广东省于2008年开始启动绿色照明示范工程建设，逐步从试点示范到全面推广，带动LED产业实现了产值连年翻番的跨越式发展，已经成为全省新兴的支柱产业。按照计划，广东省至1]2014年公共照明领域200万盏传统路灯改造为LED路灯全部完成后，1年就可以节约用电124k千瓦时。如果按照LED路灯9年寿命计算，共可节约用电108亿千瓦时，相当于节约标准煤379万吨；减少二氧化硫排放3．2万吨；减少二氧化碳排放993万吨；减少炯尘排放2．8万吨，节能减排效益巨大：
目前广东省LED路灯改造工程正在如火如荼地进行，其中珠江角地区将在2013年底前完成LED路灯改造，其他地区于2014年底前完成推广目标任务i为了LED路灯T程的顺利开展，广东省创新了合同能源管理模式，形成政府、企业、用户、金融机构等多主体利益共享的新模式：改造单位仅仅从节省的电费中提取节能效益，就可以支付LED路灯改造的投资。
1、LED路灯“合同能源管理”模式介绍以及能源审计的重要性
合同能源管理(Energy Management Contracting，EMC)是上世纪70年代在发达国家兴起的1种节能新机制．即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、项目融资、设备采购、二程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等1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收回投资和取得利润的1种商业运作模式二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投资方式，这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为T厂和设备升级，降低目前的运行成本，提高能源利用效率=该模式具有以下特点：一是业主不用资金投入即可完成节能改造，所谓“零投入”；二是由EMC实施的公司承担技术风险和经济风险，业主支付给EMC公司的款项全部来自能源节约所带来的项目效益，所谓“零风险”；三是合同履行期间，业主就可以分享部分节能收益二合同结束后，节能设备和后续全部节能效益归业主，所谓“高收益”二合同能源管理模式在很大程度上拓平了节能推广中的非市场因素障碍，实现了参与各方的多赢格局，确实是行之有效的节能投资新机制、新模式，在市场机制健全的欧美得到迅速推广，成为节能投资的主流模式二但在尚处于经济转型中的我国，特别在LED路灯的市政照明改造领域，LED路灯的合同能源管理前行之路举步维艰。基于双赢基础的合同能源管理，为何在国内迟迟做不大？其原因要么是大家对EMC模式不了解，要么就是存在机制障碍=通过对市场广泛调研分析，发现在LED路灯“合同能源管理”模式实施过程中，主要存在一些限制因素。
第1是不少市政部门对LED路灯节能理念有偏差．尽管LED路灯节能潜力很大，但对能源费用多支出些“无所谓”二当“不花钱的节能”遭遇“不差钱的主”，就像是“剃头挑子一头热”，合同能源服务企业自然很难拓展市场：经过测算，合同能源服务企业要收回成本，分成比例应达到70％，这是国际惯例。但不少政府部门为了显示强势地位，非要在分成上占大头，双赢就成了一句空话。政府机关、公用事业单位的财务管理制度对LED路灯节能改造项目也有政策壁垒例如：某地方市政机构路灯每年电费100万元，引入LED路灯改造以后降至30万元，但是根据政府部门实报实销的财务制度，无法顺利地将省下来的70万元节能效益拿出来与LED路灯企业分享：这样一来，不仅LED路灯企业的投资无法回收，而且这些市政单位也没有了引入LED路灯改造的积极性。
