LED 照明方案在高速公路建設中的節能減排效果

李林林

(山西路橋集團長臨高速公路有限公司，山西太原 030006)

“節能減排”是指節約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。我國是在“十一五”規劃綱要中提出“節能減排”的;在國務院發布的《節能減排“十二五”規劃》中，又對有關領域、行業的節能減排提出了明確的任務和要求，側重于重點行業和重點領域節能減排措施的細化和目標的量化。在國家“十二五”規劃中，對節能減排提出的約束性指標更加明確了國家節能減排的決心。從國家對節能減排有關規劃和要求來看，“節能減排”的重要意義在于貫徹落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措;是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇;是推進經濟結構調整，轉變增長方式的必由之路;是維護中華民族長遠利益的必然要求。

1 傳統的公路建設存在的問題

傳統的公路建設中注重以公路建設工程質量為主要側重點，以確保公路工程的穩定與耐久性，對過程中有關節能減排相關設計、設施等方面關注度不夠。但是，這并不是公路建設本身的主要原因，更多的是科技、技術的發展在一定程度上制約了建設技術的提高，使整個建設過程無法關注到節能減排這個方面。因此，在公路工程建設的設計、施工中更多延續采用了很多傳統方法，這些方法在一定程度上能夠確保工程的質量，但正因為許多傳統的方法或設備的技術或科技不是最先進的，從而造成了許多資源的浪費，不能滿足目前國家所要求的節能減排需要。

特別是在高速公路建設中有關照明系統方面，傳統的隧道以及高速公路服務設施場站(區)都采用的是高壓鈉燈照明方案。

2 目前較為“節能減排”的照明方案

“十一五”期間，國家提出了四萬億的刺激計劃，用于拉動內需。2008年以來，山西省內同時開建多條高速公路，結合不斷出新的新科技、新技術，以及國家提出的“節能減排”有關要求，有多項措施在高速公路建設中予以應用，其中就有LED燈照明方案。

現就某高速公路建設中LED燈照明系統實際應用情況，對其節能減排效果予以說明。

2.1 項目基本項目

某高速公路工程是山西省高速公路網中重要組成部分，路線全長約83.904 km。全線共設置有DH1號隧道(長約330 m)、DH2號隧道(長約600 m)、ZT隧道(長約3 300 m)、PZ隧道(長約500 m)共四個隧道;五個收費站、區，一個停車區及一個服務區。

原設計隧道及各場區照明方案為高壓鈉燈方案，結合實際情況，將全線照明方案優化為LED燈照明方案。

2.2 項目的節能減排意義

1)減少電能消耗;2)降低運營費用;3)避免過度照明，保護環境。

LED照明技術目前在全國高速公路項目尚未進入大規模推廣使用階段，與傳統高壓鈉燈照明燈相比，LED照明在高速公路中的使用總體來說還處于大規模推廣使用前期，LED照明比例較低，很多省份尚處于實驗探索階段，本項目如此大范圍使用LED照明，并采用技術成熟穩定的脈寬調制控制技術尚屬首次。

另外，本項目中充分考慮減少供配電設備自身損耗，隧道變壓器全部設計采用節能低耗的非晶合金干式變壓器，其空載損耗值僅為SC9系列干式變壓器的1/3，運營過程中能節省大量電能，從而達到節能減排的目的。

2.3 項目實施方案

1)隧道照明燈具全部改用新型節能低耗的LED隧道照明燈具，包括加強照明燈具、基本照明燈具以及應急照明、引道照明燈具等;2)隧道變電站內全部采用節能低耗的非晶合金干式變壓器;3)服務區以及停車區照明將高壓鈉燈改為LED泛光燈照明;4)廣場照明由高壓鈉燈照明改為LED照明。

2.4 項目實施前(高壓鈉燈)能耗基本情況

1)隧道照明能耗情況見表1。2)其他照明能耗情況見表2。

表1 隧道照明能耗情況

表2 其他照明能耗情況

項目實施前日均用電量為:11 924.1+1 036.8=12 960.9 kWh。

2.5 項目節能減排技術原理

LED燈為一種新型的照明用光源，LED燈具有如下優點:1)光線柔和，顯像指數高，色溫接近太陽光;2)LED燈可以頻繁點亮，不存在啟動延時問題;基本不影響光源壽命;3)LED光源理論壽命長。

因此，項目節能減排技術原理為:

1)采用顯色指數較高的燈具取代顯色指數差的高壓鈉燈，可以用較小功率的燈具照明達到與高壓鈉燈相同的效果;

2)LED燈具發光原理與高壓鈉燈完全不同，其燈具本身無能源損耗，而高壓鈉燈自身鎮流器的損耗很大不容忽視。

2.6 節能減排量測算的依據、方法

依據2012年交通運輸節能減排專項資金支持項目節能減排量及投資額核算技術細則的節能照明技術應用項目節能減排量核算技術細則。

2.7 項目實施后的節能減排量

2)項目日均節電量。項目日均節電量=項目實施前日均用電量 －項目實施后日均用電量 =12 960.9 －3 655.58=9 305.32 kWh。

3)項目實施后年節電量的確定。項目年節電量=日節電量×項目完成后實際運行天數=9 305.32×365=3 396 441.8 kWh。

4)項目年節能量的確定。項目年節能量=項目節能量×電能折算標準煤的系數 ×10－3=3 396 441.8 ×0.333 ×10－3=1 131 tce。

3 結語

結合高速公路建設實際應用情況，可以很明顯地看出高速公路建設中采用LED燈照明方案的“節能減排”效果。隨著目前LED燈技術的不斷創新、成熟，希望在未來的高速公路建設中能看到越來越多的LED燈照明方案的應用，更希望在高速公路建設中涌現出更多的、更強的“節能減排”新技術、新設施。

［1］ 2012年交通運輸節能減排專項資金支持項目節能減排量及投資額核算技術細則［Z］.