第11版:理论

绿色照明节能技术效益分析

——以连云港市区道路照明为例

□张元伦

绿色照明及其重要性

一、绿色照明概述

绿色照明技术是运用高效节能光源、智能化控制系统以及先进的照明管理策略,旨在实现降低能源消耗、减少运营成本、减轻光污染和降低碳排放等多重目标。以连云港市区道路照明为例,通过采用LED灯具取代传统高压钠灯,不仅实现了超过40%的能耗降低,还显著提升了照明品质。此外,智能照明控制系统通过感应器和时间控制技术,根据实际需求调节照明强度,进一步节约能源。例如,在夜间行人和车辆较少时,系统会自动降低灯光亮度,而在交通高峰时段则维持正常照明水平。这种精细化的管理节约了能源,延长了灯具的使用寿命,减少了维护成本。

二、绿色照明与传统照明的区别

与传统照明技术相比,绿色照明技术在多个层面上展现了独特性。这不仅反映在能源效率上,还涉及环境影响、照明品质以及经济收益等多个层面。高压钠灯等传统照明技术的能效较低,通常只有10%-20%的电能转化为光能,其余则以热能形式散失。而绿色照明技术特别是LED照明的光能利用率远高于传统照明,其能效高达60%以上,大幅减少能源消耗。以连云港市区道路照明为例,用LED灯具替换传统照明灯具,根据理论测算,至少能降低40%的能耗,不仅减少了对化石燃料的依赖,也减少了温室气体的排放。

绿色照明技术在提高照明质量方面也具有明显优势。传统光源常有光衰问题,即光源亮度随时间减弱,而绿色照明技术则有更长的使用寿命和更稳定的光输出。在连云港市区道路照明中,采用三遥照明控制系统,可以进一步优化照明效果,根据实际需求调整亮度,确保安全的同时,进一步节约能源。

从经济成本角度分析,LED灯具寿命可达25000小时以上,而传统白炽灯寿命通常不超过1000小时。因此,尽管绿色照明技术的初始投资较高,但较低的更换频率和维护成本,使得其长期运营成本远低于传统照明技术。

三、绿色照明的重要性

LED(发光二极管)照明技术以其高能效、长寿命和环保特性,成为现代城市道路照明的首选。其重要性不但体现在节约能源以及保护环境方面,而且也对于城市经济以及社会的可持续发展有着重要影响。

首先,从能源效率角度而言,绿色照明技术的应用能够进一步提高能源应用效率。与传统照明技术相比,LED灯具的能效可高出数倍,例如,传统高压钠灯的能效大约为100lm/w,而LED灯具的能效可达到150lm/w甚至更高,直接导致了能源消耗的大幅下降。结合连云港市区的道路照明情况来看,其能耗相较于之前的高压钠灯降低了40%以上的能耗,这也减少了城市经济发展过程中对于化石燃料等方面的依赖,同时也减轻了电力系统方面的压力,降低了温室气体排放。所以该技术的应用能够有效降低能源方面的消耗方面的压力,从而促进能源结构转型,引领经济与社会发展的“绿色化”转型。

其次,从照明质量方面来看,绿色照明技术有着显著的优势。智能照明控制系统能够根据实际需求调节亮度,例如在深夜人流和车流减少时自动调暗,进一步节约能源。这种智能化管理不仅提升了能源利用效率,还延长了灯具的使用期限,减少了维护成本和废弃物的产生,符合循环经济的理念。

再者,从经济效益方面,绿色照明技术的运营成本是较低的。以连云港市区的绿色照明技术应用情况来看,近年来得益于政策扶持、技术革新与升级、应用领域的扩展以及市场布局和竞争格局的转变等多重因素的推动,LED产业持续展现出强劲的增长势头,开展高压钠灯LED节能改造的投入成本也逐年降低,实现了城市管理“低成本高质量”。照明灯具的寿命得到了显著提升,传统白炽灯使用寿命大约是1000h,高压钠灯也只有几千小时,而LED绿色照明灯平均超过了25000h,大大降低了照明工程运营成本。在使用新型绿色灯具技术之后,每年则可以节省700多万元的电费支出,保质期内(7年)则可以节省将近5000万元的成本,所以该技术有着较强经济适用价值,是新时期城市照明工程从首选方案。

绿色照明节能技术

在连云港市区道路照明中的应用

作为城市基础设施的关键组成部分,连云港市区的道路照明系统肩负着夜间交通指引与城市形象塑造的双重责任。据官方统计数据显示,该市道路照明系统已覆盖海州区、连云区逾1000公里的23个街道。连云港市自采用高压钠灯以来,已有近40年,随着科技的不断进步,LED灯因其高效节能的特性,逐渐取代了高压钠灯,成为道路照明的主流。截至2020年底,连云港市区共安装路灯55208盏,其中传统高压钠灯19715盏,LED灯35493盏,显示传统高压钠灯仍占有较大比重。这些照明设备不仅耗电量巨大,而且维护成本高昂,对环境的可持续发展构成了挑战。

