Особенности освещения складов светодиодными светильниками и методики расчета окупаемости

№ 1(33)’2015
PDF версия
Все больше владельцев и операторов складских комплексов предпочитают оснащать складские помещения светодиодными светильниками. И это неудивительно, ведь выгода от использования светодиодов на складах, пожалуй, более заметная и существенная, чем в других сферах их применения.

Вступление

Все больше владельцев и операторов складских комплексов предпочитают оснащать складские помещения светодиодными светильниками. И это неудивительно, ведь выгода от использования светодиодов на складах, пожалуй, более заметная и существенная, чем в других сферах их применения, что обусловлено двумя причинами.

Во-первых, многие склады работают в режиме 24/7, обеспечивая своих клиентов непрерывным потоком различных товаров, в том числе продуктов, материалов, запчастей и проч. Этим они существенно отличаются, например, от предприятий торговли, мелкосерийных производств, офисных помещений, спортзалов, учебных классов и т. д., которые, как правило, не работают по ночам и выходным дням, а значит, в них не используется освещение.

Если принять время использования освещения в некруглосуточных режимах равным 16 ч в день, а количество рабочих дней в год равным 251, то получится, что круглосуточное освещение склада работает на 118% (более чем в два раза!) дольше
(251 день по 16 ч против 365 по 24 ч). Поэтому абсолютные затраты на освещение 1 кв. м склада обычно существенно выше, чем при другом его применении, даже если требуемые величины освещенности и прочие параметры являются сравнимыми.

Во-вторых, в суммарном потреблении электроэнергии у складов преобладает доля освещения, что отличает их, например, от многих производств, где расходы на освещение также высоки, но использование энергоемкого оборудования (различных машин, экструдеров, конвейеров, обрабатывающих станков и фасовочных линий) делает долю электроэнергии, затрачиваемой на освещение, менее значительной в общем ее потреблении.

Обе эти причины выводят использование светодиодного освещения для вновь возводимых складских комплексов или для модернизации существующих на первый план, поскольку применение полупроводниковой светотехники обеспечивает максимальный эффект. В данной статье будут рассмотрены особенности освещения складов, в частности с учетом стеллажей для высотного хранения, которые следует принимать во внимание при расчете освещенности. Кроме того, будет представлен расчет экономического эффекта, обеспечиваемый применением светодиодного освещения, с использованием показателя инвестиционной привлекательности проекта — так называемого коэффициента внутренней нормы доходности (IRR — Internal Rate of Return).

Эти проблемы, казалось бы относящиеся к разным областям, оказываются тесно связаны между собой, когда относятся к складскому освещению. Разрешив их, можно будет учесть интересы как операционной части бизнеса, для которой грамотное освещение обеспечивает высокую скорость и точность обработки заказов при минимальных расходах, так и финансовых структур компании-заказчика, для которых проектирование строительства или модернизация является очередным бизнес-проектом. Понимание данных проблем и умение использовать указанные особенности должны помочь не только разработчику рационально спроектировать освещение, но и владельцам или операторам складского комплекса принять правильное решение по внедрению созданного проекта в жизнь. Следовательно, данная статья будет полезна как компаниям — исполнителям проектов, так и компаниям-заказчикам и девелоперам.

 

Особенности освещения складских комплексов

Нормативы и опыт

Освещение производственных помещений и складских зданий регулируется строительными нормами и правилами — СНиП 23.05-95 (с ними можно ознакомиться по ссылке информационно-правового портала «Гарант» [1]). Необходимо отметить, что в СНиП, выпущенных 20 лет назад, явно прослеживается тенденция к экономии электроэнергии. Это следует, по меньшей мере, из двух приведенных там требований:

  1. пп. 7.1. «… Для общего искусственного освещения помещений следует использовать, как правило, разрядные источники света, отдавая предпочтение при равной мощности источникам света с наибольшей световой отдачей и сроком службы». При отсутствии в то время более экономичных источников света, чем разрядные лампы, СНиП открывают возможность использования новых источников света, таких как светодиоды, и прямо призывают к этому.
  2. Примечания к табл. 1: «4. Освещенность при использовании ламп накаливания следует снижать по шкале освещенности». Значит, СНиП, прямо не запрещая использование энергетически неэффективных источников света, требуют снижения уровня освещенности и обоснования таких случаев, фактически подталкивая к использованию эффективных источников света.

В статье [2], широко растиражированной в Интернете, даются общие рекомендации для освещенности складских помещений как при напольном хранении (75 лк), так и при проведении погрузочно-разгрузочных транспортно-складских работ и стеллажного хранения (200 лк). (Нормы для ламп накаливания в этой статье рассматриваться не будут.) Также в статье [2] указывается, что большое значение для достижения нужного уровня и качества освещения имеет выбор типа светильников (например, прямого или рассеянного света, одностороннего распределения света, с увеличенным световым потоком и т. п.), а также их рациональное расположение и установка.

