多措并举，实施绿色照明与发展低碳经济
何秉云1 王克俭2
天津市照明学会1 天津 300193
天津蓝天高科电源股份有限公司2 天津 300381
摘 要：本文简述了实施绿色照明的意义和发展低碳经济的重要性，阐述了保护环境是实施绿色照明与发展低碳经济的目标，节能减排是绿色照明与低碳经济的核心。并阐明了实施绿色照明和发展低碳经济应从城市景观照明节能、太阳能照明技术利用、智能电网、建筑节能、半导体照明节能等方面多措并举，还应完成经济结构和能源结构的转型，树立绿色与低碳理念，构筑绿色与低碳社会。
关键词：绿色照明；低碳经济；保护环境；节能减排；多措并举；持续发展
1.实施绿色照明的意义和发展低碳经济的重要性
绿色照明与人类的生存、发展与进步都存在着千丝万缕的联系。它涉及面甚广，不仅和建筑有关，而且和工业、农业、交通运输、医学、文化艺术、科研及国防建设，乃至人们的生活等诸多方面均有着密切相关的联系。在科学技术迅猛发展、人类生活环境不断改善提高的今天，绿色照明与环境、绿色照明与能源更是息息相关。因此，绿色照明是人类社会进步的产物，是社会文明的标志和象征，是人类赖以生存和持续性发展的保障。
从某种意义上讲，绿色照明是一种高效、经济、舒适的现代化照明系统，是指通过科学的设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，包括：电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备和控光器件来最终达到高效、舒适、安全、经济、有益环境和改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量以及有益人们身心健康并体现现代文明的照明系统。可见，绿色照明是一项相当复杂的社会系统工程，包含内容广泛全面，节能目标明确，与环境保护和减少污染关系密切，与低碳经济和新能源开发利用也有着千丝万缕的联系。
“低碳经济”是国际社会应对人类大量消耗化学能源、大量排放二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2 ）引起全球气候灾害性变化而提出的能源品种转换新概念，实质是解决提高能源利用效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新和人类生存发展观念的根本性转变。
从国内资本市场的角度分析，低碳经济概念主要涉及新能源与节能减排两大部分。其中，新能源包括风电、核电、光伏发电、地热能、生物质能发电、氢能等；节能减排包括建筑节能、半导体照明节能、智能电网、新能源汽车、清洁煤发电和清洁煤利用、变频器、余热锅炉、余压利用等。
因此实施绿色照明和发展低碳经济都是保护人类生态环境、节约资源的一个重要组成部分。
2. 保护环境是绿色照明与低碳经济的目标
人类的生存繁衍，需要消耗能源并向自然界排放危害环境的废气、废渣和废水。二氧化碳是人类消费能源、资源的必然产物，也是造成温室效应、环境问题的罪魁祸首。近年来，世界各国由于能源使用量大幅度的增加，产生了严重的环境污染问题。其中化石燃料的燃烧造成对大气层的污染，对全球气候的影响很大，破坏了生态环境平衡，已引起世界各国的高度关注。2009年12月7日，在丹麦首都哥本哈根举行的联合国气候变化大会上，虽然各国对到2050年全球共同减排的目标还有分歧，但全球加大限制碳排放力度的态度明确。以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”已然成为全球的热点，世界已进入低碳经济的新时代。节能减排与新兴能源产业的战略地位愈加突出。
全球环境变化虽然是大尺度、长周期的变化过程，但气温升高已是不争事实。地球大气层的化学成分在过去的几万年间是稳定的，而现在却与一个世纪前有很大的不同。有资料显示，空气中二氧化碳成分增加25%，氧化亚氮增加19%，并且出现大气中本来不存在的一种合成化学气体氯氟烃。这些温室效应气体浓度的增加，导致了气候的异常变化。有关资料还显示，现在气候变暖速度在加快，全球平均温度与100年前比较，提高了0.61℃。计算机测算还表明，再过40～50年后，全球平均温度将比现在提高1～3.1℃，再过几十年，温度会比现在高出2.5～5.5℃。变暖速度比上个世纪最多提高了50倍。引起全球气候变暖趋势的原因是大气层的温室效应。
造成温室效应的原因主要来自世界能源体系，在四种常规能源中有三种（煤炭、石油、天然气）是属于含碳化石燃料，占世界能源消费量的80%以上。它每年向大气层排放210亿吨CO2外，还大量排放NO2，尤其是氯氟烃CFCL的出现，破坏了高空的臭氧层，使太阳光和紫外线更易进入大气层；CFCL分子的吸热能力相当于CO2分子的150倍，因此加剧了大气层的温度上升。
