首頁 行業資訊 政策法規 產業市場 節能技術 能源信息 宏觀環境 會議會展 活動圖庫 資料下載 焦點專題 智囊團 企業庫
行業資訊  中國節能產業網 >> 行業資訊 >> 國內資訊 >> 正文
“大功率氙氣燈”為節能照明開啟新未來
來源:中國科學報 時間:2016/5/31 21:29:31 用手機瀏覽

  城市建設的飛速發展,伴隨而來的是能耗的大幅度提高。道路照明是電力的大用戶,如何在滿足城市道路照明要求,實現交通安全及交通通暢的前提下,實現科學、合理地節電已成為當前城市實現綠色發展的一大重要課題。

  當下,一提起照明行業的節能減排,大多數人會聯想到LED產業。不過,在我國廣東和福建,還有這么一群人,他們則另辟蹊徑。

  “照明新光源”“中國人擁有技術自主權”“擁有最多專利權”“光譜最接近太陽光”“同等功率下光效更高”“顯色指數達70以上”“節能率高達55%”“使用壽命達8年”……這都來自中國創造的“大功率氙氣燈”照明新光源最新權威檢測結論。

  創新突破敢為先

  在我國,道路(含城市道路和高速公路、隧道)、工廠、碼頭、機場等場所采用的照明大多都以老式高壓鈉燈為主,因歷史發展原因,這種傳統照明光源存在著能耗大、光效低、有效壽命短等諸多弊端。

  隨著國家經濟的發展,緩解能源危機和減少溫室氣體排放,控制霧霾天氣已成為我國急需解決的環保問題。為此,國家力推“節能減排、低碳經濟”政策。黨的十八屆五中全會上,習近平主席提出“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念,其中,綠色發展的理念不僅關系我國發展全局,也成為“十三五”乃至更長時期內我國經濟社會發展的基本理念。

  據統計,我國照明用電約占全社會用電量的12%,且能源浪費嚴重,照明節能不僅是迫切需要解決的問題,更是全社會廣泛存在的問題。

  根據中國市政工程協會城市照明專業委員會的統計數據,截至2015年,全國1065個城市現有路燈3000余萬盞,而耗電大、亮度低的傳統高壓鈉燈占據了較高比例的保有量,這些都成為市政管理者不容忽視的問題。

  “當初我們選擇采用氙氣路燈時,還是有一些顧慮的。”作為氙氣路燈改造示范項目“第一個吃螃蟹”的人,福建省漳平市路燈管理所所長鄧建春回憶,“氙氣燈”在2011年對當地市政來說還是一個相當陌生的名詞。因此,當時為了防止產品有質量問題,他們請來了當地技術監督局的人員,對產品質量進行了檢測,結果顯示質量良好。

  2011年之前,福建省漳平城區原有的3000多盞路燈基本都是傳統高壓鈉燈,面臨亮度不高、耗電量大且已老化需淘汰的難題。當地市政府負責人算了一筆賬,如果全改造成LED路燈至少要1000萬元,還不包括高額的電費,這對當時財政預算著實是一筆不小的開支。

  而就在這一年,漳平市政府負責人在一次項目成果交易會活動上,偶遇了漳平昌勝節能光電科技有限公司(以下簡稱昌勝節能),當時,其作為國內少有投產大功率節能氙氣燈項目的光源創新科技公司,投產的大功率節能氙氣燈工程正全面上馬。更“誘人”的是,昌勝節能主動提出可以免費為漳平市更換一條路的路燈作為實驗,如經雙方實地測量且由權威部門檢驗確實能達到后者所說的照明和節能效果,則在整個城區以“合同能源管理”模式全面實施路燈改造,這給當地市政府吃下了一顆定心丸。

