基于经济评价的照明节电改造方案[2]

　　3. 3 基于经济评价的方案确定

　　一个最佳节电改造方案的确定有4 个关键因素:资金、对象、时间、地点。现实生活中改造资金通常是有限的，即使一个方案能够产生最大的效益比，若它所需的成本大于投资资金，那么也不得不放弃该方案。因此，本文从资金决定改造方案的角度出发，研究在有限资金下的最优改造方案，使用户能随时根据资金值调整改造方案来获取最佳效益。同时假设改造时间为当前，即本文只针对当前照明设备进行改造。如此简化后最佳节电改造方案的产生只需确定两个因素: 改造对象与改造地点。

　　单纯比较节电效益总值，只能获得节能设备在无资金限制下的最大效益。而通过效益比可以获得单位照明节能设备的节电效益。即相对值比总值的优势在于它追求的是单位质量的最优化。因此，以经济评价比较不同设备在不同成本下的效益比，能直接地反映哪些设备在单位投资下产生的效益最大;比较不同设备在不同年运行时间的投资回收期，能直接地反映哪些设备在单位投资下回收最快; 而通过相对剩余时间反映各个区域设备改造的紧迫性，来确定有限资金条件下优先进行改造的具体位置。

　　综上可知，改造对象的确定可根据效益比得到;改造地点可根据相对剩余时间来确定; 而相对投资回收期的引入一来能解决当两设备效益比相同时如何取舍的困境，二来可以兼顾投资回收期短的因素。那么产生最佳照明改造方案的流程如图1。

　　由图1 可得，基于经济评价的照明设备节能改造方案具体确定过程如下: 首先，根据设备间的功率转换关系计得节电量，进而结合电价、投资成本、折现率和使用寿命计得节电效益。其次，根据设备单价、节电效益和使用寿命得到各设备不同品牌的效益比。然后，根据使用寿命、价格和年运行时间得到各设备的相对投资回收期。最后，根据各区域设备的使用寿命和年运行时间计得其相对剩余时间，从而依据资金大小得到相应的推荐方案。

　　4 实例分析

　　结合现实中各种照明设备及某学校的实际情况，依次根据经济评价3 个指标，可得到节电最优的改造方案。

　　4. 1 荧光灯的改造顺序

　　荧光灯包括灯管和镇流器两部分。经济评价模型也适合于电子镇流器，故本文对电子镇流器不作讨论，并把灯管等同于荧光灯。通过计算出各种荧光灯前3 名品牌的效益比，可以得到各种荧光灯的最优品牌及设备改造顺序。荧光灯的价格与寿命见表2。

　　通过经济评价可得如下结论: T8 /18W、T8 /30W、T8 /36W 应分别采用PH-T5 /14W ( 即飞利浦T5 系列15W 荧光灯)、PH-T5 /21W ( 即飞利浦T5系列21W 荧光灯) 和FS-T5 /28W ( 即佛山照明T5系列28W 荧光灯) 照明节能设备。替换不同功率的T8 类型荧光灯后，其效益比分别为3. 7、8. 5、7. 0。同理可得，T12 /20W、T12 /30W、T12 /40W 应分别采用PH-T5 /14W、PH-T5 /21W 和FS-T5 /28W 照明节能设备。替换不同功率的T12 类型荧光灯后，其效益比分别为6. 1、8. 5、11. 0。

　　4. 2 照明改造的最佳方案

　　该学校用于节能改造方案的投资资金是2000元，需改造的对象是教室的照明设备T8 和T12。在得知投资资金和改造对象的情况下，可得到节电效益最优的改造方案。表3 反映了该高中室内当前照明设备的具体情况。

　　结合表2 和表3，用照明节能设备FS T5 /28W替换当前照明设备T12 /40W 和T8 /36W，并优先替换T12 /40W。由于高一和高三都是用FS T5 /28W 替换T12 /40W，其效益比相同。为解决优先改造高一还是高三的T12 /40W 这一问题，引入相对投资回收期指标。由于高一T12 /40W 和高三T12 /40W 的相对投资回收期分别为0. 52 和0. 39。高三T12 /40W的相对投资回收期比高一的小，优先考虑改造高三的T12 /40W。由公式(2) 可得表4:

　　由于投资资金仅为2000 元，不足以改造该高中室内全部荧光灯。则面临着如何根据各个指标得到最优改造方案的问题。结合表3 和表4 根据不同的指标可产生相应的4 个方案，如表5。　

　　方案1: 若仅根据节电效益这一指标，改造方案是高一T12 /40W 全换，高三T12 /40W 换113 根。该方案的节电效益为16049. 1 元。

　　方案2: 若仅根据相对投资回收期这一指标，由于高二节能设备T5 /28W 替换T8 /36W 的相对投资回收期是0. 695。改造方案是高二T8 /36W 换120根，高一T12 /40W 换113 根。该方案的节电效益为12167. 8 元。

　　方案3: 高二T8 /36W 的相对剩余时间是1. 02，比高一的小，但比高三的大。若仅根据相对剩余时间这一指标，改造方案是高三T12 /40W 换120 根，高二T8 /36W 换113 根。该方案的节电效益为13153. 5。

　　方案4 ( 最佳方案) : 高三T12 /40W 全换， 高一T12 /40W 换113 根，高二T8 /36W 全没换。其节电效益为16096. 0 元。

　　由上可得，综合节电效益、相对投资回收期及年运行时间，可以使照明节电改造方案达到最优。但节电效益效果与现实情况有所偏差，毕竟在现实生活中节电效益并不是很明显。主要原因有: 电价便宜，人工安装费用大; 节能灯使用寿命短及价格高。根据以上原因可得节电效益的灵敏度分析如表6。

      在表6 中，(1 ) 由于目前我国的平均电价为0. 5 元/ 每度，同时我国生产照明节能设备的技术所限，大多照明节能设备的使用寿命并没能达到标准。若保守估计照明节能设备T5 /28W 的使用寿命只是标注寿命的一半，节电效益会在原基础上下降一半。(2) 近年来我国的经济发展迅速，导致通货膨胀率偏高。若近年通货膨胀率在10% 基础上升到15% ，其节电效益会在原基础下降11%。

　　结合表6 和实际情况，当投资额为2000 元时，电价是0. 5 元/ 每度并且效益折损率为15% ， 节能设备T5 /28W 的价格上升1 倍且每盏节能灯的人工安装费为5 元，最佳节电方案的节电效益是5558. 6 元。其节电效益与现实生活中的实际情况吻合，这体现了本文的经济评价是切实可靠。

　　5 结束语

　　本文通过效益比、相对投资回收期、相对剩余时间3 个指标建立经济评价，从而实现在有限投资资金的约束下获得对当前荧光灯设备的最佳节能改造方案。因照明设备具有共性，因此该方法可推广应用于其他照明设备的节能改造。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。节能的关键在人，当提高人们的节电意识时，其节能的效果远比节能技术应用产生的效果大得多。