城市道路智能LED路灯照明改造工程分析（初稿）
0 概述
“十二五”期间，我国就已经将智慧城市建设列为重点发展的项目之一，目前住建部、科技部在全国推进了三个批次、共计277个智慧城市试点工作。最新消息表示，我国正打算放开数据资源，全面推动智慧建设发展。
智慧城市是以物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术为基础，通过 感知、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，对于城市服务、公共安全、环保在内的各 种需求做出智能响应，实现城市管理与服务的自动化与智能化。其中，智能路灯有望成为智慧城市建设的重要突破口。未来在无线 WiFi、充电桩、数据监控、环保监测、灯杆屏等领域，都可以依托路灯和智能控制平台来实现。
智能路灯是应用先进、高效、可靠的电力线载波和无线 GPRS/CDMA 通信技术等，实现对路 灯的远程集中控制与管理。该系统具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、无线网络覆盖、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，采用城市道路智能照明系统后，运维成本年均将减少 56%。
国家统计局数据显示，从 2004 年至 2014 年，我国城市道路照明灯数量由 1053.15 万盏增加 到 2301.91 万盏，城市道路照明行业保持快速发展的态势。另外，近几年，我国照明用电量占全社会用电量的 14%左右。其中，道路及景观照明用电量约占照明用电量的 38%，成为用电量最大的照明领域。传统路灯一般以钠灯为主，能耗高且耗损大，而 LED 路灯可以降低耗电量，综合节能率可以达到 50%以上。经过智能改造后，智能 LED 路灯的综合节能率有望达到 70%以上。
截至去年，我国智慧城市建设数量已经达到了 386 个，智慧城市由概念探索逐渐步入实质建设阶段。随着智慧城市建设的加速推进，以及物联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智能路灯建设将迎来快速发展机遇。预计到 2020年，我国 LED 智能路灯市场渗透率将提升至40% 左右。
1 国家及地方政策优势
2016是“十三五”开局之年，国家发改委近期已向各省下达“十三五”节能减排任务，各地已开始进行任务的分解。部分省份已公布了相应的指标。比如北京确定“十三五”单位GDP（地区生产总值）能耗下降17%，与“十二五”一致。节能减排工作是地方工作的重中之重，国家和地方都出台了大量的政策法规引导节能减排低碳等新技术，而城市道路智能LED路灯照明改造可以大大降低城市能源消耗。
国家住房和城乡建设部，为推进“十二五”时期我国城市绿色照明工作，提高城市照明节能管理水平，于2011制定了《“十二五”城市绿色照明规划纲要》，《纲要》明确指出，推进高效照明节能产品的应用。城市照明高光效、长寿命光源的应用率不低于90%。在满足配光要求的前提下，高压钠灯和金属卤化物灯光源的道路照明灯具的效率不低于75%，半导体路灯灯具的系统效能不低于90lm/W。高压钠灯、金属卤化物灯等光源及配套镇流器的能效指标应满足相关标准能效限定值的要求，优先采用节能型电感镇流器、电子镇流器。照明线路的功率因数不应低于0.85。严禁在新建项目中使用高耗、低效照明设施和产品，用两年时间全面淘汰城市照明低效、高耗产品。
国家发展改革委在2014年出台了《节能低碳技术推广管理暂行办法》，，目的是为加快节能低碳技术进步和推广普及，引导用能单位采用先进适用的节能低碳新技术、新装备、新工艺，促进能源资源节约集约利用，缓解资源环境压力，减少二氧化碳等温室气体排放。并编制了《国家重点节能低碳技术推广目录》（2015年本），多种LED照明技术被收录其中。
2015年11月4日，中共河北省委河北省人民政府《关于加快推进生态文明建设的实施意见》，着力构建绿色循环低碳产业体系，着力建设京津冀生态环境支撑区，着力健全生态文明制度体系，着力形成生态文明时尚文化，努力使生态文明建设与经济社会发展相适应，奋力建设经济强省。《意见》坚持节约保护为先。全面落实节约资源和保护环境基本国策，坚持资源节约与开发并举，把节约放在首位；坚持环境保护与经济发展并举，把保护放在首位；坚持生态自然恢复与人工修复并举，把自然恢复放在首位，以最小的资源消耗、最少的污染排放、最低的生态影响，支撑全省经济社会持续发展。 中共河北省委《关于制定河北省国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》指出，强化科技支撑，推广节能减排新技术、新产品、新设备、新工艺。污染治理和生态修复实现重大突破，空气质量明显好转，生产方式和生活方式绿色、低碳水平上升，PM2.5浓度较2013年下降40%，污染严重的城市力争退出全国空气质量后10位，森林覆盖率提高到35%，天蓝、地绿、水清、村美的美丽河北基本展现。
2 LED照明技术优势
LED作为路灯主要有以下优点或特点：发光效率高，灯具反射损失低，节省能源70%;配合数字控制亮度功能，更省电；不需高压，安全性高；配合软件可由远程自动遥控亮度；事故、多雾、雨天等特殊情况下提供超高亮度及显色性高的照明光源；安装维护简便；模块安装、无多余配线；不会造成光污染或浪费；长寿命，意味着不需要经常进行更换，从而减少了交通中断的潜在性，降低了为此支付的维修费用。有人计算过，采用LED路灯除了在单灯成本及最初安装的造价比高压钠灯高外，在铺设成本、耗电成本及寿命方面均大大优于高压钠灯。
