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道路照明及智慧城市创新系列报道之三:国家级新区——重庆两江新区市政道路智能化照明项目介绍

2017-11-03

    一、项目背景
    2010年5月5日,国务院正式批准设立重庆两江新区,是继上海浦东新区、天津滨海新区后,由国务院直接批复的第三个国家级开发开放新区。国家赋予重庆两江新区五大功能定位——在国家战略层面成为统筹城乡综合配套改革试验的先行区,内陆重要的先进制造业和现代服务业基地,长江上游地区的金融中心和创新中心,内陆地区对外开放的重要门户和科学发展的示范窗口。在此定位下,打造重庆战略性新兴产业发展主阵地,下大力气创新思路培育新产业新业态,正成为重庆两江新区顺应新常态、培育经济可持续增长的重要方向。
    半导体照明作为新兴产业,技术突破日新月异,市场规模不断扩大,应用领域不断拓展,节能减排效果显著,受到了重庆两江新区的高度重视。自2013年启动市政绿色照明工作以来,两江新区从成立LED基金入手,探索产业基金与新兴产业培育的新方式。作为两江新区200亿战略新兴产业引导基金的先导基金之一,两江新区为此成立了10个亿的LED产业基金和重庆两江节能服务有限公司,以此促进LED产业和供给侧的发展。
    改造前,两江新区路灯主要采用高压钠灯照明,旧路灯经常被树木遮挡、街面照度不足,“有灯不亮、有路无灯”,存在光效低、寿命较短和回收造成环境污染等问题。同时,传统路灯采用的回路控制方式,已无法实现对单个路灯的精确控制,路灯管理的信息化水平较低,管理方式相对落后。
    二、项目概况
    2016年10月起,两江新区启动大规模路灯“上新装”,全面推广LED照明应用及路灯智能控制系统建设,实现新区所有道路共计21800盏路灯实现单灯控制、1000多个景观亮化实现回路控制统一管控。

