¿La eliminación gradual de las bombillas incandescentes reduce de forma apreciable el consumo total de energía eléctrica?

Muchos países están eliminando gradualmente las bombillas incandescentes . Por ejemplo, en la Unión Europea, varios tipos de bombillas clásicas han sido retiradas del mercado en los últimos años.

La afirmación es que este proceso ayudará a reducir el consumo total de energía eléctrica :

Al hacer cumplir la regulación de cambiar a bombillas de bajo consumo, los ciudadanos de la UE ahorrarán cerca de 40 TWh (aproximadamente el consumo de electricidad de Rumania, o de 11 millones de hogares europeos, o el equivalente de la producción anual de 10 centrales eléctricas de 500 megavatios) y conducirá a una reducción de alrededor de 15 millones de toneladas de emisiones de CO2 por año.

Los críticos dicen que el cambio a lámparas fluorescentes compactas no ahorrará energía por varias razones, dos de las más destacadas son que las lámparas fluorescentes compactas requieren mucha más energía para fabricarse y que los hogares necesitarán más calefacción:

Un estudio de la Asociación Internacional para el Alumbrado Eficiente en Energía (IAEEL) realizado en Dinamarca exploró algunos factores de la huella de carbono, pero no todos, y mostró que se necesitaron 1,8 Kwh de electricidad para ensamblar una CFL en comparación con 0,11 Kwh para ensamblar una bombilla incandescente. [...] El estudio no incluyó el hecho de que una CFL es mucho más pesada y más peligrosa de manejar y, por lo tanto, costará más empaquetarla, enviarla y venderla. [...] Esta investigación tampoco calculó la energía requerida para desechar de manera segura una CFL y recuperar el mercurio. [...]

Debido a que se queman más fríos, hacen que aumenten los costos de calefacción del hogar. "Las normas de iluminación (que prohíben las luces incandescentes) aumentarán las emisiones de GEI en el territorio de servicio de Hydro en 45 000 toneladas debido a los efectos cruzados de un cambio a bombillas de combustión fría", explicó un portavoz de BC Hydro en un artículo de Vancouver Sun de 2009.

¿Hay datos concretos que muestren un efecto medible en el consumo total de energía en países o regiones que ya comenzaron la eliminación hace algunos años? ¿O es demasiado pronto para obtener mediciones estadísticamente significativas?


Preguntas relacionadas:

¡Bienvenido a Escépticos! . Mejoraría esta pregunta si pudiera citar algunos de los críticos.
@Oddthinking: Gracias por la bienvenida y la pista. He añadido una cita para la crítica.
Aunque la afirmación vinculada y la mayor parte del cuerpo de la pregunta se centran en las lámparas fluorescentes compactas, la pregunta en negrita al final no las menciona. ¿Deberían las respuestas a esta pregunta incluir LED y estadísticas sobre su consumo en comparación con las LFC o preferiría una afirmación más restringida sobre incandescentes y LFC, ignorando las LED?
@Ladadadada: Básicamente, mi pregunta es si la eliminación de las bombillas es efectiva o no para el ahorro de energía, es decir, esperaba una respuesta como "En el país X, ha habido una disminución del % del consumo de energía en los últimos años, que se pueden rastrear estadísticamente hasta la eliminación, porque..." Las lámparas fluorescentes compactas son solo un ejemplo, ya que se usan comúnmente tanto en los argumentos que respaldan como en los que critican la afirmación.
El argumento de la calefacción es un perdedor total de la física simple... la calefacción resistiva es la forma de calefacción menos eficiente energéticamente en uso, y tienes que enfriar ese calor durante el verano.
@Heinzi: ¿qué tipo de evidencia aceptaría para responder esa pregunta? No medimos el uso de energía de iluminación independientemente de otros usos, y la iluminación es claramente una pequeña parte del uso general. Además de mostrar que, sin duda, las luces más eficientes usan menos energía que las menos eficientes durante su vida útil, ¿cómo podemos demostrarlo? Si la bombilla de un refrigerador se quema, el refrigerador claramente usa menos energía, pero probablemente no podría probarlo por medio de mediciones debido a todas las otras variables que afectan el uso de energía.
@Mark: Bueno, " La afirmación no se puede probar ni refutar, porque la iluminación es solo aproximadamente el x% del uso total de energía, se espera que la eliminación disminuya en un y%, por lo que los efectos de la eliminación no pueden ser medido con una confianza de más del z%, porque [algún razonamiento estadístico] "sería una respuesta perfectamente correcta. Su respuesta es una excelente explicación de por qué la eliminación debería ser efectiva en teoría (+1, por cierto) y realmente lo aprecio. Si te parece bien, dejaré la pregunta abierta por unos días, sin embargo, tal vez a alguien se le ocurra una idea sobre cómo medir...
...cómo se realizó la eliminación en la práctica . No soy estadístico, solo sé que sí tienen herramientas para relacionar causas y efectos mientras tienen "controladas" otras influencias. Nuevamente, demostrar que tal análisis no se puede realizar de manera confiable también respondería a mi pregunta.
Los edificios solo requerirán más calefacción (pero probablemente no mucho más) en climas más fríos. En climas más cálidos, requerirán menos aire acondicionado (pero, de nuevo, probablemente no mucho)
Anecdata: costos de iluminación más baratos significa que tiene menos incentivos para apagar las luces todo el tiempo...

