Энергоэффективность в освещении для устойчивого развития экономики России

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ В ОСВЕЩЕНИИ ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ РОССИИ

Сысоева Е.А. д.э.н., профессор

Мордовского государственного университета (НИУ)

Жизнь современного человека невозможно представить без искусственного освещения. Широкий ассортимент источников искусственного оптического освещения, разрабатываемых и выпускаемых различными фирмами, помогает человеку быть менее независимым от естественного освещения. Здоровый свет повышает нашу безопасность и комфорт, сохраняет здоровье людей, способствует повышению производительности труда, уменьшает расходы природных ресурсов страны, повышает урожайность сельскохозяйственной продукции и животноводства, снижает утомляемость и потерю зрения.

Современный светотехнический рынок характеризуется большим ассортиментом электрических ламп, которые находят самое широкое применение в народном хозяйстве и в быту. К источникам света предъявляется множество требований, например, для достижения зрительного комфорта необходимо выдержать на определенном уровне такие светотехнические параметры как оптимальная освещенность, минимальное слепящее действие, заданное распределение яркости, хорошая цветопередача и при этом требуется, чтобы источники света были энергоэффективными. Сегодня энергоэффективной считается такая система освещения, которая создает высококачественное освещение и сохраняет свои характеристики на протяжении длительного времени при низких расходах на потребление электроэнергии, эксплуатацию, капитальных затратах на приобретение и монтаж. При этом экономия электроэнергии на освещение не должна достигаться за счет снижения норм на освещение, поскольку потери при ухудшении условий освещения значительно превосходит стоимость сэкономленной электроэнергии.

Проблема энергосбережения во всех странах мира, в том числе и в Российской Федерации приобрела за последние годы большое значение. Затраты на электроэнергию растут пропорционально потребностям населения планеты. По данным Федеральной службы государственной статистики с 2000 года потребление электроэнергии в РФ увеличилось почти на 20%. Параллельно с этим увеличивается стоимость электроэнергии для потребителей. В настоящее время в РФ, по разным данным, порядка 117 млрд. кВт/ч электроэнергии расходуется на освещение, что составляет до 20% всей вырабатываемой в стране электроэнергии. В этой связи одной из главных задач энергосбережения является производство и применение энергоэкономичных источников света.

Наиболее энергоемкими сферами потребления электроэнергии на цели освещения в нашей стране являются жилые, общественно-административные и промышленные помещения, на долю которых приходится более 70% всех эксплуатируемых светильников и соответственно самих источников света (световых точек). Задача энергосбережения в этих помещениях может решаться путем широкого применения новых высокоэффективных источников света. Суммарные потенциальные возможности РФ в части экономии электроэнергии огромны: 56 ТВт/ч в год, что эквивалентно выбросу примерно 39 Мт углекислого газа в год. Проблема экономии электроэнергии в условиях ограничения ресурсов и роста их потребления крайне актуальна. Переход на энергоэффективное освещение является одним из наиболее экономически эффективных и быстрых способов сокращения потребления энергоресурсов и снижения энергоемкости по сравнению с другими энергосберегаюшими технологиями, что, в конечном счете, будет положительно влиять на экологию.

Правительством РФ принят ряд законодательных и нормативно-правовых актов, направленных на повышение энергетической эффективности товаров, работ и услуг. Согласно Федеральному закону от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федеральный закон РФ от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ. - Доступ из справ.-правовой системы «Гарант». (далее ФЗ «Об энергосбережении»), государственное регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности продукции предусматривает запрет или ограничение производства и оборота в РФ товаров, имеющих низкую энергетическую эффективность, при условии наличия в обороте или введения в оборот аналогичных по цели использования товаров, имеющих высокую энергетическую эффективность, в количестве, удовлетворяющем спрос населения. В соответствии с этим законом, под энергетической эффективностью понимают «характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта применительно к продукции, технологическому процессу» Там же..

ФЗ «Об энергосбережении» стал основным фактором для развития рынка энергосберегающей светотехнической продукции, согласно которому с 1 января 2011 года к обороту на территории Российской Федерации не допускаются электрические лампы накаливания мощностью сто ватт и более, которые могут быть использованы в цепях переменного тока в целях освещения. С 1 января 2012 года не допускается размещение заказов на поставки электрических ламп накаливания для государственных и муниципальных нужд, которые могут быть использованы в цепях переменного тока в целях освещения.

