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智能化活动 LED灯替代白炽灯,城市路灯合同能源管理如何分享节能收益?

早在2016年初,智慧城市中国推出了智慧路灯宝典,收到了业内广泛关注。城市路灯作为合同能源管理项目最多的领域之一,随着LED灯开始全面替代白炽灯,未来空间更加广阔,节能、充电、基站等多功能在路灯灯杆上融合,智慧城市照明物联网有望兴起,业内认为智慧路灯将成为竞争的焦点。

未来,不论技术如何演进,智慧路灯必将成为各地挺进智慧城市领域并获得长期投资汇报的一个最佳切入点,在PPP模式兴起的时代,将确保智慧城市运营商、系统集成商、工程商能因合同能源管理获得持续的投资回报。

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例如,在揭阳市一个路灯项目中:

项目以2013年9月-2014年8月(一年)为区间计量,能耗数为5572671.43(度),总耗价4681044元(人民币),平均电价0.84元/小时,折合月度能耗基准为464389.28(度),作为月能耗基准。该数据如有争议,采购人和中标人可共同委托第三方检测、核实。改造后道路照明节电率必须达到50%以上。

2.6.2节能效益分享比例

⑴本项目节能效益分享比例:采购人享有的节能效益分享比例12% ,中标人享有的节能效益分享比例88%(其中5%作为揭阳市揭东区路灯管理机构的协助管理的工作费用)。

⑵节能效益分享期60~90个公历月(根据中标结果),履行过程中如因中标人原因导致其所承诺的节能率无法达到,将视为违约,中标人将承担相应责任,采购人有权采取解除合同、扣除履约保证金、降低中标人可获得的节能效益分享比例等措施以弥补损失。

⑶鼓励中标人不断提高节能率,增加节能量以获取更多节能收益,比如半夜调光策略。

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2. 总体技术服务要求;

2.1 包括但不限于以下技术标准

(1)《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-93);

(2)广东省地方标准《LED路灯》(DB44/T609-2009);

(3)《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)。

中标人安装和调试相关设备、设施及管理运营应符合国家、行业有关施工管理法律法规和与项目相对应的技术标准规范要求,以及采购方合理的特有的施工、管理要求,相关规定如有更新,本项目将依照执行。

2.2、设计原则

(1)道路照明应达到城市道路照明的照度标准,满足车辆夜间行驶的要求;

(2)在满足道路照明亮度的基础上,应符合照明均匀度要求,为驾驶人员提供可视功能和视觉舒适的环境;

(3)道路沿线相交路口、立交桥处应适当提高照度标准,以保证车辆高速行驶的安全和通行能力;

(4)灯具必须模块化、标准化,光源与电源必须为可维修型,无需专用工具可快速安装及拆卸,便于维护,易于管理检修,减少维护费用;

(5)合理选用灯具,注重灯光环境与人文的结合,与城市功能区相协调,与自然环境相融合,最终形状及设置样式由采购人确定。如果出现非标准连接的异型灯杆而须改造时,此改造费用由中标人承担,且工期不得延误。

(6)为了保证质量,灯具须提供由国家半导体光源产品质量检验中心出具的测试结果确认相关数据。

2.3照度及节能指标要求

2.3.1照明标准

1)道路照明分类

(1) 根据道路使用功能,城市道路照明可分为主要供机动车使用的机动车交通道路照明和主要供非机动车与行人的人行道路照明两类。

(2) 机动车交通道路照明应按快速路与主干路、次干路、支路分为三级。

2)道路照明评价指标

(1) 机动车交通道路照明应以路面平均亮度(路面平均照度)、路面亮度均匀度和纵向均匀度(或路面照度均匀度)、眩光限制、环境比和诱导性为评价指标。

(2) 人行道路照明应以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度为评价指标。

3)机动车交通照明标准值

(1) 设置连续照明的机动车交通道路的照明标准值应符合表1的规定。

(2) 在设计道路照明时,应确保其具有良好的诱导性。

(3) 对同一级道路选定照明标准值时,应考虑城市的性质和规模,交通控制系统和道路分隔设施完善的道路,宜选择表1中的低档值,反之宜选择高档值。

表1 机动车交通道路的简单划分方法及相应照度值

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机动车交通道路照明标准值

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注: (1)表中所列的平均照度仅适用于沥青路面。若系水泥混凝土路面,其平均照度值可相应降低约30%。根据本标准附录A给出的平均亮度系数可求出相同的路面平均亮度,沥青路面和水泥混凝土路面分别需要的平均照度。

