Enerji verimliliği

Enerji verimliliği  ürün ve hizmetlerin sağlanması için gereken enerji miktarını azaltma hedefidir. Örneğin, bir evin yalıtılması, bir binanın rahat bir sıcaklık elde etmek ve korumak için daha az ısıtma ve soğutma enerjisi kullanmasına izin verir. LED aydınlatma, floresan aydınlatma veya doğal ışık için tavan pencerelerinin kullanılması, geleneksel akkor ampullerin kullanımına kıyasla aynı aydınlatma seviyesine ulaşmak için gereken enerji miktarını azaltır. Enerji verimliliğindeki iyileşmeler genellikle daha verimli bir teknoloji veya üretim süreci benimsenerek veya enerji kayıplarını azaltmak için yaygın olarak kabul edilen yöntemlerin uygulanmasıyla elde edilir.

Enerji verimliliğini artırmak için birçok motivasyon vardır. Enerji kullanımını azaltmak enerji maliyetlerini düşürür ve enerji tasarrufları, enerji tasarruflu bir teknolojiyi uygulamanın ek maliyetlerini telafi ederse tüketicilere finansal maliyet tasarrufu sağlayabilir. Enerji kullanımının azaltılması, sera gazı emisyonlarının azaltılması sorununa da bir çözüm olarak görülmektedir. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, binalarda, endüstriyel süreçlerde ve ulaşımda iyileştirilmiş enerji verimliliği, 2050'de dünya enerji ihtiyaçlarını üçte bir oranında azaltabilir ve küresel sera gazı emisyonlarının kontrolüne yardımcı olabilir. Bir diğer önemli çözüm, dünyadaki ülkelerin yarısından fazlasında yüksek enerji tüketimini ve verimsiz enerji kullanımını teşvik eden devlet liderliğindeki enerji sübvansiyonlarının kaldırılmasıdır. Enerji verimliliği ve yenilenebilir enerjinin sürdürülebilir enerji politikasının "ikiz sütunları" olduğu ve sürdürülebilir enerji hiyerarşisinin yüksek öncelikleri olduğu söylenmektedir. Aynı zamanda birçok ülkede enerji verimliliğinin ulusal güvenlik faydası olduğu görülmektedir çünkü yabancı ülkelerden enerji ithalatı seviyesini azaltmak için kullanılabilir ve yerli enerji kaynaklarının tükenme oranını yavaşlatabilir.

Genel bakış

Enerji verimliliğinin, enerji tüketimini mutlaka artırmadan ekonomilerin inşası için uygun maliyetli bir strateji olduğu kanıtlanmıştır. Örneğin, Kaliforniya eyaleti, 1970'lerin ortalarında katı verimlilik koşulları olan bina kodu ve cihaz standartları da dahil olmak üzere enerji verimliliği önlemleri uygulamaya başladı. Sonraki yıllarda, ABD'nin ulusal tüketimi iki katına çıkarken, California'nın enerji tüketimi kişi başına yaklaşık olarak sabit kalmıştır. Stratejisinin bir parçası olarak Kaliforniya, yeni enerji kaynakları için enerji verimliliğini ilk sırada, yenilenebilir elektrik kaynaklarını ikinci sırada ve yeni fosil yakıtlı enerji santralleri son olacak şekilde bir "yükleme sırası" uygulamıştır. Connecticut ve New York gibi eyaletler, konut ve ticari bina sahiplerinin emisyonları azaltan ve tüketicilerin enerji maliyetlerini düşüren enerji verimliliği iyileştirmelerini finanse etmelerine yardımcı olmak için yarı halka açık Yeşil Bankalar oluşturdular.

Lovin'in Rocky Mountain Enstitüsü endüstriyel ortamlarda enerji ve maliyet açısından aydınlatma, fan ve pompa sistemleri için  % 70 ila % 90, elektrik motorları için % 50 ve  ısıtma, soğutma, ofis ekipmanı ve ev aletleri gibi alanlarda % 60 tasarruf etmek için bolca fırsat olduğunu belirtti. Genel olarak, bugün ABD'de kullanılan elektriğin % 75 kadarı, elektriğin kendisinden daha düşük maliyetli verimlilik önlemleriyle tasarruf edilebilir, aynı durum ev ortamı için de geçerlidir. ABD Enerji Bakanlığı, ev enerji verimliliğinin artırılmasının 90 Milyar kWh büyüklüğünde enerji tasarrufu potansiyeli olduğunu belirtti.

