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采用能源管理模式,推进数字化城市建设

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-01-23  来源:中国建筑电气网  作者:郭秀春 陈军
—记旅顺口区城市照明节能自动化监控管理改造工程
 
 
  1 概述
 
  2012年5月,作为旅顺口区节能型智慧城市路灯系统示范工程正式开工。旅顺口区共有路灯6000盏,随着城区扩路增路,路灯随之增加,每年用电量耗费巨大,早在2011年,旅顺市政管理处就开始对部分路灯进行节能设备的安装试验,已经比前节能20%。到了2012年,经过公开、公平、公正招标,又采用了北京中科富思信息技术有限公司:“节能型智慧城市路灯系统”方案。取得节能和自动监控方面更大的成效。
 
  工程采用的一体化高效节能路灯与传统高压钠灯相比,最高光效可达1501m/w,使用至160000小时的失效比例不到5%,流明维持率仍能达到90%。一体化高效节能路灯反射器在保证均匀散热的同时,最大程度地反射光源功率效率,提高路灯照明整体亮度和照明度,采用150W(250W)的高光效高压钠灯代替普通250W(或400W)高压钠灯,能够达到符合国家城市道路照明设计标准的照明度和均匀度指标要求,从根本上降低路灯功率消耗,而且避免灯具长时间超压工作,提高灯具配电元件使用寿命,还根据我区属海滨城市的实际,增加了防水浸、防潮湿功能。
 
  由于受技术及设备约束,路灯管理维护存在着用电规模逐年增大、电缆以及配电柜内电器设备被盗严重、管理难度大等诸多问题,针对以上问题,旅顺市政管理处通过向发达地区学习和部分路段路灯安装监控设备的试用,并根据旅顺口区实际情况,决定实施路灯节能、监控防盗一体化系统。该系统采用全数字化智能控制,具备先进的“三遥”远程控制功能,可实现路灯远程监控管理和节电设备运行管理以及电缆盗割自动报警处理。路灯安装了远程控制系统,实现管理人员在室内通过网络对路灯进行监控,省去工作人员上路巡视之苦,遇到阴雨雪天气,系统会自动根据光线的照度来开、关路灯,并可分时段对路灯进行调节,实现最大化节约电能,对于方便人们出行,改善社会治安和交通安全都具有积极的作用。
 
  2 改造方案
 
  旅顺口区节能型智慧城市路灯系统示范工程作为重点道路改造工程,经过了严格的论证并确定了改造方案,安装了众多优质的节电设备。智能化路灯节电器如图1所示,自主研发的电器控制器如图2所示,安装的反光器如图3所示;安装路灯规格型号统计及节电器配置清单如表1~表3所示。
 
  2.1 节电率评测方案
 
  (1)节能方式1-高光效钠灯替换普通钠灯:150W高光效钠灯替换250W普通钠灯,节电率= (250×1.2-150×1.2)/(250×1.2)=40%,250W高光效钠灯替换400W普通钠灯,节电率=(400×1.2-250×1.2)/ (400×1.2)=37.5%
  (2)节能方式2-装配节电器:实际测试节电率36.07%,基准节电率按照30%核算(详见测试报告)
  (3)节能方式3-高光效钠灯替换普通钠灯+装配节电器:实际测试节电率59.41%,基准节电率按照55%核算(详见测试报告)。
 
  2.2 节电收益统计
 
  节电收益统计如表4所示,本阶段建设周期为: 三 个月,自2012年3月1日起始,2012年5月31日之前结束。本阶段合同能源管理效益分享期为十年,节能效益为第一条三部分节约电费总和,总额为人民币17336653元。
 
