إنارة الشوارع الموفرة للطاقة من أجل السلامة والتصميم الحضري

الحل الكامل

أضواء الشوارع في مدينة هيروساكي

To be added

واجهت مدينة هيروساكي ومدينة أوموري في توهوكو باليابان تحديات لتحسين الأمن وكفاءة الطاقة في الشوارع. وقد استبدلتا بشكل استباقي مصابيح إنارة الشوارع التقليدية بمصابيح LED منذ عام 2010. ونظرًا لمحدودية الميزانية، اعتمدت المدينتان نموذج شركة خدمات الطاقة (ESCO) لتركيب وصيانة وتمويل خدمة إنارة الشوارع بمصابيح LED. ويسمح هذا النموذج للحكومات المحلية بالاستفادة من هذا النموذج من خلال تكليف مشغلي الأعمال التجارية الخاصة بخدمة الطاقة من خلال عقد أداء موفر للطاقة.

آخر تحديث 11 Nov 2022

5489 المشاهدات

معرض الصور والفيديو

السياق

التحديات التي تمت مواجهتها

نقص القدرات التقنية

نقص البنية التحتية

تسبب زلزال شرق اليابان الكبير الذي ضرب شرق اليابان في عام 2011 في نقص خطير في الطاقة في جميع أنحاء شرق اليابان بسبب محطات الطاقة النووية التي تضررت بسبب تسونامي. وأبرزت هذه التجربة للحكومات المحلية أهمية توفير الطاقة في مجموعة واسعة من المرافق العامة. وفي الوقت نفسه، فإن أمن وسلامة الشوارع من الأمور التي تشغل بال المجتمعات المحلية دائمًا. وتحتاج الحكومات المحلية بشكل أساسي إلى ضمان سلامة الشوارع مع توفير طاقة الإضاءة.

نطاق التنفيذ

محلي

النظم الإيكولوجية

التنمية على مستوى المنطقة

المباني والمرافق

الموضوع

التخفيف

صيانة البنية التحتية

التخطيط الحضري

كفاءة الطاقة

الموقع

هيروساكي شي، محافظة أوموري، اليابان

شرق آسيا

العملية

ملخص العملية

تُعد مصابيح LED بديلاً موفرًا للطاقة لإضاءة الشوارع مع انخفاض البصمة البيئية. وقد بادرت كلتا حكومتي المدينتين إلى استبدال مصابيح إنارة الشوارع بمصابيح LED من خلال تطبيق مخطط ESCO. وقد دفع عاملان رئيسيان من بين عوامل أخرى الحكومتين إلى الشروع في تنفيذ مشاريع ESCO: 1) خفضت شركات الطاقة الكهربائية رسوم الكهرباء لمصابيح LED، 2) قامت شركات الإدارة ومصنعي مصابيح LED بتجهيز مصابيح LED بشكل مبتكر لتلبية الاحتياجات الإقليمية.

اللبنات الأساسية

الترقية إلى إنارة الشوارع بطريقة فعالة من حيث التكلفة وموفرة للطاقة من خلال نموذج ESCO

ويتضمن نموذج شركة الإلكترونيات الموفرة للطاقة مخططًا يعوض بموجبه تخفيض نفقات الطاقة تكاليف تركيب معدات/مرافق موفرة للطاقة. وباعتماد هذا النموذج التجاري، كلفت مدينة هيروساكي جمعية الشركات الإلكترونية المحلية باستبدال مصابيح إنارة الشوارع بمصابيح LED وصيانتها لمدة عشر سنوات. بلغت رسوم العمولة لجمعية الشركة الإلكترونية المحلية 340 مليون ين ياباني لمدة عشر سنوات.

قبل المشاريع، كانت جمعيات الأحياء تمتلك مصابيح إنارة الشوارع بينما كانت حكومة المدينة تقدم إعانة مالية تبلغ 7% من رسوم الكهرباء السنوية للكهرباء وبعض الإصلاحات لجمعيات الأحياء. وبالتالي، كان على جمعيات الأحياء دفع باقي الإصلاحات. أما في مشروع ESCO هذا، فقد منحت جمعيات الأحياء الملكية للمدينة مجاناً. وباستخدام مخطط ESCO، قامت المدينة بتحويل جميع مصابيح إنارة الشوارع البالغ عددها 17,800 مصباح إلى مصابيح LED موفرة للطاقة.

عوامل التمكين

نقل ملكية أضواء الشوارع من جمعيات الأحياء إلى حكومة المدينة
إسناد إدارة أضواء الشوارع إلى اتحاد شركات خاصة لتحقيق المزيد من الكفاءة في استخدام الطاقة.

الدرس المستفاد

ومن خلال مخطط ESCO هذا، نجحت حكومة المدينة في تخفيض قدر كبير من تكلفة الطاقة مع ضمان السلامة والأمن في الشوارع. وتتيح أعمال ESCO إمكانية الحفاظ على نفس جودة الخدمة مع المساهمة في التوفير والحفاظ على الطاقة.