Diğer çalışmalar bunu vurgulamıştır. McKinsey Global Institute tarafından 2006 yılında yayınlanan bir raporda, enerji verimliliği artışları için küresel enerji talebi büyümesini yılda yüzde 1'den daha az (2020 yılına kadar her zamanki gibi bir iş senaryosunda ortalama yüzde 2,2'lik büyümenin yarısından daha az) tutabilecek ekonomik açıdan uygun fırsatların olduğu belirtildi. Enerji girişi birimi başına mal ve hizmetlerin çıktısını ve kalitesini ölçen enerji verimliliği, bir şey üretmek için gereken enerji miktarının azaltılmasından veya aynı miktarda enerji ile üretilen mal ve hizmetlerin miktarının veya kalitesinin arttırılmasından kaynaklanabilir.

Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi (UNFCCC) himayesinde, Viyana İklim Değişikliği Görüşmeleri 2007 Raporu, enerji verimliliğinin düşük maliyetle gerçek emisyon azaltımlarına ulaşabileceğini açıkça göstermektedir.

Uluslararası standartlar ISO 17743 ve ISO 17742, ülkeler ve şehirler için enerji tasarrufu ve enerji verimliliğini hesaplamak ve raporlamak için belgelenmiş bir metodoloji sunmaktadır.

Faydalar
Bir enerji tüketicisi açısından, enerji verimliliğinin ana motivasyonu genellikle enerji satın alma maliyetini düşürerek paradan tasarruf etmektir. Ek olarak, enerji politikası açısından bakıldığında, enerji verimliliğinin, gerçek yakıtların yerini alma veya bunlardan kaçınma yeteneği anlamına gelen "ilk yakıt" olarak daha geniş bir şekilde tanınması yönünde uzun bir zamandan beri bir eğilim vardır. Aslında, Uluslararası Enerji Ajansı, 1974-2010 yıllarında enerji verimliliği önlemlerinin uygulanmasının, üye devletlerinde petrol, kömür ve doğal gaz da dahil olmak üzere herhangi bir yakıtın tüketiminden daha fazla enerji tüketiminden kaçınmayı başardığını hesaplamıştır.

Ayrıca, enerji verimliliğinin, enerji tüketiminin azaltılmasına ilave faydalar sağladığı uzun zamandır bilinmektedir. Çoğunlukl, ortak faydalar, yan faydalar veya enerji dışı faydalar olarak adlandırılan bu diğer faydaların değerine ilişkin bazı tahminler, toplam değerlerini doğrudan enerji faydalarından bile daha fazla olarak hesaplamıştır. Enerji verimliliğinin bu çok sayıda faydası, iklim değişikliğinin etkisinin azalması, hava kirliliğinin azalması ve iyileştirilmiş sağlık, gelişmiş iç mekan koşulları, iyileştirilmiş enerji güvencesi ve enerji tüketicileri için fiyat riskinin azaltılması gibi şeyleri içerir. Bu çoklu faydaların parasal değerini hesaplama yöntemleri geliştirilmiştir: örneğin, öznel bir bileşene (estetik veya konfor gibi) sahip iyileştirmeler için tercih deney yöntemi ve fiyat riskinin azaltılması için Tuominen-Seppänen yöntemi. Analize dahil edildiğinde, enerji verimliliği yatırımlarının ekonomik faydasının, kaydedilen enerjinin değerinden önemli ölçüde daha yüksek olduğu gösterilebilir.

Cihazlar
Dondurucular, fırınlar, ocaklar, bulaşık makineleri ve çamaşır makineleri ve çamaşır kurutucuları gibi modern cihazlar, eski cihazlardan önemli ölçüde daha az enerji kullanır. Bir çamaşır ipinin takılması, kurutucuları daha az kullanılacağından kişinin enerji tüketimini önemli ölçüde azaltacaktır. Mevcut enerji tasarruflu buzdolapları, örneğin, 2001 yılındaki geleneksel modellere göre yüzde 40 daha az enerji kullanmaktadır. Bununla ilgili olarak, Avrupa'daki tüm hane halkları on yıldan eski cihazlarını yenileriyle değiştirse, yılda 20 milyar kWh elektrik tasarrufu sağlanacak, böylece CO2 emisyonları neredeyse 18 milyar kg azalacaktır. ABD'de ilgili rakamlar 17 milyar kWh elektrik ve  CO2 olacaktır. McKinsey & Company tarafından yapılan 2009 tarihli bir araştırmaya göre, eski cihazların değiştirilmesi sera gazı emisyonlarını azaltmak için en etkili küresel önlemlerden biridir. Modern güç yönetim sistemleri de, boştaki cihazları belirli bir süre sonra kapatarak veya düşük enerji moduna geçirerek enerji kullanımını azaltır. Birçok ülke enerji tasarruflu cihazları enerji girdi etiketlemesi kullanarak tanımlamaktadır.

