国道210##过境汉中段红石梁隧道照明系统节能建设合同能源管理BOT项目可行性方案.pdf

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1、国道 210#过境 XX 段红石梁隧道照明 系统节能建设合同能源管理 BOT 项目 可行性方案 目录 概述 1 1 应用背景及内容 3 1.1 背景 3 1.2 隧道照明现状调查 4 1.2.1 隧道照明存在的主要问题 4 1.2.2 隧道照明灯具的节能应用 5 1.3 采用合同能源管理方式推进节能减排工作 5 2 红石梁隧道照明方案分析 6 2.1 隧道概况 6 2.2 隧道照明设计方案 7 原设计高压钠灯照明方案 7 优化设计 LED 灯照明方案 10 两种方案费用简明对比 14 隧道灯性能与经济效益对比 16 3 合同能源管理实施方案 17 3.1 方案一：政府投入原有高压钠灯资金 17

2、 3.2 方案二：政府零投入 17 4 案例及系统介绍 18 4.1 LED 隧道灯应用案例介绍 18 4.2 NM-ZNZM-智能照明控制系统介绍 18 5 公司简介 22 5.1#西部节能管理服务 XX 简介 22 5.2 XX 能镁电子技术 XX 简介 23 6 售前、售中、售后服务 23 7 隧道照明节能发行对环境影响分析 24 8 结论 26 附件一：优化设计方案 LED 照明计算方法 27 附件二：采用 LED 隧道灯与高压钠灯电缆计算方法 31 概述 全国隧道大省,素有XX 的桥、XX 的路、#的隧一说.保障公路隧道运营安全和降低运营成本,对全省公路建设大局的意义重大.2008

3、年我省高速公路隧道照明费用即高达 4500 万元,当我省高速公路里程达到 4100 公里时,公路隧道的照明费用预计将到达 2 亿元,隧道照明的运营成本不容轻视.如何在保证行车安全的前提下,尽可能地节约照明费用,是公路建设和运营中必须解决的重要问题.公路隧道照明是交通节能的一项重点,既安全又经济节能的照明技术和节能方案是实现交通节能的关键.通过积极探索和长期实践的验证,LED 照明技术是当前最优化的公路隧道照明节能技术,采用 LED 进行公路隧道照明,节能效果显著.合同能源管理是新型的运用市场手段促进节能的服务机制,其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目成本的节能业务方式.参照JTJ026.1

4、-1999公路隧道通风照明设计规范,#省高速公路隧道照明系统设计指导意见试行要求,长度大于 100m 的公路隧道应设置照明,长度大于 300m 的隧道,无论近、远期,都应设置电光照明系统.我们针对#省公路隧道照明系统进行了节能方案设计：采用 LED 节能照明技术,配套使用智能调光系统,以国道 210#过境 XX 段红石梁隧道为示范,通过合同能源管理 EMC模式对全省 14 条公路隧道照明系统进行节能建设和改造.长期以来,#省内公路隧道多数采用高压钠灯照明,人们已逐渐认识到这种照明方式存在的缺点：1、耗能大,效率低、光衰快、损坏率高；2、夜间电压升高引起的亮度上升和电力浪费；3、隧道控制方式过于

5、简单,满足不了天气、交通量动态变化的要求,不利于节能省电.与传统的高压钠灯对比,LED 作为一种新型照明技术,具有众多优点：1、功耗低、发光效率高、寿命长；2、启动时间短、显色指数高、工作温度低、方向性好、工作电压低；3、无紫外辐射、环保、节能.目前在国内已经有部分隧道照明工程使用了 LED 隧道灯,节电效率可达 60%,节能效果显著.在节能减排政策号召下,高压钠灯照明逐渐为新型节能照明LED 所替代.依据本设计方案,在#省采用 LED 隧道灯进行公路隧道节能照明,将会产生良好的经济、社会效益.首先,大幅节约能耗.与高压钠灯相比,LED 节电效率可达 60%,按照#省隧道的照明费用以 2 亿元

6、/年计算,如果全部改造成 LED 光源,节电率为 1.2 亿元/年,25 年节电效益累计将达到30 亿元.依照本方案设计,红石梁隧道全部使用 LED 光源后,与使用高压钠灯相比,节电率为21万度/年,25年累计节电约525万度.如果14条隧道全部改用LED灯后,每年可节电 125 万度,25 年可节电 3125 万度.其次,智能调光系统提高照明系统效应.采用 LED 隧道灯照明,再配套智能调光系统,可以根据洞口天气情况的变化、车流量的大小、车速的高低等因素来进行自动调光,从而实现照明系统中的理想状态按需照明,且能减缓 LED 灯具的光衰,延长寿命,保障系统持续高效运行.在节能的前提下,保障公路

