APPENDIX 8D. DEVELOPMENT OF MONTHLY ALLOCATION FACTORS FOR 

RESIDENTIAL BASELINE ENERGY USE 

TABLE OF CONTENTS
 

8D.1 INTRODUCTION .................................................................................................. 8D-1
 

8D.2 DEVELOPMENT OF ALLOCATION FACTORS ............................................... 8D-1
 

LIST OF TABLES 

Table 8D.2.1	 Fraction of RECS 2001 records with monthly billing data by census 

division........................................................................................................ 8D-1 

Table 8D.2.2	 Monthly allocation factors by census division (CD), large state (LS), 

space heating fuel type (EH) and water heating fuel type (EWH) for 

households with central air conditioners..................................................... 8D-3 

Table 8D.2.3	 Monthly allocation factors by census division (CD), large state (LS), 

space heating fuel type (EH) and water heating fuel type (EWH) for 

households with heat pumps ....................................................................... 8D-4 

8D-i 
 

 

APPENDIX 8D. DEVELOPMENT OF MONTHLY ALLOCATION FACTORS FOR 

RESIDENTIAL BASELINE ENERGY USE 

8D.1 INTRODUCTION 

Utility bills for residential consumers frequently include block rates and/or seasonal rates 

for electricity use. For tariffs with block rates, the unit price per kilowatt-hour (kWh) varies 

according to how much electricity the consumer uses during the billing period. For tariffs with 

seasonal rates, these unit prices differ in summer vs. winter months, with the assignment of 

months to a particular season varying by utility. To correctly calculate marginal prices for this 

type of tariff, an estimation of a residential household’s monthly baseline electricity consumption 

is required. This appendix describes the methodology used to make this estimation. 

8D.2 DEVELOPMENT OF ALLOCATION FACTORS 

The approach uses the monthly household billing data available for the RECS 2001 

survey year to develop monthly allocation factors that define the fraction of annual energy use 

that occurs in each month. The RECS 2001 survey included the collection of monthly electricity 

consumption and expenditure data for a large fraction of the total household sample. For this 

analysis, a minimum of eight bills for a calendar year, with a minimum of three for each season, 

were required for a record to be included in the data set. This results in monthly billing data for 

approximately 70-75% of all households by weight, as shown in Table 8-D.2.1. 

Table 8D.2.1	 Fraction of RECS 2001 records with monthly billing data by census 

division 

Census Division 

All Records Records with Bills 

N N % by Weight 

1 396 279 71% 

2 691 482 69% 

3 681 522 76% 

4 366 269 72% 

5 626 469 75% 

6 409 289 70% 

7 454 349 75% 

8 407 310 76% 

9 792 566 70% 

Nation 4822 3535 73% 

The billing periods for each RECS household are approximately one month long, but 

with varying start and end dates. The data were interpolated onto calendar months by (1) 

calculating the average daily electricity use during each billing period and (2) defining a total 

8D-1 
 

 

electricity use for the calendar month as the sum of the daily values. In cases where a household 

is missing one or more bills, the daily values for the missing periods were estimated as an 

average of the daily values for the preceding and following periods. This procedure leads to a set 

of twelve monthly electricity consumption values for 3535 of the RECS 2001 records. The 

percent of annual energy use that occurs in each month, which we call the monthly allocation 

factor, is then easily calculated for each household. 

From this set, those RECS households having central air conditioners or heat pumps, and 

with non-zero annual cooling energy use, were chosen to represent the consumer populations 

impacted by the current rulemaking. For these consumers, the monthly variability in electricity 

consumption depends primarily on three factors: geographic region (which incorporates both 

climate and building codes), the type of fuel used for space heating, and the fuel used for water 

heating. Accordingly, the records were grouped according to four categorical variables: the two 

geographic variables census division CD and large state LS, a flag (1/0) for electric vs. other 

space heating (EH in the tables), and a flag (1/0) for electric vs. other water heating (EWH in the 

tables). For each category, weighted-average monthly allocation factor were calculated as a 

weighted sum over all households in that category, using the RECS “NWEIGHT” variable as the 

weight. In some regions a category did not contain enough records to calculate a weighted 

average. In these cases, the number of categories was reduced by dropping the water-heating flag 

and, if necessary, the space-heating flag. The weighted averages were then calculated for the 

broader category. For such cases, the values in the table are identical across the sub-categories 

defined by EWH and EH (for example in census division 1 for central air conditioners). The 

complete set of monthly allocation factors are presented in Tables 8-D.2.2 (for central air 

conditioners) and 8-D.2.3 (for heat pumps). 

