Снижает ли поэтапный отказ от ламп накаливания общее потребление электроэнергии?

Многие страны отказываются от ламп накаливания . Например, в Европейском союзе в последние годы с рынка были сняты различные типы классических лампочек.

Утверждается, что этот процесс поможет снизить общее потребление электроэнергии :

Введя в действие регулирование перехода на энергосберегающие лампочки, граждане ЕС сэкономят около 40 ТВтч (примерно потребление электроэнергии в Румынии или 11 миллионов европейских домохозяйств, или эквивалент годовой мощности 10 электростанций мощностью 500 мегаватт) и приведет к сокращению выбросов CO2 примерно на 15 миллионов тонн в год.

Критики говорят, что переход на КЛЛ не приведет к экономии энергии по разным причинам, две из наиболее важных из которых заключаются в том, что производство КЛЛ требует значительно больше энергии и что домохозяйствам потребуется больше отопления:

Исследование Международной ассоциации энергоэффективного освещения (IAEEL), проведенное в Дании, изучило некоторые факторы углеродного следа, но не все, и показало, что для сборки КЛЛ требуется 1,8 кВтч электроэнергии по сравнению с 0,11 кВтч для сборки лампы накаливания. [...] Исследование не учитывало тот факт, что компактные люминесцентные лампы намного тяжелее и опаснее в обращении, и поэтому их упаковка, доставка и продажа будут стоить дороже. [...] В этом исследовании также не рассчитывалась энергия, необходимая для безопасной утилизации КЛЛ и утилизации ртути. [...]

Поскольку они горят холоднее, они увеличивают расходы на отопление дома. «Правила освещения (запрет на лампы накаливания) увеличат выбросы парниковых газов на территории обслуживания Hydro на 45 000 тонн из-за перекрестного эффекта перехода на лампы холодного горения», — пояснил представитель BC Hydro в статье Vancouver Sun 2009 года.

Имеются ли достоверные данные, свидетельствующие об измеримом влиянии на общее потребление энергии в странах или регионах, которые уже начали поэтапный отказ несколько лет назад? Или еще рано получать статистически значимые измерения?


Связанные вопросы:

Добро пожаловать в Скептики! . Этот вопрос улучшился бы, если бы вы могли процитировать некоторых критиков.
@Oddthinking: Спасибо за прием и подсказку. Я добавил цитату для критики.
Хотя связанное утверждение и большая часть основной части вопроса сосредоточены на КЛЛ, вопрос, выделенный жирным шрифтом в конце, не упоминает их. Должны ли ответы на этот вопрос включать светодиоды и статистику их потребления по сравнению с КЛЛ, или вы бы предпочли более узкое утверждение только о лампах накаливания и КЛЛ, игнорируя светодиоды?
@Ladadadada: По сути, мой вопрос заключается в том, эффективен ли поэтапный отказ от лампочек с точки зрения энергосбережения или нет, т. Е. Я надеялся получить ответ в духе «В стране X произошло снижение потребления энергии на ax% в последние годы, которые можно статистически проследить до поэтапного отказа, потому что ...» КЛЛ являются лишь примером, поскольку они обычно используются как в аргументах в поддержку, так и в критике утверждения.
Аргумент о нагреве - полный проигравший из-за простой физики. Резистивное отопление - наименее энергоэффективная форма отопления, и вы должны охлаждать это тепло летом.
@Heinzi - Какие доказательства вы бы приняли, чтобы ответить на этот вопрос? Мы не измеряем потребление мощности освещения независимо от других видов использования, и очевидно, что освещение составляет небольшую часть общего использования. Помимо демонстрации того, что, без сомнения, более эффективные источники света потребляют меньше энергии, чем менее эффективные, в течение своего срока службы, как мы можем это доказать? Если лампочка в холодильнике перегорает, холодильник явно потребляет меньше энергии, но вы, вероятно, не сможете доказать это измерением из-за всех других переменных, влияющих на потребление энергии.
@Mark: Ну, « Утверждение не может быть доказано или опровергнуто, потому что освещение составляет лишь приблизительно x% от общего потребления энергии, ожидается, что поэтапный отказ уменьшит его на y%, поэтому последствия поэтапного отказа не могут быть измерено с достоверностью более z%, потому что [некоторые статистические рассуждения] "были бы прекрасным ответом. Ваш ответ является отличным объяснением того, почему поэтапный отказ должен быть эффективным в теории (+1, кстати), и я действительно ценю это. Если вас это устраивает, я оставлю вопрос открытым на несколько дней, хотя, может быть, кто-то придумает, как измерить...
...как поэтапный отказ осуществляется на практике . Я не статистик, я просто знаю, что у них есть инструменты для связи причин и следствий, в то время как другие влияния «контролируются». Опять же, доказательство того, что такой анализ не может быть надежно выполнен, также дало бы ответ на мой вопрос.
Зданиям потребуется больше отопления (но, вероятно, ненамного) только в более холодном климате. В более теплом климате им потребуется меньше кондиционера (но опять же, вероятно, не так много).
Анекдата: более низкие затраты на освещение означают, что у вас меньше стимулов постоянно выключать свет...