7、交通安全、通畅.再次,有先进的合同能源管理模式作为保障.以合同能源管理模式进行项目投资运营,能为公路交通主管部门腾出资金进行全省的公路交通建设布局.且依据发改委、财政部联合下发的合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法等文件,对于符合标准的合同能源管理项目,中央财政奖励标准为 240 元/吨标准煤,省级财政奖励标准不低于 60 元/吨标准煤.有条件的地方,可视情况适当提高奖励标准.最后,符合政策导向.采用 LED 隧道照明系统,符合国家绿色交通的政策导向.具有很强的实用性、可行性、示范性,将促使#的公路隧道照明做到资源节约、资金节省、保障安全、保质服务、环境友好、表率示范.#西部节能管理服务XX是

8、#省节能协会副会长单位,国家发改委和财政部备案的第二批节能服务公司,专业采用先进的合同能源管理的模式对项目进行节能建设及改造.我公司将对公路隧道照明系统采用合同能源模式进行整体节能建设及改造.可在不增加原有投资预算的同时,做到节能减排.为交通公路系统大大降低照明系统节能建设及改造带来的资金压力和技术风险.鉴于上述有利的条件,我公司建议,由我公司以合同能源管理模式,对#省公路隧道照明系统节能建设及改造项目进行投资,采用新型、环保、高效的 LED 隧道灯照明技术对公路隧道照明系统进行节能建设及改造,与政府共享节能环保效益.1 应用背景及内容 1.1 背景 公路隧道具有缩短公路里程、提高交通运输效率

9、、节省用地和保护生态环境等优越性.随着公路建设尤其是高速公路建设的蓬勃发展,公路隧道项目日益增多,隧道照明设施的规模和数量越来越大,隧道照明能耗问题日渐突出.据统计,#省高速公路总里程已突破了3000公里,到2015年高速公路总里程将达到4100公里.#多山,随着#省高速公路隧道照明的费用逐年增加.而#省的高速公路隧道约占总通车里程的2%,2008年我省高速公路隧道照明费用为4500万元,当我省高速公路里程达到4100公里时,隧道的照明费用预计将到达2亿元,每年照明耗电巨大,隧道照明费用已成为公路隧道运营中的沉重负担.公路隧道照明目的是为了给驾驶者提供良好的视觉环境,保证隧道交通安全、快速、高

10、效地运行.在强调持续发展、注重能效的今天,公路隧道照明的能源消耗问题越来越突出,已经成为一个刻不容缓的问题.如何在保证交通安全和满足隧道行车视觉舒适的条件下,尽可能地降低隧道照明系统的电力能耗,节约能源,成为隧道节能降耗的重点应用对象,隧道照明节能具有重要和紧迫意义.#省公路隧道数量众多,耗电量巨大,且电能浪费严重,每年高额的电费已成为隧道运营管理单位的沉重负担.迫于营运维护成本的压力,许多公路隧道有灯具而未照明.为保证行车安全所需的照明重要途径就是大力发展节能照明技术.采用高效率的照明灯具、节能新光源、配合智能控制技术将成为隧道照明节电技术的的重要应用方向.1.2 隧道照明现状调查 为了积极

11、推广 LED 照明技术,首先需要了解实际运营隧道在照明系统管理、设计等方面的需求和存在的问题.在应用的过程中不断的进行相关工程、隧道照明系统、照明灯具及各类光源的调研工作.大量收集现有隧道照明系统的运营效果情况,从而为高速公路隧道照明节电技术的应用提供了基础依据.隧道照明存在的主要问题 目前隧道照明系统存在的一些问题,使推广 LED 应用工作的重点更明确.1.隧道灯具耗能大,效率低、光衰严重、损坏率高.目前,隧道在用的老式灯具已使用多年,老化严重、能耗高、效率低.应用最多的高压钠灯灯具能耗大,效率低,灯具消耗的电功率与发出的光通量比例调,且表面发热大大超过了常规灯具,灯具的质量低下.耗电大、电

12、费高,隧道路面仍照不亮,更严重的是对隧道行车安全带来威胁.2.夜间电压升高引起的亮度上升和电力浪费.传统的公路隧道照明大多采用电感式高压钠灯.该类灯具的输出功率随着电压的变化而变化,电压升高,输出功率加大,亮度也随之上升,毫无疑问,耗电也同时增加.根据测量显示,后半夜由于电网的负载减少,电压明显升高,有时可达到 250V以上.一般由于夜间洞外亮度降低和后半夜车流量减少可以降低隧道照明亮度,但夜间电压升高反而引起亮度上升,因而造成耗电浪费和眩光,同时还会使灯泡的寿命降低,增加灯具维护工作量和更换灯泡的费用.3.隧道控制方式过于简单,满足不了天气、交通量动态变化的要求,不利于节能省电 隧道照明设计

