照明與CO2的減排

高飛 鄭炳松

(中國(guó)照明學(xué)會(huì)，北京 100022)

1 引 言

2009年，國(guó)務(wù)院總理溫家寶在哥本哈根出席聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)議并發(fā)表重要講話，溫家寶說(shuō)，氣候變化是當(dāng)今全球面臨的重大挑戰(zhàn)，中國(guó)在發(fā)展的進(jìn)程中為應(yīng)對(duì)氣候變化作出了不懈努力和積極貢獻(xiàn):——中國(guó)是最早制定實(shí)施 《應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》的發(fā)展中國(guó)家。——中國(guó)是近年來(lái)節(jié)能減排力度最大的國(guó)家。——中國(guó)是新能源和可再生能源增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家。——中國(guó)是世界上人工造林面積最大的國(guó)家。

溫家寶在會(huì)議提出，到2020年中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%。我們的減排目標(biāo)將作為約束性指標(biāo)納入中長(zhǎng)期規(guī)劃，保證承諾的執(zhí)行受到法律和輿論的監(jiān)督。為此，中國(guó)這樣一個(gè)正在發(fā)展中的大國(guó)，在未來(lái)一段很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，節(jié)能減排工作任重道遠(yuǎn)。

2 各國(guó)開(kāi)始淘汰白熾燈，減少CO2的排放

近年來(lái)，為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，履行《京都議定書(shū)》的減排承諾，2007年前后，世界各國(guó)陸續(xù)發(fā)起了逐步淘汰白熾燈計(jì)劃。2007年2月20日，澳大利亞政府率先宣布，從2008年10月開(kāi)始，全面實(shí)施淘汰低效白熾燈計(jì)劃，并于2008年10月開(kāi)始禁止進(jìn)口光效低于15lm/W的白熾燈產(chǎn)品，2009年10月開(kāi)始禁止銷(xiāo)售不符合上述能效要求的白熾燈產(chǎn)品。于2010年開(kāi)始在本國(guó)逐步禁止使用傳統(tǒng)的白熾燈，歐盟委員會(huì)于2009年3月正式通過(guò)了立法建議，使之成為歐盟的正式法規(guī)。歐盟打算用4年時(shí)間逐步淘汰白熾燈等高耗能照明設(shè)備，旨在讓光源制造商能夠逐步調(diào)整其生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)新的技術(shù)要求，滿足消費(fèi)者在照明設(shè)備能耗、功能、安全，環(huán)保、美觀等方面的各種要求。

此外日本、韓國(guó)等亞洲國(guó)家也都開(kāi)始了淘汰白熾燈的行動(dòng)。

2007年，美國(guó)十幾個(gè)州先后提出議案，要求對(duì)在美國(guó)境內(nèi)銷(xiāo)售的白熾燈制訂能效標(biāo)準(zhǔn)，以逐步淘汰低效率的白熾燈。具體實(shí)施分兩個(gè)階段:2012—2014年為第一階段，淘汰門(mén)檻初步設(shè)定在比目前白熾燈的光效 (通常為15流明每瓦)高出28%的水平，并按燈的功率大小分確定淘汰時(shí)間表，2012年開(kāi)始，在美銷(xiāo)售的大于100瓦的白熾燈的光效必須高于限定的淘汰標(biāo)準(zhǔn)，2014年后40瓦以上白熾燈光效也必須高于淘汰標(biāo)準(zhǔn)。第二階段從2020年起，在美銷(xiāo)售的所有瓦數(shù)的普通螺口燈泡必須滿足45流明每瓦的淘汰標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)連鎖超市沃爾瑪 (Wal-Mart)和家得寶 (Home Depot)承諾在它們的零售店大大增加緊湊型熒光燈的銷(xiāo)售量。