第2个更重要的因素是包括能耗基准值和节能量计算的能源审计难度较大，计算结果往往引起争议，双方都难以完全认可，导致项目拖延甚至流产二因为能源审计是EMC模式收益分配的核心工作，而路灯改造涉及范闱很广，一般1个城市整体改造动辄数千盏数万盏，分很多组分别计算电费。每月电费总额受季节、亮灯时间、坏灯数量、电压波动、线损、新增灯具、接线它用(指示牌、红绿灯、广告牌)等因素影响差别很大，造成用电量基数很难确定：基数不准，节电量就无法准确计算；LED路灯改造后每月电费统计同样困难，而且工作量很大，浪费人力物力，操作难度大。
2、路灯用电系统和能源审计内容介绍
现在大部分EMC模式的LED路灯改造都采用节能效益分享方式，要求节能率(已改造范围内)至少达到50％以上。项目竣工验收时能耗基准和项目节能率要以双方认可、具有节能检测评估服务资质的第i方检测机构的节能检测结果为准：一般来说，项目投资回报期自项目竣T验收之日起为期9年，合同期满后LED灯具提供商和EMC公司不再参与节能效益分享，全部设施的产权及使用权归业主方所有：LED灯具提供商和EMC公司要承担工程的LED灯具费、安装工程费、工程建设其他费用及后续的更换、维修和保养等费用，业主不用支付任何改造和保养费用。
在投资回报期内，业主每季将节省的电费开支按双方约定的效益分享比例支付给改造公司，另外一部分效益分享比例属于业主所有：最关键的节省电费的计算方法是平均每d，H4节电量乘以亮灯时间，这需要有两个关键数据：1个是能耗基准，即全部改造的路灯总耗电量(通常以1个晚上作为亮灯周期)，包括改造前的耗电量和改造后的耗电量；另1个是节能量(或者是节能率)，指的是改造前的减去改造后的耗电量；如果计算节能率，还要把差值除以改造前的耗电量。如果节省的电费计算得多，业主吃亏，政府不认同；少了，参与改造的公司吃亏，甚至收不回成本。因此，关于能耗基准以及节能量的准确检测和计算就显得尤为重要。
通常认为节省的电费计算方法很简单，只要用改造前减去改造后电费单上的耗电量即可，或者在改造前后抄一下路灯电表即可。这样做会导致很大误差。要了解为什么，就要了解路灯的配电系统和传统路灯的实际状况。目前传统路灯绝大多数均使用高压钠灯灯具，路灯配电采用TN方式供电系统，该系统是将电气设备的金属外壳与T作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN表示。
供电所安装的电表放在变压器的输出端。根据图1所示，供电所收取的路灯耗电量包括箱变耗电量、电线耗电量和路灯灯具耗电量。但调查研究发现，所有城市未改造前许多高压钠灯损坏不亮，因为维护工人的疏忽，将部分400W高压钠灯路灯更换为250w钠灯等情况。许多供电所的电表不但接了路灯，还接人交通指示灯、广告牌、公交车站灯具等用电设备，某些低压配电箱因为故障原因导致输出电压过低；某些城市道路还会设置晚上12点以后熄灭一部分路灯以节省电费。种种因素决定了在路灯改造的能源审计巾，不能简单地以电费单或者电表的数据为准，而应该采用一些更准确的检测计算方法。下面介绍几种常用的路灯节能改造能源审计方法。
3、LED路灯替换高压钠灯路灯的能源审计方法
3．1电表检测法
(1)采用供电所安装在路灯低压配电箱的电表数据为依据，选取1个晚上亮灯时间作为计算周期，亮灯前记录1次数据。第2天灭灯后再记录1次数据，两个数据之差就是1个晚上的路灯用电量。路灯改造后也用同样的方法检测，就可以计算能耗基准和节能量，从而计算出l天或者平均每小时的节电费。使用此方法必须在记录数据以前对所有参与改造的路灯进行排查，确保每只高压钠灯都是正常点亮并且光源功率准确。
(2)用电压测试仪器对所有低压配电箱的输出电压进行排查，确保不会出现过低的输出电压(如低于200V)。因为电压虽然X寸LED路灯的功率影响不大，但对高压钠灯的功率影响很大。
(3)对所有路灯的开关灯定时器以及是否晚上l 2点以后熄灭部分路灯的情况进行排查，确保路灯改造前后测试当晚亮灯时间正常。
