為什麼開發高效節能燈具能收到明顯節能效果
民用照明耗電量在各國發電量中均占有一定的比例，如我國約占全國發電總量的7%左右，而美國占了電能消耗總量的25%。在相當長的時期內，人們照明使用的大多是普通白熾燈，由電能轉化為光能的轉化率隻有5%，所以各國均尋求節能燈具，積極進行開發研製。現在，經過幾代變革，已經發明出許多節能燈具，為節能作出了很大貢獻。
白熾燈的節能發展
白熾PAR燈：這是利用鋁反射器將白熾燈的光線集中到某一立體角內進行照明，提高了光線的利用率，但並沒有從本質上改變白熾燈的光效和壽命。鹵鎢白熾燈：提高了燈絲的工作溫度，光效由普通白熾燈的每瓦10流明左右提高到每瓦20流明以上，同時由於燈內充有含鹵素的混合氣體進行鹵鎢循環，大大延長了燈絲壽命，達到白熾燈的兩部以上，而且體積小，有利於照明設計。但由於工作電壓低，必須配變壓器才能工作，影響推廣使用。
鹵鎢PAR燈：用鹵鎢燈作為燈芯製成PAR燈，保留了鹵鎢燈的一切優點，直接使用可節電，與使用普通白熾燈一樣方便，克服了低壓鹵鎢燈的缺點，同時又提高了光線的利用率。奧斯 -斯凡尼亞公司聲稱他們生產的60瓦鹵鎢PAR燈可替代150瓦白熾PAR燈，節能60%。紅外反射膜鹵鎢PAR燈：利用塗在玻璃殼上的一種選擇性反射膜，可將燈絲發出的光的紅外部分反射回燈絲，並為燈絲所吸收，而可見光可順利透過，從而進一步提高了光效，壽命也更長，而且輸出光為冷光。GE公司生產的這種燈，壽命延長50%，光輸出多33%。
熒光燈進一步向節能化發展
熒光燈的電能轉化為光能的轉化率比白熾燈高得多，但也在不斷改進中，發展節能型熒光燈的趨勢是減小管徑，而且又有新的品種。
緊湊型熒光燈：這種燈的光效比普通熒光燈提高20%，顯色指數達到80以上，體積小，壽命達1萬小時。我國有多種產品。
反射緊湊熒光燈：Lumatech公司生產的這種燈，外型與PAR燈相似，螺口接頭，燈芯用四管
緊湊型熒光燈，反射罩和透鏡都用計算機設計，反射罩由許多小反射麵構成，現有5瓦、9瓦、13瓦、19瓦等，13瓦燈的光輸出可替代100瓦白熾燈，可節能85%，壽命長5～10倍。GE公司生產的反射緊湊熒光燈，節能75%，壽命1萬小時，顯色指數為82，功率因數大於0.90，諧波畸變小於33%。
高強度放電燈的發展已成熱門
高強度放電燈作為大功率、長壽命、高光效照明光源最近幾年發展也很快。它從高壓汞燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈、金屬鹵化物燈發展為緊湊型金屬鹵化物燈。高壓鈉燈：GE公司生產的高壓鈉燈顯色指數隻有22，最大功率已達400瓦，最小功率35瓦；水銀燈的顯色指數在50以下，壽命為18000小時；奧斯蘭-西凡尼亞公司生產的低壓鈉燈，光效每瓦達183流明，壽命為18000小時。
金屬鹵化物燈：這是目前高強度放電燈發展的產品，光效每瓦可達70流明以上，顯色指數在65以上，如CE公司生產的一批低功率金屬鹵化物燈，功率有32瓦、50瓦、70瓦和100瓦的，壽命達到5000～15000小時，顯色指數65以上，光效在每瓦70流明以上；高性能175瓦金鹵燈，比標準金鹵燈壽命提高50%，效率提高22%，顯色指數達65，色溫為3200K。
