LED 路灯改造工程 路灯节能建设可行性研究报告.docx

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LED路灯改造工程路灯节能建设可行性研究报告

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一、项目概况

1、项目名称：

LED路灯改造工程路段：

澧阳路、澧阳西路、宝峰路、梯云路、永兴路、渫阳路、狮子脑（架空线）

LED路灯节能建设路段：

三江路、石门大道（北）、S304二桥南至新街口

2、项目建设内容与规模：

项目涉及LED路灯改造工程澧阳路、澧阳西路等七条道路，4种灯型，414杆，总盏数1758盏，总负荷204.04KW。

改造后，光源全部采用LED灯，预计总负荷为88.72KW，项目总投资50万元，改造工期1个月。

3、改造模式项目采用先进的合同能源管理模式——EMC。

我方主要采取更换光源与更换传统照明灯具、优化管理控制系统的形式进行节能改造。

该项目由我方投资实施，无需主管部门承担任何技术及资金方面的风险。

项目完成后，我方与主管部门共同分享节能效益，从节省下来的电费中收回投资并获取合理利润。

合同期满，节能设备和后期的节能效益无偿移交给市政主管部门。

4、项目现有技术指标

二、项目投资建设单位简介

 湖南贝特莱尔光电科技有限公司系投资2亿元人民币在湖南省常德经济技术开发区电子信息产业园设立的具有研发、制造、销售、工程施工等全方位功能的高新科技企业，公司注册资金5008万元。

厦门贝特莱尔光电技术有限公司成立于2009年8月，是其关联企业。

公司主要从事LED照明产品、光伏发电、可再生能源利用和新光源产品的研发、设计、制造和销售；承接各种LED照明工程的设计、施工和相关的技术咨询服务。

公司主要产品有广域调焦LED路灯系列、太阳能路灯（庭院灯）系列产品；大功率广域高效LED 平板路灯系列及LED 隧道灯、LED庭院灯、LED 景观灯、LED射灯、LED草坪灯、室内用LED日光灯、筒灯、射灯及LED快速变焦手电筒等系列照明产品。

公司已通过ISO9001:

2008质量管理体系认证，公司产品通过CE和CCC安全认证。

公司生产的LED路灯及快速变焦手电筒获得国际、国内多项专利。

公司被中国工程建设行业协会评定为：

“中国绿色照明优质产品定点生产企业”；被中央国家机关政府采购中心授予“中央政府国家采购半导体照明指定供应商”。

LED手电筒曾获得第61届德国纽伦堡国际发明专利社会组金奖。

LED 照明产品广泛用于城市、乡村道路、隧道照明及工厂车间、商场、家庭等室内照明和公园、城市景观照明和景观装饰。

产品具有造型美观、安全环保、简洁方便和使用寿命长等特点，节能率达70%；LED变焦手电筒在野外作业、家庭、警务、抢险救援等各种环境中得到广泛使用。

到目前为止，我们的产品已经进入多个省，有近百个项目成功运营，并且打入韩国、美国、中东、北欧等国际市场。

凭借着强大的资金、技术、管理实力，在国家大力发展合同能源管理服务产业的政策背景下，正积极开发EMC能源管家服务，切实把技术与成本风险降到最低，打造路灯节能服务专家。

三、路灯节电的重要意义

能源是人类社会赖以生存发展的重要资源。

全球人口增长和经济增长对能源的需求日益加大，长期过量开采煤炭、石油、天然气这些常规能源，至使储量正在迅速减少，据联合国官方统计，以目前探明之矿藏，石油只可以开采35年，天然气40年，煤炭可开采110年，人类正在面临严峻的能源压力！

随着我国经济的快速增长，能源程序需求大幅长，能源供需矛盾突出，尤其是近两年，全国用电量及电负荷增长过快，2003年以来已有三分之二的省（区、市）出现了不同程度的缺电甚至拉闸限电现象，严惩影响社会经济发展和人民生活水平的提高。

