Светодиодные города: практика внедрения

Пример одной из наиболее интересных и продуктивных инициатив по продвижению освещения на основе светодиодов является программа под названием LED City. Ее заслуга заключается в использовании комплексного подхода, конкретных цифр и оправдания реальных ожиданий.

LED City – это программа совместных действий промышленных предприятий и органов местного самоуправления с целью продвижения, проектирования и внедрения основанного на светодиодах освещения в городах. Программа носит международный характер. Большинство ее участников – это города Соединенных Штатов, однако к ней присоединились также города Канады, Италии и Китая. Одним из инициаторов программы является фирма Cree.

Разработчики программы LED City заявили, что массовое применение светодиодного освещения позволит:

• экономить энергию,
• защищать окружающую среду,
• сократить расходы на обслуживание,
• предоставлять освещение лучшего качества, обеспечивающее бóльшую безопасность жителей.

По сообщению Департамента Энергетики США, в Соединенных Штатах на освещение расходуется 22% электроэнергии. В мире постоянно растут цены на энергию, получаемую из топлива минерального происхождения, при этом его доступность сокращается. Одновременно растет заинтересованность в сбалансированном развитии окружающей среды, в связи с чем возникает необходимость революционных изменений в сфере освещения. Источником света, который бы соответствовал этим революционным задачам, являются светодиоды. Их применение позволяет сэкономить 40-70% электроэнергии, используемой для освещения таких объектов, как гаражные и открытые автостоянки, открытые общественные пространства, улицы, фасады домов и аналогичных объектов.

Применение светодиодов позволяет сохранять окружающую среду благодаря их долговечности и тем самым способствовать сокращению объема отходов. Вдобавок, светодиоды не содержат ртути и свинца, что значительно упрощает их утилизацию.

Наша справка: Программа LED City призвана продвигать светодиодные технологии в общем наружном и внутреннем освещении. Она была инициирована компанией Cree и запущена в 2007 году. В настоящий момент в нее включено 12 городов из 4 стран, расположенных на трех континентах.

По словам старшего сотрудника журнала «Fortune» Марка Гунтера (Marc Gunther), «…они (светодиодные осветительные приборы) компактны, ими легко управлять, создавать любые световые оттенки, и в ближайшем времени они найдут себе применение везде – в коммерческом, городском и частном использовании. Интересный пример – город Роли (в штате Северная Каролина), США, вошедший в программу LED City. Здесь светодиодные источники света будут установлены в гаражах, паркингах, снаружи зданий, и, кроме того, будут заменены более 33.000 уличных фонарей».

«Благодаря их сроку службы, светодиодные осветительные приборы, в первую очередь, установлены там, где обслуживание светильников затруднительно (продолжительность жизни светодиода не менее 10.000 часов, что равно 11 годам свечения для осветительных приборов, работающих в темное время суток)», - добавил М. Гунтер.

По информации Департамента Энергетики США, в течение ближайших 20 лет активное внедрение светодиодного освещения в этой стране даст следующие результаты:

• сокращение спроса на электроэнергию на 62%,
• снижение эмиссии СО2 на 258 млн. тонн,
• отказ от строительства 133 электростанций,
• экономию в объеме примерно $280 млрд. США.

Участники программы

Программа LED City организована в общемировом масштабе. На сегодняшний день к ней подключились города из государств, расположенных на трех континентах – из США, Канады, Китая и Италии.

Роли (США, Северная Каролина)

Первым городом, который присоединился к программе LED City, была столица штата Северная Каролина – город Роли. Он был первым включен в программу уже 12 февраля 2007 года. В первую очередь была произведена замена 141 светильника на гаражной автостоянке. Новое светотехническое оборудование было выполнено на базе светодиодов фирмы Cree.

Светодиодное освещение в городе Роли (США, Северная Каролина)

В результате замены удалось сэкономить 46.720 кВт/ч в течение года, что равняется экономии примерно $2803 в течение года. Сокращение частоты обслуживания позволило сэкономить еще порядка $3325. Стоимость инвестиции составила $42.300. Планируется, что расходы окупятся в течение 7 лет. В последующие годы светодиодные светильники будут установлены и на других гаражных автостоянках, а также в конгресс-центре и прилегающих к нему улицах.