Enerji verimliliğinin azami talep üzerindeki etkisi, cihazın ne zaman kullanıldığına bağlıdır. Örneğin, bir klima öğleden sonra sıcak olduğunda daha fazla enerji kullanır. Bu nedenle, enerji tasarruflu bir klimanın, azami talep üzerinde azami talep dışı zamana göre daha büyük bir etkisi olacaktır. Diğer taraftan, enerji tasarruflu bir bulaşık makinesinin, azami talep üzerinde çok az etkisi olabilir veya hiç etkisi olmaz.

Bina tasarımı

Binalar, büyük bir enerji tüketicisi olmaları nedeniyle dünya çapında enerji verimliliği iyileştirmeleri için önemli bir alandır. Ancak, binalarda enerji kullanımı sorunu açık değildir, çünkü enerji kullanımıyla elde edilebilecek iç mekan koşulları çok farklıdır. Binalarda rahatı sağlayan önlemler, aydınlatma, ısıtma, soğutma ve havalandırma, hepsi enerji tüketir. Tipik olarak bir binadaki enerji verimliliği seviyesi, spesifik enerji tüketimi (SEC) veya enerji kullanım yoğunluğu (EUI) olarak adlandırılan tüketilen enerjinin binanın taban alanına bölünmesiyle ölçülür: 

Bununla birlikte, yapı malzemelerinde gömülü enerji olduğu için sorun daha karmaşıktır. Öte yandan, bina söküldüğünde, malzemeler yeniden kullanılarak veya enerji için yakılarak malzemelerden enerji geri kazanılabilir. Ayrıca, bina kullanıldığında, iç mekan koşulları değişebilir ve bu da daha yüksek ve daha düşük kaliteli iç mekan ortamlarına neden olur. Son olarak, genel verimlilik binanın kullanımından etkilenir: bina çoğu zaman işgal ediliyor mu ve alanlar verimli kullanılıyor mu - yoksa bina büyük ölçüde boş mu? Enerji verimliliğinin daha eksiksiz bir muhasebesi için SEC'in şu faktörleri içerecek şekilde değiştirilmesi gerektiği önerilmiştir:

Dolayısıyla binalarda enerji verimliliğine dengeli bir yaklaşım, tüketilen enerjiyi en aza indirmeye çalışmaktan daha kapsamlı olmalıdır. İç ortam kalitesi ve alan kullanımının verimliliği gibi hususlar dikkate alınmalıdır. Dolayısıyla, enerji verimliliğini artırmak için kullanılan önlemler çok farklı şekillerde olabilir. Genellikle, daha iyi yalıtım gibi enerji kullanma ihtiyacını doğal olarak azaltan pasif önlemler içerirler. Birçoğu, doğal ışığın daha fazla kullanılması gibi, iç mekan koşullarını iyileştirmenin yanı sıra enerji kullanımını azaltan çeşitli işlevleri yerine getirir.

Bir binanın konumu ve çevresi, sıcaklığını ve aydınlatmasını düzenlemede önemli bir rol oynar. Örneğin, ağaçlar, çevre düzenlemesi ve tepeler gölge sağlayabilir ve rüzgarı engelleyebilir. Daha soğuk iklimlerde, güney cepheli pencereleri olan kuzey yarımküre binaları ve kuzey cepheli pencereleri olan güney yarımküre binaları tasarlamak, pasif güneş ısıtması'nı en üst düzeye çıkararak binaya giren güneş miktarını (sonuç olarak ısı enerjisini) arttırır. Enerji verimli pencereler, iyi yalıtılmış kapılar ve duvarlar, zemin levhasının ve temellerin ek olarak yalıtılması da dahil sıkı bina tasarımı, ısı kaybını yüzde 25 ila 50 arasında azaltabilir.

Koyu renkli çatılar yansıtıcı beyaz renkli yüzelerden 39 °C'e kadar fazla ısınabilir. Fazladan oluşan ısının bir kısmını binanın içine aktarırlar. ABD çalışmaları açık renkli çatıların koyu renkli çatılara göre soğutma için yüzde 40 daha az enerji kullandığını göstermiştir. Beyaz çatı sistemleri daha fazla güneşli iklimlerde daha fazla enerji tasarruf ederler. Gelişmiş elektronik ısıtma ve soğutma sistemleri, enerji tüketimini hafifletebilir ve binadaki insanların konforunu artırabilir.

