照明工程學(xué)報(bào)我國(guó)推廣高效照明電器的節(jié)電效益分析有節(jié)約照明用電、提高照明質(zhì)量、改善照明環(huán)境和減少環(huán)境污染等效益。對(duì)終端節(jié)電量及其效益計(jì)算方法進(jìn)行了研究，并具體計(jì)算分析了1996～2000年我國(guó)推廣以緊湊型熒光燈、細(xì)管型熒光燈（T8以下）、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈為主的高效電光源及器件取得的節(jié)電效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　我國(guó)照明電光源是以光效低和壽命短傳統(tǒng)的白熾燈為主，采用高效的照明產(chǎn)品替代傳統(tǒng)的低效照明產(chǎn)品，具有節(jié)約電量和電力的雙重作用，與電力開(kāi)發(fā)相比具有投入少、見(jiàn)效快、易操作、影響大的特點(diǎn)，成為終端用電設(shè)備中節(jié)電率和發(fā)電污染減排率高、成本效益好的一種節(jié)電措施。

　　1996年9月國(guó)家經(jīng)貿(mào)委制定了《中國(guó)綠色照明工程實(shí)施方案》。實(shí)施綠色照明工程，旨在我國(guó)發(fā)展和推廣高效照明器具，逐步替代傳統(tǒng)的低效照明電光源，節(jié)約照明用電，建立優(yōu)質(zhì)高效、安全可靠、有益環(huán)境和改善人們生活質(zhì)量、提高工作效率、保護(hù)人們身心健康的照明環(huán)境，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民群眾日益增長(zhǎng)的對(duì)節(jié)約電能、提高照明質(zhì)量、改善照明環(huán)境和減少環(huán)境污染的需要。

　　綠色照明工程實(shí)施以來(lái)，積極發(fā)展和推廣以緊湊型熒光燈、細(xì)管型熒光燈（T8以下）、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈為主的高效電光源，取得了明顯的節(jié)電效果和經(jīng)濟(jì)效益。但對(duì)節(jié)電量至今還沒(méi)有具體的計(jì)算公式，對(duì)實(shí)施綠色照明工程以來(lái)所取得的節(jié)電量及其效益，尚未進(jìn)行具體分析。為此，我們對(duì)計(jì)算方法、節(jié)電量及其效益進(jìn)行了以下的研究和計(jì)算分析。

　　1終端節(jié)電量計(jì)算公式推廣某一高效光源替代低效光源，在光源發(fā)出相同的光通量時(shí)，所節(jié)省的功率（即低效光源功率G′減高效光源功率G）與點(diǎn)燃時(shí)間（d）的乘積為節(jié)電量，見(jiàn)公式（1）。所有種類(lèi)高效光源替代低效光源的年節(jié)電量和為年總節(jié)電量，見(jiàn)公式（2）。

　　在宏觀計(jì)算節(jié)電量時(shí)，由于各種光源的點(diǎn)燃時(shí)間及壽命各不相同，各種光源的實(shí)際替代量又很難統(tǒng)計(jì)，也就很難計(jì)算出每年的節(jié)電量，只能求得n年內(nèi)總節(jié)電量，然后求得年平均節(jié)電量。n年內(nèi)的節(jié)電量公式推導(dǎo)結(jié)果見(jiàn)公式（3～8）。設(shè)Q為某j種產(chǎn)品的使用量， S為其光源（燈泡）的壽命， d為其日燃點(diǎn)時(shí)間。那么壽命不到1年的產(chǎn)品，即1 0 ， n≥1時(shí)，則n年的節(jié)電量公式為：壽命大于1年不到2年的產(chǎn)品，即2 i n≥2時(shí)，則n年的節(jié)電量公式為：壽命大于2年不到3年的產(chǎn)品，即3 i n≥3時(shí)，則n年的節(jié)電量公式為：壽命大于3年不到4年的產(chǎn)品，即4 i n≥4時(shí)，則n年的節(jié)電量公式為：壽命大于z年不到z 1年的產(chǎn)品，即z 1 i≥z ， n≥z 1時(shí)，則n年的節(jié)電量公式為：―――照明終端n年總節(jié)電量（億千瓦時(shí)）―――照明終端年均節(jié)電量（億千瓦時(shí)）――― n年內(nèi)j種高效光源的使用量（萬(wàn)只）―――n年內(nèi)j種高效光源平均功率（瓦只）―――n年內(nèi)j種被替代低效光源平均功率（瓦只）―――j種高效光源平均壽命（小時(shí)）―――j種光源平均日燃點(diǎn)小時(shí)使用壽命（取整數(shù)）。

