我國全面推廣LED路燈時代來臨
公開資料顯示,我國預估有2億盞路燈,保守估計如每盞平均250W,每天平均開燈6小時,平均每度電按0.5元人民幣計,則我國路燈用電規模約5000萬千瓦,相當于2.7個長江三峽電站的發電規模。日耗在道路照明上3億度電約1.5億元人民幣,年耗1095億度電,約548億元人民幣。 如改用LED道路照明后,保守估計預計省電在50%左右時則我國可減少2500萬千瓦的用電缺口(約相當于1.34個三峽電站的發電規模),日省1.5億度電,約7500萬元,年省548億度電,約274億元人民幣,這些數字是龐大驚人的。所以,筆者認為,我國全面推廣LED路燈時代已來臨,各級政府應重視我國當前用電形勢及LED道路照明的潛在優勢,加快我國LED道路照明及路燈的推廣。 推廣并不順利 LED路燈/隧道燈較傳統高壓鈉燈相比節電效果明顯。但是近年來的推廣過程中進展并不順利。其中有LED產品本身的原因,也有產品以外的外部原因。主要原因如下: 1.社會普遍認為LED路燈價格太高。 2.LED燈具的產品標準尚未定型,故如何有效維護困擾著各地方政府及使用單位。 3.LED路燈與傳統路燈相比外形單調,與我國各地政府“白天看造型,晚上看照度”的國情不符。 4.LED路燈一般為冷白色(色溫約6000K左右),在大霧的天氣穿透力不夠,在冰雪天氣反光太強,不如傳統鈉燈的暖黃色(色溫在2000~2500K左右)穿透力強、溫馨。 5.各地已有的路燈,如全面更換為LED路燈勢必造成老燈具的提前報廢,造成資源的浪費及社會的批評。 6.傳統高壓鈉燈支持者及既得利益者,不斷破壞LED產業的形象,而LED行業對此未作出回應及反駁,影響了政府推動LED道路照明的決心。 7.我國政府在2010年前為率先推廣LED道路照明確實經歷了高單價(相當于每瓦40~60元人民幣)、低可靠性(主要源于電源)的階段,以至于雖然目前價格已降至每瓦15~20元,電源壽命也有了長足的延長,但是這種高科技產品特有的、短時間內的重大轉折也讓各地政府難以一下子轉變。 與傳統高壓鈉燈相比優勢明顯 雖然LED道路照明對比傳統高壓鈉燈有近60%~70%的節電效益,但是由于各地建設局、路燈所及傳統照明電器協會等基于自身利益的考量而反對LED路燈的全面推廣,阻礙了我國達成節能減排目標最快捷的道路。 其實,傳統高壓金屬鈉燈與LED路燈相比缺點更為顯而易見,包括如下嚴重問題與缺點: 1.傳統高壓金屬鈉燈節電效果與LED路燈相比差距很大。LED路燈比傳統鈉燈在相同照度下省電率高達60%,如采用智能型LED路燈(可自動調功率)則更可高達70%以上。 2.鈉燈壽命短,遑論光衰。鈉燈的壽命最好的僅號稱8000小時(約2年使用壽命),一般良莠不齊,常見的是每半年或一年即需更換,同比LED光源壽命在5萬小時以上。故金屬鈉燈以光衰問題對LED路燈說事,將隨著LED路燈的電源及光源技術的日益成熟及價格的日益下降而走進歷史。 3.鈉燈色溫低(2000~2500K左右),顯色性也低(<30)。同時只有低色溫(黃色)而無白光高色溫鈉燈。而LED路燈色溫高(6000K左右)顯色性也高(>70),目前高光效低色溫(2500K左右)LED路燈的顯色性也已可做到(>60),遠遠高于鈉燈。 4.傳統鈉燈路燈電源效率低,一般在80%左右。即號稱250W的鈉燈實際功耗接近300W,對比LED路燈的電源效率一般在85%~90%(低壓驅動)。如采用高壓驅動方案的電源效率在92%~96%之間,同時LED路燈的功耗一般是包含電源損耗在內的與傳統鈉燈的表述方法不一樣。比方說120WLED路燈指全部功耗為120W,包含了電源損耗。 5.