照明與CO2的減排

高飛 鄭炳松

(中國照明學會，北京 100022)

1 引 言

2009年，國務院總理溫家寶在哥本哈根出席聯(lián)合國氣候變化大會領導人會議并發(fā)表重要講話，溫家寶說，氣候變化是當今全球面臨的重大挑戰(zhàn)，中國在發(fā)展的進程中為應對氣候變化作出了不懈努力和積極貢獻:——中國是最早制定實施 《應對氣候變化國家方案》的發(fā)展中國家。——中國是近年來節(jié)能減排力度最大的國家。——中國是新能源和可再生能源增長速度最快的國家。——中國是世界上人工造林面積最大的國家。

溫家寶在會議提出，到2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%。我們的減排目標將作為約束性指標納入中長期規(guī)劃，保證承諾的執(zhí)行受到法律和輿論的監(jiān)督。為此，中國這樣一個正在發(fā)展中的大國，在未來一段很長的時間內(nèi)，節(jié)能減排工作任重道遠。

2 各國開始淘汰白熾燈，減少CO2的排放

近年來，為應對全球氣候變化，履行《京都議定書》的減排承諾，2007年前后，世界各國陸續(xù)發(fā)起了逐步淘汰白熾燈計劃。2007年2月20日，澳大利亞政府率先宣布，從2008年10月開始，全面實施淘汰低效白熾燈計劃，并于2008年10月開始禁止進口光效低于15lm/W的白熾燈產(chǎn)品，2009年10月開始禁止銷售不符合上述能效要求的白熾燈產(chǎn)品。于2010年開始在本國逐步禁止使用傳統(tǒng)的白熾燈，歐盟委員會于2009年3月正式通過了立法建議，使之成為歐盟的正式法規(guī)。歐盟打算用4年時間逐步淘汰白熾燈等高耗能照明設備，旨在讓光源制造商能夠逐步調(diào)整其生產(chǎn)結構，適應新的技術要求，滿足消費者在照明設備能耗、功能、安全，環(huán)保、美觀等方面的各種要求。

此外日本、韓國等亞洲國家也都開始了淘汰白熾燈的行動。

2007年，美國十幾個州先后提出議案，要求對在美國境內(nèi)銷售的白熾燈制訂能效標準，以逐步淘汰低效率的白熾燈。具體實施分兩個階段:2012—2014年為第一階段，淘汰門檻初步設定在比目前白熾燈的光效 (通常為15流明每瓦)高出28%的水平，并按燈的功率大小分確定淘汰時間表，2012年開始，在美銷售的大于100瓦的白熾燈的光效必須高于限定的淘汰標準，2014年后40瓦以上白熾燈光效也必須高于淘汰標準。第二階段從2020年起，在美銷售的所有瓦數(shù)的普通螺口燈泡必須滿足45流明每瓦的淘汰標準。美國連鎖超市沃爾瑪 (Wal-Mart)和家得寶 (Home Depot)承諾在它們的零售店大大增加緊湊型熒光燈的銷售量。

在發(fā)展中國家，以照明節(jié)電，節(jié)能減排，保護環(huán)境為宗旨的替換白熾燈活動早已展開［1］。受美國1992年“綠色照明計劃”的影響，中國政府于1996年啟動了“中國綠色照明工程”，用節(jié)能燈替代白熾燈是工程項目的主要內(nèi)容之一，此工程被列為國家“九五”、“十五”重點節(jié)能示范工程，“十一五”被列入國家十大節(jié)能工程之一，受到國內(nèi)外廣泛關注和認可［2］，中國已成為世界上使用節(jié)能燈最多的國家。2008年初，國家出臺了《高效照明產(chǎn)品推廣財政補貼資金管理暫行辦法》，旨在用財政補貼的激勵手段，進一步加大高效照明產(chǎn)品的推廣力度。“中國綠色照明工程”實施以來，已實現(xiàn)照明節(jié)電約750億度，產(chǎn)生了顯著的社會、經(jīng)濟、環(huán)保效益。自2008年開始，中國政府啟動財政補貼推廣高效照明產(chǎn)品活動，對城鄉(xiāng)居民和大宗用戶分別給予50%和30%的補貼。2008－2009年，財政補貼推廣高效照明產(chǎn)品2.1億只。2010年推廣高效照明產(chǎn)品1.5億只以上。

據(jù)統(tǒng)計，目前，中國照明用電量約占全社會用電量的12%，超過4300億千瓦時。中國是照明產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費和出口大國。2009年，白熾燈產(chǎn)量37.6億只，約占世界產(chǎn)量的 1/3;緊湊型熒光燈(CFL)產(chǎn)量36.5億只，占世界產(chǎn)量的80%以上;其出口量均占到產(chǎn)量的三分之二。

2011年是我國“十二五”規(guī)劃的開局之年，節(jié)能減排工作任務艱巨，照明產(chǎn)品在節(jié)能減排中具有重要的作用。近幾年中國照明節(jié)能工作的開展，對促進我國節(jié)能減排工作做出了巨大的貢獻，特別是LED照明產(chǎn)品的開發(fā)與應用，為照明節(jié)能帶來了更大的空間。

國家“十二五”規(guī)劃綠色照明工程將進一步加大綠色照明的宣傳力度，特別要針對縣、鄉(xiāng)開展宣傳活動，讓更多的老百姓了解照明節(jié)電的意義和利益，為在三級和三級以下城鎮(zhèn)及農(nóng)村推廣節(jié)能燈奠定知識和文化基礎。對于大城市的綠色照明宣傳，則要將使用節(jié)能燈 與低碳生活方式結合起來，明確使用節(jié)能燈是低碳生活方式 的組成部分，是最易施行的低碳行為方式，鼓勵更多百姓以實際行動加入低碳行動中來［3］。

