① 需要一份「太陽能LED燈的市場調查報告」
太陽能LED燈
太陽能LED路燈的分析
太陽能電池供電的大功率LED路燈的總體成本要比交流供電的大功率LED路燈系統的總體成本低很多。
雖然太陽能LED路燈的初次安裝成本要高,但是交流供電的電纜鋪設成本和長期的電費支出就遠遠高出太陽能系統。
下面我們來做一個詳細分析。
1. 兩種系統的LED燈頭和燈桿成本是大體相同的,主要差別是太陽能電池板。通常太陽能電池板的功率大約是LED燈具功率的3倍。如果LED為100瓦,那麼就要求使用300瓦的太陽能電池板。目前太陽能電池板的價錢已經降低到23元/瓦,300瓦就是6900元。此外,太陽能系統還需要蓄電池,但是其成本相當於交流供電中的開關電源成本。所以二者可以抵消。所以燈具本身成本的差別主要是太陽能電池板。
2. 交流供電大功率LED路燈在初次安裝時的最大支出是電纜的鋪設。
一般人以為主要就是電纜本身的成本,但是除了電纜本身外,它的鋪設、輔助設施(檢查井、配電設備)等,要比電纜本身貴很多。現在假定以10公里長的道路為例,每隔30米一盞,對面放置,一共需要666盞大功率LED路燈,如果採用太陽能路燈的話,五年內除了可以回收成本外還可以節省43萬元電費,五年以後每年的電費就可以節省122萬元。
太陽能大功率LED路燈則完全沒有上述的缺點,其構成十分簡單只有五個部分構成:而且它的安裝十分簡單,只要做一個水泥基座,立起燈桿,安上地腳螺釘就可以了,尤其是不用麻煩電力系統的人員來設計安裝和施工,挖地溝、鋪設電纜、挖檢查井、安裝變壓器,… 。這是一個非常重要的優點。
太陽能 大功率LED路燈中的鉛蓄電池是一個問題,一方面是它的壽命問題,一般鉛蓄電池的壽命只有2年,但是現在有一種卷繞式鉛蓄電池因為採用了固態酸所以其壽命高達6-8年。只是價錢稍微貴一點。
鉛蓄電池的另一個問題是對環境的污染問題,實際上鉛蓄電池的最大用戶是汽車,我國現在每年生產和銷售700萬輛汽車,每輛汽車至少用一個鉛蓄電池。而汽車的鉛蓄電池早就有非常完備的回收系統,其中的鉛板都將回收並再生利用。所以太陽能LED路燈系統中的鉛蓄電池完全可以利用現有的汽車蓄電池回收系統來回收,而不會造成環境污染。而且,現在鋰鐵電池的成本已經降低到可以實際採用的程度。這是一種完全沒有污染的蓄電池,現在已經有電動自行車採用鋰鐵電池代替鉛蓄電池。台灣有一家做太陽能大功率LED路燈的公司(KESC)已經開發出採用鋰鐵電池的路燈來。國內東莞也已經有工廠生產鋰鐵汽車蓄電池。可以保用五年。所以這個問題也是可以解決的。
目前太陽能路燈的一個唯一的問題就是太陽能電池板的造價問題,然而目前它的價格正在以驚人的速度降低。就在2008年,它已經降價1/3。它的最主要的原料多晶硅的價格已經從2007年的每公斤300美元,降低到2008年的200美元,預計到2009年多晶硅的價格將會降低到每公斤100美元。尤其是中國的多晶硅的產量正在快速成長,在建的33個項目全部投產以後,其產量將達到14萬6千餘噸,而目前國內需求只有8000噸,因此如何擴大內需是當務之急。大力發展太陽能大功率LED路燈無疑是一個最好的途徑。目前太陽能電池板的價格已經降低到20元/瓦。而且還在以極快的速度降低。
此外採用PWM可調光控制器和PWM可調光恆流驅動模塊也是減小太陽能電池板面積的有效途徑。如下圖所示,採用PWM可調光控制以後,可以節能40%以上,也就是說可以減小太陽能電池板的面積40%。這對於太陽能大功率LED路燈的成本無疑是極大的降低。使得它相對於交流電大功率LED路燈具有更大的競爭力!
所有路燈改為太陽能路燈可以節省一個三峽水電站的發電量
大功率LED路燈比高壓鈉燈要節能,早已為人們所認識。不過可能還缺乏一些定量的概念。現在可以認為100瓦的大功率LED路燈可以取代250瓦的高壓鈉燈,所以可以簡單地認為,每一盞大功率LED路燈可以節約150瓦電。
然而,如果改成用太陽能供電的話,那麼連這100W的電也能節省下來,也就是說,每盞路燈可以節省250瓦電。據有關方面估計,中國現有路燈總數大約在一億盞以上,並以每年20%的速度增長,2008年就新增大功率LED路燈2000萬盞。假如這一億盞路燈可以摺合成為6000萬盞250瓦的路燈,再假定這6000萬盞路燈全部改成太陽能大功率LED路燈,那麼總共可以節約1500萬千瓦的功率。假定每盞路燈每天工作12小時,在1年內將節約657億度電。而三峽水電站在2007年的發電總量為616.03億度電。因此把全國的路燈全部改為太陽能路燈後一年內所節省的電量將超過一個三峽水電站一年的發電量。這是一個極其驚人的數字。即使不去改造原有的路燈,現在每年新增路燈大約為2000萬盞,三年新增6000萬盞,同樣方法計算,三年以後也可以節省一個三峽電站。而不需要動員全國的力量、投資幾千億、移民上百萬來實現。
不僅如此,太陽能是一種清潔的可再生能源,它不僅節約了電能,而且減少了二氧化碳的排放量。每一盞250瓦的高壓鈉燈在一年之內將會產生1290公斤的二氧化碳,所以6000萬盞路燈全部改成太陽能路燈以後,將可以減少7740萬噸二氧化碳。所以改成太陽能以後,不但節省了電費,而且還節約了二氧化碳的減量成本。每噸二氧化碳的減量成本為345-404美元。減少7740萬噸二氧化碳就相當於節省了310億美元的二氧化碳減量成本!
前面的數字只是大功率LED路燈和高壓鈉燈的比較。對於同為100W的大功率LED路燈,採用交流電和採用太陽能的節能比較,只需要把上面的數據除以2.5就可以得到。也就是說,6000萬盞的100瓦大功率LED路燈,假如全部採用太陽能供電的話,可以比全部採用交流電供電時節省262.8億度電,而二氧化碳的減排成本為124億美元。