13、规范要求白天照明水平应随天气和接近段环境亮度以及车速、车流量等参数的变化而变化.不同的天气,不同的时段,不同的车速和车流量,要求隧道内特别是入口段,过渡段的亮度差距相当大,照明控制系统应满足这些变化,使隧道照明亮度分级达到规范要求,但实际上,目前很多隧道的照明控制往往比较简单,满足不了天气、交通量、车速等动态变化的要求.有的隧道还以人工手动控制为主,这就更无法实行按需实时分级控制,因此而引起较大的电能浪费.更为严重的是,为了完成节电指标和压缩电费支出,一些隧道管理部门采取简单的凭经验控制隧道照明,开灯的数量相对较少,亮灯的间隔距离往往扩大,因而照明质量下降,引起隧道内路面亮度不足,斑马效应比较

14、严重,司乘人员的舒适感更受影响,也容易引发安全事故,这种方法虽然能节电,但以牺牲安全为代价,是不可取的.隧道照明灯具的节能应用 公路隧道照明质量的好坏与隧道照明灯具直接相关,采用高效、节能的隧道照明灯具,对减少电力资源浪费,降低隧道照明运营与维护费用十分重要.同时也符合国家推行节能减排和绿色照明的号召.近年来,随着LED绿色环保光源的问世和推出,为我们探索节能环保的隧道照明模式提供了一条新的途径.1.3 采用合同能源管理方式推进节能减排工作 隧道耗电量大,高额的电费成为沉重负担同时,对于隧道照明的改造与管理改革已经迫在眉睫.合同能源管理是发达国家普遍推行的、运用市场手段促进节能的服务机制.节能

15、服务公司与用户签订能源管理合同,为用户提供节能诊断、融资、改造等服务,并以节能效益分享方式回收投资和获得合理利润,可以大大降低用能单位节能改造的资金和技术风险.为实现国家新的十二五计划目标,达到用能单位与节能服务双赢的良好愿望,共建和谐社会和低碳生活,需要我们携手并肩,共同努力.2010 年 4 月 2 日国务院办公厅发布的 关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见更是为合同能源管理方式提供了政策支持.#西部节能管理服务 XX 成立于 2010 年,注册资金 1000 万元,系#省节能协会副会长单位,是国家发改委和财政部备案的第二批节能服务公司.致力节能减排创造绿色未来是我们的企业宗

16、旨,我们始终坚持 真诚专业、卓越高效、合作共赢的发展方针.积极参与隧道照明系统的节能减排工作,为降低用能单位节能改造的资金和技术风险.2 红石梁隧道照明方案分析 2.1 隧道概况 红石梁隧道处于 G210 公路 XX 段,隧道未设遮阳棚,全部以光电照明实现光过渡.照明设计速度标准采用 40km/h,洞外亮度L20采用 2500cd/m2,分晴天、阴天、夜间和下半夜照明四种工作状况.具体数据如下按照设计图纸计算 隧道长度：洞长2863m 隧道宽度：10.5米,双向双车道,车道宽3.75米 本路段隧道均按40km/h设计 自然环境及洞形式,L202500cd/m2 隧道维护系数为 0.7 2.2

17、隧道照明设计方案 原设计高压钠灯照明方案 灯具 标称功率 实际功率 数量 总功率 开灯时间 开灯小时数 每天耗电 每年耗电 入口段加强灯 1 400 480 9 4320 06:00-18:00 12 51.84 12960 入口段加强灯 2 400 480 5 2400 06:00-18:00 12 28.8 3312 过渡段加强灯 1 150 180 6 1080 06:00-18:00 12 12.96 3240 过渡段加强灯 2 150 180 4 720 06:00-18:00 12 8.64 993.6 基本照明 1 100 120 95 11400 0:00-24:00 24 2

18、73.6 99864 基本照明 2 100 120 95 11400 6:00-24:00 18 205.2 74898 应急照明灯 100 120 96 11520 0:00-24:00 24 276.48 100915.2 紧急停车带双管荧光灯 2*36 80 78 6240 0:00-24:00 24 149.76 54662.4 累计 1007.28 350845.2 计算说明：1、白天灯每天按开启 12 小时计算：06：0018：00 2、夜间灯每天按 6 小时计算：18：0024：00 3、下半夜灯每天按 6 小时计算：0：006：00 4、紧急停车带双管荧光灯每天按 24 小时计

