路燈節(jié)能改造及合同能源管理方案

曹 剛

(無錫照明股份有限公司， 江蘇 無錫 214000)

在能源危機日益嚴峻、政府財政越來越緊張的今天，如何降低能源的損耗、節(jié)省政府公共建設投資，是擺在人們面前的一個比較困難的問題。隨之產生了一種新型的商業(yè)模式——合同能源管理。合同能源管理即引入社會資本投資建設、改造城市公共資源，節(jié)約能源的收益由節(jié)能改造單位和政府按照一定的比例共享，既節(jié)約能源，又降低政府的城建投資，節(jié)能改造單位也能獲得一定收益，是一種共贏的合作模式。近幾年，在道路照明工程中，合同能源管理模式得到了一定的推廣，但仍然存在一些細節(jié)不明確的地方，阻礙合同能源管理項目的順利實施。

1 道路照明工程合同能源管理方案的前期調研

在道路照明工程的合同能源管理項目之前，最重要的是做好前期路燈照明現(xiàn)狀的普查。前期的普查不僅關乎節(jié)電率的估算，更與后期的竣工驗收、節(jié)電的利益分成有重要關系。前期調研主要包括以下幾方面：

1.1 現(xiàn)有路燈的檢測

一般情況，抽測項目實施范圍內具有代表性的燈具，每種型號抽測總量的1%左右，抽檢時需雙方在場，有條件的可以邀請當?shù)氐墓C部門參與，然后送到有檢測資質的獨立第三方專業(yè)檢測機構進行檢測，最后雙方簽字確認檢測結果。

可以按照表1對相關燈具的參數(shù)進行記錄。

表1 燈具參數(shù)

根據(jù)相關的國家標準判定現(xiàn)有燈具是否符合標準要求，同時每種燈具配置清晰的圖片。

1.2 現(xiàn)有路燈的統(tǒng)計

路燈的統(tǒng)計不僅關系著后期的施工管理，還關乎節(jié)能改造后利益的計算分成，是至關重要的環(huán)節(jié)。

如表2所示，對每種類型的燈具分開統(tǒng)計，做到統(tǒng)計準確、全面。

表2 燈具類型統(tǒng)計

1.3 道路樣板段照明效果的檢測和計量

在節(jié)能改造之前對現(xiàn)有路段的照度和亮度進行檢測，雙方參與、確認。評判現(xiàn)階段的照度和亮度是否符合國家標準，改造之后道路路面的照度和亮度不低于改造之前，且符合國家標準的要求。抽測道路的照度可按照表3記錄。

表3 抽測道路的照度

如果路燈工程由單獨的配電箱供電，具備獨立計量條件，應獨立安裝計量表，或調取過去一年的用電量數(shù)據(jù)。如果現(xiàn)場不具備獨立計量的條件，則可根據(jù)實測的燈具功率乘以統(tǒng)計的燈具數(shù)量，按照雙方約定的損耗系數(shù)、開燈時間計算現(xiàn)有路燈的年用電量。

2 合同能源管理方案的確定及施工

2.1 LED路燈技術要求

現(xiàn)階段的照明節(jié)能改造項目基本都采用第四代節(jié)能光源LED替代傳統(tǒng)的光源，LED憑借高光效、低色溫、高壽命、低頻閃的優(yōu)點，已經(jīng)成為照明節(jié)能改造的首選。但是，LED路燈產品廠家眾多，產品質量參差不齊，在節(jié)能改造前應對LED路燈的性能做出相應的規(guī)定和要求。主要技術參數(shù)可參考《LED城市道路照明應用技術要求》(GB/T 31832—2015)的相關規(guī)定，也可根據(jù)實際情況提出高于國家標準的要求，一般LED路燈技術參數(shù)的要求如下：

1)光效>120 lm/W；

2)色溫4 000～4 500 K；

3)防護等級為IP65及以上；

4)功率偏差<10%；

5)電源效率>90%；

6)燈具壽命>30 000 h；

7)防雷等級為線—線>5 kV。

同時對LED燈具進行抽檢，參數(shù)結果經(jīng)雙方確認。檢測匯總表如表4所示。

表4 LED路燈參數(shù)

2.2 LED路燈功率的確定

根據(jù)道路等級，確定道路平均照度的國家標準值，根據(jù)對應的平均照度值初步計算需要的LED路燈光通量：

E=(F·U·K·N)/(S·W)

式中：E為道路平均照度；F為光源光通量lm；N為排列方式系數(shù)(當路燈為對稱布置時取2，單側和交錯布置時取1)；U為燈具利用系數(shù)(與燈具配光和安裝仰角、桿高與路面有效寬度的比例有關，有條件可以查LED燈具的利用系數(shù)曲線，一般取0.65)；K為維護系數(shù)(與光源光衰、燈具IP和環(huán)境清潔程度有關，一般取0.7)；S為路燈安裝間距；W為道路寬度。

通過上述公式計算出需要的光通量F，LED路燈的光效為120 lm/W，得出LED路燈的最低功率。根據(jù)實際情況，適當調整，確定更換的LED燈具功率。

2.3 節(jié)能收益的計算及利益分成

原有路燈年用電量減改造后LED路燈的總用電量，乘電費單價，即得出年節(jié)約的電費。

年節(jié)約的電費=(原年用電量-現(xiàn)年用電量)×電價

根據(jù)實際情況，雙方討論確定利益的分成原則，建議采用以下分成模式：

LED路燈節(jié)能改造項目完全由節(jié)能改造單位全額出資建設，建設完成后投入運營，路燈管理單位和節(jié)能改造單位雙方利潤分配合同期限按6年計，合同期內養(yǎng)護費用均由節(jié)能改造單位承擔。第1、2年收益全歸屬節(jié)能改造單位所有；第3、4年路燈管理單位和節(jié)能改造單位雙方按照2：8比例參與收益分成；第5、6年路燈管理單位和節(jié)能改造單位雙方按照4：6比例參與收益分成。路燈管理單位督促節(jié)能改造單位按照確定的方案安全文明施工。

3 改造完成竣工驗收及年度支付

路燈管理部門通過監(jiān)測全部LED路燈的用電量，復核LED路燈的功率，并對前期現(xiàn)狀普查時檢測的路段再次進行照度檢測，形成前后照度對比，如表5所示。

表5 路燈改造前后照度對比

檢測判斷改造后的照度是否滿足前期合同的要求，作為竣工驗收的重要依據(jù)。在每年進行利益分成之前，再次對LED燈具及道路照度進行檢測，以確定照明效果是否滿足要求，以此作為利益分成支付的重要依據(jù)。同時，可以跟蹤LED路燈的運行情況，分析其光衰，積累數(shù)據(jù)，為今后的推廣作數(shù)據(jù)支持。

4 結論

道路照明的合同能源管理項目不僅節(jié)約了電能，更新了城市的照明設施，而且降低了政府的建設投資，緩解財政壓力，提高了道路的照明效果，一舉多得。但由于經(jīng)驗不足，有些地區(qū)的道路照明合同能源管理項目前期路燈照明現(xiàn)狀的普查不夠詳細，合同規(guī)定不明確，導致后期的糾紛較多，因此，道路照明合同能源管理項目一定要做到前期工作全面、權責分明，必要的檢測檢驗報告需要經(jīng)參與雙方確認，盡可能避免后期的糾紛。