有关数据显示的废气及污染物排放惊人。每燃烧1吨标准煤，大约要排放16kg二氧化硫，2400kg二氧化碳，9kg氮氧化物，10000立方米的废气，200kg烟尘，0.144A/15吨炉渣。上述燃料燃烧过程中废气及污染物排放经验系数数字足以证明，随着世界能源消费量的增大，二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物的排放量逐年增大，化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重。当前人类社会面临着人口剧增，资源枯竭和生态环境恶化三大问题，因此，控制人口、节约资源、保护环境无疑便成为当今世界各国共同关注的三大主题。在世界性保护生态环境绿色文明浪潮的呼声中，我们不可忽视绿色照明和低碳经济这一重要课题。
3. 节能减排是绿色照明与低碳经济的核心
实施绿色照明的核心是节能，发展低碳经济的内涵是减排。绿色照明、低碳经济、节能减排是我们永恒的课题。
根据建设部公布的《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》，我国将在今后五年内大力推广城市绿色照明，以2005年底为基数，年城市照明节电目标5%。到2010年，城市照明中高效节能灯具的应用率将达85%以上。建设部负责人表示，城市照明的光源、灯具和控制系统的使用，应优先选择通过认证的高效节能产品，鼓励使用太阳能道路照明、庭园照明等绿色能源照明，积极推广高压钠灯、金属卤化物灯、半导体发光二极管(LED)、T8、T5荧光灯、紧凑型荧光灯(CFL)、大功率紧凑型荧光灯等高效照明光源产品。
早在2006年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中就提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右，主要污染物排放总量减少10％的约束性指标，并指出这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。2009年底哥本哈根联合国气候变化大会召开前夕，中国政府作出郑重承诺：中国到2020年将实现单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％至45％。
国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知中明确了节能减排的主要目标。到2010年，万元国内生产总值能耗由2005年的1.22吨标准煤下降到1吨标准煤以下，降低20％左右；单位工业增加值用水量降低30％。“十一五”期间，主要污染物排放总量减少10％，到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量（COD）由1414万吨减少到1273万吨；全国设市城市污水处理率不低于70％，工业固体废物综合利用率达到60％以上。
我国面临着发展经济和节能减排的双重压力，目标明确，任重而道远。
4.多措并举，实施绿色照明，发展低碳经济
4.1城市景观照明节能
夜景观照明也是一个用电的大户。在照明领域里，城市景观照明光环境建设虽然是新兴事物，算起来也已实施了近20年，经历了从“无”到“有”，从“小”到“大”，从“亮”到“美”，从“俗”到“雅”，从“建设实践”到“理论研究”的历史历程，有着“亮起来”、“美起来”、“艺术品味”、“光文化”的发展创新过程，有过成功、不足或失败。
多年的实践表明，设计是统管全局的因素，照明设计的优劣，对正确选用和推广高效节能照明器材起着决定性的作用，对提高照明质量，创造良好的光环境，起着重要的作用，对用电量的节约与浪费同样起着至关重要的作用。
从艺术效果方面分析，城市景观照明不是还世界一个通亮的白昼，而是用光来装扮建筑、装扮桥梁、装扮街道、装扮一些美的载体，表现地域、民族、历史的文化特征，让人们在夜幕降临之时，享受安逸、享受宁静、享受人工光描绘的光雕塑、光绘画、光意境，享受美的一面。所以，夜景照明应有明有暗，有光有影，有顿有挫，有扬有抑，光影结合，光色结合，绝对不是全亮，更不是越亮越好，这个观点在照明界业内以至社会公众已经形成共识。如果从设计角度源头把关，用电量就能减少，避免光污染。
