Проблема энергосбережения

Проблема энергосбережения

Проблема энергосбережения в осветительных установках всех стран мира, не только передовых, но и развивающихся, приобрела за последние годы исключительное значение. При этом от успехов в решении этой проблемы во многом зависит будущее человеческой цивилизации не только в связи с постепенным исчерпыванием горючих ископаемых, идущих на выработку электроэнергии, но и из-за быстро происходящего загрязнения окружающей среды выбросами в атмосферу вредных веществ (диоксидов углерода и серы, а также ртути), образуемых в результате сжигания топлива при производстве электроэнергии.

Известно, что при выработке на тепловых электростанциях (работающих на угле) 1 кВт ч электроэнергии в атмосферу выбрасывается около 1 кг СО2. В мировом масштабе загрязнение атмосферы выбросами электростанций в значительной мере способствует образованию «парникового эффекта», ведущего в конечном итоге к глобальному потеплению климата на Земле. В результате будет происходить изменение циркуляции ветров и перераспределение осадков, что существенно отразится на жизнедеятельности людей.

Пути решения проблемы: уменьшение выбросов и увеличение поглощения парниковых газов.

Соответствующие международные и национальные организации разработали целый ряд мероприятий, направленных на внедрение энергоэффективных технологий, в том числе реализацию первоочередных шагов по экономии электроэнергии в установках внутреннего и внешнего освещения.

Международное энергетическое агентство IEA (International Energy Agency) и Общество экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) вместе с Европейским министерством окружающей среды предложили программу, осуществление которой может снизить затраты электроэнергии на освещение в среднем на 60%. К числу реальных мероприятий повышения энергоэффективности осветительных установок и, соответственно, снижения выбросов СО2 во время работы теплоэлектростанций относятся прежде всего:

  • широкое внедрение в осветительные установки жилых и общественных зданий энергоэффективных КЛЛ взамен ЛH;
  • переход в осветительных установках промышленных и общественных зданий на осветительные приборы с линейными люминисцентными лампами нового поколения в колбах диаметром 16 мм (типа Т5) с высокой световой отдачей до (105 лм/Вт);
  • использование электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА) вместо электромагнитных в светильниках с люминисцентными лампами и КЛЛ;
  • автоматизированный контроль и управление освещением в зависимости от интенсивности природного света или с помощью датчиков присутствия;
  • более эффективное использование естественного освещения за счет применения активных светоперераспределяющих элементов на светопроемах (как боковых, так и потолочных).

Во многих государствах мира приняты и реализуются специальные программы энергосбережения, включающие самостоятельные разделы применительно к электрическому освещению. Так, в настоящее время Европейским советом подготовлены и частично уже действуют 10—12 директив и программ по повышению эффективности использования электроэнергии, охране окружающей среды и переработке отходов производства. Лидирующую роль играет программа «Green Light» («Зеленый свет») США, а также программы энергосбережения Великобритании, Нидерландов, Дании, Швеции. На базе программы «Green Light» подготовлены и действуют соответствующие программы Китая, Бразилии, Южной Кореи, Таиланда, Мексики, Чехии. Задачей этих программ является резкое снижение расхода электроэнергии в осветительных установках (на 20—50%) и выброса вредных веществ в атмосферу. Снижение энергопотребления при реализации этих программ является результатом разностороннего воздействия как на структуру производства и применения светотехнических изделий, так и на качество выпускаемой техники и эффективность ее использования. Однако необходимо подчеркнуть общее для всех этих документов — основная ставка делается на КЛЛ, ЭПРА и новое поколение тонких люминисцентных ламп типа Т5 с ЭПРА.

Важнейшей задачей является законодательное закрепление энергосберегающих требований к светотехническим изделиям и установкам в стандартах, нормах и правилах. В США разработан «Стандарт на эффективное использование электроэнергии для освещения», согласно которому допустимое энергопотребление на внутреннее освещение всего здания рассчитывается, исходя из допустимой удельной мощности для каждого помещения данного типа и назначения (например, школы, больницы, офисные здания и др.). Серьезный шаг на пути энергосбережения сделан в МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях», согласно которым вновь создаваемые и реконструируемые осветительные установки должны соответствовать требованиям новых энергосберегающих норм. В качестве энергетического показателя, определяющего рациональное потребление электроэнергии, дана также удельная мощность, Вт/м². Новые энергосберегающие нормы позволят снизить затраты электроэнергии в осветительных установках зданий на 20—40%.

Повышение энергоэффективности осветительных установок неразрывно связано с задачей комплексного снижения затрат, так как для любого потребителя важно не только снижение энергоемкости, но и срок окупаемости затрат на новую или переоборудуемую установку. В конечном итоге эффективность осветительной установки определяется стоимостью световой энергии, генерируемой за срок службы прибора и в значительной степени зависящей от затрат на электроэнергию.

Как известно, в любой светотехнической аппаратуре структура стоимостных показателей складывается, в принципе, следующим образом:

  • капитальные затраты на осветительные приборы и источники света — 10 + 15%;
  • затраты на монтаж и обслуживание осветительных приборов — 15%;
  • стоимость электроэнергии — 70+75%.

Экономия электроэнергии на освещение не должна достигаться за счет снижения норм освещенности, отключения части световых приборов или отказа от использования искусственного освещения при недостаточном уровне естественного света, поскольку потери от ухудшения условий освещения значительно превосходят стоимость сэкономленной электроэнергии. Эффективной следует считать такую осветительную установку, которая создает высококачественное освещение и сохраняет свои характеристики на протяжении длительной работы при наименьших капитальных и эксплуатационных затратах, в том числе при минимальном энергопотреблении.