  2011年8月,昌勝節能在漳平市區江濱路的路燈改造工程正式開工,累計共改造路燈110盞,用120W大功率氙氣燈替換原有的250W高壓鈉燈。改造后,不僅亮度增加一倍以上,而且每天用電由之前的319.19千瓦時減少為131.67千瓦時,每天節電187.52千瓦時,節電率高達58.749%,給了漳平市更大的信心。

  由于改造效果良好,2011年底,漳平市政府與昌勝節能簽訂《漳平市城市路燈能源管理合同》,由昌勝節能負責出資更換市區全部3018盞鈉燈,并負責合同期內的日常維護,合同期滿后路燈歸漳平市所有。作為回報,漳平將合同期內節省下來的電費付給昌勝節能。

  “如今,這些路燈我們已經用了將近5年,節能效果還是不錯的,路燈的壽命也很長。這不僅大大減輕了財政壓力,而且提高了城市路燈照明的整體水平!编嚱ù赫f。

  這被稱為“道路照明免費午餐”的驚喜在繼續上演,河北省保定市徐水縣成為昌勝節能第二個“零投入,零風險,共收益”、為市政道路提供更多優質光源的示范合作單位。

  據報道資料了解,2013年一個夏天的晚上,徐水縣鎮中廣場的路燈照常亮了起來。不過,這次亮起的燈光不再昏黃。為了呼應國家關于節能減排的號召,提高群眾生活質量,當年5月,徐水縣將全縣2463盞高壓鈉燈以“合同能源管理”的模式替換成了節能環保且亮度更強的氙氣路燈。

  “我們將全縣原來燈光昏暗老舊、面臨淘汰的傳統高壓鈉路燈一次性全部更換成了大功率節能氙氣路燈,但是縣政府沒有花一分錢!毙焖h住建局路燈管理處的一名管理人員說。

  和漳平市合作時一樣,當時,國家仍在大力推行“合同能源管理模式”。該模式是一種新型市場化節能機制,其實質就是以減少的能源費用支付節能項目的全部成本。這一模式成為昌勝節能推廣產品的得力助手。

  很快,昌勝節能與徐水縣政府簽訂了能源管理合同,向縣政府免費提供路燈及其配套設施連同養護費用,而縣政府將合同期內相比于原來節省的電費用以支付路燈的費用。

  據徐水縣財政部門統計,以徐水縣2013年5月用電量為基準,按照每天照明10小時計算,氙氣路燈的年耗電量為152.845萬度,僅為原高壓鈉路燈年耗電量的42%。這相當于每年全縣能夠節省標準煤炭679.6噸,實現碳減排指標2231.6噸。

  徐水縣政府負責人表示,這項路燈改造,不僅大大減輕了政府財政壓力,而且全面提高了城市路燈照明的整體水平,還大幅度降低了碳排放,可謂一舉多得。

  “更換后的大功率氙氣路燈不僅省錢省電,亮度相比原高壓鈉燈更強,壽命也長得多!痹撠撠熑搜a充說。

  采訪中,昌勝節能光電科技有限公司技術人員介紹,當時這個項目改造之后,路面亮度比原有高壓鈉燈增加了一倍。

  為此,2013年8月6日人民網專題報道提到:“……一盞盞明亮的路燈不僅讓縣政府的節能減排工作有了明顯突破,更讓群眾的幸福指數節節上升……”文中提到:這一舉措,不僅呼應國家關于節能減排的號召,更有力提高了群眾的生活質量。

  另辟蹊徑做節能

  這些成功大規模替換高壓鈉燈的示范案例,都得益于昌勝節能的自主創新技術——“大功率氙氣燈”技術,對于目前的城市路燈節能改造,多是以LED路燈替代現有的高壓鈉燈,那“大功率氙氣燈”創新技術都有哪些獨特的優勢?在LED發展熱火朝天之時,昌盛節能為什么在有更多把握行業技術發展趨勢機會的時候,卻選擇了另一條技術研發道路?