Описание работы склада

Современные складские комплексы имеют, как правило, высоту 12–16 м. Нижняя планка высоты диктуется желанием разместить как можно больше паллет с хранимыми материальными ценностями, верхняя — различными ограничениями, такими как, например, предельная рабочая высота спринклерных систем пожаротушения. На таких высотах можно поместить стеллажную систему с пятью-шестью уровнями для хранения товаров на паллетах высотой до 2 м (включая ряд хранения на полу). Обычно складское помещение состоит из зоны приемки и отгрузки товара, мезонина над зоной приемки и непосредственно складской части, в которой хранится товар на стеллажах (рис. 1).

Типовая схема современного склада

Рис. 1. Типовая схема современного склада

Крупные складские комплексы, как правило, состоят из нескольких подобных смежных помещений.

Режимы работы складов значительно различаются. Самый простой из них — долгосрочное хранение товаров с низкой оборачиваемостью на стеллажах или на полу. Он применяется для резервного хранения, например, товаров или продуктов государственного значения или для промежуточного хранения товаров с большим производственным или логистическим циклом, например, сезонных или импортных товаров, зап­частей или деталей. В этом режиме отдельные единицы товаров с разными артикулами, например короба, лежащие на паллете, не смешиваются друг с другом, их прием и отгрузка осуществляются полными паллетами механизированным способом (погрузчиком, штабелером и т. д.).

Другой режим — прием товаров крупными партиями, размещение их на складе и сбор из этих товаров мелких партий продукции для дальнейшей отправки клиентам склада. В этом режиме склад принимает от поставщика большую партию товара, купленную клиентом склада, например розничной торговой сетью, сетевые магазины которой расположены по всей стране. В зоне приемки происходят проверка принимаемого товара, пересчет его количества на выборочных паллетах или полностью, взвешивание или проведение иных измерений контрольных образцов, печать и наклеивание стикеров с адресом постановки паллеты на склад. Также иногда выполняются оформление документов и многие другие операции, требующие считывания информации или различения довольно мелких деталей (самого товара, надписей на товарах, этикетках и стикерах, цифр на весах, переносных сканерах и т. д.). После размещения принятого товара на стеллажах происходит сбор нескольких единиц (например, коробок) разных артикулов на одну паллету уже непосредственно в зоне стеллажного хранения для подготовки к отправке заказа, к примеру, в розничный магазин. И здесь, при сборе заказа, оператору также требуется хорошее освещение для считывания информации с коробов, этикеток, весов, экранов переносных сканеров и т. д.

Таким образом, работа в зоне приемки должна быть отнесена (по СНиП 23.05-95) к VI разряду зрительной работы (наименьший размер объекта различия более 5 мм), а в некоторых случаях и к V(б, в, г) разряду (наименьший размер объекта различия свыше 1 мм и до 5 мм). Для всех этих разрядов требуется освещенность в 200 лк.

Для освещения пространства напольного хранения или межстеллажного пространства для первого, долгосрочного варианта хранения подходит разряд VIII(б) — «Общее наблюдение за ходом производственного процесса: периодическое, при постоянном пребывании людей в помещении», требующий норму освещенности в 75 лк. Но для второго варианта хранения, когда в межстеллажном пространстве происходят выбор товара из паллет, стоящих на полу, и сбор новой паллеты с товарами, имеющими разные артикулы, а также осуществляется чтение артикулов, этикеток, номеров, экранов переносных сканеров т.д., норма освещенности должна быть 200 лк, как и для разрядов VI и V(б, в, г)
или как для разряда VIII(а) — «Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное».

Обычно коммерческие склады, использующие высотное стеллажное хранение, функционируют в обоих режимах, с преобладанием второго. Поэтому норма освещенности межстеллажного пространства должна приниматься в 200 лк, так как владелец или оператор должен быть уверен, что его стеллажи будут оптимально использоваться клиентом.

Освещение мезонинов в значительной степени зависит от типа проводимых на них операций. При напольном хранении товаров его минимальное значение должно составлять 75 лк (разряд VIII (б) —
«Общее наблюдение за ходом производственного процесса: периодическое при постоянном пребывании людей»). А в редких случаях, для низкооборачиваемых товаров, за которыми сотрудники поднимаются на мезонин время от времени, чтобы забрать или поставить полную паллету, оно может быть равно даже 50 лк (разряд VIII(в) — «Общее наблюдение за ходом производственного процесса: периодическое при периодическом пребывании людей»). При полноценных операциях на мезонине, когда там установлены линии по переупаковке продукта, отделению брака или же для проведения других, специфических операций, уровень освещенности должен быть не менее 200 лк. Если же требуется освещенность более чем 200 лк, ее можно обеспечить с помощью местного освещения, если размещение товара или оборудования позволяет это сделать.

