(1)节能减排对维持我国经济可持续高速发展具有重要战略意义
加快建设资源节约型、环境友好型社会,是党中央、国务院在新形势下做出的重大战略决策,建设节约型校园是教育系统落实这一战略决策的重要举措。高等学校是培养人才和促进科技进步的主要阵地,深入开展高等学校节约型校园建设工作,不仅可以促进学校本身的能源资源节约,降低办学成本,在社会起到示范和带动作用,还有利于促使广大学生树立节能环保意识,掌握节能环保技能,对我国经济和社会发展产生深远影响。根据教育部和建设部联合下发的“建科[2008]90号”文件精神,要求各学校在“十一五”期间总体节能目标是:实现已有用能项目人均用能在2005年所耗能量的基础上降低15%。因此各学校要完成此项工作的任务非常艰巨。
(2)高校能源使用成本惊人
我校在教育部直属高校中算是比较小的学校之一,但我校每年所用电费都达到上千万,2006年所用电费为1209万元,2007年所用电费为1140万元。如果照明用电占总电量按22%估算,那么我校仅仅用于照明,2006年为266万元,2007年为251万元,能源使用成本惊人。
(3)传统日光灯维修成本惊人
据我校水电维修中心统计,从2007年8月~2008年8月一年时间内,我校教学区共维修和更换日光灯9968条,学生宿舍区共维修和更换日光灯15030条。如果把由此产生的设备故障成本、人工维护成本、产品产出成本、时间效率成本、设备更新成本、系统增容成本等诸多间接的成本支出都算在内,可以看出传统日光灯的使用成本非常惊人。
(4)国家设计标准与现实使用的矛盾
国家《建筑照明设计标准》GB500034—2004中已经明确指出,在新设计建筑中必须使用节能灯具,否则节能审查不予通过。但各学校节约能源的措施之一就是在公共走廊照明位置设置声控开关,通过声音控制灯具的开关。由于普通荧光节能灯不适合这种高频率的开关,因此通常声控照明都是使用不节能的普通白炽灯。于是这里就出现了一个悖论,建筑物设计时指定用节能灯,但安装后各学校为适应声控开关又改造为普通白炽灯。
从以上几点可以看出,无论是从国家战略高度,还是从实际使用中的问题来看,都需要有一种新型的灯具来代替广泛使用的普通白炽灯和日光灯,而LED灯具正好是这样一个替代品。
(5)白光LED日光灯代替荧光日光灯节能分析
北京市节能环保中心曾经作过一个检测,将同样数量的普通荧光日光灯和LED日光灯进行对比试验,结论是:在同等条件下LED日光灯比荧光日光灯,电功率下降62.8%;北京交通大学也作过相类似的试验,在两个不同的教室分别安装LED日光灯和荧光日光灯,在照度和使用时间相同的条件下,用电表纪录这两个教室在一段时间内的用电量,结果发现每支LED日光灯比普通荧光日光灯每天可以节约0.4度电。
虽然0.4度电并不大,但如果按照一所学校有10000支日光灯计算,若用LED日光灯替换荧光日光灯,则对比数据经济分析如下:
① 普通荧光日光灯管一次性购置费为:20万元 20元/套×10000套=20万元(含灯管、镇流器、起辉器费用)
② LED日光管一次性购置费用为:248万元 248元/支×10000支=248万元
③ 普通荧光日光灯管年维修费用:28万元 其中:年损耗率的更换量费用为:20元/支×10000支×20%=4万元, 年人工维修费用为:2元/月×10000支×12个月=24万元
④ LED日光管年维修费用:7.44万元 年人工维修费用约:248万(按购置费)×3%=7.44万元
⑤ LED日光管年节约电费约为:72万元 10000支×0.4度×30天×12个月×0.5元/度=72万元
⑥ LED日光管比普通荧光日光灯管每年节约电费、人工维护费、更换费用为:72万+(28万-7.44万)=92万
通过以上数据对比可以看出,如将普通荧光灯管更换为LED日光灯管。按产品保守估计6年的使用寿命、目前电费的市场价0.5元/度为基数来计算,约2.5年即可收回产品购置成本,后续3.5年可节省综合费用约322万元(92×3.5=322)。如果电价提高,经济效益更为可观。
结论
光电子技术是21世纪的尖端科技。21世纪具有代表性的主导产业排序,第一是光电子产业,其后是信息通信产业及健康和福利产业。LED不依靠灯丝发热来发光,能量转化效率非常高,节能、环保和长寿命。理论上可以达到白炽灯10%的能耗,相比荧光灯,LED也可以达到50%的节能效果,寿命则是白炽灯的100倍,具有高效、节能、寿命长、免维护、环保等优点。我国照明用电每年在3000亿度以上,用LED取代全部白炽灯或部分取代荧光灯,节省的照明用电,就意味着节约1000亿度,相当于一个总投资超过2000亿三峡工程全年的发电量。虽然目前价格较贵,暂时难以普及,但是可以预期,在LED形成一定市场规模后,LED技术将飞速发展,LED价格的大幅度下降将指日可待,因此,LED在照明领域的应用前景不可估量。