市政路灯节能量审核案例分析

市政路灯节能量审核案例分析

(1深圳市节能与资源综合利用专家联合会,518029;2深圳市怡岛环境空调工程有限公司)

摘要:市政路灯道路多变化大,节能量审核时需对不同道路采用不同的审核方式,本文以案例方式,详细阐述了市政路灯采用账单分析法和测量计算法的节电量差别,分析不同道路变化确定采用哪个审核方式更为合适,并对市政路灯道路的照明效果进行审核。

关键词:市政路灯;节能量审核;账单分析法;测量计算法;照明效果

市政路灯采用合同能源管理方式更换为LED灯具的项目不断推广实施,竣工验收后的双方效益分成与节能量审核息息相关,可见市政路灯节能量审核非常重要。节能量审核标准有《节能项目节能量审核指南》(发改环资[2008]704号)、《节能量测量和验证技术通则》(GBT28750-2012)、《公共建筑节能改造节能量核定导则》(建办科函[2017]510号)等,市政路灯属于城管局或路灯所管辖范围,一般参考公共建筑节能量核定导则,但由于市政路灯对应道路数量多,路灯变化频繁,节能量审核有较多实际困难,现就市政路灯节能量审核实际案例分析要点如下。

1工程概况

采用合同能源管理方式将某街道办主要道路路灯更换为高效的LED照明产品。改造范围包括街道办管理的甲城管所辖区域改造灯具4421盏,改造道路102条;乙路灯所管辖区域改造灯具2197盏,改造道路12条,共计改造路灯6618盏,改造道路总条数114条。市政路灯改造道路等级包括主干道、次干道、支路及巷道,灯具类型包括路灯、隧道灯。

2节能量审核方法

根据《公共建筑节能改造节能量核定导则》中“4.2.1节能量核定方法可采用账单分析法和测量计算法,优先采用账单分析法”;“4.2.3当出现下列情况之一,确实无法采取账单分析法进行节能量核定时,可采取测量计算法:1由于相关原因,无法获得节能改造前后至少1个完整循环运行工况下的计量账单数据;2对某一设备(系统)进行改造需要核定节能量,该设备(系统)与其他设备(系统)没有分开计量”等标准作为节能量审核方法。

本项目涉及到114条道路,每条道路的电表计量、路灯变化、运行时间等均不同,通过与运行人员沟通、实地勘察等方式,确定该项目分别采用账单分析法和测量计算法进行计算,比较两种算法数据差异,再根据每条道路的实际变化情况,第三方机构与业主方、改造方逐一核对确定每套道路是采用账单分析法还是测量计算法,最终计算得到市政路灯项目的总节能量和节能率。

3节能量审核过程

(1)账单分析法审核过程

依据《公共建筑节能改造节能量核定导则》中账单分析法节能量核定方法5.0.2,采用用能设备(系统)分项计量数据核定改造项目节能量时,应按下列公式计算节能量:

式中:

n——核定项目的分项账单总数;

i——核定项目的分项序号;

Ebi——第i项基准期分项能耗数据(kgce);

Eri——第i项核定期分项能耗数据(kgce);

∆Ei——第i项能耗修正量(kgce)。

1)改造前年耗量计算

甲城管所辖区改造102条道路,其中83条道路可找到对应的电表合同号,采用电表计量法统计改造前路灯耗电量,统计时间为2014年6月至2015年5月(基期),共计12个月。1条道路线缆接入乙城管,其节能量会在乙城管所节电量中体现,故在甲城管所节能量测算时将其剔除;剩余18条无法找到对应电表合同号的道路,只能采用测量计算法计算。依据道路对应供电局电表合同号打出基期电费单,采用测量计算法计算出剩余18条道路用电量,最终确定甲城管所辖区改造前路灯的年耗电量为4307180kWh,约430.7万kWh。