8D-2
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 8D.2.2 Monthly allocation factors by census division (CD), large state (LS), space 

heating fuel type (EH) and water heating fuel type (EWH) for households 

with central air conditioners 

CD LS EH EWH Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 

1 0 0 0 0.088 0.074 0.079 0.073 0.075 0.089 0.098 0.098 0.079 0.076 0.080 0.092 

1 0 0 1 0.088 0.074 0.079 0.073 0.075 0.089 0.098 0.098 0.079 0.076 0.080 0.092 

1 0 1 0 0.088 0.074 0.079 0.073 0.075 0.089 0.098 0.098 0.079 0.076 0.080 0.092 

1 0 1 1 0.088 0.074 0.079 0.073 0.075 0.089 0.098 0.098 0.079 0.076 0.080 0.092 

2 0 0 0 0.078 0.067 0.071 0.066 0.071 0.099 0.121 0.122 0.085 0.070 0.070 0.081 

2 0 0 1 0.087 0.074 0.079 0.072 0.075 0.090 0.096 0.111 0.080 0.073 0.076 0.088 

2 0 1 0 0.133 0.103 0.101 0.070 0.053 0.055 0.060 0.068 0.058 0.070 0.095 0.134 

2 0 1 1 0.133 0.103 0.101 0.070 0.053 0.055 0.060 0.068 0.058 0.070 0.095 0.134 

2 1 0 0 0.088 0.074 0.076 0.064 0.073 0.090 0.108 0.118 0.080 0.072 0.074 0.084 

2 1 0 1 0.087 0.079 0.079 0.064 0.072 0.088 0.110 0.112 0.078 0.076 0.075 0.081 

2 1 1 0 0.070 0.069 0.091 0.084 0.093 0.087 0.108 0.106 0.082 0.085 0.061 0.065 

2 1 1 1 0.070 0.069 0.091 0.084 0.093 0.087 0.108 0.106 0.082 0.085 0.061 0.065 

3 0 0 0 0.083 0.070 0.075 0.067 0.070 0.092 0.126 0.113 0.077 0.069 0.072 0.087 

3 0 0 1 0.079 0.069 0.071 0.069 0.077 0.098 0.123 0.107 0.077 0.074 0.074 0.082 

3 0 1 0 0.128 0.103 0.101 0.072 0.050 0.058 0.072 0.074 0.070 0.075 0.080 0.117 

3 0 1 1 0.128 0.103 0.101 0.072 0.050 0.058 0.072 0.074 0.070 0.075 0.080 0.117 

4 0 0 0 0.079 0.066 0.067 0.065 0.072 0.101 0.136 0.118 0.077 0.065 0.071 0.084 

4 0 0 1 0.086 0.077 0.076 0.066 0.069 0.093 0.125 0.102 0.068 0.070 0.079 0.090 

4 0 1 0 0.052 0.049 0.055 0.066 0.090 0.139 0.170 0.114 0.077 0.067 0.064 0.057 

4 0 1 1 0.129 0.112 0.097 0.057 0.050 0.061 0.067 0.060 0.052 0.066 0.110 0.141 

5 0 0 0 0.068 0.056 0.060 0.063 0.081 0.115 0.140 0.135 0.086 0.063 0.061 0.071 

5 0 0 1 0.078 0.066 0.072 0.068 0.082 0.103 0.119 0.117 0.084 0.067 0.066 0.079 

5 0 1 0 0.080 0.065 0.068 0.064 0.070 0.120 0.131 0.133 0.073 0.056 0.057 0.083 

5 0 1 1 0.132 0.100 0.089 0.057 0.057 0.069 0.080 0.074 0.060 0.068 0.084 0.132 

5 4 0 0 0.059 0.048 0.055 0.063 0.099 0.115 0.125 0.141 0.101 0.074 0.059 0.063 

