LED道路照明节能改造项目分析

LED道路照明节能改造项目分析

摘要：道路照明作为城市的基础设施，为城市的发展

以及人类的生活带来了巨大的帮助，随着城市化进程的不断

深入，道路照明的应用也就越来越广泛，道路照明为人类的

生活提供了便利，但是，道路照明每年消耗的电量度额巨大，排放的二氧化碳气体也非常的严重，因此，道路照明已经成

为人们关注的热点话题，为了积极全面贯彻和落实国家提倡

的“节能减排”政策方针，实施道路照明的节能改造工程是

目前城市面临的一项重大任务。

关键词：LED照明灯；道路照明节能改造；分析

中图分类号：U491.53 文献标识码： A 文章编号：1001-828X（2015）009-000-02

随着社会的不断发展，人们对能源的需求越来越大，节

能减排工程已经在城市中广泛实施，道路照明作为一项重大

的民生工程，已经得到了人们普遍的关注，为了节约电能源，控制二氧化碳的排放量，世界各国已经在寻求新型的能源代

替高耗能低效率的传统道路照明，在研究中，道路照明节能

改造使用LED道路照明，能够提高照明的质量，同时减少了

二氧化碳对城市环境的污染。下文通过对LED道路照明耗能的分析，探讨LED道路照明节能改造的效果。

一、LED道路照明节能改造的背景

随着能源危机的不断加剧，全球温度的普遍提升，节能减排，保护环境已经被各个国家所重视，各国都对节能减排和环境保护制定了相关的法律，并教育人们要减少污染保护地球，我国政府也就节能减排和环境保护郑重承诺：将减少二氧化碳的排放量，在2020年二氧化碳的排放量将要减少45%。同时，我国坚持建设资源节约型、环境友好型社会，在加快经济发展的同时注意环境保护，政府还在“十二五”规划中对环境保护提出了更大的发展目标，传统的道路照明耗能高，照明效果一般，据调查结果显示，城市每年的道路照明消耗的电量在千万度以上，电费支出数额巨大，同时二氧化碳排放量达8000吨，因此，积极贯彻和落实国家“节能减排”的政策方针，实施城市道路照明节能改造是城市实现节能减排重要措施。

二、传统道路照明与LED道路照明的特点

（一）传统道路照明的特点

传统的道路照明主要采用的是金卤灯、高压钠灯等普通的照明灯具，这些灯具都是利用气体放电形成光源，它们具有耗能较高、光线比较弱，光衰较大等特点，照明效果比较差，且对环境造成较大的影响，传统的道路照明灯具的使用寿命很短，约7000小时，而且受气候环境腐蚀，灯具随着使用时间增加温度上升，输入电压不稳定或者灯具开关等多

种因素导致传统灯具的使用寿命大约只有3000小时，这样

就是的道路灯具需要频繁的更换，导致巨大的安全隐患，同

时在灯具的维护中也需要较大的费用。

（二）LED道路照明的特点

LED道路照明灯具能够有效的节约电能，二氧化碳气体

排量较少，使用寿命长的优势，LED道路照明灯具理论上耗

能值非常小，只有白炽灯耗能的10%，比荧光灯节能50%，而且LED道路照明灯具采用固体封装，避免了环境的侵蚀，

大大的延长了寿命，相当于荧光灯寿命的10倍，白炽灯寿

命的100倍，同时，LED道路照明灯具采用高效白光二极管，

其光源没有任何辐射，显色指数非常高，有关资料统计，中

国现有路灯总数已经过亿，并且每年增长20%左右，假设将一亿盏传统的照明灯具换成LED道路照明灯具，每天工作10小时，那么每年将会节约1500万千瓦的功率，节约600 亿度电，在二氧化碳的排放上也大大的减少。

三、城市道路LED节能照明改造面临的困惑

LED道路照明是一种新型的光源产品，具有节能、环保、使用寿命长等优点，LED道路照明已经成为城市道路照明节

能改造的首选灯具，在国家实施LED道路照明试行时，城市

道路使用LED照明节能改造过程中面临的一些困惑，主要表

现在，绝大部分的LED道路照明灯具的研究技术还不完善，

有待于解决，例如，LED道路照明灯具的散热技术在试行过

程中多次出现问题，成功地机率非常小，导致LED道路照明灯具的散热问题成为一大难题，目前，绝大多数的企业无法

突破LED道路照明灯具的散热技术，使市场上出现的LED道路照明灯具质量受到很大的影响，给实际的道路照明带来了

巨大的风险。由于LED道路照明灯具的核心技术还不完善，

尽管节能效果显著，但是初期安装使用需要较大的资金，如

果要全面进行LED道路照明灯具安装，会给政府带来巨大的

经济压力。

四、LED道路照明节能改造的项目分析

（一）LED道路照明节能改造项目方案

在某城镇道路应用LED道路照明节能改造，将传统的高

压钠灯以及金卤灯全部换成LED照明灯具。此项目改造道路总长523.1公里，改造安装LED道路照明灯具总数为35621盏，节能改造的具体方案如下：将400W高压钠灯更换为三只56W的LED节能灯；250W双臂高压钠灯更换为

126W+28WLED 节能灯；250W金卤灯更换为126WLED节能灯；150W金卤灯更换为56WLED节能灯，每天照明8小时。

（二）LED道路照明节能改造项目碳减排量计算

根据LED道路照明节能改造的项目的特点，LED道路照明代替了传统灯具，减少了耗电量，从而减少了二氧化碳的

排放量，每年的二氧化碳排放量可以根据节省电量与电网二

氧化碳排放因子经过计算得出，电能的消耗可以根据照明系

统的功率与照明时间计算得出。

（三）LED道路照明节能改造的项目计算公式

LED道路照明节能改造的项目的基准线设定为应用高压

钠灯进行公路照明。项目的基准线计算公式为：；

在公式中：Eba表示基准线能耗，其单位为kWh；Qba.i 表示在节能改造实施前被LED道路照明所替代的路灯的数量，其单位为盏；Pba.i表示在节能改造实施前被LED照明替代的路灯的输入功率，其单位为kW；Tba.i表示在节能改造实施

前被LED照明替代的路灯年平均照明时间，其单位为h；Ama 表示年校准能耗调整值，其值可正可负，被年校准能耗调整

可将LED道路照明节能改造后的平均照度减去改造前的平均

照度与替代前平均照度的比值乘以其基准线排放量获得，显

而易见，这里得出的Ama将是一个正值，按照本项目中LED 道路照明灯和钠灯照度的比可近似换算为Ama=0.549×

105kWh。

根据LED道路照明节能改造的项目的基准能耗量可以计

算LED照明中产生的二氧化碳排放量，计算公式为：ERba=Eba ×EFco2在公式中：ERba表示LED道路照明节能改造项目年

温室气体排放量，其单位为吨，EFco2表示为LED道路照明电网排放系数。

（四）LED道路照明节能改造的经济效益分析

如果用10万盏250W高压钠灯为例进行经济效益的分析，