太阳能路灯被列入浙未来4年重点攻关技术

         新年伊始，一场酝酿已久的路灯革命蓄势待发。

上周二，中国环资工委主任何学民在广州宣布，十二五期间将动用80亿元中央财政预算外资金采购400万盏LED（发光二极管，这种半导体设备能把电能直接转换为可见光，是高效发光体）路灯，地方不低于30亿元的配套资金将跟进。就在同一天，杭州市电力局表态，为节约能源，再等5-8年，杭州市内所有的路灯将换成LED灯具，而如今LED路灯所占比重不过5%。

本月中旬，省科技厅在发布十二五重点攻关科技项目时透露的信息更令人遐想：LED路灯本就省电，在路灯上加装太阳能光伏板，把路灯变成一个小发电厂，路灯用电有望实现“自产自销”，太阳能路灯被列入浙江未来4年重点攻关的108项技术之一。

省科技厅计划财务处处长赵新龙认为LED太阳能路灯有望改变浙江人的生活，至少在杭州、宁波、湖州3座城市，一旦技术成熟，它将强势取代传统路灯——最近两年，杭州、宁波、湖州先后被科技部列入“十城万盏”试点城市，此项试点旨在推动中国LED产业发展，降低能源消耗。

既然未来4年要全力攻关，就意味着太阳能LED技术并未完善，这项节能革命，已经在浙江多个城市小规模悄然行进两三年。

6条马路的城市实验

尽管未进入国家新路灯革新计划，但绍兴对太阳能LED路灯的追逐早在两年前就已开始。

绍兴全境拥有6条全采用太阳能LED路灯的城市道路，共配备约650盏新式路灯。它们中，最长的一条位于绍兴县城中心区域，距离县府大楼约1公里，全长1500米，名为华齐路。

2月23日下午3点，绍兴县城柯桥冷雨飘洒，天空亮度好比夏日黄昏。在绍兴县住房和城乡建设局技术人员的指引下，我们体验了这条不多见的太阳能LED路灯街道。

这条路上共有路灯178盏。10米高的白色路灯杆，方形灯具，新式路灯的外观并无太多新意，唯一区别是顶端的两块太阳能光伏板。它们每块长1.5米，宽0.8米。

然而，可见到的并非新式路灯的全部。若掀开路灯旁人行道地砖，还能发现玄机。路灯旁两三平方米范围的地下，深至半米处被掏空，在路灯灯杆下，浇筑有体积为0.7立方米的混凝土，在混凝土的旁边，是一个长方形的空间，并排放置两个蓄电池，蓄电池上盖着水泥预制板，预制板之上是地砖。

　　它竟在冬雨中亮起

挑个阴雨天打量太阳能LED路灯，我担心会让自己失望，而住在华齐路两旁的居民们对路灯很信任，他们知道，路灯上安装了天空亮度感应装置，一旦天空阴暗到需要开启照明的地步，路灯就会自动亮起来。

当天5点40分左右，路灯陆陆续续亮了起来，柔和的白色光线，覆盖了整条马路和人行道。

绍兴县公用市政管理处副主任陆百松说：“太阳能电板发的电应该能顶4个小时，到了后半夜，系统会自动切换为普通电网供电。”

绍兴的太阳能LED路灯产自诸暨的浙江光益光能科技有限公司，这家公司的总工程师郑皆乐说，只要有光线照射，光伏板就能发电。

2月23日的阴雨天，已接近绍兴亮度最低的日子，郑皆乐用万能表测试，光伏板传送的电流大致相当于正常发电电流的1/5。

若是晴朗的日子，两块光伏板白天发的电量，夜间LED灯根本用不完，这些电不会被浪费，存在蓄电池里待阴雨天气发电量不足时救急。因此，若只碰上两三个连阴雨天，城市电网根本没有取代太阳能上岗的机会，只有遇上3天以上的阴雨天，在后半夜照明时，电网才会短暂接班。

