城区路灯照明改造方案.docx
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城区路灯照明改造方案
城区照明改造
实施方案
绿色照明，点亮中国
三和集团山东亿源光电科技有限公司
2015年6月
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第1章项目实施背景分析
随着经济的不断发展，能源危机日异加剧，如何缓解能源危机和减少温室气体的排放，已经是各国急需解决的世纪课题。
为此，国家倡导“节能减排、低碳经济”政策，明确规定“十二五”期间各单位GDP能耗指标，建设部颁布我国《城市绿色照明工程规划纲要》，对城市公共照明的节能目标提出了明确要求。
我国照明约占整个照明用电量的30%，且能源浪费严重，照明系统升级已成为迫切需要解决的问题。
为加快推行合同能源管理，促进节能服务产业发展，根据《国务院办公厅转发发展改革委等部门关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》（国办发201025号）以及国务院国发【2006】28号“关于加强节能工作的决定”，国发【2011】26号关于《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》的有关节能精神，国家不但将节能减排放在重要位置，而且将其列入政绩指标，将能源节约责任和实际效果纳入各级政府目标责任制和干部考核体系中，“十二五”期间要求单位生产总值能耗下降16%、减少碳排放10%，已成为省政府给各市下达的约束性降耗任务。
传统城市照明存在的问题，综合如下：
1、以老式高压钠灯为主流的照明设备，耗能严重，光效低。
2、高压钠灯的效率很低（功率因数为0.7左右），加上镇流器无功损耗和功率补偿等因素，单盏路灯的实际耗能在都要增加额定功率的0.35倍以上，譬如，400瓦和250瓦的高压钠灯的实际功率为540瓦和320瓦左右，耗能严重，比新型高压HID氙气照明多耗能2倍以上。
3、高压钠灯为传统的黄光照明，人的肉眼识别率低，对交通的安全性没有足够的保障。
另外，黄光对城市的安全监控的色温支持差，不能够提供足够清晰光色支持。
4、高压钠灯有效寿命短，理论上为6000小时，但实际为3000-4000小时，寿命太短，给路灯维护增加了材料成本和人工成本。
5、高压钠灯对电压的要求较高（±5％），以现阶段市政照明供电电压来说，220V的波动性较大，这样也间接影响高压钠灯的使用寿命和线路的使用寿命，增加了相关的维护费用。
6、高压钠灯衰减大。
因为衰减的问题，高压钠灯的照度已经满足不了道路出行的需求。
7、高压钠灯存在钠泄露污染和回收污染等问题。
结合国家节能减排政策的深入落实，传统照明的升级换代已经在全国范围内全面展开，新型高压HID氙气照明由于具有高效节能、绿色环保、长寿命、衰减小、显色指数高等传统照明无可比拟的优势，已成燎原之势在全国迅猛推广，新型高压HID氙气照明产业也成为各城市、开发区的竞相大力扶持和重点发展的新兴产业。
户外道路照明上采用传统高压钠灯进行照明，造成能耗高、光衰严重、照度不足、亮度不均匀等不理想情况。
为彻底解决这一现状，营造优良的夜间户外出行量化效果，三和集团亿源光电自主研发了大功率高压氙气路灯产品，拥有2项发明专利、8项实用新型专利。
该氙气路灯经国家半导体发光器件应用产品质量监督检验中心检测符合国家道路照明标准，其显色指数、同等功率综合光效是现有传统高压钠灯的3倍以上，与高压钠灯相比，经检测综合节电效果达到60%以上。
与LED路灯相比，相同功率亮度比LED亮20%以上，使用寿命达20000个小时以上（以每天开灯10小时计算，约6年的使用寿命）。
第2章产品简介