緊湊型金屬鹵化物燈：這是進一步改善金鹵燈的性能，縮小其體積，出現的緊湊型金屬鹵化物燈，並把緊湊型鹵化物燈作為燈芯製成PAR型燈，GE公司生產的70瓦和150瓦的緊湊型金鹵燈，顯色指數在80以上，壽命6000小時，光效每瓦70流明。小功率、緊湊型、高顯色指數的金鹵燈是目前世界上高強度放電燈的發展焦點。
新產品層出不窮
除前麵介紹的燈具外，還有一些特殊的、高水平的新產品。
長壽命白熾燈：美國Litrfronics公司生產的一種壽命為20000小時的“超級服務的”白熾燈，工作電壓為220伏或120伏，壽命是普通白熾燈的26倍，該燈在壽命的最後6000小時裏，光輸出隻減少7%，該燈功率有35瓦、50瓦、68瓦、75瓦、90瓦、150瓦等多種。這種燈對於那些更換不便，無人看守的公共場所和同時點亮多級燈，而且要求失效率很低的地方無疑是很有吸引力的。
無極感應熒光燈：菲利浦推出低功率無極燈，功率為55光效每瓦65流明，壽命6000小時，顯色指數在80以上。
光纖照明：日本已能通過光纖將光引入室內，從而為室內提供日光照明。以往通過窗耦合的方法，隻能在建築物周邊屋內利用日光照明，現在日本已生產出將太陽光引入室內深處的照光光學係統，該係統叫做“Himawari”或“太陽花”，該係統能分離日光中的紫外線及紅外光線，因此可以向室內提供任意種所需要的光，該係統通過光電池自啟動，通過傳感器及數字軟件跟蹤太陽，太陽光中的紅外光、可見光及紫外光通過蜂巢狀透鏡而產生不同色差，然後利用光纖獲取所需要的可見光，其透鏡的聚光是1000倍，傳輸損耗是2%。由於太陽隻有5.4度的角直徑，因此係統的跟蹤範圍及透鏡的公差都必須很小。透鏡的典型直徑為105毫米，光纖直徑為1毫米，每個透鏡對應一根光纖，6根或10根光纖組成一束光纜。透鏡和光纖的數量決定使用的效果，一個簡單的由6股光纖組成的49米長光纜在照度為98000勒克斯（lx）的直射陽光下，輸出光為1182流明，相當於100瓦白熾燈的光輸出。光纖引太陽光入室，可用於遊泳池照明、室內種植和育苗等。光纖將陽光引入水下，可以實現水下照明。由於光纖不帶電，因此很安全，而且使用壽命長、維護方便。光纖還可做成各種顯示招牌及工藝品，可進行多種顏色變化，色彩變幻簡易。
新型長壽燈泡：美國通用電氣公司和菲利浦公司等家電廠商，近年來推出省電長壽燈泡，這種燈泡功率隻有18瓦。
一般的燈泡，75%的能量是通過紅外線散發的。新的節能燈是將這部分能量更有效地轉換成可見光。
鹵素燈是由兩部分組成：外部是一個普通玻璃燈泡，裏麵裝有一個帶燈絲和鹵素氣體的石英燈泡。鹵素氣體消除了高溫下燈絲的蒸發，使得燈泡能在更高的溫度下工作（因而效率更高），同時使得燈泡的壽命更長。石英燈內表麵塗了一個塗料，它隻允許可見光射出，而將紅外線反射到燈絲上。這種燈可重複利用其本身產生的熱量，因而可在其壽命期內節約相當於普通燈60%的能量費用。另外，這種新型的60瓦紅外鹵素燈相當於標準的90瓦鹵素燈或普通150瓦PAR（拋物線狀鉛反射器）泛光燈的亮度。美國加州因特索斯技術公司宣布發明了一種民用感應燈泡，它既不用燈絲，也不用電極。它的正常作用壽命可長達14年，並且耗電量僅為普通燈泡的四分之一。
