Момент лампочки: быстрый переход к светодиодам и сверх-эффективным решениям освещения
Изобретение лампы накаливания вызвало радикальные изменения в повседневной жизни и работе людей, имеющих доступ к электричеству. Тем не менее, только после нефтяных потрясений 1970-х годов возникли вопросы об эффективности лампочки, которая тратит большую часть энергии в виде тепла. Правительства начали продвигать энергоэффективность, а такие промышленные лидеры, как Philips и Osram, вложили значительные средства в альтернативное освещение,-подкрепленное законами, направленными на поэтапный отказ от неэффективных лампочек.
Первым результатом стала компактная люминесцентная лампа (КЛЛ), энергоэффективность которой в пять раз выше, чем у традиционных ламп накаливания. Однако потребителям не понравилось его резкое синее-белое свечение и медленный прогрев-. Галогенные лампы какое-то время служили заменой, но имели лишь немного лучшую эффективность, чем стандартные лампы накаливания. Затем появились светодиоды — альтернатива,-меняющая правила игры.
Светодиоды обладают огромным потенциалом для быстрого внедрения и сокращения выбросов углекислого газа. Они мгновенно излучают свет, соответствуют цветовому спектру естественного дневного света и выделяют очень мало тепла-в отличие от ламп накаливания, которые тратят до 95 % энергии в виде тепла. Американская фирма Fairchild Optoelectronics запустилаСветодиодное осветительное изделиееще в 1970-х годах, но светодиоды оставались дорогими нишевыми товарами на протяжении десятилетий. Лишь в 2000 году, когда как промышленно развитые, так и развивающиеся страны ввели минимальные стандарты производительности и эффективности (а также установили четкие сроки для поэтапного отказа от неэффективных ламп), продажи постепенно сместились в сторону вариантов с низким-энергопотреблением.
Естественно, скорость и масштабывнедрение светодиодовразличаются в зависимости от страны, поскольку политика, экономика и доступ к энергии сильно различаются. Еще в 2015 году многие потребители не решались отказаться от традиционных лампочек, считая альтернативы галогенным лампам и лампам накаливания неадекватными. Но в последние годы светодиоды значительно улучшились в качестве, дизайне, цене и функциональности,-что привело к быстрому росту их популярности. Сегодня светодиоды стоят \\(2–\\)5, потребляют до 90% меньше энергии, чем лампы накаливания (включая галогенные), и потребляют на 60% меньше энергии, чем старые люминесцентные лампы. К 2019 году светодиоды составили примерно 46% мировых продаж освещения по сравнению с 37% в 2018 году.
Государственная поддержка внедрения светодиодов
Правительство-подтолкнуло к поэтапному отказу от неэффективных лампочек,-критически важных дляСветодиодный рост-началась в 2005 году в Бразилии и Венесуэле. Европейский Союз, Австралия и Швейцария последовали их примеру в 2009 году, -отказ от использования светодиодов. Сегодня большинство правительств и компаний проводят политику, направленную на стимулирование внедрения светодиодов, благодаря их потенциалу экономии средств и энергии-. США начали поэтапный отказ от неэффективных лампочек в 2007 году (хотя администрация Трампа приостановила эти усилия в 2019 году), а директива ЕС прекратит продажу ламп накаливания и галогенных ламп к концу 2021 года.
Более широкая актуальность внедрения светодиодов
Рост популярности светодиодов демонстрирует, насколько сильная, интервенционистская государственная политика может постепенно отказаться от неэффективных и расточительных продуктов. Без такой политики у отраслей не было бы стимула выходить за рамки устаревших технологий освещения. Примечательно, что это законодательство обычно фокусируется на требованиях эффективности, а не на предписании конкретных технологий,-позволяющих отраслям внедрять инновационные решения. Результатом стало устойчивое сокращение использования галогенных ламп и ламп накаливания, что привело к экономии затрат как для предприятий, так и для потребителей.
Светодиоды уже сокращают общее потребление энергии для освещения: в 2018 году на освещение приходилось около 13% мирового энергопотребления, а при нынешних темпах внедрения ожидается, что к 2030 году этот показатель снизится до 8%. Однако энергоэффективность часто отходит на второй план по сравнению с новыми технологиями возобновляемой энергии и требует последовательной поддержки. По данным МЭА, глобальное повышение энергоэффективности замедлилось с 2015 года, однако эффективность остается критически важной для сокращения общего энергопотребления.
В настоящее время на освещение приходится 13% мирового спроса на электроэнергию и 5% ежегодных глобальных выбросов углекислого газа (для контекста: международные перевозки выбрасывают 1,7%). Потенциал сокращения выбросов,-связанных с освещением, по-прежнему огромен: по некоторым оценкам, глобальный переход на высокоэффективные-светодиоды в одночасье может сократить выбросы CO₂ на 1,4 миллиарда тонн, устраняя необходимость строительства 1250 электростанций-, что является огромным выигрышем как для сокращения выбросов углекислого газа, так и для улучшения качества воздуха.