Respuestas (2)

Un cálculo muy simple muestra que la entrada de energía inicial se recupera rápidamente. Los números citados muestran una diferencia de energía de fabricación de 1,8 - 0,11 = 1,69 kW-h = 1690 W-h. Una CFL con una salida de luz equivalente a una bombilla incandescente de 75 W generalmente usa alrededor de 20 W, o alrededor de 50 W menos que la incandescente. 1690 w-hr dividido por 50 watts = 34 horas. Entonces, dentro de la primera semana o dos, el costo de energía inicial se ha pagado.

Un estudio más detallado requiere un análisis del ciclo de vida que tenga en cuenta la fabricación, el transporte y el uso. Afortunadamente, hay uno disponible . Concluye que el costo de energía extra inicial para producir LFC y LED se compensa muy rápidamente, y terminan siendo mucho mejores a largo plazo desde el punto de vista del uso de la energía.

Los resultados clave de este análisis indican que el consumo de energía promedio del ciclo de vida de las lámparas LED y las CFL es similar, aproximadamente 3900 MJ por unidad funcional (20 millones de horas-lúmenes). Esto es aproximadamente una cuarta parte del consumo de energía de las lámparas incandescentes: 15 100 MJ por unidad funcional.

Los impactos de calentamiento son un poco engañosos. Es cierto que durante los períodos de calefacción, el calor residual de las bombillas ayuda a calentar un poco el edificio y, si no es así, debe compensarse con otras fuentes. Las bombillas son calentadores bastante eficientes, pero no tan eficientes como un pequeño calentador eléctrico que no "desperdicia" energía al producir luz, y no tan eficientes como una bomba de calor. Por lo tanto, el uso de un calentador de resistencia eléctrica para compensar la diferencia no tendría ningún impacto en las emisiones de carbono o el consumo de electricidad, y el uso de una bomba de calor produciría una reducción neta en el uso de electricidad y las emisiones de carbono. Si el calor de las bombillas fuera importante para calentar las casas, dejaríamos las luces encendidas todo el tiempo.

Durante los períodos de enfriamiento, el acondicionador de aire funcionará menos si hay menos calor residual en el edificio. Los efectos de la calefacción y la refrigeración pueden compensarse mutuamente en gran medida a largo plazo. Para entender realmente, necesitaríamos saber cómo BC Hydro obtuvo sus números. Sin embargo, no pude encontrar ninguna fuente legítima para la cita de BC Hydro, aunque seguro que aparece en muchos sitios de Internet de derecha.

