Innovation in Household Electricity Consumption: Analysis of LED Lighting and Heating Element Technology Efficiency

Д. Ткач; О. Васильєва

doi:10.15407/scine22.01.041

Автор(и)

Д. Ткач Державна установа «Інститут досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г. М. Доброва НАН України» https://orcid.org/0009-0009-1401-3324
О. Васильєва Державна установа «Інститут досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г. М. Доброва НАН України» https://orcid.org/0000-0001-7502-5702

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine22.01.041

Ключові слова:

енергоефективність, електроенергетика, інновації, LED-освітлення, ТЕН-технології, енергозбереження, енергоємність, модернізація.

Анотація

Вступ. Надмірне побутове та інституційне електроспоживанні в Україні, спричинене застарілими технологіями та низьким рівнем енергоефективності, вимагає впровадження інноваційних енергозберігаючих рішень і державної підтримки.
Проблематика. Актуальним є вивчення потенціалу підвищення енергоефективності через заміну ламп
розжарювання на LED-освітлення та впровадження сучасних ТЕН-технологій для нагріву, що призведе до
економії електроенергії, а також розробка рекомендацій щодо державної підтримки цих ініціатив.
Мета. Проаналізувати ефективність LED-освітлення та сучасних ТЕН-нагрівачів у побутовому електроспоживанні України, оцінити потенціал енергозбереження та розробити рекомендації для масштабування державних програм з енергоефективності у повоєнний період.
Матеріали й методи. Використано статистику Держстату України, IEA та урядових програм (зокрема
«Together We Bring Light!»), застосовано методи аналізу, синтезу, порівняння, техніко-економічне обґрунтування, лінійне та логістичне моделювання.
Результати. Встановлено, що замінення 33 млн ламп розжарювання на LED за програмою «Together We Bring
Light!» забезпечує щорічну економію близько 2,35 млрд кВт · год (понад 11,7 млрд за 5 років), а логістична
модель прогнозує до 2030 року кумулятивні заощадження у 22,5 млрд кВт · год. Впровадження ТЕН-технологій у закладах харчування дозволяє зменшити споживання на 11—22,5 млн кВт·год щомісяця, а інноваційні вуглецеві нагрівачі з ефективністю 80—95 % скорочують витрати електроенергії на 15—30 %.
Висновки. Запропоновано логістичну модель прогнозу економічної вигоди від переходу на LED-лампи та обґрунтовано необхідність поширення енергозберігаючого проєкту на сектор ТЕН-технологій із державною підтримкою.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Motivational mechanisms of dematerialization and energy-efficient changes in the national economy. (2016). (Ed. I. M. Sotnyk). Sumy [in Ukrainian].

Dzyadykevych, Yu., Sokhatska, O. M., Lyubezna, I. V. (2019). Energy saving — the main trend in the formation of the EU energy package: lessons for Ukraine. Halytskyi Economic Bulletin, 1(68), 16—25 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.33108/galicianvisnyk_tntu2021.01

Pyrih, H., Faifura, V., Krupka, A. (2018). Mechanism of financing energy efficiency measures in conditions of sustainable development of society. Economic Analysis, 28(3), 71—77. https://doi.org/10.35774/econa2018.03.071

Pulina, T., Teslenok I., Nesterenko, A. (2018). Development of energy efficiency strategy of Zaporizhzhia region. Public Administration: Improvement and Development, 11. https://doi.org/10.32702/2307-2156-2018.11.1

Shvedun, V. (2018). Development and implementation of Ukraine’s state policy on energy saving and energy effi ciency. Public Administration: Improvement and Development, 12. https://doi.org/10.32702/2307-2156- 2018.12.1

Onuma, H., Matsumoto, S., Arimura, H. T. (2020). How much household electricity consumption is actually saved by replacement with Light-Emitting Diodes (LEDs)? Economic Analysis and Policy, 68, 224—238. https://doi.org/10.1016/j.eap.2020.09.015

Heidari, M., Majcen, D., Nicoline van der Lans, Flore,t I., Patel, M. K. (2017). Analysis of the energy efficiency potential of household lighting in Switzerland using a stock model. Energy and Buildings, 158, 536—548. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.08.091

Hossain, A., Sawon, M. H., Talukder, M. B. (2025). Improving Food Quality With Energy-Efficient Technology in the Hotel Industry. Innovative Trends Shaping Food Marketing and Consumption, 419—444. https://doi.org/10.4018/979-8-3693-8542-5.ch017

Energy Efficiency 2022. URL: https://iea.blob.core.windows.net/assets/7741739e-8e7f-4afa-a77f-49dadd51cb52/ EnergyEfficiency2022.pdf (Last accessed: 24.06.2025).

