Калифорния переходит на светодиодные светофоры для экономии энергии

Внезапный энергетический кризис, охвативший Калифорнию в начале 2001 года, навсегда остался в общественной памяти. Жители спешно переходили на энергоэффективные лампы и меняли свои потребительские привычки, в то время как бизнес нес существенные убытки из-за веерных отключений. Впоследствии энергетические компании столкнулись с резкой критикой за предполагаемые манипуляции с поставками и ценами на реструктурированном энергетическом рынке. Однако этот кризис также породил калифорнийскую Программу снижения пиковой нагрузки (PLRP) , созданную на основе трех законов штата, принятых в 2000-2001 годах в качестве прямой реакции на нехватку энергии, что стало значительным шагом в усилиях штата по энергосбережению.

PLRP стала комплексной инициативой, направленной на снижение энергопотребления по всему штату, особенно в периоды пикового спроса. Программа охватила домохозяйства, предприятия, муниципальные учреждения, коммунальные службы, больницы, школы и фермы посредством таких мер, как низкопроцентные кредиты, стимулы для приобретения энергоэффективного оборудования, коммерческий учет в реальном времени, использование светоотражающих кровельных материалов и систем мониторинга потребления. Комиссия по энергетике Калифорнии сыграла ключевую роль в координации этих усилий.

Среди историй успеха PLRP светодиодные (LED) светофоры сияли ярче всего. Светоизлучающие диоды (LED), уже широко распространенные в смартфонах, планшетах и освещении самолетов, нашли идеальное применение в дорожных информационных табло, железнодорожных сигналах и светофорах. Их долговечность и низкие эксплуатационные расходы даже способствовали их использованию для обозначения съездов с автомагистралей.

Управление дорожным движением оказалось оптимальным примером использования. Светодиоды излучают точные цвета без фильтров, создавая более чистые оттенки с меньшими потерями тепла. По сравнению с лампами накаливания, потребляющими 67-150 Вт, светодиоды потребляют всего 8-25 Вт — примерно на 90% меньше энергии — при этом обеспечивая превосходную яркость и срок службы, превышающий десять лет по сравнению с двумя годами для традиционных ламп. Эти характеристики делают светодиоды идеальными для труднодоступных установок, таких как навигационные буи и придорожные знаки.

Изнуряющие летние дни в Калифорнии (июнь-сентябрь, с 14:00 до 18:00) создают пиковые периоды спроса, когда светофоры вносят значительный вклад. К началу 2004 года примерно половина из примерно 180 000 светофоров штата на 40 000 перекрестках была переведена на светодиоды, что позволило сэкономить 60 мегаватт — достаточно для питания почти 60 000 домов.

Несмотря на более высокие первоначальные затраты — 12-дюймовый красный светодиодный модуль стоит около 60 долларов по сравнению с 3 долларами за лампу накаливания — долгосрочная экономия оправдывала инвестиции. Вирджиния Лью из Комиссии по энергетике Калифорнии отметила, что федеральные средства первоначально покрывали лишь 5% проектов по энергосбережению, а большая часть поддержки поступала от штрафов за нарушения, связанные с нефтью. Государственные гранты и стимулы от коммунальных служб ускорили внедрение, и к 2004 году помощь получили 87 муниципалитетов.

Рыночная конкуренция постепенно снижала цены с 200-300 долларов за единицу по мере выхода на рынок большего числа производителей. Департамент транспорта Калифорнии (Caltrans) потратил более 20 миллионов долларов на переход на светодиоды, в то время как такие города, как Сан-Диего, инвестировали 2,6 миллиона долларов. Исследование Nexant 2003 года подтвердило, что 94% из 55 оцененных проектов соответствовали ожиданиям по энергосбережению.

Хэнфорд стал первым городом в Калифорнии, внедрившим светодиоды, в 1994 году, окупив свой кредит в размере 60 500 долларов за счет восьми лет экономии энергии. Пасадена объединила гранты и кредиты для установки 762 зеленых светодиодных модулей, сократив ежегодные расходы на электроэнергию на 40 000 долларов. Санта-Барбара добилась снижения затрат на освещение на 70-80%, стратегически распределяя замены в зависимости от скорости деградации цвета.

Как заключил отчет Nexant, светодиодные светофоры представляли собой «одно из наиболее устойчивых решений энергетического кризиса» , предлагая долгосрочные преимущества, выходящие за рамки временных мер по снижению спроса — свидетельство инновационного ответа Калифорнии на свои энергетические проблемы.