Совместные усилия властей и бизнеса могут сократить бытовое потребление электричества в разы
С ростом использования бытовой электроники увеличивается потребление электроэнергии, что вынуждает правительство и бизнес внедрять энергосберегающие технологии.
Прогнозы о глобальном потеплении и росте цен на энергоносители вынуждают задуматься об энергосбережении. Причем если раньше речь шла в основном о предприятиях, то в последнее время все больше внимания уделяется экономии на бытовом уровне. В одних странах власти просто запрещают использование чересчур прожорливых устройств, в других — доплачивают покупателям более эффективных устройств. Тем временем ведущие производители электроники инвестируют огромные суммы в развитие «зеленых» технологий.
Конец лампы Эдисона
Наиболее активная борьба развернулась против обычной лампы накаливания, у которой коэффициент полезного действия составляет всего 5%,— остальная энергия превращается в тепло.
В странах Европейского союза 1 сентября 2009 г. начала действовать директива, призванная постепенно отказаться от использования ламп накаливания. На первом этапе в Европе запрещены производство, импорт, а также закупка предприятиями розничной торговли ламп накаливания мощностью 100 ватт и более. Начиная с сентября 2010 г., аналогичный запрет коснется лампочек мощностью более 60 ватт, с сентября 2011 г.— более 40 ватт. С сентября 2012 г. под запрет попадут лампы накаливания мощностью более 10 ватт. Учитывая срок жизни ламп накаливания (максимум 2-3 года), к 2015 г. ЕС полностью избавится от классических ламп накаливания во всех сферах жизни. А начиная с 2016 г., запрет коснется также большого числа галогенных ламп.
По данным Европейской комиссии, 85% осветительных приборов в странах Европы низкоэффективны, с точки зрения энергопотребления. Полное вытеснение ламп накаливания должно повысить энергоэффективность европейской экономики примерно на 20%. Согласно оценкам европейских экспертов, использование ламп накаливания нового поколения позволит сэкономить в масштабах ЕС на потреблении электричества EUR5-10 млрд. в год, что в пересчете на одну среднестатистическую европейскую семью составит от EUR50 до EUR166.
Европейские эксперты подсчитали, что благодаря переходу на энергосберегающие лампочки потребление электричества в странах Европы снизится на 3-4%. Столько же экономии даст уже принятое решение об отказе от ламп накаливания в офисах, на предприятиях и на улицах. В результате сбереженной электроэнергии хватит для того, чтобы осветить такую страну, как Румыния. Согласно планам Еврокомиссии, замена обычных лампочек энергосберегающими позволит до 2020 г. сэкономить 39 ТВт-ч электроэнергии, что примерно соответствует годовой мощности четырех крупных АЭС.
В США закон о замене традиционных ламп накаливания энергосберегающими Джордж Буш подписал еще в конце декабря 2007 г. Документ предусматривает, что в течение семи лет потребление энергии лампами накаливания сократится на треть. При этом предполагается, что лампы мощностью 100 ватт выйдут из употребления к 2012 г., 75 ватт — к 2013 г., а 60- и 40-ваттные перестанут освещать американские домовладения к 2014 г. Канадская провинция Онтарио также приняла законы, предусматривающие полную замену нынешних ламп накаливания флуоресцентными.
Австралия объявила о планах ввести запрет на лампы накаливания почти два года назад. По подсчетам экспертов, благодаря этой мере к 2012 г. Австралия сократит выбросы парниковых газов в атмосферу на 4 млн. т. А из употребления лампы накаливания в Австралии будут выведены уже к 2010 г. Закон, запрещающий продажи ламп накаливания с октября 2009 г., приняла Новая Зеландия. Такая мера позволит значительно сократить выбросы углекислого газа и к 2020 г. сэкономить на производстве электроэнергии около $500 млн. К 2015 г. потребление электроэнергии в Новой Зеландии должно снизиться на 20%. При этом гражданам Новой Зеландии разрешено ввозить традиционные лампы накаливания из-за рубежа, чтобы использовать их для личных нужд.
От традиционных ламп накаливания отказываются и развивающиеся страны. Недавно в России введен запрет на производство и использование 100-ваттных лампочек с 2011 г. и 75-ваттных — с 2013 г. А с 2014 г. запрет коснется всех, без исключения, ламп накаливания. Президент Таджикистана Эмомали Рахмон запретил вначале ввоз, а затем продажу лампочек накаливания и распорядился о полном переходе на их энергосберегающие аналоги. Таджикистан испытывает жесткий дефицит электроэнергии, составляющий 4-5 млрд. кВт/ч в год, что приводит к почти полному отключению от электроэнергии либо к фрагментарной ее подаче в дома жителей республики в зимний период, за исключением столицы.