Светодиоды также выделяюткак смелые деловые решения могут быстро окупиться. Производители пошли на риск, переведя производство с неэффективного освещения на светодиоды. В 2006 году компания Philips Lighting (в то время почти две-трети продаж которой приходилось на лампы накаливания) решила отказаться от ламп накаливания и увеличить производство светодиодов.-Это радикальный выбор, который встретил сильную оппозицию внутри компании и со стороны акционеров. Этот шаг в конечном итоге увенчался успехом: теперь переименованная в Signify компания входит в пятерку крупнейших мировых производителей светодиодов с годовым доходом около 6 миллиардов фунтов стерлингов.
Кроме того, переход на освещение подчеркивает важность индивидуальных действий по сокращению выбросов углекислого газа. Даже небольшой личный выбор, если его умножить на миллиарды людей, приводит к огромным экологическим и финансовым последствиям. Передача сбережений потребителям помогает стимулировать изменения в капиталистической системе. Помимо энергоэффективности и экологических преимуществ, светодиоды обеспечивают значительную экономию средств: по оценкам Министерства энергетики США, светодиоды могут сократить потребление энергии для освещения в стране на 29% к 2025 году, сэкономив домохозяйствам около 80 миллиардов фунтов стерлингов на счетах за электроэнергию. В Великобритании широкое внедрение светодиодов в домах позволит сократить счета за электроэнергию на 2 миллиарда фунтов стерлингов и предотвратить выбросы углекислого газа на 8 миллионов тонн. Первоначальные инвестиции в переход на светодиоды в Великобритании обычно окупаются за 3–4 месяца, и при полном внедрении каждая семья может сэкономить в среднем 40 фунтов стерлингов в год.
Контекст и предыстория
Корни лампочки уходят корнями дальше, чем Вольта, в 1761 год, когда Эбенезер Кинерсли продемонстрировал накаливание от нагретой проволоки. Но только в 1879 году Томас Альва Эдисон запатентовал электрическую лампу, которая доминировала на рынке почти два столетия,-искусно приобретя патенты у других изобретателей для разработки функционального продукта.
Лампа накаливания произвела революцию в жизни и работе тех, у кого есть электричество. Его доминирование в 19 и 20 веках было обусловлено отсутствием конкуренции и падением затрат. Как предсказывал Эдисон: «Только богатые смогут зажигать свечи»; к 20 веку потребление искусственного света было в 100 000 раз выше, чем в 18 веке.
Однако разработка эффективных и долговечных лампочек-не шла гладко. В 1920-х годах картель производителей под названием «Фебус» (в который входили дочерние компании Osram, Philips и General Electric) вступил в сговор с целью производства ламп с более коротким сроком службы, чем доступные ранее.
Перенесемся-в XXI век: как только подавляющее превосходство светодиодов стало очевидным, переход к их производству оказался на удивление спорным,-но обещание огромной экономии энергии в конечном итоге возобладало. Проникновение на рынок было медленнее, чем надеялись сторонники светодиодов, что потребовало вмешательства правительства для ускорения внедрения, расширения производства светодиодов и поэтапного отказа от неэффективных лампочек. У правительств была дополнительная мотивация: расходы на уличное освещение составляли значительную долю муниципальных бюджетов. Например, на общественное освещение приходится 20–40% счетов за электроэнергию муниципалитетов США.
Как и предполагалось, строгое государственное законодательство и стандарты эффективности снизили цены на светодиоды, сделав их доступными для миллиардов людей и увеличив проникновение на рынок. За два десятилетия стоимость светодиодных лампочек снизилась более чем в 20 раз, а их световой поток (качество освещения) увеличился в 40 раз. Это не только сэкономило деньги потребителей, но и помогло правительствам сократить выбросы углекислого газа.
В Индии, например, рынок светодиодов вырос в 130-раз за пять лет: с 5 миллионов годовых продаж в 2014 году до 670 миллионов в 2018 году. Сегодня светодиоды обеспечивают 30 тераватт-часов ежегодной экономии энергии — этого достаточно для обеспечения электроэнергией 28 миллионов индийских домов или всей Дании в течение года. За тот же период цены на светодиодные лампы упали примерно с 4,50 фунтов стерлингов в 2014 году до 0,78 фунтов стерлингов в 2019 году. Светодиоды также сделали солнечные системы домашнего освещения более дешевыми и эффективными в Индии, где многие из них не имеют доступа к электросети.
В жарком климате, таком как Индия, светодиоды дают дополнительное преимущество: они помогают сохранять прохладу в зданиях. Лампы накаливания тратят 95 % энергии в виде тепла, создавая дискомфорт в и без того душную погоду-часто вынуждая прибегать к неэффективным и загрязняющим окружающую среду кондиционерам. Светодиоды, напротив, теряют минимальную энергию в виде тепла, предотвращая ненужный нагрев людей и помещений.
