目前我国公路隧道照明能耗严重,其主要原因在于照明系统超标设计、照明控制方式落后、照明节能理念有误、照明节能措施单一。以建设“资源节约型、环境友好型”公路隧道为出发点,从宏观层面分析公路隧道照明节能的五大环节,并从系统工程角度提出贯穿公路隧道照明节能各个环节的三大措施: 技术性、结构性、管理性节能。工程实践表明,公路隧道运营照明节能20% 以上的目标是完全能够实现的,可产生显著的经济、生态和社会效益。
1 引言
截至2010 年,全国公路隧道为7384 处、512. 26万米( 如图1 所示) ,其中,特长隧道265 处、113. 80 万米,长隧道1218 处、202. 08 万米。公路隧道作为能源消耗大户,其照明节能问题逐步得到相关行政机构、运营公司、科研院所和社会团体的高度重视[1 ~ 3],通过联合技术攻关、示范工程建设和成果推广应用,目前我国已基本掌握公路隧道照明节能成套关键技术[4 ~ 7],为交通运输节能减排事业做出了突出贡献。然而,从实践情况看,公路隧道“绿色照明”工作发展还不平衡,仍存在不少深层问题和薄弱环节。公路隧道照明节能是一项系统工程,本文在调查分析公路隧道照明能耗严重原因的基础上,从宏观层面分析公路隧道照明节能的各个必须环节,提出结构性、技术性和管理性节能措施,以期为推动公路隧道照明节能发展提供有益参考。
2 公路隧道照明能耗严重原因
通过对大量投入使用公路隧道运营管理情况的调研[8],存在的突出问题是公路隧道照明系统“建得起、用不起”,公路隧道照明系统运营电费及养护开支成为管理公司沉重的负担。目前国内公路隧道照明能耗严重的原因如下:
1) 公路隧道照明系统设计超标
其主要表现形式为公路隧道实际照明亮度远远高于运营需求亮度,造成公路隧道照明系统规模过于庞大、电能严重浪费。这主要在于设计人员未能切实理解和严格执行规范[9]要求,基础参数取值过于保守,且忽视了设计方案的创新性,致使其过于模式化,未能“因隧制宜”。
2) 公路隧道照明控制方式落后
由于未考虑交通量变化对公路隧道照明需求的影响,大量公路隧道各照明段亮度不能根据交通量状态适时调节,造成不必要的电能浪费。诸多中、短隧道往往只有1 ~ 2 种照明控制模式,不但造成能耗严重, 而且还存在一定的安全隐患[3 ~ 5]。
3) 公路隧道照明节能理念有误
公路隧道照明节能并非简单地开关某些灯具,而是要求建立在行车安全基础上的最大节能,即公路隧道照明节能不能以牺牲交通安全为代价。部分管理人员一味追求节电省钱,致使公路隧道照明控制方案的随意性、主观性很大,这种做法其实忽视了公路隧道照明的特点和本质,对行车安全危害极大[6]。此外,为控制养护维修费用,管理企业不能及时清洗、更换照明灯具,造成公路隧道照明系统效率降低、能耗加剧。
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