高速公路的發(fā)展所帶來的技術(shù)及管理的提高,是天津市高速公路運(yùn)營管理單位所面臨的主要課題,主要在節(jié)能環(huán)保等技術(shù)方面做了相應(yīng)的嘗試,以確保在高速公路建設(shè)中應(yīng)用新技術(shù)服務(wù)運(yùn)營管理。
高速公路節(jié)能技術(shù)的提出
LED作為光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)三大優(yōu)勢(shì),目前已經(jīng)掀起照明行業(yè)一次劃時(shí)代的技術(shù)革命,其只消耗白熾燈10%的能耗,比熒光燈及高壓鈉燈等節(jié)能50%。由于它采用固體封裝,壽命是熒光燈的10倍、白熾燈的100倍。同時(shí),LED光源無紫外光、紅外光等輻射,且能避免傳統(tǒng)照明燈具采用汞等工業(yè)有毒物質(zhì)造成的二次污染,符合全國節(jié)能減排的方針政策,主要包括以下優(yōu)勢(shì):
· 由于LED發(fā)出的光束是向前的并具有一定發(fā)散角,這樣就可以不必像白熾燈需要加裝反光碗。而且LED本身發(fā)出的是色光,這樣就不需要由有色配光鏡來濾光,從而解決了假顯示和配光鏡顏色漂移問題,提高光利用率;
· 工作壽命長(zhǎng),為5?10年,維修保養(yǎng)費(fèi)用低;而傳統(tǒng)信號(hào)燈每年需要更換3至4次,維修保養(yǎng)費(fèi)用高;
· 功耗小,一般約為白熾燈光源信號(hào)燈的10%?20%。這一點(diǎn)是符合國家的相關(guān)能源政策;
· 由于單個(gè)LED僅為整個(gè)信號(hào)燈燈盤中的特殊的一個(gè)發(fā)光單元,只要信號(hào)燈線路板設(shè)計(jì)合理,即使個(gè)別LED燒毀,也不會(huì)影響別的LED發(fā)光單元,從而影響信號(hào)燈整體效果。
國內(nèi)高速公路LED照明發(fā)展現(xiàn)狀
目前國內(nèi)其它省份的高速公路已經(jīng)逐步開始采用LED照明燈替代原高速公路收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)大棚、服務(wù)區(qū)、隧道燈所采用的白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈等。每年可節(jié)電50%以上,節(jié)約維護(hù)費(fèi)用80%以上,帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。如:
· 2007年10月,隧道LED照明燈群在安徽交通集團(tuán)建設(shè)的銅陵至黃山高速公路隧道中開始試用,節(jié)能效果較好。經(jīng)測(cè)算,該路全長(zhǎng)422米的黃榜嶺隧道,左洞采用傳統(tǒng)高壓鈉燈照明總功率為115千瓦,日均耗電1150度;右洞采用LED燈照明總功率為40千瓦,日均耗電為400度,運(yùn)行半年節(jié)約電費(fèi)11萬元;
· 2007年貴州省貴黃高速公路清-鎮(zhèn)段東苗沖隧道(右洞)在114盞LED燈的基礎(chǔ)上,新安裝了204盞LED隧道燈,標(biāo)志著東苗沖隧道(右洞)成為國內(nèi)首座全部采用LED照明的隧道(單洞),較高壓鈉燈節(jié)約50%的電力;
· 2008年5月安徽黃山至塔嶺和小賀至桃林高速公路開始建設(shè)我國最長(zhǎng)的隧道LED照明燈群;
· 2008年8月21日濟(jì)南繞城高速公路南線照明工程完成了1575盞LED路燈的安裝工作,估計(jì)每年可以節(jié)約電15萬千瓦時(shí),節(jié)約電費(fèi)8萬余元,整個(gè)照明工程建設(shè)節(jié)約投資約1000萬元;
· 上海A9滬青平高速公路外青松收費(fèi)站首次安裝了LED品牌照明燈具,節(jié)約能耗40%以上。公路部門表示,上海已建高速公路收費(fèi)站近100個(gè),如果全部改造為L(zhǎng)ED照明燈具,每年則可節(jié)約100多萬度電。
天津市高速公路照明現(xiàn)狀