Светодиодное освещение в городе Роли (США, Северная Каролина)

«Экономические выгоды инвестиций в светодиоды для муниципалитета очевидны, – заявил Чарльз Микер (Charles Meeker), мэр г. Роли. – Новые технологии экономят электроэнергию, снижают вред, наносимый экологии за счет выбросов в атмосферу при генерации электричества, ну и, конечно же, на порядок увеличивают качество света. Поскольку наш город один из самых быстрорастущих в Америке, наша гражданская обязанность – инвестировать в будущее, обеспечить максимально возможное качество жизни и безопасность для наших граждан. Мы считаем, что получить экономию от использования светодиодных технологий можно получить уже сегодня».

Торонто (Канада)

В июле 2007 года к программе подключилось также канадское Торонто. Освещение на базе светодиодов установлено на гаражных автостоянках, в парках, а также в качестве архитектурного освещения.

Светодиодное освещение в городе Торонто (Канада)

Анн-Арбор (США, Мичиган)

Следующим городом, включившимся в октябре 2007 года в программу LED City, стал город Анн-Арбор в штате Мичиган, США. Власти города установили около тысячи светодиодных светильников. Планируется, что срок возврата инвестиций составит 3,8 года. Каждый фонарь потребляет 56 Вт и будет работать 10 лет, заменяя лампы, потребляющие более 120 Вт со сроком службы всего 2 года. По оценкам экспертов, новые светильники дадут городу годовую экономию порядка $100 и сократят уровень годовой эмиссии двуокиси углерода в атмосферу на 294 тонны.

Светодиодное освещение в городе Анн-Арбор (США, Мичиган)

Остин (США, Техас)

30 января 2008 года участником программы стал Остин – столица штата Техас. Светодиодное освещение в г. Остин, как и в других городах, в первую очередь было установлено в автостоянках гаражного типа. Здесь применены 47 ватные светодиодные светильники. Стоит отметить, что они установлены на много реже, чем их натриевые предшественники.

 

Светодиодное освещение в городе Остин (США, Техас)

Кроме того, был освещен холл на входе в офис Austin Energy, было организовано освещение светодиодными приборами улиц и установлена подсветка фонтана. Кроме того, установлено и дополнительное светодиодное оборудование по всему городу. Власти подсчитали, что это позволит им сэкономить примерно 30% средств, расходуемых из бюджета на электроэнергию.

Тэда (Китай)

26 февраля 2008 года в число участников программы LED City вошла специальная экономическая зона ТЭДА (Tianjin Economic Development Area) во взаимодействии с Политехническим институтом г. Тяньцзинь. Тем самым началась реализация программы на территории Азии. Студенты тяньцзиньского Политехнического института разработали и выпустили около 1500 шт. светодиодных светильников. Они установили их на институтских дорогах общей протяженностью 15 километров. И власти ТЭДА, и сотрудники, и, прежде всего, студенты, обязались содействовать развитию светодиодного освещения в регионе Тяньцзинь. Это третий по числу населения город Китая – в нем 9,5 млн. жителей. Применение на его территории светодиодных светильников в рамках программы LED City прекрасно способствует ее продвижению на одном из наиболее динамично развивающихся рынков.

Светодиодное освещение в экономической зоне ТЭДА (Китай)

Торрака (Италия)

В Европе программа LED City стартовала 12 мая 2008 года, когда к ней присоединился муниципалитет Торрака в южной Италии. Там было установлено 700 уличных светодиодных ламп. В каждой из них 54 диода Cree производительностью 80 лм/Вт. Планируется, что экономия составит около 22.000 евро в год. Практически все общественное освещение на территории города с населением 1232 жителя будет светодиодным. Торраку называют первым светодиодным городом в мире. По-итальянски: Prima LED City Al Mondo.

Светодиодное освещение в городе Торрака (Италия)

«Мы рады, что г. Торрака присоединился к нашей программе LED City, - заявил Деб Ловин, менеджер проектов компании Cree. – Мы приветствуем потребность города повысить энергоэффективность, как приоритетную для его жителей. Мы сердечно поздравляем мэра города и его избирателей с этим смелом достижением».

Светодиодное освещение в городе Торрака (Италия)

Анкоридж (США, Аляска)

29 июля 2008 года к программе подключился Анкоридж на Аляске. На первом этапе городские власти собираются выделить $2.200.000 на замену светильников, где в качестве источников света используются лампы высокого давления, на светодиодные светильники. В конечном счете, власти Анкориджа планируют заменить 16.000 уличных светильников. На Аляске расходы на уличное освещение несравненно выше, чем на континентальной территории Соединенных Штатов. 85 дней в году солнце светит там менее 8 часов в сутки. Применение светодиодных светильников позволит сэкономить 50% электроэнергии, что в денежном эквиваленте составляет примерно $360.000 в год.

