LED照明节能改造可行性报告

明金海集团深圳市泰迪伦光电科技有限公司LED照明节能改造可行性报告设计单位：深圳市泰迪伦光电科技有限公司联系人：杨文强固定电话；0755-29010009移动电话：[phone]传真：[phone]网站：工厂地址；深圳市宝安区石岩街道明金海科技园Page2of172一、节能减排工作的重要性和紧迫性据国际权威人士预测,21世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。被称为第四代光源。LED发展历史仅几十年，但在照明领域的应用还是新技术，其发光效率在逐步提高，LED应用市场更加广泛，特别是在全球能源紧缺备受各国各界关注的背景下，LED绿色照明市场前景引起全球高度瞩目。被业界认为未来20年它将替代白炽灯、荧光灯及金卤灯成为最大最具潜力的市场。节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护中华民族长远利益，具有极其重要而深远的意义。也是我国对国际社会应该承担的责任。照明在全球能源消费中占了20%。我国照明约占整个照明用电量的30%,节电新能源与节能降耗是全世界所追求的目标，是必然的朝阳产业。据统计，２００６年全球LED产值为１２４亿美元，２００８年将增长到２６０亿美元，到２０１０年预计为４２２亿美元，平均年增长３６％。ＬＥＤ半导体照明，具有节能（比传统灯具节能6０％以上）特点，可全面替代现有的公用照明和家用照明，若全国80%照明使用LED产品，每年可节约三峡电站一年的发电量847亿度。市场规模将达到５万亿元之多。商业照明、道路照明对LED而言是个崭新的大市场。近年来，我国的资源环境问题日益突出，节能减排形势十分严峻。在资源稀缺与环境承载能力有限的情况下，传统的高投入、高消耗、高排放、低效率的增长方式已经走到了尽头。对于我国来讲，进一步加强节能减排工作，既是对人类社会发展规律认识的不断深化，也是积极应对全球气候变化的迫切需要，是树立负责任的大国形象、走新Page3of173型工业化道路的战略选择。LED以高光效、长寿命、节电安全其固有的优越性，吸引着世界的目光，美国、日本、欧盟等国及台湾地区，针对绿色照明LED新光源，进行实用性研究并取得新成果。近年来，日本日亚化工、丰田和成、索尼、昭和电工都已有LED照明产品问世。世界著名照明电器公司飞利浦、欧司朗、通用电气等也投入大量人力、物力、财力进行LED照明产品的研究开发和生产。台湾目前LED产量仅次于日本列美国之前。二、LED路灯照明运用的优势分析大功率LED新光源的问世，就是对上百年传统照明理论颠覆性的技术创新，它低能耗、长寿命、绿色环保的半导体照明技术将当之无愧地成为最具发展潜力的照明替代产品。1、大功率LED路灯的寿命长LED光源理论使用寿命为8—10万小时，实际因各种因素影响，LED灯具使用寿命在3—5万小时间，它的寿命取决于以下几点：（1）LED光源的芯片质量，光衰减值。（2）LED的封装质量.一致性及可靠性。（3）LED作为冷光源，但LED半导体本身会产生热。LED的散热，保证LED的良好工作条件。（4）电源、恒流驱动的寿命质量保证。2、节能效率高照明工程是个系统工程，不管是明视照明还是气氛照明都是通过电能转换成光，再通过灯具投影，使某一个局部的被照面达到一定的照度、均匀度、显色性，多个被照面的局部合成一个完整的照明工程，Page4of174不能简单的用功耗来比较，而是要通过综合、全面的分析进行比较。3、常规灯具与半导体LED照明灯具的差异化灯具是光源、电源、灯罩和其他附件等装配组合而成的照明器具，它又是用来控制光源、光线投照的方式，同时又能起到保护光源，提高照明效率的照明工具。常规路灯照明灯具主要由灯壳体、光源腔、电器室等组成。因其有足够的壳体空间及活性炭和泡沫硅橡胶的密封安装散热，保证了光源的工作条件。其光源腔的防护等级IP65、电器室的防护等级IP45。