Pencerelerin ve çatı pencerelerinin uygun şekilde yerleştirilmesi ve ışığı binaya yansıtan mimari özelliklerin kullanılması yapay aydınlatma ihtiyacını azaltabilir. Doğal ve yapılan işe odaklanmış aydınlatmanın artan kullanımının, bir çalışma ile okullarda ve ofislerde verimliliği arttırdığı gösterilmiştir. Kompakt floresan ampul, normal ampul'e göre üçte iki daha az enerji kullanır ve 6 ila 10 kat daha uzun dayanabilir. Daha yeni floresan ampuller doğal bir ışık üretir ve çoğu uygulamada, başlangıç maliyetlerinin yüksek olmasına rağmen, birkaç ay gibi kısa geri ödeme süreleriyle düşük maliyetlidir. LED lamba akkor lambanın ihtiyaç duyduğu enerjinin sadece % 10'unu kullanır.

Etkili enerji tasarruflu bina tasarımı, tuvaletler, koridorlar ve hatta çalışma saatleri dışında ofis alanları gibi yerler kullanılmadığında aydınlatmayı kapatmak için düşük maliyetli Pasif Kızılötesi (PIR) kullanımını içerebilir. Buna ek olarak, lüks seviyeleri, doğal ışığı dikkate almaya ve böylece tüketimi azaltmaya yönelik aydınlatmayı açmak/kapatmak veya aydınlatmayı önceden belirlenmiş seviyelere düşürmek için binanın aydınlatma şemasına bağlı gün ışığı sensörleri kullanılarak izlenebilir. Bina Yönetim Sistemleri (BMS), tüm binanın aydınlatma ve güç gereksinimlerini kontrol etmek için bunların hepsini tek bir merkezi bilgisayara bağlar.

Hiyerarşik olarak tabandan tepeye doğru yapılan konutsal simülasyonu ekonomik çok sektörlü bir modelle bütünleştiren bir analizde, yalıtım ve iklimlendirme verimliliğinden kaynaklanan değişken ısı kazanımlarının elektrik yükü üzerinde eşit olmayan yük kaydırma etkilerine sahip olabileceği gösterilmiştir. Çalışma aynı zamanda yüksek hanehalkı verimliliğinin enerji sektörü tarafından yapılan enerji üretim kapasitesi seçimleri üzerindeki etkisini vurgulamıştır.

Binalarda hangi alan ısıtma veya soğutma teknolojisinin kullanılacağı seçimi, enerji kullanımı ve verimliliği üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Örneğin, % 50 verimli daha eski bir doğal gaz ocağının yeni % 95 verimli bir fırın ile değiştirilmesi enerji kullanımını, karbon emisyonlarını ve kış mevsiminde doğal gaz faturalarını önemli ölçüde azaltacaktır. Toprak kaynaklı ısı pompası daha da enerji tasarruflu ve düşük maliyetli olabilir. Bu sistemler, yakındaki bir zeminde bulunan büyük termal rezervuardan bir binaya ısı aktarmak amacıyla, ısıyı sıcaktan soğuğa olan doğal akışına karşı  "pompalamak" için soğutucu akışkanını termodinamik bir döngü içinde hareket ettirmek için pompalar ve kompresörler kullanır. Sonuç olarak, ısı pompaları, eşit miktarda ısı sağlamak için, doğrudan bir elektrikli ısıtıcıya göre tipik olarak dört kat daha az elektrik enerjisi kullanır. Bir toprak kaynaklı ısı pompasının bir diğer avantajı, yaz aylarında tersine çevrilebilmesi ve ısıyı binadan yere transfer ederek havayı soğutmak için çalışabilmesidir. Toprak kaynaklı ısı pompalarının dezavantajı, başlangıçtaki yüksek sermaye maliyetleridir, ancak bu, daha düşük enerji kullanımı sonucunda tipik olarak beş ila on yıl içinde telafi edilir.

Akıllı sayaçlar, binanın enerji kullanımını dinamik sunulabilir bir formatta personele ve iç izleme amacıyla vurgulamak için ticari sektör tarafından yavaş yavaş benimsenmektedir. Güç Kalitesi Analizörleri, binayı daha enerji verimli hale getirmek için kullanımı, harmonik bozulmayı, zirveleri, şişmeleri, kesintileri ve diğer etmenleri değerlendirmek için mevcut bir binaya dahil edilebilir. Genellikle bu tür sayaçlar kablosuz sensör ağlarını kullanarak iletişim kurar.

Yeşil Bina XML (gbXML), yeşil bina tasarımı ve işletmesine odaklanan Bina Bilgi Modellemesi çabalarının bir alt kümesi olarak ortaya çıkan bir şemadır. gbXML birçok enerji simülasyon motorunda girdi olarak kullanılır. Ancak modern bilgisayar teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, piyasada çok sayıda bina performansı simülasyonu aracı bulunabilmektedir. Bir projede hangi simülasyon aracının kullanılacağını seçerken, kullanıcı, eldeki bilgileri, alete girdi görevi görecek bina bilgilerini dikkate alarak aletin doğruluğunu ve güvenilirliğini göz önünde bulundurmalıdır.

