摘 要：本文立足首都道路照明现状，结合建设部《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》文件要求，探讨北京道路照明节能减排工作的必要性及相应的措施，为首都创建资源节约型社会、环境友好型城市做出应有的贡献。
关键词：道路照明 绿色节能 规划 措施
引言
中国改革开放已经过30年的历程，中国经济的发展速度让世界震惊，也让中国人民深深受益。但不容讳言，经济高速发展所带来的资源、环境代价也是十分沉重的。党中央、国务院把建设资源节约型、环境友好型社会作为关系到经济可持续发展，人民生活水平持续提高的基本国策。国家“十一五”规划提出了节能减排的约束性指标，需要全民动员，从现在做起、从点滴做起，成为每个社会单位的自觉行动。
根据城市道路照明技术情报总站2 0 0 5年对全国622个城市的调查统计，全国道路照明路灯总计727.62万盏，其中白炽灯24.97万盏，高压汞灯71.99万盏，年耗电约39.05亿kWh，以平均电价0.65元/kWh计算，年电费开支25.38亿元。如何采取相应的技术和管理措施，降低能耗，是路灯行业所面临的重要课题。作为国家首都，北京路灯理应在节能减排方面走在前列，有所作为。笔者试结合路灯行业特别是北京路灯的工作实践，提出三个方面的认识与思考。
一、提高对道路照明节能减排工作重要性和迫切性的认识
20世纪70～80年代，随着全球面临能源危机以及环境保护浪潮的兴起，节约能源、保护环境逐渐成为全人类的共识。1991年初美国环保局首先提出实施绿色照明和推进绿色照明工作计划，并付诸实施，得到了联合国的支持。很快引起了英国、德国、法国、日本等主要发达国家和部分发展中国家的重视。2006年，欧盟春季首脑会达成协议，两年内欧盟各国将逐步用节能荧光灯取代能耗高的白炽灯；美国加州将在2012年前禁止使用白炽灯；澳大利亚今年宣布一项计划，将在2010年前全面禁用白炽灯。在研究照明光源和利用再生能源发电方面，加拿大已研制开发一种硅发光照明技术，该技术比白炽灯提高80%的发光效率，寿命比白炽灯长20倍，而且比节能灯成本更低、质量更高，5年内将有可能超过节能灯和LED灯照明技术。西班牙在2010年前可再生能源发电的比例可以达到29%以上，北欧部分国家提出了利用风力发电和生物质发电逐步代替核电的战略目标。我国对绿色照明也十分重视，1993年原国家经贸委把照明节能提到了能源、环境与经济协调发展的战略高度，放在资源节约工作的优先位置，1994年组织制订了《中国绿色照明工程计划》，1996年正式完成《中国绿色照明工程实施方案》，并组织试点和实施。建设部和国家发改委在2004年和2005年连续颁发了204号、234号关于加强城市照明管理、促进节约用电工作意见的通知、2006年又颁发了《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》等一系列重要指示精神。国家发改委环境和资源综合利用司何炳光副司长在全国绿色照明工程新闻发布会上指出：“从普通白炽灯到高效节能灯，这中间增加的购买成本，国家正在抓紧研究有可操作性的财政、税收等激励政策，很快就会出台”。“十一五”期间是我国城市照明建设事业发展的战略机遇期，2007年是我国发展和改革十分关键的一年。落实科学发展观，以人为本，构建社会主义和谐社会，促进城市照明快速、健康、科学发展的新形势、新任务赋予了我国城市照明行业新的历史使命。
1、各城市要按照城市总体规划的要求，在2008年之前完成城市照明专项规划的编制工作。由于没有城市照明专项规划，一些城市单纯追求高亮度、多色彩、大规模、超豪华建设，配置不切合实际的、不科学的照明工程，既浪费了能源，也造成了光污染。目前国家没有一个《城市照明规划规范》来规范城市照明专项规划的编制工作，也给我们编制专项规划带来一定的难度。要从实际出发，坚持“以人为本、突出重点、保证功能、经济实用、节约能源、保护环境”的原则，限期抓紧编制城市照明专项规划。对不符合城市发展需要和节约用电、保护环境原则的要修改完善，突出城市照明专项规划引导资源节约的前瞻性和权威性的作用。
2、城市道路照明设计标准修编工作相对滞后。目前，城市道路新建、扩建、改建工程发展迅猛，城市照明工程设计无序而问题不少，存在着单纯追求亮度造成光污染、追求过多装饰豪华造成投资过大、照明功率密度过大造成电能的浪费等等问题。新的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006的颁发实施，给我们城市照明工程设计质量工作提出了更高的要求，我们必须要以确保城市照明创造良好的夜环境、达到保障交通安全、方便人民生活和美化城市环境为目的，按照科学规范、安全可靠、技术先进、经济合理、节能环保、维修方便的原则来提高城市照明工程设计质量。