为提高道路照明的能效并减少对环境的影响,连云港市区近年来已逐步对传统照明设施进行改造,引入了绿色照明技术,特别是LED路灯、单灯控制器和智能控制系统的应用,取得了初步成效。在2021年至2024年的四年期间,连云港市区开始逐步对老旧到达报废年限的传统高压钠灯开展LED改造,并加装单灯控制器,共计完成海州区和连云区范围内解放路、平山路、BRT沿线等300多条路段的19715盏高压钠灯LED节能改造工作,实现了市区LED节能路灯的全面覆盖。

连云港市区

道路绿色照明节能效益分析

一、对能源消耗的影响

以连云港市区2021至2024年间道路照明改造为例,分析绿色照明技术的节能效果。根据连云港市区节能改造项目的数据统计,改造前采用250W、150W等高压钠灯路灯功率,改造后基本采用了功率为150W、90W等LED路灯。改造前传统高压钠灯路灯总功率约为3743.39KW,改造后总功率约为2133.73KW,全年使用约4150小时。这不仅减少了能源的直接消耗,也降低了因发电而产生的碳排放量,体现了绿色照明技术在推动城市可持续发展中的重要作用。

经过改造前后对比,功率降低1594.21KW,节电占比42.59%。年节电约661.60万度,减排二氧化碳约为6596.12吨。

二、对经济成本的影响

针对已达到报废年限的老旧高压钠灯进行LED改造,虽然初始投资较高,但长期运行成本却显著降低。以连云港市区为例,全面更换为LED灯具后,每年可节省电费超过700万元,更换后的LED灯具质保期为7年,在质保期内可以实现电费节约5000万元。此举不仅减少了政府的财政支出,也为市民打造了更加节能、环保的生活环境。除了最直接的电费节约以及维护成本降低之外,绿色照明的应用也大大减少了城市基础建设方面的资金投入。可以看到,随着LED灯具的应用,不仅城市照明的质量得到了有效提升,路灯的使用寿命大大延长,也减少了因频繁更换路灯而产生的额外投资。传统照明设备由于其寿命较短,需要频繁更换,而LED灯具的使用寿命可长达五万小时以上,大大减少了维护和更换的频率及成本。这种长期性的投资回报,使得绿色照明技术成为城市基础设施建设中的一项明智选择。因此,从长远来看,节能技术的应用不仅有助于降低能源消耗,还能显著减轻政府和市民的经济负担。

同时,在绿色照明技术的应用下,连云港市的整体形象也得到了大幅提升,这一举措也增加了公众,尤其是广大游客以及相关投资者的肯定。在新的照明技术应用下,夜间城市照明环境得到有效改善,这也推动了连云港市旅游业以及商业活动的发展,为当地经济的发展注入了新的绿色活力。此外,在绿色照明技术的应用下,相关产业也迎来了新的发展契机,尤其是智能控制开发、灯具制造等产业迎来了前所未有的发展机遇,也为当地提供了更多的就业机会,促进了产业链的延伸和拓展,为城市经济的多元化发展提供了有力支撑。

三、对社会效益的影响

在节能减排方面,绿色照明技术的应用显著地降低了能源消耗,大幅度地减少了电力需求,从而减轻了电网压力,提升了能源的使用效率;它有效地减少了二氧化碳、硫化物等温室气体和污染物的排放,显著改善了空气质量,为实现碳中和目标提供了有力支持;通过采用高效照明技术,绿色照明降低了对化石能源的依赖,减缓了资源过度消耗的状况。

在改善民生方面,绿色照明技术的应用有效提高了城市照明质量,解决了部分老旧路灯在照度和均匀度方面不达标的问题,从而提升了市民夜间出行的安全性,减少了交通事故的发生,极大地惠及了连云港市区约125万人的日常生活。

在推动智慧城市建设方面,绿色照明技术可以实现智能控制技术的应用,具备远程调控、动态调整等功能,有效地助力了智慧城市基础设施的建设,进一步优化了能源的使用,体现了城市对资源的高效管理。这不仅提升了城市照明的品质,也塑造了连云港市作为现代化、绿色可持续发展的城市形象。

在社会文明与发展方面,绿色照明技术的应用也发挥着巨大的作用。可以看到,在新的照明技术应用下,连云港市的整体照明环境得到了有效改善,夜间的灯光更加舒适、明亮,直接提升了市民的安全感和生活品质,也推动了他们文明行为以及绿色生活习惯的养成。例如,在新的照明环境下当地一些居民开始了夜间跑步、锻炼等活动,提高了居民的幸福感。此外,绿色照明技术的智能化特性也为城市管理和服务带来了新的机遇。在新技术的应用下,城市照明管理也逐渐开始由“传统化”向着“数智化”方向转变,直接提高了城市管理的效率。随着一些智能照明系统的应用,城市管理效率也得到进一步的提升,相关照明系统更可以结合交通流量、天气等实现智能亮度以及时间调节,从而大大降低了能源应用以及管理成本。

智慧城市的发展道路已成为时代发展的必然趋势,智慧灯杆的改造是智慧城市建设不可或缺的重要环节。通过构建城市信息平台,实现城市能源的集中控制,达成智能、高效、科学的城市管理目标,为未来城市智能化建设提供坚实的数据支撑和创新解决方案,标志着城市道路绿色照明未来发展的战略方向。

(作者单位:连云港市市政公用事业发展中心,江苏 连云港222000)

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2025-03-27 ——以连云港市区道路照明为例 2 2 河北经济日报 con169807.html 1 绿色照明节能技术效益分析