Перехід українських товаровиробників на технології LED освітлення як суттєвий чинник зростання ВВП України

The article revealed the possibility of Ukrainian producers' transition to LED lighting technology as an essential factor of Ukraine GDP increase. There are determined the main factors that affect the energy consumption of lighting installations and described the main potential of energy savings in lighting installations, which lies in increasing conversion efficiency of electrical energy into light. We describe two alternatives to incandescent lamps such as fluorescent and LED. There are determined the benefits of using LED lamps for industrial enterprises in Ukraine. The dynamics of GDP and electricity consumption by industrial enterprises of Ukraine during 2011-2015 years is analyzed. There is made the forecast of GDP increase in Ukraine due to the use of LED-lighting industry in 2017-2020 years.

Key words: energy efficiency, electric lighting, LED bulbs, LED-technology.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМИ

У сучасному світі все більше постає питання економії ресурсів, поступове зменшення яких вимагає термінової зміни відношення до споживання енергії. В умовах, у яких опинилася наша держава сьогодні, коли відбулося падіння національної валюти, підняття тарифів на енергоресурси та різке збідніння народу, а відносини з Росією, як одним з головних постачальників енергоресурсів суттєво погіршилися у зв'язку з анексією Криму та воєнними діями на Сході України, слід неодмінно переходити на альтернативні джерела енергії, особливо електричної. Найактуальнішим і найбільш економним видом електричної енергії сьогодні є технології LED освітлення, яким і буде присвячене наше наукове дослідження.

АНАЛІЗ ОСТАННІХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Серед науковців, що досліджували технології LED освітлення протягом останніх років можна виокремити таких, як Аблєцов О.О., Ажнакін С.Г., Єгорова О.Ю., Маляренко В.А., Сафронова О.О., Сорокін В.М. та інші. Проте станом на сьогодні не дослідженим є вплив застосування LED освітлення промисловими підприємствами на зростання ВВП, що і слугувало мотивом вибору теми наукової статті.

МЕТА СТАТТІ

Метою статті є з'ясування можливостей переходу українських товаровиробників на технології LED освітлення як суттєвого чинника зростання ВВП України.

ВИКЛАД ОСНОВНОГО МАТЕРІАЛУ

Визнання енергозбереження як однієї з основних засад реалізації державної енергетичної політики є на сьогодні загальним для всіх розвинених країн світу. Реалізація програм підвищення ефективності використання енергоресурсів у промисловості та активна популяризація заходів енергозбереження серед населення дозволили значно скоротити споживання енергоресурсів у країнах ЄС. У той же час стан енергетичної безпеки України оцінюється як далекий від оптимального. Для оцінки економічної ефективності енергозберігаючих заходів в Україні використовуються наступні показники: на рівні держави - величина зниження енергоємності ВВП, на регіональному (обласному) рівні - величина зниження енергоємності ВДВ, на рівні підприємства - величина економії ПЕР. Максимізація зазначених показників на кожному рівні є критерієм оптимального вибору енергозберігаючих технологій. Зазначена оцінка не враховує такі показники впровадження енергозберігаючої технології, як зниження техногенного навантаження на навколишнє природне середовище при забезпеченні максимального психологічного і фізіологічного комфорту людини, що перебуває в цьому середовищі. Зазначимо, що якщо проблемам теплозбереження за рахунок використання при будівництві теплозберігаючих огороджуючих конструкцій, установки двохкамерних теплозберігаючих вікон з добре ізольованими профілями, вентиляційних установок з високоефективною рекуперацію тепла, приділяється досить багато уваги і саме ці параметри будівель враховуються при аудиті їх енергоефективності, як у країнах ЄС, так і в Україні, то науково обґрунтована база впровадження сучасних систем освітлення, як ефективних засобів енергозбереження, тільки формується [7].