Всего 10 лет назад самыми распространенными в жилом секторе нашей страны были традиционные лампы накаливания (ЛН), выпускаемые отечественными электроламповыми заводами в необходимых и достаточных объемах, полностью удовлетворяющих потребности населения. Преимуществами ЛН является их привычность, распространенность и дешевизна, отсутствие необходимости в дополнительной аппаратуре для включения в сеть, малогабаритность, способность работать в очень широких интервалах температур окружающего воздуха, отсутствие электромагнитных помех, обеспечение идеальной цветопередачи, безопасность с экологической точки зрения. Следует, однако, отметить, что 95-97% электроэнергии ЛН преобразует в тепло, поэтому коэффициент полезного действия ЛН составляет всего 3-5%, срок службы ЛН очень мал и насчитывает всего 1000 часов. Следовательно, ЛН являются энергетически неэффективными источниками света и, кроме того, способствующими выбросу в атмосферу углекислого газа.

В настоящее время в средствах массовой информации появилась информация о том, что Правительством РФ прорабатывает вопрос запрета выпуска электрических ламп накаливания мощностью 60 и 75 Вт.

Введение ограничительных мер по обороту ЛН существенно изменило структуру российского светотехнического рынка. По оценкам АО «Роснано», в 2010 году на отечественном рынке светотехнической продукции присутствовали: около 6% - компактные люминесцентные лампы со встроенными электронными пускорегулирующими аппаратами и стандартными резьбовыми цоколями (КЛЛ), 4% - светодиодные лампы, около 90% - ЛН, Мировой светотехнический рынок в этот период был представлен следующим образом: 42% занимали КЛЛ, 6% - светодиодные лампы, около 52% - ЛН.

В связи с запретом производства и оборота в РФ ЛН встал вопрос их замены и выхода на светотехнический рынок ламп, имеющих высокую энергетическую эффективность. Такими лампами, идущими на замену ЛН, стали КЛЛ, при эксплуатации которых значительно экономится электроэнергия, их световая отдача в 4-5 раз больше чем у ЛН, срок службы в 10-12 раз дольше обычной ЛН. В результате в быту КЛЛ явились реальной альтернативой ЛН. светотехнический рынок энергетический эффективность

Начало изъятия с отечественного рынка ЛН и внедрение КЛЛ было осуществлено в 2010-2012 гг., а период с 2013 по 2015 гг. характеризовался пиком продаж КЛЛ. Однако собственное производство КЛЛ по полному циклу изготовления в России отсутствовало. Ряд отечественных предприятий осуществляли сборку КЛЛ из импортных комплектующих, в основном китайского производства, но и они прекратили производство КЛЛ, не выдержав конкуренции по цене ламп со стороны зарубежных производителей.

В настоящее время на российском рынке представлено множество моделей КЛЛ, более чем 40 производителей, которые различаются по мощности, световым характеристикам, формам, сроку службы, размерам и цене. Основными производителями КЛЛ являются европейские концерны «Siemens AG» и «Osram AG» (Германия), «Philips Lighting» (Польша), «General Electric» (США). Значительная доля отечественного светотехнического рынка освоена китайскими производителями под известными брендами осветительной техники: «BLV», «Camelion», «Ecola», «Favor», «Nakai», «Narva», «Pila», «Polux», «Wolta Lezard», «Magaman», «Muller-Licht». По данным таможенной статистики, импорт КЛЛ в РФ в 2014-2015 гг. составил 100%, в количественном выражении 105,76 млн. шт. в 2014 году и 58,17 млн. шт. в 2015 году.

Наиболее острым вопросом в использовании КЛЛ является проблема их утилизации и безопасности использования. Каждая КЛЛ содержит 3-5 мг ртути, находящейся в агрегатном состоянии в виде паров. Разрушенная или поврежденная колба лампы высвобождает пары ртути, которые могут вызвать тяжелое отравление. По гигиеничной классификации ртуть относится к первому классу опасности как чрезвычайно опасное химическое вещество.

