Chapter 2 Energy Services in Buildings

2.1 Energy in Buildings

2.1.1 Final energy consumption by sector and buildings energy mix, 2010

Buildings are a major end-use in global energy markets and need to be a strong component of any country’s plan to save energy.


2.1.2 Economic life spans of energy-consuming equipment and infrastructure

As the building stock is very long-lived, action on appliances, equipment and systems is the key to achieving early low-cost CO2 emissions reduction.


2.1.3 Distributed Energy Resources

2.1.4 Buildings electricity use as a share of total electricity consumption

Buildings accounted for about 50% of global final electricity consumption in 2010.


2.1.4.1 OECD

2.1.4.2 Non OECD


2.1.5 Energy use for power generation and total final electricity demand, 2010

Electricity savings in the buildings sector will translate into even greater savings in primary energy use in the power sector.


2.1.6 Buildings end-use energy consumption, 2010

2.1.6.1 Energy use in moderate and warm climate countries 57 EJ

About 70% of buildings energy consumption is for heating and appliances in cold climates, and for water heating and cooking in moderate and warm climates.


2.1.6.2 Energy use in cold climate countries 60 EJ


2.1.7 Global buildings energy consumption by energy source and direct CO2 emissions

The residential sub-sector consumes about three-quarters of the total energy used in the buildings sector.



2.1.7.1 Global buildings energy consumption by energy source per region

{width=100%}

Source: IEA Transition to Sustainable Buildings: Strategies and Opportunities to 2050 Chapter 1, figure 8

2.2 Buildings sector energy consumption by energy source

Despite the growing importance of electricity, biomass and waste remain key energy sources for non-OECD countries.



2.2.1 Contribution of CO2 emissions reduction options between the 6DS and 2DS

Improvements in the buildings envelope and energy savings in cooking, lighting and appliances dominate total CO2 reductions.



2.2.2 Average house size in relation to GDP per capita in the 2DS

Despite the increase in house size, residential energy intensity will be lower in 2050 in the 2DS than it currently is.


2.2.3 Residential sub-sector energy consumption by end-use and intensity for selected countries

Most reductions in energy consumption are from space heating in OECD countries and cooking in non-OECD countries.


2.2.3.1 Residential sub-sector energy consumption by end-use and intensity for selected countries

Most reductions in energy consumption are from space heating in OECD countries and cooking in non-OECD countries.


2.2.3.2 OECD


2.2.3.3 Non-OECD


2.2.4 Energy and CO2 emissions savings from 6DS to 2DS in the residential sub-sector

All options need to be tapped to achieve the reductions envisaged in the 2DS.



2.3 Services sub-sector energy consumption by end-use and intensity for selected countries

The strong increase in floor area in non-OECD countries will drive the doubling in energy consumption between 2010 and 2050 in the 2DS.


2.3.0.1 OECD


2.3.1 Contribution of CO2 emissions reduction options


####OECD


2.3.1.1 Non OECD


2.3.2 Energy and CO2 emissions savings from 6DS to 2DS in the services sub-sector

Most of the savings in the services sub-sector will be from the energy efficiency improvements in other equipment used.


2.3.2.1 Energy savings from 6DS to 2DS


2.3.2.2 Emissions savings from 6DS to 2DS


2.3.3 Additional investment needs and cumulative energy savings by end-use

Investments in cooking and water heating yield the quickest payback, while those for building envelope improvements and appliances require longer payback times.



Source: International Energy Agency (2013), Transition to Sustainable Buildings: Strategies and Opportunities to 2050, OECD/IEA

2.4 Electricity Consumption (Comparison)

Each building has different consumption patterns. For example (in total kWh):

  • A Library;

  • An Elementary School and,

  • the City Hall

Location: Lisbon

Timestamp: Jan/13 - Jan/2016 (15 mn)

You can explore the different patterns, daily (min 15 mn readings), weekly (where you can clearly see the weekdays from the weekends, holidays, winter from summer and so on.