新型節能鹵素燈：在紐約州斯克內克塔迪的通用電氣研究開發中心，以及克利夫蘭的通用電氣光源公司的研究人員，通過循環利用鹵素燈產生的熱量，使鹵素燈的效率提高了33%。電磁波激活了電子燈泡：美國推出了一種高效照明技術，它采用高頻無線電信號而不是燈絲發光。這種快速震蕩的無線電波激活密封在球體裏的一種混合氣體，這種氣體釋放出可見光譜以外的光。當這種光撞擊到燈泡的玻璃殼內表麵上的磷塗層時，磷放出可見光。這種新型燈炮叫E燈炮，它沒有電極，不存在熒光燈泡要燒壞電極的問題，因此E燈泡的使用壽命較長，但是使用數年之後，這種燈泡會由於磷的消耗而逐漸變暗。電子燈泡還具備其他優點，它可像白熾燈那樣使用減光器開關，比目前市場上出售的大多數小型熒光燈泡體積小，而且節能效率高。這種燈泡還將適用於任何固定裝置，而且還能倒裝、橫裝和在室外安裝。這種燈泡將能在不到1秒鍾內接通或斷開，而且不閃，可在寒冷條件下工作。節電的冷光燈泡：美國已研製出一種新型的節電冷光燈泡。這種燈泡的玻璃表麵鍍有一層銀膜，銀膜上麵又鍍有一層二氧化鈦膜。這兩層膜結合在一起，可把紅外線反射回去，加熱鎢絲，而隻讓可見光透過，從而大大節約熱能。這種節能冷光燈炮能節約一般燈泡以熱輻射形式消散周圍的90%電能，用這種100瓦節電冷光燈泡，其耗電量隻相當於40瓦普通燈泡。對於節能，尋求高效節能燈具固然重要，但要使節能燈具為更多用戶所接受，政府部門的作用是不可忽視的。實際上，世界各國政府的有關部門都高度重視照明節能。如美國、歐共體、荷蘭、法國、德國、印度等國家，有的推行“綠色照明”計劃；有的讓銀行提供專項優惠貸款；有的折價優惠出售乃至免費贈送節能燈；有的投資進行照明改造，等等，均取得了一定效果。
我國的照明節能也大有潛力可挖，並提出了一些措施：
大力推廣使用熒光燈，稀土三基色緊湊型熒光燈，已生產出適合家用的H、雙H、O、D、雙D、SL型等多種產品，這種燈與照度相同的管型熒光燈相比約節電27%，與白熾燈相比，可節電70%。高壓鈉燈（適合城市道路用），鏑燈、鈧鈉燈、中顯色鈉燈和高顯色鈉燈，適合於工廠車間、體育場館和建築工地使用。推廣光電節能開關、延時開關、調光節電器，生產智能電力定量器和飯店客房使用的陰鑰匙開關。加強照明節電宣傳和照明用電管理工作。取消燈泡製、包費製。對新建、改建、擴建的照明用電設備，要從設計抓起，選用照明節電新產品。充分利用自然光照明，室內頂棚、牆壁的裝修要選用反射率高的裝飾材料。對生產照明節電設備的廠家要加強管理，防止低劣產品進入市場，對生產優質照明設備的廠家要給予優惠，獎優罰劣，促進照明節電器具的發展。我國有關部門正在加緊製定一項政策，以全麵推廣應用節能燈。到2000年，按每戶僅用一支節能燈計，全國4億支節能燈就可節省2000萬千瓦電力，投資隻需120億元；而要建2000萬千瓦的電力，卻需要投資500億元。有“照明新光源”之稱的稀土緊湊型熒光燈（節能燈）是一種高科技產品，它可比普通白熾燈發光效率提高6倍。專家們說我國如全麵推廣采用節能燈，不但可節約大量的電力，同時每年還可節約數千萬噸煤，並減少汙染，有利於環境保護。