Enerji ve Çevre Tasarımında Liderlik (LEED), ABD Yeşil Bina Konseyi (USGBC) tarafından bina tasarımında çevresel sorumluluğu teşvik etmek üzere düzenlenen bir derecelendirme sistemidir. Güncel olarak, mevcut binalar ve yeni inşaatlar için aşağıda belirtilen kriterler ölçüsünde dört seviyede sertifikasyon sağlamaktadırlar: Sürdürülebilir inşaat sahaları, su verimliliği, enerji ve atmosfer, malzemeler ve kaynaklar, iç mekan çevresel kalite ve tasarımda yenilikler. 2013 yılında, USGBC, LEED metriklerine göre bina performansını ve potansiyel bir yeniden sertifikalandırma yolunu izlemek için bir araç olan LEED Dinamik Plak'ı geliştirdi. Ertesi yıl, konsey, gerçek zamanlıya yakın bir performans görünümü sağlayacak şekilde otomatik olarak güncellemek için bir BAS'tan enerji ve su kullanımı ile iç mekan hava kalitesi hakkında veri çekmek için Honeywell ile işbirliği yaptı. Washington, DC'deki USGBC ofisi, canlı güncellenen LEED Dinamik Plakasını sunan ilk binalardan biridir.

Bir derin enerji güçlendirme, geleneksel enerji güçlendirme'den çok daha fazla enerji tasarrufu sağlamak için kullanılan bir komple bina analiz ve yapım sürecidir. Derin enerji güçlendirmeleri hem konut hem de konut dışı (“ticari”) binalara uygulanabilir. Derin enerji güçlendirme tipik olarak birkaç yıla yayılmış yüzde 30 veya daha fazla enerji tasarrufu sağlar ve bina değerini önemli ölçüde artırabilir. Empire State Binası 2013 yılında tamamlanan bir derin enerji güçlendirme sürecinden geçti. Johnson Controls, Rocky Mountain Institute, Clinton Climate Initiative ve Jones Lang LaSalle temsilcilerinden oluşan proje ekibi, yıllık % 38 ve 4.4 milyon dolar tutarında enerji kullanımında azalma elde etmiş olacak. Örneğin, 6.500 pencere, ısıyı engelleyen fakat ışığı geçiren süper pencere olarak yeniden üretildi. Sıcak günlerdeki klima işletme maliyetleri azaltılmış ve bu durum ile projenin sermaye maliyetinin baştan 17 milyon doları tasarruf edilmiş, kısmen diğer güçlendirmeler finanse edilmiştir. Eylül 2011'de altın Enerji ve Çevre Tasarımında Liderlik (LEED) derecesi alan Empire State Binası, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en yüksek LEED sertifikalı binadır.  
Indianapolis Şehri yerel yönetim binası yakın zamanda  bir derin enerji güçlendirme süreci geçirdi ve bu da yıllık % 46 enerji tasarrufu ve yıllık 750.000 $ enerji tasarrufu sağladı.

Konut ve ticari veya endüstriyel alanlarda yapılan derin ve diğer tipler de dahil olmak üzere enerji iyileştirmeleri genellikle çeşitli finansman veya teşvik biçimleriyle desteklenir. Teşvikler, alıcının/kullanıcının kullanılan ürünün indirimli olduğunu veya "satın alındığını" bile bilmeyebileceği önceden paketlenmiş indirimleri içerir. Diğer indirimler, resmi uygulamaların kullanılmasıyla son kullanıcı için daha açık ve şeffaftır. Hükûmetler veya kamu hizmeti programları aracılığıyla verilebilecek indirimlerin yanı sıra, hükûmetler bazen enerji verimliliği projeleri için vergi teşvikleri sunmaktadır. Bazı işletmeler, enerji ve son kullanım müşterilerinin indirim ve teşvik programlarından faydalanmalarını sağlayan indirim ve ödeme rehberliği ve kolaylaştırma hizmetleri sunmaktadır.