  面對記者的疑問,廣東省專家庫專家、佛山市電器行業協會副會長,昌勝節能技術專家寧勤勝,一位做了十幾年照明光源技術研發的“行業創新領路人”給出了這樣的回應:“我們一直在這個行業摸爬滾打,對目前的城市路燈節能改造實際調查后認為,以LED路燈替代現有的高壓鈉燈的效果及照明效果并不是最理想的!

  寧勤勝表示原因主要在于:第一,目前的城市路燈中大部分還是高壓鈉燈,而高壓鈉燈的燈具完好率都在95%以上,如果用LED替換的話,燈具要重新更換,這就造成了嚴重的資源浪費,每個燈具重達十幾公斤,全國這樣的替換要浪費不少電解鋁,耗掉不少電能;第二,LED目前最大的問題在于藍光效應,藍光對眼睛和虹膜會造成不可逆的傷害,特別是對少年兒童;第三,因自身光譜的原因,LED目前的射程不夠遠,雨霧及霧霾天穿透力不夠,道路行車安全有隱患。

  “所以如果用LED路燈替換,雖然在使用上能夠節能,但是如果考慮到生產及替換后的回收,從碳足跡的角度,它的節能減排效果并不能真正體現,反而會造成整個城市更換,馬上碳排放增加的情況!睂幥趧僬f。

  除此之外,產業安全也是寧勤勝等昌勝新一代照明研究人員關注的問題。目前LED產業的核心技術都在歐美及日本等境外財團手里,國內的LED產業大部分都是中下游的封裝!斑@就對國家的產業安全帶來一定隱患!睂幥趧偌又亓苏Z氣。于是,寧勤勝等人開始思考:有沒有一種產品或技術,能夠改變這樣的狀況?這或許就是長期致力于做節能工作的寧勤勝選擇做氙氣燈新光源探索研發的初衷。

  “現在的中國,已經不是解決溫飽的階段,提高品質、優化環境已經顯得非常重要。但是,與歐美國家相比,國內對照明的質量并不是特別重視。我們做節能燈,最終的目的是為了讓人類更健康。因此,節能工作不能僅僅為了節省耗能,如果節能后不舒適或者傷害到健康,無論節了多少能,都沒有意義。我們不能把過程當成目的,這一點我們做得會更好!睂幥趧倜鎺θ莸卣f。

  就氙氣燈顯示出的一些優勢,寧勤勝補充介紹道:氙氣燈的光譜是目前已知的最接近太陽光的光譜,用于照明領域,顯色性、舒適性最好。同時,在同等功率下比LED光效更高,顯色指數達70以上,因為是全光譜,所以穿透力強,適合雨霧天及霧霾天。

  寧勤勝透露,就在昌勝節能成立之初,國內剛剛興起汽車氙氣燈,技術方面依靠國外引進,短短一年時間,國內就打起了價格戰。

  對此,一個想法督促寧勤勝轉變研發方向:小企業要想成長,就必須要進行差異化競爭,雖然冒險,卻更容易獲得生存和發展的空間。他表示,因為氙氣燈更適用于節能減排,故將目光聚焦到當時國際尚處空白的大功率氙氣燈上,并著手開展自主研發。

  如今,在寧勤勝的帶領之下,昌勝節能擁有了國內大功率氙氣照明光源領域多項發明專利技術,2013年寧勤勝牽頭的“高亮節能型道路照明用氙氣燈的研制”項目相繼榮獲廣東省、市和區多項科技獎、專利獎等。

  節能照明領航者

  從無到有的創造總是最艱難的!斑@個過程中,我們遇到的困難重重,當時,國內還沒有大功率氙氣燈,一切都是從零開始,連制造的設備也需要我們去設計開發研制!睂幥趧倩貞。

  據記者調查,氙氣燈實際上是一種高壓氣體放電燈,其工作原理是在抗紫外線水晶石英玻璃管內,以氙氣與碘化物等惰性氣體填充,然后經過安定器,將市電經變頻轉換瞬間增壓至23000伏左右的脈沖振蕩電能,經過高壓振蕩激發石英管內的氙氣電子游離在兩電極之間產生跳電弧光完成點亮過程,接著提供能自適應燈管管壓的脈寬周期為2.38毫秒的方波電壓維持氙氣燈管正常發光。

