合同能源管理方案(1).doc

路灯EMC节能能源合同管理
方案介绍

服务科学研究中心

中国科学院上海高等研究院介绍

中国科学院上海高等研究院（简称高研院）是由中国科学院与上海市人民政府共建的，以中国科学院浦东科技园为院址的中央事业法人单位。坐落在上海张江高科技园区，占地105.5公顷。高研院开展原始创新研究，为战略新兴产业提供集成技术解决方案，探索科技与经济、科技与教育、科技与金融、科技与文化四结合的发展模式，成为国际知名的集产、学、研、用为一体的多科学交叉综合性科教机构。高研院的主要研究领域包括交叉前沿与先进材料、信息与电子科技、空间与海洋科技，能源与环境技术、医药与生物技术五大方向。
在未来五至十年，高研院将以先进微小卫星、绿色智能城网、高端医疗影像设备三个重大突破为目标，将物联网行业应用、无线三网融合、可持续能源解决方案、温室气体和环境工程、干细胞和纳米医学作为五个重点培育方向大力发展科研及其应用。
EMC合同能源管理介绍

合同能源管理（ENERGY MANAGEMENT CONTRACT，简称 EMC
是通过与客户签订节能服务合同，为客户提供包括：能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。
路灯 EMC 模式：市政部门无须投资或部分投资，路灯节能改造的全部费用由投资公司承担，双方签订节能服务合同后，由投资公司负责路灯节电设备的生产、安装、调试，在合约期内节电设备的维修、维护由投资公司负责，合约期内（一般期限为5年）产生的节能效益（节省的电费）按比例归投资方与客户（市政）所有，合约期满后，节能设备所有权移交当地市政管理部门，投资公司不再参与节能效益分享。

潮汐式路灯节能智能控制系统介绍

一、方案的简要介绍
中国科学院上海高等研究院服务科学研究中心创新的利用检测大地磁场的原理检测道路行驶的车辆速度、流量等道路信息，通过无线传输和物联网技术，将道路上的车辆信息实时提供给路灯照明控制系统，进而控制路灯无车时低照度照明，有车时正常照度照明，是一种极具超前模式的智能节电系统。
本方案是一种真正意义上的智慧路灯管理方案，利用先进的磁感检测技术和无线数据传输及控制技术，通过物联网实现路灯远程管理控制，将道路行车状态与照明状态想联动，再辅以高效能电子镇流器与超高光效的路灯，极大地实现了路灯的节能和智能控制要求。该方案通过中央控制室或能上网的电脑或3G手机实现远程路灯控制，可以调控开、关、输出功率，并检验光源、镇流器的工作状态等信息；因为系统自带精确的巡检功能，可以大幅度降低路管所原来的路灯维护成本，虽然改造后的效果非常明显，该方案无需重新布线（灯具可根据情况自行决定是否更换），由于使用了电子镇流器，大幅度的降低了启动时的脉冲浪涌电流，所以可以降低变压器的负载，降低线路损耗，延长光源寿命，净化电网谐波含量，且镇流器自带的防雷、开路、短路、灯寿命终结等保护措施，提高了路灯系统的安全性能。
本方案在检测的准确度、抗干扰、实时性无线通讯、工业等级设计和长效低功耗等指标方面远超同类技术产品。同时，系统具有安装迅速、不破坏路面、免布线、使用寿命长、维护方便和低成本的特点，能够有效替代传统的路灯节能方法。

二、 节能方案参照标准

本节能改造方案依据（中华人民共和国道路照明设计施工规范）等标准设计。

机动车交通道路照明标准值对照表
级别
道路类型
平均亮度Lav(cd/m2)
总均匀度Uo最小值
纵向均匀度UL最小值
平均照度Eav(lx) 维持值
均匀度UE最小值
炫光限制阈值增量T1(%)最大初始值
环境比SR最小值
I
快速路、主干路(含迎宾路、通向政府机关和大型公共建筑的主要道路，位于市中心或商业中心的道路)
1.5/2.0
0.4
0.7
20/30
0.4
10
0.5
II
次干路
0.75/1.0
0.4
0.5
10/15
0.35
10
0.5
III
支路
0.5/0.75
0.4
-
8/10
0.3
15
-