3、城市道路照明管理体制长期以来一直在“管建合一”的运行模式下，政府及相关主管部门部分或全部行使了由专业管理机构行使的管理职能。一方面，限于对城市照明专业的理解和实践，不能全面、完整、专业的行使管理职能；另一方面，城市照明管理机构的专业管理作用得不到发挥。要求我们必须按照“有利管理、集中高效”的原则，积极探索将城市照明建设、管理统一到一个部门，集中行使管理职能。通过切实加强对城市照明规划、设计、施工、验收、运行维护等重点环节的集中管理，理顺管理体制，从而规范城市照明的从业行为，发挥国家和政府资金投入的最大功效，达到提升城市形象，美化城市环境的目的。
4、认真贯彻落实建设部《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》的精神，积极开展城市绿色照明和节电改造示范工程活动。我们按照《规划纲要》要求，立足科学发展观，着眼建设资源节约型社会，以提高资源利用效率为核心，坚持科技创新，大力推进科技进步，积极开发推广节能产品，广泛应用高光效、长寿命光源，其应用率达到85%以上；灯具效率在80%以上的高效节能灯具应用率在85%以上，实现技术节能。以2005年底为基数，实现城市照明年节电目标5%，5年（2006～2010年）累计节约用电25%的目标。
二、北京道路照明节能减排工作的探索与实践
作为首都道路照明的专业管理部门，北京市路灯管理中心肩负着城八区市政道路照明的规划、设计、施工、运行、维护和管理等方面工作。几年来，北京的道路照明事业得到了空前的发展和长足的进步，在节能减排方面也进行了积极的探索和实践。
1、确立首都道路照明的功能定位与发展规划
随着城市建设的迅速发展，人们生产方式的变化、业余时间的增加、夜生活要求的提高、全球旅游观光业的兴起，为城市照明带来前所未有的需求和发展机遇。北京作为国家的首都，路灯的建设发展应具有开阔的视野和前瞻性规划。十五时期，北京路灯以建设部和国家发展改革委相关文件要求为规划原则，坚持以人为本，全心全意为城市居民服务；坚持经济实用，节约用电和保护环境；坚持城市照明建设的规模和速度与经济水平相适应，促进了北京路灯数量的增长和功能的完善。2000年，北京路灯保有量为11.4万盏，至2007年，北京路灯达到17.5万盏，增长了53.5%。
2006年，路灯管理中心按照“行业领先、绿色节能、瑰丽宏伟、辉映古都”的原则编制了《北京道路照明“十一五”发展规划纲要》。这一规划，是以北京市十一五规划为指导，从北京城市建设和道路照明的现状出发，立足“国家首都、国际城市、文化名城、宜居城市”的发展定位，在道路照明工程规划和设计中高度重视人文景观和自然景观因素，以人为本、功能优先、兼顾景观、协调发展，努力构建道路照明与首都地位相适应，与城市景观相协调，与人民需求相统一的现代化城市道路照明系统。同时，明确了路灯年节电5%的工作目标。
2、加快路灯建设与设备改造步伐
八十年代初，北京市区仅有路灯5.6万盏，供电里程1100km，总负荷5MW；而到2006年底，北京路灯已达16.7万盏，供电里程5500km，总负荷43MW。二十余年里，北京路灯保有量增长三倍。“十五”期间，新建路灯总里程达千余公里。形成了以二环路、三环路、四环路为骨架，长安街、平安大街、前三门大街、两广大街、西单南北大街、东单南北大街为筋脉，各条联络线道路为补充的轮廓分明、纵横通畅的道路照明格局。
同时，北京路灯也在有计划、有步骤地进行老旧设备的更新改造。自2001年以来，北京市政府加大了对路灯设施的更新改造力度，每年拨出8000万元专款用于路灯办实事工程，使北京路灯的设备水平和覆盖范围得到了极大提升。六年来，共进行了503条道路的路灯改造，总改造里程798km（电缆622km，架空线路176km）；新安装电源195处（箱变160台，柱变35台），改造电源58处；组立灯杆22829基（铁杆19678基，灰杆3151基）；安装路灯25954盏。
通过实施路灯为民办实事工程，不仅解决了大量困绕百姓安全出行的道路照明问题，而且大大提高了北京路灯的技术装备条件和节能水平。据路灯管理中心技术和运行部门的统计数字，路灯电话报修率从2000年的3.65‰降低到2006年的千分之2.35‰，相当于每天减少灭灯282盏。灯具的平均光效由32lm/W提高到42lm/W，相当于同样照明效果而节电28.1%。
