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城市照明领域助力“双碳”目标实现路径探析

时间:2024-07-28

臧 锋,梁 海,李南轩,陈俊羽

(南京市路灯管理处,江苏 南京 210013)

引言

2020年,我国首次提出“碳达峰碳中和”目标,并于2021年10月发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称《意见》)。双碳时代下,城市照明行业正处于并将长期处于重要战略机遇期,发展逻辑发生深刻变化,如何紧扣重要战略机遇新内涵、加快产业结构优化升级、提高绿色发展质量是急需回答的重大问题。

面对“双碳”大考,避免能耗双控简单化处理和一刀切问题,在守住民生为本的前提下提高能源使用效率,对于城市照明行业来说是实现可持续发展的关键一环,也是当前艰巨和繁重的工作任务。从这个意义上说,将节能任务分解到生产“城市照明服务”的各个环节尤其重要。

南京市路灯管理处在实现绿色低碳循环发展的道路上,运用大数据、云计算、人工智能等前沿技术推动照明管理理念、管理模式、管理手段创新,着眼“城市照明服务”生产全流程,通过划分“生产前的材料配置、生产中的技术应用以及生产后的运营维护”作为节能降碳的基本单元,努力将节能任务分解到规划、设计、建设、运维各个环节,厘清南京城市照明落实“双碳”目标的可控和不可控内容,进一步提升节能空间,为城市照明行业开展节能减排、能耗“双控”工作提供路径参考。

城市路灯由传统市政基础设施向信息基础设施转型,构建了一张泛在且细密的城市感知网,能够推动落实《意见》中明确提出的“推进经济社会发展全面绿色转型、健全法律法规标准和统计监测体系”等重点任务。将城市路灯的转型思路推广到其他传统市政设施,可以进一步完善城市物联感知体系,使得其层次更丰富、颗粒度更细密,从而动态、全面地刻画“城市体征”。南京路灯致力于推动南京城市治理,实现“一屏观天下、一网管全城”,不断强化“城市路灯专网”平台建设,通过实现五网贯通,加速统筹城市新老基建集约化发展,从路灯到其他传统市政设施再到新型信息基础设施,打造“治理要素一张图”,助力实现“双碳”目标。

1 城市照明领域对“双碳”目标的认识

1.1 城市是落实“双碳”目标的重要抓手

实现碳达峰和碳中和是党中央、国务院统筹国际国内两个大局做出的重大战略决策,对加快促进生态文明建设、保障能源安全高效、推动经济转型升级、引领应对气候变化、实现“两个一百年”奋斗目标具有重大意义。从发展实际来看,我国碳排放总量大、能源消费需求高,城市作为人类社会经济活动的聚集中心,是能源消耗和碳排放的主要场所,也是控制碳排放的主要战场。

“双碳”目标已经成为城市可持续发展的重要命题和挑战,城市落实“双碳”目标需要从降低碳排放和增加碳吸收两方面着手。现阶段来看,从源头减少碳排放,推动高排放领域节能减排、提高能效的急迫性更为突出。城市碳排放主要来源于能源供给端和能源消费端,供给端包含电力、热力等行业;消费端包含建筑、交通、制造业等。能源消费、交通、建筑、制造业作为国际公认的排放大户,毫无疑问是城市发展过程中迫切需要“碳达峰”的领域。除此之外,城市的碳排放量还与运行管理效率直接相关。

城市运行需要消耗大量资源和能源,其效率高低对城市“双碳”目标造成直接影响。城市是高度繁杂开放的巨大系统,各要素之间组成了多维度、多结构、多层次的关联关系。在参与角色方面,城市运行的参与主体包括政府、企业和公众。在运行层次方面,城市运行包括市级、区级、街道、社区等多个层次。在管理职能方面,城市运行管理是以服务城市发展和市民生活为目标而进行的管理活动,包括市政基础设施、公用事业、交通管理、废弃物管理、市容景观管理、生态环境管理、应急管理等众多子系统。以城市照明系统为例,传统管理模式粗放、条块职责模糊、专业分治科学性不高、工作效能低下,造成大量能源消耗和二氧化碳排放。与城市照明系统类似的其他城市管理系统,如市政设施和服务部门皆有较大的碳减排潜力,城市运行管理亟待提升效能、提高应急反应能力,减少各环节的运行损耗,从而降低碳排放强度。

