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節能減排與照明節能

日期:2018-03-16
一、背景
節能減排工作是關乎人類切身利益和未來命運的重大問題。“節能減排”既包括通過技術進步,提高能源(資源)的利用效率,也包括在獲得能源和使用資源的過程中,減少對環境的溫室氣體及其他有害物質排放,大力發展能源“清潔”技術和清潔能源。從能源的“開源節流”層面,“節流”的現實操作難度和成本遠低于“開源”,因為獲得新能源的成本高昂且很多技術有待完善。電能本身是清潔能源,也是各種能源轉化后的終極載體之一,通過節電技術或電能高效利用技術,“節能減排”工作見效更快成本更低,而且以此為紐帶可以帶動大批新興技術的發展,進而推動社會發展步入“低碳經濟”的良性循環。
照明節能改造是節電技術中較為成熟,社會各界能夠普遍參與且節能效果顯著的項目。因此,推廣照明節能具有重要的社會意義。
 
二、照明節能
照明節能改造是一項綜合性工作,更換節能光源只是其中的一項措施。不能簡單地認為,更換了“節能燈”就完成了節能改造,何況該光源是真節能還是假節能僅從耗電量上并不能完全定論。節能改造地目的,不是為了消減人們自身的照明需要,而是優化這種需求并減少浪費。從社會效益而言,照明節能改造項目需要滿足客戶的環境指標要求(如節電率和降低碳排放數量);就商業利益而論,應該使用戶從節能中獲得實際收益;從實施的技術層面來看,采用低耗能光源替換高耗能光源是照明節能改造的基本要求。
 
1、節能光源的鑒別
“節能燈”是個極為籠統的概念,從字面上廣義地理解,節能燈就是節省能源的電光源,節能與否是相對于能耗高的電光源而言的。例如熒光燈相比白熾燈是節能的,電子鎮流器的熒光燈相對于電感鎮流器的熒光燈是節能的等等。狹義地講,我們常提及的“節能燈”指采用電子鎮流器的稀土三基色熒光燈。
光源是否節電(節能),不能僅僅關注具體的耗電指標。因為節電本身就是一個相對的概念,只有在同等使用條件下,光源的照度值維持不變或有提高,則耗電低的光源比耗電高的光源節能。否則光源替換后耗電低、照度也低,無法滿足客戶的使用需要,照明節能改造項目也失去了工程意義。當然,如果原來客戶的光源照度值有富余,降低光源照度也能滿足需求,則項目從降低能耗角度具有社會意義。
除此之外,光源可靠性、使用壽命和照度維持率等品質問題,也是不可或缺的考慮因素。因為一個耗電雖低但常損壞的產品,或者一個使用數百小時后照度值只相當于新品70%的產品,只會增加更多的電子垃圾和難以回收的工業廢棄物(如熒光燈管目前就難以回收利用),造成新的環境污染和社會資源的更大浪費,與節能減排的初衷完全背道而馳。但是,我們悲哀地看到這恰恰是國內節能燈市場的實際情況。
照明節能項目的實施,應根據不同的使用對象,細分為普通民用、商用和工業用三個方向。之所以要這樣區分,是因為這三個層面的客戶對燈的要求不同(尤其在產品的環境適應性及可靠性方面),與之對應的照明節能要求和目標也不相同。這種按使用要求的市場細分,可以為政府照明節能改造指標的分解落實和量化考核,提供較為科學的參考。也為用戶單位自身的節能改造提供了相對合理的參照系。
普通民用照明的特點是開燈時間短,使用環境好(室內使用、電壓波動小),多使用小型光源。用熒光燈替換白熾燈是基本的節能措施,替換使用的節能燈也多為緊湊型熒光燈(如小型的2U型、H型和S型產品),在特定場所也用到環形或一體化的T5型直管熒光燈。價廉可以為普及創造更好的條件。
商業照明的特點是開燈時間長,使用環境一般(室內使用、有電壓波動和電源諧波干擾),多使用20/30/40瓦的直管T8鹵粉熒光燈,由于市售普通電子鎮流器質量參差不齊,損壞率很高,難以適應長時間用燈的場合。所以超市、寫字樓、學校、醫院等場所,依然使用電感鎮流器(雖耗能比電子鎮流器高,但結構簡單、質量穩定)。所以,商業照明節能改造的方向,其一是用高品質的高頻電子鎮流器替換電感鎮流器(可節能20~30%),其二是用直管T5稀土熒光燈替換直管T8鹵粉熒光燈(可再節能20~30%)。稀土三基色熒光粉相比鹵粉發光效率更高、光色更好,燈管的光衰更小,壽命相對長。用T5稀土熒光燈替換T8鹵粉熒光燈,已成為熒光燈產業未來的發展趨勢。高頻節能燈可以給使用者創造更好的視覺環境,尤其在學校、醫院等特定公共場所,從公共衛生角度更有利于維系公民的用眼健康,
工業照明的特點是開燈時間長,使用環境復雜(常用于高低溫、高濕和高粉塵的室內外場所、電壓波動大、電源諧波干擾強,普通民用產品極易損壞),小范圍照明多使用20/30/40瓦的普通直管T8鹵粉熒光燈,由于對環境適應性和可靠性要求很高,只能配套使用電感鎮流器。大范圍照明多使用250~400瓦甚至更高功率的金鹵燈、高壓汞燈或鈉燈等光源。目前世界范圍內,大功率光源的電子化節能改造(即用電子鎮流器替換電感鎮流器)仍存在很大的技術和成本瓶頸。因此,工業照明的節能改造的方向有三,第一,用工業級電子鎮流器替換電感鎮流器(可節能30%以上);第二,用高品質T5稀土熒光燈替換直管T8鹵粉熒光燈(可再節能30%以上);第三,用工業級分體電子鎮流器U形管熒光燈,配合燈罩聚光替換250~400瓦金鹵燈等工頻光源,節能效果極為明顯。(KXD/FK-6U60瓦光源,配合燈罩已完全可以替代400金鹵燈,經數百家客戶實際使用,每盞燈在使用壽命中,節電超過5000度)
 
2、更換燈具或增加反光板是一項重要的照明節能措施
無論是點光源或者是柱狀光源,其光線都是向360度的空間立體發散的,如果不增加反光板將光線聚集到特定照明區域,則只有三分之一左右的光線能夠為我們所用,這無疑是巨大的浪費。為光源增加反光板提高光源有效照度值是一項被人們忽視的重要節能措施。
反光板一般與燈具結合使用,視不同的反光材料和反光板外形,反光效率一般在70~99%,且隨使用時間的延長,反光效率越來越低。目前最好的反光材料壽命可達到1萬小時,最短的僅數百小時。所以及時清潔燈具內的光源和反光板,提高發光(反射)效率是一項不花錢的節能措施。如果反光板表面污損嚴重,從節能角度考慮應及時更換。另外,一些光源配套的燈具不合理,不能有效利用光能,也應該調整更換。
 
3、改變不合理的光源布局
一些建筑沒有進行照明設計,或者光源布局已不能適應目前的使用要求。這些都需要在照明節能改造項目中,調整光源布局或更換適用燈具,以更合理地利用光源,減少電能浪費。
我們在節能改造實踐中發現,優化布局照明開關的位置、設置合理數量或增加自動開關裝置,使之更適應和方便人們的操作,也是一項極易被人們忽視的節能措施。
 
4、制度性措施
節能設施和設備都需要人來操作,制定合理的用電制度,通過制度的約束和宣傳,強化人們的節能意識,與照明節能改造同等重要。
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