氙灯的光谱最为接近日光光谱，是目前显色性最好的电光源，它可以使黑夜变为白昼。
被人们称为人造小太阳，被誉为光源中的贵族。
广泛应用于高品质照明，植物生长光源，仪器仪表等领域。
氙灯的光色丰富，符合人眼视觉感受，不易导致人眼视觉疲劳，大大提高人们的生产、生活和娱乐活动质量。
使人们在黑夜里拥有高品质的照明。
氙灯光源的有效光效高，光污染小。
随着人们生活水平的提高，光污染越来越受到人们的关注，因此切实减少光污染具有重要的现实意义。
氙气光源路灯具有显著的节能效果。
紧密符合《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》关于“单位国内生产总值能源消耗降低（20%）”的约束性指标的要求。
氙气灯光源被山东省政府“智慧城市”项目指定用配套光源。
因此，无论从节能的角度，还是从保证工业夜间安全生产的角度，采用HID高压氙气灯作为工业用的光源都是非常合适的。
氙气灯的优势：
1、氙灯的光谱最为接近日光光谱-人造小太阳。
氙灯是目前显色性最好的点光源，可以使光照范围内不产生色差。
可以满足色彩对比要求较高的生产企业，而且显色性好，人的肉眼疲劳度降低，可以使夜间视觉更清晰明了，保证工厂夜间工作要求。
因此，无论从节能的角度还是从减少光污染的角度，氙气光源都可以称得上是绿色光源。
三类主流光源有效光效对比图（此图说明同样功率下氙灯更亮！
）
注：
为中间视觉下的有效光效
2、有效光效高。
发光效率指每瓦电量所能发出（仪表在全光谱下测量）的光通量，有效光效是人眼识别的光效。
高压钠灯或金卤灯光污染严重，50%的光为无用光，不能为人眼所用，所以有效光效低。
有效光效越高，光源越节能，氙灯的测试光效达110Lm/W，有效光效超过120Lm/W。
3、肉眼识别率高-照明效果好。
如下图在明视觉状态下，人眼对波长为555nm的黄绿光最敏感，在暗视觉环境下，人眼对波长为507nm的蓝绿光最敏感。
道路照明属于中间视觉，两种视觉细胞同时工作，对波长为507~555nm范围的绿光最敏感，具体峰值波长取决于亮度值。
如果照明光源光谱与敏感波长一致，则视觉效率最高。
所以，在道路照明亮度环境下，希望照明光源的光谱在480~580nm之间要丰富。
氙气灯在此光谱接近太阳光谱，如下图：
4、绿色环保节能率高。
氙气光源灯具有显著的节能效果，HID氙灯具有发光效率高的显著优势，在达到同等光照度的情况下，氙气灯可以比高压钠灯、普通金卤灯节能70%以上。
在要求达到同等光照度下，我们一般用150W氙灯代替400W高压钠灯和金卤灯、100W氙灯代替250W高压钠灯和金卤灯。
150W氙气灯的实际全部输入功率为162W，400W高压钠灯和金卤灯的实际全部输入功率为500W左右，节能率大家一算便知。
5、光衰小-年光衰＜5%。
目前节能照明设备中，LED灯和氙气灯具有显著的节能成效，但大功率LED有个致命的缺陷-----光衰非常大，尤其在工业领域中一些温度比较高的环境中。
光衰更是非常明显。
使用1-2年光照度就下降50%以上，而氙气灯光衰非常小，年光衰不足5%，。
6、氙气灯支持热启动，可以持续多次热启动。
目前的钠灯、金卤灯等都不支持热启动，需要双电路保护或者UPS保护，使用成本比较高。
7、氙气灯典型寿命长。
光源光衰到50%视为寿命终结，LED灯因解决不了散热问题而影响了荧光粉发光效率，光衰非常大，从而直接影响其寿命，使用1-2年光照度就下降50%以上。
节能灯因发光面大温度低，对其寿命影响小。
氙灯典型寿命超过普通灯具的3倍，高压钠灯和金卤灯的寿命在6000小时左右，而氙气灯的灯管寿命可达20000小时以上，镇流器（3万小时3%失效率）寿命可达5-8年。
8、民族品牌-自主研发。
氙气灯和镇流器属于我公司自主研发的新型专利技术，受国家知识产权局保护。
9、对线材冲击小-节省线材。