1.2 城市照明系统面临的减碳挑战

从数字化要求来看,2019年爆发的新冠疫情严重冲击了全球经济的运行模式与人们的生活方式,让数字化经济生产与生活方式成为后疫情时代的新常态。在新基建、双循环、科技自立自强的战略驱动下,中国数字化进程加速,尤其是“十四五”规划中明确指出要推动数字经济和实体经济深度融合。城市照明系统加快探索如何将传统路灯杆件赋能为智慧灯杆,如在新建路灯设施时采用合并杆件、同步建设地下管网,以及对存量路灯杆件进行智慧化改造,致力于将城市照明设施网由传统的交通附属与市政配套转变为“毛细血管级”应用前台与“神经元级”数据枢纽。

从绿色化要求来看,2020年9月,中国在第七十五届联合国大会上首提“双碳”目标。2021年3月,“碳达峰、碳中和”被首次写入“两会”政府工作报告。城市照明系统作为城市运行管理的重要子系统,存在较大的减碳潜力。着眼城市照明运行的全生命周期,“光的生产”可以将照明材料作为抓手,开展节能分析。“光的使用”则可以通过控制技术和信息技术赋能,推动管理模式改革,包括能源管理、作业管理等。

如何实现“数字化”与“绿色化”相协同,让数字技术与基础设施最大化服务于中国的碳中和转型,成为城市照明系统关注的核心问题。一方面,数字技术与传统城市照明产业深度融合将促进产业进行全方位全链条的升级改造,减少能源与资源消耗,实现生产效率与碳效率的双提;另一方面,传统路灯赋能为新型基础设施后也将带来能源需求与碳排放的增长,尤其是它与云计算、大数据、5G、人工智能等数字技术连续协同作用,形成新的数字产业体系,迅速扩张数字基础,减碳挑战不容忽视。

1.3 城市照明领域助力实现“双碳”目标的工作机理

从城市照明领域自身来看,碳排放主要集中在光的生产及使用两个方面,这是业内的共识。在“光的生产”环节,照明材料是影响碳排放最重要的因素,尤其是灯杆的数量与质量及灯具的光效;在“光的使用”环节,管理模式粗放、作业效能低下、节能方式科学性欠缺等问题造成大量能源消耗和二氧化碳排放,“光的使用”方面具有较大的碳减排潜力。就此而言,“材料节能”与“管理节能”是城市照明领域降低自身碳排放的主要抓手。

城市照明系统开展“材料节能”的主要做法是在灯杆及灯具两个方向发力,进而减少“光的生产”耗能。一是开展合并杆建设,在减少灯杆数量的同时提高灯杆建设的质量和效率;二是淘汰大功率、高能耗灯具,重置资产,大规模推广应用LED灯具进而提高光效。

相较于在“材料节能”上的齐步并进,各城市在“管理节能”上的探索快慢不一。管理模式粗放、作业效能低下、节能方式科学性欠缺等问题普遍存在。目前大部分城市的节能手段趋于简单化,例如基本关闭景观亮化设施和灯光秀,分区域、分时段断电拉闸等,导致新的矛盾不断出现:一是景观亮化设施长时间不开,易造成电子元器件和电缆受潮、锈蚀、老化,设施损坏率增大,运行状态存在不确定性;二是一刀切的“隔灯亮”或“单边亮”开闭灯模式未充分考虑天气、树木及周边环境的影响,也未充分考虑市民夜间出行及晨练等生活需求,不能真正做到“满足人民日益增长的美好生活需要”。就此而言,“管理节能”应同时兼顾城市精细化管理与碳效率提升的双重要求,利用数字技术对城市照明系统进行全方位全链条的升级改造,一是改革传统巡修模式,消灭“人巡”投入,精准监测设施故障,定点修灯,减少无效劳动的能源浪费;二是升级单灯控制技术,根据道路等级、区域属性、人流车流等因素,建立智慧化调光模式,并以此为基础推动智能调光发展,最终做到按需用光。