Frequently asked questions about the regulation on ecodesign requirements for non-directional household lamps. URL: https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/memo_09_113 (Last accessed: 24.06.2025).

United for Efficiency. URL: https://united4efficiency.org (Last accessed: 24.06.2025).

Targeting 100% LED lighting sales by 2025. URL: https://www.iea.org/reports/targeting-100-led-lightingsales-by-2025? (Last accessed: 01.07.2025).

Chinese LED Industry Could Benefit from New Subsidy Program. URL: https://www.ledinside.com/ news/2012/7/chinese_led_industry_subsidy_20120724 (Last accessed: 01.07.2025).

The rapid development of energy-efficient lighting in China. URL : https://www.agcled.com/the-rapid-developmentof-energy-efficient-lighting-in-china.html (Last accessed: 01.07.2025).

Walton R. DOE finalizes new light bulb standard expected to save consumers $27B on utility bills over 30 years. URL: https://www.utilitydive.com/news/doe-finalizes-new-light-bulb-efficiency-standard/713149/ (Last accessed: 01.07.2025).

State Statistics Service of Ukraine. (2021). Statistical Yearbook of Ukraine for 2020. Kyiv [in Ukrainian].

On amendments to the Procedure for implementing the experimental project on creating favorable conditions for ensuring efficient electricity consumption in Ukraine: Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine of 10.01.2023 No. 25. URL: https://document.vobu.ua/doc/16921 (Last accessed: 12.05.2024).

The implementation of the experimental project on creating favorable conditions for ensuring efficient electricity consumption continues [in Ukrainian]. URL: https://www.if.gov.ua/news/prodovzhuietsia-realizatsiiaeksperymentalnoho-proektu-shchodo-stvorennia-spryiatlyvykh-umov-dlia-zabezpechennia-efektyvnohospozhyvannia-elektrychnoi-enerhii (Last accessed: 12.05.2024).

The light bulb exchange programme concluded, while the EU continues to strengthen its support for Ukraine’s energy sector. URL: https://www.eeas.europa.eu/delegations/ukraine/light-bulb-exchange-programmeconcluded-while-eu-continues-strengthen-its-support-ukraine’s-energy_en (Last accessed: 01.07.2025).

EU and Ukraine: Together we bring light! URL: https://www.ecorys.com/case-studies/eu-and-ukraine-togetherwe-bring-light (Last accessed: 01.07.2025).

More than 6.5 million Ukrainians used the lamp exchange. The program continues in 2024. URL: https:// hromadske.ua/posts/obminom-lamp-skoristalisya-ponad-65-mln-ukrayinciv-programa-trivaye-j-u-2024-mu (Last accessed: 12.05.2024).

ENERGY STAR. (2021). Commercial Kitchen Equipment Savings. U.S. Environmental Protection Agency. URL: https://www.energystar.gov/products/commercial_food_service_equipment (Last accessed: 01.07.2025).

Choosing premises for a cafe and restaurant: how to choose correctly. URL: https://business-broker.com.ua/ blog/vybir-prymishchennia-dlia-kafe-ta-restoranu-iak-vybraty-pravylno/ (Last accessed: 12.05.2024).

Rising energy prices have led to a crisis in the restaurant market in Ukraine. URL: https://ua.interfax.com.ua/ news/economic/795832.html (Last accessed: 12.05.2024).

Tadini, C. C., Gut, J. (2022). The Importance of Heating Unit Operations in the Food Industry to Obtain Safe and High-Quality Products. Frontiers in Nutrition, 9. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.853638

State Statistics Service of Ukraine. URL: https://www.ukrstat.gov.ua (Last accessed: 12.05.2024).

Fundamentals of design and reconstruction of energy-efficient preschool education buildings with improved environmental characteristics: methodical manual. (2023). Kyiv [in Ukrainian].