Binalardaki enerji verimliliği yatırımlarının ekonomik sağlamlığını değerlendirmek için maliyet-etkinlik analizi veya CEA kullanılabilir. CEA hesaplaması, bazen "negawatt" olarak adlandırılan, tasarruf edilen enerjinin değerini $/kWh cinsinden üretir. Böyle bir hesaplamadaki enerji, bazı enerji verimliliği yatırımları yapılarak hiç tüketilmediği ve aslında tasarruf edildiği anlamında sanaldır. Böylece CEA, negawatt fiyatlarını şebeke elektriği veya en ucuz yenilenebilir alternatifi gibi enerji fiyatlarıyla karşılaştırmaya izin verir. Enerji sistemlerinde CEA yaklaşımının yararı, hesaplama amacıyla gelecekteki enerji fiyatlarını tahmin etme ihtiyacından kaçınması ve böylece enerji verimliliği yatırımlarının değerlendirilmesindeki ana belirsizlik kaynağını ortadan kaldırmasıdır.

Ülkelere göre enerji verimliliği

Avrupa

AB genelinde ilk enerji verimliliği hedefi 1998'de belirlenmiştir. Üye devletler, on iki yıl boyunca enerji verimliliğini yılda yüzde 1 artırmayı kabul ettiler. Ayrıca, ürünler, endüstri, ulaşım ve binalar ile ilgili mevzuat genel enerji verimliliği çerçevesine katkıda bulunmuştur. Isıtma ve soğutmayı ele almak için daha fazla çaba gerekmektedir. Avrupa'daki elektrik üretimi sırasında kıtadaki tüm binaları ısıtmak için gerekenden daha fazla ısı israfı vardır. Sonuç olarak, AB enerji verimliliği mevzuatının 2020 yılına kadar yılda 326 milyon ton petrole eşit miktarda tasarruf sağlayacağı tahmin edilmektedir.

AB, 2020 yılına kadar 1990 seviyelerine kıyasla % 20 enerji tasarrufu hedefi belirledi, ancak üye ülkeler enerji tasarruflarının nasıl sağlanacağına bireysel olarak karar veriyor. Ekim 2014'teki AB zirvesinde, AB ülkeleri 2030 yılına kadar % 27 veya daha fazla olacak şekilde yeni bir enerji verimliliği hedefi üzerinde anlaştılar. % 27 hedefine ulaşmak için kullanılan bir mekanizma "Tedarikçi Yükümlülükleri ve Beyaz Sertifikalar'dır". 2016 Temiz Enerji Paketi etrafında devam etmekte olan tartışmalar da enerji verimliliğine vurgu yapmaktadır, ancak hedef 1990 seviyelerine kıyasla muhtemelen % 30 daha fazla verimlilikte kalacaktır. Bazıları bunun AB'nin sera gazı emisyonlarını 1990 seviyelerine kıyasla % 40 azaltma konusundaki Paris Anlaşması hedeflerine ulaşması için yeterli olmayacağını savundu.

Avustralya
Avustralya ulusal hükûmeti esas olarak hükûmetin Sanayi ve Bilim Bakanlığı aracılığıyla enerji verimliliğini artırma çabalarında aktif olarak ülkeye liderlik etmektedir. Temmuz 2009'da, Avustralya'nın tek tek eyaletlerini ve bölgelerini temsil eden Avustralya Hükümetleri Konseyi, Ulusal Enerji Verimliliği Stratejisini (NSEE) kabul etti.

Bu, ülke çapında enerji tasarruflu uygulamaların benimsenmesini ve ülkenin düşük karbonlu bir geleceğe dönüşmesi için bir hazırlık yapılmasını hızlandıran on yıllık bir plan. NSEE içerisinde ele alınan birkaç farklı enerji kullanım alanı vardır. Ancak, ulusal düzeyde benimsenecek olan enerji verimliliği yaklaşımına ayrılan bölüm, belirtilen enerji verimliliği düzeylerine ulaşmada dört noktayı vurgulamaktadır. Bunlar:
Hane ve işletmelerin düşük karbonlu bir geleceğe geçişine yardımcı olmak
Verimli enerjinin benimsenmesini kolaylaştırmak
Binaları enerji tasarruflu hale getirmek
Hükûmetlerin ortaklık içinde çalışması ve enerji verimliliğine yol göstermesi

Bu stratejiyi yöneten öncelikli anlaşma Enerji Verimliliği Ulusal Ortaklık Anlaşmasıdır.

Bu belge, ülkenin belirtilen hedeflere ilişkin ilerlemesini şeffaf bir şekilde gösterecek olan kıyaslama ölçütleri ve ölçüm cihazlarının oluşturulmasını sağlamakla birlikte, milletler topluluğunun ve NSEE'deki tek tek eyaletlerin ve bölgelerin rolünü açıklamakta ve stratejinin ilerlemesini sağlamak için finansman ihtiyacını ele almaktadır.