150W氙气灯瞬间启动功率为30W左右，然后慢慢升至额定功率，对项目建设中的线材要求非常低，造价大约在10元/米。
而400W的高压钠灯的瞬间启动功率可达2000W以上，对线材要求非常高，一般要求为72立方以上的，造价大约在80元/米。
用氙气灯仅线材一项可以节省大量资金。
10、后期维护费用低，更换简单快捷。
氙气灯和高压钠灯、金卤灯的灯口是同一标准（E40），镇流器属于压线设计，所以更换起来方便，适合所有的灯具。
11、光源和电源的专利：
具有核心技术的HID氙气光源部分和电源部分已分别申请专利
户外氙气光源照明灯专利号：
ZL200820020041.7
照明用氙灯电子整流器专利号：
ZL200820017041.1
12、氙气照明系统：
13、几种主流光源的对比
第3章城区照明改造实施方案与预算
3.1.城区照明改造实施方案
•此项目为城区主干道，该路段共有1616盏路灯，分别为781盏250W高压钠灯（机动车道），781盏150W高压钠灯（非机动车道）和54盏400W高压钠灯（十字路口）。
灯杆高10米，杆距30米，对立。
其照明时间为：
机动车道和十字路口光源通晚照明（11小时），非机动车道光源在6小时（午夜后）关闭。
现当地路灯电费为0.78元/度。
•为响应国家号召，达到节能减排的目的，在不影响照明效果的前提下，将54盏400W高压钠灯更换为210WHID高压氙气灯；将781盏250W高压钠灯更换为120WHID高压氙气灯；将781盏150W高压钠灯更换为70WHID高压氙气灯。
3.2.城区照明改造实施预算
更换为高压氙气灯
功率（W）
数量（套）
价格（元/套）
小计（元）
HID陶瓷氙气灯
210
54
1500
81000
HID陶瓷氙气灯
120W
781
1200
937200
高压氙气灯
70W
781
1000
781000
人工初装费用
--
1616
100
161600
维护费用（5年）
--
1616
100
161600
其他费用（利息、运费等）
暂不计
--
合计
2122400
3.3.城区照明节能改造流程
城区提供照明数据及用电费用→签订改造意向→双方商定改造方案→安装样板工程→考察确认节能数据→安装氙气灯→后续维护。
从签订合同到城区灯具安装一般一个月左右，不影响城区每天用电。
以双方认可的方式对氙气灯的节能指标确认后，作为计算真实节能率的依据。
3.4.实现经济效益比
1、工程实施后的经济效益比主要集中在实现的节电效益（见下表）。
项目
数量
每年节电（元）
5年节电（元）
5年减少碳排放（吨）
5年节约标准煤（吨）
210W氙气灯替
400W高压钠灯
54
41043.9
205219.7
262.3
97.3
120W氙气灯替
250W高压钠灯
781
391337.4
1956686.9
2501.1
928.2
70W氙气灯替
150W高压钠灯
781
133410.4
667052.1
852.6
316.4
合计
1616
565791.7
2828958.7
3616
1341.9
5年总计节省费用
282.9万元
注：
数据综合如下表一、表二、表三。
2、从氙气灯终端来看，一年能实现节能56.58万元，5年节电282.9万元，节能率超过54%。
3、更换后，5年实现减少碳排放3616吨，节省标准煤1341.9吨，符合国家“节能减排”政策倡导，为改善“雾霾”贡献一份力量。
4、更换后，照明效果与改造之前相当，但是陶瓷氙气灯的显色指数更高，可以更清晰的显现出事物的细节，为城区道路交通安全和监控设施提供有力保证。
表一、氙气灯与高压钠灯经济效益对照表（210WVS400W）
项目光源
高压钠灯
氙气灯
注释
光源规格（W）
400
210
总数（盏）
54
54
照明效果相近
系统耗电量
