廣州地鐵一號線LED照明改造項目研究

齊 歡

（廣州地鐵集團(tuán)有限公司，廣東廣州510000）

0 引言

LED照明燈具采用新型材料，具有強(qiáng)度大、硬度高、熱穩(wěn)定性好，可具有與建筑物相同的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。在全球能源危機(jī)、環(huán)保壓力極大的情況下，LED照明已被世界公認(rèn)為一種節(jié)能環(huán)保的重要途徑，技術(shù)上也日臻成熟，其正以更快的速度拓展多種應(yīng)用領(lǐng)域。

1 廣州地鐵一號線照明系統(tǒng)現(xiàn)狀

一號線原車站照明系統(tǒng)采用熒光燈和筒燈形式，故障率高，且車站公共區(qū)照度近80%不滿足GB/T 16275—2008《城市軌道交通照明》要求。以烈士陵園站為例，目前站廳、站臺、出入口通道照度分別為93 lx、123 lx、74 lx，低于GB/T 16275—2008《城市軌道交通照明》要求的200 lx、150 lx、150 lx。因使用時間長久，普遍存在燈盤及卡位老舊變形和燈管角老化的情況，不僅影響整體美觀，更存在安全隱患，目前通過故障修的形式已難以提升整體形象和徹底消除安全隱患，且維修人工成本較高。

從車站照明系統(tǒng)節(jié)能考慮，一般選用LED燈具。目前廣州地鐵已通過多個LED改造項目對車站公共區(qū)實施了LED照明改造，從車站服務(wù)和節(jié)能效來看，均取得了明顯效果。自2017年起，廣州地鐵一號線全線公共區(qū)照明逐步進(jìn)行了LED更換，全線車站照度得以明顯提高，提升了整體服務(wù)水平，且故障率較低，大大降低了人工維護(hù)成本，其節(jié)能效果也很顯著。

2 一號線LED照明改造項目能效分析

熒光燈使用壽命約2 500 h，LED燈具約35 000 h（即5年），每天使用19 h，按5年為周期計算成本如下：

2.1 LED照明改造節(jié)能效益

（1）原有燈具年用電量如表1所示。

表1 一號線原有燈具年用電量計算

（2）LED改造后年用電量如表2所示。

（3）節(jié)能效益：根據(jù)表1和表2兩個表格計算結(jié)果，一號線公共區(qū)LED照明改造后，每年可節(jié)約用電量約6 912 698.5-3 861 225.5=305.147 3萬kW·h，按5年為一周期，5年內(nèi)可節(jié)約用電量1 525.736 5萬kW·h。

根據(jù)實際抄表電量，2017年（6—12月）、2016年（6—12月）車站照明用電量分別為4 264 052 kW·h、5 143 600 kW·h，半年節(jié)約用電量約879 548 kW·h，即在未完全完成改造的情況下已節(jié)約用電17%。

表2 LED改造后的年用電量計算

2.2 用電成本效益

根據(jù)年用電量計算表格，一號線原熒光燈和改造后的LED燈具年用電量分別為6 912 698.5 kW·h、3 861 225.5 kW·h。按照市電電費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)0.823 9元/kW·h，則熒光燈燈具和LED燈具的年用電電費(fèi)分別為：

（1）熒光燈燈具年用電費(fèi)用=6 912 698.5×0.823 9/10 000=569.54萬元，以5年為周期，需繳納照明用電費(fèi)用約2 847.7萬元。

（2）LED改造后的年用電費(fèi)用=3 861 225.5×0.823 9/10 000=318.13萬元，以5年為周期，需繳納的照明用電費(fèi)用約1 590.7萬元。

通過以上數(shù)據(jù)可計算得出，一號線公共區(qū)照明LED改造后，5年內(nèi)可為廣州地鐵一號線節(jié)約用電費(fèi)用約2 847.7-1 590.7=1 257萬元。

2.3 人工成本效益

據(jù)了解，更換燈具的人工費(fèi)用約為217.35元/工日，則更換燈具的人工成本如下：

2.3.1 熒光燈燈具

每次作業(yè)2人更換，耗時0.5 h，每天工作8 h，則更換一根熒光燈人工費(fèi)用約為27.16元，燈具單價約25元/根（參考京東價格），則燈具更換成本為25+27.16=52.16元/根。

一號線公共區(qū)照明燈具總數(shù)量為18 668根；35 000 h內(nèi)，熒光燈更換次數(shù)為35 000/2 500=14次；則在35 000 h（即5年）內(nèi)，一號線車站公共區(qū)照明更換成本約18 668×52.16×14/10 000=1 363.21萬元。

2.3.2 LED燈具

LED照明燈具平均壽命35 000 h，即改造更換后，35 000 h內(nèi)免更換，即人工成本為0。

由此可以得出結(jié)論，一號線車站進(jìn)行LED照明改造無論是從節(jié)能效益方面來說還是從節(jié)省人工成本方面來說，LED照明燈具均優(yōu)于普通熒光燈。

3 服務(wù)質(zhì)量提升

根據(jù)GB/T 16275—2008《城市軌道交通照明》規(guī)范要求，地面站站廳、站臺、出入口通道照明照度標(biāo)準(zhǔn)值分別為150 lx、100 lx、150 lx，地下車站站廳、站臺、出入口通道照度標(biāo)準(zhǔn)值分別為200 lx、150 lx、150 lx，如表3所示。

表3 地鐵場所車站公共區(qū)照明照度標(biāo)準(zhǔn)值

一號線原站廳、站臺照明采用普通熒光燈、筒燈形式，且一部分照明設(shè)置于天花上方，導(dǎo)致車站總體照明照度值偏低。經(jīng)實際測量，一號線車站站廳中僅西朗站站廳照度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，標(biāo)準(zhǔn)合格率僅為6.25%；站臺中西朗站、坑口站、芳村站、長壽路站、西門口站、體育西路站滿足照度標(biāo)準(zhǔn)，合格率為37.5%。

一號線LED照明改造項目實施后，經(jīng)實際測量部分站點(diǎn)情況，其站廳、站臺、出入口通道照明照度均已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，滿足規(guī)范要求，整體提升了車站服務(wù)質(zhì)量，使得車站公共區(qū)環(huán)境更加明亮、舒適。

4 結(jié)語

根據(jù)《國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，新能源、新材料逐漸成為支柱產(chǎn)業(yè)，節(jié)能環(huán)保更是當(dāng)今社會發(fā)展的重要話題，廣州地鐵一號線LED照明改造不僅僅是響應(yīng)節(jié)能環(huán)保要求，更是對廣州地鐵成本控制、人力解放有著重要的作用。相信照明改造后一號線會以全新的姿態(tài)展示在乘客面前，會以更好的效果為乘客服務(wù)。