陆百松说，这些新式路灯前年年底上岗，一年算下来，太阳能基本搞定路灯用电，电网帮忙的次数寥寥无几。大致估算，去年178盏路灯90%的用电来自太阳能。

　　省下的电够420户家庭使用

以去年的使用记录计算，这178盏路灯究竟节约了多少电呢？

若不用新式路灯，华齐路将安装功率为400瓦的钠灯，LED灯功率只有120瓦，亮度和400瓦钠灯差别不大。

若使用钠灯，华齐路照明一年耗电量约为259880度。

使用LED灯具后，一年耗电量约为77964度，因为装备了太阳能发电设备，仅10%的电由发电厂提供，实际消耗全社会电量为7796.4度。

在试行阶梯电价的地方，确定每户居民家庭的基本用电量为每月50度，以这个用电额度计算，仅一条绍兴华齐路省下的照明电就可供约420户家庭使用。

若杭州路灯全更换会怎样？

目前，杭州大致有13万盏路灯，每天使用时间、路灯的功率和绍兴相仿，若全换成和绍兴华齐路一样的太阳能LED路灯，节约的电量会有多么巨大？

以华齐路的数据为参照，一盏路灯一年能节电1416.2度，这个数字乘以13万，约为1.84亿度。

单纯算电费经济账，以杭州居民电价每度0.53元计算，节约电费9752万元。

比电费账更惊人的是环保账，依照国家环保部公布的计算标准，一家火电厂烧煤发出一度电，要排放0.96公斤二氧化碳，省下1.84亿度电，就相当于每年为天空减少了1.7664亿公斤二氧化碳。

1.7664公斤二氧化碳是个啥概念？若用汽车尾气做类比，100万辆中等排量轿车（每百公里耗油量8-12升），每辆行驶736公里，能排出这么多二氧化碳。

虽然已有650盏新式路灯，但这个数量放在全绍兴，几乎可以忽略不计，杭州现有的30盏新式路灯与全市13万盏相比，更是微乎其微。 就太阳能LED路灯存在的技术瓶颈，我向中国照明学会专家和光益科技总工程师郑皆乐求解。

郑皆乐表示，如今新式路灯推广还有3道难关。

第一道关：如何抵挡大风

路灯顶上宽大的太阳板，不妨碍城市观瞻，但因为它的存在，路灯的受风面积大增，整座路灯都会害怕大风。就拿华齐路的路灯来说，装上了太阳能板，灯柱的钢管壁厚就要从3毫米增加到4.5毫米，这意味着灯柱的造价要上涨五成。

不仅如此，在灯柱埋入地下的部位，还不得不浇筑0.7立方米的混凝土，这也是上千元的开销。

有人问，太阳能光伏板做得小一些，难题岂不是迎刃而解？问题在于光伏板面积小了，它能发的电量就少了。

一个尴尬的现实是，依照如今的太阳能光伏技术，光伏板只能把照射在其上的约15%的太阳能转化为电能，在美国的实验室里，这个数字已提升到了30%，可从实验室里的成功到变成产品不知还要等待多少年。

第二道关：阴雨天如何存电

在多雨的浙江使用新式路灯，最怕碰上连阴雨天气，郑皆乐曾查询诸暨的气象资料，找到过连续1个月不出太阳的记载。

华齐路上一个1.2平方米的光伏板，在晴朗的日子里大致一天能发1度电，两块光伏板就是两度电，当晚，路灯照明用去1度电，就算第二天一点电都发不了，剩余的1度电还能支撑一个夜晚。但若第三天、第四天、第五天还是阴雨天气呢？

这时候，可以增加光伏板的数量，比方配4块光伏板，连晴两天，可以发8度电，供路灯连用8个夜晚。可是，存储这8度电又成了难题。

埋在华齐路地砖下的蓄电池，两个加起来，大小和一个台式电脑机箱相当，但重得多，一个蓄电池就要两人抬。每个蓄电池最多存1度电，售价1000元，存8度电就要8个蓄电池，价值8000元，更要命的是，蓄电池的使用寿命最长不过两年，这意味着一盏新路灯每年光更换蓄电池就要花费4000元，拿拥有178盏路灯的华齐路来说，已是天文数字。