同时，由于长期使用煤炭和石油而导至的污染，产生的环境和生态问题，也已严重威胁人类自身的生存。

每生产一度电，产生的污染物：

火力发电：

二氧化硫9克，氮氧化物4.4克，二氧化碳1100克。

燃油发电：

二氧化硫3.7克，氮氧化物1.5克，二氧化碳860克。

燃气发电：

二氧化硫5克，氮氧化物2.4克，二氧化碳640克。

据统计目前我国每年仅因火电燃煤这一项造成的环境污染损失是2000亿人民币，这仅仅是考虑对空气、水资源造成的污染，尚不包括其他间接损失。

随着电力改革的进一步深化，政府会逐渐淡出对电力价格的控制，电力价格中环保成本将是电力消费绕不过去的坎。

换句话说，电力消费者必须为火电产生的环境污染买单。

中国电力价格只可能走高，不可能走低。

（中国经济时报）

事实表明，只靠加快电源建设解决不了能源短缺的问题。

资料显示，中国目前电力消耗量仅次于美国，居世界第二位，产值能耗却为世界平均水平的三倍，成为世界上产值能耗最高的国家之一。

有专家做了一个比喻，国内电效低下导致的每年电耗损失相当于两个三峡电站。

所以，如何实现粗放型经济增长模式向集约型模式转变才是解决问题的关键，调整能源结构，提高能源效率，制止能源浪费，发展节能技术于是成为科学发展必然趋势。

日前建设部、国家发展改革委员会联合发文要求，大力推广节能技术，提高电能利用效率。

严格按照照明设计标准规范进行照明设施的建设，不得超标准建设；新建、改建照明项目必须采用科学的照明设计方法，推广采用高效照明电器产品（见附件）和节能控制技术。

尽快实现节能型的城市照明体系。

节约电能不仅响应国家号召，更是企业降低成本，增强竞争能力的必由之路。

据2008年中国国家路灯行业统计，我国城市道路照明共有2100万盏以上的路灯，近几年的增长率在20％以上。

照此估算，全国每年照明路灯的市场规模不低于80亿元，如使用LED路灯，每年可节电30亿度以上。

国家绿色照明工程促进项目办公室的专项调查显示，我国照明用电每年在3000亿度以上，如用LED取代，可节省1/3的照明用电，相当于总投资规模超过2000亿元的三峡工程的全年发电量。

四、改造方案简述

1、整体改造思路

针对澧阳路、澧阳西路、宝峰路、梯云路、永兴路、渫阳路、狮子脑（架空线）路灯现况，我们提出以下节能改造思路：

1）将现有光源全部更换为LED灯，合理配置灯具。

2）统一路灯控制柜的外形、颜色、安装方式，提高亮化工程的整体形象。

3）将路灯的配电、控制、节能和计量集成到一个控制柜中，既保证路灯的正常照明、计量，又达到节能的目的，还可以减少以后的维护量。

4）采用合同能源管理模式，无须业主投资，便能分享节能效益。

5）安装到位并运行3个月后，业主可比照其他传统路灯，得出实际节能效果，决定是否大面积推广及新建路灯应用方案。

根据以上的思路，我们将根据现场考察、测试后的具体情况提出具体的实施方案。

2、操作流程见下图4-1

第一步：

第二步：

第三步：

第四步：

第五步：

第六步：

第七步：

第八步：

第九步：

第十步：

路灯节能改造工程操作流程

3、改造进度安排

1）主管部门将需改造的路灯的规格型号、数量报予我司以做节能方案及审计。

2）测试节能率，双方确认后由我公司做出实施方案。

并讨论通过。

3）双方签订节能改造服务合同。

4）我公司按照改造方案中要求的LED灯的规格进行备料。

5）我公司按合同规定的时间送货，清点，登记入库。

6）按设计方案要求安装。

7）验收；并开始计算效益。

8）合同期内的跟踪服务。

五、影响路灯能耗的重要因素分析

1、过度照明对道路照明能耗的影响、道路照明的标准值都是国家标准是有具体规定的。

若照度大幅度地超出国家标准，则属过度照明。

由于高压钠灯光源的功率规格只有150W，250W和400W几种，因此当道路需要75W或170W照明时，由于没有相应功率的光源，故只有采用150W和250W的规格。