Факторы, способствующие доминированию светодиодов
Ключевым драйвером роста светодиодов стало снижение затрат. Благодаря инновациям в производстве освещения и крупномасштабному-производству цены на светодиоды за последние десятилетия резко упали. Когда светодиоды впервые появились в Великобритании, потребители платили до 9 фунтов стерлингов за лампочку,-что сегодня немыслимо, а светодиоды по 1 фунту теперь стали обычным явлением. Цены упали так быстро, что всего за год лампочка могла стоить на 1 фунт меньше.
Это снижение цен способствовало росту светодиодов по двум ключевым причинам: во-первых, текущие цены делают светодиоды доступными практически для всех потребителей, что увеличивает продажи и проникновение; во-вторых, низкие затраты сокращают окупаемость инвестиций (ROI), причем по некоторым оценкам, она составляет 3–4 месяца. В некоторых случаях рентабельность инвестиций может достигать 525 %, хотя это зависит от таких переменных, как использование и затраты на электроэнергию.
Четкое государственное законодательство и рекомендации по эффективности, качеству и поэтапному отказу от использования-также сыграли важную роль. Чтобы ускорить внедрение светодиодов, правительства во всем мире ввели такие меры, как минимальные стандарты качества и эффективности. Эта политика привела к поэтапному отказу от неэффективных лампочек и переводу производственных мощностей на светодиоды, создавая масштаб, необходимый для быстрого снижения затрат. Согласно правилам ЕС, 2021 год может ознаменовать конец продаж ламп накаливания и галогенных ламп в Великобритании.
Растущий потребительский спрос на доступные-технологии экономии также способствовал развитию светодиодов. Лампочки позволяют людям сокращать потребление энергии (путем замены лампочек с коротким-сроком службы) и сокращать выбросы без специальных знаний и крупных инвестиций. По сравнению с галогенными светодиоды превосходят по стоимости: галогенные лампы служат около 2000 часов (примерно два года среднего использования), а светодиодные — 25 000 часов,-обеспечивая долгосрочную-экономию и сокращение отходов. Полное внедрение светодиодов экономит средней семье 40 фунтов стерлингов в год. Для потребителей, предприятий и правительств такая экономия средств-в сочетании с падением цен на светодиоды- делает светодиоды выбором по умолчанию.
Область применения и доказательства
Американский производитель Fairchild Optoelectronics выпустил светодиодное освещение в 1970-х годах, но светодиоды оставались дорогим нишевым товаром на протяжении десятилетий.
В 2006 году компания Philips Lighting (тогда получавшая около 2/3 продаж от ламп накаливания) перешла на масштабное производство светодиодов; теперь переименованная в Signify, она входит в пятерку крупнейших мировых производителей светодиодов с годовым доходом около 6 миллиардов фунтов стерлингов.
Срок службы светодиодов составляет около 25 000 часов, что обеспечивает долгосрочную-экономию для потребителей.
Бразилия и Венесуэла начали поэтапный отказ от неэффективных лампочек в 2005 году; ЕС, Австралия и Швейцария последовали их примеру в 2009 году.
США начали поэтапный отказ-в 2007 году (который был приостановлен администрацией Трампа в 2019 году).
В 2018 году на освещение приходилось ~13% мирового потребления электроэнергии и 5% годовых глобальных выбросов углерода.
Сегодня светодиоды стоят \\(2–\\)5, потребляют на 90% меньше энергии, чем лампы накаливания (включая галогенные), и на 60% меньше, чем старые люминесцентные лампы.
Продажи светодиодов выросли с 37% мировых продаж освещения в 2018 году до 46% в 2019 году.
Большинство правительств и компаний в настоящее время проводят политику, направленную на стимулирование внедрения светодиодов, что обусловлено экономией затрат и энергии.
Директива ЕС прекратит продажу ламп накаливания и галогенных ламп к 2021 году.
Глобальный переход на высокоэффективные-светодиоды может сократить выбросы CO₂ на 1,4 миллиарда тонн, устранив необходимость в 1250 новых электростанциях.
По оценкам Министерства энергетики США, светодиоды могут сократить потребление электроэнергии на освещение в стране на 29% к 2025 году, сэкономив домохозяйствам около 80 миллиардов фунтов стерлингов.
В Великобритании широкое внедрение светодиодов в домашних условиях позволит сократить счета за электроэнергию на 2 миллиарда фунтов стерлингов и предотвратить выбросы углекислого газа на 8 миллионов тонн.
Полное внедрение светодиодов экономит средней британской семье около 40 фунтов стерлингов в год.
Этот практический пример был первоначально опубликован на сайте Nesta.веб-сайт здесь.
Вместе мы сделаем его лучше.
Шэньчжэнь Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Мобильный телефон/Whatsapp:(+86)18673599565
Электронная почта:bwzm15@benweilighting.com
Скайп: benweilight88
Интернет:www.benweilight.com
Добавить: Здание F, промышленная зона Юаньфэнь, Лунхуа, район Баоань, Шэньчжэнь, Китай