从城市路灯专网运营来看,照明专网建设可以助力监测城市各类新型基础设施的碳排放。通过五网贯通从源头进行监测,再利用数据中台对各类设施的碳排放进行综合分析,实现对碳足迹的跟踪、学习、模拟等,有效助力城市预测和优化新型基础设施的碳排放活动。

2 聚焦城市照明系统运行全过程,探索各阶段节能方法

2.1 照明材料节能分析

2.1.1 多功能杆分析

城市道路的杆件设施,如道路照明设施及其他市政交通设施等,都是城市不可或缺的基础设施,一直以来“单杆单用”现象比较普遍,这些杆件分别由不同部门建设和管理,但各部门工作又存在重复和交叉。由此带来不少问题:一是建设集约化程度不高,监控设施、交通指示牌和地下管网等重复建设严重,且不能互相连通,造成大量浪费;二是线杆林立,密度大、数量多、种类杂、架设乱,不仅造成“视觉污染”,而且降低了各类设施基本功能的辨识度;三是废弃的市政杆件不及时清除,对城市运行产生切实的安全隐患。对此,国家在2016年印发了《关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》(国发[2018]号),文件指出要全面推动“一杆多用”综合性服务应用系统的建设。“一杆多用”通过摸清相关部门、行业的需求,经过顶层设计,合理搭载布设一系列便民设施,完成集约化建设,实现共杆、共电和共网,甚至是数据共享。就此而言,推动多功能杆建设不仅可以节约建设资金、提高设备利用率、提升城市细化管理服务水平、美化街区整体景观,而且还可以为节能减排贡献力量。尤其是“双碳”目标提出后,在城市化高度发展的环境下,推动城市基础设施建设减碳迫在眉睫。以南京为例,自2016年启动多功能合并杆建设以来,迅速形成工作机制,编制发布了《南京市城市道路杆件设置技术导则》和《南京市城市道路杆件设置管理办法》,并在不断优化杆、网系统,深入挖掘加载需求的过程中进一步完善相关技术标准及要求规范,例如参与编制了国家级《智慧城市 智慧多功能杆 服务功能与运行管理规范》、《南京市智慧灯杆建设规范》、《宁夏多功能杆智能系统技术与工程建设规范》等。五年来共计建设合并杆3922基,节约城市公共空间约12 942 m2,节约能耗约3 678.53tCO2。

2.1.2 LED灯具分析

当前,全球已经进入半导体照明时代,半导体荧光灯(LED)正在逐步代替以高压钠灯为代表的气体放电灯。因为LED灯具的性能具有显著的优越性:一是在节能方面,与广泛应用于道路功能照明的高压钠灯相比,LED路灯的功耗下降了35%以上,节电效率可达60%以上;二是在使用寿命方面,高压钠灯使用寿命为4 000 h左右,而LED路灯使用寿命为50 000 h以上,正常使用可达八年以上,损坏率极低;三是在光通亮方面,高压钠灯长时间使用后,灯罩陈旧对透光率影响较大,但LED路灯无此困扰;四是在绿色环保方面,与传统的高压钠灯不同,LED 为无汞光源,对生态环境无污染;五是在光的控制及参数调整方面,高压钠灯不具备可控性,但LED灯具却具备高可控性,如果在节能改造的过程中引入自动控制技术和物联网技术,就能更充分地发挥出LED照明的优势,将LED照明的节能性提升到70%~80%,更好地实现按需照明。