19、算 调光模式：隧道内照明调光按晴天、阴天、夜间和下半夜分为四档,其照明组合方式如下：晴天：所有灯全开 阴天：基本照明灯 1+基本照明灯 2+应急照明灯+入口段加强灯 2 夜间：基本照明灯 1+基本照明灯 2+应急照明灯 下半夜：基本照明灯 1+应急照明灯或基本照明灯 2+应急照明灯 由于晴天、阴天的开灯数量不等,现规定白天、阴天的天数如下：XX 市年平均日照时间：1500 小时XX 市气象局提供,取系数平均 6 小时日照时间算晴天 晴天：约 250 天阴天：约 115 天.1 高压钠灯设计建设阶段的投资 灯具费用 高压钠灯原设计图纸灯具成本 灯具成本 灯具类型 灯具功率 灯具数量 单价 金额

20、高压钠灯 400W 14 1100 15400 高压钠灯 150W 10 950 9500 高压钠灯 100W 286 900 257400 紧急停车带双管荧光灯 2*36W 78 600 46800 合计 329100 电缆费用 高压钠灯方案电缆费用表 序号 名称 型号 单位 数量 单价 金额 1 三芯阻燃支线电缆 ZR-YJV-1KV-32.5mm2 米 292 9.5 2774 2 三芯耐火支线电缆 NH-YJV-1KV-32.5mm2 米 96 10.1 969.6 3 供电电缆 NH-YJV-1KV-46mm2 米 3160 32.6 103016 4 供电电缆 ZR-YJV-1KV

21、-46mm2 米 6544 30.7 200900.8 5 供电电缆 NH-YJV-1KV-425mm2 米 2930 90.1 263993 6 供电电缆 YJV-1KV-410mm2 米 840 40.8 34272 8 供电电缆 YJV-1KV-425mm2 米 9060 90.1 816306 9 供电电缆 NH-YJV-1KV-110mm2 米 90 11.2 1008 10 供电电缆 YJV-1KV-110mm2 米 180 10.6 1908 1425147 建设阶段费用总计 建设阶段投资费用总计高压钠灯 编号 项目 投入资金 1 灯具费用 32.91 万 2 电缆费用 142.

22、51万 3 备用发电机 4 配电电器等费用 5 总计 175.42 万.2 运营费用 用电费用 通过设计方案含气象局提供的数据计算得知每年耗电 350845.2 度,电费按照0.8531元/度计算咨询091696789西乡巴镇段国家电网而来 每年电费：350845.2 度*0.8531 元/度29.930604 万元/年 25 年电费：29.930604 万元/年*25 年748.265100 万元 更换维护费用 高压钠灯的维护费用主要指更换灯管时产生的费用,该部分费用包括购买灯管的费用和更换时的设备及人力费用.由于24 小时点灯,灯管的寿命一般,按照7年换 3 次计算.另 3 年换一次电子镇

23、流器.25 年共需更换灯管 12 次,电子镇流器需更换 8 次,灯具的使用寿命以 15 年计算,25 年中灯具需要更换一次,其计算方式以本次投资预算为准 电子镇流器价格：200 元/只 灯管价格：80 元/只 人工更换费用：40 元/次 机械费:450 元/台班,一盏灯算 0.1 台班 25 年所有高压钠灯灯具灯管维护费用合计：80+40元/只*次*310 只*121次40.92 万元 25 年电子镇流器更换费用合计 200+40元/只*次*310*81次52.08 万元 25 年所有机械费用合计：0.1*450*310 只*25 次34.875 万元 25 年整灯更换费用合计 32.91 万

24、元/次 25 年双管荧光灯更换灯具 2 次,灯管以每年更换一次,25 年更换 22 次另 3次,一次为新灯,另 2 次在更换灯具的同时,灯管已经更换,灯管以每根 40 元计算,镇流器以 3 年更换一次,25 年更换 6 次,镇流器以每只 40 元,人工都以 40 元/次.套计算,合计 2 次更换整灯：600*78*2+78*2*4099840 25 年灯管维护的材料及人工：40+40*22*78*2274560 25 年镇流器维护的材料及人工：40+40*78*618720 25 年运营阶段费用总计 运营阶段费用总共：748.2651 万元+40.92 万元+52.08 万元+34.875 万

25、元+32.91 万元+39.31 万元948.3601 万元 优化设计 LED 灯照明方案 灯具 标称功率 实际功率 数量 总功率 开灯时间 开灯小时数 每天耗电 每年耗电 入口段加强灯 1 135 139 9 1251 06:00-18:00 24 30.024 7506 入口段加强灯 2 135 139 5 695 06:00-18:00 24 16.68 1918.2 过渡段加强灯 1 135 139 6 834 06:00-18:00 24 20.016 5004 过渡段加强灯 2 135 139 4 556 06:00-18:00 24 13.344 1534.56 应急照明灯 13

