Lågenergiljus i Europa och hårdare märkningskrav SP Workshop om LED 2010-10-20 Peter Bennich, Energimyndigheten
Intro: CO2-halt i atmosfären CO 2 : 1800: ca 280 ppm. 2007: 384 ppm CO
Vanligt svar: mera av Vad ska vi göra?
Men var finns den riktigt stora potentialen egentligen? - För att svara på det: hur producerar (omvandlar) och använder vi energi till att börja med?
Ex: Det svenska energisystemet
Hur möts utbud (produktion) och efterfrågan (användning)? Ex: utbud av el i Norden Utbud
Mål satta av EU till år 2020: De så kallade 20-20-20 målen Produktionssidan: 20 % av primärenergin ska vara förnybar energi Användarsidan: Energieffektivisering ska göra att den så kallade primärenergianvändning minskar med 20% (ej bindande mål) Minskade utsläpp av klimatgaser med 20 % (upp till 30 % diskuteras)
Vad betyder det konkret? 1. Fyll på med förnybar energi 2. Flytta efterfrågekurvan till vänster
Men enligt Internationella energibyrån (IEA): absolut störst potential på användarsidan! Energieffektivisering: > 50 % av reduceringen av CO2-utsläpp år 2030
Styrmedel är instrument för att uppnå målen. Två av dessa är: Direktiven om ekodesign respektive om energimärkning Främjar utvecklingen av energieffektiva produkter Tidig uppskattning: leder till besparing på ca 1116 TWh, eller ca 5 % av EU:s primärenergianvändning år 2020 Kontrollfråga: hur mycket drar TV och belysning i svenska hem..?
Annual consumption (kwh/year) Elanvändning TV i hus [kwh/år] STEM TV Annual consumption All Houses ENERTECH 1400 1200 1000 800 600 400 200 Mean value : 181 kwh/year 0 Households
Consumption (kwh/year) Och belysningen [kwh/år]? STEM Lighting Annualized consumption per household House, family, 26-64 years old ENERTECH 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Mean value : 937 kwh/year 0 Households
Andel belysningskällor (undersökning 2005 2008) I genomsnitt 42 ljuskällor för alla hushåll i Sverige men med stora variationer. Många jämfört med andra länder! 5.5 lågenergilampor (13.0 %) 25.4 glödlampor (60.0 %) 4.3 lysrör (10.0 %) 0.7 halogenlampor 230 V (1.5%) 6.1 halogenlampor Lågspänning (14.5 %)
Ekodesign Produktkrav på energianvändande produkter som sätts på marknaden inom EU Ramdirektiv + Enskilda förordningar för varje produkt Underlagen tar med miljöpåverkan i hela kedjan från produktion, användning och återvinning. Användarfasen är ofta den viktigaste för energianvändande produkter. Omarbetning (recast) av ramdirektivet klart: Utökning till energirelaterade produkter Ex: vattenkranar och fönster är två produkter med oerhört stor effektiviseringspotential
Energimärkning Ramdirektiv + Enskilda direktiv för varje produkt Obligatorisk kontra frivillig Idag ca 12 produkter (kylar, frysar etc) Allt fler produkter på gång, synkade med ekodesign: Ex: TV, varmvattenberedare Omarbetning (recast) av ramdirektivet är också klart: utökning till energirelaterade produkter (precis som för ramdirektivet för ekodesign)
Ekodesign och energimärkning hänger ihop Ekodesign Minimikrav Producent Energimärkning: Betyg A-G Marknad Konsument
men det är smartare än så: Ekodesign Minimikrav Men anger även benchmark Energimärkning: Betyg A-G Producent Marknad Konsument Offentlig upphandling 500 miljarder/år!
Hur förändras marknaden av ekodesign + märkning? # produkter Ekodesign sätter minimikrav på energiprestanda Märkning ger konsumenten möjlighet att välja en bättre produkt Offentlig upphandling kan dessutom användas för att främja Bästa tillgängliga teknik (Best available technique BAT) Ecodesign Eliminera de sämsta # produkter produkterna Energieffektivitet Med märkning Öka marknadsandel bättre produkter Energieffektivitet
Belysning ett tydligt exempel på en produktgrupp som lämpar sig för ekodesignkrav och energimärkning
Överblick: Belysningen i Sverige Område Nuvarande förbrukning [TWh] Hembelysning 4.0 2.0 Vägbelysning 1.5 0.4 Sparpotential [TWh] Kommersiella och offentliga lokaler 5.5 2.5 Industri 3.0 1.3 Totalt 14.0 6.2
Vad motsvarar det? 14 TWh = 14 miljarder kwh Motsvarar drygt 10 % av den totala elanvändningen i Sverige (rör sig runt 130 TWh per år de senaste åren) Sparpotentialen ungefär 6 TWh = 6 miljarder kwh. Om en villa drar 25 000 kwh/år inkl allt så räcker 6 TWh till att driva 240 000 villor per år. I hela Stockholms län finns ca 250 000 småhus Dvs: sparpotentialen är mycket stor!
