广西高速公路隧道节能照明情况浅析

刘　佳

(广西高速公路投资有限公司，广西　南宁　530001)



广西高速公路隧道节能照明情况浅析

刘佳

(广西高速公路投资有限公司，广西南宁530001)

刘佳(1983—)，工程师，硕士，主要从事公路工程管理工作。

摘要：文章介绍了广西在建高速公路隧道节能照明的应用情况，并以广西六寨至宜州高速公路为例，对比分析了隧道照明LED灯与高压钠灯的应用效果及节能效益，同时对隧道照明LED节能灯技术应用存在的问题与解决途径进行了探讨。

关键词：高速公路；隧道；节能照明；LED灯；高压钠灯；应用

0引言

近年来，广西高速公路建设发展迅速，尤其随着2014年广西壮族自治区人民政府关于“县县通高速公路”的工作部署，广西更是大跨步迈入“高速”时代。按照“县县通高速公路”工作要求，2015年广西高速公路里程要突破4 900 km，实现93个县区通高速公路，县区通高速率达到约85%；至2020年，全区高速公路里程突破8 000 km，形成“6横7纵8支线”的高速公路网络，除个别县以外所有县区都将通高速公路。高速公路建设逐步从平原转向山区，隧道建设和运营规模的不断扩大，隧道照明的能源消耗和运营成本也将随之增加，通过有效管理手段和技术降低隧道照明能耗，成为广西高速公路主管部门、建设单位和运营单位亟待解决的问题。

1广西高速公路隧道中节能照明的应用

在国家大力倡导节能减排的时代背景下，为贯彻落实《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》提出的“推行隧道绿色照明工程，推广应用寿命长、功能可靠的发光二级管(LED)等节能灯具”精神，近年来广西在建高速公路项目中大力推行隧道节能照明技术。这是一项节能减排、利国利民的重要决策，也具有很强的实施可行性。

由于隧道LED灯节能照明技术应用主要在近几年才广泛推广应用，广西部分设计工作完成较早的项目在设计中依旧采用了高压钠灯设备，而在具体实施建设过程中，为了更好响应国家节能减排的号召，大部分项目则通过设计变更对隧道照明进行调整。目前广西在建高速公路中较普遍的做法为1 km以下隧道全部采用LED灯照明方式，1 km以上隧道采用高压钠灯+LED灯混合照明方式，同时为了符合行政审批需要，大多对在建地高网项目进行了变更设计，并严格按规定程序履行报批手续，而在建国高网项目则按照原施工图批复执行。

2六寨至宜州高速公路隧道节能照明应用情况分析

为对比LED灯与高压钠灯的应用效果及节能情况，六寨至宜州高速公路(简称六宜路)在隧道中采用LED灯照明模式，同时在河池3号、4号、6号三座隧道左右线分别安装LED灯和高压钠灯，本文分析这三座隧道照明系统的实际运营及节能情况。

2.1　照明情况对比

河池3号、4号、6号隧道LED及高压钠灯的安装基本情况见表1。

高压钠灯是一种高强度气体放电灯，使用时发出金白色光，光源穿透力强，而LED灯为新颖的半导体光源，为白色单色性光源，寿命长，发光效率高。

表1　隧道灯具使用情况表

根据河池3号隧道在白天开启的照明模式，照明对比结果显示：LED灯在阴天及重阴天照明情况较好，相比之下在晴天及云天照明情况较弱。而高压钠灯提供的隧道入口段照明情况在各种情况下，基本均能够满足照明要求。由此可见，在隧道洞口处，高压钠灯消除黑洞效应的能力较强，而在洞内照明效果相差不大。照明情况对比见表2。

因此，在其他后续建设高速公路项目中，1 km以下隧道全部采用LED灯照明方式，1 km以上隧道采用洞口高压钠灯+洞内LED灯混合照明方式则更好地协调解决了照明及节能的双重要求。

表2　照明情况对比表

2.2　前期投入及节能情况分析

目前因LED灯的采购费用较高，在我国的隧道LED灯应用中广泛采用一种“EMC”模式，即“合同能源管理”模式。六宜路隧道节能照明即采用LED灯合同能源管理模式。它是通过与客户签订节能服务合同，为客户提供包括能源审计、项目设计、专案融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从客户进行节能改造后获得的节能效益中回收环保投资和取得利润的一种商业运作模式。其实质就是以减少的能源费用来支付节能专案全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许使用者使用未来的节能收益为工厂和设备升级，降低目前的运营成本，提高能源利用效率。