以南京为例,2009年开始试点使用LED灯具,2013年逐渐在新建工程中提高LED灯具的使用比率,2016年起在存量设施中推进实施LED节能改造计划。如今新建工程已经完全淘汰低效率、高能耗的高压钠灯,全部采用新型高效的LED灯具。截止2021年,南京市主城区道路功能照明LED设施总量达到了14.2万盏,占比64%。据第三方统计,总计6.2万盏节能改造设施的平均能耗下降了 96 W,下降率38%,2017年~2021年总能耗下降了6 000 kW,近三年的减碳量分别达到2.1万吨、2.9万吨、3.8万吨。

2.2 维护模式改革节能分析

2.2.1 维护模式改革的必要性

21世纪初期,城市照明运维管理尚处于粗放阶段,这一阶段呈现出明显的特征:一是政府及市民对城市照明的品质需求相对单一,主要关注亮灯情况;二是运维部门主要采用传统的分包干区运维模式,依靠简单的巡修结合就能够满足城市照明保障需要。

随着社会的快速发展,一方面城市管理日趋精细化,市民需求日趋多元化,评价维度不再仅仅局限于亮灯情况,还包括故障修复的及时性、设施外观的整洁度等;另一方面,城市照明设施的数量巨幅增长,运维的人机成本快速上涨。传统粗放式运维管理陷入困境:从管理效率来看,资源重复配置导致成本居高不下;从能源消耗来看,巡修结合产生大量人员及机器的无效劳动;从保供水平来看,信息封闭导致处于见坏修坏的被动状态,事后监管达不到城市精细化管理的要求。改革传统的城市照明运维模式迫在眉睫,恰逢“互联网”、“大数据”、“云计算”、“物联网”、“5G”等新一代信息技术快速发展,城市照明领域内的单灯监控、信息平台等应用技术不断成熟,为城市照明管理精细化转型创造了新的条件。

改革传统的粗放式维护管理应该瞄准现有弊病,从以下几个方面靶向发力:一是实行管办分离,不断向上移交维护所的决策功能,强化集控部门的能力建设;二是通过技术升级、作业优化以及适度社会化,渐近式地推进巡修分离,最大程度降低“巡”的投入,提高“修”的效率;三是建立大数据运维管控模型, 高效匹配“人的行为”与“物的状态”,实现“滴滴修灯”,将修灯作业指令化、标准化、定额化;四是将人员从巡修作业中释放出来,投入到设施整治中,采用菜单化、项目化模式,“扫街式”集中推进片区设施精细化改造,完善一批释放一批;五是加快作业队伍转型升级,培养对多功能杆延伸功能运维的承载能力,为城市照明设施运营打下队伍基础。

在这个大思路的指引下,南京从2014年开始探索将现有作业管理、材料管理、设施管理,从线下搬到线上,建成动态获得数据的信息交互体系[1],并以此为基础建立标准的分析模型,将数据进行智能化的加工处理,输出调控措施,促进城市照明维护向“高效能、低成本”转型。

2.2.2 维护模式改革的效益性

维护模式进行全面数字化升级改革至少带来三方面的效益:一是社会效益上可以提升设施管理的精细化水平。实现精准派单,提高修灯效率,消除传统“巡修”模式下的巡灯投入,将节省的人力、物力投入到设施的项目化管理中,建立箱、线、杆、井各类重要设施的动态数据库,打破以往见坏修坏的被动状态,实现管理从事后向事前转移,达成精准运维、动态运维。以南京为例,南京推行定修模式后亮灯率达到99%以上,设施完好率达到96%以上,是城市照明行业管理创新的成功示范。二是经济效益上可以大幅降低维护成本,提升运维效能。目前奥南地区2万杆设施采用亮灯“定修”模式,年均减少33%的人工、机械投入,节约成本218.32万元。预计全市域12万杆/18万盏单灯终端覆盖、实施全“定修”模式后,年节约运维成本1 300余万元。三是从节能减碳上看,除了可以减少无效的人机投入,大幅降低能源浪费,还可以支撑开发LED单灯调光功能,大幅节约电能消耗。以南京奥南地区为例,实现一万盏LED路灯调光功能,年度节约电费106.75万元,年减碳量约1300tCO2e。预计全市路灯设施完成调光后,年节约电费预计超过1 600万元,年减碳量约19500tCO2e。