Особенности проектирования освещения склада

Разобравшись с требуемой освещенностью, перейдем к особенностям расчета и выбора светильников. Для демонстрационных расчетов будет использоваться условный склад размерами 116×52 м с компоновкой, описанной выше. Каждая из зон склада имеет следующие размеры: зона приемки — 21×52 м; зона высотного хранения — 95×52 м; мезонин над зоной приемки — 21×52 м. Высота приемки — 7 м, стеллажного хранения — 14 м, мезонина — 7 м. Использованы светильники производства компании «Светоэнергетик»: СВП 200 (мощность 200 Вт, световой поток 19 500 лм, КСС Г) и СП 65.12.2.46 (46 Вт, 5400 лм, КСС Д). Применено программное обеспечение DIALux 4.12.

 

Расчет зоны стеллажного хранения

Наиболее сложно учитывать в расчетах зону стеллажного хранения. Во-первых, для складов необходимо задать горизонтальную высоту для расчета над уровнем пола. Она отличается от обычно рекомендуемого для многих других отраслей уровня условного стола, равного 85 см. Высота в 85 см принята на производствах, где работа человека (токаря, швеи, оператора конвейера и т. д.) связана с функционированием оборудования. В отличие от этого, работа со складируемым товаром начинается от уровня пола, где хранятся нижние короба, детали или материалы.
Во-вторых, при хранении следует учитывать огромную разницу в освещенности склада без стеллажей и склада с установленными и заполненными стеллажами.

 

Освещение склада с установленными и заполненными стеллажами

Добавление стеллажей в DIAlux не так очевидно. В различных библиотеках объектов можно найти их изображение. Однако использование этих элементов может быть нерациональным. Во-первых, в большинстве случаев стеллажи в таких объектах состоят из отдельных элементов (стоек и балок), и для того чтобы построить из них модель полноценных стеллажей, нужно потратить немало времени. Во-вторых, в DIALux существует ограничение на 3000 поверхностей, которые программа может рассчитать. При моделировании больших складов (как в указанном примере) и при использовании сложных объектов с прорисовкой всех элементов стеллажа (стоек, балок, паллет) этот лимит может быть превышен. Поэтому для моделирования стеллажей можно использовать параллелепипеды из стандартного набора объектов программы, поверхностям которых будет задаваться определенная прозрачность. Необходимо отметить, что такой коэффициент, такая «прозрачность» может сильно различаться в зависимости от типа хранимого товара и наполненности стеллажа. Для данного расчета прозрачность была задана на уровне 20% для случая 100%-ной заполненности стеллажей паллетами. Этот коэффициент является скорее оценкой, чем точно рассчитанной величиной, и его стоит использовать как ориентир.

Начинаем создание модели в DIALux с построения помещения с заданными размерами, построения «стеллажей» из параллелепипедов с вышеуказанными свойствами. С помощью DIALux находим, что для освещения указанного зала необходимы 112 светильников «Светоэнергетик» СВП 200 мощностью 200 Вт, оснащенных плафоном-отражателем с углом 45°. Расчетное значение средней освещенности составляет 193 лк, освещенность межстеллажного пространства и паллет нижнего уровня (стоящих на полу) также близка к требуемым 200 лк (рис. 2).

Фиктивные цвета, стеллажи установлены и заполнены на 100%, освещенность близка к 200 лк

Рис. 2. Фиктивные цвета, стеллажи установлены и заполнены на 100%, освещенность близка к 200 лк

 

Пустое помещение

Расчет освещения для пустого помещения будет сильно отличаться от расчета пространства, заполненного стеллажами. Для корректного освещения такого пространства необходимо изменить кривую силы света (КСС) из светильника, так как не нужно фокусировать световой поток на сравнительно узкую полоску межстеллажного пространства. Мы будем использовать светильник «Светоэнергетик» СВП 200 с плафоном-отражателем с углом 120°, а не 45°.

Зона высотного хранения без стеллажей

Рис. 3. Зона высотного хранения без стеллажей

С помощью DIALux выясняем, что для освещения указанного зала необходимо всего лишь 67 светильников вместо 112 в предыдущем расчете! Напоминаю, что освещаемая площадь остается неизменной. Расчетное значение средней освещенности составляет 203 лк, освещенности центральной области — около 210 лк (рис. 3). Кстати, при работе склада в первом режиме, когда прием и отгрузка осуществляются с полными паллетами и не нужно считывать наименования артикулов и готовить «сборные» паллеты, освещенность можно снизить до 75 лк, а число светильников — сократить вдвое.

