摘 要：近年来，盐城城市照明事业坚持以科学发展观为指导，按照“东方湿地之都，水绿生态盐城”的城市发展定位，大力推广“绿色照明”，促进城市照明朝着“高效、节能、环保、健康”的方向发展。从2008年初开始，我处积极响应国家节能减排号召，对市区部分路灯亮化设施进行了节能改造试点，取得了良好的经济和社会效益。现就市区路灯节能改造试点过程中遇到的若干问题及解决办法加以分析和总结，形成调研报告，以便今后在全面实施路灯节能改造工作时参考。
关键词：节能 改造 分析
一、市区路灯节能改造试点情况
盐城主城区现有路灯68939盏（不含驻城三区），景观照明22612盏，控制箱252台，三遥终端182台，覆盖28条主干道、36条次干道、64条后街巷道和68个住宅小区，电缆线路总长1193.89km，架空线路总长80.33km，总功率7282.43kW，年用电费约1648万元。近几年来，市区新建路灯亮化工程全面贯彻“绿色照明”建设要求，广泛采用高压钠灯、金属卤化物灯、细管荧光灯、紧凑型荧光灯、LED等节能光源和高效率灯具。但市区原有路灯亮化设施仍然存在能耗大、光效低等问题，若实施全面更新改造，既耗费资源，财力也不允许。当前最现实的选择是对原有路灯亮化设施进行节能技术改造。
路灯照明节能概念以及节能技术，在近年来已有长足的发展。特别是在国家节能减排政策引导下，路灯节电技术突飞猛进，智能化节能产品日益成熟，正在进入广泛的实际应用阶段。目前市场上路灯节电设备种类繁多，但其基本的节能原理多是将供电系统的输入电压予以优化，采用电网电压调节技术调整电压，使输送给灯具的负载电压为最适宜值，达到既实现节电又保证照明要求的双重目的。
在实施路灯节能改造试点之前，我处组织十余家竞标单位的节电设备在盐马路做了比较性测试。通过比较测试结果，重点以节电率（设定不低于20％）、电压降（末端电压不低于198V）、照度降（设定不高于20%且照度值在《机动车交通道路照明标准值》的允许范围内）、调节方式（自动调节节电档位）、设备使用寿命（不低于15年）等指标作为选择标准，最终确定综合指标前三名的节能产品进入试点使用阶段。
我处根据市政府专题会议纪要精神，采取“厂商投资、节约电费回购、定期回收节电设备”的方式，由三个节能厂家自行提供17台节电设备，先后在市区开放大道、黄海路、青年路试行安装，其中开放大道7台、黄海路6台、青年路4台。经过一年多的跟踪测试，目前各台节电设备运行稳定，节电率均达20-35%，节能效应比较明显。
二、路灯节能改造试点过程中着力解决的几个主要问题
本次试点选用的节电产品均为利用电磁调压的节电器，且带有智能控制电路，可以保证用电设备在任何供电情况及设备出现异常状态下的自动处理能力，如：延时起动、突然欠压、缺相和空载自动旁路、大电流分断保护能力等，特别是针对路灯照明的特点，可自动进行分时段控制调压。如前半夜人流车流较多，调压幅度按设定的小幅度进行调整，以保证较高的亮度要求；后半夜人流车流量相对稀少，对光照度的要求不高，这时调压的幅度可按需要进行较大范围的调整，同时又能使灯具维持必要的亮度。这类节电器的最大特点还在于：不产生谐波，无谐波干扰，对各种光源均适用，只是不同的光源，其节电效果略有差异，但对延长灯具寿命和减少维护工作量上更具有重要意义。在比较测验和跟踪检测过程中，我们针对实测状况不断与设备厂家进行沟通，着力解决了以下几个主要问题：
（一）节能设备故障与无条件保障照明问题。路灯节能是“锦上添花”的工程，首先要保障照明，因此设备厂家在原始电路逻辑设计和软件开发上，必须融合 “无条件保障照明”的功能，即欠压旁路，过流旁路，故障旁路，过温旁路。设备超过65℃，柜体内的冷却风扇应自动开启，进行风冷；设备温度超过105℃，设备应自动旁路。节电设备统一安装于原路灯控制柜的下端，由原路灯控制柜控制节电器，确保不影响远程控制系统的工作。