第三道关：LED灯泡能始终那么亮吗？

说LED灯具娇贵，还因为它们怕热。作为灯具，它的前辈白炽灯的钨丝可是能耐3000多摄氏度的高温。可是LED灯具里有种发光的粉状物质，一旦灯具的温度比四周环境温度高出15摄氏度，它就会一点点老化。后果显而易见，LED灯具发光强度在逐年衰减，最严重甚至半年就衰减一半。

每1瓦LED灯市场价在5元左右，100瓦的路灯就是500元，半年换一次路灯，会是笔巨大的开销。

要LED灯亮度不衰减，如今也想出了办法。在华齐路路灯灯罩上方不为人所见的地方，犹如蜂窝一般，全是片状的铝块，铝是优质的热量导体，做成片状结构则能将散热面积增大数倍。当然，这种散热灯罩也不便宜。

华齐路的LED灯虽然总功率达到120瓦，但灯具中每个纽扣大小的灯泡功率不过3瓦，一盏路灯需要40个小灯泡串联。这样做的目的依然是为了散热。曾有浙江企业研发出50瓦的LED大灯泡，这种大功率灯泡热量迅速集聚，没几个月就殒命。

改变困局的一个设想：路灯发的电入电网

太阳能LED路灯眼下所遇到的三大难题，最核心的是储存电能难，若把费工、费钱，还存在污染隐忧的蓄电池赶走，新式路灯的未来或许更灿烂。

对此，受访专家们有一个共识，用一根电线，把路灯上光伏板和电网相连，这样，白天光伏板发的电就不再流向蓄电池，而直接进入电网，供全社会使用。到了夜晚，就像普通LED路灯一样，电网再对路灯供电。

专家们说，这样做虽然路灯没用上自己发的电，但放眼整座城市的总耗电量，因为有了太阳能发电的加入，火电厂可减少发电量，依然节约了煤炭，减少了碳排放。

新式路灯PK传统路灯

初装成本

新式路灯灯泡：1瓦5元，100瓦的灯具500元。

灯罩及电子元器件：每瓦25元，100瓦2500元

灯柱：每一米的钢管200元，10米高是2000元。

挖蓄电池箱和浇筑混凝土材料、施工费：1500-2000元

蓄电池4个：每个1000元，共4000元。

这样算下来，安装一盏新式路灯，大致花销为11000元，传统路灯初装成本为8000元，二者差距不大。

　　使用成本

在使用过程中，太阳能LED路灯更换蓄电池是笔巨资，每两年更换一次，平均每年要花2000元。

以华齐路为例，一盏路灯比传统路灯一年省电1416.2度，折算电费约750元，蓄电池更换成本就远高过所节约电费。

不过，若算上节约的不可再生资源煤炭，减排的二氧化碳，新式路灯的社会价值无可限量。

百年间的三代电灯大PK

1906年，爱迪生在19世纪末期发明的白炽灯开始走入千家万户，这种经典灯具统治了中国家庭照明近百年。在20年前，钠灯开始成为马路、广场等公众场所照明的主角，最近10年间，节能灯一步步取代白炽灯，成为室内照明主角。国家已明令，明年起全国白炽灯的生产将被叫停。

从2009年起，国家通过“十城万盏”计划向全国推广第三代灯具LED灯，虽然这次照明变革首推室外照明领域，但照明行业已达成共识，LED灯具走入室内，成为中国老百姓第三代照明灯具，不过是时间长短的问题。

这三代灯具的发光本领究竟有多强，我们不妨做个PK。这次PK以“流明”为亮度计算单位（单位符号lm），1流明相当于距离1米外的一支蜡烛所显现出的亮度。

1瓦白炽灯灯泡：14流明

1瓦钠灯：40流明

1瓦节能灯：60-80流明

1瓦LED灯：100流明（这是如今主流LED灯具的发光能力，在实验室里，已研制出发光强度达200流明的LED灯）