خفض سعر الكهرباء لمصابيح LED

في ديسمبر 2011، وضعت شركات الطاقة الكهربائية الرئيسية في اليابان تسعيرة جديدة لمصابيح الشوارع التي تقل قدرتها عن 10 واط. فعلى سبيل المثال، تكلف مصابيح الفلورسنت بقدرة 20 وات 169 ين ياباني شهرياً، بينما تكلف مصابيح LED بقدرة 10 وات 120 ين ياباني شهرياً. وهذا الفرق في السعر يجعل انتشار مصابيح LED في الشوارع أكثر فائدة.

عوامل التمكين

نظام جديد لتسعير الكهرباء مخصص لمستخدمي الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED)

الدرس المستفاد

تؤدي التغيرات في أسعار الكهرباء إلى زيادة أو خفض تكلفة تشغيل مرافق الإضاءة العامة بشكل كبير. فتخفيض سعر المرافق ذات الاستهلاك القليل للطاقة مثل إضاءة LED يدفع الأفراد والمجتمعات والحكومات إلى استبدال المرافق القديمة ببدائل موفرة للطاقة.

تخصيص الأجهزة لتلبية الاحتياجات الإقليمية

كان التحدي الأكبر في إدخال مصابيح إنارة الشوارع بمصابيح LED هو الثلوج الكثيفة في المنطقة. نظرًا لأن مصابيح LED أقل إضاءة، فإنها تبعث حرارة أقل من المصابيح الأخرى. وبالتالي، تغطي الثلوج في بعض الأحيان الأضواء ولا تذوب. وهذا يؤدي إلى وضع غير مناسب فيما يتعلق بالأمان. ولمعالجة مشاكل الثلوج الخاصة، ابتكرت جمعية الطاقة وشركات تصنيع المصابيح مصابيح LED مظلمة مخصصة خصيصًا لمدينة هيروساكي.

عوامل التمكين

تخصيص أضواء الشوارع بمميزات خاصة لحل مشكلة ناجمة عن الخصائص الملكية.

الدرس المستفاد

توفر أعمال شركة ESCO للعملاء خدمات شاملة في مجال توفير الطاقة مع الخبرة في أعمال الطاقة. وتشمل خدماتها تشخيص توفير الطاقة للمصانع والمباني، والتصميم والتشييد/التركيب، وإدارة الصيانة والتشغيل للمرافق، وشراء الأموال التجارية. ومن خلال الإدارة الشاملة لاستخدام الطاقة، تعالج شركات خدمات الطاقة المتكاملة المشاكل الإقليمية أو الفردية وتقلل من التكلفة الإجمالية للطاقة.

التأثيرات

الأثر الاقتصادي: نتيجة لهذا التنفيذ، انخفضت فاتورة الكهرباء الخاصة بحكومة المدينة بمقدار 30 مليون ين ياباني سنوياً، وهو ما يمثل توفيراً قدره 9 ملايين ين ياباني. بالإضافة إلى ذلك، لا تحتاج جمعية الحي إلى دفع تكاليف الصيانة. على سبيل المثال، قبل المشروع، كان لدى المدينة ميزانية قدرها 72 مليون ين ياباني لإنارة الشوارع. ومع ذلك، بعد المشروع في عام 2014، تم تخفيض الميزانية الإجمالية إلى 67 مليون ين ياباني (33 مليون ين ياباني للكهرباء و34 مليون ين ياباني للعمولة).

الأثر الاجتماعي: قام هذا المشروع بتركيب 138,000 مصباح إنارة للشوارع بمصابيح LED. ونظرًا لأن مصابيح LED توفر تكاليف الإضاءة، فإن التكاليف الموفرة يتم إنفاقها الآن على صيانة المصابيح. وبالإضافة إلى ذلك، فإن مصابيح إنارة الشوارع بمصابيح LED أكثر سطوعًا من المصابيح التقليدية، وبالتالي تعمل على منع الجريمة ويُعتقد أنها تزيد من السلامة في المجتمعات. ومن المتوقع أيضًا أن تؤدي الشوارع الأكثر سطوعًا إلى زيادة وضوح الرؤية للسائقين والمشاة، خاصة في الليل، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض حوادث المرور.

الأثر البيئي: تستخدم مصابيح LED 30% فقط من الكهرباء التي تستهلكها المصابيح التقليدية. وقد أدى هذا المشروع إلى انخفاض قدره 1,236 طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً. وبالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تؤدي زيادة سطوع الشوارع إلى ضمان بيئة أنظف للمدن لأن الناس يميلون إلى تجنب إلقاء القمامة في الشوارع الأكثر إشراقاً مقارنة بالشوارع المعتمة.