“以LED光源替代传统光源”存在的问题
周广郁
（南昌市路灯管理处）
摘要：本文介绍了道路照明合同能源管理的概念，目的，及在道路照明推行“以LED 光源替代传统光源” 采用EMC 模式需解决的问题
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关键词 ：“以LED 光源替代传统光源” 合同能源管理 含义 目的 问题 成熟产品 后期维护 节能计量审计 体制限制
合同能源管理EMC(Energy ManagementContracting) 实际就是一种新型的市场化节能机制。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。能源管理合同在实施节能项目的用户与节能服务公司之间签订，它有助于推动节能项目的实施。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为用户和设备升级，以降低运行成本；或者节能服务公司以承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务。
随着城市公共照明的飞速发展，能源、环保、资金问题也日益显著，如何应用新型光源，降低能耗，减少污染排放，杜绝有害物质排放成为目前我国乃至全球需要尽快解决的一系列问题。随着LED 照明技术不断发展，其在能耗及环保方面拥有巨大的优势，被各地政府开始在道路照明上大力推广运用，但其高昂的价格，一次性巨额投入成本又往往让其成为“节能不节钱”的代名词。
为解决这一矛盾，很多城市开始将合同能源管理模式运用在“以LED 光源替代传统光源”的道路照明上。此合同能源管理模式在道路节能照明方面的应用，也称电费包干。是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能改造投资方式。这种节能改造投资方式允许用户使用未来的节能收益为目前的照明设备升级，降低目前的运行成本，提高能源利用效率，其关键是“利用减少的能源费用”。
目前在我国很多大中城市全面推广这一模式还存在很多急需解决的问题，不宜盲目全面推行。主要问题有：
一、合同能源管理模式开展的节能项
目所采用的技术必须是成熟的，产品（设备）是规范的，并具有足够的成功案例。LED 道路照明产品从目前来看技术依旧并不很成熟，直到目前LED 照明是否是道路照明的最佳选择依旧存在争议。
如衡量照明质量非常重要的一个指标是路面维持平均亮度（照度），也就是路面平均亮度维持值，它是在计入光源计划更换时光通量的衰减以及灯具因污染造成效率下降等因素后设计计算时所采用的平均亮度，这是一个必要的评价指标。而 LED 光源虽然寿命长，但由于其配套的驱动电路，散热等因素大大影响灯具的整体寿命和维持光效。
另外LED 光源的单向性也使得相对传统光源其在控制眩光和环境比上不占优势。
近来又有报道LED 光源抑制褪黑激素水平较高，影响人体健康，其光污染是同功率高压钠灯的五倍以上。
同时LED 产品设计的缺陷和可靠性目前仅限于早期的检测，还不可预测其寿命的可靠性等等……或许正因诸如此类的一些技术弊病让台湾地区台中市议会经审查预算后决定，将删除7900 万LED 补助经费；江苏省扬州市也叫停了MOCVD 补贴政策，各地政府对LED 光源在道路公共照明的发展推进渐回理性。
诸如此类问题的存在，截止目前我国大中城市在公共道路照明“以LED 光源替代传统光源”全面推行合同能源管理模式还非常谨慎，供参考的成功案例也不多。
二、合同能源管理模式需要企业在产品使用过程中提供一系列后续的维护服务。
EMC 实施企业向用户提供节能改造方案的设计，这种方案不同于单个设备的置换、节能产品和技术的推销，其中包括项目实施方案和改造后节能效益的分析及预测。而目前LED 道路照明产品标准的缺位，现有道路照明检测标准不能完全适合LED 照明。
据相关节能公司按照最理想方式计算，即使企业全部分享每年的项目产生的节能效益，企业的一次性投资一般也需要5~8 年才能收回成本，而且还不包括期间的维护投入。相对LED 照明技术的更新周期快，维护通用性差、监控维护成本高等，现在就在城市道路照明全面推行“以LED 光源替代传统光源”的合同能源管理模式存在很大的风险。由于LED 照明产品的非通用性，一旦使用了哪家企业的LED 照明产品，以后的所有光源、灯具、驱动电路等等维护配件都必须采用同一厂家产品，甚至相关维护都必须完全依赖相关厂家。这与目前各大城市公共道路照明材料公开招投标采购、集中维护体制又形成了挑战。而作为道路照明管理部门既要促进照明领域节能减排，更要确保道路照明安全。