E.g in the chart below the electricity consumption of 3 buildings:


Electricity Consumption Comparison

2.5 Survey on energy consumption in households - 2010 (Portugal)

Summary

This publication presents the main statistical findings from the 2010 Survey on Energy Consumption in Households which, through a collection of basic data on the energy consumption of the domestic sector in Portugal, resulted in widespread statistical data that allows an up to date information about consumption of the various sources of energy within this sector, as well as its breakdown by final use (household heating and cooling, water heating, kitchen, etc.) and household expenditure related to energy consumption.

Source INE direct link to dataset

2.5.1 Caracterização do parque habitacional por ano de construção - Portugal, 2010


2.5.2 Caracterização dos alojamentos por tipologia de área urbana - Portugal, 2010


Tipologia_de_Áreas_Urbanas Nº de alojamentos Nº de indivíduos Ocupação média ind/aloj Área total m2 Área média m2/aloj
Total 3932010.0 10637713.0 2.7 419240807.0 107.0
Área_Mediamente_Urbana 653754.0 1923473.0 2.9 77814516.0 119.0
Área_Predominantemente_Rural 539482.0 1408546.0 2.6 57463085.0 107.0
Área_Predominantemente_Urbana 2738774.0 7305694.0 2.7 283963206.0 104.0
Moradia 2019829.0 5586869.0 2.7 234409077.0 116.0
Área_Mediamente_Urbana.1 545915.0 1599173.0 2.9 66944732.0 123.0
Área_Predominantemente_Rural.1 474038.0 1237464.0 2.6 51254074.0 108.0
Área_Predominantemente_Urbana.1 999876.0 2750232.0 2.8 116210271.0 116.0
Apartamento 1912181.0 5050844.0 2.7 184831730.0 97.0
Área_Mediamente_Urbana.2 107840 324300 3 10869783 101
Área_Predominantemente_Rural.2 65444.0 171082.0 2.6 6209012.0 95.0
Área_Predominantemente_Urbana.2 1738898.0 4555462.0 2.6 167752935.0 96.0

2.5.3 Condições de habitabilidade dos alojamentos - Portugal, 2010

Condições Condições de habitabilidade Nº de alojamentos %
Água NA NA NA
Alojamentos_com_água_canalizada 3909.0 825.0 99.4
Alojamentos_com_água_canalizada_ligada_a_rede_pública 3428.0 951.0 87.7
Alojamentos_com_água_quente_canalizada 3812.0 882.0 97.5
Gás NA NA NA
Alojamentos_com_Gás 3753.0 889.0 95.5
Alojamentos_com_ligação_a_rede_de_Gás_Natural 790.0 615.0 21.1
Alojamentos_com_GPL_Canalizado 388.0 95.0 10.3
Alojamentos_com_GPL_Garrafa 2644.0 744.0 70.5
Electricidade NA NA NA
Alojamentos_com_ligação_à_rede_pública_de_electricidade 3926.0 201.0 99.9

2.5.4 Tipologia de vidros por orientação de fachadas - Portugal, 2010

Tipologia Vidros_simples Vidros_duplos_sem_corte_térmico Vidros_duplos_com_corte_térmico Total
Nº de alojamentos 1982799.0 495894.0 184583.0 2628355
Área média dos vidros 75.4 18.9 7.0 NA
Nº de alojamentos 4.5 6.3 7.2 NA
Área média dos vidros 1968296.0 620719.0 164313.0 2723648
Nº de alojamentos 72.3 22.8 6.0 NA
Área média dos vidros 4.5 6.5 5.5 NA
Nº de alojamentos 1915448.0 604934.0 160542.0 2648641
Área média dos vidros 72.3 22.8 6.1 NA
Nº de alojamentos 4.3 6.0 5.3 NA

