Скоро Россия, как и многие другие страны, должна будет полностью отказаться от устаревших ламп накаливания и перейти к использованию светодиодов. Это революционное решение для нашей страны, учитывая то, что население довольно безразлично относится к энергосбережению. Тем не менее перейти к новым источникам света все-таки придется.
Когда в прошлом году в России был принят закон об энергосбережении и традиционное пожелание «экономьте электроэнергию» стало элементом государственной политики, первое, о чем стали говорить чиновники, СМИ и бизнесмены,— это освещение. Идея повсеместной замены традиционных лампочек на энергосберегающие была крайне проста, всем понятна, и воплощение ее в жизнь, казалось, не требовало заметных усилий: вывернул старую колбу и вкрутил новую — вот экономия и началась. Собственно, никакого особого российского пути здесь нет: когда чуть раньше об энергосбережении задумались в других странах — от США до Китая, мысль о замене освещения также пришла первой.
И в Европе, и в США энергосбережение вводили, как картошку при Екатерине, строгими указами. В Калифорнии закон о постепенном запрете продажи ламп накаливания принимали еще в 2007 году, Евросоюз начал вводить аналогичный запрет с 2009 года. К 2013 году в объединенной Европе обычные лампочки должны полностью исчезнуть из магазинов. Российское законодательство тоже, видимо, двинется по стандартному пути — от запрета мощных ламп накаливания к постепенному выводу из продажи всех подобных устройств. Сейчас график, утвержденный правительством, предполагает прекращение использования ламп накаливания мощностью свыше 75 Вт с 2013 года. С 2014 года планировался полный запрет старых ламп и переход к энергосберегающим источникам света. А поскольку вольфрамовые нити перегорают быстро, то лет через десять в энергоэффективном мире «лампочки Ильича» должны остаться лишь в музеях.
Чем экономнее, тем дороже
Лампочка накаливания с вольфрамовой нитью существует уже более 100 лет. Технология производства этих ламп доведена до совершенства: они предельно просты по конструкции, удобны в использовании и крайне дешевы. Основные их недостатки — недолговечность (бытовые лампочки рассчитаны примерно на 1 тыс. часов, но часто перегорают быстрее) и крайняя неэффективность: КПД лампы накаливания не выше 5%. Дело в том, что вольфрамовая нить большую часть энергии излучает в инфракрасном диапазоне, то есть просто нагревает воздух вокруг себя. Чуть лучше ведут себя галогенные лампы — те же лампы накаливания, в колбу которых добавляют йод или бром, что позволяет раскалять нить до более высокой температуры и несколько повышать светоотдачу. Однако светильники для галогенных ламп нужно делать из негорючих материалов, да и стоят такие лампы дороже обычных.
Эффективность лампы обратно пропорциональна ее стоимости. Если лампы накаливания предельно дешевы, галогенные чуть дороже, то все, что обычно называется «энергосберегающими лампами», стоит на порядок дороже. В последние годы чаще всего говорят о двух типах таких светильников — компактных люминесцентных лампах (КЛЛ) и лампах на основе светодиодов. Бывают и другие источники света, но область их применения значительно уже. Например, для освещения улиц часто применяют довольно экономные натриевые газоразрядные лампы, но они дают специфический, не очень приятный глазу желтый свет.
Стандартные энергосберегающие лампы — это КЛЛ, в колбе которых проходит электрический разряд, заставляющий светиться слой люминофорного покрытия. Светоотдача такой лампы значительно выше, чем лампы с вольфрамовой нитью: лампу накаливания можно без потери освещенности заменить на люминесцентную впятеро меньшей мощности. Работают люминесцентные лампы тоже гораздо дольше. Технология производства КЛЛ хорошо отработана, но снизить их стоимость до уровня стоимости ламп накаливания не удалось (и, видимо, уже не удастся). Однако КЛЛ все-таки можно считать доступными для среднего потребителя: цена обычной бытовой КЛЛ составляет сейчас порядка 100–150 руб.
Главный недостаток люминесцентных ламп — их потенциальная опасность для окружающей среды. Стеклянные трубки бытовых КЛЛ, дающих привычный человеческому глазу белый свет, заполняют парами ядовитой ртути. Пока лампочка не перегорела, это безопасно, но если ее разбить, содержимое трубки попадает в воздух. Распространение КЛЛ требует отдельной индустрии их утилизации. Получается парадокс: для того чтобы снизить энергопотребление, сжигать меньше ископаемого топлива, уменьшить нагрузку на экологию Земли, используются приборы с содержанием ядовитого тяжелого металла.
Светодиодные лампы (LED — light-emitting diode) значительно сложнее. Принцип их действия основан на том, что полупроводниковые элементы (светодиоды) при пропускании через них электрического тока излучают свет. Главное достоинство светодиодных ламп — чрезвычайно малое энергопотребление: мощность существующих бытовых светодиодных ламп всего несколько ватт. А служить они будут, по оценкам специалистов, 20–30 лет. «По оценкам» — в данном случае правильное выражение: современные светодиодные светильники — изобретение недавнее, история последних моделей насчитывает месяцы, в лучшем случае — годы, но не десятилетия. Главный недостаток светодиодных ламп — их дороговизна, бытовые LED-лампы стоят порядка 1 тыс. руб. Но экономия электроэнергии оказывается весьма существенной. Например, крупные производители (General Electric и Philips) оценивают экономию электричества, достигаемую с помощью своих светодиодных ламп, в 80–90%.