В конце 2008 г. жители Эфиопии бесплатно обменяли около 4 млн. ламп накаливания на энергосберегающие лампы в ходе акции, организованной компанией Ethiopian Electric Power Corporation. Практически вся электроэнергия Эфиопии вырабатывается на гидроэлектростанциях. Однако в периоды, когда на территории страны выпадает мало дождей, ее жители остаются без электричества. В Украине правительство в прошлом году утвердило целевую программу «Разработка и внедрение энергосберегающих светодиодных источников света и осветительных систем на их основе».
Предполагалось, что программа позволит государству экономить 500-700 млн. грн. в год при стоимости электроэнергии 0,25 грн. за 1 кВт/ч. Для ускорения реализации программы правительство обещало создать протекционистские условия для производителей энергосберегающих светодиодных ламп в Украине, а на начальном этапе — содействовать импорту таких ламп. Специалисты Национальной академии наук рассчитали, что замена в Украине 30% ламп накаливания на светодиодные источники освещения даст возможность сэкономить около 13,8 млрд. кВт/ч электроэнергии в год, а также уменьшить объем выбросов углерода в атмосферу на 7,8 млн. т.
Электрические пряники
Более мягкий способ подтолкнуть потребителей к покупке эффективной техники — использовать пряник вместо кнута. Правительства многих стран реализуют инициативы по замене старых бытовых приборов на более современные и вводят мотивационные программы использования энергоэффективных приборов (такие программы действуют, например, в Германии, Испании, Италии). Власти Южной Кореи всячески поощряют инвестиции в «зеленые» технологии, планируя затратить около 2% ВВП ($85 млрд.) на усовершенствование использующихся в различных отраслях технологических процессов в течение следующих пяти лет. Более 80% глав южнокорейских компаний обещают присоединиться к инициативе. Компания LG Electronics к 2020 г. рассчитывает сократить выбросы парниковых газов на 150 тыс. т, до 30 млн. т в год.
Зачастую компании по стимулированию энергоэффективности бытовой техники носят не только запретительный, но и поощрительный характер. Так, начиная с 2007 г., концерн BSH участвует в программе по замене холодильников в пригородах и неблагополучных районах Бразилии. Новые технологии позволяют экономить до 800 кВт/ч электроэнергии в год. В Испании отдел труда и индустрии провинции Каталония в 2006 г. реализовал план обновления бытовых приборов, который предполагал выплату минимум EUR85 тем покупателям, которые выберут стиральную машину, холодильник или посудомоечную машину класса А взамен более энергоемких бытовых приборов. К примеру, за замену морозильников жителям Каталонии предоставляли субсидию в EUR185. В результате заменили около 90 тыс. бытовых приборов, а бюджет акции составил EUR10,5 млн. В США также заработала программа поддержания спроса на бытовую технику: те, кто покупал более энергоэффективную крупную бытовую технику в обмен на старую, получал субсидию в размере от $50 до $200.
Не дожидаясь запретов
Тем временем крупные мировые производители бытовой техники также активно внедряют энергосберегающие технологии, извлекая при этом конкурентные преимущества. Южнокорейская компания Samsung Electronics сообщила в июле о намерении инвестировать до 2013 г. 5,4 трлн. вон ($4,3 млрд.) на «зеленые» исследования и НИОКР, желая выйти в лидеры среди компаний по экологичности. Из этой суммы 3,1 трлн. вон ($2,5 млрд.) будут потрачены на разработку товаров, приносящих меньше вреда окружающей среде. Остальное — на разработку энергосберегающих технологий и улучшение экологических показателей оборудования. Samsung планирует увеличить энергетическую эффективность производства и уменьшить выброс газов, создающих парниковый эффект, на 50%, сократив общее их количество до 84 млн. т к 2013 г. В подавляющее большинство выпускаемых электронных продуктов будет добавлена функция энергосбережения.
Производители учитывают, что около 90% неблагоприятного воздействия бытового прибора на окружающую среду приходится на время его эксплуатации. Наиболее энергоемкими домашними приборами являются холодильные и морозильные приборы, которые потребляют больше электроэнергии в домашнем хозяйстве, чем другая бытовая техника, поскольку работают непрерывно. На их долю приходится в среднем 33% электропотребления в домашнем хозяйстве. В связи с этим компания BASF производит пластик, снижающий теплопроводность корпуса холодильников. Для усовершенствования энергоэффективности холодильников применяются и такие технологии, как электронное раздельное управление холодильным и морозильным отделениями, технология NoFrost, которая сохраняет электроэнергию, предотвращая образование льда в морозильной камере.