Kanada

Ağustos 2017'de Kanada Hükûmeti, Akıllı Yapı - Kanada Bina Stratejisi 'ni yayınladı. Kanada'nın ulusal iklim stratejisi olan Kanada Temiz İklim ve İklim Değişikliği Çerçevesi 'nin temel itici gücüdür.

Build Smart stratejisi, mevcut ve yeni Kanada binalarının enerji verimliliği performansını önemli ölçüde artırmaya çalışır ve bu amaçla beş hedef belirler:
Federal, eyalet ve bölgesel hükûmetler, eyaletlerin ve bölgelerin 2030 yılına kadar “net-sıfır enerjiye hazır” bina yapım yönetmeliği benimsemeleri hedefiyle, 2020'den başlayarak giderek daha sıkı olan bina yapım yönetmelikleri geliştirmek ve kabul etmek için çalışacaklardır.
Federal, eyalet ve bölgesel hükûmetler, eyaletlerin ve bölgelerin yönetmeliği benimsemesi amacıyla 2022 yılına kadar mevcut binalar için bir bina yapım yönetmeliği modeli geliştirmek için çalışacaklardır.
 Federal, eyalet ve bölgesel hükûmetler, bina enerji kullanımının 2019'a kadar etiketlenmesinin mecburi olması için birlikte çalışacaklar.
Federal hükûmet, ısıtma ekipmanı ve diğer kilit teknolojiler için ekonomik ve teknik olarak ulaşılabilir en yüksek verimlilik düzeyinde yeni standartlar getirecektir.
İller ve bölgesel hükûmetler, enerji verimliliği iyileştirmelerini destekleyerek ve programlarını bölgesel koşullara uygun hale getirirken yüksek verimli ekipmanların benimsenmesini hızlandırarak mevcut binaları güçlendirme çabalarını sürdürmek ve genişletmek için çalışacaklardır.

Strateji, Kanada Hükûmeti'nin hedefleri desteklemek için gerçekleştireceği bir dizi faaliyeti ve yapacağı yatırımları detaylandırmaktadır. 2018'in başından itibaren, Kanada'nın 10 eyaletinden ve üç bölgesinden sadece biri olan British Columbia, federal hükûmetin net sıfır enerjiye hazır düzeye ulaşma hedefini destekleyen bir politika geliştirdi: BC Energy Step Code.

Yerel Britanya Kolumbiyası hükûmetleri, BC Enerji Adım Yönetmeliğini istedikleri takdirde, temel bina yasalarının gerekliliklerinin ötesine geçen yeni inşaatlarda teşvik etmek veya bir düzeyde enerji verimliliği talep etmek için kullanabilirler. Düzenleme ve standart, eyaletin tüm yeni binaların 2032 yılına kadar net sıfır enerjiye hazır performans seviyesine gelmesi hedefine ulaşmasına yardımcı olacak teknik bir yol haritası olarak tasarlanmıştır.

Almanya

Enerji verimliliği Almanya'daki enerji politikasının merkezinde yer alır.
2015'in sonlarından itibaren, ulusal politika aşağıdaki verimlilik ve tüketim hedeflerini içermektedir (2014 için gerçek değerlerle):

Artan verimliliğe yönelik son gelişmeler 2007-08 mali krizi dışında sabit kalmıştır.
Bununla birlikte, enerji verimliliğinin Almanya'nın enerji dönüşümüne (veya Energiewende) katkısı açısından önemli değeri hala tam bilinmemektedir.

Ulaştırma sektöründe nihai enerji tüketimini azaltma çabaları, 2005-2014 yılları arasında % 1,7 büyüme ile başarılı olamamıştır. Bu büyüme hem karayolu yolcu hem de karayolu yük taşımacılığından kaynaklanmaktadır. Her iki sektör de Almanya için gelmiş geçmiş en yüksek rakamları kayıtlara geçirmek üzere kat ettikleri toplam mesafeyi artırdı. Geri tepme etkileri, hem gelişmiş araç verimliliği ve kat edilen mesafe arasında hem de gelişmiş araç verimliliği ile araç ağırlıklarında ve motor gücünde artış arasında önemli bir rol oynamıştır.

3 Aralık 2014 tarihinde, Alman federal hükûmeti Enerji Verimliliğinde Ulusal Hareket Planı'nı (NAPE) başlattı.
Kapsanan alanlar binaların enerji verimliliği, şirketler için enerji tasarrufu, tüketici enerji verimliliği ve ulaşım enerji verimliliğidir. Politika hem şu anki hem de ileriye dönük tedbirleri içermektedir. NAPE'nin merkezi kısa vadeli önlemleri arasında enerji verimliliği için rekabetçi ihalelerin getirilmesi, bina yenileme için finansman sağlanması, inşaat sektöründe verimlilik önlemleri için vergi teşviklerinin getirilmesi ve iş ve sanayi ile birlikte enerji verimliliği ağlarının oluşturulması yer almaktadır. Alman endüstrisinin önemli bir katkı sağlaması bekleniyor.