  最早,氙氣燈被用于航空運輸,時至今日,市面上大多數氙氣燈都被用于汽車用照明、摩托照明等小功率照明。在汽車燈領域,氙氣燈是用包裹在石英管內的高壓氙氣替代傳統的鎢絲,提供更高色溫、更聚集的照明。

  但這樣的優勢讓寧勤勝和昌勝團隊看到了大功率氙氣燈超越普通路燈,甚至超越LED燈的可能。不過,戶外照明用的氙氣燈功率大,啟動電壓高,對光源、啟動器和鎮流器都提出了更高的要求。好在寧勤勝在國內做了十幾年的技術研發工作,在儲備技術經驗的同時,也遇到了不少各專業領域的人才資源!坝辛速Y源,我們就能夠建立比較綜合的科研團隊,就有了去嘗試的膽量和冒險的創新精神!睂幥趧僬f。

  如今,他們研制出的大功率氙氣燈,不僅可用于戶外及市政道路照明,同樣適用于工礦企業照明、隧道照明、商業照明、大型體育館照明、機場照明等場所。

  在戴榮祥看來,全球包括我國城市道路照明市場上目前主要是高壓鈉燈,少部分為LED燈、金鹵燈、汞燈、氙氣燈等,隨著國家和媒體對高效節能照明產品的宣傳和引導,中國城鎮化的快速發展和節能減排力度不斷加大,大功率氙氣燈的未來發展有巨大的潛在市場。

  據昌勝照明已經完成的城市改造案例分析,大功率氙氣燈的節能率達到55%以上,使用壽命達8年;而且,目前國內的大功率氙氣燈產品已經做到和高壓鈉燈完全適配,不用更換燈具,沒有二次資源浪費。如果運用能源合同管理的模式來進行城市路燈節能改造,馬上可以在不增加政府財政支出的情況下,做到真正節能減排的效果。

  “等到產品的應用市場擴大,形成更大的批量化生產之后,生產成本還會進一步下降!睂幥趧僮孕诺卣f。

  政策導向日漸明

  目前,地方政府對于氙氣燈的認識正逐漸深入。

  作為“大功率氙氣燈”照明科技創新企業,昌勝節能分別于2012年和2014年參與并完成了廣東和福建制定氙氣路燈的地方行業標準。不僅如此,北京市發改委把氙氣路燈列入了《北京市2013年節能低碳技術產品推薦目錄》和《北京市2012年低碳節能技術應用典型案例匯編推薦目錄》,2015年12月,國家發改委發布《重點節能低碳技術推廣目錄》(2015年本),其中第180項將“大功率氙氣照明技術”列入重點節能低碳技術推廣。

  “未來,氙氣燈有可能因上述利好的政策成為節能領域的‘香餑餑’。”戴榮祥告訴記者。

  2016年3月福建省住建廳發布《福建省公共建筑和城市公共照明節能改造三年行動實施方案》:“提出以合同能源管理的市場化機制,推進公共建筑和城市公共照明節能改造工作,設定到2018年底,全省完成公共建筑節能改造500萬平方米,城市路燈節能改造10萬盞!

