廣西高速公路隧道節能照明情況淺析

劉　佳

(廣西高速公路投資有限公司，廣西　南寧　530001)

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廣西高速公路隧道節能照明情況淺析

劉佳

(廣西高速公路投資有限公司，廣西南寧530001)

劉佳(1983—)，工程師，碩士，主要從事公路工程管理工作。

摘要：文章介紹了廣西在建高速公路隧道節能照明的應用情況，并以廣西六寨至宜州高速公路為例，對比分析了隧道照明LED燈與高壓鈉燈的應用效果及節能效益，同時對隧道照明LED節能燈技術應用存在的問題與解決途徑進行了探討。

關鍵詞：高速公路；隧道；節能照明；LED燈；高壓鈉燈；應用

0引言

近年來，廣西高速公路建設發展迅速，尤其隨著2014年廣西壯族自治區人民政府關于“縣縣通高速公路”的工作部署，廣西更是大跨步邁入“高速”時代。按照“縣縣通高速公路”工作要求，2015年廣西高速公路里程要突破4 900 km，實現93個縣區通高速公路，縣區通高速率達到約85%；至2020年，全區高速公路里程突破8 000 km，形成“6橫7縱8支線”的高速公路網絡，除個別縣以外所有縣區都將通高速公路。高速公路建設逐步從平原轉向山區，隧道建設和運營規模的不斷擴大，隧道照明的能源消耗和運營成本也將隨之增加，通過有效管理手段和技術降低隧道照明能耗，成為廣西高速公路主管部門、建設單位和運營單位亟待解決的問題。

1廣西高速公路隧道中節能照明的應用

在國家大力倡導節能減排的時代背景下，為貫徹落實《公路水路交通運輸節能減排“十二五”規劃》提出的“推行隧道綠色照明工程，推廣應用壽命長、功能可靠的發光二級管(LED)等節能燈具”精神，近年來廣西在建高速公路項目中大力推行隧道節能照明技術。這是一項節能減排、利國利民的重要決策，也具有很強的實施可行性。

由于隧道LED燈節能照明技術應用主要在近幾年才廣泛推廣應用，廣西部分設計工作完成較早的項目在設計中依舊采用了高壓鈉燈設備，而在具體實施建設過程中，為了更好響應國家節能減排的號召，大部分項目則通過設計變更對隧道照明進行調整。目前廣西在建高速公路中較普遍的做法為1 km以下隧道全部采用LED燈照明方式，1 km以上隧道采用高壓鈉燈+LED燈混合照明方式，同時為了符合行政審批需要，大多對在建地高網項目進行了變更設計，并嚴格按規定程序履行報批手續，而在建國高網項目則按照原施工圖批復執行。

2六寨至宜州高速公路隧道節能照明應用情況分析

為對比LED燈與高壓鈉燈的應用效果及節能情況，六寨至宜州高速公路(簡稱六宜路)在隧道中采用LED燈照明模式，同時在河池3號、4號、6號三座隧道左右線分別安裝LED燈和高壓鈉燈，本文分析這三座隧道照明系統的實際運營及節能情況。

2.1　照明情況對比

河池3號、4號、6號隧道LED及高壓鈉燈的安裝基本情況見表1。

高壓鈉燈是一種高強度氣體放電燈，使用時發出金白色光，光源穿透力強，而LED燈為新穎的半導體光源，為白色單色性光源，壽命長，發光效率高。

表1　隧道燈具使用情況表

根據河池3號隧道在白天開啟的照明模式，照明對比結果顯示：LED燈在陰天及重陰天照明情況較好，相比之下在晴天及云天照明情況較弱。而高壓鈉燈提供的隧道入口段照明情況在各種情況下，基本均能夠滿足照明要求。由此可見，在隧道洞口處，高壓鈉燈消除黑洞效應的能力較強，而在洞內照明效果相差不大。照明情況對比見表2。

因此，在其他后續建設高速公路項目中，1 km以下隧道全部采用LED燈照明方式，1 km以上隧道采用洞口高壓鈉燈+洞內LED燈混合照明方式則更好地協調解決了照明及節能的雙重要求。

表2　照明情況對比表

2.2　前期投入及節能情況分析

目前因LED燈的采購費用較高，在我國的隧道LED燈應用中廣泛采用一種“EMC”模式，即“合同能源管理”模式。六宜路隧道節能照明即采用LED燈合同能源管理模式。它是通過與客戶簽訂節能服務合同，為客戶提供包括能源審計、項目設計、專案融資、設備采購、工程施工、設備安裝調試、人員培訓、節能量確認和保證等一整套的節能服務，并從客戶進行節能改造后獲得的節能效益中回收環保投資和取得利潤的一種商業運作模式。其實質就是以減少的能源費用來支付節能專案全部成本的節能投資方式。這種節能投資方式允許使用者使用未來的節能收益為工廠和設備升級，降低目前的運營成本，提高能源利用效率。

