[原创]：照明如何节能1、“十一五”规划的能效目标

sudan2008

　　建设资源节约型、环境友好型社会众所皆知，节能的概念更是深入人心，《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》在能效目标上明确提出：要确保到2010年，单位国内生产总值能源消耗降低20%。作为建筑第二大能耗项目的照明，除了自身消耗的电能外，照明灯具产生的热量又是建筑第一大能耗项目“采暖、空调”的主要热源之一。因此，照明节能是建筑节能的重要组成部分。

　　2005年，我国全社会的总用电量约为24000亿KW·h，照明用电量约为3000亿KW·h，且每年以13%~14%的速度递增，预计到2010年，照明用电量将超过5000亿KW·h，新增照明用电2000亿KW·h。若能完成节能20%的目标，就意味着到2010年，照明要减少用电1000亿KW·h。如果不考虑老企业的照明节能改造，仅对“十一五”期间新增加的2000亿KW·h照明用户实施照明节能，则新增的照明用户必须节能50%！

　　如何保证新增加的照明用户均能采用有关的节能措施，如何保证节能效率达到50%，除了政府制定相关的节能标准，实施有关的强制节能措施外，还需全社会的共同参与和积极的响应。只要大家齐心协力，方法得当，措施到位，以节约缓解照明用电的增长速度，以提高照明能源利用率来降低能源总消耗，相信“十一五”的能效目标是可以实现的！

　　2、照明节能的内容

　　2.1 照明的含义

　　实施照明节能，首先要了解“照明”的含义，在《辞海》中“照明”的含义如下：利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。利用太阳和天空光的称“天然采光”；利用人工光源的称“人工照明”。照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。

　　可见“照明”是一种措施，它包含“天然采光”和“人工照明”，太阳能取之不尽，用之不竭，所谓的“照明节能”是指节约“人工照明”。因此，不需要“人工照明”的照明最节能。于是就有了太阳能灯具的出现，即白天把太阳能吸收储存起来，晚上再把储存的能量转化为光能，用于照明。由此可见：太阳能灯具最节能。但是到目前为止尚未得到大面积推广，原因是其初始投资相对较高！是否值得，还需要经过一番经济技术比较。因此，节能还需要有经济性。

　　2.2 节能的目的在于节省

　　节能的最终目的在于节省总费用。如果节能不节省，节能就失去了动力，节能将受到    。据说有某项照明节能改造项目，为了每年节约20万元的电费，竞投入800万元的节能改造费用。这项需要40年才能收回的投资是否值得，让人寻思！这种没有经过经济技术比较的“节能”只是表面的“节能”，并非 “节能”的真正目标。

　　实现某项照明目的可以有多个解决方案，有的方案初建费用高，而每年支付的电费少，运行费用低；相反的，有的初建费用低，而每年支付的电费多，运行费用高，哪个方案更为合理就需要进行经济技术比较。如何判断方案的经济性，国际上常用的方法是等效全费用法（TOC法）：照明灯具的寿命一般以10年为限，该方法分别计算了各方案的初建费用、10年寿命期电费和更换光源的总运行费用。因初建费是一次性投入的，而运行费是逐年支付的，从投资的角度而言，两者是不等值的。因此就出现了包含年利息和通胀率的现值系数，即把各方案的年运行费用等值地贴现到初建费用，形成了各自方案的等效全费用，并用等效全费用的高低来判断节能方案的经济性。

　　当然，一个具备了经济技术指标良好的照明节能方案只是具备了“节能”的基础，是否真正“节能”关键还取决于日常的使用者。因此，笔者认为照明节能应分为“专家型节能”和“百姓型节能”。

　　2.3 专家型节能

　　“专家型节能”是为节能提供综合的解决方案，内容包含：

　　（1） 充分利用太阳光，提供有利于天然采光的建筑条件和有利于照明的室内环境。如：有利于采光的窗地比，有利于照明的室内材料反射率，有利于采暖、空调节能的围护传热系数等。

　　（2） 提供经济技术指标良好的照明节能方案。如：符合绿色照明要求的显色性、色温、照度，符合照明舒适性的统一眩光值UGR、均匀度，符合节能的照明功率密度LPD折算值等。

　　（3） 提供有利于节能的照明控制方案。如：公用梯间采用节能自熄开关；房间每个开关所控灯具不宜太多；所控灯列与窗平行；报告厅等大空间场按靠近或远离讲台分组控灯等措施。