  2.3 项目节能效益分享方案
 
  该项目节能效益分享方案如表5所示。
 
  2.4 分享方式的确定
 
  项目建成后在一定周期内将会收回成本,并且在今后更长的一段时间内有各投入公司分享方式的确定(见表6~表9)。
 
  乙方能效分享部分按照每季度(三个月)为一期,至乙方能效分享部分全部付清为止,分享期共计40期。甲、乙双方节约电费分享数额如表10所示。
 
  乙方产品售后服务标准为:自竣工之日起三年内免费供货维修;竣工之日起三年至六年期间,按照第七条价格标准80%供货维修;竣工之日起六年后,按照不高于第七条价格标准供货维修;免费保修期间由于甲方责任(如设备丢失等)的设备维修更换,按照第七条价格标准的80%供货;甲、乙双方与本项目无关的设备采购,按照第七条价格标准供货。乙方设备标准价格清单如表11所示,乙方提供清单中设备各 10套作为备品备件。该工程首创采用路灯自动监控和节能工程捆绑运作形式,并以节能的电费支付建设资金,实现政府零资金投入。纳入该系统控制的3000盏路灯每年可节约电费200多万元,结合国家的政策,本工程完全符合国家节能减排合同能源管理技术通则。将被列为全省首个城市路灯照明节电合同能源管理示范项目工程。该工程的启用,不仅节约了能源,延长了灯具使用寿命,提高了亮灯率,还将有效地预防和打击电缆偷盗行为,这是我区推行绿色照明、科学管理城市路灯设施的一个重要举措,标志着我区路灯管理提高到一个全新的水平。
 
  2011年下半年,旅顺城建局市政处与中科院自动化研究所下属企业中科富思信息技术有限公司采用合同能源管理模式对旅顺口区市政路灯进行节能改造达成合作意向。其基于系统化、智能化、数字化的市政路灯节能系统,全面、先进、科学、高效,节电率在50%-60%之间,经济效益、社会效益显著。截至2012年7月底前,共安装高效节能路灯3077盏,其中高光效一体高压钠灯1035盏;高光效光源电器高压钠灯1682盏;70W高效节能钠灯替换125W汞灯360套,节电柜33台。此系统项目总投资1700万元,前期由乙方中科富思信息技术有限公司投资,与甲方城建局市政处通过分享节约电费收回投资成本,其中,高效钠灯替换普通钠灯部分按照15.6:88.4的比例,分十年分享节约电费;高效钠灯替换汞灯部分,按照22.82:77.18的比例,分五年分享节约电费。
 
  路灯电缆防盗报警系统由接警中心、终端机、主机等组成。在监控路段电缆被切断时,主机通过GPRS网络将故障路段的编号等信息传递到接警中心的接警计算机上,并由接警向值班人员的手机报警,提醒值班人员及时赶到现场处理。路灯监控和电缆防盗项目前期由中国移动通信集团辽宁有限公司旅顺分公司投资,总投资178万元,其中采购费用136万元,施工费用42万元。移动公司通过每年收取40个台区的GPRS通讯费和光纤费用收回成本。
 
  3 旅顺口区市政路灯节电工程竣工
 
  旅顺口区市政路灯节电工程完成后,甲方对工程进行了详细的安装验收,其统计结果如下(见表12):
  (1)更换一体灯通过初检1112盏,存在问题需整改4盏。经整改,终检合格1116盏;
  (2)更换光源电器通过初检1778套,存在问题需整改6套。经整改,终检合格1184套;
  (3)加装单灯控制器通过初检840套,存在问题需整改5套。经整改,终检合格845套;
  (4)安装节电控制柜通过初检35台,存在问题需整改1台。经整改,终检合格36台。
  根据表12的验收统计结果(注:仅包含有效抄表部分统计)可以看到:
  (1)改造前统计总功率:1029.049KW,这里应注意参照2009-2011年7月份用电情况进行平均统计。
  (2)改造后统计总功率:458.296KW,这里应注意参照2012年7月16日至30日的抄表数据进行统计。
  节电率=1-(458.296÷1029.049)=55.46%
 
  4 结束语
 
  旅顺口区市政路灯节电工程项目竣工后经过一定时间,各项设备均安全稳定的运行正常,总结该工程主要体现了以下几个特点。
  ①创新性:项目采用了当前较为新颖的模式,创新提出EMC模式,开创了节能服务市场新局面;
  ②科学性:项目经过了公开的招投标,所采用的产品均为国际、国内最先进产品,其技术都比较节能;
  ③系统性:项目从一开始就制定了详细的施工及安装计划,各项工作负责人均为经验丰富的人,从路灯各个环节,全面挖掘系统潜力;
  ④经济性:工程甲方在选用优质设备的同时还十分注重成本核算,所有设备都按照既定方案进行配置,按照需要配备相关设备,实施合理、高性价比措施。 
 
 
 
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