这使得照明能耗大幅增加。

对于LED光源而言，它可根据道路实际需要进行设计，实际需要多少功率就配备多大功率，从而最大限度地节约了电能。

消除了由于过度照明所造成的电能浪费现象。

2、电源电压对照明能耗的影响

气体放电灯对电源电压的稳定度要求较高，一般变化在5%以内，否则能耗将大副增加，光源寿命大幅减小。

下图为高压钠灯和LED灯在不同电源电压下的功率曲线图：

从图中可以看出，在夜晚电源电压高达250V左右的时候，高压钠灯的功率几乎增加一倍，而LED灯却几乎不变。

在这种电压下，钠灯的寿命会大幅衰减，几乎不足额定寿命的30%。

这就是钠灯用于路灯时实际功耗远远超出额定功耗的主要原因。

而从图中可以看出LED的功耗几乎不随电源电压变化。

若采用LED光源，通过先进的调光技术，可以使下半夜照明能耗下降一半，这样可在原有节能的基础上在减少25%的能耗，使得LED光源总节能率高达75%。

下图为钠灯和LED灯每日不同时间段的实际功率曲线图：

从图中可以看出，LED光源的功率不随电源电压变化，且工作电压范围很宽，因此在设计线路时允许采用线径较细的电缆而不会出现熄灯现象。

因此采用LED源可节省大量地电缆费用，在综合投资与钠灯相当的情况下每年可节省75%以上的电费。

六、投资估算与经济效益分析

1、LED路灯与高压钠灯维护对比

2、项目改造前费用情况

目前的开行方式是：

平均每天晚上18：

00到早上00：

00，早上05:

00到07:

00,00:

00到05:

00开一边，平均每天11小时，以此推算当前拟改造路灯的电费情况：

总功率为204.04KW（可能与实际功耗不一致），因此年耗电量为：

204.04KW*11H*365天=819220.6KWH直接费用：

按照照明电价0.96元一度计算，全年电费为：

786451.776元。

间接费用：

235元*414=97290元总费用为：

786451.776+97290=883741.776元

3、项目改造后费用情况

路灯的开行方式不变：

以此推算改造后路灯的电费情况：

总功率为88.72KW（可能与实际功耗不一致），因此年耗电量为：

88.72KW*11H*365天=356210.8KWH，直接费用：

按照照明电价0.96元一度计算，全年电费为：

341962.368元；间接费用为0元，总费用为341962.368元。

4、项目投资估算1）方案设计、打印费：

3万元2）光源、灯具费：

20万元3）机械人工费：

10万元4）运输保管费：

1万元5）测试费：

3万元6）其他费用：

5万元合计：

42万元

5、效益分析及分配预案

通过以上的投资分析，改造前年费用为：

883741.776元；改造后年费用为341962.368元，年均为主管部门节约费用：

883741.776-341962.368=541779.408元。

项目总投资额为42万元，在不采取银行融资的情况下，双方按照以下比例分享节能效益。

7年后全部光源、灯具均归主管部门所有，按照每盏灯10万小时的寿命，平均每盏灯每天开11小时，可使用26年。

七、大功率LED路灯的优点

大功率LED道路灯目前被认为最不好解决的问题是散热问题、光衰问题、驱动电路问题和光斑照射效果等问题。

为了解决这些问题，我们从光学透镜、驱动电路、散热器结构和封装支架等多方面入手，找到了一套整体解决方案，使我们的灯从外型上就不同于其它LED路灯。

由于目前的检测方法和参数是参照传统灯的标准，它还不能够完全准确的反应出用不同芯片规格生产出来的LED路灯所具有的全部性能。

所以从检测报告看，其光通量、光效等数值并不高。

但从实际使用效果来看，经过5000多小时长期测试，其散热性、路面照度值、光斑均匀度、光强分布和眩光限制以及减少光衰等方面均优于单颗1W的LED道路灯。

这主要是单颗3W比单颗1W的LED光源照射强度更大，其穿透力亦更强，照射距离就远，灯光照到地面上亮度就好，灯的高度越高，比较效果