摘要：我国已进入“十二五”规划期间，新的规划对节能减排提出了更高的要求，城市道路及其周边的附属设施也需要做到节能减排，以达到更高的环保标准。以沈阳市皇姑区华山街道的公共照明情况为研究对象，发现城市内的照明设施比较陈旧，在能源紧张的今天，使用高效节能的LED太阳能路灯替代现有路灯，可以更经济、更节能环保地实现资源的有效利用和社会的可持续发展。
关键词：能源；城市照明；太阳能；绿色节能
中图分类号： TE08 文献标识码： A
1概述
经济的发展拉动城市的进步，我国正处于一个城市化高速发展的时期，在经济、社会、文化飞速发展的21世纪，能源已成为人类生存发展的重要财富和武器，人们对资源的滥开发，乱利用，最终导致了资源能源的短缺，世界各地响起了节约能源的声音，类似于世界水日，地球一小时的活动慢慢展开，绿色照明作为一个节约能源、节省资金、美化环境的新的项目被诸多大中小城市广泛利用。数据显示仅2007年，我国共计安装路灯1700万盏，它在我国照明耗电中占30％，约为439亿kW时，每年电费达数百亿元以上。当然，很多城市也安装了节能的LED路灯，如风光互补的太阳能路灯，绿色照明不仅节能环保，而且舒适安全，但是这些路灯安装的数量仍旧很少，当今的主流路灯依旧是普通的钠灯。
2 沈阳市城市道路公共照明现状
沈阳市位于中国东北地区南部，是东北地区政治、金融、文化、交通、信息和旅游中心，位于环渤海经济圈之内，是环渤海地区与东北地区的重要结合部，总面积达到1.3×104km2，总人口720.4万人，房屋总面积1.86×108m3。据统计现在我国许多大中小城市夜间都是灯火通明，如果各家各户能在凌晨时段熄灯，那么每年我国将会节省88亿度电。现阶段，我国电力事业在迅速发展，但仍存在供不应求的现状，所以在资源短缺的现阶段减少资源消耗是解决问题的关键所在，据不完全统计，照明用电量占发电总量的10%，且其中多为低效照明。在城市规划建设中，沈阳充分体现了它的集历史文化、工业经济中心于一身的特点，而用于照明及景观的照明设施显得尤为重要，作为辽宁省的省会，沈阳市应该充分地展现出在城市规划过程中的模范带头作用。
3 城市绿色照明计划
太阳能作为现在社会最有潜力的绿色能源之一，被广泛应用于各个领域，在城市照明上依然可大有作为。现在已经出现了使用太阳能供电的照明设备，应用最广的当是太阳能路灯，以太阳光为能源，在白天，由太阳能电池板吸收太阳光进行发电来给蓄电池充电，夜晚当照度低至10lux左右时，通过光敏开关启动路灯照明，由蓄电池负载进行供电，无须昂贵的管线铺设（已有的路灯可以在原有基础上进行改造），它的最大优点就是安全无污染，无须人工操作工作稳定可靠，节电免维护。同时采用LED作为光源，具有了发光效量小，使用寿命长，工作温度低，反应速度快，单元体积小，绿色环保的优势。
如图1所示，2009年沈阳地区的太阳总辐射量为49.74×108J/m2，现如今国内的太阳能电池板的转化效率为10%～15%，如此，一块一平方米的太阳能电池板一年时间能够发电138kW·h，相当于36.9kg标准燃煤。更关键的是，它减少了环境的负担，安全无污染，节约了宝贵的能源。再配以代替250W高压钠灯的120WLED照明路灯，单位平方米的太阳能电池板可提供1150h的照明。
现就LED与钠灯主要技术指标做一下对比：
（1）光效：单芯片封装的一瓦白光LED可达110LM，多芯片集成封装的光效目前只有55～70LM；高压钠灯为120 LM/W，低压钠灯为140LM/W。
（2）光衰：如果在散热条件良好的情况下，LED前一千小时为正光衰，前一万小时光衰为3%～10%，前五万小时基本为30%；钠灯具体实测值与厂商品牌有很大关系，一般情况是两个月到五个月报废。