系统效率
0.85
0.92
高压钠灯按国标
单盏实际功率（W）
471
228.3
单盏每天耗电（度）
5.18
2.5
每天平均11小时计
单盏5年耗电（度）
9455.3
4583.1
每天平均11小时计
单盏5年电费（元）
7375.2
3574.8
0.78元/度
5年总计电费（元）
398260.8
193041.1
单位：
元
5年节约电费（元）
205219.7
单位：
元
功耗对比
总功率对比
25434
12328.2
功率为W
功耗减少
13105.8
功率为W
功耗减少百分比
51.5%
5年总计减排碳（吨）
---
262.3
1度=0.997kgCO3
5年总计省标煤（吨）
---
97.3
1度=0.37kg标煤
综合效益统计
每年比高压钠灯节约电费：
41043.9
单位：
元
氙气灯5年总节电金额：
205219.7
单位：
元
表二、氙气灯与高压钠灯经济效益对照表（120WVS250W）
项目光源
高压钠灯
氙气灯
注释
光源规格（W）
250
120
总数（盏）
781
781
照明效果相近
系统耗电量
系统效率
0.85
0.92
高压钠灯按国标
单盏实际功率（W）
294
130.4
单盏每天耗电（度）
3.23
1.47
每天平均11小时计
单盏5年耗电（度）
5902.1
2690
每天平均11小时计
单盏5年电费（元）
4603.6
2098.2
0.78元/度
5年总计电费（元）
3595411.6
1638724.7
单位：
元
5年节约电费（元）
1956686.9
单位：
元
功耗对比
总功率对比
229614
101842.4
功率为W
功耗减少
127771.6
功率为W
功耗减少百分比
55.6%
5年总计减排碳（吨）
---
2501.1
1度=0.997kgCO3
5年总计省标煤（吨）
---
928.2
1度=0.37kg标煤
综合效益统计
每年比高压钠灯节约电费：
391337.4
单位：
元
氙气灯5年总节电金额：
1956686.9
单位：
元
表三、氙气灯与高压钠灯经济效益对照表（70WVS150W）
项目光源
高压钠灯
氙气灯
注释
光源规格（W）
150
70
总数（盏）
781
781
照明效果相近
系统耗电量
系统效率
0.85
0.92
高压钠灯按国标
单盏实际功率（W）
176.5
76
单盏每天耗电（度）
1.06
0.46
每天平均6小时计
单盏5年耗电（度）
1934.5
839.5
每天平均6小时计
单盏5年电费（元）
1508.9
654.8
0.78元/度
5年总计电费（元）
1178450.9
511398.8
单位：
元
5年节约电费（元）
667052.1
单位：
元
功耗对比
总功率对比
137846.5
59356
功率为W
功耗减少
78490.5
功率为W
功耗减少百分比
56.9%
5年总计减排碳（吨）
---
852.6
1度=0.997kgCO3
5年总计省标煤（吨）
---
316.4
1度=0.37kg标煤
综合效益统计
每年比高压钠灯节约电费：
133410.4
单位：
元
氙气灯5年总节电金额：
667052.1
单位：
元
第4章合同能源管理方案
我公司支持贵市的绿色照明工程，并提供EMC（合同能源管理）的方式参与城区照明节能改造，政府可以零投入改造全市路灯并可立即得到节能效益，只需以节约的电费分期偿还我公司的改造投资费用，我方与政府按比例分享节能效益，其利润比例分配按投入与回报实际计算，经双方商讨确认。
以EMC方式进行投资改造合同时，需要同意节能项目改造的政府提供反担保手续。
用我方的绿色照明产品——高压氙气路灯系统改造城市的公共用灯，每年可为贵市的城市照明综合节能达54%以上，为贵市财政节约资金在数百万元以上，其社会效益和经济效益十分明显。
