CFLの補助金でLEDの購入が殺到したのか?

May 16, 2023

新しい研究では、基準と補助金にはタイミングが重要であることが判明しました。

先月、エネルギー省がエネルギー効率に関する米国の新たな厳格な規則を発表し、電球が再び話題になった。 7月までにメーカーは1ワットあたり45ルーメン未満の電球の製造を中止し、白熱電球だけでなくハロゲン白熱電球も事実上段階的に廃止しなければならない。

これらの新しいルールは、すでに 10 年以上にわたって続いている技術移行を加速します。 経済学者サラ・アーミテージによる新しい研究は、この歴史的な転換のタイミングに明るい光を当てています。 特に、アーミテージ氏は、CFL の初期のサポートが、その後の LED の採用を混雑させたのではないかと尋ねています。 彼女の結果は魅力的であり、環境政策に関しては、適切なツールを選択するだけでなく、適切なタイミングを計ることも重要であることを示唆しています。

印象的なイノベーション

エネルギーの移行について考えるとき、私たちは通常、再生可能エネルギーの成長、建物や車両の電化、化石燃料の段階的廃止を思い浮かべます。 しかし、最近の最も重要なエネルギー転換の 1 つは、素朴な電球です。

電球市場は 100 年以上にわたって伝統的な白熱灯に支配されてきた後、過去 20 年間でハロゲン白熱灯と CFL、そして最後に LED に移行し、LED の価格は過去 10 年間で 90% 下落しました。

私にとって、これらのテクノロジーをワットあたりのルーメンの観点から考えると役立ちます。 エネルギー効率の他の尺度と同様に、これはエネルギー単位当たりどれだけ生産されるかを示します。 米国の新しいエネルギー効率規則では、電球はワットあたり 45 ルーメンを生成する必要があり、白熱灯もハロゲンもこの基準を満たすことができません。

少し時間を取って、これらのエネルギー効率の向上を評価していただけますか? 同じことを行うが、エネルギー量のごく一部を使用する新しいテクノロジーが登場することはほとんどありません。 白熱灯から LED に移行するのは、1 ガロンあたり 25 マイルの車を 130 マイル/ガロンの車に交換するようなものです。

耐久性

しかし、白熱灯から LED への道のりは平坦でも簡単でもありませんでした。 アーミテージ氏の研究は、この移行のタイミングと、基準と補助金が果たす役割を理解することを目的としています。

この分析の重要な特徴の 1 つは、耐久性を重視していることです。 これらの新しい電球はエネルギー効率が高いだけでなく、寿命もはるかに長くなります。 従来の白熱灯は、大量の熱を発生することもあり、すぐに切れてしまいますが、最近の技術ははるかに長持ちします。

この耐久性が重要です。 興味深いことに、アーミテージは、過去 10 年間で米国の電球出荷量が 40% 減少したと記録しています。 人々は暗闇の中で座っていますか? いいえ！ 電球が長持ちするため、購入する電球の数が減りました。

アーミテージは、この耐久性を考慮した住宅照明需要の動的モデルを推定し、そのモデルを使用して基準と補助金の代替タイミングを評価します。

クラウドアウト

以下の図は、米国の汎用電球の市場シェアを示しています。 2010 年当時、市場は白熱電球と、程度は低いものの CFL によって支配されていました。 CFL のこの初期の市場シェアは、部分的には、CFL がこの期間の前半を通じて受け取った広範な補助金を反映しています。

2012 年から 2014 年にかけて、白熱灯を事実上禁止する米国連邦基準が施行されました。 図からわかるように、市場は急速に移行しました。 当初、断然最大の勝者はハロゲン白熱灯でした。これは、米国の規格に合わせて十分な効率を実現するために作られた電球です。 CFL は 2014 年と 2015 年にも市場シェアを拡大​​しました。

アーミテージは彼女のモデルを使用して、これらの CFL とハロゲンが後の LED の採用に押し寄せていることを示しました。 なぜ？ 耐久性に戻ります。 電球は一度設置すると長期間使用することになります。 特に、ハロゲン (約 2,000 時間) と CFL (使用状況に応じて約 8,000 時間) は、白熱灯 (約 1,200 時間) よりもはるかに長持ちする傾向があります。