　　2系統(tǒng)照明節(jié)電量的計(jì)算公式從系統(tǒng)節(jié)能考慮，照明節(jié)電量除了計(jì)算終端配電外，還應(yīng)計(jì)算電網(wǎng)輸配電損失和發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)照明節(jié)電量，系統(tǒng)照明節(jié)電量計(jì)算公式為：公式（9）中：ΔWe―――系統(tǒng)照明節(jié)電量―――照明終端節(jié)電量t―――終端配電損失系數(shù)α―――電網(wǎng)輸配電損失系數(shù)β―――發(fā)電廠廠用電率。

　　3高效光源推廣數(shù)量高效光源的使用量為生產(chǎn)量減出口量加進(jìn)口量，并考慮10～15 的商店庫(kù)存和周轉(zhuǎn)量，緊湊型熒光燈由于以產(chǎn)定銷(xiāo)只考慮5～10 的庫(kù)存和商品周轉(zhuǎn)量。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)1996年～2000年期間，推廣使用高效照明電器約10.6億只，其中T8型熒光燈使用量為4.29億只，緊湊型熒光燈使用量為4.8億照明工程學(xué)報(bào)只，高壓鈉燈為2676萬(wàn)只，金屬鹵化物燈為731萬(wàn)只，電子鎮(zhèn)流器為1.2億只。1996年～2001年期間，推廣使用高效照明電器約14.78億只。從1999年開(kāi)始，緊湊型熒光燈產(chǎn)量大幅度上升，比1998年增加56 ，年使用量達(dá)到1.25億只，到2000年達(dá)到1.55億只，詳。

　　單位：萬(wàn)只熒光燈其中：T8緊湊型熒光燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈電子鎮(zhèn)流器注：使用量為年產(chǎn)量減出口量加進(jìn)口量4高效光源平均功率由于推廣高效光源企業(yè)多、品種多、產(chǎn)量分散，很難統(tǒng)計(jì)某類(lèi)產(chǎn)品平均功率。在本文中平均功率的計(jì)算采用不同光源功率的產(chǎn)量（光源產(chǎn)量比例是專(zhuān)家分析估計(jì)數(shù)）進(jìn)行加權(quán)平均。接近或相同流明的高效光源替代低效光源的平均功率為：緊湊型熒光燈分7個(gè)功率等級(jí)按產(chǎn)量加權(quán)平均，每只8.32瓦緊湊型熒光燈替代每只45.8瓦的白熾燈， T8型熒光燈替代T12型熒光燈分4個(gè)功率等級(jí)按產(chǎn)量加權(quán)平均，每只32.5瓦T8型替代每只37.5瓦T12熒光燈，見(jiàn)表3 高壓鈉燈和金屬鹵化物燈替代高壓汞燈功率分二步加權(quán)平均，相同或接近的光通量的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈替代高壓汞燈功率分4級(jí)加權(quán)平均，見(jiàn)表4 ，然后將高壓鈉燈和鹵化物燈的平均功率與其它不同功率的高壓鈉燈和鹵化物燈加權(quán)平均，每只158.6瓦金屬鹵化物燈替代每只235瓦高壓汞燈，每只152.3瓦高壓鈉燈替代每只平均250瓦高壓汞燈，見(jiàn)表5和6.電子鎮(zhèn)流器采用平均每只5瓦替代每只平均8瓦電感鎮(zhèn)流器。

