| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | To be completed by students in HW3 | |||||||||||||||||||||||||
2 | Office building space conditioning energy use | Students can simulate changes to technologies and fuel shares by changing yellow cell values; students must add missing regions! | ||||||||||||||||||||||||
3 | ||||||||||||||||||||||||||
4 | Baseline number of U.S. office buildings by climate region (thousand) | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
5 | Northeast | 138 | 138 | 138 | 138 | 138 | 138 | 138 | ||||||||||||||||||
6 | Midwest | 265 | 265 | 265 | 265 | 265 | 265 | 265 | ||||||||||||||||||
7 | South | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | 375 | ||||||||||||||||||
8 | West | 193 | 193 | 193 | 193 | 193 | 193 | 193 | ||||||||||||||||||
9 | 971 | 971 | 971 | 971 | 971 | 971 | 971 | |||||||||||||||||||
10 | Sources: US DOE 2018 CBECS projected by AEO 2021 | |||||||||||||||||||||||||
11 | ||||||||||||||||||||||||||
12 | ||||||||||||||||||||||||||
13 | Baseline total floor area by climate region (million ft2) | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
14 | Northeast | 3196 | 3244 | 3332 | 3415 | 3485 | 3547 | 3605 | ||||||||||||||||||
15 | Midwest | 4336 | 4376 | 4747 | 5125 | 5491 | 5853 | 6230 | ||||||||||||||||||
16 | South | 5718 | 6364 | 6975 | 7642 | 8342 | 9091 | 9939 | ||||||||||||||||||
17 | West | 3432 | 3484 | 3578 | 3667 | 3743 | 3809 | 3871 | ||||||||||||||||||
18 | 16682 | 17467.5 | 18631.7 | 19848.7 | 21060.6 | 22300.1 | 23645.1 | |||||||||||||||||||
19 | Sources: US DOE 2018 CBECS projected by AEO 2021 | |||||||||||||||||||||||||
20 | ||||||||||||||||||||||||||
21 | Baseline average floor area per worker (ft2/worker) | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
22 | United States office buildings | 508 | 508 | 508 | 508 | 508 | 508 | 508 | remains constant | |||||||||||||||||
23 | Sources: US DOE 2018 CBECS | |||||||||||||||||||||||||
24 | ||||||||||||||||||||||||||
25 | Baseline total workers (millions) | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
26 | United States office buildings | 32.8 | 34.4 | 36.7 | 39.1 | 41.5 | 43.9 | 46.5 | ||||||||||||||||||
27 | ||||||||||||||||||||||||||
28 | Baseline office demand for hot water (gals/worker-year) | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
29 | Faucet | 862 | 862 | 862 | 862 | 862 | 862 | 862 | ||||||||||||||||||
30 | Dishwasher | 123 | 123 | 123 | 123 | 123 | 123 | 123 | ||||||||||||||||||
31 | 985 | 985 | 985 | 985 | 985 | 985 | 985 | |||||||||||||||||||
32 | ||||||||||||||||||||||||||
33 | Baseline office appliance demands | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | ||||||||||||||||||
34 | Dishwasher (cycles/worker-yr) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | ||||||||||||||||||
35 | Refrigerated volume (cubic feet/worker-yr) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | ||||||||||||||||||
36 | ||||||||||||||||||||||||||
37 | Baseline appliance pentrations (units/worker) | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | 2022 | ||||||||||||||||||
38 | Personal computer (desktop) | 0.61 | 0.61 | 0.61 | 0.61 | 0.61 | 0.61 | 0.61 | ||||||||||||||||||
39 | Personal computer (laptop) | 1.03 | 1.03 | 1.03 | 1.03 | 1.03 | 1.03 | 1.03 | ||||||||||||||||||
40 | Personal computer monitor | 0.86 | 0.86 | 0.86 | 0.86 | 0.86 | 0.86 | 0.86 | ||||||||||||||||||
41 | Source: US DOE (2015) RECS and Fraunhofer (2017) as indicated | |||||||||||||||||||||||||
42 | ||||||||||||||||||||||||||
43 | Water heating | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
44 | Baseline demand (billion gals) | 32 | 34 | 36 | 38 | 41 | 43 | 46 | ||||||||||||||||||
45 | Demand reduction (%) | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | ||||||||||||||||||
46 | Fuel type | |||||||||||||||||||||||||
47 | % demand met by natural gas | 94% | 94% | 94% | 94% | 94% | 94% | 94% | assume no change | |||||||||||||||||
48 | % demand met by electricity | 6% | 6% | 6% | 6% | 6% | 6% | 6% | assume no change | |||||||||||||||||
49 | Natural gas water heating stock | |||||||||||||||||||||||||
50 | % centralized/tank | 81% | 81% | 81% | 81% | 81% | 81% | 81% | assume no change | |||||||||||||||||
51 | % distributed/tankless | 19% | 19% | 19% | 19% | 19% | 19% | 19% | assume no change | |||||||||||||||||
52 | Natural gas water heater stock average efficiency | |||||||||||||||||||||||||
53 | Centralized/tank (TE) | 0.77 | 0.79 | 0.80 | 0.82 | 0.83 | 0.85 | 0.87 | best products now are in the high 90s for TE, but we assume slower adoption than for distributed/tankless: https://www.energystar.gov/productfinder/product/certified-commercial-water-heaters/results?formId=60783-09-4440-94-784236&scrollTo=3235&search_text=&fuel_filter=Natural+Gas&brand_name_isopen=0&markets_filter=United+States&zip_code_filter=&product_types=Select+a+Product+Category&sort_by=brand_name&sort_direction=asc¤tZipCode=90009&page_number=6&lastpage=0 | |||||||||||||||||