常规路灯照明只要保证此防护条件，可以做成任意形状，我国的常规道路照明灯具设计精彩纷呈，真是显现出白天观景、夜晚观灯的景象。而半导体LED路灯的面世，其光源的长寿命独特性，具有易合理配光的优越性，色温的可变性，显色指数高的优势，低电压、电流的光源供电具备了高效节能的发展趋势。对于LED应用于路灯有先天的优势,其优势在于：（1）LED作为点光源，如果设计合理，很大程度上可以直接解决传统球状光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题；（2）对光照射面的均匀度可控，理论上可以做到在目标区域内完全均匀，这也能避免传统光源灯下亮现象中的光浪费；（3）色温可选，这样在不同场合的应用中，也是提高效率、降低成本的一个重要途径；三、LED日光灯管节电效益计算1、安装LED日光灯管后产生的节电效益包括下列四个方面：光源功率减少的节电效益；线路损耗减少的节电效益；镇流器耗减少的节电效益；运行维护管理费用减少的经济效益。2、照明灯具的功率、线路损耗、变压器损耗由当地质量技术监Page5of175督局测定，并作为节电效益计算的依据。3、运行维护费用的减少包括原日光灯管损耗减少，运行维护人力成本减少等，可参考历年的开支情况。4、节电效益一般是按合同签订时的电价为计算依据，若合同期内电价若有增减变动，合同中确定的节电效益不变。5、有关采用半导体照明的节电效益，可参考深圳LED天虹商场的测试效果：（注：我公司2010年12月给深圳松岗天虹商场做节能方案，使用18W日光灯管代替40W传统灯管）（1）节能指标计算（每天按12小时计算）：每年节约电能=365天*12小时*（0.048度-0.018度）=131.4度（注：40W日光灯管由于镇流器损耗20%电能，实际功率是48W）每年节约电费=131.4度*0.8元/度=￥105.10元5000只日光灯管节约电能=5000只*131.4度/只=657000度5000只日光灯管节约电费=5000只*105.1元/只=￥525600.00元即经过LED日光灯管节能减排改造后，5000只灯管每年节约电费:￥525600.00元。（2）由于半导体照明光源的使用寿命长，运行维护费用将大大减少，据统计资料分析，LED日光灯管每3年更换一次，传统灯管每1年更换一次。5000只每年可节约1500元的运行维护费用。（3）若将每年节约的65.7万度（KWH）电能用于其它工业项目，按万元的GDP能耗为1.36吨标准煤，每度电燃烧0.35KG标准煤计算，则可创造169.1万元GDP。（4）节约用电相当于电厂可减少65.7万度（KWH）的发电量，可减少煤的燃烧，减少二氧化碳和二氧化硫的排放，可减少对大气的污染。按照每度电燃烧0.35KG标准煤，每度电排放0.96KG二氧化碳计Page6of176算。节电65.7万KWH的电量，可减少230.0吨标准煤的燃烧，同时减少631吨二氧化碳的排放。四、LED筒灯节电效益计算有关采用半导体照明的节电效益，可参考深圳LED天虹商场的测试效果：（注：我公司2010年12月给深圳松岗天虹商场做节能方案，使用12W日光灯管代替25W节能灯管）（1）节能指标计算（每天按12小时计算）：每年节约电能=365天*12小时*（0.03度-0.012度）=78.84度（注：25W筒灯由于镇流器损耗20%电能，实际功率是30W）每年节约电费=78.84度*0.8元/度=￥63.07元5000只日光灯管节约电能=5000只*78.84度/只=394200度5000只日光灯管节约电费=5000只*63.07元/只=￥315360.00元即经过LED日光灯管节能减排改造后，5000只灯管每年节约电费:￥315360.00元。（2）由于半导体照明光源的使用寿命长，运行维护费用将大大减少，据统计资料分析，LED筒灯每3年更换一次，节能灯管每1年更换一次。5000只每年可节约1500元的运行维护费用。