26、5 139 1 139 06:00-18:00 24 3.336 834 基本照明 1 56 56 95 5320 0:00-24:00 24 127.68 46603.2 基本照明 2 56 56 95 5320 6:00-24:00 24 127.68 46603.2 应急照明灯 56 56 95 5320 0:00-24:00 24 127.68 46603.2 紧急停车带双管荧光灯 2*18 40 78 3120 0:00-24:00 24 74.88 27331.2 累计 541.32 183937.56 计算说明：1、白天灯每天按开启 12 小时计算：06：0018：00 2、夜间

27、灯每天按 6 小时计算：18：0024：00 3、下半夜灯每天按 6 小时计算：0：006：00 4、紧急停车带双管荧光灯每天按 24 小时计算 调光模式：隧道内照明调光按晴天、阴天、夜间和下半夜分为四档,其照明组合方式如下：晴天：所有灯全开 阴天：基本照明灯 1+基本照明灯 2+应急照明灯+入口段加强灯 2 夜间：基本照明灯 1+基本照明灯 2+应急照明灯 下半夜：基本照明灯 1+应急照明灯或基本照明灯 2+应急照明灯 由于晴天、阴天的开灯数量不等,现规定白天、阴天的天数如下：XX 市年平均日照时间：1500 小时XX 市气象局提供,取系数平均 6 小时日照时间算晴天 晴天：约 250 天阴

28、天：约 115 天.1 LED 灯设计建设阶段的投资 灯具费用 LED 隧道灯原设计图纸调整功率后灯具成本 灯具成本 灯具类型 灯具功率 灯具数量 单价 金额 LED 隧道灯 139W 25 3614 90350 LED 隧道灯 56W 285 1456 414960 紧急停车带双管 LED 灯 2*18W 78 1000 78000 合计 583310 电缆费用 LED 隧道灯方案电缆费用表 序号 名称 型号 单位 数量 单价 金额 1 三芯阻燃支线电缆 ZR-YJV-1KV-32.5mm2 米 292 9.5 2774 2 三芯耐火支线电缆 NH-YJV-1KV-32.5mm2 米 96

29、10.1 969.6 3 供电电缆 NH-YJV-1KV-44mm2 米 3160 19.1 60356 4 供电电缆 ZR-YJV-1KV-44mm2 米 6544 17.9 117137.6 5 供电电缆 NH-YJV-1KV-410mm2 米 2930 43.2 263993 6 供电电缆 YJV-1KV-46mm2 米 840 30.4 25536 8 供电电缆 YJV-1KV-416mm2 米 9060 60.3 546318 9 供电电缆 NH-YJV-1KV-16mm2 米 90 6.5 585 10 供电电缆 YJV-1KV-16mm2 米 180 6.1 1098 10187

30、67.2 智能调光系统 LED 隧道照明调光系统 序号 名称 型号 单位 数量 单价 金额 1 智能调光系统 NM-ZNZM-II 套 1 30 万元 30 万元 建设阶段费用总计 建设阶段投资费用总计高压钠灯 编号 项目 投入资金 1 灯具费用 58.33 万 2 电缆费用 101.88 万 3 智能调光系统 30 万 4 备用发电机 5 配电电器等费用 6 总计 190.21 万.2 运营费用 用电费用 每年耗电计算：晴天：250 天,阴天：115 天 安装一套智能调光系统后,可以整体调光年耗电计算如下：以下单位：每天耗电度数 入口段加强灯 1+入口段加强灯 2+过渡段加强灯 1+过渡段加

31、强灯 2*250*50%亮灯 12 小时+入口段加强灯 1+入口段加强灯 2+过渡段加强灯 1+过渡段加强灯 2*115*50%*50%整体调光+应急照明灯*365+基本照明灯*250*50%白天+基本照明灯*115*50%白天*50%整体调光+基本照明灯*365*25%夜间*50%整体调光+基本照明灯*365*25%下半夜*25%整体调光+紧急停车带*365137061.8 度 采用智能照明控制系统前,年耗电对比表 采用智能照明控制系统后,年耗电对比表 电费按照 0.8531 元/度计算咨询 091696789 西乡巴镇段国家电网而来 每年电费：137061.8 度 *0.8531 元/度1