2.3 控制系统节能分析

2.3.1 控制系统的支撑性分析

目前城市照明领域的控制系统基本采用“配电箱遥测终端”进行配电箱回路控制,部分城市开始尝试“单灯控制技术”试点和推广。回路控制技术通过配电箱控制设施运行,故而限制了节能的操作空间,往往采用的是“全半夜灯”、“隔灯亮”和“单边亮”等开关灯模式。这种简单的开关灯模式虽然实现了一定的节能效果,但也牺牲了相当的城市照明品质,会带来一系列因城市照明保障不足而造成的交通安全隐患、社会治安隐患等,有违城市精细化管理的初衷。

单灯控制技术的应用开拓了调光空间,进而打破了回路控制无法同时兼顾精细化管理及节能要求的困境。作为城市照明领域划时代性的控制技术,单灯控制系统有两个组成部分:一是安装在每杆灯杆内的单灯控制器,二是城市照明监控中心的单灯监控管理平台。在全国范围内推广单灯控制试点的城市很多,相当数量的城市已经能够实现单灯监测的普及应用,但能够在此基础上进一步实现单灯控制的却少之又少,更遑论再进一步升级实现单灯调光。究其原因主要在于单灯监控体系统筹兼顾“统一性”、“实时性”及“多样性”的难度大,难以实现无限接近100%的设备在线率、100%的控制响应率和多场景的平台控制策略。下面从三个方面简单阐述实现城域级单灯统一控制的先决条件,分别是硬件、通讯和平台。

(1)硬件。单灯设备的可靠性和稳定性是非常重要的硬性指标。从各类器件的平均无故障时间分析,单灯设备的平均设计寿命应当在5年左右。为适应恶劣的环境条件,非长火单灯监控终端防护应达到IP65以上等级,长火、景观单灯终端防护应达到IP67以上等级,-20℃~70℃或更宽的宽温工作能力。

(2)通讯。单灯设备响应的及时性离不开网络的支撑。目前主流的无线通讯方式有ZigBee、NB-IoT和4G ,但全方位覆盖的稳定的信号接入点和更快的传输速率、有效的频谱利用率、稳定的通信质量和较低的成本,使4G成为确保单灯设备的通讯稳定与控制即时性的最优之选。

(3)平台。一是统一的主站与单灯通讯协议,科学定义关键程序语言,以此达成单灯平台建设最基本要求,其特点为:①覆盖所有单灯远程控制要求。协议中定义了“单灯开关指令、调光指令、电流电压参数监测指令、故障报警指令”等各项通讯代码,搭建了平台与单灯终端间的沟通桥梁,确保平台的可执行力。②作为技术标准,成为单灯终端与中心之间遵循的通用语言,是同一条道路、不同厂家之间单灯终端可互换安装与维护的条件之一。

二是单灯控制组策略。在多类型单灯应用场景的加载下,使单灯必须具备相对应的控制方式,其策略规则有:①运行控制策略对系统内自动运行模式下运行的单灯进行人工干预操作。同时针对下达批量操作指令时,因为网络、网关、信号等因素导致的指令下达失败情况,系统自动对指令进行重复下达,以减少各种因素干扰导致的控制失败,保证指令下达的精准性。②应用场景策略对系统内各类开关灯控制场景进行统一配置和管理,能够将多个场景应用设置为一个策略组,实现不同需求下、不同开灯方式策略组的控制和调节。③数据分级策略对系统内不同保障级别设备进行管理、划分。通过通信服务分级、缓存数据库分级、存储数据库分级、监控管理系统分级,保障重要场景的单灯设备运行、控制、监测互不干扰。