Следует констатировать, что в РФ отсутствует необходимая инфраструктура по централизованному сбору и переработке (утилизации) КЛЛ, особенно в отношении потребительского (бытового) сектора их использования. В настоящее время из-за отсутствия централизованной сети сбора и переработки отработанные КЛЛ выбрасываются вместе с обычным мусором с последующим размещением на полигонах твердых бытовых отходов, что является недопустимым.

По результатам анализа состояния рынка светотехнической продукции можно сделать вывод о том, что пик присутствия КЛЛ на российском рынке прошел, и в дальнейшем будет наблюдаться некоторое сокращение объемов рынка КЛЛ в количественном выражении. В то же время нельзя не учитывать тот факт, что средний заявленный срок службы этих ламп составляет 8000-10000 часов, а это означает, что в эксплуатации у потребителя КЛЛ будут находиться в течение нескольких лет, и в случае нерешения вопроса утилизации КЛЛ загрязнение окружающей среды отработанными лампами будет продолжаться.

В 2017 году, который объявлен Президентом РФ В.В. Путиным годом экологии, необходимо провести оценку эффективности существующих систем утилизации (переработки) собранных КЛЛ и возможности их модернизации или увеличения мощности с целью создания действенных механизмов и систем сбора от населения и хозяйствующих субъектов отработанных КЛЛ. При этом целесообразно использовать опыт европейских стран, например, Германии по сбору и утилизации отработанных КЛЛ.

В соответствии с общемировыми тенденциями энергосбережения на замену традиционных электрических ЛН и КЛЛ приходят светодиодные источники света, как наиболее эффективные, экономичные и безопасные, и светодиодные системы освещения. В течение последних двух - трех лет на мировом светотехническом рынке появились новые светодиодные осветительные технологии, которые превосходят традиционные по экономическим, экологическим и качественным параметрам. В результате снижения цены современные энергетически эффективные светодиодные источники света успешно конкурируют с традиционными лампами и осветительными устройствами.

Главными критериями, определяющими преимущественное использование светодиодных источников света в освещении, даже по сравнению с перспективными энергоэффективными натриевыми лампами высокого давления и металогалогенными лампами, являются: низкое энергопотребление в процессе эксплуатации; огромный срок службы до 50-60 тыс. часов, что в 5-10 раз больше, чем у люминесцентных ламп; отсутствие пульсации светового потока; возможность работы как при низких, так и при высоких температурах окружающей среды (-50єС, +60єС), что особенно актуально для холодных и жарких районов нашей страны; стойкость к механическим воздействиям; высокий уровень безопасности (не содержат вредных веществ, ультрафиолетового или инфракрасного излучения, ртути, не взрывоопасны); малые размеры и вес. Это далеко неполный перечень преимуществ использования светодиодных источников света, первое применение которых было в светосигнальных приборах - автодорожных и железнодорожных светофорах, информационных табло и указателях.

Начиная со второй половины 2016 года, большая часть существующих в РФ энергонеэффективных источников света, основанных на электрических ЛН в бытовом секторе и разрядных лампах в промышленном и уличном освещении, заменяется энергетически эффективными источниками света и световыми приборами на их основе. Наиболее перспективными стали световые приборы на основе светодиодов, лампы-ретрофиты, эквивалентные лампам накаливания мощностью 60 Вт и 100 Вт, инновационные энергосберегающие филаментные светодиодные лампы нового поколения со светодиодными светящимися нитями - «филаментами» мощностью от 2 Вт до 14 Вт с различными типами цоколей (Е14, Е27), в двух цветовых температурах 2700 и 4000 Кельвина (соответственно теплый белый и естественный белый свет) для прямой замены КЛЛ и ЛН, лампы LED-tube, предназначенные для прямой замены линейных люминесцентных ламп в широко распространенных потолочных светильниках, а также специализированные светодиодные светильники.

Кроме того, в РФ за счет снятия санитарно-гигиенических ограничений на использование энергетически эффективных технологий в отдельных сферах (в частности, для учреждений системы общего образования, кроме дошкольных) расширились возможности допустимого применения энергетически эффективных светодиодных источников света.