(4)对所有电表外接交通指示灯、广告牌、公交车站灯具等用电设备情况进行排查，测试应把这些用电设备的用电量排除在外。为交通安全和测试准确考虑，应在每个红绿灯的输入端各安装1只电表，而公交站、广告牌和广告灯在测试当晚断开连接。此方法最为准确，计算结果双方都比较认可，但是工作量很大。因为电表数量很多，需要记录很多数据，而排查高压钠灯光源、定时器和配电箱电压的工作量更大，如果路灯数量太多，仅排查T作就要好几十天，更何况还要协调交通管理部门有关外接用电设备的调整，整项T作做下来工作量巨大，许多政府业主都不太愿意采用这个办法。
3．2理论计算法
用于道路照明的高压钠灯标称功率一般为400W、250W、l 50W，但是如图2所示，因为大部分高压钠灯路灯灯具内部带有电感镇流器等部件，整灯功率会更高一点二根据以往的多次测试结果分析，在230V电压下，高压钠灯灯具内的其余部件功率占到光源标称功率的15％左右二根据图1所示，路灯系统耗电量的计算还要包括变压器的输出端耗电量和变压器到路灯的电线耗电量。根据以往多次测试数据分析，变压器的输出端耗电量和变压器到路灯的电线耗电量假如平均到每盏高压钠灯路灯，这部分耗电量占到光源标称功率约l5％。因此，如果按照变压器的平均输出电压230vN算，把改造前电表记录的总功率平均到每盏高压钠灯路灯，每盏路灯的消耗功率约为光源标称功率的l30％。按此计算方法．只要把改造前每盏高压钠灯路灯的光源标称功率统计准确，然后把标称总功率乘以1.3，再乘以亮灯时间，就可以计算出改造前的能耗基准，十分方便：改造以后，因为LED路灯大都会安装智能控制系统，直接从智能控制系统终端就可以读m改造后的能耗基准。即使没有智能控制系统，因为LED路灯改造后所有光源和定时器肯定运作正常，只要记录电表数据也可以准确地计算改造后的耗电量。这种方法工作量较小，但是1．3倍这个理论值只适用于电感镇流器高压钠灯，而且结果会有误差，不同品牌的高压钠灯，不同城市道路的线路分布，结果都不一样。根据以往的T程经验分析，部分情况改造前的耗电量会高于1.3倍，部分情况会低于1.3倍，但总体平均下来约为1.3倍。是否采用这种方法，需要业主和改造方沟通后才能决定。
3．3抽样检测法
在传统路灯改造前，按比例各选定典型路段的典型路灯进行用电量测试，一般比例为1％以下，分别选取400W、250W和1 50W高压钠灯若干盏。选择的测试点灯具要考虑不同的使用年份和不同的位置，光源损坏或者输入电压异常的灯具排除不测，最终每种功率高压钠灯的测试平均耗电量作为该功率高压钠灯的改造前能耗基准数，所有的路灯数量乘以能耗基准数就是总耗电量的能耗基准数二测试时，在每个测试点的路灯灯杆下的输入端接入电表，读取1个晚上的连续用电量。路灯改造后也用同样的方法检测，这种方法的工作量不大，而且结果比较准确，但缺点是测量时未将变压器以及变压器到路灯的电线耗电量考虑进去，导致计算出来的节电费比实际偏低，会对能源管理公司不利。
4、LED路灯替换高压钠灯路灯能源审计方法的要点
(1)因为供电所收取路灯电费都是按照有功功率计算的，所以如果采用外接电表测试用电量的时候，一定要测量有功功率，而不能简单地测量输入端电压和电流之后相乘。
(2)1个测试周期应该从晚上亮灯开始、到第2天早上灭灯为止。如果改造前的部分路灯采用12点以后熄灭或者降功率的方式，应把所有参与测试的灯改为一直全功率点亮=因为上半夜城市居民大都在使用家用电器和照明设备，导致电网电压较低，改造前路灯的功率也会较低，下半夜电网电压较高，因此，只有整个测试周期点亮路灯测试出来的数据才会较准确和科学。
(3)因为高压钠灯寿命末期电极发射电子能力减弱，导致整灯功率降低：如果采用抽样检测方法，应尽量避免抽取寿命末期的高压钠灯进行测试，否则结果不够准确：
(4)无论采用哪种办法测算能耗基准和节能量，都要将测算结果与改造前后的市政管理部门的路灯电费单比较一下，以便做出更科学的结论和更合理的效益分享比例，从而促进工程的顺利开展，真正做到政府、市民、企业和能源管理公司多赢的局面。
(审核编辑: 小王子)