Ответы (2)

Очень упрощенный расчет показывает, что первоначальная затрата энергии быстро окупается. Приведенные цифры показывают разницу в производственной энергии 1,8 - 0,11 = 1,69 кВт-ч = 1690 Вт-ч. КЛЛ со светоотдачей, эквивалентной лампе накаливания мощностью 75 Вт, обычно потребляет около 20 Вт, или примерно на 50 Вт меньше, чем лампа накаливания. 1690 ватт-часов разделить на 50 ватт = 34 часа. Таким образом, в течение первой или двух недель первоначальная стоимость энергии окупается.

Более подробное исследование требует анализа жизненного цикла, который учитывает производство, транспортировку и использование. К счастью, есть один доступный . В нем делается вывод о том, что первоначальные дополнительные затраты на энергию для производства КЛЛ и светодиодов компенсируются очень быстро, и в конечном итоге они становятся намного лучше с точки зрения использования энергии.

Основные результаты этого анализа показывают, что среднее потребление энергии в течение жизненного цикла светодиодных ламп и компактных люминесцентных ламп одинаково и составляет примерно 3900 МДж на функциональную единицу (20 миллионов люмен-часов). Это примерно четверть энергопотребления лампы накаливания — 15 100 МДж на функциональную единицу.

Влияние нагрева немного вводит в заблуждение. Правда, в отопительные периоды отработанное тепло от лампочек помогает немного прогреть здание, а если его нет, то его приходится компенсировать другими источниками. Лампочки являются довольно эффективными обогревателями, но не такими эффективными, как небольшой электрический обогреватель, который не «тратит впустую» энергию на производство света, и далеко не такими эффективными, как тепловой насос. Таким образом, использование электрического нагревателя сопротивления для компенсации разницы не окажет никакого влияния на выбросы углерода или потребление электроэнергии, а использование теплового насоса приведет к чистому сокращению потребления электроэнергии и выбросов углерода. Если бы тепло от лампочек было важно для отопления домов, мы бы оставляли свет постоянно включенным.

В периоды охлаждения кондиционер будет работать менее интенсивно, если в здании меньше отработанного тепла. Эффекты нагрева и охлаждения могут в значительной степени компенсировать друг друга в долгосрочной перспективе. Чтобы действительно понять, нам нужно знать, как BC Hydro получила свои цифры. Однако я не смог найти никакого законного источника цитаты BC Hydro, хотя она наверняка появляется на многих правых интернет-сайтах.

