器件的易损性增大50%:既同样环境下,超标准电压供电,灯具更易损坏,灯具维护成本大大增加。随着城市、社区亮化工程的增多,路灯的“半夜灯”问题与供电电压稳定性问题日益严重。基于以上原因,路灯的硬件维护成本与“半夜灯”电能使用浪费以引起我们足够重视。
4、目前路灯照明系统用电症状及解决方法
4.1、路灯用电症状:
4.1.1、灯具急剧增加,用电量高,电费可观。
4.1.2、道路高流量期,电压低、照度低,难以满足照明。
4.1.3、道路低流量期电压高,照度高,浪费电能,且易损灯具。
4.1.4、电网污染严重,灯具寿命短。
4.1.5、灯具损坏严重,维护成本居高。
4.2、解决方法:
道路照明用电的种种问题主要集中在两个方面:第一、路灯的管理问题;第二、用电量的控制问题。
我公司推出针对以上问题的解决方案,在满足国家路灯照明标准的前提下,开发了路灯节电管理系统。此系统通过净化电网,调整电压,优化照明供电系统,提高供电用电使用效率,延长灯具使用寿命,减少维护成本,达到节电与灯具保护的双重目的。
二、产品简介及节能技术原理
根据现代控制理论—电磁平衡磁电互馈的原理,采用特制的节能控制器件—高阻态相位补偿节能电抗对路灯三相供电系统电压进行调节,即调节灯具负载的工作电压处于最经济运行电压185V—200V之间,通过调节,使供电系统电源品质得到提升,用电效率得到提高,且并不影响照明灯具的正常工作。节电器输出最优视在功率,使照明灯具消耗的有功最少,从而达到节约有功电能和延长灯具的使用寿命的双重功效。
产品名称:益非路灯节电器(Street Lamp Saving)
产品节能率:节电率15-40%
1、产品简介
Street Lamp Saving基本原理是降压节电原理,输出完整的正弦波,对电网无谐波污染。图解如下:
2、产品特点
Ø Street Lamp Saving路灯节电器采用高性能的微处理器控制的节能电抗式调压技术,动态的输入电压跟随功能,有效提高电磁主机的使用效率;
Ø 采用电磁移相技术,提高功率因素,降低线损,可改善系统的用电效率;
Ø 采用了电磁平衡技术能平衡三相电压,减少中性线电流,同时具备智能风扇控制功能;
Ø Street Lamp Saving路灯节电器输出完整的正弦波,对电网没有谐波污染及干扰,节能电抗具有耐浪涌电压冲击,耐瞬时大负载冲击,可适用于各种类型的混合性负载;
Ø 可根据经纬度及四季时差变化自动调节时段时间及开关时间;
Ø 具有RS-485通讯功能(标准MODBUS规约),实现远方的集中管理和监控;
Ø 路灯节电器安装简便,具备手动旁路功能,只需串入原有电路即可;
Ø 路灯节电器功能完善,操作方便;手动、自动节电转换功能,节电调节控制非常灵活;
Ø 性能可靠,主回路没有可调节触点,不发生打火现象,故障率低易维护,寿命长达15年以上;
Ø 节电效果显著,投资回报率高,回收周期短。节省20%以上电费的同时,合理调节电压,发挥灯具的最佳效率,延长灯具2—3倍的使用寿命,大大降低灯具运行费用和维护工作量。
3、适用范围
本产品输入为380V,50HZ三相交流电,输出为同频三相正弦波交流电。
适用于城市路灯等路灯照明、广告灯/霓虹灯等城市亮化工程、智能商住小区、智能大厦、皇家线上官网(中国)有限公司、办公写字楼、宾馆、饭店,地下停车场等用电量较大、对负载无严格要求的场所。
在照明设备上使用效果尤为突出。
三、节能改造流程
1、技改步骤示意图
四、总体效益分析
1、节约电费支出:根据控制要求或不同季节要求,合理利用电能资源,杜绝电能浪费;
2、提高功率因数:根据需要,合理调节路灯线路首末端负荷率,降低线损,提高效能、节约电费支出,同时延长设备使用寿命;
3、降低不合理运行支出:统一运行开关灯控制,可根据需要控制开关;事故报警功能,对事故及时报警,避免扩大;
4、提高维护效率:提高路灯系统工作质量,减轻工人线路巡检工作量,提高工作效率;
5、提高路灯管理水平,合理计划电力需求:通过电量记录可方便预测路灯电力需求状况,合理分配使用电费,避免浪费,减少财政支出;
6、提高城市交通安全:控制的灵活性,使之除按正常时间表工作以外,还可以随时控制开灯、关灯。遇到阴天、下雪等天气时可以打开路灯,避免和减少各种摔伤、交通事故等意外的发生。
五、附件
附件1:城市路灯照明系统的状况
附件2:关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见