Таким образом, процесс внедрения энергосберегающих источников освещения и организации их производства в РФ может быть условно разделен на два этапа. Первый этап (2013-2015 гг.) характеризуется выводом стандартных ЛН с рынка потребления, а также организацией производства энергосберегающих источников света в РФ, включая, прежде всего, светодиодные источники света. Второй этап (2016-2020 гг.) характеризуется лидирующим положением на рынке светодиодных ламп и светильников, продажи которых достигают в данный период своего пика.

Развитие светодиодных технологий, помимо энергосбережения, позволяет решать ряд других важных задач по созданию эффективного и безопасного освещения во все сферах жизнедеятельности. Качественное наружное освещение снижает количество дорожно-транспортных происшествий в среднем на 30%, эффективное уличное освещение - один из факторов, позволяющих снизить уровень преступности, архитектурно-художественное освещение создает комфортную городскую среду и повышает туристическую привлекательность, уменьшает количество брака в производстве и повышает производительность труда.

Российские и международные исследования показали, что правильно подобранные уровень освещенности и цветовая температура оказывают существенное влияние на хорошее настроение человека, снижают утомляемость, способствуют эмоциональной стабильности и повышению настроения, а также стимулируют двигательную и мыслительную активность человека.

Главной проблемой в расширении выпуска энергоэффективной светодиодной продукции является то, что все без исключения российские светотехнические предприятия работают на импортных, в основном китайских, светодиодах, не всегда хорошего качества. В РФ налажено собственное производство светодиодов группой компаний «Оптоган» (г. Санкт-Петербург). Однако мощностей данного производителя не достаточно для удовлетворения потребностей всех светотехнических предприятий РФ. Кроме ГК «Оптоган» светодиоды хорошего качества изготавливают на ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника» (г. Санкт-Петербург), которое не продает светодиоды своего производства, а использует их в светильниках собственной разработки, что гораздо выгоднее с экономической точки зрения. Еще два отечественных предприятия, производящих светодиоды, - АО «Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов» (г. Томск) и АО «Протон» (г. Орел) также не заявляют о своем выходе на рынок в качестве поставщиков светодиодов, а только как изготовители светотехнических изделий с ними. Таким образом, в РФ на сегодняшний момент существует единственный производитель, способный выпускать светодиоды, по качеству не уступающие лучшим зарубежным образцам, - ГК «Оптоган».

Для дальнейшего развития производства энергоэффективной светодиодной продукции требуется организация отечественного производства светодиодов в объемах, необходимых для полного удовлетворения потребностей российского светотехнического рынка, что возможно при условии государственной поддержки и стимулирования производства светодиодов. При этом стоимость светодиодной лампы у производителя/поставщика должна быть на уровне стоимости КЛЛ, т.е. 100-150 руб. за штуку, бытового светодиодного светильника (люстра/торшер с встроенным светодиодным модулем) - 2500-4000 руб.

Для успешной реализации программы вытеснения неэффективного освещения в РФ реализуется система мер по контролю соответствия продукции действующим стандартам и маркировке.

ФЗ «Об энергосбережении» содержит требование об указании в технической документации на изделия, в их маркировке и на этикетках информации о классе энергетической эффективности определенных категорий продукции. С 1 января 2011 года это требование должно выполняться в отношении бытовых энергопотребляющих устройств (распространяется также на лампы электрические бытовые, а именно лампы накаливания мощностью до 100 Вт и лампы люминесцентные низкого давления). Важным фактором в содействии потребителям в совершении правильного выбора высокоэффективных светотехнических изделий из существующего многообразия является маркировка энергоэффективности, которая введена в качестве обязательного требования к маркировке продукции и является такой же значимой характеристикой конкурентоспособности продукции, как качество и надежность.

Маркировка энергоэффективности источников света общепринята в странах Евросоюза при представлении продукции на рынок. Основными видами нормативных документов в ЕС являются Регламенты и Директивы, обязательные для государств-членов в части результатов, которые должны быть достигнуты. ЕС применяет комплексный подход к формированию правовой базы в области энергоэффективности, маркировки, экодизайна, причем имеет место тенденция по наибольшему количеству принимаемых Регламентов и Директив именно на электроприборы, в перечень которых входят светотехнические изделия.