每个城市必须从各自实际情况出发，来确定适合城市道路照明发展的方式。中国节能协会节电与绿色电能委员会主任侯健的话也佐证了这一观点：“据我们调查，现在各地对于采用合同能源管理模式进行城市照明节能改造都非常谨慎，尤其是整个城市道路照明全部参与节能改造的少之又少。现在，照明产品的更新速度极快，地方最大的顾虑就是提供改造的产品质量参差不齐，后期运行、维护等会遇到困难，存在一定的风险。”
三、节能测量和审计需要权威认证。
目前对于LED 光源替代传统光源在技术鉴定和节能效果认定方面，还缺乏权威标准及相关机构。
作为分享型合同能源管理业务，路灯节电率方式不能单方面由企业提供的实验室数据决定，纸上计算得出。由于LED 灯具的光学设计不同于传统光源，照向路面的照明效率差异很大，绝对不能用光源或灯具的光效来计算、比较不同灯具的节能效益。
特别是一些城市的路灯设施建设年代各不同，需要改造的光源、供电方式、照明质量、照明复杂性、运行管理要求等也各不相同，如很多路灯控制箱电源都带了几条路的路灯，有的还提供给了公厕，交警，市政排水等公益用电，这给节电计量带来不小困难。而且对于不同道路采用何种配光、功率的节能光源、灯具，具体的投资控制、节电率、回报、项目年限等都会各不相同，只有做出正确的诊断，制定高效的节电方案并整改后，才能获得最佳节电效益和保障现有道路照明的质量。
节电效果的好坏以节电率的高低为衡量依据，如果节电率低于40%，一般来说这样的EMC 工程就是失败的。简单的以多少功率的LED 替代多少功率高压钠灯来计算节能率是不正确的。应通过日常工作采集道路照明改造前后的有功功率或一定时间内的电量进行对比的方法计算出节电率。节电率的计算方法为：
节能功率= 改造前的功率（或电度）—改造后的功率（或电度）
节电率（%）= [ 改造前的功率（或电度）- 改造后的功率（或电度）]÷ 改造前的功率（或电度）x100%
由于城市道路照明的实际线路电压很多是不稳定的，甚至有很大一部分由于线路长，电压偏低，一些传统照明灯具的功率因素也达不到90% 以上，实际耗电量( 有功功率) 并没有节能公司理论计算改造前的耗电量那么高。而计算节电率时如高压钠灯是需要考虑整流器等的损耗的，改造后的LED 灯具同样也应用定额功率而不是标称功率来模糊节电的概念。为此节电率应通过改造前一个月（最少10 天）的实地用电量或供电部门电费单来和改造后用电量实测来比较计算。
四、体制问题对EMC 的企业的限制。
财务体制，我国大多城市采用收支两条线，公共道路照明的电费是实报实销的。节能设备供应商和节能新技术提供企业大多是和道路照明的管理单位签订节能合同，而道路照明的管理单位虽然是政府对公共照明管理的授权单位，但由于体制问题他们大多没有自主财权，日常维护费用都靠财政拨款。这给提供EMC 的企业带来很大资金回收风险。为此不同城市相应的EMC 方案和合同需要根据各个城市不同的道路照明管理体制来制定，并由当地财政部门参与，确保业主不违约拖欠分成费。同时合同能源管理项目尽可能的依据《合同能源管理技术通则》进行签署，才能够获得国家相应的财政奖励和政策优惠。
税务体制，按照现行的税收体制，在EMC 公司把节能设备安装到客户后就被认定为设备销售已经实现，就必须全部缴纳增值税。实际上EMC 公司为客户实施节能项目后还才刚刚开始分享节能效益，这种“提前缴税”增加了节能公司的财务成本。节能公司提供的实际是节能服务而不是转卖节能产品。这也就是为何节能公司在节能费用和节能率的计算上总是从最理想化的角度计算的原因，在回收期的计算上各家EMC 公司出现各自不同的计算方式。
以上总总都是我们在道路照明中“以LED 光源替代传统光源”全面推行合同能源管理模式需要面对的问题。要想真正实现双方的共赢，业主与节能服务公司需要共同努力，以审慎的态度，逐步推进。
节能服务公司一定要具备专业性，不仅要熟练掌握现有的节能技术，还应了解市政照明相关标准、技术现状和运行特性。每个城市具体情况不同，提供改造的光源、供电方式、照明质量、照明复杂性、城市路灯运行管理要求等都不相同，这就对项目中节能方式的选用、投资控制、节电率、回报、项目年限等都会带来影响，只有做出正确的诊断，制定高效的节电方案，才能获得最佳节电效益和降低对运行的影响。
城市的管理部门、尤其是道路照明管理部门在这其中扮演着更加重要的角色。既要为领导出谋划策促进照明领域节能减排、又要确保照明规范，道路安全。必须从城市的实际情况出发，来确定适合该城市道路照明发展的方式，提前警惕“好心办坏事”，重蹈光伏产业盲目推行失败的复辙。应通过先试点再推广的模式推行合同能源管理，“以LED 光源替代传统光源”应该是一个建立在运行科学、高效、节能的城市照明系统上的改造，只有这样才能让国家和城市百姓成为最终受益者。
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参考文献:
[1] 《合同能源管理技术通则》（GB/T 24915-2010 ）
[2] 合同能源管理，百度百科