2.3.2 单灯调光的可行性分析

当单灯系统实现统一、实时的城域级单灯控制后,将具备调光功能的LED灯具和单灯控制器相结合,就能实现单灯调光控制[2]。而城域级的精细化单灯调光控制,需要强大的信息化平台支撑,收集大量的应用数据,从每杆灯的信息、每套单灯设备的标签、每段路的照度数据和调光参数,到各时间段的控制策略下达、设施运行情况反馈和故障智能甄别等。就此而言,实现设施数字化的GIS管理平台、完成作业信息化的维护管理平台、以及具备数据智能分析的单灯管理平台,都是城域级调光控制的必备条件。南京目前已经成功运用单灯控制系统开发了两种城域级调光模式,分别是“零点调光”和“场景调光”,即在特定时间段,按实测量照度参数,对标调光系数对各路段统一下发控制指令,让不同类型路段在同一时间区间照度趋于一致,既满足城市照明需求,也有效降低功能照明的电能损耗。具体措施如下:

(1)标准制定

在符合强标要求下,同时考虑维护系数,在《城市道路照明设计标准》(CJJ45—2015)最低道路照明标准要求基础上上浮20%。

(2)制定方案

规划阶段,根据灯具功率、实测照度、季节、环境等相应的场景,制定调光解决方案。

实施阶段,通过现场照度测试及实时能耗监测、控制,实现单灯无极调光下多场景应用调光等核心功能。

分析阶段,形成各路段的调光阈值、能耗统计分析及绿色照明数字化的减碳方案。

(3)调光模式

对不同道路,根据路幅(道路等级)确定调光最低值,再结合路段所在区域、车流人流等情况,自全负荷至最低照度分级调光。

①零点调光:以凌晨零点为分界,分上半夜下半夜调光,上半夜全负荷运行,下半夜按路段允许的最低照度调光。

②场景定制化调光:如表1所示,根据车流量、人流量、区域位置、环境光等因素,按10%一档分级调光(重大节日活动除外)。

表1 场景定制化调光方案

(4)调光成果

以南京为例,目前已经实现3万盏单灯的实时监测、3千盏的单灯控制同步开关灯和3110盏的远程调光。在不调光时,3110盏灯12 h能耗6 715.08 kW/h,“零点调光”能耗4 920.58 kW/h,单日节约能耗1 794.50 kW/h。全年节约能耗654 993.96 kW/h,节能26.72%。据测算,采用“场景调光”模式可以进一步节约5%~8% 的能耗。

2.3.3 智慧用光的发展

城域级单灯调光的现实应用无法避免供给侧节能调控经验值预设的问题,但城市公共照明的需求侧却存在不均衡、不稳定的特点,这导致了用光需求存在偶然性、不可预估性,比如季节天气的变化、人流车流的潮汐等。为了同时兼顾非标准模式下的用光需求与照明运行的节能要求,城市照明领域内大力推动“智慧用光”发展,即按照道路用光的实际需求实时匹配城市照明服务供给,这既是城市精细化管理的重要工作,也是城市照明领域开展节能工作的重大难点[3]。

“智慧用光”通过前端计算、人工智能、大数据技术的有机整合,突破传统单灯调光“数值预设,人为干预”的模式,实现“机器人前端自治”,完成前端基础设施“自主识别、自主判断、自主处置”,进而实现按需用光。其工作原理类似于2019年南京推出的“服务城市精细化治理及城市安防、交通管理的智慧路灯机器人”项目。通过云边协同技术,赋能智慧灯杆,使之可感知、会判断、有动作,进而可以全时段、高精度地服务于第一时间、第一现场,实现从“智能辅助人”,到“智能替代人”的关键跨越。在此基础上,可以进一步丰富智慧路灯机器人的总体构想,通过不断的数据积累和机器学习,开发、迭代路侧单元实时调光算法,建立一个智能调光模型,形成一个更有弹性的节光节能系统,根据周围环境照度、人、车等因素自动调节亮度。南京目前已经进入课题研发及算法开发阶段,下一步将尽快推广试点应用。