Ekodesignkraven skyndar på omställningen till effektivare belysning
Uppskattningar inom EU Tre förordningar om belysning två gäller, en är på gång Ekodesignkrav på hembelysning, rundstrålande lampor: Besparing på ca 39 TWh per år, fr o m år 2020, jämfört med ett business-as-usual-scenario Ekodesignkrav på väg- och kontor, eller mer korrekt, på vägar samt kommersiella och offentliga lokaler: Besparing på ca 38 TWh per år, fr o m år 2020, jämfört med ett business-as-usual-scenario En tredje förordning på väg som omfattar reflektorlampor, armaturer samt (riktade) lysdiodslampor (LED) Senaste nytt: KOM har öppnat upp för möjligheten att släppa på kraven på armaturer och istället ställa krav på systemnivå Lighting System Legislation (jfr Ljus och Rum). Konsultation just nu
Förordningen om hembelysning (rundstrålande lampor): Hur har det alltså gått sedan 1 september 2009? Försäljningssiffror enligt belysningsbranschen: Aug 2009: Viss hamstring av glödlampor. Sept Dec 2009, jämfört med samma period 2008: Glödlampor minskade sin försäljning med 36 %. Halogenlampor med skruvsockel ökade med 85 %. Lågenergilamporna ökade med 90 %.
Tester av 40 lågenergilampor (CFL) Genomfördes oktober 2009 februari 2010 Ett godtyckligt tvärsnitt av marknaden det finns hundratals modeller och marknaden rör sig snabbt Syfte: få en ögonblicksbild av kvalitén på lamporna inför skarpa tillsynsprovningar som börjar under 2010 samt som konsumentupplysning (vilka CFL är bra osv) Ger också möjlighet att ge konsumenterna mer information om vilka parametrar som är viktiga att tänka på, bland andra: Ljusflöde, färgtemperatur och färgåtergivning Livslängd Resultaten läggs ut idag på vår hemsida med tester: http://www.energimyndigheten.se/hushall/tester/testresultat/
Tester av 40 CFL några resultat Inte bara effekt [W] längre, utan även ljusflöde [lumen] Krav ställs på hur mycket ljus per inmatad elektrisk effekt lampan måste ge. Matta lampor: endast energiklass A. 34 av 40 lampor klarar kraven på energiklass A efter 100 timmar, 22 av 40 lampor ligger kvar i klass A efter 1 000 timmar (är dock inte ett krav). Färgtemperatur ett mått på om lampan uppfattas som kall eller varm. I stort sett alla lampor deklareras som varma (2 700 K) och är det också enligt mätningarna. Färgåtergivning (Ra) ett mått på hur bra ljuset från lampan återger färger på ett naturligt sätt. Ra = 100 motsvarar dagsljus. Krav ställs på Ra = 80 eller högre. Samtliga lampor klarar detta krav. Livslängd den tid det tar innan hälften av de testade lamporna gått sönder. Hittills provning i 1 000 timmar: endast några lampor har gått sönder.
Tester av 40 CFL några resultat till Tändtid hur snabbt lampan tänder (kommer senare). Allt från 0.1 s till en dryg sekund. Uppstarttid hur snabbt lampan når 60 % resp 90 % av fullt ljusflöde. Varierar från 10-tal sekunder till minuter. Hur mycket ljusflödet reduceras vid -20 C. Varierar från några procent till runt 60 procent. Effektfaktor (cos fi) - för ingenjörerna. Typiskt runt 0.6. Kvicksilverinnehåll (ingår inte i ekodesign, men i RoHS) typiskt mellan 1 3 mg, men det finns osäkerheter i metoden när det gäller amalgamföreningar. RoHS: max 5 mg (under omförhandling). UVA resp UVB (kommer senare) alla lampor klarar de krav som ställs i Lågspänningsdirektivet
Krav på mer information på förpackningarna sedan 1 september 2010! Placering/användningsområde Effekt [W] Ljusflöde -mängden ljus som avges av lampan [lumen, lm] Färgtemperaturen på lampan [Kelvin, K]: Stearinljus 2 000 K Halogenlampa 3 000 K Solljus mitt på dagen 5 500 K Glödlampa 2 700 K Lysrör 2 700-6 500 K Molnig himmel 6 500-7 000 K Färgåtergivningsindex [Ra]: 100 motsvarar dagsljus Prova dig fram - ta en lampa i taget! Fråga återförsäljarna!
Nytt ljus på vägar och arbetsplatser förordningen om väg- och kontorsbelysning Omfattar olika typer av lysrör och vägbelysning, samt driftsdon till dessa. Ställer krav på: Energieffektivitet [lumen per watt] Funktion färgåtergivning, livslängd, etc Utökad information i teknisk dokumentattion och på särskilda webplatser. Kvicksilverinnehåll ska t ex anges tydligt. Tidtabell i i 4 steg: år 2010, 2012, 2015 och 2017 Bästa möjliga idag tillgängliga prestanda (BAT) anges särskilt. Innebär nya armaturer och nya lampor på vägar och arbetsplatser, som t ex keramiska metallhalogenlampor och andra alternativ sparar inte bara el utan innebär även nya belysningsmöjligheter.