　　这里指的“专家”是指建筑、采光、装修设计、电气设计等与采光、照明有关的专业工程技术人员。专家型节能是节能的基础，是节能的前提。

　　2.4 百姓型节能：

　　“百姓型节能”是日常使用者的节能措施。它以节约为主，是节能的重要组成部分。只有百姓具有良好节能意识，养成良好节能习惯，专家型节能措施才能有效发挥作用。再节能的照明方案也是用来为人服务的。该使用的时候，就要用好用足，而不该用的时候，就决不浪费！！对于电费是由自已支付的居住建筑和私营企业，这种节能措施尚且可以自律。而对于电费并非由自己直接支付的公共建筑、集体企业，有关部门应通过积极的节能宣传，逐步提高大家的节能意识，应从节能的环境效益出发，站在全球的高度，从保护我们赖以生存的生态环境的角度来宣传节能。因为我国的电力大部分以煤电为主，排出的二氧化碳，二氧化硫等有害气体，将使全球气候变温、北极冰山融化、海平面上升、产生厄尔尼诺现象等恶劣天气，严重威胁着我们的生存。

　　也许你的生活已经富裕，也许你不必为需要支付的电费发愁，但是为了我们共同的家园，为了我们的平安和健康，我们应该从身边力所能及的点滴做起，积极参与节能事业。

　　下面几点可以作为“百姓型节能”措施的借鉴：

　　（1） 能在白天完成的事，就不在晚上挑灯夜战。

　　（2） 在采光良好的白天，能不开灯就能工作的尽量不开灯。

　　（3） 仅少数人员工作的房间，仅开工作需要的部分灯，尽量不开全部灯。

　　（4） 养成随手关灯的好习惯。

　　至于“该”用与 “不该”用应以各行业具体情况而定，以安全、不影响身体健康为前提。各行业可以根据各自的情况，集合大众的节能建议，制定出一些具体的节能实施细则。

　　“百姓型节能”能有效地减少照明用电量的增长速度，降低照明用电总量，以节约求得节能；“专家型节能”能有效提高电能的利用效率，降低电能消耗，是节能的根本。

　　3、“专家型节能”存在的问题：

　　3.1 节能任务相互推委：

　　目前，照明节能方案主要由建筑设计院的电气专业完成。由于大多数电气技术人员都是建筑电气、供配电、电力系统、自动化等专业毕业，很少学过系统的照明设计，都是在实际工作中靠自己不断的学习和摸索。因此，对照明设计均有不同程度的畏难情绪，再加上目前设计市场竞争激烈，设计工期短等原因，均想把照明节能设计任务推给别人而后快！如：

　　（1） 居住建筑仅设灯座，不设灯具，不做照度计算，把照明节能任务推给甲方或业主。（新的强条规范《住宅建筑规范》GB50368-2006第7.2.3条：“室内空间应能提供与其使用功能对应的照度。”住宅照度已成了强条，希望这种不做照度计算的现象会有所缓解）。

　　（2） 需要进行二次装修的公共建筑，仅设照明配电箱，预留照明用电量，把照明节能设计推给装修公司。

　　（3） 剩下的既不需要二次装修，又需要照明的公共建筑，有的设计人员，仅凭经验进行照明设计，不做照明节能计算，把照明节能有关对照度标准和照明功率密度的要求标注于施工图上，似乎节能是针对施工单位和业主的，与自己的设计无关。

　　3.2 用“倒推法”进行照明计算。

　　所谓“倒推法”，即是不采用照明设计的先后正确顺序，而用国家规范要求的最低节能标准（即LPD最大限制值）“倒推”到所需的灯具数量，包括用规定的照度标准“倒推”出需要通过有关计算才能获得的利用系数。

　　在建设部颁布的《公共建筑节能标准》GB50189-2005第1.0.3条：公共建筑的照明节能设计应符合国家现行标准《建筑照明设计标准值》GB50034-2004的有关规定。为了实现有效的节能，在《建筑照明设计标准》第六章“照明节能”部分，把场所对应于照度标准的照明功率密度LPD指标（即每平方米消耗的电功率），作为强制性条文加以限制。而采用“倒推法”进行照明计算可能出现两种情况：一种是未采用高光效的光源，高效率的灯具，其结果是房间的实际照度达不到规定的照度标准。（这种用降低照度标准来满足LPD指标，并不能达到节能目的）。另一种情况是设计采用了高光效的光源，高效率的灯具，其结果是房间的照度又远远高于规定的照度标准，计算出的灯具数量也远远多于实际需要的数量，照明的经济性很差，照明方案受到业主的    ，节能得不到有效实施！