傳統鈉燈的功率因數太低,一般僅45%,而LED路燈功率因數在90%以上,高壓驅動的功率因數更可達99%以上。 功率因數的高低決定電網的用電效率,功率因數低、線損過大,一般供電局對客戶是有懲罰的。雖然傳統鈉燈的驅動電路中加上一個電容即可提高功率因數至90%以上,但是據筆者所知,大部分傳統鈉燈都沒裝此裝置(不清楚是元件易損壞而干脆不裝,還是既然電價不優惠,晚上仍按0.85元/度收費,干脆不裝以求心理平衡),傳統鈉燈由于功率因數低,所以實際耗電可能遠遠超過表面瓦數。據筆者得知某能源管理公司老總即以250W高壓鈉燈實際用電按約600W左右(計算功率因數約0.5)向國內某市計算能源管理的節能所得。 6.傳統鈉燈含有金屬汞故不環保,而LED路燈不含可污染重金屬。 技術獲得驚人突破 自2009年以來,LED照明技術獲得了驚人的突破,當初每瓦僅80流明的光源,迄今已高達每瓦120~140流明,當初只有白光(6000K左右)的LED路燈到2010年底已有高光效(每瓦120~140流明)高顯色性(>60%)與傳統色溫(2500K左右)相似的LED路燈。由于光效的不斷提升,2009年前的LED路燈的節電率僅40%~50%,而目前已可高達60%~70%。 由于LED路燈的高節電率(60%~70%)及高壓鈉燈的低顯色性(<30%),這給LED路燈提供了全面推廣應用的機會。 由于LED路燈是高科技半導體照明的一種,所以我們必須以高科技電子產品的眼光及角度來看待LED路燈,而非用傳統行業的眼光來看待。 1.LED路燈的光效會以每兩年的速度提高一倍(海茲定律)。 所謂海茲定律是曾任美國惠普(HP)技術長的羅蘭海茲(ROLANDHAITZ)在2003年提出“LED產業其實像過去半導體界的摩爾定律般每隔18個月,IC上面可容納的電晶體數目就會增加一倍,性能也提升一倍,只不過LED是每隔18~24個月亮度就會加倍”,亦即今日每瓦120~140流明,兩年后可達240~280流明,以此類推,所以節電率還會不斷提高。 2.由于LED照明產品具有性能不斷快速提高的潛能,所以LED路燈的標準化是沒有意義的。 我們以電腦產品為例,每當半導體工藝及技術取得突破,新的標準即出現并不斷發展,我們很難強制定個標準而限制其發展及突破。所以,筆者認為LED路燈的標準應與傳統路燈的標準一樣,LED路燈是一個替代性產品,而非特殊用途的特殊產品需要特殊的標準,不應為阻礙其快速發展而提出一些不合理的高標準。比如傳統高壓鈉燈的顯色性小于30%,但卻為LED路燈定了個顯色性為大于90%的高標準,雖然我們認為LED路燈的顯色性在3~5年之內即可達到此標準(>90%),但是以此作為門檻,就顯得有故意排斥LED路燈的嫌疑了。 3.有人認為既然LED路燈的性能在不斷提升,價格在不斷下降,是否我們應該等待明日更成熟、性能更好、價格更便宜的產品出現后再全面推廣? 筆者認為,由于現在LED路燈的節能效果已高達60%~70%,就算是LED路燈的光效再提高一倍,節電效果也僅從70%提高至85%,僅提高20%左右,所以我們仍應以看待高科技電子產品的眼光來看LED路燈。目前,70%的節電率已很高,在不放棄眼前利益的前提下應盡早推廣,盡早享受70%的節電率,這種情形與電腦產品有異曲同工之效,當年286電腦的推出并不會因為將來有386、486、586等更新、性能更好、相比價格更低產品的推出而阻止了人類盡快享受當前的科技成果。 全面推廣LED道路照明時代來臨 筆者認為,目前,我國全面推廣LED道路照明的時代來臨。
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