В практике технического регулирования энергетической эффективности в ЕС применяются два основных метода: маркировка энергетической эффективности и установление требований по экодизайну продукции (экологически ориентированное проектирование).

Директива ЕС, принятая в 2010 году Директива Европейского парламента и Совета Европейского союза 2010/30/EU от 19 мая 2010 г. относительно указания в маркировке продукции, связанной с энергопотреблением, информации о потреблении энергии и других ресурсов // Официальный журнал Европейского Союза. - L 153. 2010. - 18 июня. - С. 1-12., устанавливает, что этикетки энергоэффективности являются обязательными для всех бытовых электроприборов на внутреннем рынке ЕС. Согласно этому документу, информация на этикетках об энергетической эффективности бытовых ламп ранжируется по классам в зависимости от уровня энергоэффективности изделия: от «А» до «G». Класс «А» - это лучший существующий класс, должен маркироваться зеленым цветом, он присваивается наиболее энергоэффективной продукции, класс «G» должен маркироваться красным цветом и присваивается наименее энергоэффективным изделиям. Соответствующая информация на этикетках об энергетической эффективности бытовых ламп, которые продаются в европейских магазинах, помогает покупателю в выборе продукции.

С 1 июля 2013 года в РФ введены в действие два национальных стандарта по маркировке этикеткой энергетической эффективности энергопотребляющей продукции - ГОСТ Р 54992-2012 «Лампы бытовые. Методы определения энергетический эффективности» Лампы бытовые. Методы определения энергетической эффективности: ГОСТ Р 54992-2012. - М.: Стандартинформ, 2012. - 10 с. и ГОСТ Р 54993-2012 «Лампы бытовые. Показатели энергетической эффективности» Лампы бытовые. Показатели энергетической эффективности: ГОСТ Р 54993-2012. - М.: Стандартинформ, 2012. - 11 с., гармонизированных с Директивой ЕС, принятой в 2010 году. Разработанные стандарты распространяются на бытовые лампы (лампы накаливания и люминесцентные лампы со встроенным пускорегулирующим аппаратом), работающие от электрической сети системы электроснабжения общего назначения и предназначенные для работы в осветительных приборах, а также на бытовые люминесцентные лампы (включая лампы с одним и двумя цоколями и лампы без встроенного пускорегулирующего аппарата), которые предназначены для применения не только в бытовых условиях.

Стандарты устанавливают единые требования и правила по перечню показателей, относящихся к энергоэффективности, содержат методы определения класса эффективности, устанавливают классы энергетической эффективности бытовых ламп и требования к этикетке энергетической эффективности, которая позволяет информировать потребителей об уровне энергоэффективности ламп. В стандартах установлены принципы определения класса энергетической эффективности источников света и введены единые обозначения класса энергетической эффективности в виде определенных латинских букв. Так, должны применяться следующие обозначения для классов энергетической эффективности ламп - «А», «В», «С», «D», «Е», «F», «G». В зависимости от расчетного индекса энергетической эффективности, в стандартах приводятся классы энергетической эффективности бытовых ламп: от максимального - класс «А» до минимального - класс «G».

В 2012 году в соответствии с новым Регламентом Комиссии (ЕС) по маркировке этикеткой энергоэффективности электрических ламп и светильников Регламент Комиссии (ЕС) № 2015/1428 от 25 августа 2015 г. о внесении изменений в Регламент Комиссии (ЕС) № 244/2009/EC в части требований к экодизайну бытовых ламп ненаправленного света и в Регламент Комиссии (ЕС) № 245/2009/EC в части требований к экодизайну люминесцентных ламп без встроенного пускорегулирующего аппарата и светильников для этих ламп и отменяющий Директиву 2000/55/EC Европейского парламента и Совета Европейского союза и Регламент комиссии (ЕС) № 1194/2012 в части требований к экодизайну ламп направленного света, светодиодных ламп и связанного с ними оборудования // Официальный журнал Европейского Союза. - L 224. 2015. - 27 августа. - С. 1 - 9., в ЕС принято решение установить еще два класса энергоэффективности: «А+» и «А++» для продукции, которая отвечает по энергетическим показателям наивысшим требованиям рынка. Очевидно, что с принятием нового Регламента Комиссии (ЕС) возникла необходимость разработки в РФ нормативного документа, включающего перечень показателей для установления классов энергетической эффективности «А+», «А++» для высокоэффективных источников света, к которым относится, например, светодиодная продукция, и разработки методов определения классов энергетической эффективности для подобных источников света. Наличие такого нормативного документа, учитывающего требования европейского рынка по энергоэффективности и маркировке, будет способствовать продвижению отечественной продукции на международный светотехнический рынок.