(2)中标人在进行设备采购前必须与设计单位、采购人再次确认灯具选型,确保灯具类型达到设计要求。灯具必须是具有自主知识产权的产品,并提供相关外观专利证明材料。

(3)对于市区路段的道路类型,由采购人依据实际路况确定。

4)交会区照明标准值:交会区照明宜采用照度作为评价指标。交会区的照明标准值应符合表2的规定。

表2 交会区照明标准值

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注: (1)灯具的高度角是在现场安装使用姿态下度量。

(2)表中对每一类道路交会区的路面平均照度给出了两档标准值,“/”的左侧为低档照度值,右侧为高档照度值。

5)人行道标准值

(1) 主要供行人和非机动车混合的商业区、居住区人行道路的照明标准值应符合表3的规定。

表3 人行道标准值

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注: 最小垂直照度为道路中心线上距路面1.5m高度处,垂直于路轴的平面的两个方向上的最小照度。

(2) 机动车交通道路一侧或两侧设置的与机动车道没有分隔的非机动车道的照明应执行机动车交通道路的照明标准;与机动车交通道路分隔的非机动车道路的平均照度值宜为相邻机动车交通道路的照度值的1/2。

(3) 机动车交通道路一侧或两侧设置的人行道路照明,当人行道与非机动车道混用时,人行道路的平均照度值与非机动车道路相同。当人行道路与非机动车道路分设时,人行道路的平均照度值宜为相邻非机动车道路的照度值的1/2,但不得小于5lx。

2.3.2道路路灯改造方案应含维护保修、技术支持方案,故障应急方案,故障处理流程等内容。中标人应在合同签订后20天内编制路灯改造方案报采购人,路灯改造方案须由采购人书面确认后方可实施。

2.4 LED路灯要求

★2.4.1、投标人用于替换150W、250W、400W钠灯的LED产品必须符合《广东省LED照明产品评价标杆体系管理规范》要求,并进入《广东省绿色照明示范城市照明推荐采购产品目录》,投标时如不在有效期内,投标将被拒绝,项目实施时如不在有效期内,将取消其中标,解除项目采购合同并追究相关法律责任。

2.4.2、改造前LED路灯选型第三方检测费(约人民币4万元)由中标人支付。

2.4.3、技术指标要求:

1)、一般要求

①使用环境要求

LED路灯在下列自然条件下应能长期、连续、可靠地工作;

a)室外温度:-25℃~+50℃;

②设计和制作

LED路灯设计和制作应符合CJJ 45中对产品的相关要求。

③技术指标要求

根据道路使用功能,LED路灯照明应符合《城市道路照明设计标准》的相关要求。

2)、一般技术要求

①外观

LED路灯表面应无划伤、灯体内外应无危及生产、运输、安装及使用人员的尖角和毛刺。

喷涂件表面色泽应均匀一致、涂膜光滑、厚度均匀、无流挂、堆积、露底、皱纹等影响外观的缺陷。

焊接部位应平整、牢固、无焊穿、虚焊、飞溅等现象。

②安全

LED路灯在标称的额定电源电压及额定频率下应能长期、可靠、正常地工作,并对使用者和环境不产生危害。

LED路灯应符合GB 7000.1和GB 7000.5的规定。

LED路灯的控制装置应符合GB 19510.1和相应的国家标准或IEC 61347-2-13的规定。

LED路灯的LED模块应符合相应的国家标准或IEC 62031的规定。

LED路灯的LED模块用连接器应符合相应的国家标准或IEC 60838-2-2的规定。

LED路灯的光生物安全要求应符合相应的国家标准或IEC 62471的规定。

③电磁兼容性

LED路灯的电磁兼容要求应符合GB 17743和GB 17625.1的规定。

3)、特殊技术要求

①灯具电性能

LED路灯在标称的额定电源电压及额定频率下工作时,其实际消耗的功率与额定功率之差不应大于5%,功率因素不应小于0.92.

②防护灯具

LED路灯防护等级不低于IP67.

③平均寿命

LED路灯的额定平均寿命不应低于30000h。

④最大温度

LED路灯额定最大温度tc值不应大于58℃.

⑤最大热沉温度

灯具内各个LED管得最大热沉温度不应大于65℃.