2.5.5 N.º de alojamentos com isolamento - Portugal, 2010

Isolamento Paredes_exteriores_com_isolamento Cobertura_do_alojamento_com_isolamento
Localização do isolamento 828494.0 434099.0
Nº de alojamentos % 21.1 17.1

2.5.6 Consumo e despesa total com energia no alojamento e no transporte - Portugal e NUTS I, 2010

Portugal Alojamento Transporte Total
Consumo total tep 2.916026e+06 2.985998e+06 5.902024e+06
Consumo total GJ 1.220788e+08 1.250178e+08 2.470966e+08
Despesa total € 3.304280e+09 3.940976e+09 7.245257e+09
Consumo (tep) por alojamento (1) 7.420000e-01 7.590000e-01 1.501000e+00
Consumo (GJ)por alojamento (1) 3.100000e+01 3.180000e+01 6.280000e+01
Despesa (€) por alojamento(1) 8.400000e+02 1.002000e+03 1.843000e+03
  1. Os rácios foram calculados tendo por base o número total de alojamentos em Portugal (3 932 010 alojamentos), no Continente (3 773 956 alojamentos), na RAA (77 222 alojamentos) e na RAM (80 832 alojamentos).

Fonte: INE/DGEG - Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico (2010)

2.5.7 Consumo e despesa com energia no alojamento por tipo de fonte - Portugal, 2010

Fonte N.º de alojamentos que consomem energia Consumo total unidades tep tep/ alojamento GJ/ alojamento €/ alojamento
Electricidade 3927733 14442104354 kWh 1242021 2056019558 0.316 13.2 523
Lenha 1576694 2802729941 kg 705875 113924402 0.448 18.7 171
GPL_Garrafa_Butano 2206050 360531 t 396115 570930745 0.18 7.5 259
GPL_Garrafa_Propano 463453 79857 t 87738 144385726 0.189 7.9 312
Gás_Natural 780442 3064031852 kWh 263507 193965092 0.338 14.1 249
GPL_Canalizado 380838 64280223 kg 70625 112990922 0.185 7.8 297
Gasóleo_Aquecimento 142462 146347071 l 124636 105291237 0.905 36.6 765
Solar_Térmico 68824 19105 tep 19105 NA 0.278 11.6 NA
Carvão 334814 10430037 kg 6404 6772498 0.02 0.8 21
Total 3.932010e+06 NA NA 2.916026e+06 3.304280e+09 7.420000e-01 3.100000e+01 8.400000e+02

2.5.8 Consumo de energia (tep) no alojamento por tipo de energia e tipo de utilização - Portugal, 2010

Fonte Aquecimento do ambiente Arrefecimento do ambiente Aquecimento de águas Cozinha Equipamentos Eléctricos Iluminação
Electricidade 74348 13107 19639 332557 269694 111309
Lenha 360828 NA 41016 292347 NA NA
GPL_Garrafa_Butano 10085 NA 201173 184857 NA NA
GPL_Garrafa_Propano 318 NA 48284 39136 NA NA
Gás_Natural 8231 NA 162782 92494 NA NA
GPL_Canalizado 2899 NA 43396 24330 NA NA
Gasóleo_Aquecimento 75445 NA 49191 NA NA NA
Solar_Térmico 1546 NA 17559 NA NA NA
Carvão 192 NA NA 6212 NA NA
Total 533892 13107 583040 971933 269694 111309
  1. Exluindo pellets e briquetes