    在城市的主、次、支路上,每30-40米就有一盏路灯,排布均匀,十分利于网络建设,实现无线网络的覆盖,灯杆上都加装了带地址的智能控制模块,通过电力线载波通信技术,经集中控制器,向通讯指挥中心传输数据信息,实现了路灯的远程开关、光线调控、参数监控、自动巡检、线缆防盗、地理位置地图实时显示、电费数据统计等功能。通过对不同阶段设定不同定时开关灯和调光策略,从而实现LED路灯的高效二次节能和真正的按需照明。通过信息化平台收集、定位路灯故障信息,收集和分析各路灯相关各类设备的运行数据,为路灯的相关管理部门提供决策支持,可对路灯进行实时、高效的调控。
    三、项目亮点
    1.精准管护
    在采用LED替换传统高压钠灯的同时,其管控系统覆盖了路灯箱变、灯头、灯杆、电缆等,实现市政道路照明系统全要素的实时监测监控。当路灯箱变、灯头异常或灯杆倾斜、电缆盗割、灯具漏电、用电设备异常接入时均可实时报警,并以APP方式将异常点的定位信息实时报送相关人员,实现精准管护,降低巡查工作强度。
    2.“零光衰”
    LED灯具在满足《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)标准的基础上,预留20%的光通量,当LED灯具出现一定光衰的情况下,通过管控系统按比例释放预留光通量,确保LED灯具在寿命期内满足道路照明效果,实现道路照明效果“零光衰”。
    3.免工具维护
    根据两江新区现代都市建设需要,针对性研发“两江2号”、“两江3号”和“两江4号”灯具,达到免工具拆卸、维护,获发明专利1项,实用新型专利10项、外观专利3项,共计13项专利技术。
    4.多元化控制
    可按光照度、经纬度自动开启/关闭LED路灯,亦可进行单灯/分组控制;为打造宜居环境和实现二次节能,也可分时段调整光输出;同时系统提供灵活的自定义开关灯时间和亮度折现,实现多元化控制策略。
    5.系统化档案管理
    照明管控系统内置资产管理档案和维护管理档案,对系统下设硬件设备,从出厂日期、安装日期、维护日期及寿命进行全生命周期的监控,为运维管理提供辅助决策,为维护队伍提供数据支持和维护记录查询支持。
    6.自主统计分析
    对市政道路照明的亮灯率、设备完好率、故障分布情况、实时报警信息及维护及时性进行统计分析,为各级考核提供依据。
    7.智能导航服务
    向运维人员推送任务单的同时,提供设备定位导航服务,并验算路径轨迹,缩短运维时间。
    8.高效应急处置
    可为灯杆倾斜、线缆盗割、区域路灯熄灭等事故提供完整的处理流程,从而缩短处理时间,降低二次损害和损失。
    9.与智慧城市无缝对接
    将路灯作为智慧城市数据采集、传输的重要载体,为智慧城市、智慧城管建设预留接口通道。
    10.照明质量、节能效果显著
    通过LED节能改造,辖区道路照度整体提高20%,照度均匀度提高30%;整体节能率达52%,若按照等照度计算节能率,整体节能率达62.5%,通过建设照明管控系统,实现了二次节能率15%。
    四、项目合作模式
    1.合作模式及节能收益分享
    两江节能公司与业主单位采用EMC合作模式,由两江节能公司全额投资承建,业主单位按合作周期每年向两江节能公司支付节约的电费作为运营补贴。建设资金为国有资金,出资比例为国有资金100%。
    两江节能公司对设备引入进行招标,与中标方厦门智联信通物联网科技有限公司(以下简称“智联信通”)签署采购协议,对重庆两江新区进行道路智慧照明及景观智慧照明进行节能改造,项目施工工程由智联信通及灯具厂商联合承担。
    2.合作模式优势
    合同能源管理(简称“EMC”)是一种新型的市场化节能机制,节能服务公司与用能单位以合同形式约定项目的节能目标,用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理的利润的节能服务机制。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业务方式,从而大大减轻节能改造项目对市财政的经济压力。
    通过EMC合同能源管理改造方式,一方面,政府部门与节能公司达成合作后,政府不投资、不负债、零风险,而是由节能公司投资进行节能改造,以改造后节省下来的费用支付节能公司的成本和收益,促进了政府节能减排工作;另一方面,两江节能公司通过整合各方优势资源,向LED供货商预付资金,订单式批量采购产品,从而实现规模化、专业化集中定制采购,不仅能够有效控制产品质量和成本,让利给政府,同时帮助企业拓展销量,推动企业加快发展。
    五、效益分析
    1.经济效益
    重庆两江新区道路灯及景观灯智慧照明监控系统项目由重庆两江节能服务有限公司采用合同能源管理的方式全额投资建设。
    项目建成后,新区照明状况整体提升,电力消耗显著下降,单灯整体耗电综合节能率65%以上;同时有效提升管理效率,节省维护成本50%以上,路面平均照度由原来的7.26lx提升到20.46lx,照明效果提升181.82%。
    同时,LED路灯在箱变、线缆、人工方面的投入会相应减少,平均每公里比高压钠灯还节约投资近6万元。
    该智控系统的引入,实现按天气、日照、时段、节假日、特殊路段等情况的自动控制和节能管理。
    此外,该系统配备先进的电缆防盗装置,白天关灯无电状态和夜间亮灯有电状态均能实现24小时在线监测报警,有效解决电缆偷盗报警不及时的问题。减少业主和市政管理部门的损失。
    该系统的引进,改变了过去只能靠人工现场调控和巡检排查故障方式,大大节省了人力和维修成本,提高了检修效率,真正实现了低碳智能照明。据测算,该示范路段较改造前每年可节省数百万元。
    2.社会效益
    城市道路照明关系到老百姓的安全出行,是老百姓关心的民生工程。城市道路照明节能改造有助于提升城市形象,减少碳排放,改善城市环境,更是老百姓长期受益的公益工程。重庆两江新区通过大规模推广应用LED绿色节能产品和智慧路灯,提高了市政道路照明效果,减少了二氧化碳排放,改善了新区环境。
    六、智慧新区
    未来,两江新区还将建立“智慧控制中心”,利用互联网和大数据分析技术,实现WIFI全覆盖,利用节能改造节约的电力容量建设电动汽车充电设施,交通视频监控、引导,平安城市建设,市政排水管网运行状态智能调控,桥梁、隧道、边坡安全监控,根据个人兴趣将辖区信息公开并适时推送,市民、游客在广告屏和智能手机上即可获得城市区域温度、湿度、噪音、PM2.5、天气情况、人流密度、景点介绍等信息显示,助推现代服务业快速发展。
    总之,不但节约了电费,还大大节省了人力物力成本,真正实现了在重庆率先启用智慧路灯,通过信息化、自动化的系统建设,发挥互联互通功能,让城市“智慧”起来。
    两江节能公司以市场引领产业发展的模式,不仅实现了政府、企业和节能公司和的“三赢局面”,通过安装改造后的智能LED路灯与景观灯饰还极大地提升了两江新区整体形象,改善了新区环境,也为重庆两江新区建设智慧城市打下了坚实基础。不仅如此,两江节能公司还牵头组织编制出台了《重庆两江新区城市道路照明LED路灯应用设计导则》,作为《城市道路照明设计标准》的补充说明,为我国城市道路照明工程设计、LED路灯选择及工程验收提供依据。

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