3 扩展照明设施功能视野,支撑城市公共空间统筹集约化发展

在“双碳”目标及新基建、双循环、科技自立自强的战略驱动下,中国数字化进程加速,尤其是《“十四五”信息通信行业发展规划》指出,要“加快推进运行管理服务平台建设,实施智能化市政基础设施改造,提升设施运行效率和安全性能”。在这样的发展浪潮中,城市公共基础设施正在普遍走向信息化,城市路灯由传统市政基础设施向信息基础设施转型的路径可以作为样本复制推广,进一步完善城市物联感知体系,使得其层次更丰富、颗粒度更细密,从而动态、全面地刻画“城市体征”。就此而言,城市路灯加速统筹新、老基础设施,实现“一屏可观、一网统管、一键控制”更是核心所在[4]。

考虑到城市新、旧基础设施广泛地散布在城市道路两侧,路灯无疑是统筹它们的最佳载体,这源于城市路灯专网的天然优势,“五网合一”的基本架构可以承载所有路侧单元的正常运转。建设城市路灯专网,扎口“一张网、一个闸、一个表”,是城市路灯统筹新、老基础设施的重心所在。一是优化杆件网,以多功能杆为载荷,确立稳定的杆体介质,遍布城市大街小巷,形成毛细血管级的精细化感知网格;二是搭建无线网,采取运营商直接委托与自投自建相结合的方式,设立5G基站,并以此为组件,链组泛在的通讯路由;三是贯通有线网,以地下光纤为骨架,搭建稳定的传输通道;四是布局能源网,以长火线路为前提,提供可靠的供电保障,实行轻量化、绿色化升级;五是设计边缘算力分布网,以云边协同为目标,开发初级的智能替代,充分应对未来新基建各个系统数据的同时并发、相互联动及多元管理。

就落实“双碳”目标而言,城市路灯专网通过推动城市配用电系统向“毛细血管”级深入发展,支撑城市各类新、老基础设施。不仅可以从顶层设计出发,科学合理地统筹利用地上地下空间资源,实现城市中低压配电体系的集约化、网格化建设和管理,减少各类城市公用设施建设施工的成本和过程碳排放;而且可以通过建立统一的云端后台,结合物联网、大数据等技术,实现各类基础设施用电体系的智慧化、数字化、轻量化管理,促进形成城市供电侧和用户侧的双向互动格局,加强城市配电网运行的稳定性,大大减少城市照明与其它城市公用基础设施的运行维护成本。

4 结语

构建贯通全生命周期的城市照明减碳工作体系,不仅是助力落实“双碳”目标的关键一招,也是城市照明领域实现高质量可持续发展的必然路径。

从城市照明领域来看,照明服务运营体系应积极转变工作观念,以绿色供给实现市场需求,将节能减碳的挑战化作转型升级的机遇,以碳减排为抓手,让绿色低碳理念贯穿于“光的生产”及“光的使用”过程,坚持全领域一盘棋发展节能减碳技术,各主体单位根据自身发展特点选择性承接国家课题、落实国家项目,共同推进城市照明领域节碳工作体系的搭建,齐心研究合理的节碳路径规划,修订行业标准、完善绿色评价体系,先立后破,纠正“运动式”减碳。

从照明设施统筹城市公共空间来看,“城市路灯专网”建设应该被不断强化,通过实现五网贯通,加速城市新老基建集约化发展。从路灯到其他传统市政设施再到新型信息基础设施,打造城市治理“一张图”,进而建立可视化监测与分析示范平台以及低碳评估指数体系作为应用出口,为我国新老基建绿色低碳发展提供技术支撑。

风物长宜放眼量。城市照明绿色发展除了要在城市运行管理领域争做碳减排的“主力军”以外,同时还要争取在国家数字经济发展中成为拉动经济增长的“新引擎”。以“双碳”目标为引领,大踏步走上以碳减排驱动技术革新、产业壮大的低碳发展之路,为共建清洁美丽的中国贡献更多照明力量。

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