5 4 0 1 0.062 0.063 0.070 0.080 0.092 0.100 0.103 0.114 0.096 0.087 0.072 0.061 

5 4 1 0 0.081 0.065 0.062 0.064 0.087 0.097 0.106 0.113 0.098 0.084 0.065 0.078 

5 4 1 1 0.085 0.065 0.069 0.070 0.087 0.097 0.100 0.107 0.089 0.075 0.070 0.088 

6 0 0 0 0.066 0.058 0.062 0.068 0.086 0.109 0.140 0.131 0.091 0.063 0.061 0.067 

6 0 0 1 0.080 0.070 0.075 0.070 0.081 0.096 0.119 0.110 0.082 0.068 0.067 0.083 

6 0 1 0 0.056 0.047 0.057 0.071 0.096 0.125 0.139 0.128 0.099 0.062 0.059 0.062 

6 0 1 1 0.121 0.086 0.085 0.062 0.066 0.074 0.087 0.083 0.065 0.068 0.083 0.121 

7 0 0 0 0.061 0.053 0.057 0.064 0.089 0.117 0.148 0.138 0.092 0.060 0.057 0.064 

7 0 0 1 0.064 0.056 0.061 0.071 0.102 0.107 0.138 0.132 0.088 0.065 0.057 0.060 

7 0 1 0 0.074 0.059 0.059 0.064 0.073 0.118 0.154 0.129 0.079 0.059 0.054 0.078 

7 0 1 1 0.108 0.083 0.081 0.062 0.073 0.082 0.099 0.097 0.071 0.064 0.073 0.107 

7 3 0 0 0.058 0.048 0.053 0.062 0.089 0.119 0.156 0.141 0.094 0.064 0.055 0.060 

7 3 0 1 0.065 0.062 0.067 0.063 0.083 0.114 0.139 0.129 0.086 0.063 0.059 0.070 

7 3 1 0 0.084 0.074 0.069 0.063 0.084 0.103 0.127 0.124 0.080 0.056 0.053 0.082 

7 3 1 1 0.102 0.082 0.079 0.060 0.073 0.088 0.107 0.101 0.074 0.061 0.071 0.103 

8 0 0 0 0.081 0.068 0.070 0.066 0.080 0.096 0.112 0.114 0.084 0.073 0.074 0.085 

8 0 0 1 0.083 0.072 0.077 0.075 0.084 0.088 0.104 0.102 0.081 0.078 0.074 0.083 

8 0 1 0 0.066 0.055 0.065 0.065 0.097 0.104 0.116 0.110 0.096 0.084 0.067 0.077 

8 0 1 1 0.100 0.085 0.071 0.062 0.075 0.080 0.095 0.095 0.081 0.074 0.084 0.098 

9 0 0 0 0.092 0.075 0.086 0.075 0.075 0.081 0.089 0.086 0.076 0.082 0.085 0.096 

9 0 0 1 0.092 0.075 0.086 0.075 0.075 0.081 0.089 0.086 0.076 0.082 0.085 0.096 

9 0 1 0 0.092 0.075 0.086 0.075 0.075 0.081 0.089 0.086 0.076 0.082 0.085 0.096 

9 0 1 1 0.092 0.075 0.086 0.075 0.075 0.081 0.089 0.086 0.076 0.082 0.085 0.096 

9 2 0 0 0.082 0.069 0.070 0.068 0.077 0.094 0.101 0.106 0.089 0.079 0.078 0.088 

9 2 0 1 0.100 0.093 0.088 0.075 0.070 0.078 0.075 0.084 0.072 0.070 0.094 0.101 

9 2 1 0 0.098 0.088 0.082 0.075 0.076 0.082 0.082 0.087 0.081 0.069 0.086 0.096 

9 2 1 1 0.097 0.088 0.083 0.072 0.078 0.083 0.087 0.087 0.076 0.072 0.084 0.094 

8D-3
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 8D.2.3 Monthly allocation factors by census division (CD), large state (LS), space 