（二）路灯照明中的“公变”与“专变”问题。目前市区路灯照明电源“公用变压器”与“专用变压器”并存。专变供电电压平衡只与自身电流平衡相关。公变供电电压由于公众用电的特性，对路灯电力质量有较大影响。一般居民用电，在傍晚电压低，后半夜电压高，电压波动大，由于电流的变化和电源内阻、导线电阻、特别是大量电视等电子产品的使用，电流谐波将转换成电压谐波，出现在路灯配电柜中。因此，节电设备必须具备抑制谐波功能，同时对电压作出实时分析，自动调节，确保灯具在最合理的供电电压下使用。
（三）电压偏低问题。电压过低的相，可能此相进入不了节能状态，比如A相电网电压180V，设备调节目标输出电压195V，则A相将直接输出180V，此相不能降压节能。针对这种情况，节电设备应具备三相独立调节的功能，能够根据电压实际情况进行调节，保障路灯的正常使用。
（四）设备自身损耗问题。一般电磁设备，总是全年24小时带电工作，设备长时间空载，铁磁损耗很大，使整体节电率不高，也使设备的寿命受到一定影响。路灯节电器要求设备在白天自动进入休眠状态，开灯时设备自动识别开灯电流，并自动在开灯完成、充分预热灯具后，进入节能状态。这样既避免空载损耗，又极大地延长设备使用寿命。
（五）路灯电流特性问题。路灯照明配电中，有一个特别的现象，钠灯为高强度气体放电灯，在亮灯初期，灯管内首先是极不稳定的弧光放电，灯管温度较低，导电离子浓度高，内阻小，电流大。如果不能快速进入正常的弧光放电，对灯管损伤较大。随着灯温上升，电弧稳定，灯管内压力增大，导电离子稀释，灯具内阻变大，灯具电流下降。这个过程大约需要5－10分钟。因此，节电设备在开机时应为接触器旁路状态，达到设定的预热时间后，设备才可接管工作，以安全避开峰值电流，进入节电状态。并且，节电设备可参考较小的稳定电流进行选型，节约初始投资。
三、路灯节能改造效益分析
目前市区开放大道、黄海路、青年路试行安装的17台路灯节电设备，全部采用 BOT方式，节电设备由生产厂家直接投资，负责产品的设计、生产、安装、调试和技术支持。生产厂家通过项目改造后规定期限内实际节省电费回收投资。规定收益期满后，生产厂家将所有节电设备完好地移交给委托方。
为规范市区路灯节能设备节电指标测试流程，确保数据的准确性、时效性和客观公正性，方便节能效益结算，我处专门制订了《盐城市区路灯节能装置节电指标现场测试办法》，明确节电率、电压降、电流降、照度降等主要指标的现场测试要求和测试方法，实行每月测试一次，每次测试共三天时间。具体测试方式为：第一天当晚开灯前测试记录原始数据，并将节能装置打到旁路（非节电）状态；第二天当晚开灯前测试记录旁路状态运行数据，并将节能装置打到节电状态；第三天当晚开灯前测试记录节电状态运行数据。所有测试数据须经甲乙双方签字确认。各项数据测试完毕后，分别计算相关指标值。对符合要求的相关指标按规定方法计算实际节电效益。
根据现场测试数据，2009年一季度17台节电设备共计节约电费6.91万元，其中开放大道节电1.53万元、黄海路节电2.09万元、青年路节电3.29万元。预计全年可节约电费28万元。为进一步扩大节能效益，我处今年准备在市区主要道路和重点地段逐步择优推广这一节电措施，年内计划新装路灯节电设备20台，预计可节约电费32万元左右。两批节电设备每年共可节约电费60万元左右。
今后几年，市区应分期分批逐步对现有路灯亮化设施全面实施节能技术改造，到时每年节约电费可望高达200多万元，且节能设备投资回收期一般在3-5年之间，符合《江苏省城市照明节能技术指南》的规定要求。可以预见，随着智能化节能产品在城市照明建设领域的广泛推广使用，其意义十分重大，影响必将深远。