 

Стеллажи установлены и заполнены на 100%, освещение такое же, как для пустого помещения

А теперь разместим на прекрасно освещенное пространство стеллажи, не изменяя освещение, обеспечиваемое 67 светильниками на 200 Вт каждый и плафоном-отражателем с углом 120° (рис. 4).

Стеллажи установлены и заполнены на 100%, освещенность такая же, как для пустого помещения

Рис. 4. Стеллажи установлены и заполнены на 100%, освещенность такая же, как для пустого помещения

На рис. 4 показано, насколько сильно снизилась освещенность. Средняя освещенность в 203 или даже 210 лк, обеспечивавшаяся на большей части освещаемой площади, при установке стеллажей снизилась до 104 лк. Еще более печальная картина наблюдается на вертикальных поверхностях рядом с полом, где освещенность местами падает до 30 лк. А ведь это именно те паллеты, из которых происходит сбор заказа и где должно быть 200 лк! Столь значительное снижение освещенности обусловлено экранированием стеллажами с товаром потока света от рядов соседних ламп. На рис. 4 хорошо видно, что верх стеллажей и верхние ряды паллет будут достаточно освещены, вот только практической пользы от этого нет.

Таким образом, проектирование освещения на складах высотного хранения требует особого подхода, для того чтобы обеспечить нормы по СНиП, а также создать условия для эффективной работы. Поэтому при проектировании необходимо учитывать следующее. Когда нужно добиться одинаковой освещенности для склада со стеллажами и для склада с напольным хранением, для первого из них требуется значительно больше светильников, чем для второго. Поэтому необходимо уже на этапе проектирования склада (или его модернизации) учитывать, в каком режиме он будет работать. Если это нельзя выяснить (например, для девелоперов, которые на этапе одобрения инвестиций не всегда знают, как склад будет использоваться клиентами), то необходимо предусмотреть возможность поэтапного развития системы освещения. На первом этапе проекта необходимо разработать схему минимальной освещенности склада для его использования в режиме напольного хранения. А впоследствии ее можно будет легко дополнить необходимыми элементами, чтобы увеличить освещенность. Новые разработки в области светодиодного освещения (например, использование шины управления DALI, которая позволяет управлять включением/выключением, а также диммированием каждого светильника в отдельности) также позволяют построить гибкую систему, которая может быть адаптирована к условиям эксплуатации.

Следует тщательно подбирать светильники с подходящими кривыми силы света (КСС). Для напольного хранения нужно использовать светильники с КСС Ш или как минимум с Д, для высотного хранения — с Г или К.

В данном примере были использованы светильники с плафоном-отражателем в виде колокола как недорогой вариант формирования требуемой КСС. Разумеется, для этого вполне подойдут и светильники с линзами, но они, как правило, стоят несколько дороже.

 

Расчет зоны приемки

При расчете зоны приемки (рис. 5) важно правильно учесть геометрию помещения и расположение элементов (ворот, колонн). В рассматриваемом случае зона приемки освещается 65 светильниками «Светоэнергетик» СП 65.12.2.46. Средняя освещенность — 190 лк, но освещенность большей части рабочего пространства превышает 200 лк. Если в зоне приемки располагаются стационарные рабочие места (например, столы бригадира), то для них можно предусмотреть отдельное местное освещение. Также многие компании требуют установки прожекторов на поворотных кронштейнах для освещения внутреннего пространства грузовика при погрузочно-разгрузочных работах.

Зона приемки, фиктивные цвета

Рис. 5. Зона приемки, фиктивные цвета

 

Расчет мезонина

В нашем случае мезонин (рис. 6) будет использоваться для напольного хранения товаров, поэтому принимаем уровень освещенности в 75 лк. Используем 28 светильников «Светоэнергетик» СП 65.12.2.46. Полученная средняя освещенность — 79 лк.

Мезонин, фиктивные цвета

Рис. 6. Мезонин, фиктивные цвета

 

Оценка возврата инвестиций

Выше были рассмотрены особенности проектирования и расчета освещения складов, что очень важно для операционной части бизнеса. Полагаю, никто из операционных руководителей не будет возражать против хорошего освещения. Однако предложения по оснащению склада светодиодными светильниками часто наталкиваются на противодействие со стороны финансовых структур компаний, которые не заинтересованы в дополнительных, на их взгляд, расходах. Поэтому ниже будет представлен измеримый доход, обеспечиваемый светодиодным освещением, а также предложены способы его учета.