heating fuel type (EH) and water heating fuel type (EWH) for households 

with heat pumps 

CD LS EH EWH Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 

1 0 0 0 0.086 0.057 0.063 0.052 0.065 0.091 0.146 0.134 0.080 0.063 0.072 0.091 

1 0 0 1 0.086 0.057 0.063 0.052 0.065 0.091 0.146 0.134 0.080 0.063 0.072 0.091 

1 0 1 0 0.086 0.057 0.063 0.052 0.065 0.091 0.146 0.134 0.080 0.063 0.072 0.091 

1 0 1 1 0.086 0.057 0.063 0.052 0.065 0.091 0.146 0.134 0.080 0.063 0.072 0.091 

2 0 0 0 0.125 0.098 0.099 0.072 0.058 0.066 0.077 0.075 0.056 0.066 0.086 0.122 

2 0 0 1 0.125 0.098 0.099 0.072 0.058 0.066 0.077 0.075 0.056 0.066 0.086 0.122 

2 0 1 0 0.125 0.098 0.099 0.072 0.058 0.066 0.077 0.075 0.056 0.066 0.086 0.122 

2 0 1 1 0.125 0.098 0.099 0.072 0.058 0.066 0.077 0.075 0.056 0.066 0.086 0.122 

2 1 0 0 0.081 0.055 0.065 0.057 0.061 0.085 0.119 0.110 0.070 0.095 0.095 0.107 

2 1 0 1 0.081 0.055 0.065 0.057 0.061 0.085 0.119 0.110 0.070 0.095 0.095 0.107 

2 1 1 0 0.086 0.075 0.085 0.102 0.071 0.097 0.100 0.076 0.070 0.056 0.086 0.096 

2 1 1 1 0.086 0.075 0.085 0.102 0.071 0.097 0.100 0.076 0.070 0.056 0.086 0.096 

3 0 0 0 0.078 0.070 0.072 0.061 0.069 0.094 0.132 0.113 0.084 0.070 0.075 0.084 

3 0 0 1 0.078 0.070 0.072 0.061 0.069 0.094 0.132 0.113 0.084 0.070 0.075 0.084 

3 0 1 0 0.124 0.096 0.086 0.060 0.055 0.071 0.086 0.089 0.066 0.068 0.080 0.119 

3 0 1 1 0.124 0.096 0.086 0.060 0.055 0.071 0.086 0.089 0.066 0.068 0.080 0.119 

4 0 0 0 0.080 0.063 0.061 0.059 0.099 0.110 0.134 0.100 0.071 0.068 0.081 0.074 

4 0 0 1 0.080 0.063 0.061 0.059 0.099 0.110 0.134 0.100 0.071 0.068 0.081 0.074 

4 0 1 0 0.116 0.094 0.088 0.056 0.059 0.066 0.082 0.087 0.066 0.073 0.093 0.119 

4 0 1 1 0.116 0.094 0.088 0.056 0.059 0.066 0.082 0.087 0.066 0.073 0.093 0.119 

5 0 0 0 0.077 0.059 0.061 0.068 0.080 0.116 0.123 0.132 0.085 0.061 0.063 0.076 

5 0 0 1 0.092 0.080 0.085 0.075 0.075 0.097 0.095 0.097 0.076 0.065 0.076 0.090 

5 0 1 0 0.080 0.062 0.062 0.062 0.076 0.096 0.125 0.134 0.086 0.069 0.066 0.084 

5 0 1 1 0.121 0.089 0.086 0.065 0.065 0.075 0.085 0.086 0.065 0.063 0.084 0.116 

5 4 0 0 0.087 0.065 0.069 0.067 0.087 0.096 0.101 0.108 0.087 0.072 0.066 0.096 