La razón por la que podría aumentar las emisiones de GEI es que BC Hydro utiliza principalmente generadores hidroeléctricos (sin GEI), mientras que las personas utilizan energía no eléctrica para su calefacción.
@ChrisW: ese es un punto válido en Vancouver que tiene mucha energía hidroeléctrica disponible y bajos requisitos de refrigeración. Las áreas que utilizan combustibles fósiles para la generación de energía o que tienen una mayor necesidad de refrigeración no verían ese efecto.
"Las bombillas son calentadores muy eficientes" No es realmente correcto. Descargan mucho calor, pero el calentamiento resistivo es muy ineficiente. Obtiene un efecto mucho mayor para su kilovatio-hora de una bomba de calor o incluso de la quema de gas directamente.
No hay nada malo con las ecuaciones simples, pero los resultados son teóricos ya que suponen que nada más cambia. La pregunta clave es si este efecto es visible en las cifras de consumo real de los hogares o países.
@dmckee: buen punto, revisé la redacción. Gracias.
El efecto de calentamiento puede ser inútil o indeseable en más de la mitad de la superficie del planeta. Y dado que las luces están en el techo y el gas caliente le gusta subir, casi inútil en el resto del mundo.

En los comentarios a su pregunta, solicita porcentajes.

La producción total de electricidad para Europa es de aproximadamente 3.200 TWh:

Los ahorros alegados en el OP son "cerca de 40 TWh": que es aproximadamente el 1% del total.

El primer enlace anterior afirma poder medir pequeñas diferencias porcentuales:

Tras una disminución de la producción de electricidad en 2011 (-2,2 %), el volumen de electricidad producida en la UE-27 volvió a disminuir en 2012 un 0,9 % en comparación con el año anterior.

No sabría demostrar que estos ahorros provienen del cambio de bombillas. No creo que incluso los medidores inteligentes sepan exactamente qué dispositivos menores (no electrodomésticos grandes) en un hogar son responsables de qué porcentaje del consumo del hogar.

De todos modos, el 1% es un porcentaje pequeño.

Los hogares representan el 30 % del consumo total, de modo que el "1 % del consumo total" es aproximadamente "3 % a 5 % del consumo doméstico", que sigue siendo un porcentaje bastante pequeño.

El último enlace intenta responder a la pregunta ¿Está disminuyendo el consumo de electricidad en el sector doméstico europeo? , dicho,

  • Entre 1990 y 2009, el consumo de electricidad en el sector doméstico en la UE-27 creció un 39,0 %, a una tasa media anual del 1,7 %. Esta tendencia puede explicarse por el aumento de los ingresos, un nivel de vida más alto, un cambio hacia hogares más pequeños y viviendas más grandes y una demanda creciente de electrodomésticos. En 2009, el consumo total de electricidad final de los hogares fue de 839 TWh (lo que representa el 30,9 % del consumo final de electricidad en un total de casi 200 millones de hogares en la UE-27). Entre 2005 y 2009, el consumo de electricidad en el sector doméstico aumentó un 4,3% y entre 2008 y 2009 aumentó un 1,6%.
  • En los países del EEE no pertenecientes a la UE, el consumo de electricidad en el sector doméstico creció un 76,4 % en este período, una tasa de crecimiento anual media del 3,0 %. Las mejoras en la eficiencia de los grandes electrodomésticos (que dieron lugar a una disminución del consumo específico medio del 1,5 % anual en el caso de frigoríficos, congeladores, lavadoras, lavavajillas, televisores y secadoras) se vieron compensadas en gran medida por el uso, el número y tamaño de los electrodomésticos grandes, así como un número creciente de electrodomésticos más pequeños, como videos y computadoras (Enerdata et al, 2003). Entre 2005 y 2009, el consumo de electricidad en el sector doméstico aumentó un 13,2%. En 2009, el consumo de electricidad en el sector doméstico aumentó un 1,1 % en comparación con 2008.
  • En general, a pesar de los aumentos generales en el consumo de electricidad en el sector doméstico, poco menos de la mitad de los países del EEE32 informaron una reducción en el consumo como resultado de los altos precios de la electricidad, los inviernos más templados y la recesión económica, las disminuciones más notables incluyen a Malta (-11,6 %). Irlanda (-6,5 %), España (-5,0 %), Reino Unido (-2,6 %), Países Bajos (-2,6 %) y Dinamarca (-2,4 %).

Puede ver en lo anterior que hay muchos factores (aparte del tipo de bombilla) que afectan el consumo bruto de electricidad doméstico.

Un ahorro del 1% cada año durante 20 años no es un porcentaje insignificante.