⑥抗扰度

浪涌抑制度、性能(抗雷击)电压保护水平应不低于2kV(线-线)和4kV(线-地)。

⑦配光特性

灯具中部分LED灯泡熄灭或整灯调光时,其光斑形状和路面照度均匀性不应发生明显变化。

⑧LED路灯的整灯光效应该不低于120LM/W,显色指数Ra≥70,色温不高于3500K;

2.5照明控制管理系统要求

2.5.1、系统具备的功能

1)对路灯运行进行合理、可靠运行控制:达到节省照明系统5%以上用电量。

2)对路灯全年开关时间进行系统的等亮度设计和分析。

3)对路灯开关灯控制可按设计的时间进行合理控制:实现全年365天每天不同时间的等亮度开关灯时间控制,使城市照明更具人性化。

4)对城市照明运行状态进行全自动的监控。

5)自动和手动遥控

系统可以根据不同类型的路灯与景观灯控制要求,把全区城路灯、景观灯分成若干个组,采用时控方案,自动遥控开/关全城全夜灯、半夜灯、市政景观灯、楼宇景观灯;也可以手动对各种灯型进行遥控开/关操作。

6)自动巡测、手动巡测和选测自动和手动遥控开/关操作界面

监控中心能按设定时间周期(可以根据开/关灯前后任意选取不同的周期)自动进行定时巡测。操作者也可随时手动巡测各监控终端的电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数等各种监测数据。

7)报警处理

当监控终端主动报警或监控中心在遥测时发现有报警时,系统自动发出声音告警(根据告警类型不同声音内容不同),并能够以短消息将故障信息转移至指定的手机。报警内容包括:白天亮灯、晚上熄灯、电压、电流越限、供电线路停电和偷盗等故障。

8)监控设备防盗报警功能

在控制箱门处加装箱门开关,外人打开加箱门时能自动向主台报警,保证照明设施的安全。

9)自动计算亮灯率

能根据电压、电流、有功功率和功率因数的变化自动进行亮灯率估算。为了保证亮灯率的统计,数据采集精度优于1%。

10)查询打印

可以对各监控终端任意定时数据和年、月、日统计数据进行查询,显示的表格、曲线图、直方图均可打印。

可以对任意一天的实际开关灯时间、当时的照度值和日出日落时间等记录进行查询,显示的表格、曲线图、真方图均可打印。

可以对历史故障进行查询和打印。

11)控制方案

根据不同类型的路灯、景观灯控制要求,可以把路灯、景观灯分别设置成不同的功能组,分别采用时控、遥控、亮度控制方案。

12)地理信息系统(GIS)

以地理信息系统(GIS)为开发平台,实现照明监控、地理信息和生产管理有机组合。

13)自动校时系统(GPS或网络)

运用全球卫星定位系统或网络时间与计算机技术, 实现对系统的准确校时,保证前置机和监控终端时钟的准确性与一致性。

14)生产管理信息录入

可录入路灯数量、灯型、功率、负载电源相序、负载开关属性、开关应用属性等信息,对日常的运行维护提供规范管理的依据。

15)自动校时系统

系统时钟自动与国家时中心服务器同步,或采集GPS卫星时钟,系统定时对终端设备进行精确校时。

16)远程监控和查询

通过互联网,实现对系统的远程接管和远程实时查询。

17)权限管理

计算机操作人员可以划分等级,设定有自己的密码及值班记录,只能完成权限范围内的操作,权限范围以外的操作将被屏蔽禁止;同时监控系统将记录每个登陆的操作人员所有的操作信息。

17.1一级系统管理员

即超级用户,只此身份等级的人员才能进系统管理设置,完成对系统的全面设置。因此,一级系统管理员是指工程师、系统维护工作人员及高级用户。所有操作人员的操作密码及权限都由一级系统管理员分配,起到系统总管理及协助日常维护作用。

17.2二级系统管理员

二级系统管理员一般指用户的技术领导。系统正常运行后一级系统管理员随即向二级系统管理员授权,二级系统管理员只能进入二级操作菜单进行操作,包括对系统某些参数的设置下发,对三级管理员的管理等。只能完成权限范围的内的操作,权限范围以外的操作将被屏蔽禁止。

17.3三级系统管理员

三级系统管理员指一般值班人员,不允许修改参数及下发,但可以进行一般值班性操作比如手控操作、即时查询等

以上二级、三级系统管理员分别持有自己的密码和值班代号,计算机把每项操作的具体内容及时间存入数据库。

2.5.2监控终端技术参数

1)监控终端为集成一体化设计,所有板卡、电源部分(必须用隔离电源)、蓄电池内置于同一箱体内部,必须具备LCD液晶屏。

2)现场状态显示功能:LCD液晶屏能够显示终端运行当前状态

3)终端尺寸:≤长290×宽260×厚130mm

4)现场手动开关控制功能;

5)能将现场的工作状态和信息反馈给控制中心功能;