32、1.692742 万元/年 25 年电费：11.692742 万元/年 *25 年292.3181 万元 更换维护费用 LED 灯的维护费用主要指更换灯具时产生的费用,该部分费用包括购买 LED 灯具的费用和更换时的设备及人力费用.合同能源管理以 25 年为例,而我们以所有LED 驱动电源在 25 年中,更换 8 次计算,而 LED 以 40000 小时损坏 3%的概率计算.LED的寿命以100000小时计,25 年运营期间需要更换2 次.驱动电源价格：400 元/只 更换每只的费用：40 元/次 机械费:450 元/台班,0.05台班/盏 56W 灯具价格：1456元/套 139W灯具价格：

33、3614元/套 人工更换费用：40 元/次 25 年更换灯具为：25 年时间换算成小时：25 年*365 天/年*24 小时/天219000小时 56W：285 只*3%40000*21900047 只 139W：25 只*3%40000*2190005 只 25 年所有 LED 灯具更换维护费用合计：驱动电源 310 只*82次*400+40元/只818400 元81.84 万元 LED 灯 1456+40元/只*次*47 只=7.03 万元 3614+40元/只*次*5 只1.83 万元 机械费 0.05*450*310*2517.44 万元 整灯更换费用 58.3310*2116.662

34、 万元 LED 日光灯整灯更换费用质保 5 年,5 年一次更换,灯管按 200 元/支计,人工 40 元/次套 240*2*78*518.72 万元 费用合计 81.84 万元+7.03 万元+1.83 万元+17.44 万元+116.662 万元+18.72 万元243.522 万元 25 年运营阶段费用总计 292.3181 万元+243.522 万元535.8401 万元 两种方案费用简明对比 项目建设期费用对比 两种方案建设期费用对比表 高压钠灯 LED 灯 备注 灯具费用 32.91 万元 58.33 万元 隧道项目建设期,LED要比高压钠灯高出14.79 万 元 的 投 入其中电缆

35、施工费用会有所降低 电缆费用 142.51 万元 101.88 万元 备用发电机费用 配电电器费用 智能照明控制系统 30 合计 175.42 190.21 对比 多投入 14.79 万元 两种方案建设期费用对比图 隧道项目建设期,LED 隧道照明灯比高压钠灯多投入 14.79 万元.运营期费用对比 两种方案运营期费用对比表 高压钠灯 LED 隧道照明灯 备注 用电费用 748.2651 万元 292.3181 万元 LED 隧道照明 25 年运营用费比使用高压钠灯要节省 391.93 万元 更换维护费用 200.06 万元 243.522 万元 合计 948.2251 万元 535.8401

36、 万元 对比 LED 比高压钠灯节省 412.376 万元 两种方案运营期费用对比图 隧道项目运营期,LED 隧道照明灯比高压钠灯节省412.376万元.项目建设及运营 25 年总费用对比 两种方案 25 年总费用对比表 高压钠灯 LED 隧道照明灯 备注 建设初期费用 175.42 万元 190.21 万元 25 年运营费用 948.2251 万元 535.8401 万元 合计 1123.6451 万元 726.0501 万元 对比 LED 比高压钠灯节省 397.595 万元 两种方案各时期费用对比图 结论：通过上面计算可以看出,LED 隧道照明灯在早期投入比高压钠灯要多,由于其耗电量少,

37、维护少,在使用 25 年后,LED 隧道照明灯比高压钠灯总费用至少可以节省397.595万元.高压钠灯与 LED 灯优缺点对比 高压钠灯的优点：由于高压钠灯效率较高,可达 100lm/W,这种灯的光色为暖色,路面整体光色为暖色,给人清新明快的感觉.高压钠灯的缺点：虽然高压钠灯具有较高等一些优点,但是经过一段时间的应用,这种光源进行隧道照明存在的弊端就会逐渐显现出来,其存在的主要问题是耗能大、色温低、显色性差、启动慢、功率输出不稳定、功率因素低、光衰大、寿命短及维护费用高等.可见采用高压钠灯进行隧道照明的方案存在的主要问题是耗能高、启动慢；同时高压钠灯的平均寿命只有 1.8 万小时,造成灯具的维

38、护周期短,给隧道交通带来不便.由于启动慢,启动时间大概要 515 分钟难实现调光,只好采取硬件调光启停电路,不能适应隧道照明对周边环境亮度变化的要求.LED 灯的优点：LED 恒流的特性,可以通过调节电流,达到我们平时需要的亮度,方便实现整体调光.红石梁隧道照明设计亮灯的间隔距离很大,因而照明质量下降,引起隧道内路面亮度不足,斑马效应比较严重,司乘人员的舒适感更受影响,也容易引发安全事故,这种方法虽然能节电,但以牺牲安全为代价,是不可取的.可以使用 LED 灯的调光特性进行,隧道照明的整体调光,达到亮度整体下调,而又不降低均匀度.隧道灯性能与经济效益对比 项 目 高压钠灯 LED 隧道灯 备注