В технике для стирки и мытья посуды основные затраты электроэнергии идут на нагрев воды. Так, стиральные машины с возможностью подключения к горячей воде могут экономить до 72% электроэнергии по сравнению с приборами, рассчитанными на подачу только холодной воды (стирка при температуре 40 градусов). Кроме того, автоматический датчик загрузки обеспечивает подачу оптимального количества воды, которое необходимо для достижения наилучшего результата при стирке, уменьшая расход электроэнергии. При мытье посуды в посудомоечных машинах тратится меньше электроэнергии и воды, чем при мытье вручную. Современные автоматические программы, которыми оснащены посудомоечные машины, самостоятельно контролируют количество воды, ее температуру и время цикла в зависимости от степени загрязнения посуды.
В электрических плитах потребление электроэнергии в большей степени зависит от пользователя. Эффективность в них достигается путем применения сложных технологий, например, с помощью сенсоров, которые поддерживают нужную для приготовления блюда температуру, что экономит электроэнергию. А некоторые электроплиты способны распознать, есть ли на конфорке посуда, определить диаметр ее дна и в соответствии с этим отрегулировать площадь нагреваемой поверхности, что также помогает экономить электроэнергию. Среди небольших бытовых приборов больше всего электроэнергии потребляет пылесос. Новейшие пылесосы должны оценивать мощность всасывания, которая не всегда коррелирует с общей мощностью и, соответственно, объемом энергопотребления. В связи с этим компания BSH разработала для пылесосов технологию, которая при сохранении силы тяги позволяет экономить до 50% электроэнергии.
Технологии, защищающие бытовую технику от некачественной электроэнергии, особенно актуальны в украинских условиях. Почти во всех сетях региональных энергосистем Украины электроэнергия не соответствует требованиям ГОСТ 13109-97. «Снижение качества электроэнергии увеличивает ее расход на 10-12%. Но это еще полбеды. Низкое качество электроэнергии служит причиной выхода из строя бытовой техники в 60% случаев. При превышениях напряжения сгорают блоки питания, а также полупроводниковые элементы и микросхемы. Снижение может привести к выходу из строя электродвигателей — используемых, в частности, в холодильниках и стиральных машинах»,— говорит Анатолий Бурыгин, директор Центра исследования качества электроэнергии, электромагнитной совместимости безопасности.
Конец лампы Эдисона
Наиболее активная борьба развернулась против обычной лампы накаливания, у которой коэффициент полезного действия составляет всего 5%,— остальная энергия превращается в тепло.
В странах Европейского союза 1 сентября 2009 г. начала действовать директива, призванная постепенно отказаться от использования ламп накаливания. На первом этапе в Европе запрещены производство, импорт, а также закупка предприятиями розничной торговли ламп накаливания мощностью 100 ватт и более. Начиная с сентября 2010 г., аналогичный запрет коснется лампочек мощностью более 60 ватт, с сентября 2011 г.— более 40 ватт. С сентября 2012 г. под запрет попадут лампы накаливания мощностью более 10 ватт. Учитывая срок жизни ламп накаливания (максимум 2-3 года), к 2015 г. ЕС полностью избавится от классических ламп накаливания во всех сферах жизни. А начиная с 2016 г., запрет коснется также большого числа галогенных ламп.
По данным Европейской комиссии, 85% осветительных приборов в странах Европы низкоэффективны, с точки зрения энергопотребления. Полное вытеснение ламп накаливания должно повысить энергоэффективность европейской экономики примерно на 20%. Согласно оценкам европейских экспертов, использование ламп накаливания нового поколения позволит сэкономить в масштабах ЕС на потреблении электричества EUR5-10 млрд. в год, что в пересчете на одну среднестатистическую европейскую семью составит от EUR50 до EUR166.
Европейские эксперты подсчитали, что благодаря переходу на энергосберегающие лампочки потребление электричества в странах Европы снизится на 3-4%. Столько же экономии даст уже принятое решение об отказе от ламп накаливания в офисах, на предприятиях и на улицах. В результате сбереженной электроэнергии хватит для того, чтобы осветить такую страну, как Румыния. Согласно планам Еврокомиссии, замена обычных лампочек энергосберегающими позволит до 2020 г. сэкономить 39 ТВт-ч электроэнергии, что примерно соответствует годовой мощности четырех крупных АЭС.