为切实了解LED灯具的节能效果与实际应用效果，在运营中选取一个月份对六宜路LED灯具效果进行测试，同时对六宜路隧道LED照明合同能源管理项目的实施情况进行总结；根据实测，六宜路前期增加投入约2 075万元，每年节约电费641万元，采用LED灯后将于3~4年左右收回灯具成本，并将在此后达到很好的节能减排效果。

2.3　使用寿命对比

六宜路从开通运营以来，对高压钠灯及LED灯总的损坏率进行统计，测算出高压钠灯的年损坏率为6.96%，LED的年损坏率为2.63%，具体情况见表3。

表3　灯具损坏维护情况对比表

目前六宜路隧道照明系统LED的维修由灯具提供厂家负责，年维修费用为0；而通过测算高压钠灯年损坏90盏灯，每换1次灯泡费用300元，每年用于河池3号、4号、6号隧道高压钠灯维修的费用将达到27 000元。

3存在问题及解决途径

隧道照明LED节能灯技术的应用在广西的应用开展较晚，目前，从建设及使用情况来看，在建及运营项目中推广LED灯技术在设计、施工、采购、运营养护方面依然存在较多问题需要解决。

3.1　设计变更LED灯可能会产生超概风险

由于广西LED灯技术推广较晚，部分项目筹建时间长，设计完成时间较早，在原设计中并未开展LED灯设计，而是依旧采用传统的高压钠灯技术，现为响应国家节能减排号召，在建设中开展LED灯设计变更。但因高压钠灯与LED灯的成本区别较大，部分高速公路项目若开展LED灯设计变更，如成本控制不好，容易在后期出现超概风险。

3.2　LED灯的采购、维修、养护问题

目前因LED灯的采购费用较高，广西区内隧道LED灯应用中广泛采用“合同能源管理”模式，目前该模式应用在六寨至河池、河池至百色等项目中，在建设中曾出现过LED灯厂家供货不及时，影响建设进度的现象，这就要求在今后采用LED灯的项目，要加强对合同的约束力，并选用信用较好的LED厂商进行合作。

另外，目前市场上能提供隧道LED灯的厂商较多，而现阶段我国的LED灯生产尚未统一标准，许多厂家的LED灯接口不兼容，且养护不易，因LED灯无法对单个灯泡进行更换，要维护只能将LED灯卸下，更换部件或整灯，整灯的重量往往在30斤以上，对将来这些隧道照明的运营、养护提出较高的要求。

因此，在设计、采购、施工等环节中应注意后期养护的要求，尽量采用统一的标准、选用质量好的LED灯具。要保证隧道LED照明的工程实施过程方式正确，以充分发挥产业技术优势。对于隧道LED

照明的工程招投标，应该予以特殊处理，即作为一个单独招投标的内容来实施工程组织管理，以充分保证LED照明灯具的技术指标和制作质量。

4结语

隧道节能照明技术的应用具有重要的推广应用价值。要紧跟国家节能减排号召，在建设中采用能耗低、使用寿命长的LED节能灯具逐渐替代传统的能耗高、易损坏的高压钠灯照明方式，运营中采用中压供电等技术降低电能损耗，减少对能源的无效损耗。广西应尽快对隧道照明LED灯的设计、采购、施工、养护提出更加规范化的管理模式，从而达到低碳、环保、节能的效果。

参考文献

[1]屠一锋.浅谈公路隧道的照明问题及节能措施[J].中国新技术新产品，2012(7)：99.

[2]王少飞，涂耘，张琦，等.“低碳经济”背景下公路隧道照明节能策略[J].公路，2011(9)：226-233.

Discussions on Energy-efficient Lighting Situation of Guangxi Expressw-ay Tunnel

LIU Jia

(Guangxi Expressway Investment Co.，Ltd.，Nanning，Guangxi，530001)

Abstract：This article introduced the applications of energy-efficient lighting in Guangxi expressway tun-nels under construction，and with Guangxi Liuzhai-Yizhou Expressway as the example，it compared and analyzed the application effect and energy-saving efficiency of LED lamp and high pressure sodium lamps in tunnel lighting，meanwhile it discussed the problems in the application of tunnel lighting LED energy-saving lamp technology as well as their solutions.

Keywords：Expressway；Tunnel；Energy-efficient lighting；LED lights；High-pressure sodium lamp；Application

收稿日期：2015-07-04

文章编号：1673-4874(2015)08-0061-03

中图分类号：U453.7

文献标识码：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.08.015

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