具体如下：
（1） 我司采用合同能源管理方案（EMC）进行节能改造，政府零投资，并立即享受节能改造带来的直接经济效益。
（2） 由我司免费提供产品，并进行全市区的道路照明改造投入，以租赁管理形式承担节能改造。
（3） 项目改造完成后，所节约电费按照如下比例进行分配。
分成比例为：
自验收投入运行之日起的每一年度我司分成80%，政府20%。
自验收投入运行之日起的每二年度我司分成80%，政府20%。
自验收投入运行之日起的每三年度我司分成80%，政府20%。
自验收投入运行之日起的每四年度我司分成80%，政府20%。
自验收投入运行之日起的每五年度我司分成80%，政府20%。
（4） 项目投资回收期5年，5年内每年从政府收取节能费用分成，作为照明系统的投资成本回收。
（5） 5年内照明系统所有权属于我公司，回收期满后，设备及再节省的电费全部归政府所有。
（6） 5年内，我公司对所提供的照明系统免费保修和维护工作。
（7）合同执行的每第一个自然月，政府与我司进行电费分成的结算，按月进行后付费。
结算表如下：
合同执行年度
我司节能结算费用（元）
政府获得节能分成费用（元）
每月结算我司节能费用（元）
结算时间
第一年度
452633.4
113158.3
37719.45
合同签订后第一年的每个自然月
第二年度
452633.4
113158.3
37719.45
合同履行第二年的每个自然月
第三年度
452633.4
113158.3
37719.45
合同履行第三年的每个自然月
第四年度
452633.4
113158.3
37719.45
合同履行第四年的每个自然月
第五年度
452633.4
113158.3
37719.45
合同履行第五年的每个自然月
合计
2263167
565791.7
2263167
从上表可以看出，最后政府与我司签订5年的合同能源管理的合同额为2263167元，执行分成60个自然月执行.政府可获得节能分成为565791.7元。
第5章售后服务及质量保证
1、产品质量由我司和保险公司提供质量保险。
2、产品符合国家产品质量要求及技术标准。
3、公司承诺：
对合同执行过程中使用的产品在合同约定的设备使用期限内（合同期内）提供免费保修服务。
在保修期间因产品技术缺陷、设备部件质量、规格不合格等原因造成该设备不能正常使用的，实行产品包修、包退、包换，并对由以上原因造成的直接经济损失负责。
4、公司对用户提供24小时热线咨询服务：
400-800-6171，并在产品使用现场留置紧急服务指导说明。
在保修期内，承诺负责委派设备生产方技术人员按规定定期（合同约定设备使用寿命期内每年不少于1次）对设备进行常规巡检，巡检记录备案。
5、终身保养服务承诺，承诺对产品提供终身维护服务。
在保修期或者合同期（5年）满后，用户可选择在每年的首月，一次性向我公司支付当年的维护服务金，由我公司定期对产品进行维护、保养、检修，除必须的零部件费用以外，不再收取其它额外费用。
或者，在对产品进行检修涉及发生费用时，以书面记录清单向我司购买，我司将以成本价格予以支持。
具体的维护服务协议内容由双方届时协商议定。
6、培训承诺：
公司承诺：
在设备安装竣工后，公司派遣专门的技术工程师，对甲方相关人员（人数不限）进行专业操作培训，均能够熟练掌握以下知识与技术：
●节电设备的组成；
●节电设备操作运行指导；
●节电设备的日常维护保养；
●节电设备的使用安全规范；
●节电设备的简易故障处理。
培训步骤：
（1）现场培训；
（2）实际操作考核。
7、不可抗力损坏或人为盗损不在保修保质范围。
第6章成功案例
目前我们在北京、山东的青岛市、辽宁的营口市、河北石家庄、云南丽江等地市进行了路灯照明更换工程，另外在山东、浙江、等地很多工厂进行了车间照明更换工程。
1、青岛黄岛区长江路
