California Chuyển sang Đèn Giao thông LED để Tiết kiệm Năng lượng

Cuộc khủng hoảng điện đột ngột bao trùm California vào đầu năm 2001 vẫn còn in đậm trong ký ức công chúng. Cư dân đã phải gấp rút áp dụng các bóng đèn tiết kiệm năng lượng và điều chỉnh thói quen tiêu thụ, trong khi các doanh nghiệp phải gánh chịu tổn thất đáng kể từ việc cắt điện luân phiên. Sau đó, các công ty tiện ích phải đối mặt với sự chỉ trích gay gắt vì bị cáo buộc thao túng nguồn cung và giá cả trên thị trường năng lượng tái cấu trúc. Tuy nhiên, cuộc khủng hoảng này cũng đã khai sinh ra Chương trình Giảm tải đỉnh điểm (PLRP) của California, Chương trình Giảm tải đỉnh điểm (PLRP) , được thành lập thông qua ba dự luật của tiểu bang được thông qua vào năm 2000-2001 như một phản ứng trực tiếp với tình trạng thiếu năng lượng — đánh dấu một bước tiến quan trọng trong nỗ lực bảo tồn năng lượng của tiểu bang.

PLRP nổi lên như một sáng kiến toàn diện nhằm giảm năng lượng trên toàn tiểu bang, đặc biệt là trong các thời kỳ nhu cầu đỉnh điểm. Chương trình đã thu hút các hộ gia đình, doanh nghiệp, cơ quan đô thị, tiện ích, bệnh viện, trường học và trang trại thông qua các biện pháp bao gồm các khoản vay lãi suất thấp, ưu đãi thiết bị hiệu quả, đo lường thương mại theo thời gian thực, vật liệu lợp mái phản xạ năng lượng mặt trời và hệ thống giám sát tiêu thụ. Ủy ban Năng lượng California đóng một vai trò quan trọng trong việc điều phối các nỗ lực này.

Trong số những câu chuyện thành công của PLRP, đèn tín hiệu giao thông LED tỏa sáng rực rỡ nhất. Đèn LED (Light-emitting diodes) — vốn đã phổ biến trong điện thoại thông minh, máy tính bảng và đèn máy bay — đã tìm thấy các ứng dụng lý tưởng trong bảng thông báo đường cao tốc, tín hiệu đường sắt và đèn giao thông. Tuổi thọ cao và chi phí bảo trì thấp của chúng thậm chí còn thúc đẩy việc áp dụng cho biển báo lối ra đường cao tốc.

Kiểm soát giao thông đã chứng tỏ là một trường hợp sử dụng tối ưu. Đèn LED phát ra màu sắc chính xác mà không cần bộ lọc, tạo ra màu sắc tinh khiết hơn với ít lãng phí nhiệt hơn. So với bóng đèn sợi đốt tiêu thụ 67-150 watt, đèn LED chỉ sử dụng 8-25 watt — khoảng 90% năng lượng ít hơn — đồng thời mang lại độ sáng vượt trội và tuổi thọ hơn một thập kỷ so với hai năm đối với bóng đèn truyền thống. Những thuộc tính này làm cho đèn LED trở nên lý tưởng cho các lắp đặt khó bảo trì như phao dẫn đường và biển báo ven đường.

Các buổi chiều hè oi ả của California (tháng 6-tháng 9, 2-6 giờ chiều) tạo ra các thời kỳ nhu cầu đỉnh điểm, nơi đèn giao thông đóng góp đáng kể. Đến đầu năm 2004, khoảng một nửa trong số ước tính 180.000 đèn giao thông của tiểu bang tại 40.000 giao lộ đã chuyển đổi sang đèn LED, tiết kiệm 60 megawatt — đủ để cung cấp năng lượng cho gần 60.000 ngôi nhà.

Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn — một mô-đun LED đỏ 12 inch có giá khoảng 60 đô la so với 3 đô la cho bóng đèn sợi đốt — nhưng khoản tiết kiệm dài hạn đã biện minh cho các khoản đầu tư. Virginia Lew của Ủy ban Năng lượng California lưu ý rằng các quỹ liên bang ban đầu chỉ chi trả 5% cho các dự án bảo tồn, với hầu hết sự hỗ trợ đến từ các khoản phạt vi phạm dầu mỏ. Các khoản tài trợ của tiểu bang và các ưu đãi của tiện ích đã đẩy nhanh việc áp dụng, với 87 đô thị nhận được hỗ trợ vào năm 2004.

Cạnh tranh thị trường dần dần giảm giá từ 200-300 đô la mỗi đơn vị khi có nhiều nhà sản xuất tham gia hơn. Bộ Giao thông Vận tải California (Caltrans) đã chi hơn 20 triệu đô la cho việc chuyển đổi sang đèn LED, trong khi các thành phố như San Diego đầu tư 2,6 triệu đô la. Một nghiên cứu của Nexant năm 2003 đã xác minh rằng 94% trong số 55 dự án được đánh giá đã đáp ứng kỳ vọng tiết kiệm năng lượng.

Hanford trở thành thành phố đầu tiên ở California áp dụng đèn LED vào năm 1994, hoàn trả khoản vay 60.500 đô la của mình thông qua tám năm tiết kiệm năng lượng. Pasadena đã kết hợp các khoản tài trợ và cho vay để lắp đặt 762 mô-đun LED xanh, giảm chi phí điện hàng năm xuống 40.000 đô la. Santa Barbara đạt được mức giảm chi phí chiếu sáng 70-80% trong khi chiến lược thay thế theo từng đợt dựa trên tốc độ suy giảm theo màu sắc cụ thể.

Như báo cáo của Nexant đã kết luận, đèn tín hiệu giao thông LED đại diện cho "một trong những giải pháp bền vững nhất cho cuộc khủng hoảng năng lượng" , mang lại lợi ích lâu dài vượt ra ngoài các biện pháp giảm nhu cầu tạm thời — một minh chứng cho phản ứng sáng tạo của California đối với các thách thức về năng lượng của mình.