三、照明控制系统的工作原理、节电原理、特点及组成单元
1. 节电原理
利用先进的磁感检测技术和无线数据传输及控制技术，通过物联网实现路灯远程管理控制，将道路行车状态与照明状态想联动,在道路有车时提供正常照明，在道路无车时，自动降低照明照度，达到节电效果，节电率正常可以达到35%左右。使用了电子镇流器，使光源的发光效率提高8%左右，自身功耗降低3%到8%，节电率可以达到15%左右。另外，使用超高光效的钠灯（115LM/W以上的光源），配合高反射率灯具，节电率可以达到30%左右。整体方案的节电率可达65-70% 以上。
2. 系统特点：
l 利用利用物联网及无线数据传输控制通信媒介，无需铺设专用通信线
l 地磁传感器体积小，自带电池，埋设路面下方，无需布线，工程量小
l 可对照明灯具进行分区、分线路、分组管理
l 可按道路车流量、工作日、节假日、季节等灵活设定路灯开关时间及明暗程度
l 及时远程操控应对突发情况如天气突变和事故灾害等
l 特殊场所动态情景照明及照度调节，照明人性化
l 节能减排，延长灯具寿命
l 照明灯具故障自动上报，防范“黑灯”隐患，保障点亮率
l 随时远程调整参数设置，方便管理，提高效率
3. 组成单元
l (1) 地磁车辆探测系统（每路段一套，每车道均布置）
l (2) 路灯控制器（每个灯杆一个，无论灯杆上是一杆几火）
l (3) 电子镇流器（带调光及故障自动报警功能），节电率约15%。
l (4) 普通反射器实际效率一般在65%左右高反灯具的反射率在85%左右。
l (5) 普通钠灯光效约90-100LM/W。高光效钠灯115LM/W左右（实际数据非标称值）
- 以250W路灯为例，原光通量为250*100*0.65=16250LX；更换为150W光源+灯具+
电器后光通量为：150*115*0.85*1.1（提高发光效率）=16128LX；
- 以400W路灯为例，原光通量为400*100*0.65=26000LX；更换为250W光源+灯具+
电器后光通量为：250*115*0.85*1.1（提高发光效率）=26881LX；
l 综合以上数据，使用150W，替换250W；使用250W，替换400W是完全可行的。
l (6) 手机卡 （每个集中控制器一张，开通GPRS功能，只走短信流量，每月约10元）
l (7) 中控室 （一般在路管所，只需要一台可以上网的电脑即可，也可以做成LED大屏幕显示）
l (8) 软件 （一套，集中控制路灯）

4. 系统可以实现的功能
l 调光控制：根据道路车辆状况自动调整路灯明暗
l 开关控制：任一盏、一路或某自定义组的照明灯具的开关及明暗程度
l 状态查询：查询照明灯具工作状态
l 定时控制：定时控制如定时开关灯、分时段调光等
l 故障报警：照明灯具故障时向监控中心报警显示故障灯号
l 远程控制：对灯具的开关、调光、报警等功能可在远程控制室里完成
l 数据存储：存储系统设备的执行历史记录
l 维护拓展：远程参数设置和维护及其它功能拓展

三、该方案的投资、收益分析
1. 假设：某地改造2000只400W路灯，开灯时间每日11小时，采用传统电感式整流器，整流器及线损为20%，电价0.8元/度，在220V理想电压情况下计算改造成本。
2. 原用电量 = 0.4*1.2*11*2000=10560度/日 ；
原电费=10560*0.8=8448元/日
3. 改造所需投入的硬件软件设备及施工如下表所示
(1) 地磁传感器 （以道路双向4车道计算，路灯每10根为一编组，每车道放置地磁传感1个,
1000元/个，共400个，合计40万）
(2) 路灯控制器（100/台，共1000杆 共计 10万）
(3) 电子镇流器（250W， 300元/台 共计,60万）
(4) 高光效钠灯光源（150W 85元/只；250W 100元/只 共计18.5万）
(5) 高反射率灯具（150W 250W 价格相同400元/只 共计80万）
(6) 手机卡 （20张 成本：略）
(7) 中控室 （电脑1个，成本：略）
(8) 软件 （一套 成本约6万-8万根据路况复杂程度不同待定）
(9) 施工 （以每个登高车每天人工及车费1200元计算，每日工作8小时，每日可更换20杆,
共50天，费用6万）

4. 投资回报率分析：
方案一：仅更换物联网型电子整流器超高光效钠灯光源和灯具，
投资合计：158.5万，本方案改造后的节电率为45%，改造后的每日节电4752度，每日节省电费3801元。共计417天（14个月）收回成本。
方案二：使用地磁道路自动控制系统，同时更换超高光效钠灯光源和灯具，
投资合计：208.5万，本方案改造后的节电率为60%，改造后的每日节电6336度，每日节省电费5068元。共计411天（14个月）收回成本。

5. 使用本方案后每年可能产生的费用有：手机卡流量通讯费，每张每月约10元-20元，服务器机房的托管维护费和软件升级费用，第二年开始每年约3000元；质保期过后产品的更换维护费，每增加一年，增加15%。

四、EMC路灯节能改造中，我们能够提供的服务有：
(1) 前期方案的设计、规划、投资收益分析
(2) 项目进行前代表客户与甲方的项目技术谈判
(3) 项目进行前现场施工技术人员的操作培训
(4) 项目进行时派工程师至现场的技术服务支持
(5) 项目验收时的技术配合
(6) 相关所有配套产品的提供
(7) 后期售后服务（包括24小时电话技术支持和重大问题技术人员24小时现场就位）
(8) 产品OEM贴牌生产
(9) 申请节能专项基金或以项目申请银行抵押贷款时所需要的必要配合。
(1) 售后服务保障：产品使用后，产品合格率低于双方约定标准或节电率不能达标，我司承担所有损失.

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