Определение источников дополнительного дохода для обоснования инвестиций

Прежде всего, необходимо понять, что будет приносить дополнительный доход от применения светодиодных светильников. Термин «дополнительный доход» использован намеренно, поскольку склад сам по себе уже приносит прибыль: для девелопера — от сдачи его внаем клиенту-оператору, а оператору, в свою очередь, — от выполнения операций с материальными ценностями своих клиентов. Все склады оснащаются теми или иными системами освещения, как правило, самыми недорогими светильниками на газоразрядных лампах. И при этом склад способен функционировать и приносить вышеуказанный доход, причем как девелоперу, так и оператору. Следовательно, инвестиции в светодиодное освещение, с точки зрения любого заказчика, всегда являются дополнительными и потому всегда будут требовать «дополнительного дохода» для окупаемости. Что же можно отнести к дополнительным выгодам, которые невозможно получить при традиционных источниках освещения?

Экономия на электроэнергии

Самый очевидный источник дополнительного дохода — экономия электроэнергии. Светоотдача газоразрядных ламп как низкого, так и высокого давления существенно ниже, чем у светодиодных светильников. Для примера рассмотрим продукцию компании «Лисма», популярного российского производителя ламп. Характеристики ее продукции взяты из онлайн-каталога [3].
Для примера выберем лампу ЛД36-7 длиной 1213 мм и диаметром 27 мм, активно применяемую во множестве светильников, а также популярные лампы ДРЛ 250 и 400 (табл. 1).

Таблица 1. Светоотдача популярных газоразрядных ламп

Тип лампы

Световой поток, лм

Потребляемая мощность лампы, Вт

Потери в ПРА 15%, Вт

Светоотдача без ПРА, лм/Вт

Светоотдача с учетом потерь в ПРА, лм/Вт

ЛД 36-7

2300

36

5

64

56

ДРЛ 250

13 000

250

38

52

45

ДРЛ 400

23 500

400

60

59

51

В табл. 1 представлены расчетные величины как для самих ламп, так и с учетом потерь в ПРА. Для практических целей этой величиной нельзя пренебрегать, поскольку без ПРА лампы работать не смогут, а для конечного пользователя важна суммарная мощность светильника, независимо от того, на какие цели она тратится. Потери в 15% приведены как минимальные при использовании современных ПРА. Потери в «старых» ПРА, которые до сих пор еще используются, могут доходить до 30%. Таким образом, видно, что светоотдача ламп не превышает
56 лм/Вт. При этом все лампы излучают свет как сферы (или цилиндры) — во все стороны. При использовании их в светильниках часть света лампы выходит из них в виде света, отраженного от различных поверхностей светильника, поэтому реальный световой поток светильника можно смело сокращать на 25% для ДРЛ и на 20% для ЛД. Итого, в чистом остатке для ЛД получаем 46 лм/Вт, для ДРЛ 250 — 36 лм/Вт и для ДРЛ 400 — 41 лм/Вт. И это для новых ламп! При работе их световой поток падает, причем этот процесс зависит от многих факторов, но, наверное, правильным будет предположить, что лампы потеряют 50% светового потока через 50% срока службы, который составляет 10 000 и 18 000 ч для ЛБ и ДРЛ соответственно.

Световые потоки светильников «Светоэнергетик», рассмотренных выше, составляют 98 лм/Вт для СВП 200 и 117 лм/Вт для СП 65.12.2.46 соответственно. Потери в драйвере современных светильников не превышают 5%, потери светового потока в светильниках оценивается как 15% для СВП и как 12% для СП 65.12.2.46. Поэтому с учетом потерь светоотдача светодиодных светильников составит 81 и 100 лм/Вт соответственно. Таким образом, если сравнивать СВП 200 с ДРЛ400, можно прийти к выводу, что реально добиться экономии в 90% (81 лм/Вт против 43 лм/Вт). Тогда экономия при использовании СП 65.12.2.46 составит 115% (100 лм/Вт против 46 лм/Вт). Чтобы перевести такую экономию электроэнергии в денежную форму, воспользуемся тем же условным складом, который был выбран в первой части (табл. 2).

Таблица 2. Сравнение способов энергопотребления

Параметры

Высотное хранение

Зона приемки

Мезонин

Итого

Число СВП 200

112

 

 

112

Число СП65.12.2.46

65

28

93

Суммарная потребляемая мощность светодиодных ламп, кВт

22,4

3.0

1,3

26,7

Суммарная потребляемая мощность светодиодных ламп с учетом 5% потерь в драйвере, кВт

23,5

3,1

1,4

28,0

Число ДРЛ 400*

101

 

 

101

Число ЛБ 36-7*

 

161

70

231

Суммарная потребляемая мощность разрядных ламп, кВт

40,5

5,8

2,5

48,8

Суммарная потребляемая мощность разрядных ламп с учетом 15% потерь в ПРА, кВт

46,6

6,7

2,9

56,2

Экономия мощности при светодиодном освещении

23,1

3,5

1,5

28,2

*Количество разрядных ламп расcчитано для достижения того же светового потока, что и в светодиодных светильниках.