细心的人们会发现，每逢节假日，到天安门广场和繁华街区赏灯，已成为首都市民和外来游客新的观光景点。其原因就是北京的路灯更亮了，首都的夜色更美了。北京路灯的昨天仅是星光点点、形单影只，而今天却是星光万里、流光溢彩。
3、依靠科技进步促进节能减排
近年来，路灯节能已从行业号召发展到政策规范，由软激励转变为硬约束。2006年7月，建设部颁布了《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》，规划纲要不仅明确了城市绿色照明工程的指导原则、主要目标、工作重点和保障措施，还对城市绿色照明提出了刚性指标。可以说，规划纲要为我们路灯节能降耗工作指明了方向，也为我们进一步做好节能降耗工作提供了很好的政策依据。
实现节能降耗，技术进步是关键。北京路灯的科技进步工作出发点有两个，一是提供道路照明的人性化服务，二是促进节能减排，实现绿色照明。对于前者，其代表性工作就是北京路灯“三遥”控制系统建设。路灯“三遥”控制系统就是利用无线公网（如GPRS网络），在路灯管理中心监控后台对遍布在北京城八区的路灯电源点（变压器）进行远程监控，从而可以主动发现路灯故障，并能够实现路灯的人性化开启。目前全市共有1500余个路灯电源点，其中80%已安装了监控终端装置，能够根据天气的变化进行适时开灯等操作。预计到2007年年底，全部的路灯电源点将纳入到监控范围之内，并且功能完备的“北京市道路照明监控调度指挥中心”也将建成。届时工作人员就可以在监控中心对北京所有路灯设备进行智能监控，从而满足政治活动和天气变化对道路照明的特殊需求。
对于节能减排，北京路灯已采取了如下节电措施：
(1)、提高灯具效率，要求新建和改建路灯灯具的效率大于80%。
(2)、广泛采用高光效、长寿命气体放电灯。
(3)、大力推广40W电磁感应无极灯，替代50W-80W的高压汞灯，降低电力消耗。
(4)、采用半夜灯照明方式，在后半夜车少人稀的街道和次干道路，停一排路灯，保持单排路灯照明，这样可以节约一半的电力。
(5)、利用路灯三遥控制系统，推广路灯低压有载调压技术，在保障照明效果的前提下，达到节电和延长路灯设备寿命的双重效果。
此外，重点抓好节能项目的示范推广工作。2006年，我们对天安门广场地区的华灯进行了节能改造：方案是用100W电磁无极感应灯替换520只500W半球反射型白炽灯，用85W无极灯替换球灯中的2103只自镇流GGY450W汞灯。这样每年可节约用电1316.1兆瓦时，节约电费93.73万元。加上运行维护和材料等项费用，年度综合节约资金达105万元。这一项目的成功实施，为无极灯这一新型光源的推广应用起到了极佳的示范作用。
三、积极采用新技术促进节能减排和绿色照明工作
“竭泽而渔而明年无鱼，焚薮而畋而明年无兽”。纵观人类历史，在相当长的时间里，世界经济的发展，是靠大量消耗能源资源来推动的。已经实现了工业化、现代化的西方发达国家，也普遍经历了高消耗、高污染、高浪费的历史发展阶段。这一过程的代价是巨大的，教训是深刻的。他们以占世界15%的人口，消耗了全球60%的能源和50%的矿产资源，并造成了严重的环境污染和生态危机。
胡锦涛总书记最近指出：“我们必须以对国家和人民高度负责、对子孙后代高度负责的精神，把节约能源资源工作放在更加突出的战略位置，切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展，坚定不移地走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。”增长必须节约，节约才能增长。增长与节约不是对立的，节约本身就是一种增长。节约节能是一种新的生产方式，也是一种新的社会生活方式，是一种新的价值观念，是文明进步的重要标志。
绿色照明不仅是国家的政策要求，同时也是行业发展的必然趋势。所谓“绿色照明”，包括三个方面的涵义，第一是节能，即单位面积条件下很好的、较低的能耗；第二是减少技术上的谐波量；第三是很好的协调，就是光源、灯具和控制三个方面的协调。
1、合理选择照明光源
选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主，高压汞灯由于光效偏低、显色较差在现代道路照明中已经很少采用。高压钠灯的光效一般为8O～1301m／w，显色指数30,色温2000K；金卤灯的光效一般为67～110Im／w，显色指数65．色温5000K。根据高压钠灯和金卤灯的区别，在道路照明设计中，高压钠灯是首选方案，因为在相同的电功率下，高压钠灯光能量要比金卤灯高40％左右，且钠灯的透雾性能比较好；而在同样照度标准的道路照明要求下，金卤灯光源的电耗则多于高压钠灯。