在發(fā)展中國(guó)家，以照明節(jié)電，節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境為宗旨的替換白熾燈活動(dòng)早已展開(kāi)［1］。受美國(guó)1992年“綠色照明計(jì)劃”的影響，中國(guó)政府于1996年啟動(dòng)了“中國(guó)綠色照明工程”，用節(jié)能燈替代白熾燈是工程項(xiàng)目的主要內(nèi)容之一，此工程被列為國(guó)家“九五”、“十五”重點(diǎn)節(jié)能示范工程，“十一五”被列入國(guó)家十大節(jié)能工程之一，受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注和認(rèn)可［2］，中國(guó)已成為世界上使用節(jié)能燈最多的國(guó)家。2008年初，國(guó)家出臺(tái)了《高效照明產(chǎn)品推廣財(cái)政補(bǔ)貼資金管理暫行辦法》，旨在用財(cái)政補(bǔ)貼的激勵(lì)手段，進(jìn)一步加大高效照明產(chǎn)品的推廣力度。“中國(guó)綠色照明工程”實(shí)施以來(lái)，已實(shí)現(xiàn)照明節(jié)電約750億度，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益。自2008年開(kāi)始，中國(guó)政府啟動(dòng)財(cái)政補(bǔ)貼推廣高效照明產(chǎn)品活動(dòng)，對(duì)城鄉(xiāng)居民和大宗用戶(hù)分別給予50%和30%的補(bǔ)貼。2008－2009年，財(cái)政補(bǔ)貼推廣高效照明產(chǎn)品2.1億只。2010年推廣高效照明產(chǎn)品1.5億只以上。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，中國(guó)照明用電量約占全社會(huì)用電量的12%，超過(guò)4300億千瓦時(shí)。中國(guó)是照明產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費(fèi)和出口大國(guó)。2009年，白熾燈產(chǎn)量37.6億只，約占世界產(chǎn)量的 1/3;緊湊型熒光燈(CFL)產(chǎn)量36.5億只，占世界產(chǎn)量的80%以上;其出口量均占到產(chǎn)量的三分之二。

2011年是我國(guó)“十二五”規(guī)劃的開(kāi)局之年，節(jié)能減排工作任務(wù)艱巨，照明產(chǎn)品在節(jié)能減排中具有重要的作用。近幾年中國(guó)照明節(jié)能工作的開(kāi)展，對(duì)促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排工作做出了巨大的貢獻(xiàn)，特別是LED照明產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，為照明節(jié)能帶來(lái)了更大的空間。

國(guó)家“十二五”規(guī)劃綠色照明工程將進(jìn)一步加大綠色照明的宣傳力度，特別要針對(duì)縣、鄉(xiāng)開(kāi)展宣傳活動(dòng)，讓更多的老百姓了解照明節(jié)電的意義和利益，為在三級(jí)和三級(jí)以下城鎮(zhèn)及農(nóng)村推廣節(jié)能燈奠定知識(shí)和文化基礎(chǔ)。對(duì)于大城市的綠色照明宣傳，則要將使用節(jié)能燈 與低碳生活方式結(jié)合起來(lái)，明確使用節(jié)能燈是低碳生活方式 的組成部分，是最易施行的低碳行為方式，鼓勵(lì)更多百姓以實(shí)際行動(dòng)加入低碳行動(dòng)中來(lái)［3］。

3 使用照明產(chǎn)品與CO2的減排

二氧化碳是引起全球氣候變暖的主要溫室氣體。大量使用各種化石能源 (煤炭、石油、天然氣)造成了二氧化碳的大量排放。目前，我國(guó)仍是以火力發(fā)電為主的國(guó)家 (據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2010年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2010年我國(guó)發(fā)電總量42065.4億千瓦時(shí)，其中火力發(fā)電約占79.17%)，而火力發(fā)電所使用的燃料基本上都是煤炭 (有小部分的天然氣和石油)，全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的49%都用于發(fā)電。

據(jù)統(tǒng)計(jì):每節(jié)約1度 (千瓦時(shí))電，就相應(yīng)節(jié)約了0.4千克的標(biāo)準(zhǔn)煤，同時(shí)減少排放0.272千克的碳粉塵、0.997千克的二氧化碳、0.03千克的二氧化硫、0.015千克的氮氧化物［4］。由此，可以推算出以下公式:

節(jié)約1度電=減排0.997千克“二氧化碳”;

節(jié)約1kg標(biāo)準(zhǔn)煤 =減排2.493千克 “二氧化碳”;