54 | Distributed/tankless (EF) | 0.94 | 0.94 | 0.95 | 0.95 | 0.96 | 0.96 | 0.97 | best products now are around 98, but this is asymptotic: https://www.energystar.gov/productfinder/product/certified-commercial-water-heaters/results?formId=60783-09-4440-94-784236&scrollTo=3235&search_text=&fuel_filter=Natural+Gas&brand_name_isopen=0&markets_filter=United+States&zip_code_filter=&product_types=Select+a+Product+Category&sort_by=brand_name&sort_direction=asc¤tZipCode=90009&page_number=6&lastpage=0 | |||||||||||||||||
55 | Electric water heating stock | |||||||||||||||||||||||||
56 | % distributed/tankless | 92% | 92% | 92% | 92% | 92% | 92% | 92% | assume no change | |||||||||||||||||
57 | % heat pump | 8% | 8% | 8% | 8% | 8% | 8% | 8% | assume no change | |||||||||||||||||
58 | Electric water heater stock average efficiency | |||||||||||||||||||||||||
59 | Distributed/tankless (EF) | 0.98 | 0.98 | 0.98 | 0.98 | 0.98 | 0.98 | 0.98 | assume no change: https://www.energystar.gov/productfinder/product/certified-commercial-water-heaters/results | |||||||||||||||||
60 | Heat pump water heater (COP) | 3.00 | 3.27 | 3.56 | 3.87 | 4.22 | 4.59 | 5.00 | Assumes that avg COP plateaus at 5 by 2050: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030626191000228X#fig3 | |||||||||||||||||
61 | ||||||||||||||||||||||||||
62 | Dishwashing | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
63 | Baseline demand (million cycles) | 493 | 516 | 550 | 586 | 622 | 658 | 698 | ||||||||||||||||||
64 | Demand reduction (%) | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | ||||||||||||||||||
65 | Dishwasher stock average efficiency (EF) | 0.65 | 0.65 | 0.65 | 0.65 | 0.65 | 0.65 | 0.65 | ||||||||||||||||||
66 | ||||||||||||||||||||||||||
67 | Lighting | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
68 | Baseline demand (million ft2) | 16682 | 17467 | 18632 | 19849 | 21061 | 22300 | 23645 | ||||||||||||||||||
69 | Demand reduction (%) | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | ||||||||||||||||||
70 | Lighting technology stock composition | |||||||||||||||||||||||||
71 | % of lumens met by incandescent bulbs | 12% | 12% | 12% | 12% | 12% | 12% | 12% | ||||||||||||||||||
72 | % of lumens met by fluorescent bulbs | 58% | 58% | 58% | 58% | 58% | 58% | 58% | ||||||||||||||||||
73 | % of lumens met by LEDs | 30% | 30% | 30% | 30% | 30% | 30% | 30% | ||||||||||||||||||
74 | Lighting technology stock average energy efficiency | |||||||||||||||||||||||||
75 | Incandescent (lumens/W) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | ||||||||||||||||||
76 | Fluorescent (lumens/W) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | ||||||||||||||||||
77 | LED (lumens/W) | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | ||||||||||||||||||
78 | ||||||||||||||||||||||||||
79 | Personal computer (desktop) | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
80 | Baseline demand (million units) | 20 | 21 | 22 | 24 | 25 | 27 | 28 | ||||||||||||||||||
81 | Demand reduction (%) | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | ||||||||||||||||||
82 | Desktop PC stock average efficiency (kWh/unit) | 355 | 355 | 355 | 355 | 355 | 355 | 355 | do these stay constant or grow in proportion to square footage for baseline scenario? | |||||||||||||||||
83 | ||||||||||||||||||||||||||
84 | Personal computer (laptop) | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
85 | Baseline demand (million units) | 34 | 36 | 38 | 40 | 43 | 45 | 48 | ||||||||||||||||||
86 | Demand reduction (%) | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | ||||||||||||||||||
87 | Laptop PC stock average efficiency (kWh/unit) | 132 | 132 | 132 | 132 | 132 | 132 | 132 | ||||||||||||||||||
88 | ||||||||||||||||||||||||||
89 | Computer monitor | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
90 | Baseline demand (million units) | 28 | 29 | 31 | 33 | 35 | 38 | 40 | ||||||||||||||||||
91 | Demand reduction (%) | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | ||||||||||||||||||
92 | Monitor stock average efficiency (kWh/unit) | 102.33 | 102.33 | 102.33 | 102.33 | 102.33 | 102.33 | 102.33 | ||||||||||||||||||
93 | ||||||||||||||||||||||||||
94 | Refrigeration | 2022 | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | ||||||||||||||||||
95 | Baseline demand (million cubic feet) | 66 | 69 | 73 | 78 | 83 | 88 | 93 | ||||||||||||||||||
96 | Demand reduction (%) | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | ||||||||||||||||||
97 | Refrigerator stock average efficiency (kWh/ft3) | 26.60 | 26.60 | 26.60 | 26.60 | 26.60 | 26.60 | 26.60 | ||||||||||||||||||
98 | ||||||||||||||||||||||||||
99 | ||||||||||||||||||||||||||
100 |