В США закон о замене традиционных ламп накаливания энергосберегающими Джордж Буш подписал еще в конце декабря 2007 г. Документ предусматривает, что в течение семи лет потребление энергии лампами накаливания сократится на треть. При этом предполагается, что лампы мощностью 100 ватт выйдут из употребления к 2012 г., 75 ватт — к 2013 г., а 60- и 40-ваттные перестанут освещать американские домовладения к 2014 г. Канадская провинция Онтарио также приняла законы, предусматривающие полную замену нынешних ламп накаливания флуоресцентными.
Австралия объявила о планах ввести запрет на лампы накаливания почти два года назад. По подсчетам экспертов, благодаря этой мере к 2012 г. Австралия сократит выбросы парниковых газов в атмосферу на 4 млн. т. А из употребления лампы накаливания в Австралии будут выведены уже к 2010 г. Закон, запрещающий продажи ламп накаливания с октября 2009 г., приняла Новая Зеландия. Такая мера позволит значительно сократить выбросы углекислого газа и к 2020 г. сэкономить на производстве электроэнергии около $500 млн. К 2015 г. потребление электроэнергии в Новой Зеландии должно снизиться на 20%. При этом гражданам Новой Зеландии разрешено ввозить традиционные лампы накаливания из-за рубежа, чтобы использовать их для личных нужд.
От традиционных ламп накаливания отказываются и развивающиеся страны. Недавно в России введен запрет на производство и использование 100-ваттных лампочек с 2011 г. и 75-ваттных — с 2013 г. А с 2014 г. запрет коснется всех, без исключения, ламп накаливания. Президент Таджикистана Эмомали Рахмон запретил вначале ввоз, а затем продажу лампочек накаливания и распорядился о полном переходе на их энергосберегающие аналоги. Таджикистан испытывает жесткий дефицит электроэнергии, составляющий 4-5 млрд. кВт/ч в год, что приводит к почти полному отключению от электроэнергии либо к фрагментарной ее подаче в дома жителей республики в зимний период, за исключением столицы.
В конце 2008 г. жители Эфиопии бесплатно обменяли около 4 млн. ламп накаливания на энергосберегающие лампы в ходе акции, организованной компанией Ethiopian Electric Power Corporation. Практически вся электроэнергия Эфиопии вырабатывается на гидроэлектростанциях. Однако в периоды, когда на территории страны выпадает мало дождей, ее жители остаются без электричества.
В Украине правительство в прошлом году утвердило целевую программу «Разработка и внедрение энергосберегающих светодиодных источников света и осветительных систем на их основе». Предполагалось, что программа позволит государству экономить 500-700 млн. грн. в год при стоимости электроэнергии 0,25 грн. за 1 кВт/ч. Для ускорения реализации программы правительство обещало создать протекционистские условия для производителей энергосберегающих светодиодных ламп в Украине, а на начальном этапе — содействовать импорту таких ламп. Специалисты Национальной академии наук рассчитали, что замена в Украине 30% ламп накаливания на светодиодные источники освещения даст возможность сэкономить около 13,8 млрд. кВт/ч электроэнергии в год, а также уменьшить объем выбросов углерода в атмосферу на 7,8 млн. т.
Электрические пряники
Более мягкий способ подтолкнуть потребителей к покупке эффективной техники — использовать пряник вместо кнута. Правительства многих стран реализуют инициативы по замене старых бытовых приборов на более современные и вводят мотивационные программы использования энергоэффективных приборов (такие программы действуют, например, в Германии, Испании, Италии). Власти Южной Кореи всячески поощряют инвестиции в «зеленые» технологии, планируя затратить около 2% ВВП ($85 млрд.) на усовершенствование использующихся в различных отраслях технологических процессов в течение следующих пяти лет. Более 80% глав южнокорейских компаний обещают присоединиться к инициативе. Компания LG Electronics к 2020 г. рассчитывает сократить выбросы парниковых газов на 150 тыс. т, до 30 млн. т в год.