6)某相缺相报警功能:三相输入电压任何一相发生缺相故障时主动发送缺相报警;

7)远程及现场进行终端配置功能:各项参数配置及报警设置;

8)网络及短信息通信同时兼容:终端同时兼容GPRS(或CDMA)和SMS两种的通信方式,能兼容现有城市照明自动化监控管理系统中心软件

9)可升级单灯控制器:具备可升级的单灯控制器接口,电力线载波通信功能;

10)自动校时系统:运用全球卫星定位系统或网络时间与计算机技术,实现对系统的准确校时,保证前置机和监控终端时钟的准确性与一致性;

11)分区控制功能:结合分布式照度仪,对不同区域进行不同的控制,包括设备管理,度仪参数设置,光控开关灯,自动读取数据,实时显示数据等;

12)远程电量抄收功能接口:能够实时测量系统用电负荷及用电量。

13)监控终端工作环境温度:-20℃ ~ + 60℃。

14)防雷防浪涌等级:4000伏。

2.5.3、技术要求

1)控制输出

终端具有4路独立控制输出,可扩展到50路;触点容量大于AC220V/5A。触点寿命:通、断不少于100000次。

2)参数测量

电压测量:3相输入电压测量,可扩展测量3相输出电压。测量范围AC 0-300V;额定电压220V时,测量误差小于等于0.5%;

电流测量:12路以上测量输入,可扩展到150路。测量范围AC 0-5A;输入电流2A时测量误差小于等于1%;

功率及功率因数计算: 额定电压220V、输入电流2A时测量误差小于等于1%。

3)状态监测

输入监测:12路开关量输入监测,可扩展到100路;

开关量具有防抖动功能:开入脉冲输入时间小于终端开入量消抖时间设定值时终端不应产生该开入的变位及SOE信号。

4)系统时间

校时误差应不超过5S。终端年走时累计误差应小于1min。电源失电后,时钟应能保持正常工作。

5)无线通信模块

通信模块采用原装进口工业级的无线通信模块,同时兼容GPRS通讯及SMS(短信息)通讯功能;具备自诊断、自恢复功能,终端掉电重启能自动重连,无线信号中断后应能在10分钟内自动重连,恢复通信。

6)外部接口

应具备2路RS-485接口。并具有扩展单灯监控、节能监控、防盗监控等功能的标准接口。

7)后备电源

终端供电电源中断后,数据采集与通信功能应能保持正常工作≥1小时。

8)工作条件

环境温度-40℃~+70℃;相对湿度5%~95 %;大气压力70 kPa~108kPa。

9)工作电源

额定电压:220VAC±20%;波形为正弦波,谐波含量≤5%;频率:50/60Hz±5%。

10)绝缘电阻

应符合《远动终端设备》GB/T 13729—2002的有关规定。

11)介电强度

应符合GB4943-2001的要求,对电源端与外壳间进行频率为50Hz、电压为AC1500V、历时1Min的抗电强度实验,不得出现击穿、闪络等现象。

12)温升

在各路输出闭合,终端工作在最大负载条件下,符合GB4943-2001的有关规定。

13)电磁兼容要求

13.1静电放电抗扰度要求

满足GB/T17626.2-2006中3级的要求,在操作人员通常可接触到的外壳和操作点上,施加±6kV静电放电电压,正负极放电各10次,每次放电间隔至少为1s。

在施加静电放电时,装置工作运行状态应正常,交流采集精度因静电放电干扰引起的改变量应不大于准确度等级指数的200%。

13.2射频电磁场辐射抗扰度要求

满足GB/T17626.3-2006中3级的要求。终端应能承受频率范围:80MHz-1GHz,调制深度:80%,10V/m强度的射频辐射电磁场的骚扰不发生错误动作和损坏,并能正常工作,交流采集精度符合要求。

13.3快速脉冲群抗扰度要求

满足GB/T17626.4-2008中4级的要求。终端应能承受电源回路4kV,工频量及信号回路2kV传导性电快速瞬变脉冲群的骚扰而不发生错误动作和损坏,并能正常工作,交流采样精度符合要求。

13.4浪涌抗扰度要求

满足GB/T17626.5-2008中4级的要求。终端电源回路施加共摸对地4kV、差模2kV浪涌干扰电压和1.2/50μs波形情况下,终端应能正常工作。交流采样精度符合要求。

13.5射频场感应的传导骚扰抗扰度要求

满足GB/T17626.6-2006中3级的要求。终端在频率范围:0.15MHz-80MHz,调制深度:80%,10V电压强度的射频场感应的骚扰下不发生错误动作和损坏,并能正常工作,交流采集精度符合要求。