2.5.9 Consumo de energia por alojamento (tep/alojamento) por tipo de energia e tipo de utilização - Portugal, 2010

Fonte Aquecimento_do_ambiente Arrefecimento_do_ambiente Aquecimento_das_águas Cozinha Equipamentos_Eléctricos Iluminação
Electricidade 0.036 0.015 0.037 0.085 0.069 0.028
Lenha 0.287 NA 0.272 0.233 NA NA
GPL_Garrafa_Butano 0.050 NA 0.125 0.092 NA NA
GPL_Garrafa_Propano 0.030 NA 0.130 0.094 NA NA
Gás_Natural 0.106 NA 0.217 0.136 NA NA
GPL_Canalizado 0.060 NA 0.119 0.079 NA NA
Gasóleo_Aquecimento 0.569 NA 0.460 NA NA NA
Solar_Térmico 0.206 NA 0.255 NA NA NA
Carvão 0.064 NA NA 0.019 NA NA
Total 0.136 0.003 0.148 0.247 0.069 0.028
  1. Exluindo pellets e briquetes
    Nota: Os rácios calculados por tipo de fonte tiveram como base apenas os alojamentos que efectivamente a consumiram. Os totais foram calculados tendo por base o número total de alojamentos em Portugal (3 932 010 alojamentos).
    Fonte: INE/DGEG - Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico (2010)

2.5.10 Despesa com energia (€) no alojamento por tipo de energia e tipo de utilização - Portugal, 2010

Fonte Aquecimento do ambiente Arrefecimento do ambiente Aquecimento das águas Cozinha Equipamentos Eléctricos Iluminação
Electricidade 93551370 16392369 24547187 417875077 338540418 139730447
Lenha 5968972 NA 4246272 46828923 NA NA
GPL_Garrafa_Butano 14872574 NA 289404820 266653351 NA NA
GPL_Garrafa_Propano 535668 NA 79192679 64657380 NA NA
Gás_Natural 6233079 NA 119571337 68160676 NA NA
GPL_Canalizado 4649733 NA 69370838 38970351 NA NA
Gasóleo_Aquecimento 62883254 NA 42407984 NA NA NA
Carvão 102377 NA NA 6670120 NA NA
Total 242517783 16392369 628741117 909815878 338540418 139730447
  1. Exluindo pellets e briquetes

2.5.11 Despesa com energia por alojamento (€/alojamento) por tipo de energia e tipo de utilização - Portugal, 2010

  1. Exluindo pellets e briquetes
    Nota: Os rácios calculados por tipo de fonte tiveram como base apenas os alojamentos que efectivamente a consumiram. Os totais foram calculados tendo por base o número total de alojamentos em Portugal (3 932 010 alojamentos).
    Fonte: INE/DGEG - Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico (2010)

2.5.12 Número de alojamentos por número de veículos automóveis afectos ao alojamento - Portugal, 2010


Veiculos 1 2 more than 3 Total
N.º de veículos automóveis por alojamento 1635 1013 185 2834
Nº de alojamentos 709 330 205 244

2.5.13 Número de alojamentos por número de motociclos afectos ao alojamento - Portugal, 2010


motociclos 1 more than 2 Total
N.º de motociclos por alojamento 313 37 350
Nº de alojamentos 119 426 545

2.5.14 Consumo e despesa com combústiveis utilizados nos veículos afectos aos indivíduos residentes nos alojamentos por tipo de combustível - Portugal, 2010 *

Combustível N.º de alojamentos que consomem energia Consumo total Litros Consumo total tep Despesa total Consumo (tep) por alojamento Despesa (€) por alojamento
Gasóleo 1.649841e+06 2.235619e+09 1.903959e+06 2.242326e+09 1.154000e+00 1.359000e+03
Gasolina 1.879050e+06 1.362931e+09 1.074228e+06 1.683220e+09 5.720000e-01 8.960000e+02
Gasolina_de_Mistura 89020.000 9910521.000 7811.000 15430681.000 0.088 173.000
Total 2.888315e+06 3.608461e+09 2.985998e+06 3.940976e+09 1.034000e+00 1.364000e+03
  1. O total de alojamentos que consomem combustível corresponde ao número de alojamentos que têm pelo menos um veículo a gasóleo, gasolina ou gasolina de mistura.

