上海师范大学 葛葆珪
工业照明应是当前深化节能减排的重要切入点
上海师范大学 葛葆珪
根据国务院《节能减排“十二五”规划》要求,在“十二五”时期实施节能减排重点工程,可形成3亿t标煤的节能能力。其中,实施绿色照明节能改造后,在“十二五”时期形成2100万t标煤的节能能力。
根据二十余年照明节能领域工作的经验,并通过调研、分析工业照明的现状和实施的可行性,深感工业照明节能潜力巨大,是当前深化节能减排的重要切入点!
1.1目前工业照明领域存在巨大的节能潜力
1)工业照明用电量
2013年全国用电总量为53223亿kWh,其中工业用电总量为38471亿kWh,按工业照明用电总量约占工业用电总量10%左右计算,则工业照明用电为3847亿kWh。
2)初步测算“十二五”时期深化工业照明节电改造能达到的效果
如果实现节省50%工业照明用电,就能节省用电量1923亿kWh(3847亿kWh×50%),可形成节能能力6268.98万t标煤(1923亿kWh×3.26万t标煤/亿kWh)。这个节电能力是“十二五”规划绿色照明要完成的节能能力(2100万t标煤)的三倍。1.2进一步实施合理有效的工业照明节电改造,能完成“十二五”绿色照明节能要求的2100万t标煤的节能能力
1)目前在工业照明中广泛应用的高能耗光源,存在着巨大节电潜力
据上海地区不完全统计,目前工业照明使用的主要光源占比情况如下:
石英金卤灯约占65%~70%,高压汞灯和白炽灯约占20%~25%,高透光球形荧光灯、LED灯、陶瓷金卤灯、无极灯等约占5%~10%。
据测算,目前90%以上的工业照明光源都存在着节电40%~70%的巨大潜力。
2)目前工业照明中只要对20%的工业照明用电实施深度节电改造,仅需二~三年时间就能确保完成“十二五”的节能目标任务
实施深度节电改造的、20%的工业照明用电量为769.4亿kWh/a(3847亿kWh/a×20%)。
实施深化工业照明节能改造可减少50%工业用电量,为384.7亿kWh/a(769.4亿kWh/a× 50%),可以形成工业照明标煤节能能力为1254万t标煤/a(384.7亿kWh/a×3.26万t标煤/亿kWh)。
运行二年时间可形成节能能力为2508万t标煤(1254万t标煤/a×2a),超过了“十二五”照明节能2100万t标煤的要求。
2.1节省工业照明用电的迫切性
全球和我国能源紧张,环境污染严重,节能和环保是国家工作重点,迫切需要全方位深化节能减排工作,对工业照明深入进行节电改造,是当前节能减排工作的一个重要方面。2.2深化工业照明节能改造的潜力巨大,既能实现当前预期目标,又能分步骤持续推进,具有充分的可行性
1)目前只要有20%工业照明用电量参与本次深化工业照明节能改造,每年就可形成1254万t标煤的节能能力。累计运行二年时间能形成节能能力2508万t标煤,就能超额完成“十二五”时期对绿色照明节能减排重点工程要求形成的2100万t标煤节能能力。
2)实施深化工业照明节电改造远比推广500万只节能灯效率高,效果更明显。我们用“推广500万只节能灯”和“宝钢照明节电改造项目”二个实际案例作比对。
○绿色照明项目实施案例1:
2013年上海市政府实事项目,补贴推广500万只节能灯,创导低碳生活的实际行动。
该项目推广完成后,理想情况下可实现年节电2.5亿kWh,减碳25万t,可形成的节能能力为8.15万t标准煤/a(2.5亿kWh/a×3.26万t标准煤/亿kWh)。
而500万只节能灯的推广应用,若每个家庭使用4只节能灯,则要动员125万户家庭参与,推广工作量巨大,政府所需投入的财政补贴数额巨大。
○绿色照明项目实施案例2:
上海宝钢在2006年、2008年和2010年连续三次实施工业节电改造,项目实施完成后,形成的节能节电能力见表1。
推广500万只节能灯项目与实施宝钢照明节电改造项目的比对:
①节电量:宝钢是2.575亿kWh/a(1717万kWh/a×15项);500万只节能灯是2.5亿kWh/a;
②减碳量:宝钢是25.2万t(1.68万t×15项);而500万只节能灯是25万t;
③工作量:宝钢项目改造2万套高能耗灯具数量,仅是500万只节能灯的1/250。
只要实施15个与“上海宝钢照明节电改造”规模相当的工业照明节能项目,其节能能力与“推广500万只节能灯”效果基本相同,但工业照明用灯时间长、灯功率大和集中使用等特点,“上海宝钢照明节电改造”项目相对来说投入小、推广易、见效快、效益高。
3)近几年出现的新一代工业照明专用的节能新光源,性能不断提高,为进一步深化工业照明节能改造,创造了较好条件。
①高透光球形荧光灯技术逐步成熟和性能不断提高,使对人眼舒适度最高的荧光灯光源进入工业照明领域,提供了有力保证。
高透光球形荧光灯克服了传统荧光灯在工业照明中应用的三大不足:单灯功率小、光通量小、寿命不够长和荧光灯汞污染等缺陷,已能充分满足工业照明需要。
目前高透光球形荧光灯已能做到一对一替代250W和400W石英金卤灯。同时,固汞高透光球形荧光灯也已实现了《节能减排“十二五”规划》中明确提出的“要支持荧光灯生产企业实施低汞,固汞技术改造”要求,克服了荧光灯对环境形成汞污染的严重缺陷。
表1宝钢照明节电改造项目
②随着照明技术的不断发展,LED半导体照明、陶瓷金卤灯和无极灯等各类新型优质节能光源的出现和技术进步,同样也为工业照明节电改造工作提供了更多的选择。
2.3工业照明节能改造实施便捷、效果易量化、周期短见效快,具有很强的可操作性
1)工业照明节能改造投入成本少,施工便捷、容易实施
根据国家《节能减排“十二五”规划》,实施节能重点工程投资需要约9820亿元,可形成节能能力3亿t标准煤,也就是说形成1t标准煤的节能能力,国家计划投入节能重点工程的费用是3273.3元/t标煤(9820亿元÷3亿t标煤)。
而我们在深化工业照明节能改造实践结果是,形成1t标准煤节能能力,实际所需的投入费用仅为1600元,仅是国家投资标准的50%,充分体现了低投入、高回报。
2)工业照明节能改造,节能效果计量方便、见效快、投资回报率高
工业照明用量的考核计量十分方便,节电效果可准确判断容易被各方确认,实施周期短、见效快。一般实施一个大型工业照明节能改造项目的周期只要3~6个月,投资回收期仅需10~12个月。
3)工业照明节能改造具有投入资金少、节能效率高、施工难度小、便于计量考核和投资回收期短等五个特点,特别适合于作为《合同能源管理项目》组织实施,使广大企业用户可以享受零投入、零风险的节能改造服务。
4)工业照明节能改造的样板工程便于复制和推广
工业照明本身照明要求、实施方案和光源选择等比较接近,而同行业的照明要求差异更小。因此,建立一个具有行业影响力的典型样板工程就能复制、推广一大片,实施效率比较高。
工业照明目前存在着极大的节能潜力,且便于实施和操作,完全可以作为深化节能减排的一个重要切入点。
希望各有关方面大力关心与支持,共同努力,携手共创深化工业照明节能改造的新局面。