乙城管所改造12条道路,所有道路均有相对应的合同号,统计每条道路路灯2014年6月至2015年5月的用电量,得出乙城管所改造前路灯的年耗电量为2623266kWh,约262.3万kWh。根据业主方工作人员反馈,部分道路路灯本项目阶段未全部更换,原因是部分路灯早已改为LED灯,不需更改,也不属于本项目范畴,但采用供电局电表计量时通常将一条或多条道路统一计量,故非本项目改造路灯的用电量也同时计入统计。

2)改造后年耗电量计算

改造后,采用电表计量法统计路灯改造后年用电量的方法与步骤与改造前一致,统计时间从2016年6月至2017年5月(审核期)。统计得出甲城管所路灯改造后年耗电量为1962883kWh,约196.29万kWh。乙城管所路灯改造后年耗电量为1489328kWh,约148.93万kWh。

(2)测量计算法审核过程

依据《公共建筑节能改造节能量核定导则》中测量计算法节能量核定方法6.2.1,照明系统改造采用测量计算法核定节能量时,应按下列公式计算:

(6-1)

式中:

1)改造前年耗量计算

改造前四种类型灯具,依据改造前能源审计报告中所测每种类型灯具的实测功率,作为改造前灯具功率,其中隧道无极灯120W,能源审计报告中无测量值,改造前实际功率确定方法为:若目前还有该类型灯具使用,则现场测量3盏灯具的实测功率,取平均值为改造前功率;若无该类型灯具使用,则采用额定功率120W作为改造前功率。甲城管所辖区路灯存在半夜灯,数量业主方和改造方共同确认,并业主方和改造方签字认可。根据能源审计报告和竣工验收报告,确定路灯改造前后对应类型和数量及运行时间。在改造后,针对不同类型的LED等节能路灯,甲城管办和乙城管所不同路段共同抽样测量3盏灯。

经理论计算,甲城管办改造前路灯年耗电量为5022041kWh,约502.2万kWh。乙城管所改造前路灯年耗电量2226752kWh,约222.68万kWh。

2)改造后年耗电量计算

同改造前计算方法一致,改造后各型号路灯的平均功率值取自现场测量的平均值,亮灯时间经与业主方沟通,与改造前亮灯时间一致,各型号路灯的数量值取自竣工验收报告,以此计算改造后路灯的年耗电量。经计算甲城管办改造后路灯年耗电量为1875311kWh,约187.53万kWh。

乙城管所采用测量计算法测算路灯改造后年用电量的取值来源和计算过程同甲城管办一致。经计算,乙城管所改造后路灯年耗电量为1102643kWh,约110.26万kWh。

3)两种算法数据对比及原因分析

将甲城管办账单分析法与测量计算法得出的路灯节能量审核结果进行对比,见下表。

表1甲城管办两种方法节电量统计表

从数据可看出,甲城管办辖区路灯采用测量计算法比账单分析法测算的节电量多80.24万kWh,相差较大;通过与业主、改造方进行沟通与确认,主要原因为部分道路在本项目改造后进行再次改造,导致路灯的运行时间、数量发生变化,与改造前不一致从而导致耗电量发生较大变化,故部分再次改造道路若采用账单分析法无法准确计算其实际节电量。

将乙城管所账单分析法与测量计算法得出的路灯节能量审核结果进行对比。

表2乙城管所两种方法节电量统计表

从上表知,乙城管所LED路灯改造项目采用账单分析法与测量计算法测算所得节电量相差甚小,说明理论节电量与实际节电量相吻合。经确认,乙城管所在项目改造前后道路未发生其他变化。

采用账单分析法年节电率相对偏低,究其原因有以下两点:

1)乙城管所隧道灯共549盏,灯具改造替换方案将90WLED灯替换原来的120W传统灯具,节电率较低,故拉低乙城管所整体节电率;

2)乙城管所采用账单分析法统计电量,部分未改造道路路灯与改造道路路灯共用一个电表合同号,在进行年用电量统计时将未改造道路路灯的用电量一并纳入统计范围,致使改造前后总用电量基数偏高,虽节电量达到理论值,但节电率则偏低;

