Illuminazione stradale ad alta efficienza energetica per la sicurezza e il design urbano

Soluzione completa

Lampioni nella città di Hirosaki

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La città di Hirosaki e la città di Aomori a Tohoku, in Giappone, hanno affrontato la sfida di migliorare la sicurezza e l'efficienza energetica delle strade. Dal 2010 hanno sostituito in modo proattivo i lampioni tradizionali con i LED. A causa del budget limitato, le città hanno adottato un modello di Energy Service Company (ESCO) per l'installazione, la manutenzione e il finanziamento del servizio di illuminazione stradale a LED. Questo modello consente alle amministrazioni locali di trarre vantaggio commissionando il servizio energetico agli operatori economici privati attraverso un contratto di rendimento per il risparmio energetico.

Ultimo aggiornamento: 11 Nov 2022

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Contesto

Sfide affrontate

Mancanza di capacità tecnica

Mancanza di infrastrutture

Il Grande terremoto del Giappone orientale del 2011 ha causato una grave carenza di energia elettrica in tutto il Giappone orientale a causa delle centrali nucleari danneggiate dallo tsunami. Questa esperienza dei governi locali ha evidenziato l'importanza del risparmio energetico in un'ampia gamma di strutture pubbliche. Allo stesso tempo, la sicurezza delle strade è sempre un problema per le comunità. Le amministrazioni locali devono essenzialmente garantire la sicurezza delle strade risparmiando energia per l'illuminazione.

Scala di attuazione

Locale

Ecosistemi

Sviluppo dell'area

Edifici e strutture

Tema

Mitigazione

Manutenzione dell'infrastruttura

Pianificazione urbana

Efficienza energetica

Posizione

Hirosaki Shi, Prefettura di Aomori, Giappone

Asia orientale

Processo

Sintesi del processo

La luce a LED è un'alternativa efficiente dal punto di vista energetico per l'illuminazione stradale, con una minore impronta ambientale. Entrambe le amministrazioni cittadine hanno sostituito in modo proattivo le luci stradali con i LED applicando uno schema ESCO. Due fattori principali hanno spinto le amministrazioni ad avviare i progetti ESCO: 1) le società elettriche hanno abbassato il costo dell'elettricità dei LED, 2) le società di gestione e i produttori di LED hanno innovato le luci LED per soddisfare le esigenze regionali.

Blocchi di costruzione

Aggiornamento dell'illuminazione stradale a costi contenuti e ad alta efficienza energetica attraverso un modello ESCO

Un modello ESCO prevede uno schema in cui una riduzione delle spese energetiche compensa i costi di installazione di apparecchiature/strutture a risparmio energetico. Adottando questo modello di business, la città di Hirosaki ha commissionato a un'associazione locale di aziende elettroniche la sostituzione dei lampioni con i LED e la loro manutenzione per dieci anni. Il costo della commissione per l'associazione locale di aziende elettroniche è stato di 340 milioni di JPY per dieci anni.

Prima dei progetti, le associazioni di quartiere erano proprietarie dei lampioni, mentre il governo cittadino forniva un sussidio, pari al 7% della tariffa annuale dell'elettricità, per l'elettricità e alcune riparazioni alle associazioni di quartiere. Le associazioni di quartiere dovevano quindi pagare il resto delle riparazioni. In questo progetto ESCO, invece, le associazioni di quartiere hanno concesso gratuitamente la proprietà alla città. Utilizzando lo schema ESCO, la città ha convertito tutti i 17.800 lampioni in LED ad alta efficienza energetica.

Fattori abilitanti

Trasferire la proprietà dei lampioni dalle associazioni di quartiere all'amministrazione comunale.
Affidare la gestione delle luci stradali a un'associazione di imprese private per una maggiore efficienza energetica.