目前天津市高速公路的照明主要分布在收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)大棚、隧道、服務(wù)區(qū)以及重要路段等。采用的燈具可以說五花八門,即使是一個(gè)收費(fèi)站的收費(fèi)大棚,如津薊高速天津站,由于常年維修更換的原因,目前就安裝了白熾燈、節(jié)能燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等,且許多廠家、許多型號(hào)的都有,不但浪費(fèi)了大量的電力,維修更換的工作量也很大,另外因?yàn)槭召M(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)大棚、隧道等維修更換不方便,只能在節(jié)假日、檢查前進(jìn)行統(tǒng)一的更換,影響了高速公路收費(fèi)的文明服務(wù)形象。在更換過程中暗藏極大的交通事故隱患,造成堵車,存在較大的安全事故,之前就發(fā)生過類似的安全事故。
津薊高速天津站收費(fèi)站采用LED照明實(shí)際效益分析
津薊高速公路天津站作為天津市最主要干線收費(fèi)站之一,土建20個(gè)收費(fèi)車道,每天的車流量達(dá)3000輛,收費(fèi)額達(dá)到80萬元左右。 [nextpage]
目前照明情況
目前收費(fèi)廣場(chǎng)采用高壓鈉燈照明,收費(fèi)大棚采用金鹵燈及各種節(jié)能燈的混合照明,照明示意圖如圖1。
圖1 照明示意圖
采用LED照明的優(yōu)勢(shì)
采用LED照明代替高壓鈉燈等照明燈具具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
1、節(jié)電效益
原采用高壓鈉燈等每年電費(fèi)約6萬多元,詳細(xì)計(jì)算如表1。
表1 目前津薊高速公路天津站照明年耗電量計(jì)算表
采用LED照明,每年電費(fèi)約2萬余元,詳細(xì)計(jì)算如表2。
表2 津薊高速收費(fèi)站采用LED照明年耗電量計(jì)算表
由表中可知,每年節(jié)約電費(fèi)約4萬元,加上津薊高速收費(fèi)站辦公區(qū)、生活區(qū)及庭院照明電費(fèi)開銷節(jié)約,如果采用LED照明代替目前的高壓鈉燈等照明燈具,每年可節(jié)約更多的電費(fèi)。
2、節(jié)約維修費(fèi)用
目前使用的高壓鈉燈、金鹵燈及各種節(jié)能燈品牌混雜,容易損壞,維修工作量大,配件繁多,其正常使用壽命平均在5000小時(shí)(每天按10個(gè)小時(shí)計(jì)算,約為1.5年),為此常年的開銷包括人員、機(jī)械臺(tái)班、備品備件等的費(fèi)用在4萬元左右。采用LED照明其正常使用壽命在5?10年左右,每年可以節(jié)約2萬元以上的維修及備件費(fèi)用。
3、降低交通隱患,提高收費(fèi)服務(wù)形象
廣場(chǎng)照明基本安裝在10米以上的高桿上,維修更換極其不方便,加之收費(fèi)廣場(chǎng)車流量大,施工過程中容易造成堵車及交通事故隱患。因此采用長(zhǎng)壽命的LED照明可以盡量減少更換照明燈具的次數(shù),減少維修工作量。
由于廣場(chǎng)照明燈維修更換復(fù)雜,目前只能在每年的節(jié)假日及檢查前進(jìn)行檢修。采用長(zhǎng)壽命的LED照明燈,減少維修次數(shù),對(duì)于提高收費(fèi)服務(wù)的形象具有重要的意義。
采用LED照明的建設(shè)費(fèi)用
采用LED照明燈更換現(xiàn)在的照明燈,津薊高速公路天津站一次性投資約為24萬元左右,詳細(xì)情況如表3。
表3 津薊高速公路天津站LED照明燈更換表
雖然采用LED照明一次性投入資金較大,但因?yàn)槠鋲勖L(zhǎng)、功耗低,可節(jié)約50%以上的電力,對(duì)于津薊高速公路天津站總計(jì)每年節(jié)約電費(fèi)、維修費(fèi)等6萬元左右。如果是新建收費(fèi)站,因?yàn)槠涔牡?,還可以節(jié)約電力電纜、變壓器容量、發(fā)電機(jī)容量等相關(guān)的一系列費(fèi)用。
鑒此,建議采用LED照明代替?zhèn)鹘y(tǒng)的照明方式。
照明節(jié)能系統(tǒng)體會(huì)
目前天津市高速公路集團(tuán)有限公司所管轄路段已經(jīng)達(dá)到1500多公里,收費(fèi)站64個(gè),收費(fèi)車道699條,服務(wù)區(qū)6個(gè),隧道4洞,隧道總長(zhǎng)5千米,如果全部采用節(jié)能環(huán)保長(zhǎng)壽命的LED照明替換原有照明,按照津薊高速公路天津站的估算,每年可節(jié)約的電費(fèi)、維護(hù)費(fèi)是相當(dāng)可觀的,既有效避免交通事故隱患,又提升高速公路服務(wù)水平。
鑒于LED照明替代傳統(tǒng)照明的必然發(fā)展趨勢(shì)、初步投資額較大且節(jié)能減排的綜合效益顯著,天津市高速公路應(yīng)采用LED照明。