城市道路照明節能工程綜合效益分析

葉婧婷

摘 要：道路照明不僅是現代建筑中城市照明的重要組成部分，也是改善人們日常生活的基本公共服務設施。道路照明管理水平反映了城市現代化程度，也反映了城市社會公用事業的發展水平。本文以廣深高速公路為例進行城市道路照明綜合效益分析，針對中國城市道路照明的實際情況提出，在城市道路照明管理過程中，政府必須遵循以人為本，可持續發展的原則，為我國引入先進設備資源和科學的管理方法，推廣智能照明管理系統和綠色照明技術。

關鍵詞：道路照明；智能化管理；LED路燈；綜合效益

隨著城市現代化的加快，道路基礎設施建設規模不斷擴大。道路照明作為現代城市基礎設施的重要組成部分，不僅設施多種多樣，而且要求每個設施都有不同的功能。道路照明的目的是在夜間為行人或車輛提供必要的視覺條件，以便行人或駕駛員清楚地看到道路上的障礙物，使得他們在路面上安全舒適地行駛，減少交通事故的發生。此外，道路照明還具有改善城市環境和裝飾景觀的作用。

1 城市道路照明綜合效益分析

1.1我國總體情況

根據2005年至2010年至2020年國家中長期節能專項規劃，中國的照明用電量約占全國用電量的13%。2018年，全國總用電量為6849億千瓦時，國家照明用電量為：8898億千瓦時。

通過對北京、天津和重慶等部分城市的調查，城市照明用電約占照明總用電量的4%，按2018年全國照明用電8898億千瓦時計算，城市照明用電為356億千瓦時，占全國用電量的0.5%。

根據國家道路照明相關部門的統計，截至2016年底，全國有2620萬盞路燈，如果平均每英里200瓦，每年4000小時，道路照明的總耗電量為210億千瓦時。城市道路照明用電占城市照明用電的比例：210億/356億=0.58即58%。可以看出，城市道路照明電力占城市照明用電量的很大比例，而根據不完全的計算，全國約有660個城市由于路面過多而消耗了7億千瓦時的電力，它將耗資3.5億元人民幣，并且由于它將產生7億千瓦時的電力，它將增加二氧化碳和二氧化硫等有害氣體的排放。破壞空氣質量不利于環境保護，還會增加光污染和光線干擾，阻礙人們的正常工作和健康。

1.2廣深高速LED路燈改造工程

廣深高速公路是廣州東，北環線高速公路的交匯處，經過增城，東莞，深圳和皇崗口岸。它連接深圳市道路和香港落馬洲管制區的道路網絡，全程近130公里，LED改造內容主要是指在廣深高速公路的整個區域使用LED燈，相當于用于調光和LED匹配的直流電源控制裝置。此外，電力載波智能控制系統用于遠程監控每個燈具的工作電壓，電流和功率，工作狀態是否正常，及時報告燈具的工作狀態。

廣深高速公路全程LED路燈改造數量為6280盞，原來的250W高壓鈉燈被100W LED路燈取代，工程改造完成以后，按照此工程中6280盞LED路燈的數量來計算，可以節能70%以上，每天亮燈10小時，節約下來的電能達12560度/天，并且10年可減少16733.2噸碳排放

投資回報期1.8年左右，LED燈每年節約電費270萬元左右，按照每天點亮12小時計算，高壓鈉燈的平均使用壽命為10000小時，使用壽命約為2年左右，而LED燈的使用壽命可達50000小時，可以使用10年以上。整體來說，LED路燈使用壽命比傳統高壓鈉燈更長，且維護費用大大降低，性價比更高。

2 城市道路照明節能的方法和措施

為了更好的推進節能減排工作，我們需要采取相應的措施。

2.1設計合理的城市照明建設規劃

對于具體道路，在進行工程設計和施工時，首先要根據道路規劃，結合實際情況，確定道路寬度，長度，夜間交通流量和周圍環境的整體照明標準，并選擇合適的照明，以實現提高燈光利用率。然而，道路具有長的縱向距離，并且道路的特定部分變化很大。因此，還需要根據每個路段的具體情況進行分割處理，并在不同的路段設置不同的照明標準和設計，這應嚴格按國家制定的相關照明標準進行設計。

2.2加強照明燈具的維護和管理

燈具的維護工作是城市道路照明管理的難點，也是影響照明質量的重要因素之一。造成照明亮度減弱主要原因有兩個：一是光源長時間點亮，光通量逐漸衰減；二是由于工業化發展及天氣等外界環境影響，使燈具內反射器及透光表面受到嚴重污染和腐蝕，引起光照度值下降。在燈具的維護上可采用改進對反射面的方法，如將原來電解拋光的陽極氧化的傳統鋁反射器表面替換為玻璃鋁膜，達到延長使用壽命的目的。

2.3道路照明的動態智能化管理

針對大功率氣體放電燈（如高壓鈉燈、高壓汞燈）的特性，智能照明調控技術在現有時控和光控及組合控制路燈的開關控制基礎上，在整個照明時段內對燈的照度進行預設曲線節能控制，實現自動調壓，自動穩壓并輸出無諧波污染的正弦波電壓，以適應大功率氣體放電燈的工作要求。一般情況下，無論電源電壓是偏高還是波動，都能夠在上半夜實現恒定功率照明，而下半夜進行大幅度降壓和穩定節能照明，既保持照明穩定性，又節省電能，并且能使燈具壽命延長3倍～4倍，從而達到了雙重意義上的節能。

3 結語

道路照明節能是一項推動城市照明技術全面發展和進步的系統工程，其意義重大而深遠。目前，我國城市道路照明已步入“綠色照明”新階段，不少城市道路照明已實現了智能化照明系統代替傳統照明系統，LED照明燈代替傳統高壓鈉燈的改造，隨著企業自主創新和市場競爭日劇激烈，LED燈將取代高壓鈉燈等傳統光源成為智能未來城市照明節能產品中發展的主流，智能化照明系統也將普及各個城市。