　　緊湊型熒光燈瓦相當(dāng)白熾燈瓦年產(chǎn)量比例年產(chǎn)量萬(wàn)只熒光燈功率數(shù)萬(wàn)瓦白熾燈功率數(shù)萬(wàn)瓦T8功率瓦光通量流明瓦光通量流明產(chǎn)量比例年產(chǎn)量萬(wàn)只T8熒光燈功率萬(wàn)瓦T12熒光燈功率萬(wàn)瓦汪淵等：我國(guó)推廣高效照明電器的節(jié)電效益分析自鎮(zhèn)流高壓汞燈高級(jí)光色型汞燈高壓汞燈瓦合計(jì)注光通量流明金屬鹵化物燈功率瓦光通量流明金屬鹵化物燈產(chǎn)量比例鹵化物燈相當(dāng)高壓汞燈平均每只功率高壓汞燈功率萬(wàn)瓦金屬鹵化物燈功率萬(wàn)瓦高壓鈉燈瓦光通量流明高壓鈉燈產(chǎn)量比例高壓鈉燈年產(chǎn)量萬(wàn)只高壓鈉燈相當(dāng)汞燈平均每只功率平均替代功率萬(wàn)瓦汞燈使用功率萬(wàn)瓦金屬鹵化物燈功率瓦光通量產(chǎn)量比例產(chǎn)量萬(wàn)只金屬鹵化物燈功率萬(wàn)瓦功率為245.65只與100.5只不同產(chǎn)量時(shí)金屬鹵化物燈平均功率年金屬鹵化物燈平均功率瓦只金屬鹵化物燈替代金屬鹵化物燈產(chǎn)量比例高壓汞燈平均功率金屬鹵化物燈產(chǎn)量萬(wàn)只金屬年鹵化物燈總功率萬(wàn)瓦5高效光源燃點(diǎn)時(shí)間及壽命根據(jù)1998年中國(guó)綠色照明工程實(shí)施效果調(diào)查評(píng)估報(bào)告，高效光源燃點(diǎn)時(shí)間：緊湊型熒光燈多為飯店、餐館、家庭使用，燃點(diǎn)時(shí)間飯店為20小時(shí)天、餐館為12小時(shí)天、家庭為4小時(shí)天，平均燃點(diǎn)時(shí)間為每天10小時(shí)細(xì)管直管型熒光燈（T8）和電子鎮(zhèn)流器多為寫(xiě)字樓、商廈使用，燃點(diǎn)時(shí)間按寫(xiě)字樓每天8小時(shí)計(jì)、商廈按12小時(shí)，平均燃點(diǎn)時(shí)間為10小時(shí)計(jì)算高壓鈉燈、金屬鹵化物燈多為道路和廣場(chǎng)照明，考慮冬夏燃點(diǎn)時(shí)間的差異，按平均每天10小時(shí)計(jì)算。高效照明產(chǎn)品的壽命周期，緊湊型熒光燈國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定自鎮(zhèn)流熒光燈的額定平均壽命不得低于5000小時(shí)，考慮我國(guó)目前產(chǎn)品質(zhì)量差異，按4500小時(shí)計(jì)， T8熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈及電子鎮(zhèn)流器按8000小時(shí)計(jì)。

　　6節(jié)電量的確定影響節(jié)電量大小的因素主要是平均功率、壽命和每天燃點(diǎn)時(shí)間的確定。壽命和每天燃點(diǎn)時(shí)間在上面第5節(jié)中已敘述。不同光源功率的產(chǎn)量將影響節(jié)電量計(jì)算結(jié)果，因各種原因無(wú)法進(jìn)行抽樣調(diào)查，因照明工程學(xué)報(bào)不同高壓鈉燈功率及光通量高壓鈉燈功率瓦光通量流明產(chǎn)量比例年產(chǎn)量萬(wàn)只高壓鈉燈功率萬(wàn)瓦不同高壓鈉燈功率及光通量高壓鈉燈瓦光通量流明產(chǎn)量比例年產(chǎn)量萬(wàn)只高壓鈉燈功率萬(wàn)瓦每只高壓鈉燈功率為123.5瓦與每只195.5瓦采用產(chǎn)量加權(quán)計(jì)算平均功率高壓鈉燈功率瓦只高壓鈉燈替代高高壓鈉燈產(chǎn)量比例壓汞燈平均功率高壓鈉燈產(chǎn)量萬(wàn)只年高壓鈉燈總功率萬(wàn)瓦高效光源低效光源每只平均瓦數(shù)每只平均瓦數(shù)高效光源使用萬(wàn)千瓦低效光源使用萬(wàn)千瓦燈泡平均壽命年均節(jié)約億千瓦時(shí)T8熒光燈緊湊型熒光燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈電子鎮(zhèn)流器合計(jì)年均節(jié)電量此我們采用不同產(chǎn)量比例得出多種平均功率，從中選擇出上面（第4節(jié)中）的平均功率。我們按照中國(guó)綠色照明工程評(píng)估報(bào)告替代功率計(jì)算，將緊湊型熒光燈的壽命從3000小時(shí)提高到4000小時(shí)，1996～2000年期間的節(jié)電量為196.04億千萬(wàn)時(shí)，見(jiàn)表8.如果將緊湊型熒光燈的壽命從3000小時(shí)提高到4500小時(shí)， 1996～2000年期間的節(jié)電量為201.0億千瓦時(shí)，結(jié)果都偏小。選擇高壓鈉燈和鹵化物燈采用接近或相同的光通量功率進(jìn)行加權(quán)平均數(shù)，1996～2000年期間的節(jié)電量為235.99億千瓦時(shí)，所得的節(jié)電量結(jié)果略大，見(jiàn)表9.因此我們認(rèn)為節(jié)電量應(yīng)介于兩者之間。