Светодиодное освещение в городе Анкоридж (США, Аляска)

Велланд (Канада, Онтарио)

Еще одним городом, участвующим в программе, является город Велланд в штате Онтарио в Канаде. На первом этапе там было установлено 100 светодиодных светильников фирмы Cree. В перспективе Велланд планирует заменить все уличные светильники, что даст порядка 253.980 канадских долларов экономии в год.

Индиан Уэллс (США, Калифорния)

14 января 2009 года к программе присоединился город Индиан Уэллс в Калифорнии. Этот город известен как место проведения соревнований по гольфу и теннису. Власти города при значительной поддержке губернатора Калифорнии Арнольда Шварценеггера собираются на первом этапе установить светодиодное освещение в здании ратуши – Emergency Operations Center. Программа LED City вписывается в стратегию властей штата Калифорния, которая предусматривает, что до 2020 года 33% энергии будет поставляться из возобновляемых источников.

Светодиодное освещение в городе Индиан Уэллс (США, Калифорния)

Чапел-Хилл (США, Северная Каролина)

Последним городом, который включился в программу LED CITY 20 апреля 2009 года, стал Чапел-Хилл в Северной Каролине. Пилотным проектом стал монтаж светодиодных светильников на одной из главных улиц города. В планах – замена других уличных светильников. Установка светодиодных светильников является только одним из мероприятий с целью достижения намеченной цели – сокращения до 2050 года эмиссии двуокиси углерода на 60% по отношению к показателю 2005 года.

Светодиодное освещение в городе Чапел-Хилл (США, Северная Каролина)

 

Россия – голосует на обочине

В России пока такой программы нет. Но в Москве уже реализовано несколько проектов, которые находятся на стадии тестирования. Александр Федорищев, генеральный директор ГУП Моссвет прокомментировал ситуацию с внедрением светодиодных технологий в России следующим образом: «Мы отчетливо понимаем, что широкое применение светодиодов в наружном и внутреннем освещении – дело ближайшего будущего. Причем применение светодиодных светильников для освещения жилых помещений, архитектурной подсветки зданий – свершившийся факт. Учитывая современные темпы развития технологий, этот вопрос даже не десятилетий, а ближайших лет!»

«Что касается наружного освещения, в первую очередь освещения дорог и проездов, то пока характеристики светодиодных светильников не позволяют полностью перейти на их использование, и отказаться от традиционных натриевых ламп. Понимая перспективность использования этой техники, мы в Москве создали опытные установки на нескольких объектах - это пешеходные переходы – наземные и подземные – и получили при этом хорошие результаты не только с точки зрения качества освещения, но и с точки зрения энергосбережения. Замеры позволяют говорить о 15-20% экономии, по сравнению с применявшимися ранее на этих объектах натриевыми светильниками», - добавил Александр Юрьевич.

Особенно он отметил, что «одним из ограничений для широкого применения этих светильников является сравнительно высокая стоимость, однако она перекрывается множеством достоинств: экономия на электроэнергии и обслуживании, возможность регулирования в широком диапазоне яркости, хорошая цветопередача, экологичность и другие параметры».

Один из проектов внедрения светодиодного освещения – установка светильников в подземном пешеходном переходе в Москве. Это новый шаг в использовании светодиодных изделий в освещении Москвы.

Первые энергосберегающие светодиодные светильники были установлены в качестве эксперимента в подземном переходе метро Рижская - Рижский вокзал. Генеральным заказчиком проекта выступил Мосгорсвет. Разработку и проведение опытной эксплуатации нового светильника реализовала компания Прософт. Взрывобезопасность, 50% экономии потребляемой электроэнергии, отсутствие вредных веществ, антивандальная защита - вот далеко неполная характеристика получившегося изделия. За год эксплуатации (с сентября 2007 года по октябрь 2008 года) потребление электроэнергии в подземном переходе, где были установлены светодиодные светильники, снизилось примерно на 45%.

Вторым проектом является освещение сортировочной железнодорожной станции. В 2008 году внедрение светодиодных осветительных устройств на своих объектах в рамках программы энергосбережения стало проводить ОАО «РЖД». В результате были реализованы несколько пилотных проектов установки светодиодных светильников на различных станциях. В частности, были установлены светильники на станции «Новоярославская» Северной железной дороги. В результате внедрения светильников потребление электроэнергии на освещение объекта снизилось в 2,5 раза (по данным представителей Северной железной дороги) при выполнении в целом норм освещенности. Объект находится в опытной эксплуатации с 19 декабря 2008 года, за истекший период отказов или сбоев оборудования не зарегистрировано.