Här finns information www.energimyndigheten.se/ekodesign http://ec.europa.eu/energy/efficiency/ecodesign/eco_design_en.htm www.eceee.org/eco_design/products
Själva förordningen Ändring/Tillägg
Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning Datum April 2010 Utfasning, krav Enkelfärgslysrör T8 samt T5 och T8 lysrör med Ra index <80 förbjuds Energy Efficiency Index, EEI, minst B2 för driftdon för existerande lysrör EEI minst A3 för driftdon för nya typer av lysrör EEI märkning på alla driftdon för lysrör Standby effekt max 1 Watt för driftdon för lysrör
Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning (2) Datum April 2012 Utfasning, krav Enkelfärgslysrör T10 och T 12 förbjuds Ineffektiva högtrycksnatriumlampor förbjuds Ineffektiva metallhalogenlampor med E27, E40 och PGZ12 socklar förbjuds EEI krav för HID don samt märkningskrav Standby effekt max 0,5 Watt för driftdon för lysrör HF-don i alla armaturer < IP 4X
Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning (3) Datum April 2015 Utfasning, krav Kvicksilverlampor retrofit och Högtrycksnatriumlampor retrofit förbjuds. Eller mer korrekt: undantagen till tabell 7 (högtrycksnatrium, Ra < 60) respektive tabell 8 (metallhalogen och högtrycksnatrium, Ra > 60) upphör att gälla. Obs vad detta innebär egentligen! Inte krav på att all vägbelysning ska ha bytts ut till detta årtal.
Ekodesignkrav för väg- och kontorsbelysning (4) Datum April 2017 Utfasning, krav Kraven skärps ytterligare på metallhalogenlampor Driftdon för 2 pin kompaktlysrör förbjuds Driftdon för lysrör A1, B1, B2, A3 förbjuds. (Endast A1 BAT, A2 BAT, A2 tillåts)
Exempel på vägbelysning Kvicksilverlampa (på väg bort) Högtrycksnatriumlampa (på väg in? Men sedan ut igen) Keramiska eller vanliga metallhalogenlampor (också på väg in)
Utfasningen av elslukande belysning fortsätter En tredje ekodesignförordning på gång som omfattar reflektorlampor och armaturer. Fler krav på LED förväntas. LED: stora förväntningar, men för närvarande saknas standarder för flera parametrar. Finns anledning att vara lite försiktig just nu. Förberedande studier pågår, förhandlingar förväntas börja sent i höst (?) I bästa fall en förordning till nästa år (2011). Senaste nytt: KOM har öppnat upp för möjligheten att släppa på kraven på armaturer och istället ställa krav på systemnivå Lighting System Legislation (jfr Ljus och Rum). Konsultation just nu
Hur var det nu med krav på LED? Idag: endast energikrav på LED för retrofit för rundstrålande lampor, dvs följer då samma tidtabell som för andra rundstrålande lampor. Övriga tekniska krav: pågår f n arbete med att ta fram standarder för inte minst verifiering av livslängd. Problem: Ljusnedgång, skiftning i färgtemperatur, färgåtergivning etc, som funktion av tid och omgivande temperatur. Finns därför anledning att vara lite försiktig just nu. Till dess standarder och lagkrav finns på plats rekommenderar vi att vara en noggrann beställare vid inköp. Se Belysningsbranschens formulär.
Så här bevakar Energimyndigheten utvecklingen av alternativen (1) Energimyndigheten representerar tills vidare Sverige i förhandlingarna om ekodesignkraven samt har tillsynsansvar över ekodesign. Men vi stämmer också regelbundet av med: Elsäkerhetsverket som ansvarar för elsäkerhet Strålsäkerhetsmyndigheten som ansvarar för krav på elektromagnetiska fält Konsumentverket som ansvarar för marknadsföring Naturvårdsverket som ansvarar för återvinningsfrågor Kemikalieinspektionen som ansvarar för kvicksilverkrav Andra myndigheter gällande andra produkter (bl a Boverket)
Så här bevakar Energimyndigheten utvecklingen av alternativen (2) Sverige och alla andra nationer och regioner arbetar på flera nivåer samtidigt: - Nationellt CEEBEL, F&U, marknadsnära projekt. Ambition att ta fram en nationell strategi - EU förhandlingar om direktiven; framtagande av en quality charter för LED (precis som för CFL) - IEA: Implementing agreement 4E, annex Solid state lighting (SSL) plattform för diskussioner om standarder, testmetoder etc - Andra internationella projekt på gång - återkommer
Framtiden: Hur ser den optimala belysningen ut? Så energieffektiv som möjligt Lång livslängd eller anpassad livslängd (inte alltid önskvärt med 50 000 timmar ) Robust, enkel och flexibel Att dynamiskt kunna styra både ljusnivå, färgåtergivning och färgtemperatur Med mera Är LED svaret? Troligen ja om man tittar runt om i världen. Eller kommer det något annat vi ännu inte hört talas om?