从世界范围看,自上世纪至今,世界能源的主体仍是化石燃料。若没有惊人的新矿藏发现,按目前的开发速度,全球的化石燃料会迅速枯竭,而且其开采和使用过程需要付出巨大的环保代价。
解决能源紧缺的出路首先是开发新的绿色能源,如太阳能、核能、风力、水力等。三峡水电站三期工程全面完工以后,总装机容量达到1820万千瓦,年平均发电量846.8亿度,效能极其可观。诚如权威人士形象的说法:三峡发电可以照亮半个中国。鉴于我国经济建设的高速发展和人民生活水平的不断提高,即使三峡工程全面完工供电,中国能源的缺口和有效利用的潜力仍然很大。
在世界电力的使用结构中,美国、日本和欧洲等发达国家的照明用电约占总用电量的20%。而中国绿色照明工程促进项目办公室的专项调查表明,我国照明用电在整个用电中的比例约为12%左右。2003年全国发电量为19107亿度,较2002年增长15.52%。暂按用电量增长速度低于GDP增长速度的5%保守计算,到2010年,我国发电量可望达到27000亿度,照明用电估计就需3000亿度以上。如果照明用电节约一个百分点,即可节电20亿度至30亿度;如果照明用电节约三分之一,则可节电1000亿度。可见,把照明节电看成最有效的环保工程和节电手段,丝毫也不为过的。
固态照明是指用全固态发光器件作为光源的照明技术,目前主要包含半导体照明的发光二极管(LED)和有机物发光二极管(OLED)。LED灯作为照明光源,其优越性在于:光电转换效率高,低压供电,使用寿命长,既可以有选择地发出单色光,也可以高效地发出白光,所以可以大大节约电能。LED灯目前的效率已超过白炽灯,尚不及荧光灯,但在10年后,其电光转换效率和使用寿命将分别是荧光灯的1.5倍和10倍。正是在以上背景下,我们提出对我国固态照明发展总体战略的设想及建议:
关于固态照明总体发展战略:建议将固态照明的研发列入国家科技中长期规划重大专项和“十一五”计划,加强固态照明的研发和生产。
在2006年至2020年的15年时间中,需要投资50亿至100亿元,用于发展拥有自主知识产权的固态照明技术,半导体LED灯达到150—200 lm/W、15元人民币/klm的水平;建立固态照明产业,使之全面进入通用照明市场,并占有30%—50%的市场份额,推动绿色照明;实现照明节电30%以上,年照明节电1000亿度以上,相当于再建一座三峡电力工程。为此,应由政府组织,集中领导,适时引导企业介入,并制定阶段目标,分期实施。
关于“十一五”期间固态照明阶段目标:形成“一个中心、两条链”,实现技术突破,配合绿色照明的普及和深入人心,形成我国固态照明的坚实技术基础和朝阳产业的雏形。
“一个研究中心”即国家固态照明工程研究中心
以新的机制集中全国研究所、高校和产业界的人才精英,以国家投资为主,吸收产业界和金融界的投入,形成成果共享机制,以及与国际接轨的具有世界一流水平的固体照明研究、开发和成果转化平台。
“两条链”一是固态照明技术研发攻关链:即以固态照明工程研究中心为中坚力量和参谋部,在国家支持和领导下把全国研发和攻关工作组织起来,加强国际合作,加强技术引进和消化吸收,以期在创新基础上达到世界一流水平,满足产业发展的需要。二是“固态照明产业链”:以适应不同应用目标的照明灯具系统产业为主体,建立芯片—磷光剂—密封剂—LED灯封装—驱动电路—控制程序—灯具系统的产业链。注意形成自主知识产权和核心专利,以固态白光照明的特殊应用为突破口,做好性能、成本、标准等方面的准备,并真正进入通用白光照明光源市场。
在“一个研究中心、两条链”形成的基础上,2010年产品水平达到80—100 lm/W,实验室水平达到120 lm/W,以与传统照明有竞争力的价格,全面进入照明市场。