13.6电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度要求

满足GB/T17626.11-2008中的要求。在电源电压ΔU为100%,电压中断为0.02s及在电源电压ΔU为30%,电压中断为0.1s终端不应发生死机、错误动作或损坏,工作正常,交流采集精度符合要求。

★14) 投标人的照明控制系统及设备不是投标人自主生产的,需取得生产厂家授权并取得授权代理书。投标人的照明自动化监控终端及辅助设施必须能兼容原己建设的城市照明自动化监控管理系统中心软件统一管理,确保能与原有系统可靠、准确的传输信息数据。投标人需在投标文件中承诺,中标后在签订合同前提供样机在用户现场进行各项功能、性能技术指标测试和兼容测试(检测费用由中标方承担)。不能提供样机或不能通过技术测试或测试结果与投标文件不符的视为虚假承诺,取消其中标资格,并报相关的政府采购监督管理部门进行处理,导致整批货物被拒收和索赔,由此引发的所有损失由中标人负责。

★2.6节能指标及效益分享

2.6.1能耗基准电量

项目以2013年9月-2014年8月(一年)为区间计量,能耗数为5572671.43(度),总耗价4681044元(人民币),平均电价0.84元/小时,折合月度能耗基准为464389.28(度),作为月能耗基准。该数据如有争议,采购人和中标人可共同委托第三方检测、核实。改造后道路照明节电率必须达到50%以上。

2.6.2节能效益分享比例

⑴本项目节能效益分享比例:采购人享有的节能效益分享比例12% ,中标人享有的节能效益分享比例88%(其中5%作为揭阳市揭东区路灯管理机构的协助管理的工作费用)。

⑵节能效益分享期60~90个公历月(根据中标结果),履行过程中如因中标人原因导致其所承诺的节能率无法达到,将视为违约,中标人将承担相应责任,采购人有权采取解除合同、扣除履约保证金、降低中标人可获得的节能效益分享比例等措施以弥补损失。

⑶鼓励中标人不断提高节能率,增加节能量以获取更多节能收益,比如半夜调光策略。

2.7相关政府补贴

2.7.1投标人拟通过本项目申请国家、省、市各项补贴的,须自身符合相关要求并依据相关政策办理。如需采购人配合办理相关手续,须在投标文件中详细说明,以便于采购人决定是否接受或提前准备。

2.7.2相关政府补贴和奖励政策有明确归属单位的,按其规定办理。

2.8项目移交

2.8.1合同期满,中标人须将整个项目及其附属设施无偿、无任何附加条件的移交给采购人或其指定的接收人,并保证项目资料齐全、功能完善、设施良好、设备运行正常。

2.8.2中标人须保证相关灯具仍处于行业先进技术水平,且采购人可自行采购到相关配件及维修服务。

2.8.3要求以最有利于采购人的技术标准移交整个项目及其附属设施予采购人,包括但不限于:

(1)签订合同时的改造验收标准;

(2)合同期满或合同终止时,国家或地方相关的规定标准等。

2.9新增路灯的管理

合同期内因道路建设或实际需要增加路灯时(包含亮化工程),如采购人决定采用EMC方式,则政府只需负责铺设路灯供电线路、安装灯杆,灯具由本次LED改造中标人免费提供,在同一计算口径下,以达到同样照度的钠灯设计功率做为能耗基准数来计算节能收益,或相应增加能耗基准数将新增灯具纳入原合同管理。如减少路灯时,按同一计算口径,相应减少能耗基准数。无论是新增还是减少均以此作为计算节能收益的原则,双方另行签署补充协议。

2.10其他要求

2.10.1投标方案应科学合理,明显不具备可实施性的投标方案将不被接受。

2.10.2根据《国家发展改革委办公厅、财政部办公厅关于财政奖励合同能源管理项目有关事项的补充通知》(发改办环资[2010]2528号),本项目合同将参照《合同能源管理技术通则》(GB/T24915-2010)中的标准合同格式签订。

2.10.3替换后的旧灯具归中标人所有。废旧灯具处置必须遵循回收利用和环保经济的原则。具体分为以下两种情况:(一)已经达到报废标准的废旧灯具由中标人交给具有灯具处理资质的废品收购站进行无害化回收处理;(二)灯具无严重变形、锈蚀程度较低、简单修复可以再利用的废旧灯具,由中标人加工修复后进行变卖。变卖收入归中标人所有,用于补偿废旧灯具运输、包装、储存、管理等费用支出。

2.10.4招标文件未尽事宜,将在合同签订或项目执行过程中双方协商确定。

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