　　7推廣高效照明的節(jié)電效益照明終端節(jié)電量根據(jù)公式（7）和（8）計(jì)算。

　　1996～2000年推廣高效照明電器產(chǎn)品累計(jì)終端節(jié)約電量為1.4～9.96億千瓦時(shí)，年均節(jié)電量為汪淵等：我國(guó)推廣高效照明電器的節(jié)電效益分析222.4～236億千瓦時(shí)，見(jiàn)表7和表8.總節(jié)電量中緊湊型熒光燈節(jié)電量約占總節(jié)電量的67.16～71.26 ，其次是T8直管熒光燈節(jié)電量約占10～11 .照明系統(tǒng)節(jié)電量根據(jù)以上公式（9）計(jì)算。計(jì)算時(shí)采用終端配電損失系數(shù)t =0.02 電網(wǎng)配電損失按1999年全國(guó)平均為0.081 ，即α=0.08 燃煤發(fā)瓦時(shí)。

　　如果考慮系統(tǒng)備用設(shè)備容量系數(shù)取0.2 ，可避免峰荷容量系數(shù)為0.68 ， 1996～2000年即可避免峰荷容量為393.5～。5萬(wàn)千瓦。按系統(tǒng)節(jié)電量計(jì)算，發(fā)電設(shè)備年運(yùn)行5000小時(shí)計(jì)，可減少裝機(jī)容量為642.1～681.4萬(wàn)千瓦。按照每千瓦裝機(jī)成本5000～6000元計(jì)算，可減少電力投資385.3～408.8億元。

　　8高效照明節(jié)能環(huán)保效益按1999年全國(guó)平均發(fā)電煤耗369gce kWh計(jì)算，準(zhǔn)煤，約合1382～1466.7萬(wàn)噸原煤。按照表8排放系數(shù)計(jì)算，年均可減少碳排放648～783.6萬(wàn)噸， 5年累計(jì)減少碳排放3240～3918.0萬(wàn)噸。年均減少二氧化硫排放22.1～23.5萬(wàn)噸， 5年累計(jì)減少二氧化表81996～2000年不同光源采用加權(quán)平均功率計(jì)算的年均照明節(jié)電量高效光源低效光源每只平均瓦數(shù)每只平均瓦數(shù)高效光源使用萬(wàn)千瓦低效光源使用萬(wàn)千瓦燈炮平均壽命高效光源低效光源年均節(jié)約億千瓦時(shí)每只平均瓦數(shù)每只平均瓦數(shù)燈泡平均壽命年均節(jié)約億千瓦時(shí)T8熒光燈緊湊型熒光燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈電子鎮(zhèn)流器合計(jì)年均節(jié)電量表9國(guó)內(nèi)研究項(xiàng)目煤炭污染物排放系數(shù)單位排放系數(shù)排放系數(shù)：GEF項(xiàng)目為0.748， ADB項(xiàng)目為0.726，北京項(xiàng)目為0.656，中國(guó)工程院為0.680，美國(guó)能源部信息署為0.702，日本能源經(jīng)濟(jì)所為0.756.

　　綠色照明綠色奧運(yùn)專(zhuān)題研討會(huì)論文集， 2001年11月中國(guó)綠色照明發(fā)展報(bào)告（初稿）， 2002年。

　　陳燕生。2002年綠色照明經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)。我國(guó)照明電器行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。