Причина, по которой это может увеличить выбросы парниковых газов, заключается в том, что BC Hydro использует в основном гидроэлектрические (не содержащие парниковых газов) генераторы, в то время как люди используют неэлектрическую энергию для отопления.
@ChrisW - это верная точка в Ванкувере, где много гидроэнергии и низкие требования к охлаждению. Области, которые используют ископаемое топливо для производства электроэнергии или имеют более высокую потребность в охлаждении, не заметят этого.
"Лампочки - очень эффективные обогреватели" Не совсем правильно. Они сбрасывают много тепла, но резистивный нагрев очень неэффективен. Вы получаете гораздо больший эффект за киловатт-час от теплового насоса или даже от прямого сжигания газа.
В простых уравнениях нет ничего плохого, но результаты носят теоретический характер, поскольку они предполагают, что больше ничего не меняется. Ключевой вопрос заключается в том, виден ли этот эффект в показателях фактического потребления домохозяйств или стран.
@dmckee - хорошая мысль, я изменил формулировку. Спасибо.
Эффект нагрева может быть бесполезным или нежелательным более чем на половине поверхности планеты. А так как свет на крыше, а нагретый газ любит подниматься вверх, в остальном мире он почти бесполезен.

В комментариях к вашему вопросу вы просите проценты.

Общее производство электроэнергии в Европе составляет примерно 3200 ТВтч:

Экономия, заявленная в ОП, составляет «около 40 ТВтч», что составляет примерно 1% от общего объема.

Первая ссылка выше утверждает, что может измерять небольшие процентные различия:

После снижения производства электроэнергии в 2011 г. (-2,2 %), объем произведенной электроэнергии на уровне ЕС-27 снова снизился в 2012 г. на 0,9 % по сравнению с предыдущим годом.

Я не знаю, как доказать, что эта экономия происходит от замены лампочек. Я не верю, что даже интеллектуальные счетчики точно знают, какие второстепенные устройства (не крупные) в доме отвечают за какой процент потребления в доме.

В любом случае, 1% — это небольшой процент.

На домохозяйства приходится 30% от общего потребления , так что «1% от общего потребления» составляет примерно «от 3% до 5% от потребления домохозяйства», что все еще является довольно небольшим процентом.

Последняя ссылка пытается ответить на вопрос: снижается ли потребление электроэнергии в домашнем секторе Европы? , говоря,

  • В период с 1990 по 2009 год потребление электроэнергии в бытовом секторе в странах ЕС-27 выросло на 39,0 % при среднегодовом темпе 1,7 %. Эту тенденцию можно объяснить растущими доходами, более высоким уровнем жизни, переходом к более мелким домохозяйствам и более крупным жилищам, а также растущим спросом на электроприборы. В 2009 г. общее конечное потребление электроэнергии домохозяйствами составило 839 ТВтч (что составляет 30,9 % конечного потребления электроэнергии почти 200 млн домохозяйств в ЕС-27). В период с 2005 по 2009 год потребление электроэнергии в бытовом секторе увеличилось на 4,3%, а в период с 2008 по 2009 год — на 1,6%.
  • В странах ЕЭЗ, не входящих в ЕС, потребление электроэнергии в бытовом секторе за этот период выросло на 76,4 %, при среднегодовом темпе роста 3,0 %. Повышение эффективности крупных электроприборов (что привело к снижению среднего удельного потребления на 1,5 % в год в случае холодильников, морозильников, стиральных и посудомоечных машин, телевизоров и сушилок) в значительной степени компенсировалось использованием, количеством и размеры крупных бытовых приборов, а также растущее число меньших бытовых приборов, таких как видео и компьютеры (Enerdata et al, 2003). В период с 2005 по 2009 год потребление электроэнергии в бытовом секторе увеличилось на 13,2%. В 2009 году потребление электроэнергии в бытовом секторе увеличилось на 1,1 % по сравнению с 2008 годом.
  • В целом, несмотря на общий рост потребления электроэнергии в бытовом секторе, чуть менее половины стран ЕЭЗ32 сообщили о снижении потребления в результате высоких цен на электроэнергию, более мягких зим и экономического спада, наиболее заметные сокращения включают Мальту (-11,6%), Ирландия (-6,5%), Испания (-5,0%), Великобритания (-2,6%), Нидерланды (-2,6%) и Дания (-2,4%).

Из вышеизложенного видно, что существует множество факторов (кроме типа лампочки), которые влияют на валовое потребление электроэнергии в быту.

Экономия в размере 1% каждый год в течение 20 лет не является незначительным процентом.