39、 性能 参数 灯具功率 400W14 盏,150W10盏,100W286 盏2*36W78 盏 139W25盏,56W285 盏 2*18W78 盏 共 388 盏 灯具损耗 20%5%光 效 80lm/W 80lm/W 整灯寿命 15000 小时 50000 小时 电费 每天耗电量 1007.28kwh 541.32 kwh 以 24h/天计算 每年耗电量 350845.2kwh 137061.8 kwh 以 365 天/年计算 250 晴天 115 阴天 LED 使用调光系统 25 年耗电量 8771130 kwh 3426545 kwh 0.8531 元/度电 25 年耗电费 748.2

40、7 万元 292.32 万元 维护 费用 25 年内高压钠灯灯管更换 11 次,灯管80元,40元/次人工 40.92 8.86 25 年 LED 故障灯费用 25年更换7次镇器220 元,40 元次人 52.08 81.84 25 年更换 6 次恒流源 25 年中更换一次整灯 32.91 116.662 25 年中更换 2 次灯具 机械台班费 0.1台,450 元/台 34.875 17.44 LED机械费 0.05台班/盏,450 元/盏 灯具价格 32.91 58.3310 日光灯维护费用 39.31 18.72 LED 日光灯维护费用 更换灯具维护总费用 233.005 301.833

41、 总费用 25 年支出费用 合981.2701 万元 594.1711 万元 计 3 合同能源管理实施方案 通过高压钠灯和 LED 灯两种照明设计方案的效益对比分析,我们不难看出：使用绿色环保节能的 LED 灯,节能减排降耗的效果非常显著.但是,由于目前的LED 成本居高不下,初期建设成本过高,节能不节钱的矛盾依然存在,令很多业主举棋不定.下面我们推介的合同能源管理模式,针对业主的顾虑,给出了有效的解决方案.简单概括来说：能源合同管理既能解决业主初期投资成本过高的压力,又能让业主共同分享节能减排降耗收益的一种运营模式.LED 灯照明方案节能收益分成 在实际使用当中,高压钠灯整流器的损耗相当于标

42、称功率 10-20%,以及配电柜、备电等的节省费用也要加入精确核算的范围,对于合同能源管理方式也是非常有利.再者,目前有很多 LED 替换高压钠灯的合同能源管理方案中,几乎都是先将高压钠灯的灯具投入费用,一起并入合同能源管理方案中.3.1 方案一：政府投入原有高压钠灯资金 收益分成详细表人民币：万元 注：此表格中的维护费用为 25 年的总费用25 年每年的维护费用 3.2 方案二：政府零投入 收益分成详细表人民币：万元 注：此表格中的维护费用为 25 年的总费用25 年每年的维护费用4 案例及系统介绍 4.1 LED 隧道灯应用案例介绍 通车时间：,此隧道为新建隧道 片段拍摄时间：此隧道通车时

43、间：原使用高压钠灯总功率158.35KW 2010.7月对原隧道灯改造,现使用LED灯,总功率94KW,且首次使用智能照明控制系统,2010.8月开始使用 片段拍摄时间 ：4.2NM-ZNZM-智能照明控制系统介绍 前言 在节能减排及低碳经济被日益提上议事日程的今天,采用新光源替代传统光源既能节约用电,减少照明系统的运营成本,又能增加灯的寿命减少维护工作量.同时新光源LED 又能通过智能照明控制系统实现按需照明,更进一步节能节电,并且确保安全照明.XX金基电子技术XX与XX能镁电子技术XX联合推出JN-II智能照能控制系统,通过隧道外部的光照度随时变化隧道内部的照明需求,从而实现按需照明.1.

44、隧道使用智能照明控制系统的意义 1、隧道入口视觉现象的特点 在白天,驾驶员进入隧道直至离开隧道,会遇到很多视觉问题：进入隧道前的视觉问题：长隧道,驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞,这就是黑洞现象；短隧道,在驾驶员面前就出现一个黑框.由明亮的外部进入一个较暗的隧道,由于驾驶员的视觉需要一定的适应时间项目情况 使用数据 隧道长度 单洞 1530m 车道 单洞双向双车道 洞宽 洞高 10 米 6.5 米 设计速度 60Km/h 使用灯具 180W 256 盏 120W 212 盏 50W 520 盏 布灯方式 两侧布灯 前 10 米不装灯 项目情况 使用数据 入口段 39 米,1266lx 过渡段 1