Основний потенціал енергозбереження в освітлювальних установках лежить у підвищенні ефективності перетворення електричної енергії в світлову. Основні фактори, що впливають на споживання енергії освітлювальної установки [6]:

— проект схеми освітлення;

— зовнішній вигляд і облицювання;

— світлова віддача лампи;

— ефективність світильника;

— правильне використання вимикачів і регуляторів;

— вибір схеми розміщення світильників;

— автоматичне регулювання освітлення;

— чистота приміщення.

Високий рівень пріоритетності вирішення завдань щодо підвищення енергоефективності обумовлений наступними факторами [1]:

— кількість ресурсів (у тому складі енергоресурсів) не тільки в країні, але й на планеті обмежено, і, отже, з кожним роком вони будуть обходитися дорожче;

— спостерігається тенденція в промисловій політиці високорозвинених країн щодо зниження енерговитрат і кількості споживаної енергії, перехід на альтернативні джерела енергії;

— існуюча небезпека відсутності енергетичної самодостатності і енергонезалежності розвитку країни та залежності при використанні зовнішніх енергоносіїв.

На даний момент у системах освітлення широко використовуються лампи розжарення (ЛР) і газорозрядні лампи (ГЛ), які мають ряд недоліків несумісних із сучасними потребами. Так, ККД ЛР сягає лише 20%, 80% - нагріває повітря, а ГЛ у свою чергу псують якість електричної енергії через низький коефіцієнт потужності cos<p. З приводу цього ряд провідних країн світу на законодавчому рівні приймають рішення про заборону виробництва та продажу ламп розжарювання [6].

Щодо нашої країни, то розроблено програму, яка була затверджена Постановою Кабінету Міністрів України від 09.07.2008 № 632 та ставила за мету розроблення й організацію виробництва світлодіодних освітлювальних приладів для значного зменшення витрат електроенергії на освітлення, підвищення його якості, зниження рівня забруднення навколишнього природного середовища. Програма містить 4 розділи, пов'язані з розробленням нових матеріалів, технологій, світлотехнічних приладів та організацією їх виробництва. Наприкінці 2011 р. до Програми було внесено зміни, які передбачали реалізацію пілотних проектів з впровадження енергозберігаючих світлодіодних джерел світла (освітлення вулиць у великих містах України, автомагістралей, об'єктів ЖКГ, будівель бюджетних установ, промислових об'єктів, станцій метрополітенів, художньо-декоративне підсвічування будинків, пам'ятників та архітектурних споруд) та організаційне забезпечення впровадження світлодіодної освітлювальної техніки (створення НАК "Укрсвітлолізинг" для допомоги підприємствам і установам у реалізації проектів з упровадження світлодіодних освітлювальних систем, підрозділу при Інституті фізики напівпровідників ім. В.Є. Лаш- карьова для підвищення рівня підготовки фахівців у галузі напівпровідникової світлотехніки, Центру діагностики та сертифікації світлодіодної освітлювальної техніки при цьому ж Інституті; розроблення національних стандартів на світлодіодну техніку) [8, с. 81 -82].

Відмінною особливістю електричної енергії є нерозривність процесів виробництва, розподілу та споживання електроенергії. Виходячи з того, що електрична енергія використовується різними по режиму роботи приймачами режим її виробництва та споживання характеризується крайньою нерівномірністю. На даному етапі покриття дефіциту електричної енергії стає актуальною проблемою, яка вирішується в рамках концепцій енергозбереження. Мотивом до активного пошуку енергозберігаючих технологій є постійно зростаюче підвищення собівартості електричної енергії і погіршення екологічної ситуації [5, с. 180].

Відомо, що сьогодні найбільш поширеними для освітлення приміщень є лампи розжарювання. Проте практика їх застосування показує, що вони не тільки затратні у фінансовому плані, а й екологічному.

На сьогодні існують дві альтернативи лампам розжарювання: люмінесцентні (звичайні й компактні) і світлодіодні [4, с. 153]:

— люмінесцентна лампа - газорозрядне джерело світла, світловий потік якого визначається в основному світінням люмінофорів під впливом ультрафіолетового

Таблиця 1. Переваги використання світлодіодних ламп для промислових підприємств в Україні