劉　佳

(廣西高速公路投資有限公司，廣西　南寧　530001)

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廣西高速公路隧道節(jié)能照明情況淺析

劉佳

(廣西高速公路投資有限公司，廣西南寧530001)

劉佳(1983—)，工程師，碩士，主要從事公路工程管理工作。

摘要：文章介紹了廣西在建高速公路隧道節(jié)能照明的應(yīng)用情況，并以廣西六寨至宜州高速公路為例，對比分析了隧道照明LED燈與高壓鈉燈的應(yīng)用效果及節(jié)能效益，同時對隧道照明LED節(jié)能燈技術(shù)應(yīng)用存在的問題與解決途徑進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道；節(jié)能照明；LED燈；高壓鈉燈；應(yīng)用

0引言

近年來，廣西高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，尤其隨著2014年廣西壯族自治區(qū)人民政府關(guān)于“縣縣通高速公路”的工作部署，廣西更是大跨步邁入“高速”時代。按照“縣縣通高速公路”工作要求，2015年廣西高速公路里程要突破4 900 km，實現(xiàn)93個縣區(qū)通高速公路，縣區(qū)通高速率達(dá)到約85%；至2020年，全區(qū)高速公路里程突破8 000 km，形成“6橫7縱8支線”的高速公路網(wǎng)絡(luò)，除個別縣以外所有縣區(qū)都將通高速公路。高速公路建設(shè)逐步從平原轉(zhuǎn)向山區(qū)，隧道建設(shè)和運營規(guī)模的不斷擴(kuò)大，隧道照明的能源消耗和運營成本也將隨之增加，通過有效管理手段和技術(shù)降低隧道照明能耗，成為廣西高速公路主管部門、建設(shè)單位和運營單位亟待解決的問題。

1廣西高速公路隧道中節(jié)能照明的應(yīng)用

在國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的時代背景下，為貫徹落實《公路水路交通運輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》提出的“推行隧道綠色照明工程，推廣應(yīng)用壽命長、功能可靠的發(fā)光二級管(LED)等節(jié)能燈具”精神，近年來廣西在建高速公路項目中大力推行隧道節(jié)能照明技術(shù)。這是一項節(jié)能減排、利國利民的重要決策，也具有很強的實施可行性。

由于隧道LED燈節(jié)能照明技術(shù)應(yīng)用主要在近幾年才廣泛推廣應(yīng)用，廣西部分設(shè)計工作完成較早的項目在設(shè)計中依舊采用了高壓鈉燈設(shè)備，而在具體實施建設(shè)過程中，為了更好響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，大部分項目則通過設(shè)計變更對隧道照明進(jìn)行調(diào)整。目前廣西在建高速公路中較普遍的做法為1 km以下隧道全部采用LED燈照明方式，1 km以上隧道采用高壓鈉燈+LED燈混合照明方式，同時為了符合行政審批需要，大多對在建地高網(wǎng)項目進(jìn)行了變更設(shè)計，并嚴(yán)格按規(guī)定程序履行報批手續(xù)，而在建國高網(wǎng)項目則按照原施工圖批復(fù)執(zhí)行。

2六寨至宜州高速公路隧道節(jié)能照明應(yīng)用情況分析

為對比LED燈與高壓鈉燈的應(yīng)用效果及節(jié)能情況，六寨至宜州高速公路(簡稱六宜路)在隧道中采用LED燈照明模式，同時在河池3號、4號、6號三座隧道左右線分別安裝LED燈和高壓鈉燈，本文分析這三座隧道照明系統(tǒng)的實際運營及節(jié)能情況。

2.1　照明情況對比

河池3號、4號、6號隧道LED及高壓鈉燈的安裝基本情況見表1。

高壓鈉燈是一種高強度氣體放電燈，使用時發(fā)出金白色光，光源穿透力強，而LED燈為新穎的半導(dǎo)體光源，為白色單色性光源，壽命長，發(fā)光效率高。

表1　隧道燈具使用情況表

根據(jù)河池3號隧道在白天開啟的照明模式，照明對比結(jié)果顯示：LED燈在陰天及重陰天照明情況較好，相比之下在晴天及云天照明情況較弱。而高壓鈉燈提供的隧道入口段照明情況在各種情況下，基本均能夠滿足照明要求。由此可見，在隧道洞口處，高壓鈉燈消除黑洞效應(yīng)的能力較強，而在洞內(nèi)照明效果相差不大。照明情況對比見表2。

因此，在其他后續(xù)建設(shè)高速公路項目中，1 km以下隧道全部采用LED燈照明方式，1 km以上隧道采用洞口高壓鈉燈+洞內(nèi)LED燈混合照明方式則更好地協(xié)調(diào)解決了照明及節(jié)能的雙重要求。

表2　照明情況對比表

2.2　前期投入及節(jié)能情況分析

目前因LED燈的采購費用較高，在我國的隧道LED燈應(yīng)用中廣泛采用一種“EMC”模式，即“合同能源管理”模式。六宜路隧道節(jié)能照明即采用LED燈合同能源管理模式。它是通過與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為客戶提供包括能源審計、項目設(shè)計、專案融資、設(shè)備采購、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認(rèn)和保證等一整套的節(jié)能服務(wù)，并從客戶進(jìn)行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中回收環(huán)保投資和取得利潤的一種商業(yè)運作模式。其實質(zhì)就是以減少的能源費用來支付節(jié)能專案全部成本的節(jié)能投資方式。這種節(jié)能投資方式允許使用者使用未來的節(jié)能收益為工廠和設(shè)備升級，降低目前的運營成本，提高能源利用效率。