2.5.14.1 Consumo e despesa com combustíveis utilizados nos veículos afectos aos indivíduos residentes nos alojamentos, por tipo de combustível e tipo de veículo - Portugal, 2010

Combustível Automóveis Motociclos Automóveis Motociclos Automóveis Motociclos Auto-móveis (1) Motoci-clos(2) Auto-móveis (1) Motoci-clos(2)
Gasóleo 2.227697e+09 1.897213e+06 7.921723e+06 6.747000e+03 2.234381e+09 7.945488e+06 1.156000e+00 3.380000e-01 1.362000e+03 3.980000e+02
Gasolina 1.311119e+09 1.033391e+06 5.181172e+07 4.083700e+04 1.619232e+09 6.398747e+07 5.920000e-01 1.660000e-01 9.280000e+02 2.600000e+02
Gasolina_de_Mistura NA NA 9910521.000 7811.000 NA 15430681.000 NA 0.088 NA 173.000
Total 3.538817e+09 2.930604e+06 6.964396e+07 5.539500e+04 3.853613e+09 8.736364e+07 1.034000e+00 1.580000e-01 1.360000e+03 2.490000e+02

2.5.15 Despesa média mensal (€) com combustíveis utilizados nos veículos afectos aos indivíduos residentes nos alojamentos por escalão de rendimento - Portugal, 2010

2.5.16 Caracterização dos equipamentos utilizados para Aquecimento do ambiente por tipo de equipamento - Portugal, 2010

Tipo_de_Equipamento N.º de alojamentos % N.º de equipamentos N.º de equipamentos por alojamento
Lareira_aberta 740264 24 766581 1
Lareira_com_recuperador_de_calor 340498.0 11.1 346204.0 1.0
Braseira_não_eléctrica NA NA NA NA
Salamandra_lenha 222856.0 7.2 226138.0 1.0
Salamandra_com_motor_eléctrico NA NA NA NA
Caldeira_para_aquecimento_central_por_circulação_de_água 323520.0 10.5 340904.0 1.1
Aquecedor_eléctrico_independente 1884850.0 61.2 2794054.0 1.5
Aquecedor_a_GPL_independente 218293.0 7.1 237589.0 0.1
Painel_Colector_solar_térmico NA NA NA NA
Ar_Condicionado_que_aquece_e_arrefece_Bomba_de_Calor 223429.0 7.3 402664.0 1.8
  1. Radiador, convector, termo-convector, termo-ventilador, radiador cerâmico, etc.

2.5.17 Caracterização do parque de equipamentos utilizados arrefecimento do ambiente - Portugal, 2010

Tipo_de_Equipamento N.º de alojamentos que utilizaram % N.º de equipamentos N.º de equipamentos por alojamento
Aparelho_individual_de_ar_condicionado 64099.0 7.2 76435.0 1.2
Ventilador 615128.0 69.5 756108.0 1.2
Ar_Condicionado_que_aquece_e_arrefece_Bomba_de_Calor 230063.0 26.0 399432.0 1.7

2.5.18 Caracterização dos equipamentos utilizados para Aquecimento de águas por tipo de equipamento - Portugal, 2010

Tipo_de_Equipamento N.º de alojamentos que utilizaram % (1) N.º de equipamentos N.ºequip/aloj Capacidade média litros/min Capacidade média litros
Esquentador 2995810.0 78.6 3051993.0 1.0 14.0 NA
Termoacumulador 426751.0 11.2 439724.0 1.0 NA 73.0
Caldeira 455406.0 11.9 458817.0 1.0 NA 104.0
Sistema_solar_térmico 68824.0 1.8 68824.0 1.0 NA 238.0
  1. O rácio teve por base o número total de alojamentos que têm água quente canalizada (3 812 882)
    Fonte: INE/DGEG - Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico (2010)