（3）若将每年节约的39万度（KWH）电能用于其它工业项目，按万元的GDP能耗为1.36吨标准煤，每度电燃烧0.35KG标准煤计算，则可创造101.5万元GDP。（4）节约用电相当于电厂可减少39万度（KWH）的发电量，可减少煤的燃烧，减少二氧化碳和二氧化硫的排放，可减少对大气的污染。按照每度电燃烧0.35KG标准煤，每度电排放0.96KG二氧化碳计算。节电39万度KWH的电量，可减少136.5吨标准煤的燃烧，同时减少374.4吨二氧化碳的排放。Page7of177五、LED路灯节电效益计算有关采用半导体照明的节电效益，可参考深圳LED天虹商场的测试效果：（注：我公司2010年12月给深圳松岗天虹商场做节能方案，使用120W路灯代替400W高压钠灯，60W路灯代替150W钠灯）（1）节能指标计算（每天按12小时计算）：120W路灯每年节约电能=365天*12小时*（0.48度-0.12度）=1576.8度（注：400W高压钠灯灯由于镇流器损耗20%电能，实际功率是480W）200盏路灯每年节约电能=1576.8度/盏*200盏=315360度200盏路灯每年节约电费=1576.8度/盏*0.8元/度*200盏=￥252288.00元60W路灯每年节约电能=365天*12小时*（0.18度-0.06度）=525.6度（注：150W高压钠灯灯由于镇流器损耗20%电能，实际功率是180W）500盏路灯每年节约电费=525.6度/盏*500盏=262800度500盏路灯每年节约电费=525.6度/盏*0.8元/度*500盏=￥210240.00元即经过LED路灯节能减排改造后，200盏120W路灯和500盏60W路灯每年节约电能:578160度。每年节约电费:￥462528.00元。（2）由于半导体照明光源的使用寿命长，运行维护费用将大大减少，据统计资料分析，LED路灯每5年更换一次，高压钠灯每1年更换一次。每盏路灯每年可节约100元的运行维护费用。Page8of178（3）若将每年节约的57.8万度（KWH）电能用于其它工业项目，按万元的GDP能耗为1.36吨标准煤，每度电燃烧0.35KG标准煤计算，则可创造148.8万元GDP。（4）节约用电相当于电厂可减少57.8万度（KWH）的发电量，可减少煤的燃烧，减少二氧化碳和二氧化硫的排放，可减少对大气的污染。按照每度电燃烧0.35KG标准煤，每度电排放0.96KG二氧化碳计算。节电57.8万度KWH的电量，可减少202.3吨标准煤的燃烧，同时减少554.9吨二氧化碳的排放。六、方案和建议我公司认为使用高效节能的绿色环保产品是积极响应国家大力推广节能减排的重大举措，且根据贵区的实际情况，室内照明和工矿灯的建设步伐较快，每年的电费支出数额较大，如改用LED灯具则可以节约电费达60%以上，其中还不含维护费用，能够带来良好的经济效益与社会效益。经过市场调研分析，运用“EMC合同能源管理”模式，即用LED灯具替传统照明灯具是大势所趋，不但可以为政府免去照明灯具更新所产生的投入及维护成本、减少电费支出，还符合国家的节能减排政策，为加快国家经济建设的步伐起到一定作用。特此报告深圳泰迪伦光电科技有限公司2011年5月4日Page9of179附件一：Led路灯节能对比及投资回报方案第一部分：led路灯与高压钠灯节能对比一、泰迪伦led路灯与飞利浦高压钠灯相关参数对比：注：实际光效=理论光效×电源效率×功率因数×有效光照效率×路灯出光效率；泰迪伦180瓦led路灯实际输出光通量约14400lm，10米高杆灯路面的照度最大可达到30lux左右，按照度修正指数2.1，经过修正后的地面照度为63lux；传统400瓦高压钠灯实际输出光通量有14800lm，10米高杆灯路面的照度最大可达到72lux左右，按照度修正指数0.94，经过修正后的地面照度为67.7lux；由于钠灯是是漫射型配光，存在大量光污染和浪费，泰迪伦LED路灯采用蝙蝠翼型配光，产生矩形光斑。照度均匀度能达到0.4.光源理论光效lm/w电源效率功率因数有效光照效率灯具