光源是实施绿色照明的首要物资条件，但照明节能，不只是简单的推广应用高效光源，作为一个系统工程，应全面地采取措施，从宏观规划、政策，到具体实施，从生产到应用、维护等各方面的每个环节都应努力。光源虽是首要因素，但决不是唯一的，灯具、镇流器等电器附件对节能也有很大的影响。
从电气设计施工角度分析，实施景观照明工程不按照设计方案布置灯具，灯具位置摆放、安装角度不合理，不按照有关电气规范设计计算电线、电缆截面，施工管理不当等造成的浪费现象也浪费了电能和资金。另外，合理安排或减少灯光开启时间，加强灯具、电气维护管理等也是节约能源的重要途径。光的需求量及需求时间都起了很大的作用。
4.2 太阳能照明技术是绿色照明重要组成部分
太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳放射的能量大约是1.6×1023kW，其中到达地球的能量高达8×1013kW，相当于6×109t标准煤。按此计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×1013千亿吨，是目前世界主要能源探明储量的一万倍。50年代第一块实用的硅太阳电池的问世，揭开了人类利用太阳能的新篇章。70年代引入地面应用以来，太阳能光电技术发展迅猛。利用太阳能获取电力已成为全球发展最快的能量补给方式。构成太阳能照明系统的主要部分是太阳能电池，储能蓄电池和控制逆变器等，白天太阳电池将太阳能直接转化成电能经过控制器将电能储存在蓄电池内，在需要时，储存的能量经逆变器逆变成交流电后或直接用于能源供应，它的最大优点是不需要任何化学燃料的消耗。
我国政府推动光伏市场发展的决心和信心很大。一是建设太阳能光伏电站，解决边远地区的人口用电问题， 二是在城市中结合大型建筑建设一批分散并网的小型太阳能电厂；三是利用西部比较丰富的沙漠、戈壁资源，建设一批太阳能电站。但是，我国光伏发电使用量仍然很少，2007年年底发电装机只有10万千瓦。根据中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会等机构共同发布的《中国光伏发展报告》预计，如能得到稳定的政策支持，到2030年，中国太阳能光伏发电装机容量将达到1亿千瓦，年发电量将达到1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型火电厂，不仅节约大量煤炭、石油等不可再生资源，而且对节能减排，保护环境将起到重要作用。
日前，我国最大的太阳能发电站——徐州20兆瓦光伏电站建成投产。徐州光伏发电站的展示机组采用西班牙阿波罗125双轴向日跟踪方式安装光伏组件，全日太阳能接收量是单轴跟踪器的两倍，单日产能提升了将近40%；能源采集效益提升的同时，也为徐州光伏发电站成为江苏省光伏产业示范性工程打下坚实基础。
经过无数科技工作者多年的艰苦努力，太阳能应用的巨大优势和美好前景已为越来越多的人们所认可和接受。太阳能灯具作为太阳能应用的系列产品之一，一直是各方研究和关注的焦点。时至今日，在前人研究的基础上，广大科技工作者商集思广益、刻苦攻关，在造型、亮度、价格等多方面取得了突破性进展，为太阳能灯具产品最终走到普通人身边，走向商业化应用打下了坚实基础。太阳能照明产品包括太阳能航标灯、边防哨所用小型太阳能电站、太阳能庭院灯、草坪灯、太阳能路灯、便携式太阳能照明系统和太阳能集中供电照明系统等。
4.3 智能电网
智能电网是当今电力系统发展变革的最新方向。数字化电网是其中重要组成部分。其包括数字化配电网、数字化输电网、数字化变电站几部分。实施智能电网的目的是要实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化。即通过地理信息系统、能量管理系统、监控与数据采集系统、馈线自动化等，实现配电网可观、可控。通过一个屏幕，掌控整个电网，并通过电能质量控制实现大幅节能。
4.4 建筑节能
.建筑节能技术，是节能减排的重要内容，西方国家建筑物有害气体排放占了总排放量的三分之一，我国这一比例为25％左右，居各种能耗首位，建筑行业作为耗能大户，节能潜力巨大，应大力发展和推广外墙保温、太阳能光热和光电、地源热泵、热管和相变蓄热材料等新型建筑节能技术。
根据当前形势发展的需要，天津市在中心城区和滨海新区进行绿色建筑示范工程建设，天津市交通与建设委员会以此为契机编制《天津市绿色建筑材料和设备选用指南》。本“指南”将与“绿色建筑设计标准”、“ 绿色建筑验收规范”及“绿色建筑评价标准”成为今后绿色建筑标准体系。并委托天津市照明学会为“照明与电气专业组牵头单位，负责光源、灯具、开关、控制器、表箱、计量表、电梯……等绿色建筑材料及设备的编制牵头单位，编辑实现节能、利废、环保、低碳、减排、可循环利用的绿色建筑材料和设备。