Таким образом, при использовании светодиодных светильников экономия составит 28 кВт. При условии работы склада 24/7 в год (365 дней) это составит 28 × 24 ч × 365 = 246 680 кВт.ч. При цене за 1 кВт.ч, равной 5 руб., это ежегодно позволяет сэкономить 1 млн 233 тыс., или получить такой «дополнительный доход».

 

Экономия на стоимости разрешенной мощности

Второй источник экономии — снижение затрат на покупку дополнительной мощности. Эта стоимость будет уникальна для каждого конкретного случая, для данных расчетов мы примем 30 тыс. руб. за 1 кВт как ориентир. Следовательно, в нашем примере потребляемая мощность снижается на 28,3 кВт, поэтому экономия составит 845 тыс. руб. Конечно, такая экономия возникнет только в том случае, если рассматривается строительство нового склада или если на существующем складе существует потребность в дополнительной мощности, например для установки климатического оборудования для нового клиента склада.

 

Экономия на замене газоразрядных ламп

Как уже было отмечено, срок жизни газоразрядных ламп составляет 10 тыс. ч и 18 тыс. ч. Взяв эти цифры за основу (и пренебрегая при этом существенным падением уровня освещенности, что, строго говоря, не является корректным), сравниваем их со сроком службы светодиодных светильников. Обычно срок службы указывается как 50 тыс. ч работы (почти шесть лет), но для многих качественных светильников уже заявляется 100 тыс. ч. Таким образом, получаем, что для ДРЛ необходимо заменять лампы 6 раз, а для ЛД 36-7 — 10 раз. Значит, для нашего примера нам потребуется 101 × 6 = 606 ДРЛ400
и 231 × 10 = 2310 ЛД 36-7.

Приняв стоимость ДРЛ 400 равной 137 руб., а ЛД 36-7 — 43 руб. (взяты минимальные цены, найденные в Интернете на 31.01.2015), получаем, что стоимость ламп будет равна 83,3 тыс. руб. и 99,3 тыс. руб. соответственно, а в сумме это составит 182,5 тыс. руб.

 

Экономия на стоимости газоразрядных светильников

Так как мы обсуждаем только дополнительные инвестиции и дополнительные доходы, или экономию, из расчета необходимо исключить стоимость светильников для газоразрядных ламп. Если мы рассматриваем вновь возводимый склад, то его строительство имеет определенную цену, в которой также содержится и стоимость его оснащения некоей системой освещения, например светильниками для газоразрядных ламп. И эти инвестиции уже включены в расчет окупаемости склада, они будут компенсироваться его сдачей в аренду. При расчете окупаемости светодиодных светильников мы учитываем только дополнительные доходы, а значит, должны принимать во внимание и исключительно дополнительные расходы (инвестиции)! Такими инвестициями в светодиодные светильники должны считаться затраты, являющиеся разницей между стоимостью светодиодных светильников и обычной системы освещения. Приняв стоимость качественного светильника для ДРЛ 400 равной 4000 руб., а для двух ЛД 36 в исполнении IP65 составляющей 2500 руб., получаем, что стоимость светильников составит
101 × 4000 руб. = 405 тыс. руб. и 231/2 × 2500 руб. = 289 тыс. руб. соответственно. В результате полная стоимость светильников для газоразрядных ламп составит 694 тыс. руб. Следовательно, реальные инвестиции в светодиодные светильники в рассматриваемом примере будут на 694 тыс. руб. ниже.

В случае модернизации существующего склада эти затраты также необходимо учитывать, поскольку стандартный срок службы светильников для газоразрядных ламп не превышает 10 лет, и их также нужно периодически заменять. Но в случае модернизации склада полученную экономию следует учитывать в тот год, когда планируется произвести указанную замену. В табл. 3 подведен итог по всем видам экономии от применения светодиодных светильников.

Таблица 3. Экономия от использования светодиодных светильников

Вид экономии

Сэкономленная сумма, тыс. руб.