Зачастую компании по стимулированию энергоэффективности бытовой техники носят не только запретительный, но и поощрительный характер. Так, начиная с 2007 г., концерн BSH участвует в программе по замене холодильников в пригородах и неблагополучных районах Бразилии. Новые технологии позволяют экономить до 800 кВт/ч электроэнергии в год. В Испании отдел труда и индустрии провинции Каталония в 2006 г. реализовал план обновления бытовых приборов, который предполагал выплату минимум EUR85 тем покупателям, которые выберут стиральную машину, холодильник или посудомоечную машину класса А взамен более энергоемких бытовых приборов. К примеру, за замену морозильников жителям Каталонии предоставляли субсидию в EUR185. В результате заменили около 90 тыс. бытовых приборов, а бюджет акции составил EUR10,5 млн. В США также заработала программа поддержания спроса на бытовую технику: те, кто покупал более энергоэффективную крупную бытовую технику в обмен на старую, получал субсидию в размере от $50 до $200.
Не дожидаясь запретов
Тем временем крупные мировые производители бытовой техники также активно внедряют энергосберегающие технологии, извлекая при этом конкурентные преимущества. Южнокорейская компания Samsung Electronics сообщила в июле о намерении инвестировать до 2013 г. 5,4 трлн. вон ($4,3 млрд.) на «зеленые» исследования и НИОКР, желая выйти в лидеры среди компаний по экологичности. Из этой суммы 3,1 трлн. вон ($2,5 млрд.) будут потрачены на разработку товаров, приносящих меньше вреда окружающей среде. Остальное — на разработку энергосберегающих технологий и улучшение экологических показателей оборудования. Samsung планирует увеличить энергетическую эффективность производства и уменьшить выброс газов, создающих парниковый эффект, на 50%, сократив общее их количество до 84 млн. т к 2013 г. В подавляющее большинство выпускаемых электронных продуктов будет добавлена функция энергосбережения.
Производители учитывают, что около 90% неблагоприятного воздействия бытового прибора на окружающую среду приходится на время его эксплуатации. Наиболее энергоемкими домашними приборами являются холодильные и морозильные приборы, которые потребляют больше электроэнергии в домашнем хозяйстве, чем другая бытовая техника, поскольку работают непрерывно. На их долю приходится в среднем 33% электропотребления в домашнем хозяйстве. В связи с этим компания BASF производит пластик, снижающий теплопроводность корпуса холодильников. Для усовершенствования энергоэффективности холодильников применяются и такие технологии, как электронное раздельное управление холодильным и морозильным отделениями, технология NoFrost, которая сохраняет электроэнергию, предотвращая образование льда в морозильной камере.
В технике для стирки и мытья посуды основные затраты электроэнергии идут на нагрев воды. Так, стиральные машины с возможностью подключения к горячей воде могут экономить до 72% электроэнергии по сравнению с приборами, рассчитанными на подачу только холодной воды (стирка при температуре 40 градусов). Кроме того, автоматический датчик загрузки обеспечивает подачу оптимального количества воды, которое необходимо для достижения наилучшего результата при стирке, уменьшая расход электроэнергии. При мытье посуды в посудомоечных машинах тратится меньше электроэнергии и воды, чем при мытье вручную. Современные автоматические программы, которыми оснащены посудомоечные машины, самостоятельно контролируют количество воды, ее температуру и время цикла в зависимости от степени загрязнения посуды.
В электрических плитах потребление электроэнергии в большей степени зависит от пользователя. Эффективность в них достигается путем применения сложных технологий, например, с помощью сенсоров, которые поддерживают нужную для приготовления блюда температуру, что экономит электроэнергию. А некоторые электроплиты способны распознать, есть ли на конфорке посуда, определить диаметр ее дна и в соответствии с этим отрегулировать площадь нагреваемой поверхности, что также помогает экономить электроэнергию. Среди небольших бытовых приборов больше всего электроэнергии потребляет пылесос. Новейшие пылесосы должны оценивать мощность всасывания, которая не всегда коррелирует с общей мощностью и, соответственно, объемом энергопотребления. В связи с этим компания BSH разработала для пылесосов технологию, которая при сохранении силы тяги позволяет экономить до 50% электроэнергии.
Технологии, защищающие бытовую технику от некачественной электроэнергии, особенно актуальны в украинских условиях. Почти во всех сетях региональных энергосистем Украины электроэнергия не соответствует требованиям ГОСТ 13109-97. «Снижение качества электроэнергии увеличивает ее расход на 10-12%. Но это еще полбеды. Низкое качество электроэнергии служит причиной выхода из строя бытовой техники в 60% случаев. При превышениях напряжения сгорают блоки питания, а также полупроводниковые элементы и микросхемы. Снижение может привести к выходу из строя электродвигателей — используемых, в частности, в холодильниках и стиральных машинах»,— говорит Анатолий Бурыгин, директор Центра исследования качества электроэнергии, электромагнитной совместимости безопасности.