2010年8月与黄岛区政府签订合同能源管理试点，先签订两条路进行试验。
经试验效果突出，现整个黄岛区的路灯照明和城市亮化工程正在施工中，总计20000多盏，较高压钠灯每年每盏即可节省1350元电费，节能效率显著。
2、辽宁省营口市观光路照明工程
2010年12月，辽宁省营口市100W直流氙气灯，杆高9米，杆距28米，路宽16米，先采购700多盏进行亮点试验，经电量节能实测，氙灯每年每盏即可节省电费1000余元。
试验证明，氙气灯具有光效强、节能、光衰小的强大优势，照明效果明显，于2011年2月份采购7000盏进行新建工程。
3、辽宁省营口市科菲路照明工程
辽宁省营口市科菲路路宽16米，杆高9米，杆距28米。
经电量节能实测，氙灯每年每盏即可节省电费1000余元。
试验证明，氙气灯具有高节能、低成本，高光效的强大优势。
4、大连市春光街：
2010年，大连市春光街路宽16米，杆高11米，用150W氙灯替换250W高压钠灯，照明效果对比显著（如下图），试验证明，氙灯具有节能、光效强、光衰小、显色优的强大优势。
5、秦皇岛红旗路：
2010年秦皇岛红旗路路路段进行路灯改造，路宽23米，用150W氙气灯进行改造，改造后照明效果得到明显改善，路面照度均匀，显色优，光照范围内没有色差，比传统照明可节电70%，真正实现了高节能、低成本、高光效、长寿命，是比LED还节能的绿色光源。
6、秦皇岛红旗路西路
秦皇岛红旗路西路进行路灯改造，路宽23米，整个路段改造后，照明效果得到很好的改善，并且经过节能实测，氙气灯比原有钠灯可节能70%以上，满足了客户寻求节能高亮产品的要求。
7、河北石家庄谈固路：
2009年，河北进行部分路段的旧灯改造，用150W氙灯替换250W高压钠灯，超过了原有250W高压钠灯的亮度，体现了氙灯高节能、低成本、高光效、长寿命的强大优势。
8、青岛经济技术开发区：
青岛经济技术开发区路段，用150W氙灯替换250W飞利浦高压钠灯。
整个路段改造是电量节能实测工程，满足了客户寻求节能高亮产品的要求。
9、德州长河桥：
德州长河桥路灯改造，路宽40米，用300W氙灯替换原有高压钠灯，杆高11米，杆距35米。
经试验照明效果突出，凸显了氙灯高节能、高光效、长寿命的强大优势。
10、德州东方红路：
德州东方红路工程，路宽21米，使用150W氙气灯，杆高11米，杆距30米。
路段改造后节能70%，一年一盏氙灯就可节省电费1076元，实现了节能高亮的照明效果。
11、三和电器公司内部：
三和电器公司内部8米路面宽度，用100W氙灯，9米杆高。
经试验证明，氙气灯效果很好，光亮度高，路面照度均匀，节能效果明显。
12、青岛经济开发区隧道照明
2012年10月12日,德州三和电器有限公司中标山东省青岛经济技术开发区嘉陵江路隧道灯采购项目。
现已供货调试完毕。
每年每盏灯就可节电1000多元，实现了节能高亮的照明效果。
13、石家庄火车站：
石家庄火车站150W氙气灯替换原400W钠灯,杆高25米。
经节能实测，每年每盏氙灯比高压钠灯可节省电费1350元，真正实现了高节能、低成本、高光效的照明效果。
14、吉林地区
吉林地区桦甸市照明改造工程共计790盏。
路宽21米，使用150W氙气灯替换原400W高压钠灯。
路面照度均匀，亮度高，经过节能实测，较高压钠灯可节电70%。
15、云南丽江文笔路：
云南丽江地区文笔路、龙翔路路灯改造，150W、70W氙灯替换原400W、150W高压钠灯，工程共计700盏进行亮点试验，经电量节能实测，氙灯比高压钠灯可节电70%，实现了高节能、低成本、高光效，长寿命的照明效果，进一步凸显了氙灯较钠灯的强大优势。
16、济南舜耕山庄：
济南市
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