Lezione imparata

Grazie a questo schema ESCO, l'amministrazione comunale è riuscita a ridurre una quantità considerevole di costi energetici, garantendo al contempo la sicurezza nelle strade. L'attività di ESCO consente di mantenere la stessa qualità del servizio, contribuendo al contempo al risparmio e alla conservazione dell'energia.

Riduzione del prezzo dell'elettricità delle luci LED

Nel dicembre 2011, le principali società elettriche giapponesi hanno stabilito una nuova tariffazione per i lampioni inferiori a 10 watt. Ad esempio, le luci fluorescenti da 20 watt costano 169 JPY al mese, mentre i LED da 10 watt costano 120 JPY al mese. Questa differenza di prezzo rende più vantaggiosa la proliferazione dei lampioni a LED.

Fattori abilitanti

Un nuovo sistema di tariffazione dell'elettricità per gli utenti LED

Lezione imparata

Le variazioni del prezzo dell'elettricità aumentano o diminuiscono significativamente i costi di gestione degli impianti di illuminazione pubblica. L'abbassamento del prezzo per gli impianti a basso consumo energetico, come l'illuminazione a LED, spinge i singoli, le comunità e i governi a sostituire i vecchi impianti con alternative ad alta efficienza energetica.

Personalizzazione dei dispositivi per soddisfare le esigenze regionali

La sfida più grande per l'introduzione dei lampioni a LED è stata rappresentata dalle abbondanti nevicate della regione. Poiché i LED sono meno luminosi, emettono meno calore di altre luci. Pertanto, a volte la neve copre le luci e non si scioglie. Questo porta a una situazione inadeguata per quanto riguarda la sicurezza. Per risolvere i particolari problemi legati alla neve, l'associazione per l'energia e i produttori di luci hanno inventato dei LED scuri appositamente personalizzati per la città di Hirosaki.

Fattori abilitanti

Personalizzazione dei lampioni con caratteristiche speciali per risolvere un problema causato da caratteristiche reginali.

Lezione imparata

L'attività ESCO fornisce ai clienti servizi completi per il risparmio energetico, grazie all'esperienza nel settore dell'energia. I loro servizi comprendono la diagnosi del risparmio energetico per fabbriche ed edifici, la progettazione e la costruzione/installazione, la gestione della manutenzione e del funzionamento delle strutture e il reperimento di fondi aziendali. Attraverso una gestione olistica dell'uso dell'energia, le ESCO affrontano problemi regionali o individuali e riducono il costo totale dell'energia.

Impatti

Impatto economico: grazie a questa implementazione, la bolletta elettrica dell'amministrazione comunale è diminuita di 30 milioni di JPY all'anno, con un risparmio di 9 milioni di JPY. Inoltre, l'associazione di quartiere non ha bisogno di pagare la manutenzione. Ad esempio, prima del progetto, la città aveva un budget di 72 milioni di yen per i lampioni. Tuttavia, dopo il progetto del 2014, il budget totale si è ridotto a 67 milioni di JPY (33 milioni di JPY per l'elettricità e 34 milioni di JPY per le commissioni).

Impatto sociale: questo progetto ha installato 138.000 lampioni a LED. Poiché i LED consentono di risparmiare sui costi di illuminazione, i costi risparmiati vengono ora spesi per la manutenzione delle luci. Inoltre, i lampioni a LED sono più luminosi di quelli convenzionali, contribuendo così a prevenire la criminalità e ad aumentare la sicurezza nelle comunità. Si prevede anche che strade più luminose aumentino la visibilità per i conducenti e i pedoni, soprattutto di notte, portando a una diminuzione degli incidenti stradali.

Impatto ambientale: i LED utilizzano solo il 30% dell'elettricità consumata dalle luci tradizionali. Questo progetto ha portato a una riduzione di 1.236 tonnellate di CO2 all'anno. Inoltre, la maggiore luminosità delle strade dovrebbe garantire un ambiente più pulito per le città, perché le persone tendono a evitare di gettare rifiuti nelle strade più luminose rispetto a quelle più buie.