LED路灯与目前普通的高压钠灯路灯相比优势如下：
（1）节能：目前白光LED的发光效率约为80lm/W,较传统高压钠灯可以节电50%~60%,随着LED效率的快速提升，半导体路灯在节能方面显示出了巨大的潜力。
（2）低维护成本：以目前的技术水平和测试结果推算，大功率LED光源可以正常使用10年不用更换，而传统高压钠灯平均1年半就要更换一次，使用半导体光源可以大大降低维护成本。
（3）显色性佳：LED的显色指数高（75~80），人们的反应速度快，路面看起来更明亮，感觉更舒适，驾驶人员也感觉更安全。而高压钠灯光谱窄，显色性差（20~40），感觉昏暗。适合安装在市区、居民中心和商业中心。
（4）LED灯不含有害元素，如汞，钠。对环境没有公害，属于绿色制造技术。 （5）LED灯启动迅速，启动电流小，对电网没有冲击。
（6）LED寿命高。LED 把光衰到达 70% 来作为寿命，平均可以达到 5 万 h；通电标准下高压钠灯的寿命为1万小时。
3 经济和社会效益 以一个做了500多套LED路灯工程为例，在此为方便计算，我们以500盏计算。 一个完善的道路照明系统由灯源，电缆线，以及供电系统来组成。 其经济对比应包含采购成本、新装路灯电线电缆，变压器，配电箱费用、初期投入财务合计、维护费用、耗电费用五个方面来综合进行比较。
1）LED路灯与传统路灯的灯具采购成本比较 250瓦高压钠灯单价为800元/盏，500盏就是40万元。120瓦高压钠灯单价为2200元∕盏，500盏就是110万元。 2）安装500盏新装路灯电线电缆，变压器，配电箱费用比较
a、安装500盏路灯电线电缆费用比较，每盏路灯间距35米，每根灯杆8米，故每盏路灯实际用线应为45米，500盏路灯用线22500米，加上到变压器的线路估2500米，合计上述用线25000米，LED路灯按VV5×8的电缆，价格为40元∕米，500盏路灯电线电缆费用：25000米×40元∕米=100万元。高压钠灯按VV5×16的电缆，价格为80元∕米，500盏路灯电线电缆费用：25000米×80元∕米=200万元
b、配电箱费用，500盏路灯按100盏一个陪电箱，LED路灯每个配电箱600元∕个，配电箱费用为：600元∕个×5=0.3万元。高压钠灯每个配电箱900元∕个，配电箱费用为： 900元∕个×5=0.45万元
c、500盏LED路灯实际总功率：138瓦×500盏=69000瓦，应使用100\kVA变压器 10万元∕只×1只=10万元。500盏高压钠灯实际总功率：320瓦×500盏=160000瓦应使用200\kVA变压器，13..5万元∕只×1只=13.5万元。
新装路灯电线电缆变压器配电箱费用合计，LED路灯为100万元+0.3万元+10万元=110.3万元。高压钠灯为200万元+0.45万元+13.5万元=213.95万元 3）初期投入财务合计
LED路灯为110万元+110.3万元=220.3万元 按目前年利率7%计算3年LED路灯初期投入费用利息为220.3万元×7%×3=46.263万元。高压钠灯为40万元万元+213.95万元=253.95万元按目前年利率7%计算3年高压钠灯初期投入费用利息为253.95万元×7%×3=53.3万元。 4）维护费用
LED路灯的维护费用按30元∕盏∕年计算，500盏3年维护费用为500盏×30元∕盏∕年×3年=4..5万元。高压钠灯每年要进行换灯工作，其维护费用按300元∕盏∕年计算，（高压钠灯光源灯泡寿命为1年，需增加两次光源成本，一只250瓦高压钠灯金额为50元），500盏3年 维护费用为：500盏×300元∕盏∕年×2年+50元∕盏×500盏×2=35万元
5）耗电费用 3年的耗电成本（每天亮灯10个小时，LED路灯后半夜只亮一半的功率（78瓦），每度以0.65元计算）。500盏LED路灯3年总耗电量为：500盏×（0.138千瓦×4小时+0.078千瓦×6小时）×365天×3年=558450度电，则电费为：558450度电×0.65元=36.3万元。500盏高压钠灯3年总耗电量为：500盏×0.32千瓦×10小时×365天×3年=1752000度电，则电费为：1752000度电×0.65元=113.88万元
经济对比总结：新安装500盏路灯3年费用合计，LED路灯为110万元+110.3万元+46.263万元+36.3万元=302.9万元，高压钠灯为40万元+213.95万元+53.3万元+113.88万元=421.1万元。所以相对于高压钠灯采用LED路灯节省费用为421.1万元－302.9万元=118.2万元。此为三年所节省的费用，而LED的寿命在五万小时以上，也就是说还可以用十几年，那么在之后的LED使用寿命年限内！将可剩下来很可观电费与维护与维护费用！
社会效益及LED路灯后续发展 。LED路灯绿色环保，无污染、无有害气体、节能。国家已经将“节能减排”定为我国的国策，各级政府也制定了“节能减排”的任务和指标。上述经济效益的分析只是目前的状态。LED行业的发展是非常迅速的，随着LED各项技术的突破，LED性价比将会有很大提高，综合费用特别是初期投入费用将会有很大的下降空间。
江都城市道路照明LED路灯改造方案(通用)新(6年、亮灯11H、含维护费)