附件1:城市路灯照明系统的状况
据国家城市规划研究机构相关资料显示:迈入新世纪以来,城市夜景照明建设已成为各大城市市政建设的一个重要环节,中小型城市在夜晚9点后,大城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人,即便是北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也罕见行人和车辆。从这一段时间至清晨6点路灯熄灭,在低交通流量的道路上仍然保持着较高的照明度显然没有必要。
迈入新世纪以来,城市夜景照明建设已成为各大城市市政建设的一个重要环节,各地市政也取得了相应的成绩,但市政开支普遍紧张与增设夜景照明形成了很大的矛盾,以沿海城市为例,大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力,支付不起沉重的照明电费开支,又不得不关掉近一半的灯,结果近年新装的部分路灯形同摆设,造成变相浪费。
在市政开支极度紧张的今天,国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同的采用路灯隔盏关灯的省钱方法,其中的弊端不言而喻——不仅导致了路面照度分布不均,给治安及交通曳全埋下隐患,而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损,因此不能称为真正意义上的节能。
当负荷增大时,电压相对较低;负荷减少时,电压相对较高。特别是路灯这样的气体放电设备,在前半夜行人车辆较多时,时逢用电高峰时段,所发光线往往相对昏暗,甚至会出现频闪现象,容易造成交通安全隐患,而在人少车稀的后半夜,由于线网电压的骤升,又会导致其照度异常明亮,甚至出现眩光。再加之常用的气体放电光源,大多采用传统的镇流器作为扼流圈,以此来限制流过灯丝的电流,由于其固有的设计,该类镇流器扼流能力差,自身压降大,势必会增加电、热转换的比值,使灯具的用电效率随之下降,既造成不必要的电能浪费,又使灯具的使用寿命大大降低。
在路灯电力供电输送过程中,为了避免供电线路的电压损耗,通常配电变压器的低压侧输出电压要以较高的电压输送来确保灯具的工作电压达到额定电压,其次,由于后半夜电网供电系统负荷减少,供电系统电网电压会显著回升,有时甚至接近245V,因此灯具实际的承受电压大多数情况下会高于灯具的额定工作电压,并且,在灯具工作过程中过高的工作电压会使灯具发热过度,甚至过早损坏,同时产生不必要的电费开支,根据国家路灯管理委员会相关研究资料显示,路灯灯具绝大部分为气体放电灯,而气体放电灯的最经济运行的工作电压应在185V—200V之间,也就是说路灯灯具在185V—200V之间的电压工作时,灯具照度的实际可用照度指标不受影响,而降低灯具的工作电压能节约相当的电费开支,同时适当降低灯具的工作电压还可延长灯具的使用寿命。
附件2:关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见
关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见
建城[2004]204号
各省、自治区建设厅、北京市、重庆市市政管理委员会、上海市建委、市容环境卫生管理局,天津市市容环境管理委员会;各省、自治区、直辖市及计划单列市、副省级省会城市发展改革委(计委)、经贸委(经委):
为了贯彻落实党的十六届三中全会提出的“坚持以人为本,树立全面协调可持续的科学发展观”,进一步加强城市照明管理,促进节约用电,引导我国城市照明工作健康发展,提出如下意见:
一、充分认识加强城市照明管理的重要意义
城市照明是城市功能照明和景观照明的总称,主要是指城市范围内的道路、街巷、住宅区、桥梁、隧道、广场、公园、公共绿地和建筑物等功能照明与夜间景观照明。城市照明对城市交通安全、社会治安、人民生活、美化环境等具有重要作用,是重要的城市基础设施,是城市管理的重要内容。
改革开放以来,我国的城市照明发展很快,对完善城市功能,改善城市环境,提高人民生活水平发挥了积极作用。但是,从总体上说,城市照明水平还不高,主要表现在:法规和相关标准滞后,建设市场混乱,重视工程建设,轻视维护管理;忽视照明设计的文化品位和与环境的和谐,单纯追求亮度,追求豪华,造成光污染;使用低效照明设备,电能浪费严重,加剧城市用电的紧张等。