45、过渡段 2 过渡段 3 44 米 67 米 100 米 基本照明 12 米一组灯,每 2 盏一组 2 盏相隔 1 米 94.57lx 控制方式 按照明高压钠灯的控制方式,共分7组,以关闭组别来控制灯的亮度,实现按需照明 项目情况 使用数据 隧道左洞 隧道右洞 1189.49 米 1147 米 车道 单洞单向双车道 洞宽 洞高 10 米 6.5 米 设计速度 80Km/h 使用灯具 81W,1168 盏 布灯方式 顶上布灯 项目情况 使用数据 入口段 90 米,1170lx 过渡段 1 过渡段 2 过渡段 3 72 米 89 米 133 米 基本照明 8 米一盏 946lx 控制方式 使用我公司

46、的 I 代智能照明控制系统,共有常用的四种基本照明模式,基本满足照明要求,照明灯具利用率高,减少浪费 视觉的暗适应,因此他无法迅速地看清隧道内部的情况 2、隧道视觉现象的特点 隧道内部的视觉问题.在隧道内部,由于汽车排出的废气集聚在隧道里而形成烟雾.汽车前照灯的光被这些烟雾吸收和散射,造成光幕,降低了前方障碍物与其背景路面、墙面之间的亮度对比度,从而降低了障碍物的能见度.隧道出口处的视觉问题.处于一个很暗的环境,突然前方出现一个很亮的出处,会产生强烈的眩光,使驾驶员看不清路况,极易发生车祸.为了解决以上的各种问题,隧道照明分为入口照明、内部照明和出口照明.一般隧道内部的照明水平比较低,不可能与

47、外部相比拟,考虑到人眼的适应问题,因此入口照明是逐渐降低的,设置不同照度水平的过渡照明.以往隧道照明采用高压钠灯为主,由于高压钠灯不能即关即开,更做不到无级调光,所以以往的调光系统都是分路分段间隔关闭控制.分路分段间隔关闭控制的问题是破坏了原有照明设计的要求,由此产生安全隐患.新光源LED 的推出.给新型的智能照明系统带来了技术基础.JN-智能照明控制系统可以根据春夏秋冬不同季节,白天夜间不同时段,晴天雨天不同天气,以及不同车流量等参数,进行智能化控制照明,既保证节电又保证照明需求,这一切都是在确保安全的前提下实现的.2.NM-ZNZM-智能照明控制系统原理及技术参数 NM-ZNZM-智能照明

48、控制系统是基于先进的计算机技术及可靠的消防报警系统的设计思路,采用二总线智能地址编码,具有手动/自动切换、防雷保护、液晶中文显示、感光自动亮度调节、车流量探测调光、软件调整控光模式等功能.智能照明控制主机：是智能照明控制系统的中枢,主机上有固定的 6 种模式,可通过计算机编程设定每种模式的具体控光方式,也可通过手动/自动按钮转为自动,把亮度探测器、地感线圈的数据按事先的方式控制照明主机输出两总线去控制所有的灯具.主机设有RS-485接口可以与其它系统联网,主机有液晶屏显示信息.隔离模块：在隧道入口与控制中心处各设置一个隔离模块,起着防雷击的作用.灯 灯 灯 灯 灯 灯 灯 灯 智能照明主机 隔

49、离模块 区域控制 调光控制模块 亮度探测模块 地感线圈模块 地感线圈 区域控制：区域控制的主要作用为解决 RS-485 总线的通讯距离.调光控制模块：每只模块都带地址,便于控制中心管理,对每盏灯都能实现调光.亮度探测模块：设置在隧道口,通过对隧道外的环境亮度监测,数据发送给主机,由计算机通过计算,并控制隧道内灯光调节到应该有的亮度.地感线圈模块：监测车流量,车流量大的时候由控制中心控制灯光调亮,车流量小的时候,随之调暗,达到智能控制的要求.系统功能描述 亮度探测模块采集到洞口的亮度信息后,传输至主机 技术参数 NM-ZNZM-多功能编程控制面板主要应用于智能环境照明；可与本公司生产的各类智能调

50、光器及智能开关控制器组成分布式智能灯光控制系统,可对系统中的灯光场景进行编程操作.主要功能 LCD 单色显示屏,中英文操作界面 6 个场景按键及开/关键；每个键上带有 LED 指示 可对 LT-NET 系统的终端进行在线编程 6 个预置场景,可设置场景的淡入时间 可设置 10 个定时事件,方式有：一次定时,每天定时,除双休日 通过键临时改变使整个场景的灯光亮度 RS485 接口；串行码 产品特性 1、中文液晶显示 控制可采用中文显示,可以具体显示灯的地理位置、编号,便于操作人员准备、及时、全面掌握报警信息.2、良好的人机界面 控制器菜单化中文显示,全程信息提示,具有良好的人机对话功能,可方便地