節(jié)約1kg原煤=減排1.781千克“二氧化碳”。

照明產(chǎn)品作為人們?nèi)粘Ｉ畹挠秒姰a(chǎn)品，每節(jié)約1度電就能夠減少二氧化碳的排放。如表1所示，它給出了在光通量相同的條件下T12熒光燈替代白熾燈、T8熒光燈替代T12熒光燈、T5熒光燈替代T8熒光燈、緊湊型熒光燈替代白熾燈、高壓鈉燈替代高壓汞燈和金屬鹵化物燈替代高壓汞燈的節(jié)電效果與減排CO2的效益。以T8熒光燈替代T12熒光燈為例，在光通量相同的條件下，T8熒光燈節(jié)電約10%～20%，光效提高15%，節(jié)材約30%，表面亮度提高約20%，附加成本 (倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)費(fèi)等)降低50%。

緊湊型熒光燈 (CFL)現(xiàn)已成為家喻戶(hù)曉的節(jié)能產(chǎn)品，特別是配有電子鎮(zhèn)流器和選用E27螺口燈頭的一體化型產(chǎn)品 (通常簡(jiǎn)稱(chēng)為節(jié)能燈)，目前它被公認(rèn)為取代白熾燈的適宜光源。如表2所示，每只11W緊湊型熒光燈 (CFL)替代60W白熾燈可節(jié)電49W，按4小時(shí)/天的用燈時(shí)間計(jì)算，每年可節(jié)電73.5度，每年可減排CO273.2795千克。如果將2億只60W的白熾燈全部替換為11W的CFL，每年就可節(jié)電147億度，每年就可減排CO20.146559億噸，這相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.0587882億噸 (或原煤0.0822903億噸)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2010年第六次全國(guó)人口普查主要數(shù)據(jù)公報(bào) (第1號(hào))，大陸31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市共有家庭戶(hù)401517330戶(hù)。如果平均每戶(hù)家庭使用3盞11W的CFL來(lái)替換3盞60W的白熾燈，按每天用燈4小時(shí)計(jì)算，那么2010年就可節(jié)電885.345712649992億度，這將超過(guò)三峽電站2010年的發(fā)電總量，是葛洲壩電站2010年發(fā)電總量的5倍之多 (據(jù)中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司2010年發(fā)電量完成情況公告，截至2010年12月31日，三峽電站2010年完成發(fā)電量843.70億度;葛洲壩電站2010年完成發(fā)電量162.41億度)。

表1 在光通量相同的條件下主要燈種的節(jié)電比例與減排CO2的數(shù)據(jù)

表2 CFL替代白熾燈的節(jié)電與減排CO2的數(shù)據(jù) (按每天用燈4小時(shí)計(jì)算)

實(shí)施“綠色照明工程”不僅可以節(jié)省用電量、節(jié)約原煤使用量、減少CO2及粉塵灰渣等污染物的排放，還可以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。2010年我國(guó)電力消費(fèi)需求總體保持旺盛，全年全國(guó)全社會(huì)用電量41923億度［5］，其中照明用電約占12%。專(zhuān)家預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)照明用電約8000億度，如果按綠色照明普及率達(dá)50%計(jì)算，將節(jié)電30%以上，節(jié)電量將超過(guò)2400億度，比三峽－葛洲壩梯級(jí)電站2010年發(fā)電總量(1006.11億度)的2倍還多，相當(dāng)于可以減排超過(guò)2.3928億噸的CO2，節(jié)約超過(guò)1.34351億噸的原煤，同時(shí)也可減少普通燈具損壞拋棄和火力發(fā)電所帶來(lái)的環(huán)境污染。

通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，使用高效節(jié)能照明光源，對(duì)我國(guó)“十二五”期間節(jié)能減碳工作有著重要的作用，宣傳、普及推廣使用綠色照明產(chǎn)品，為保護(hù)人類(lèi)生存的環(huán)境，我們要從使用節(jié)能照明產(chǎn)品做起。

［1］劉虹，高飛.近年國(guó)內(nèi)外綠色照明新進(jìn)展.照明工程學(xué)報(bào)，2006年第2期

［2］中國(guó)綠色照明工程促進(jìn)項(xiàng)目辦公室.中國(guó)綠色照明發(fā)展報(bào)告 (2004).中國(guó)電力出版社，2005年4月

［3］科學(xué)技術(shù)部社會(huì)發(fā)展科技司，中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心.全民節(jié)能減排實(shí)用手冊(cè).社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2007年

［4］李忠東.節(jié)能減排 點(diǎn)滴做起.小學(xué)生時(shí)空，2007年第12期

［5］中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì).全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)快報(bào) (2010年).中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)信息部，2011年2月