城市照明管理直接关系到节约能源、保护环境,关系到人民群众的生活,体现了一个城市的文化品位和管理水平。各级建设行政主管部门要努力提高对城市照明管理工作的认识,积极会同节能主管部门,进一步加强对城市照明工作的组织和指导,采取有力措施,提高城市照明管理工作的水平。
二、明确城市照明工作的原则和主要任务
城市照明必须坚持以人为本、全心全意为城市居民服务的原则;坚持经济实用、节约用电、保护环境的原则;坚持照明建设与当地经济水平相适应的原则。今后一个时期,城市照明工作的主要任务是:
1、努力完善城市的功能照明。
要重点解决城市道路有路无灯、有灯不亮的问题,以保证人民群众夜间出行的安全。要完善城市广场、公园、码头、车站等公共区域的功能照明。大城市亮灯率要达到97%,中小城市要达到95%;城市道路装灯率要达到100%,公共区域装灯率要达到95%;主次干道的亮度指标应满足设计标准值的要求。
2、抓好城市照明的规划设计。
要按城市规划和城市照明专项规划的要求,结合城市的建设与改造,设置照明设施,并做到统一规划、统一设计。城市景观照明要严格按标准设计、按规划建设,讲究亮度与色彩的科学配置,把满足人的安全感、舒适感放在首位,避免光污染,使照明与自然夜空相和谐。
3、大力推广节能技术,提高电能利用效率。
严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设,不得超标准建设;新建、改建照明项目必须采用科学的照明设计方法,推广采用高效照明电器产品(见附件)和节能控制技术。2006年底前,所有城市要完成节能灯具的改造任务;尽快实现节能型的城市照明体系。
三、强化城市照明规划的指导作用
城市照明主管部门要会同城市规划主管部门和节能主管部门,以城市总体规划为依据,抓紧编制城市照明专项规划。城市照明专项规划应当包括以下内容:第一,根据城市功能照明与景观照明的需要,提出照明的量化指标;第二,根据城市自然地理环境、人文资源和经济发展水平,按照城市不同的功能分区,确定其照明效果;第三,制定城市照明的环保与节能的具体措施,提出实施方案。
各城市应在2008年以前完成城市照明专项规划的编制工作。省级建设行政主管部门要对规划的编制和执行情况进行全面检查。对未按规定编制规划的,要限期完成编制工作;对已编制规划,但不符合城市发展需求和节约用电、保护环境原则的,要在规定时间内修改完善;对违反规划的,要监督其改正。
四、切实抓好城市照明的节约用电工作
在城市照明行业广泛开展节约用电活动,有条件的城市应实施城市照明集中监控和分时控制模式,努力降低电耗。
不论是道路照明设施建设项目还是景观照明建设项目的设计方案,都应进行充分论证,要按照照明节能设计标准,优先选用通过认证的高效节能产品,禁止使用低效的照明产品。
积极推行合同能源管理,对于节电工作开展得好、节电效果显著的单位,各地应予以奖励。
要以节约能源、保护环境、促进健康为宗旨,积极推广绿色照明,抓好城市绿色照明示范工程,提高城市照明质量、努力改善城市人居环境。
五、积极稳妥地推进城市照明管理体制改革
按照“政事分开、政企分开”的原则,改革建管养一体的管理体制。按照建设部《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》,养护作业应推向市场,实行养护维修作业招标投标制。
按照“有利管理、集中高效”的原则,积极探索将城市照明建设、管理统一到一个部门,集中行使管理职能。
公益性的城市道路照明、景观照明,应纳入公共财政体系,由城市政府提供必要的资金保证。开征电力附加费的地方必须做到专款专用,保证其维护经费与电费的正常支出。
六、建立健全城市照明法规和标准体系
要加快城市照明的法制建设,建立和完善法规、规章制度,做到依法建设、依法管理。依法治理城市照明建设中的光污染。负责城市照明的主管部门要与城建监察部门、电力部门密切配合,依法打击盗窃和恶意破坏城市照明设施的行为。
完善城市照明标准体系,制定城市照明工程强制性标准。要尽快制定城市照明规划建设标准和光污染控制标准,引导城市照明向“高效、节能、环保、健康”的方向发展。
七、加强城市照明建设市场管理
要按照《招标投标法》、《建筑法》和《建设工程质量管理条例》的有关规定,加强对城市照明工程的市场管理。城市照明单项工程要严格执行城市及道路照明工程专业承包资质管理制度,严禁无证承包。要充分发挥城市照明工程专家的作用,实施城市照明工程项目设计方案的专家论证制度。