2.5.19 Caracterização dos equipamentos utilizados na Cozinha por tipo de equipamento e por NUTS I, 2010

2.5.20 Caracterização dos Grandes electrodomésticos utilizados nos alojamentos por tipo de equipamento - Portugal, 2010

Tipo_de_Equipamento N.º de alojamentos que utilizaram % N.º de equipamentos N.º de equipamentos por alojamento
Frigorífico_sem_congelador 225707.0 5.7 227339.0 1.0
Frigorífico_com_congelador 2288979.0 58.3 2364621.0 1.0
Frigorífico_combinado 1477077.0 37.6 1496128.0 1.0
Arca_congeladora 1869454.0 47.6 1954960.0 1.0
Máquina_de_lavar_loiça 1601977.0 40.8 1607053.0 1.0
Máquina_de_lavar_e_secar_roupa 124420.0 3.2 124420.0 1.0
Máquina_de_secar_roupa 750458.0 19.1 750458.0 1.0
Máquina_de_lavar_roupa 3560508.0 90.7 3572650.0 1.0

2.5.21 Caracterização dos Pequenos electrodomésticos utilizados no alojamento por tipo de equipamento - Portugal, 2010

Tipo_de_Equipamento N.º de alojamentos que utilizaram % N.º de equipamentos N.º de equipamentos por alojamento
Microondas 3211416.0 81.8 3224659.0 1.0
Exaustor_Extractor 2257108.0 57.5 2270107.0 1.0
Aspirador 2940323.0 74.9 2965754.0 1.0
Ferro_de_engomar 3619399.0 92.1 3651114.0 1.0
Máquina_de_engomar 59814.0 1.5 59814.0 1.0
Desumidificador 564225.0 14.4 586990.0 1.0
Aspiração_central 34638.0 0.9 34638.0 1.0

2.5.22 Caracterização dos Equipamentos de entretenimento e de informática utilizados nos alojamentos por tipo de equipamento - Portugal, 2010

Tipo_de_Equipamento N.º de alojamentos que utilizaram % N.º de equipamentos N.º de equipamentos por alojamento something something1
Televisão 3911444.0 99.6 7768223.0 2.0 3400364.0 43.8
Rádio 1623633.0 41.3 1681720.0 1.0 299295.0 17.8
Aparelhagem_rádioCD 1414454.0 36.0 1455194.0 1.0 271673.0 18.7
Leitor_de_DVD 1853573.0 47.2 1937053.0 1.0 416966.0 21.5
Computador 2332631.0 59.4 3212859.0 1.4 334337.0 10.4
Impressora 1463385.0 37.3 1494131.0 1.0 96864.0 6.5
Impressora_Fax 169376.0 4.3 170770.0 1.0 28542.0 16.7

2.5.23 Caracterização da Iluminação nos alojamentos por tipo de lâmpada - Portugal, 2010

  1. Os rácios totais foram calculados tendo por base o número total de alojamentos que utilizaram pelo menos um tipo de lâmpada; os rácios parciais (por potência) tiveram em conta apenas o número de alojamentos que utilizaram esse tipo de lâmpada.

Fonte: INE/DGEG - Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico (2010)

2.5.24 Classes de eficiência dos equipamentos - Portugal, 2010

  1. O total de equipamentos por classe de eficiência não corresponde ao total de equipamentos apurados por se verificarem situações de não resposta.
    Fonte: INE/DGEG - Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico (2010)
    Quadros atualizados em 22-05-2014

2.6 References

2.6.1 Energy Demand in Buildings

Transition to Sustainable Buildings: Strategies and Opportunities to 2050, 2013, IEA http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Building2013_free.pdf

2.6.2 Energy Uses in Buildings

https://www.iea.org/tcp/end-use-buildings/

2.6.3 Energy in Residential Buildings

The Buildings Performance Institute Europe (BPIE) Link: http://bpie.eu/

2.6.4 Other

IEA 2005 Energy for the Millennium

2.6.4.1 Residential electricity load curve in Portugal (2004)

Barómetro Eco-AP (2010) https://ecoap.pnaee.pt/barometro/ http://barometroecoap.pt/indicadores/