　　此种“倒推法”歪曲了节能的经济性，加深了人们对节能的误解，打击了人们对节能的热情，影响了国家节能政策的推广！此法实不可取！

　　由此可见，照明节能不仅要采用高光效的光源、高效率的灯具，而且是要“恰到好处”地采用高光效光源和高效率的灯具，要做到“恰到好处”，就必须进行详细计算。

　　3.3 二次装修是节能的重症区

　　有位朋友曾向笔者的抱怨：自己的店铺与隔墙店铺的面积相同，营业时间也差不多，店铺没人家亮，而每月的电费却比人家多得多。笔者出于好奇，前去一看，发现该店铺采用石英杯牛眼筒灯，满天星布置，这种光源的发光效率大约是15lm/w。而隔墙店铺采用的是格栅灯盘配T8卤粉荧光灯，光效大约是70lm/w。该店铺的照度我估计还不到隔壁店铺的一半，而每月的电费却是隔壁的两倍多！冤啊！（其实，隔壁的店铺若能采用三基色荧光灯，在达到相同照度的情况下，尚还有节约电费的空间）。

　　有的装修公司承接二次装修工程的照明设计任务，由于大多数都不具备专业的照明设计能力，缺乏对国家有关规范的了解，往往注重于造型和渲染效果，不太注重节能和安全。照明方案中常采用低光效的白炽灯、卤钨灯；大量采用光效不高的节能灯、卤粉荧光灯；大面积采用利用效率不高的暗槽灯照明方式等，由此造成象前述那样不必要的浪费。由于种种原因，有些不节能又存在火灾安全隐患的照明方案，在事前得不到有效的把关，只有等出了事故以后再来追究有关人员的责任，那已为时太晚！因为已经造成的损失是多方面的，对受害者而言是损失、对国家而言是损失、对责任人而言也是损失！如果事前能得到有效的技术把关，能得到有关制度的监管，也许许多悲剧都不会发生！

　　4、照明如何节能

　　4.1 推行专业的“照明节能计算软件”的应用

　　综合以上各种现象，归根结底，一方面是照明本身的复杂性、计算的繁琐性，要求设计人员手工计算，工作量太大，设计工期不允许。另一方面是尚未推行专业的“照明节能计算软件”。如果能用专业的“照明节能计算软件”做辅助，能方便快速地计算出各种照明指标；能进行经济技术比较，优化方案，轻松地得出最佳节能方案；能切实有效地减轻技术人员的计算工作量，也许情况会有所改观！因此，推行应用专业的“照明节能计算软件”是当前行业发展的迫切需要！

　　首套“照明节能计算软件”在我国诞生，它由福建省漳州市旺元照明电器有限公司自主研发，历时5年，具有我国自主知识产权，是世界第一套针对“照明节能”的专业计算软件，此套软件的诞生标志首我国的照明节能技术已经走在了世界的前列！

　　此套软件完全按照《建筑照明设计标准》GB50034-2004中照明节能和绿色照明有关规定，并参照了国际照明委员会（CIE）的相关标准。按照明设计的正确顺序，除了用利用系数法计算出对应照度标准场所所需的灯具数量外，还能自动结合房间的尺寸进行均匀布灯；能用逐点计算法计算出场所的平均照度，照度均匀度、纵向UGR、横向UGR、LPD实际值和折算值，还能进行照明节能校验和照明质量校验，提示是否符合国家规范要求，并把计算结果生成“照明节能计算书”。软件最主要的功能是提供了适合于场所的几十个甚至上百个照明方案的经济技术比较，并按三种规律进行排序：即按节能程度排序，按绿色照明排序和按等效全费用排序。用户可根据工程的具体情况，选择最节能的照明方案；或按绿色照明的要求，在满足照明质量的前提下，选择最节能的方案；或选择最经济的方案，或者综合考虑节能、质量、经济三者，选择最合理的照明方案。