5 4 0 1 0.087 0.065 0.069 0.067 0.087 0.096 0.101 0.108 0.087 0.072 0.066 0.096 

5 4 1 0 0.087 0.065 0.069 0.067 0.087 0.096 0.101 0.108 0.087 0.072 0.066 0.096 

5 4 1 1 0.087 0.065 0.069 0.067 0.087 0.096 0.101 0.108 0.087 0.072 0.066 0.096 

6 0 0 0 0.054 0.068 0.097 0.089 0.114 0.122 0.112 0.105 0.073 0.059 0.052 0.055 

6 0 0 1 0.069 0.058 0.060 0.072 0.089 0.111 0.134 0.130 0.089 0.061 0.058 0.071 

6 0 1 0 0.075 0.053 0.072 0.063 0.083 0.106 0.123 0.115 0.087 0.074 0.068 0.082 

6 0 1 1 0.109 0.084 0.083 0.064 0.067 0.080 0.094 0.095 0.069 0.065 0.077 0.112 

7 0 0 0 0.062 0.064 0.068 0.069 0.084 0.105 0.136 0.127 0.089 0.064 0.067 0.067 

7 0 0 1 0.067 0.054 0.060 0.063 0.088 0.112 0.143 0.139 0.082 0.062 0.058 0.073 

7 0 1 0 0.082 0.066 0.080 0.070 0.081 0.101 0.132 0.125 0.081 0.052 0.049 0.081 

7 0 1 1 0.101 0.079 0.075 0.071 0.085 0.089 0.102 0.101 0.075 0.064 0.065 0.092 

7 3 0 0 0.097 0.077 0.076 0.065 0.081 0.096 0.115 0.103 0.076 0.059 0.063 0.092 

7 3 0 1 0.097 0.077 0.076 0.065 0.081 0.096 0.115 0.103 0.076 0.059 0.063 0.092 

7 3 1 0 0.097 0.077 0.076 0.065 0.081 0.096 0.115 0.103 0.076 0.059 0.063 0.092 

7 3 1 1 0.097 0.077 0.076 0.065 0.081 0.096 0.115 0.103 0.076 0.059 0.063 0.092 

8 0 0 0 0.060 0.050 0.053 0.060 0.096 0.113 0.132 0.130 0.112 0.074 0.060 0.061 

8 0 0 1 0.060 0.051 0.060 0.057 0.073 0.097 0.153 0.152 0.104 0.067 0.059 0.066 

8 0 1 0 0.086 0.069 0.055 0.048 0.094 0.115 0.124 0.117 0.086 0.057 0.064 0.085 

8 0 1 1 0.098 0.080 0.071 0.062 0.078 0.088 0.099 0.103 0.088 0.068 0.072 0.092 

9 0 0 0 0.091 0.082 0.082 0.078 0.081 0.073 0.083 0.085 0.074 0.084 0.085 0.102 

9 0 0 1 0.120 0.112 0.078 0.064 0.066 0.072 0.071 0.065 0.072 0.083 0.085 0.115 

9 0 1 0 0.129 0.111 0.088 0.081 0.063 0.051 0.046 0.046 0.052 0.094 0.108 0.130 

9 0 1 1 0.123 0.109 0.099 0.078 0.060 0.053 0.051 0.051 0.050 0.092 0.109 0.124 

9 2 0 0 0.103 0.076 0.084 0.077 0.075 0.068 0.066 0.072 0.074 0.077 0.113 0.115 

9 2 0 1 0.102 0.075 0.071 0.062 0.057 0.059 0.078 0.097 0.082 0.090 0.113 0.115 

9 2 1 0 0.105 0.090 0.081 0.073 0.073 0.073 0.080 0.090 0.080 0.076 0.083 0.096 

9 2 1 1 0.093 0.077 0.073 0.064 0.069 0.085 0.101 0.100 0.084 0.082 0.080 0.093 

8D-4
 
 8D-5