為切實了解LED燈具的節(jié)能效果與實際應(yīng)用效果，在運營中選取一個月份對六宜路LED燈具效果進(jìn)行測試，同時對六宜路隧道LED照明合同能源管理項目的實施情況進(jìn)行總結(jié)；根據(jù)實測，六宜路前期增加投入約2 075萬元，每年節(jié)約電費641萬元，采用LED燈后將于3~4年左右收回?zé)艟叱杀?，并將在此后達(dá)到很好的節(jié)能減排效果。

2.3　使用壽命對比

六宜路從開通運營以來，對高壓鈉燈及LED燈總的損壞率進(jìn)行統(tǒng)計，測算出高壓鈉燈的年損壞率為6.96%，LED的年損壞率為2.63%，具體情況見表3。

表3　燈具損壞維護(hù)情況對比表

目前六宜路隧道照明系統(tǒng)LED的維修由燈具提供廠家負(fù)責(zé)，年維修費用為0；而通過測算高壓鈉燈年損壞90盞燈，每換1次燈泡費用300元，每年用于河池3號、4號、6號隧道高壓鈉燈維修的費用將達(dá)到27 000元。

3存在問題及解決途徑

隧道照明LED節(jié)能燈技術(shù)的應(yīng)用在廣西的應(yīng)用開展較晚，目前，從建設(shè)及使用情況來看，在建及運營項目中推廣LED燈技術(shù)在設(shè)計、施工、采購、運營養(yǎng)護(hù)方面依然存在較多問題需要解決。

3.1　設(shè)計變更LED燈可能會產(chǎn)生超概風(fēng)險

由于廣西LED燈技術(shù)推廣較晚，部分項目籌建時間長，設(shè)計完成時間較早，在原設(shè)計中并未開展LED燈設(shè)計，而是依舊采用傳統(tǒng)的高壓鈉燈技術(shù)，現(xiàn)為響應(yīng)國家節(jié)能減排號召，在建設(shè)中開展LED燈設(shè)計變更。但因高壓鈉燈與LED燈的成本區(qū)別較大，部分高速公路項目若開展LED燈設(shè)計變更，如成本控制不好，容易在后期出現(xiàn)超概風(fēng)險。

3.2　LED燈的采購、維修、養(yǎng)護(hù)問題

目前因LED燈的采購費用較高，廣西區(qū)內(nèi)隧道LED燈應(yīng)用中廣泛采用“合同能源管理”模式，目前該模式應(yīng)用在六寨至河池、河池至百色等項目中，在建設(shè)中曾出現(xiàn)過LED燈廠家供貨不及時，影響建設(shè)進(jìn)度的現(xiàn)象，這就要求在今后采用LED燈的項目，要加強對合同的約束力，并選用信用較好的LED廠商進(jìn)行合作。

另外，目前市場上能提供隧道LED燈的廠商較多，而現(xiàn)階段我國的LED燈生產(chǎn)尚未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，許多廠家的LED燈接口不兼容，且養(yǎng)護(hù)不易，因LED燈無法對單個燈泡進(jìn)行更換，要維護(hù)只能將LED燈卸下，更換部件或整燈，整燈的重量往往在30斤以上，對將來這些隧道照明的運營、養(yǎng)護(hù)提出較高的要求。

因此，在設(shè)計、采購、施工等環(huán)節(jié)中應(yīng)注意后期養(yǎng)護(hù)的要求，盡量采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、選用質(zhì)量好的LED燈具。要保證隧道LED照明的工程實施過程方式正確，以充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢。對于隧道LED

照明的工程招投標(biāo)，應(yīng)該予以特殊處理，即作為一個單獨招投標(biāo)的內(nèi)容來實施工程組織管理，以充分保證LED照明燈具的技術(shù)指標(biāo)和制作質(zhì)量。

4結(jié)語

隧道節(jié)能照明技術(shù)的應(yīng)用具有重要的推廣應(yīng)用價值。要緊跟國家節(jié)能減排號召，在建設(shè)中采用能耗低、使用壽命長的LED節(jié)能燈具逐漸替代傳統(tǒng)的能耗高、易損壞的高壓鈉燈照明方式，運營中采用中壓供電等技術(shù)降低電能損耗，減少對能源的無效損耗。廣西應(yīng)盡快對隧道照明LED燈的設(shè)計、采購、施工、養(yǎng)護(hù)提出更加規(guī)范化的管理模式，從而達(dá)到低碳、環(huán)保、節(jié)能的效果。

參考文獻(xiàn)

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Discussions on Energy-efficient Lighting Situation of Guangxi Expressw-ay Tunnel

LIU Jia

(Guangxi Expressway Investment Co.，Ltd.，Nanning，Guangxi，530001)

Abstract：This article introduced the applications of energy-efficient lighting in Guangxi expressway tun-nels under construction，and with Guangxi Liuzhai-Yizhou Expressway as the example，it compared and analyzed the application effect and energy-saving efficiency of LED lamp and high pressure sodium lamps in tunnel lighting，meanwhile it discussed the problems in the application of tunnel lighting LED energy-saving lamp technology as well as their solutions.

Keywords：Expressway；Tunnel；Energy-efficient lighting；LED lights；High-pressure sodium lamp；Application

收稿日期：2015-07-04

文章編號：1673-4874(2015)08-0061-03

中圖分類號：U453.7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.08.015

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