此外，對路燈也可采取節電燈辦法。如在路燈用電上限期消滅用電不計量；用微機路燈控製儀代替光控開關，節約路燈用電；用單燈補償來提高路燈的功率因數以達到節電的目的；采用半夜照明以節約電力（在後半夜人車稀少時熄滅部分路燈，也可采用調壓或串聯電抗器的辦法，都可節電24%左右）；推廣高壓鈉燈，逐步消滅大功率高壓汞燈，嚴格限製自鎮流高壓汞燈的使用，等等。在照明節能方麵，我國還研製了一種可使廢舊日光燈管（除漏氣外）重新發光的新型節能電子產品——“星星牌”DZ係列日光燈高效節能電子鎮流器，取代了傳統鐵芯電感鎮流器，無需啟輝和電容器補償，在100伏低壓、高低溫環境下快速啟動。
測試結果表明，使用同功率的燈管，該鎮流器節電30%～55%，亮度提高20%，連續工作10000小時無溫升，燈管上工作時無頻閃，無蜂鳴，熒光粉不脫落，壽命成倍增長，且對無線電、微機、電視信號無任何幹擾。該電子鎮流器最大特點是，可使廢舊燈管重新發光，填補國內電子鎮流器的一項空白，燈管燈絲（一端或兩端）燒壞的廢舊燈管使用DZ係列電子鎮流器，能達到與新燈管同樣的亮度，亮度降低時，調換燈管位置，直至燈管漏氣不能使用為止。它具有高可靠、強過載、低溫升、長壽命、體積小、重量輕等優點，可為我國低壓用電區照明帶來歡樂，為節電、節資做貢獻，是具有較好發展前景的新光源節能電子產品。
為什麼抽水蓄能發電能節能
抽水蓄能電站指的是利用有利地形，在原來水力發電站的水庫的上方建設一個上水庫，在電能多餘的時候將下水庫的水抽到上水庫儲存起來，到需要電能時再放水發電。抽水蓄能電站的耗電量與發電量之比為4∶3，從表麵看似乎得不償失，但實際上這是一種有效的節能措施。因為，社會生產和生活規律決定了用電量在一天24小時內是不均衡的，當工廠開足馬力生產時，用電量達到峰值；當工廠停開，人們休息時，用電量達到低穀。電力係統就要調峰來解決這種電力缺現象。要調峰必須增加費用：一是增加設備後備容量，這要投資，計算表明，抽水蓄能發電要比燒煤發電作為補充電源更為經濟。全世界普遍重視發展抽水蓄能發電，1980年全世界抽水蓄能發電站總裝容量達7500萬千瓦，比1965年翻了一番，目前正以每年500萬千瓦速度增長著。
我國近些年來才開始考慮抽水蓄能發電，我國第一座農村抽水蓄能電站，最近在湖南省慈利縣境內建成，已通過國家鑒定。最近正在擬建的抽水蓄能電站有廣州、十三陵、天荒坪等，還召開了“抽水蓄能電站技術討論會”，國家也正在加大對抽水蓄能電站的投資，並開展相應的科研工作。潘家口抽水蓄能電站最後一台機組已於1992年12月8日試運完畢，移交生產。潘家口抽水蓄能電站位於河北省遷西縣境內灤河幹流上。建有上下兩上水庫，上水庫即潘家口水庫，為多年調節水庫，以供水為主，兼顧發電，總庫容29.3億立方米，正常蓄水位222米，死水位180米，最大水頭85.7米，最小水頭36米。主壩為混凝土寬縫重力壩，壩高107.5米。下水庫總庫容3168立方米，為日調節水庫，水位變化幅度為4.6米。下庫壩為混凝土重力壩，壩高28.5米。電站總裝機容量為42萬千瓦。電站的運行方式，考慮常規水輪發電機組在下遊用水時發電，年利用小時數約1580小時。而3台抽水蓄能組在每年4～6月集中用水期，隻發電不抽水，采取與常規水輪發電機組同樣的運行方式；其餘月份則按日調節抽水蓄能方式運行。年發電利用小時數約1300小時。這一工程完成後，潘家口水庫平均每年將引灤河水19.5億立方米，供應天津、唐山等城市生活和工農業用水的要求；在洪水期還有削減洪峰的作用。電站年發電量5.9億千瓦時左右，承擔京津唐電網的調峰、調相任務。