Впрочем, недостатков и недоработок у светодиодов хватает. Во-первых, спектр излучения. Светодиоды (как, кстати, и люминесцентные лампы), имеют более узкий диапазон излучения, чем традиционные лампы накаливания. Заставить LED-светильник давать правильный белый свет — крайне непростая инженерная задача. У люминесцентных ламп с белым светом проблем меньше.
Инженеры научились заставлять их излучать как белый холодный, так и белый теплый свет, хотя потребителям пока более привычен спектр, излучаемый раскаленной вольфрамовой нитью.
Во-вторых, яркость бытовых светодиодных ламп пока значительно ограничена. Например, заменить стоваттную лампочку накаливания LED-лампой пока затруднительно. Кроме того, яркость светодиодов со временем падает. Даже у качественных ламп такого типа потеря светимости в течение расчетного срока использования может достигать 30%. Для наглядности представьте себе, что вы купили замену для 40-ваттной лампочки накаливания, которая почти вечная, но постепенно тускнеет и через несколько лет начинает светить лишь немногим ярче, чем старая 25-ваттная. Логично было бы ее опять заменить, не дожидаясь пока она окончательно испортится. Зато ртуть для производства светодиодов не используется, а это значит, что необходимости утилизировать их в специальном режиме не возникнет.
Энергоэффективный «журавль» и традиционная «синица»
На первый взгляд переход к использованию ламп нового поколения безусловно выгоден для потребителя. Хотя, по оценкам Минэнерго, на освещение тратится лишь 5% потребляемой в быту энергии (бытовая техника, например, сжигает вдвое больше киловатт-часов, чем домашние световые приборы). «В общем энергобалансе жилых зданий,— говорит старший аналитик ИФК «Метрополь» Сергей Бейден,— около 60% приходится на отопление, еще примерно 25% — на горячее водоснабжение. Поэтому вряд ли стоит ожидать, что на освещении можно существенно снизить потребление». Суммарный эффект от замены ламп составит лишь 1,9% снижения общего энергопотребления, полагает он.
Но если считать лишь затраты на освещение, то получается, что даже галогенные светильники тратят на треть меньше, чем лампы накаливания, а люминесцентные лампы или светодиоды снижают расходы, по разным оценкам, на 70–80%. При этом менять энергоэффективные лампы приходится значительно реже, что тоже дает экономию. Однако даже массированная рекламная кампания производителей люминесцентных ламп, прошедшая в России в начале, не дала значительного эффекта.
Видимо, потребителей продолжает отпугивать относительно высокая цена новых ламп. Старая поговорка про журавля в небе и синицу в руках действует. Если для освещения двухкомнатной квартиры требуется около десятка лампочек, то для полной их замены на люминесцентные придется единовременно изъять из семейного бюджета около 1,5 тыс. рублей. Этих денег даже в российской столице может хватить для оплаты электричества в течение трех-четырех месяцев. Используя терминологию бизнеса, можно говорить, что многие потребители предпочитают высокие оперативные расходы разовым капитальным вложениям.
Эксперт-аналитик департамента исследований ТЭКа Института проблем естественных монополий Александр Григорьев полагает, что «наиболее перспективной технологией в России является та же, что и в остальном мире,— светодиодная». При нынешних ценах на LED-лампы для среднестатистической российской семьи замена ламп накаливания на светодиодные окупится как минимум за пять-восемь лет. «Это слишком длительный срок, и даже понимание того, что LED-лампы прослужат очень долго (50 тыс. часов — это почти шесть лет беспрерывного свечения), не сможет заставить бытовых потребителей заменить старые лампы на новые»,— говорит господин Григорьев. Но эксперт отмечает, что при снижении цен хотя бы до 300 руб. за лампу, эквивалентную по освещению 100-ваттной обычной, срок окупаемости может сократиться до года.
Эксперты часто высказывают мнение, что отношение к энергосбережению в России должно измениться, если цены на электроэнергию приблизятся, например, к европейскому уровню (в Евросоюзе стоимость киловатт-часа для населения может достигать 25 евроцентов, то есть примерно 10 руб.). Однако и там при введении законов о постепенном запрете ламп накаливания значительная часть жителей отправилась в магазины делать запас лампочек на черный день. Надо думать, что и в России переломить настроения обычных потребителей, не очень желающих вкладываться в энергоэффективные приборы, будет непросто.
Но есть значительная часть потребителей, которые перейдут на новую технологию освещения вне зависимости от своих привычек или расчетов. Речь идет о государственных и муниципальных структурах: здесь замена ламп может произойти автоматически, если того требует закон. Необходимо лишь выделение бюджетного финансирования. «Наибольший эффект достигается там, где освещение используется в течение длительного времени, например в общественных учреждениях, офисах, для ночного уличного освещения и т. д.»,— отмечает Александр Григорьев.
Для индустрии же политика внедрения энергоэффективных ламп — палка о двух концах. С одной стороны, перед промышленностью открывается гигантский рынок выпуска и продажи новой продукции. С другой стороны, неизбежно устареют мощности по производству традиционных ламп накаливания, для их сбыта в перспективе останутся только менее емкие рынки третьих стран, где правительства позже обеспокоятся энергосбережением (если эта проблема их в обозримом будущем вообще заинтересует).