　　此套软件操作简便、运算快速，大大地减轻了设计人员的计算工作量。使用此套软件作辅助，进行方案优化，一般情况均能比国家规定的最低节能标准（LPD最大限制值）还节能40%~60%，部分场所可节能60%以上。因此，此套软件是我国乃至世界照明节能事业向前发展良好的助推器。

　　4.2 充分发挥施工图审查的事前技术把关作用

　　我国已实施施工图审查制度多年，节能是施工图审查的重点之一，通过审查能有效地把不节能的照明方案扼杀在施工图阶段。充分发挥施工图审查的事前把关作用是实施“专家型节能”的有效保障。

　　《公共建筑节能设计标准》针对公共建筑的第一能耗项目“采暖、空调”中围护结构的传热系数和遮阳系统做出了严格的限制，并以强条的形式规定：施工图阶段 “必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷的计算。”在施工图审查阶段，设计单位须提供该项目的“节能计算书”作为节能审查的依据。

　　作为建筑第二大能耗项目的照明，照明节能是建筑节能的重要组成部分，照明设计在施工图审查时也应该向施工图审查单位提交“照明节能计算书”。“照明节能计算书”至少应该包含下列内容：

　　（1）列出国家规范对计算场所照明指标的有关要求（包括节能指标和质量指标）。

　　（2）提供多个照明方案的经济技术比较结果，择优采用照明方案。

　　（3）场所实际采用的照明方案，并提供有关计算结果。

　　（4）判断采用的照明方案是否符合节能要求和质量要求。

　　有部分施工图审查单位，为了追求经济效益，而放低了把关的门槛。如：只注重场所的照明功率密度（LPD），而不注重场所的实际照度；只看场所的LPD实际值，不看LPD折算值；如：对利用系数随意取值的照明设计视而不见、依然放行，间接纵容了“倒推法”，使部分不节能或不合理的照明方案得不到有效的把关。

　　4.3 照明节能方案的有效实施

　　设计、审查、施工、验收是实施照明节能的四个重要环节，再好的节能方案如果得不到有效的实施，那么“节能”只能是美好的愿望，因此，把好“验收”关，方能确保照明节能方案得到有效实施。根据我国目前工程验收机制，有权参与验收的主要有业主、施工方、监理单位和设计单位，从各自利益的角度出发，能实施“验收”把关的，也许只有设计单位。但是，当设计单位与业主的实施方案相矛盾时，设计单位往往会向业主妥协，业主成了实施方案的最终主宰。对业主而言，更多关心的是初建费用，可经济性并不仅体现在初建费用，初建费用最低的方案并不一定是最节能的方案，而综合了初建费用、全寿命电费和光源更换费的等效全费用才能真正反映方案的经济性，等效全费用最低的方案一定是即节能又节省的方案！因此，一方面应通过积极正确的节能宣传，从意识上消除人们对节能的误解，只有让业主明白节能与经济并不矛盾，而是和谐的统一，才能使业主从被动的    节能化为主动地要求节能。另一方面，广大工程技术人员应努力学习先进节能技术，结合方案比较，优先采用经济性良好的照明方案。从技术上保障业主的利益，力争获得业主的支持，这样才能使照明节能方案得到有效实施。

　　我国幅员辽阔，地区发展不平衡，对于建筑级别较高的公共建筑应该按绿色照明的要来选择照明方案，即在保证照明质量的前提下选择最节能的方案，对于经济欠发达地区或县级以下的公共建筑，除了照度可降低一级外，笔者认为可适当降低照明质量标准（如放宽统一眩光值UGR的限制），按等效全费用来选择照明方案；而对于自主性较强的私营企业的工业建筑和居住建筑，也可参照等效全费用，选择即节能又节省的照明方案！

　　4.4 出台节能的相关激励措施

　　要获得经济技术指标良好的照明节能方案，必须通过工程技术人员的精心设计、详细的计算、反复的比较，需要投入大量的时间和精力。因此，国家除了积极推广应用专业的照明节能计算软件，切实减轻工程技术人员的计算工作量外，还希望能出台节能的相关激励措施，对积极贯彻国家节能政策的技术人员给予适当的奖励！以此来突破仅满足于国家最低节能标准的旧思想，调动广大工程技术人员的节能积极性和创造性。

　　只要聚合了全社会的力量和智慧，相信国家“十一五”规划宏伟的节能目标一定可以实现