Разовая/ежегодная

Электричество 246 тыс. кВт·ч в год

1 233

Ежегодная

Разрешенная мощность 28 кВт

845

Разовая

Стоимость газоразрядных ламп

182

В течение срока службы

Стоимость газоразрядных светильников

694

Разовая

Методики расчета окупаемости

Теперь, когда источники экономии (другими словами, окупаемости) определены, настало время выбора метода расчета. Существует большое количество методик для расчета возврата инвестиций. Самый простой способ — посчитать количество лет или месяцев, через которые вернутся вложения. Похож на этот метод и широко применяемый ROI (Return Of Investments): прибыль на инвестиции или возврат вложенных средств. Этот коэффициент показывает отношение суммы прибыли или убытков к сумме инвестиций, и обычно он также хорошо помогает понять, через какой срок средства, вложенные в проект, будут возвращены. Оба метода вполне подходят для так называемых венчурных («рискованных») инвестиций, когда инвестору важно знать, через какое время он сможет хотя бы вернуть свои деньги. Однако для плановых долгосрочных инвестиций, к которым относятся и инвестиции в энергосберегающие технологии, больше подходит IRR (Internal rate of return, внутренняя норма доходности). Этот показатель относится к так называемым дисконтирующим факторам. Он позволяет узнать, при каких условиях дисконтирования (или, если упростить до предела, при какой максимальной годовой инфляции) будет возможен возврат инвестированных денежных средств. Для расчета IRR необходимо рассчитать NPV (net present value, чистую приведенную стоимость, ЧПС). NPV представляет собой разницу между всеми денежными притоками и оттоками на весь рассматриваемый промежуток времени. Другим важным компонентом является cash flow — поток платежей, показывающий текущее состояние (или разницу) между притоком и оттоком денежных средств.

Перед тем как перейти к реальным цифрам, рассмотрим пример, объясняющий указанные параметры.

В первый год были сделаны инвестиции в размере 10 000 тыс. руб. Эти деньги начали приносить доход немедленно и, начиная с первого года, приносят по 2500 тыс. руб. дохода в течение следующих 10 лет. Этот процесс представлен в табл. 4.

Таблица 4. Возврат инвестиций

Год

Инвестиции, тыс. руб.

Доход, тыс. руб.

Итог по году,
тыс. руб.

Нарастающий итог, тыс. руб.

1

–10 000

2500

–7500

–7500

2

2500

–5000

3

–2500

4

0

5

2500

6

5000

7

7500

8

10 000

9

12 500

10

15 000

В данном примере инвестиции полностью окупятся на четвертый год: ROI = 10 000/25 000 × 100% = 250%. Нарастающий итог (последняя колонка табл. 4) представляет собой поток денежных средств, или cash flow.

Определим NPV (ЧПС) для расчета IRR: в первый год было инвестировано 10 000 тыс. руб., сразу же после инвестирования (опять же, в первый год) доход составляет 2500 тыс. руб. в год, а к концу десятого года приносит 15 000 тыс. руб. дохода. Таким образом, (–10 000) + 2500 × 10 лет = 15 000 тыс. руб. Так вот, эти 15 000 тыс. руб. и есть NPV, или итог проекта за десять лет. Таким образом, инвестиции в размере 10 000 тыс. руб. генерируют положительный поток денежных средств, обеспечивая возврат инвестиций на четвертый год, и приносят в результате 15 000 тыс. руб. прибыли.

Но рубль сегодня не равен рублю завтра. «Завтрашний» рубль может стоить дешевле «сегодняшнего». Поэтому для оценки получаемого эффекта вводят дисконтирующий фактор, или, для простоты понимания, инфляцию, которая обесценивает 2500 тыс. руб. ежегодного дохода от проекта. Причем чем дальше год от первого, тем больше обесценивается результат. В нашем примере при инфляции 6% финансовый итог проекта сократится с 15 000 тыс. руб. до 8400 тыс. руб. При инфляции 10% — до 5361 тыс. руб. А при инфляции 21,4% — до нуля, т. е при дисконтирующем факторе (инфляции), равном 21,4%, финансовый итог проекта — его NPV (ЧСП) — будет равен нулю. Значит, величина 21,4% и есть внутренняя норма доходности, IRR. Формальное определение будет таково: IRR — это процентная ставка, при которой чистая приведенная стоимость (NPV) равняется 0. Формула расчета приведена ниже [4].

Для потока платежей CF, где CFt платеж через t лет (t = 1,…N), и начальной инвестиции в размере IC = CF0 внутренняя норма доходности IRR рассчитывается из уравнения:

или

Смысл этого параметра заключается в том, что с его помощью дается оценка устойчивости предполагаемой доходности в зависимости от негативных внешних факторов, например развивающейся в стране инфляции. В нашем примере NPV — финансовый итог проекта — будет равен нулю при инфляции (IRR), достигшей 21,4% в год. Следовательно, даже при ежегодной инфляции в размере 21,4% на протяжении десяти лет итог не будет отрицательным.