  “大功率節能氙氣燈的發明和運用,是我國中小企業通過創新發展自主民族產業,真正把節能減排落到實處的經典案例!贝鳂s祥說。

  他告訴記者,已實施的示范項目也顯示出,在社會效益方面,使用高壓氙氣路燈提高了道路照明的質量,同時高壓氙氣路燈運行更加安全可靠,改造以后,解決了設施老化的問題。此外,良好的道路照明,不但提高了交通運輸效率,提升了城市形象,同時高壓氙氣路燈特有的高顯色性也提高了公安部門利用視頻監控打擊犯罪的能力。再次,氙氣燈的光譜也被證實是迄今最為接近太陽光的光源,是一種健康光源。在經濟效益方面,以合同能源管理模式用氙氣燈改造市政和道路照明,可以節約財政資金,實現政府在項目上零投入、零風險。以400瓦的高壓鈉燈為例,如果替換成180瓦的氙氣燈,一般情況下每盞燈每年大約可節省電費766.5元,并減少298公斤碳排放,符合國家鼓勵民間資本參與社會公共設施投資建設的政策導向。

  “隨著氙氣燈應用推廣和示范效應的發揮,氙氣燈在城市公共照明節能改造中會有較好的市場前景。”戴榮祥說。

  不過,戴榮祥也表達了他的隱憂:“大功率節能氙氣燈節能減排前景雖看好,也仍面臨推廣難題,眾所周知在國內LED燈已經推廣了10年,國家的提倡政策及宣傳力度,都增加了LED燈的知名度,因此目前市場占有率很大。和LED燈不同,國內大功率節能氙氣燈這幾年才研發出來,雖然取得了很多自主知識產權,也獲得了國家認可,但推廣力度仍不可與LED燈同日而語!

  一位業內人士告訴記者,不少政府招標項目直接在節能項目文件里寫上“LED燈”,這樣也限制了氙氣燈在節能市政項目中的使用。他還建議“政府招標的項目中,應該以具體的節能指標為標準,而非限制燈具的品種”。

  因此,戴榮祥說,即便是招標以節能指標為標準,仍不能徹底解決問題。無論是國家層面還是地方層面,目前都還沒有具體的節能標準。雖然只要引入合適的第三方就能解決節能定標的問題,但長期缺乏牽頭單位導致定標工作遲遲無法推進。戴榮祥表示,作為地方節能行業協會,從更有利于整個節能行業的發展出發,呼吁國家出面牽頭節能定標工作,這樣的節能標準將能夠讓市場發揮選擇作用,讓多種節能照明產品各自發揮自身的優勢,優勝劣汰,真正實現節能減排最佳效果。

  “做自主創新,圓照明中國夢”同樣是昌勝節能的期盼。寧勤勝向記者介紹,昌勝至今累計已擁有各種專利34項。如今,昌勝節能仍在進行產品的更新迭代,緊緊環抱高校和中科院等科研機構進行合作,今年隨著昇興集團股份有限公司投資和控股昌勝節能,昇興集團將加大投入用于產品研發和技術提升,讓更節能、更健康的光源,服務市政建設,造福社會。

  “大功率氙氣燈照明技術的自主權,如今掌握在我們中國人自己的手里!睂幥趧俚脑捳Z中透著自信與自豪,這是本次采訪中他重復最多的一句話。

 


分享到:
相關文章 iTAG:
2018中國能效論壇在河南省三門峽市舉行
天津:造一流人工智能控制節能項目
國家節能中心組織開展“春季調研”系列活動
上海市節能監察中心完成“陶瓷金鹵燈在中國國際酒飲中
北京節能環保中心完成“整體化LED節能照明方案在醫院的
通知丨北京市發展和改革委員會 關于征集2018年節能低碳
2017-2018節能服務產業年度峰會在京隆重召開
滋麻官麻辣燙加盟品牌兼容并蓄、豐富多彩
頻道推薦
服務中心
微信公眾號

CESI
關于本站
版權聲明
廣告投放
網站幫助
聯系我們
網站服務
會員服務
最新項目
資金服務
園區招商
展會合作
中國節能產業網是以互聯網+節能為核心構建的線上線下相結合的一站式節能服務平臺。
©2007-2019 CHINA-ESI.COM
鄂ICP備16002099號
節能QQ群:39847109
頂部客服微信二維碼底部
掃描二維碼關注官方公眾微信
heyzo一本久久综合