為切實了解LED燈具的節能效果與實際應用效果，在運營中選取一個月份對六宜路LED燈具效果進行測試，同時對六宜路隧道LED照明合同能源管理項目的實施情況進行總結；根據實測，六宜路前期增加投入約2 075萬元，每年節約電費641萬元，采用LED燈后將于3~4年左右收回燈具成本，并將在此后達到很好的節能減排效果。

2.3　使用壽命對比

六宜路從開通運營以來，對高壓鈉燈及LED燈總的損壞率進行統計，測算出高壓鈉燈的年損壞率為6.96%，LED的年損壞率為2.63%，具體情況見表3。

表3　燈具損壞維護情況對比表

目前六宜路隧道照明系統LED的維修由燈具提供廠家負責，年維修費用為0；而通過測算高壓鈉燈年損壞90盞燈，每換1次燈泡費用300元，每年用于河池3號、4號、6號隧道高壓鈉燈維修的費用將達到27 000元。

3存在問題及解決途徑

隧道照明LED節能燈技術的應用在廣西的應用開展較晚，目前，從建設及使用情況來看，在建及運營項目中推廣LED燈技術在設計、施工、采購、運營養護方面依然存在較多問題需要解決。

3.1　設計變更LED燈可能會產生超概風險

由于廣西LED燈技術推廣較晚，部分項目籌建時間長，設計完成時間較早，在原設計中并未開展LED燈設計，而是依舊采用傳統的高壓鈉燈技術，現為響應國家節能減排號召，在建設中開展LED燈設計變更。但因高壓鈉燈與LED燈的成本區別較大，部分高速公路項目若開展LED燈設計變更，如成本控制不好，容易在后期出現超概風險。

3.2　LED燈的采購、維修、養護問題

目前因LED燈的采購費用較高，廣西區內隧道LED燈應用中廣泛采用“合同能源管理”模式，目前該模式應用在六寨至河池、河池至百色等項目中，在建設中曾出現過LED燈廠家供貨不及時，影響建設進度的現象，這就要求在今后采用LED燈的項目，要加強對合同的約束力，并選用信用較好的LED廠商進行合作。

另外，目前市場上能提供隧道LED燈的廠商較多，而現階段我國的LED燈生產尚未統一標準，許多廠家的LED燈接口不兼容，且養護不易，因LED燈無法對單個燈泡進行更換，要維護只能將LED燈卸下，更換部件或整燈，整燈的重量往往在30斤以上，對將來這些隧道照明的運營、養護提出較高的要求。

因此，在設計、采購、施工等環節中應注意后期養護的要求，盡量采用統一的標準、選用質量好的LED燈具。要保證隧道LED照明的工程實施過程方式正確，以充分發揮產業技術優勢。對于隧道LED

照明的工程招投標，應該予以特殊處理，即作為一個單獨招投標的內容來實施工程組織管理，以充分保證LED照明燈具的技術指標和制作質量。

4結語

隧道節能照明技術的應用具有重要的推廣應用價值。要緊跟國家節能減排號召，在建設中采用能耗低、使用壽命長的LED節能燈具逐漸替代傳統的能耗高、易損壞的高壓鈉燈照明方式，運營中采用中壓供電等技術降低電能損耗，減少對能源的無效損耗。廣西應盡快對隧道照明LED燈的設計、采購、施工、養護提出更加規范化的管理模式，從而達到低碳、環保、節能的效果。

參考文獻

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[2]王少飛，涂耘，張琦，等.“低碳經濟”背景下公路隧道照明節能策略[J].公路，2011(9)：226-233.

Discussions on Energy-efficient Lighting Situation of Guangxi Expressw-ay Tunnel

LIU Jia

(Guangxi Expressway Investment Co.，Ltd.，Nanning，Guangxi，530001)

Abstract：This article introduced the applications of energy-efficient lighting in Guangxi expressway tun-nels under construction，and with Guangxi Liuzhai-Yizhou Expressway as the example，it compared and analyzed the application effect and energy-saving efficiency of LED lamp and high pressure sodium lamps in tunnel lighting，meanwhile it discussed the problems in the application of tunnel lighting LED energy-saving lamp technology as well as their solutions.

Keywords：Expressway；Tunnel；Energy-efficient lighting；LED lights；High-pressure sodium lamp；Application

收稿日期：2015-07-04

文章編號：1673-4874(2015)08-0061-03

中圖分類號：U453.7

文獻標識碼：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.08.015

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