3节能量审核结果

1)甲城管所采用账单分析法和测量计算法结合

依据导则4.2.3要求,通过充分沟通讨论,第三方与业主方、改造方三方共同明确,讨论共同约定确定各道路变化情况,敲定各道路采用测量计算法还是采用账单法,最终确定71条道路采用测量计算法,31条道路采用账单法。

经过最终的数据修正,甲城管办项目改造前路灯年耗电量为4577082kWh,约457.71万kWh,改造后年路灯耗电量1735729kWh,约173.57万kWh,年实际节电量为2841353kWh,约284.13万kWh,年节电率62.08%。

2)乙城管所采用账单分析法

乙城管所路灯基本无变化,直接采用账单分析法数据,乙城管所改造前路灯的年耗电量为2623266kWh,约262.3万kWh,改造后年耗电量为1489328kWh,约148.93万kWh,年实际节电量为1133938kWh,年节电率为43.23%。

3)市政路灯项目节能量

该项目改造前年总用电量为7200348kWh,改造后采用LED灯年总用量为3225057kWh,年节电率55.21%。

4照明效果审核

节能量审核时,除对用电能耗进行审核外,还需评估改造前后效果,该项目市政路灯原采用高压钠灯,改为LED灯,根据节能改造项目合同约定,结合设计标准等规范文件,结合能源审计报告现场测量情况,改造后的道路照明指标必须符合《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)。根据照明设计标准等要求,对市政路灯道路的照度和均匀度进行效果审核。

根据道路类型情况,明确本项目抽取5条道路测量照度和照度均匀度,要求必须包括所有类型路段,即包括:主干路、次干路、支路和巷道。改造前能源审计报告中有测量道路的,改造后尽量抽取对应路段的进行照度测量。

根据《照明测量方法》(GBT5700-2008),统一采用四点法测量照度,测点布置在网格的四角,测量网格四角点上的照度。照度测量的路段范围:在道路纵向同一侧两根灯杆之间的区域;而在道路横向,当灯具采用单侧布灯时,应为整条路宽;对称布灯、中心布灯和双侧交错布灯时,宜取1/2的路宽。

照明效果评估:

(1)与改造前道路照明效果相比较:

改造后测试道路的照明效果与改造前进行比较,对比情况详见下表。

表3道路改造前与改造后照明照度值比较

从表中可知,支路、巷道改造后照明效果较改造前有较大提高,使其达到道路照明标准要求;次干道、主干道的照度较改造前降低,但满足照明设计标准要求,达到节能的目的。

(2)与《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)相比较:

所测量路段照度评价标准值为:主干道20lx,次干道10lx,支路、巷道8lx。由表3可知,所测试的5条道路在照度与均匀度均达到标准要求,其中丁路、戊路属于水泥路面,根据标准要求还可将平均照度值相应降低30%,故而因此,所测道路照度达到国家道路照度标准要求,照度均匀度除沿河辅路为单侧布灯并有树荫遮挡未到标准外,其余四条道路照度均匀度均达到国家标准。。

综合分析该街道市政路灯LED节能改造取得了良好效果,达到了减少能源消耗、节约能源成本和改善市政道路照明环境,给市民带来安全、舒适的生活环境的要求。

参考文献

[1]《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006).

[2]《公共机构节能设计标准》(GB50189-2005).

[3]《照明测量方法》(GB/T5700-2008).

[4]《城市道路照明工程施工及验收规范》(CJJ89-2001);

[5]《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T163-2008);

[6]《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1-99)

[7]《LED道路照明工程技术规范》(SJG22-2011)

[8]《LED路灯广东省地方标准》DB44/T609-2009

[9]《公共建筑节能改造节能量核定导则》(建办科函[2017]510号)

[10]《节能项目节能量审核指南》(发改环资[2008]704号)

[11]《节能量测量和验证技术通则》(GBT28750-2012)

[12]《综合能耗计算通册》(GB/T2589-2008)

作者简介:张璐,女(1981年9月—),副秘书长,硕士,工程师。

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