3 使用照明產(chǎn)品與CO2的減排

二氧化碳是引起全球氣候變暖的主要溫室氣體。大量使用各種化石能源 (煤炭、石油、天然氣)造成了二氧化碳的大量排放。目前，我國仍是以火力發(fā)電為主的國家 (據(jù)國家統(tǒng)計局2010年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報，2010年我國發(fā)電總量42065.4億千瓦時，其中火力發(fā)電約占79.17%)，而火力發(fā)電所使用的燃料基本上都是煤炭 (有小部分的天然氣和石油)，全國煤炭消費總量的49%都用于發(fā)電。

據(jù)統(tǒng)計:每節(jié)約1度 (千瓦時)電，就相應節(jié)約了0.4千克的標準煤，同時減少排放0.272千克的碳粉塵、0.997千克的二氧化碳、0.03千克的二氧化硫、0.015千克的氮氧化物［4］。由此，可以推算出以下公式:

節(jié)約1度電=減排0.997千克“二氧化碳”;

節(jié)約1kg標準煤 =減排2.493千克 “二氧化碳”;

節(jié)約1kg原煤=減排1.781千克“二氧化碳”。

照明產(chǎn)品作為人們?nèi)粘Ｉ畹挠秒姰a(chǎn)品，每節(jié)約1度電就能夠減少二氧化碳的排放。如表1所示，它給出了在光通量相同的條件下T12熒光燈替代白熾燈、T8熒光燈替代T12熒光燈、T5熒光燈替代T8熒光燈、緊湊型熒光燈替代白熾燈、高壓鈉燈替代高壓汞燈和金屬鹵化物燈替代高壓汞燈的節(jié)電效果與減排CO2的效益。以T8熒光燈替代T12熒光燈為例，在光通量相同的條件下，T8熒光燈節(jié)電約10%～20%，光效提高15%，節(jié)材約30%，表面亮度提高約20%，附加成本 (倉儲、運費等)降低50%。

緊湊型熒光燈 (CFL)現(xiàn)已成為家喻戶曉的節(jié)能產(chǎn)品，特別是配有電子鎮(zhèn)流器和選用E27螺口燈頭的一體化型產(chǎn)品 (通常簡稱為節(jié)能燈)，目前它被公認為取代白熾燈的適宜光源。如表2所示，每只11W緊湊型熒光燈 (CFL)替代60W白熾燈可節(jié)電49W，按4小時/天的用燈時間計算，每年可節(jié)電73.5度，每年可減排CO273.2795千克。如果將2億只60W的白熾燈全部替換為11W的CFL，每年就可節(jié)電147億度，每年就可減排CO20.146559億噸，這相當于節(jié)約標準煤0.0587882億噸 (或原煤0.0822903億噸)。據(jù)國家統(tǒng)計局2010年第六次全國人口普查主要數(shù)據(jù)公報 (第1號)，大陸31個省、自治區(qū)、直轄市共有家庭戶401517330戶。如果平均每戶家庭使用3盞11W的CFL來替換3盞60W的白熾燈，按每天用燈4小時計算，那么2010年就可節(jié)電885.345712649992億度，這將超過三峽電站2010年的發(fā)電總量，是葛洲壩電站2010年發(fā)電總量的5倍之多 (據(jù)中國長江電力股份有限公司2010年發(fā)電量完成情況公告，截至2010年12月31日，三峽電站2010年完成發(fā)電量843.70億度;葛洲壩電站2010年完成發(fā)電量162.41億度)。

表1 在光通量相同的條件下主要燈種的節(jié)電比例與減排CO2的數(shù)據(jù)

表2 CFL替代白熾燈的節(jié)電與減排CO2的數(shù)據(jù) (按每天用燈4小時計算)

實施“綠色照明工程”不僅可以節(jié)省用電量、節(jié)約原煤使用量、減少CO2及粉塵灰渣等污染物的排放，還可以推動產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和技術進步、產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益。2010年我國電力消費需求總體保持旺盛，全年全國全社會用電量41923億度［5］，其中照明用電約占12%。專家預計到2020年，全國照明用電約8000億度，如果按綠色照明普及率達50%計算，將節(jié)電30%以上，節(jié)電量將超過2400億度，比三峽－葛洲壩梯級電站2010年發(fā)電總量(1006.11億度)的2倍還多，相當于可以減排超過2.3928億噸的CO2，節(jié)約超過1.34351億噸的原煤，同時也可減少普通燈具損壞拋棄和火力發(fā)電所帶來的環(huán)境污染。

通過以上數(shù)據(jù)分析，使用高效節(jié)能照明光源，對我國“十二五”期間節(jié)能減碳工作有著重要的作用，宣傳、普及推廣使用綠色照明產(chǎn)品，為保護人類生存的環(huán)境，我們要從使用節(jié)能照明產(chǎn)品做起。

［1］劉虹，高飛.近年國內(nèi)外綠色照明新進展.照明工程學報，2006年第2期

［2］中國綠色照明工程促進項目辦公室.中國綠色照明發(fā)展報告 (2004).中國電力出版社，2005年4月

［3］科學技術部社會發(fā)展科技司，中國21世紀議程管理中心.全民節(jié)能減排實用手冊.社會科學文獻出版社，2007年

［4］李忠東.節(jié)能減排 點滴做起.小學生時空，2007年第12期

［5］中國電力企業(yè)聯(lián)合會.全國電力工業(yè)統(tǒng)計快報 (2010年).中電聯(lián)統(tǒng)計信息部，2011年2月