Отдельно стоит сказать о применении светодиодных светильников для уличного освещения. По заказу ГУП «Моссвет» ВНИСИ им. С.И.Вавилова проводит в данный момент тестовую эксплуатацию светодиодных уличных светильников на проезде Дубовой Рощи в Москве.

Светодиодное освещение - фактор охраны окружающей среды

Стоит добавить, что в большинстве городов, получивших статус LED City, в особенности на территории Соединенных Штатов, программа является, как правило, частью более крупных программ по защите окружающей среды путем экономии энергии. Основной целью данных программ является резкое ограничение эмиссии двуокиси углерода СО2, а также, как, например, в Калифорнии, использование возобновляемых источников энергии. Именно на территории Калифорнии, в Лос-Анджелес, Фонд Билла Клинтона разрабатывает проект установки 140.000 светодиодных светильников в течение 5 лет. Фонд планирует, что в результате данной модернизации удастся сократить эмиссию двуокиси углерода СО2 на 40.500 тонн в год и даст в течение 7 лет экономию около $48 млн. Через 7 лет, после выплаты кредитов, экономия, связанная с сокращением платежей за электроэнергию, будет составлять $10 млн. в год.

В конце хочется отметить, что все проекты светодиодного освещения, реализованные сейчас в России, не имеют четкой направленности и хаотичны. Большинство инсталляций проводится в рамках частных инициатив(!) и призваны лоббировать не светодиодную тематику в целом, а в большей степени свой отдельно взятый бренд.

Многие эксперты полагают, что для полноценного внедрения светодиодных технологий в России не хватает волевого решения руководства страны. Однако, в случае принятия подобного решения, многие опасаются за качество и комплексность подхода к его исполнению.

Мнение эксперта

Андрей Туркин, руководитель группы развития компании XLight Статья очень интересная и актуальная. Можно апеллировать к предыдущему моему комментарию по лампочке накаливания, где я говорил, что в России можно было бы миновать этап использования компактных люминесцентных ламп и сразу совершить переход на этап использования светодиодов. Но... Увы, в России это сделать тяжело по многим причинам. Самый главный сдерживающий фактор - цена. Цена на светодиодные изделия достаточно высокая. Это требует достаточно существенных первоначальных затрат, срок окупаемости которых может быть различным. Но по моему опыту почти никогда не бывает меньше 2,5 - 3 лет. На это напрямую влияет цена на электроэнергию, которая в России достаточно низкая, поэтому стоимость сэкономленной электроэнергии при реализации проекта светодиодного освещения существенно уступает разности в стоимости ламповых и светодиодных светильников. Как следствие, очень немногие собственники могут серьезно рассматривать светодиодные светильники как современный вариант экономии электроэнергии на освещении. В странах Западной Европы и в США ситуация более благоприятная. Так как там цены на электроэнергию существенно выше, чем в России. И, как следствие, срок окупаемости снижается, и может составлять меньше года для отдельных проектов. Однако, несмотря на все неблагоприятные моменты, попытки внедрения светодиодных источников света предпринимаются и в нашей стране. В Москве в начале 2004 года была принята трехлетняя программа энергосберегающего освещения на базе светодиодных технологий. Координационный совет возглавил профессор Ю. Б. Айзенберг. Согласно этой программе предлагалось использовать светодиоды в опытном строительстве, ЖКХ и других областях. Например, светодиодные светильники планировалось устанавливать в подземных переходах, подъездах, на лифтовых площадках, то есть там, где не нужна большая освещенность, но требуется минимум обслуживания и затрат электроэнергии, а также важна высокая вандалоустойчивость. К сожалению, на том этапе все ограничилось лишь словами. В качестве пробной реализации задуманного можно назвать лишь попытку установить образцы светодиодных светильников, собранных из светодиодов компании «Корвет Лайтс» на площадке одного из этажей в жилом доме в Москве. Но для успешной реализации проектов внедрения светодиодных светильников в России мало только составлять программы и принимать законодательные акты. Нужно учиться осуществлять правильное внедрение таких светильников: устанавливать там, где это актуально, заменять то, что нужно, с такими затратами и такой окупаемостью, чтобы было рационально. Без этого успеха добиться будет трудно. А уровень работ по внедрению, к сожалению, не сильно изменился по сравнению с 2004 годом, о чем я упоминал выше. Понятно, что все может прийти с опытом, но без инсталляций его не будет.

По материалам журнала "Магазин Свет"