4.5 半导体照明节能
根据阿拉丁照明网搜集的数据，百度搜索“LED”45,700,000篇，谷歌搜索“LED”308,000,000 条，可见半导体照明已家喻户晓。当前，照明用电约占世界总能耗的20%左右。由于LED照明具有节能、环保优势，近年来，其全球产值年增长率保持在20%以上。在哥本哈根气候峰会全球节能减排的背景下，LED照明作为一种新型节能、环保技术，迅速成为政府、资本和企业界聚光的焦点。国家发改委等六部委2009年10月联合出台了《半导体照明节能产业发展意见》进行大力扶持，先后启动了绿色照明工程、半导体照明工程、“十城万盏”LED路灯推广计划等积极措施推进该产业发展，2008年我国半导体照明总产值近700亿元。而且，各路资本积极介入，投资规模迅速增长。仅2009年上半年，全国各地纷纷上马的LED项目总投资预算已超过200亿元。现阶段，从事半导体产业的人数达50余万人，研究机构20多家，企业4000多家，其中上游企业约50家，封装企业约1000家，下游应用企业约3000余家。截至2009年底我国已经成为全球最重要的LED照明生产基地，目前我国LED产业包括原材料、外延、芯片、封装、应用和配套、设备仪器等环节，已形成较为完善的产业链。我们期待，随着光效的提高，瓶颈技术的突破，标准化问题的解决，价格的下降，LED照明走进千家万户，用于各行各业。
5.完成经济结构和能源结构的转型
绿色照明和低碳经济既是经济问题，也是环境问题；既是环境问题，也是发展问题；既是全球问题，也是区域问题，既是社会问题，也是“人人”问题。是中国的事情，也是全球的事情。决不能只停留在宏观层面上，微观层面可视及可以操作的问题也非常多。只要在发展经济的同时，注重节约能源和环境保护，通过发展循环经济，把资源消耗限制在资源再生的范围之内，把对环境的损害限制在环境自净能力的阈值之内，就可以实现绿色与低碳发展。
在世界的大环境下，我国各级政府相当重视，资源使用减半，人民福祉加倍，许多地区开始自觉地进行绿色照明和低碳发展示范和实验，“LED路灯示范工程”、“低碳经济示范区”、“低碳发展科技示范区”“绿色生态建设小区”等相继建设。国家科技部也将根据中国目前的能源结构、发展阶段、技术水平等现实条件，推进“低碳发展科技示范区”工作， 可复制的模式探索，最终实现更广阔区域的绿色、低碳发展，支撑推动整个社会的绿色、低碳发展。
发展低碳经济，需要经济结构和能源结构的彻底转型。从经济结构上看，要转变现有的“高消耗、高排放、高污染”的经济体系，用低碳农业替代高碳农业，用低碳工业体系替代高碳工业体系，走“低消耗、低排放、低污染”的经济发展之路。从能源结构上看，我国的能源消耗以煤炭为主，要以可再生能源替代化石能源，构建新能源经济体系。 可再生能源产业的发展和新能源产业体系建设是实现低碳发展的重要途径。
6 构筑绿色与低碳社会
绿色、低碳发展之路固然应该重视实施绿色照明工程，发展低碳经济，构筑低碳的经济体系，但更重要的是转变观念，树立绿色、低碳理念，还要构筑一个全方位的绿色、低碳社会。绿色照明问题涉及各个领域；低碳问题涉及到社会生活的各个方面，如低碳交通，低碳政府，低碳社区，低碳校园，低碳生活，低碳消费。总而言之，是要全民、全社会有共同的认同感。通过“节能环保”、“零能源发展”的设计理念，生活观念及可持续材料应用等最大限度地利用节能高效照明产品、自然能源、减少环境破坏与污染、实现化石能源“零”使用，能源需求与废物处理基本实现循环利用。
要培育全民绿色、低碳发展的意识，营造绿色、低碳消费氛围，要改变浪费资源、增加污染的不良嗜好和习气，彻底戒除“面子消费”、“奢侈消费”等陋习，把资源节约和环境友好落实到日常生活的细微之处。要完善激励绿色、低碳消费的相关法规政策，鼓励绿色、低碳消费，为绿色、低碳消费创造条件。低碳发展要重视减排的同时，还不可忽视节能。中国是拥有十几亿人口、幅员辽阔的大国，如果处处节约，人人节约，汇总起来真是一个了不起的数字。要尽可能节约每一度电，每一滴水等宝贵资源。我们粗略算一笔帐：一度电可以供电冰箱运行一天，可以烧开8公斤的自来水，可以使电视机工作10个小时。节约一度电，就相当节约4升水，400克煤。因此全社会应进一步增强节电意识，树立节约光荣，浪费可耻的思想，养成节约的好习惯。从我做起，从小事做起，形成节约能源、保护环境的的良好社会气氛。
从我做起，从现在做起，为构建绿色、低碳社会做出自己的贡献！
参考资料
1.《浅议绿色照明与太阳能工业》 王克俭 2004年
2.《低碳经济与新能源浅析》 何秉云2010年