Таким образом, чем выше IRR, тем более привлекательными являются инвестиции в данный проект. Но выбор целевого значения IRR не является строгим. Каждая организация выбирает целевые значения исходя из целей инвестиционного проекта и из собственных ресурсов. Ориентировочно можно использовать следующие значения: 15% — долгосрочные и надежные инвестиции, которые, однако, не приносят высокого дохода; 30% — инвестиции в модернизацию оборудования, систем, организаций, когда важна быстрая отдача; 50% — инвестиции в новый бизнес или в новое направления бизнеса, когда высокая маржинальность должна покрыть существенные издержки, связанные с запуском; 100% — венчурные, рискованные инвестиции, когда высокая степень неопределенности заставляет беспокоиться о скорейшем возврате инвестированных денежных средств.

Расчет окупаемости для рассматриваемого проекта

В качестве исходных данных для расчета окупаемости понадобятся значения дохода от экономии, описанные выше, и стоимость светодиодных светильников. Примем ее равной 19 000 руб. за СВП 200 и 5100 руб. за СП 65.12.2.46. Таким образом, суммарные инвестиции в оборудование составят 112 × 19 000 = 2128 тыс. руб. и 93 × 5100 = 1757 тыс. руб. соответственно. Итого, будет необходимо вложить 3895 тыс. руб. Суммы экономии по всем направлениям берем из табл. 3. Все необходимые данные приведены в табл. 5.

Таблица 5. Данные для расчета потока денежных средств

Тыс. руб.

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

Инвестиции

–3 895

 

Экономия на мощности

845

 

Экономия на лампах

18,2

Экономия на светильниках

694

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экономия на электроэнергии

1233

Итог по году

–1105

1251

Нарастающий итог

–1105

146

1398

2649

3900

5151

6402

7654

8905

10 156

11 407

Из табл. 5 видно, что в случае применения всех типов экономии, описанных выше, инвестиции в светодиодное освещение окупят себя менее чем за год!!! Для расчета IRR воспользуемся формулой, встроенной в MS Excel. В русской версии она называется ВСД, в английской — IRR. Выделяем цифровые значения нарастающего итога и получаем значение IRR, равное 113%. Если снова взглянуть на классификацию значений IRR, приведенную выше, то 113% — это просто фантастическое значение! Если же брать наихудший, с точки зрения окупаемости, сценарий, когда дополнительная мощность не нужна и выгоду от ее приобретения нельзя использовать, а замена газоразрядных светильников запланирована не ранее чем через пять лет, то даже тогда инвестиции полностью окупятся через три года — в 2017 г. (см. табл. 5), а IRR составит 45%, что, скорее всего, существенно выше, чем окупаемость инвестиций в сам склад.

Важность инвестиций в светодиодное освещение также возрастает с каждым годом под давлением, с одной стороны, российского правительства с хорошо известными инициативами, например Законом 261-ФЗ «Об энергосбережении», который заставляет бюджетные и коммерческие организации стремиться стать более энергоэффективными. С другой стороны, многие предприятия, работающие на территории Российской Федерации, стремятся соответствовать мировым стандартам, адаптируя свои производства к требованиям LEED или других систем или проектируя их с учетом стандартов; подсчитывают суммарные выбросы углерода в атмосферу и требуют от своих партнеров такого же подхода. Поэтому переход на светодиодное освещение с последующей существенной экономией затрат набирает обороты. И это, несомненно, позитивная новость как для товарных производителей, владельцев и операторов складских комплексов, торговых сетей и всей экономики страны в целом, так и для конечных потребителей, которые получают возможность жить в современной стране и дышать чистым воздухом.

В заключение следует отметить, что в статье представлены методики, которые помогут компаниям правильно оценить выбор светодиодного освещения и понять, как вложенные инвестиции должны окупаться. Вместе с тем рекомендации, данные здесь, вовсе не претендуют на то, чтобы стать шаблоном, которому нужно следовать. Наоборот, в статье опущено много деталей, которые могут быть очень важны при полноценном расчете в каждом конкретном случае. Например, при расчете освещения не учитывались коэффициенты запаса, а при расчете IRR — влияние налогов на конечный результат. Однако мы надеемся, что представленный материал будет полезен широкому кругу специалистов. Также автор будет рад, если светодиодные светильники торговой марки «Светоэнергетик» и других отечественных производителей найдут свое применение на складских и промышленных объектах. Также он готов оказать консультационные услуги компаниям, заинтересованным в расчете освещенности, подборе и поставке светильников.

Литература
  1. СНиП 23.05-95. Копия http://base.garant.ru/2306278/#block_1
  2. Полярин Ю. Современные требования к освещению склада // Склад и техника. 2004, №8. 
  3. Каталог продукции компании «Лисма» 
  4. Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/IRR

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.