LED光源的出现则是照明领域的又一个重大技术创新，具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点，有成为未来光源的趋势。在同样亮度下，LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1／10，而其寿命却可延长100倍，特别符合绿色照明的理念和要求。在交通灯、屏幕显示、城市景观照明、汽车灯等领域的应用市场的带动下，LED的应用目前已经呈现出燎原之势。但是由于技术的原因，LED和传统照明光源在成本和发光效率等方面还有一段不小的差距,在道路照明领域的应用上，目前还面临不少的困难。但是根据美国的照明计划(NGl)预期，到2010年LED发光效率可达120lm／W，到2020年则可达200lm／W，成本降为1％，寿命增为10倍。LED光源在道路照明方面的应用，必将是大势所趋，前景无限广阔。
2、选用优质高效的照明灯具
灯具的利用系数是道路照明灯具重要的光学性能。利用系数的降低将增加耗电量，形成能耗。因此，在城市主干道上要根据道路的路况和灯具利用系数合理设计，选取利用系数较高的灯具。对四周无建筑、环境较暗的高速公路、主干道可采用截光型灯具、保证适宜的亮度、均匀度、克服眩光；对周围有建筑物，环境比较明亮的一般城市干道，宜采用半截光型灯具；对公园、娱乐场所以及需要对环境起点缀作用的场合，使用非截光型灯具。
3、推广使用节能型镇流器
电子镇流器和节能型电感镇流器目前使用较多。电子镇流器由于本身具有能耗极低、高光效、低频闪并且有恒功率输出的特点得到越来越多的应用。但由于电子镇流器含有较高的谐波量，三次谐波占基波的30%以上，需要增加谐波装置使之符合规范。节能电感镇流器相当于带铁芯的电感线圈，属于线性电路，只要合理地选择铁芯及其磁通密度，三次谐波含量小，一般此问题可不予考虑。有数据表明，节能型电感镇流器的节能效果已接近电子镇流器的水平，比传统电感镇流器节约近50%的电能。同时，还具有电子镇流器所没有的售价低、可靠性高、与普通的灯管兼容性强且易于组织生产等特点，较适合我国的经济发展水平。
4、采用先进适用的照明控制技术
道路照明的控制与管理，即根据时间、天气、交通流量等信息，合理控制道路照明的运行和停止。行业内先后尝试了半夜间隔点亮路灯、双光源调节、按照批次调光等道路照明运行方式。然而，以上方式要么造成道路照明的均匀度太差，要么效果不理想或运行管理难度高而难以大规模适用。
随着微电子技术、无线数据传输技术和现代电力电子技术的飞速发展，智能化道路照明控制系统也开始进入应用。智能化道路照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天的不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理。智能化道路照明控制系统，通过综合考虑和分析与道路照明密切相关的时间、路段、环境照度和交通流量等因素的场景控制方法，在微机中按照预设的控制策略，对道路照明进行动态智能化管理，控制路灯在不同情况下实现多样化的道路照明场景，从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。目前北京在建的道路照明“三遥”监控系统，是向智能化管理的迈出的关键一步。
结束语
当前，照明行业的技术进步为绿色照明工程的发展提供了新的机遇。同时，我们应清醒地看到，在道路照明建设中高投入、高耗能、高浪费的现象仍在继续。这与道路照明的投资多元化建设模式，维护管理工作不到位和职能管理部门监管作用缺失等因素息息相关。而随着照明行业的技术进步和《十一五”城市绿色照明工程规划纲要》的颁布实施，相信道路照明节能减排工作会得到应有的重视，并提上重要的议事日程。我们应以开放的视野和海纳百川的胸怀，积极引进和应用先进的照明技术和产品，促进城市道路照明不断向科技、环保、绿色、可持续发展的目标迈进。
参考文献：
[1]《对节约节能问题的几点思考》 李铁映
[2]《中国照明工程建设发展综述》 肖辉乾
[3]《中国绿色照明工程实施十年回顾与展望》刘虹
[4]《全面贯彻建设部“十一五”绿色照明规划纲要开创城市照明建设事业新局面》 王阿麃