В 2005 году комиссией ЕС была принята Директива Европейского парламента и Совета Европейского союза, устанавливающая требования к экологичности энергопотребляющих изделий Директива Европейского парламента и Совета Европейского союза 2005/32/EC от 6 июля 2005 г., определяющая структуру для установки требований экодизайна к энергопотребляющей продукции, и вносящая изменения в Директиву Совета 92/42/ЕЕС и Директивы 96/57/EC и 2000/55/EC Европейского парламента и Совета // Официальный журнал Европейского Союза. - L 191. 2005. - 22 июля. - С. 29 - 58.. В целях расширения сферы ее действия в 2009 году принята Директива EC относительно требований к экодизайну светотехнических изделий Директива Европейского парламента и Совета Европейского союза 2009/125/EC от 21 октября 2009 г. о введении правового регулирования для установления требований экодизайна к энергопотребляющей продукции // Официальный журнал Европейского Союза. - L 285. 2009. - 31 октября. - С. 10 - 35.. Согласно этой Директиве, для каждого этапа жизненного цикла продукции экологические аспекты должны быть оценены по следующим параметрам: ожидаемый расход сырья, материалов, энергии и других ресурсов; ожидаемые выбросы в атмосферу, воду или почву; загрязнения через физические факторы, такие как шум, вибрация, излучение, электромагнитные поля; возможность для повторного использования и утилизации материалов. Требования Директивы по экодизайну в полной мере относятся к светотехническим изделиям (содержание и эмиссия ртути, выбросы углекислых газов в атмосферу, электромагнитная совместимость и т.д.). При этом существующие требования к маркировке продукции этикеткой энергетической эффективности, а также добровольное нанесение экологической этикетки применяется наряду с требованиями, установленными Директивой по экодизайну.

Мировой опыт свидетельствует, что требования к энергоэффективности светотехнической продукции существенно меняются с течением времени. Адаптация к изменяющимся условиям требует постоянного контроля и оценки российских нормативных документов по энергоэффективности, маркировке и экодизайну светотехнической продукции для установления необходимого и правильного их содержания с целью ориентации на мировой рынок и разработки новых национальных нормативных документов в данном направлении.

Выводы

В соответствии с общемировыми тенденциями энергосбережения на замену традиционным электрическим ЛН и КЛЛ приходят светодиодные источники света, как наиболее эффективные, экономичные и безопасные, и светодиодные системы освещения, доступные и экономически выгодные по сравнению почти со всеми другими светотехническими технологиями.

Используя положительный опыт европейских стран, необходимо создать действенные механизмы и системы сбора отработанных КЛЛ от населения и хозяйствующих субъектов.

Для дальнейшего развития производства энергоэффективной светодиодной продукции требуется организация отечественного производства светодиодов в объемах, необходимых для полного удовлетворения потребностей российского светотехнического рынка.

С целью продвижения отечественной продукции на международный светотехнический рынок необходимо разработать нормативный документ, включающий перечень показателей для установления классов энергетической эффективности «А+», «А++» для высокоэффективных источников света, к которым относится светодиодная продукция, гармонизированный с требованиями Директив и Регламентов ЕС по энергоэффективности и маркировке.

С целью ориентации на мировой рынок требуется проведение постоянного контроля и оценки российских нормативных документов по энергоэффективности, маркировке и экодизайну светотехнической продукции для установления необходимого и правильного их содержания и разработки новых национальных нормативных документов в данном направлении.

Размещено на Allbest.ru