Экология и энергосбережение в светотехнике

Блок-схема составных элементов деятельности Европейской Комиссии (ЕК)

Европейская комиссия (ЕК) является ведущей в области нормирования экологически чистой и энергоэффективной светотехнической продукции. Главная цель ЕК — это выполнение «Программы Европейского Союза (ЕС)» по защите окружающей среды от вредного влияния электротехнической продукции до 2010 г. Наглядное представление о направлениях деятельности ЕК, начиная с 2002 г., дает блок-схема.

Выделены три основных приоритетных направления:

  • Климатическое. Оно состоит в уменьшении выбросов углекислого газа (СО2) на объектах электротехнической индустрии. Планируется уменьшить выбросы СО2 по сравнению с 1990 г. до 8% в 2010 г., пересмотреть нормирование в светотехнике с целью увеличения энергоэффективности (15% всей мировой электроэнергии используется в светотехнике).
  • Окружающая среда. Оно состоит в ограничении использования вредных веществ в светотехнической промышленности.
  • Утилизация. Оно состоит в обеспечении безопасности при переработке отходов и ответственности изготовителей продукции.

Новая классификация ПРА для люминисцентных ламп по энергоэффективности представлена в Таблице.

Классификация ПРА для люминисцентных ламп по энергоэффективности

Класс ПРА

Характеристика потерь балласта

Дополнительные сведения

А1

Регулируемые

электронные

Разрешено применение во всех странах. (Директива 2000/55/ЭК)

А2

С уменьшенными потерями

A3

Со средними потерями

В1

С очень низкими потерями

магнитные

В2

С низкими потерями

С

Со средними потерями

Запрещены Европейской Ко­миссией в странах Европей­ского Союза после 2005 г. (Директива 2000/55/ЭК)

D

С очень высокими потерями

Перспективы развития светотехнической промышленности сведены к трем ключевым направлениям:

  • Разработка и производство нового, высокоэффективного источника света — светодиода (СД).
  • Оптимизация структур световодов.
  • Создание высокотехнологичных материалов для поверхностей.

Все программы энергосбережения в настоящее время в светотехнике основаны на производстве КЛЛ (компактных люминесцентных ламп) и использовании их вместо ламп накаливания, электронных ПРА — для разрядных ламп (РЛ) и переходе на использование тонких люминисцентных ламп типа T5.

У нас в стране за 5 лет (с 2001 по 2006 г.) потребление электроэнергии возросло в 2,5 раза, пересмотрена программа ввода новых генерирующих мощностей с 23 до 41 тыс. МВт.

Энергообеспечение для дальнейшего развития является определяющим.

Для сравнения, только в 2006 г. в КНР введено 103 тыс. МВт. Чем больше энерговооруженность, тем больше загрязняется окружающая среда.

Истина в разумном сочетании новых мощностей и снижении потребления электроэнергии за счет эффективного и экономного использования электроприемников (в том числе осветительных установок).

Для сравнения, на создание 1 кВт новых генерирующих мощностей требуется от 1000 до 3000 условных ед., а на экономию 1 кВт мощности осветительной установки — 200…250 условных ед.

Запрет применения источников света со световой отдачей ниже 20 лм/Вт (это лампы накаливания, КПД 5…8 %) и использование КЛЛ во всех странах мира снизит потребление электроэнергии на величину равную 5 ежегодным потребностям Австралии.

Одна из проблем общества — это преодоление общей опасности экологической катастрофы. Развитие экономики на базе «грязных» технологий приведет к чрезмерным затратам на ликвидацию последствий разрушения биосферы.

В России сейчас наблюдается ухудшение демографических показателей, так, например, средняя продолжительность жизни японцев — 81 год, россиян — 60 лет.

Основной загрязнитель окружающей среды в России — это предприятия ТЭК (тепло-энергетического комплекса):

  • 48 % выбросов вредных веществ,
  • 27 % загрязненных стоков,
  • 30 % твердых отходов,
  • 70 % объема парниковых газов (по СНГ),
  • 72 % выделение оксидов азота (по СНГ).

Вклад предприятий электроэнергетики около 6 106 т в год выбросов вредных веществ.

Следовательно, радикальное снижение загрязнения — это уменьшение энергопроизводства, что не приемлемо для общества.

Экологического и экономического эффекта без ущемления интересов общества можно достичь внедрением повсеместного энергосбережения. Эффективное использование энергии должно стимулироваться на всех уровнях хозяйствования и законодательства.

Например, в планах РАО ЕЭС России приоритетным было наращивание энергомощностей (АО «Томскэнерго»), а в Западных странах поощряются любые мероприятия по снижению производства электроэнергии.

Потребление электроэнергии осветительными установками в жилом секторе по России составляет 24 % (25,9 млрд. кВт ч) от общих расходов на освещение.

Если заменить лампы накаливания на КЛЛ, то возможно снижение потребления электроэнергии в 4 раза (экономия составит 19,4 млрд. кВт-ч). Эта цифра, для сравнения, соизмерима с годовой выработкой электроэнергии Саяно-Шушенской ГЭС или потреблением электроэнергии Томской и Омской областями, вместе взятыми.

Более дальняя перспектива принадлежит светодиодам (СД), например, применение светодиодов (С = 150 лм/Вт) в общем освещении позволит снизить долю потребления электроэнергии в освещении в 10 раз.

Стратегическая программа России предлагает:

  • Сократить производство и применение ламп накаливания, малоэффективных ДРЛ и ЭмПРА.
  • Всемерно и быстро увеличить применение КЛЛ и люминисцентных ламп типа T5 с ПРА.
  • Основной упор на разработку и производство высокоэффективных светодиодов и световых приборов с ними, применение в проектах освещения.

Документом, регламентирующим качественные и количественные характеристики освещения на территории России, является СНиП 23-05-95. Его положения слабо ориентированы на энергосбережение. Так территориальные строительные нормы (ТСН) на освещение не учитывают применение энергоэкономичных источников света. Это приводит к распространению энергорасточительных проектов освещения общественных зданий.

Основные отличия ТСН от СНиП 23-05-95 заключаются в ужесточении требований энергосбережения в системах освещения. При этом должна соблюдаться социальная направленность (благоприятные условия труда и отдыха, комфорт световой среды обитания).