（3）显色性：70～80，如果用三基色荧光粉的话更高；高压钠灯为25，低压钠灯更低，呈昏黄色，即使总亮度高于LED，但是视觉效果差于LED。
（4）价格：虽然目前每套LED太阳能路灯一般市场价格高于低压钠灯，但低压钠灯电缆等辅件价格高于LED的电缆等费用，并且LED太阳能路灯价格目前仍在持续成倍下降。
综合来看，二级公路及社区照明，用LED的比较合算，一级公路等，目前的性价比并不高于钠灯。目前沈阳市内二、三级公路用于夜间照明的路灯设施多数为使用电能的高压钠灯，如果换做高效节能的太阳能LED灯则会节省大量的能源（见表1、表2）。
为了更好地调查太阳能城市照明设施在沈阳推广的可行性、需要投入的成本、具体节能效果及群众对此的态度，以位于皇姑区南部与铁西区相邻的沈阳市皇姑区华山街道办事处为调查对象，对该办事处城市的照明设施总体概况，居民分布居住情况，及对太阳能城市照明设施的看法等进行了走访调查。
沈阳市皇姑区华山街道办事处所辖区域面积为1.33×104km2，共有人口7.25万人，区域内有沈阳市天山路第一小学、沈阳市昆山路第二小学、沈阳市珠江街第三小学、沈阳市第一十二中学等多所学校，有昆山路、华山路、天山路、珠江街、延河街等二、三级公路20余条，通过对办事处人员的询问调查及实地观察，该街道办事处所辖区域内的城市基础照明设施分布情况如下：道路两侧的用于夜间照明的路灯总数约为3100盏，位于居民社区内部的路灯设施总数约为500盏，分布于该辖区内部的用于夜间照明的路灯数量大致为3500盏。若将目前该社区的夜间照明路灯换成使用太阳能的LED照明设施，虽然太阳能路灯的前期一次性投入成本高于普通路灯，但它的长期综合效益显著，从长远看，除了可以省下普通路灯后期大额的耗电费用、维护费用外，太阳能路灯的使用寿命也远远高出普通路灯，太阳能的LED使用寿命可达到6×104h，按照每天路灯使用时间11h计算（日落后半小时开启，日出前半小时关闭），每年路灯的使用时间大约4000h，LED路灯可使用15年，由表2可见，每套太阳能LED路灯每年可以减少排放CO2与SO2各375.476kg、10.841kg。经过调查研究，大多数社区居民认可太阳能城市照明设施的实施和应用，并且认同此举所带来经济效益与环保效益。对于华山小区的3500盏路灯来说，如果更换成太阳能LED路灯，可以顺应时代潮流，更增加了城市的现代化气息。
4 结语
对沈阳市皇姑区华山街道办事处太阳能城市照明设施计划的探讨，是一次对城市照明可持续发展的探索，这种以节能与环保为切入点的对城市绿色照明的思考，可促进我国城市照明向科学、健康、可持续发展的道路前进，形成高效节能的城市照明体系，大范围地使用新型绿色节能的照明灯，更可以促进整个行业的发展，形成新型的产业链，创造更多的就业机会，有助于缓解就业压力，并且绿色节能照明灯在视觉上强调舒适安全，减少了光污染，体现了“以人为本”构建社会的新要求。总的来说，以城市为单位开展城市绿色节能照明，不但是城市走向可持续化发展的有效途径，也将为我国开展节能降耗，建设节约型社会做出贡献。
参考文献
[1]郝洛西, 林怡, 等.杭州市主城区城市照明规划[J].城市规划，2005(10).
[2]郝洛西, 等.高效节能与城市照明[J], 照明工程学报.2006, 17 (2):18-22.
[3]郝洛西.城市照明设计[M].辽宁科学与技术出版社, 2005.
[4]沈瑞田, 余玉梅.LED综合节能照明装置在地铁工程中的应用[J].2012, 25(2):87-90.
[5]李应生, 庞建丽.学校智能节能照明控制系统的研究与应用[J], 电源技术, 2012, 136(3):396-398.
作者简介：薛豪（1991-），男，辽宁大学环境学院本科学士学位在读。
推荐访问： 沈阳市 城市道路 构建 节能 照明