12 Ağustos 2016'da Alman hükûmeti halkın katılımı için enerji verimliliği konusunda bir "yeşil rapor" yayınladı (Almanca). Önümüzdeki on yıllar boyunca Almanya'da enerji tüketimini azaltmak için gereken potansiyel zorlukları ve eylemleri özetlemektedir. Belgenin tanıtımında ekonomi ve enerji bakanı Sigmar Gabriel “tasarruf ettiğimiz enerjiyi üretmemize, depolamamıza, iletmemize ve ödememize gerek yok” dedi. Yeşil belge, "ilk" tepki olarak verimli enerjinin kullanılmasına öncelik verir ve aynı zamanda ısıtma ve nakliye için yenilenebilir enerji kullanımı da dahil olmak üzere sektör eşleşmeleri için fırsatları ana hatlarıyla belirtir. Diğer teklifler arasında, petrol fiyatları düştükçe artan ve böylece düşük petrol fiyatlarına rağmen yakıt tasarrufunu teşvik eden esnek bir enerji vergisi de yer alıyor.

Polonya
Mayıs 2016'da Polonya, 1 Ekim 2016'da yürürlüğe girmek üzere yeni bir Enerji Verimliliği Yasası kabul etti.

Amerika Birleşik Devletleri

ABD'yi kapsayan bir 2011 Enerji Modelleme Forumu çalışması, enerji verimliliği fırsatlarının gelecek birkaç on yıl içinde gelecekteki yakıt ve elektrik talebini nasıl şekillendireceğini inceliyor. ABD ekonomisi halihazırda enerji ve karbon yoğunluğunu azaltmaya hazır, ancak iklim hedeflerine ulaşmak için belirgin politikalar gerekli olacak. Bu politikalar şunları içerir: bir karbon vergisi, daha verimli cihazlar, binalar ve araçlar yönünde zorunlu standartlar ve daha enerji tasarruflu yeni ekipmanın ön maliyetlerinde sübvansiyonlar veya indirimler.

Sanayi
Endüstriler, çok çeşitli üretim ve kaynak çıkarma işlemlerine güç sağlamak için büyük miktarda enerji kullanır. Birçok endüstriyel işlem büyük miktarda ısı ve mekanik güç gerektirir, bunların çoğu doğalgaz, petrol yakıtları ve elektrik olarak iletilir. Ayrıca, bazı endüstriler, ek enerji sağlamak için kullanılabilecek atık ürünlerden yakıt üretmektedir.

Endüstriyel süreçler çok çeşitli olduğu için, endüstride enerji verimliliği için mümkün olan çok sayıda fırsatı tanımlamak imkânsızdır. Çoğu, her bir endüstriyel tesiste kullanılan özel teknolojilere ve süreçlere bağlıdır. Bununla birlikte, birçok endüstride yaygın olarak kullanılan bir dizi süreç ve enerji hizmeti vardır.

Çeşitli endüstriler, tesislerinde daha sonra kullanmak üzere buhar ve elektrik üretir. Elektrik üretildiğinde, yan ürün olarak üretilen ısı yakalanabilir ve proses buharı, ısıtma veya diğer endüstriyel amaçlar için kullanılabilir. Geleneksel elektrik üretimi yaklaşık% 30 verimlidir, birleşik ısı ve güç ise yakıtın yüzde 90'ını kullanılabilir enerjiye dönüştürür.

Gelişmiş kazanlar ve fırınlar daha az yakıt yakarken daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilir. Bu teknolojiler daha verimlidir ve daha az kirletici üretir.

ABD'li üreticiler tarafından kullanılan yakıtın yüzde 45'inden fazlası buhar üretimi için yakılmaktadır. Tipik bir endüstriyel tesiste, buhar ve kondensat dönüş hatlarını yalıtarak, buhar sızıntısını durdurarak ve buhar kapanları bulundurarak bu enerji kullanımı yüzde 20 azaltılabilir (ABD Enerji Bakanlığı'na göre).

Elektrik motorları genellikle sabit bir hızda çalışır, ancak değişken hızlı bir sürücü motorun enerji çıkışının gerekli yük ile eşleşmesini sağlar. Bu, motorun nasıl kullanıldığına bağlı olarak yüzde 3 ila 60 arasında enerji tasarrufu sağlar. Süperiletken malzemelerden yapılmış motor bobinleri de enerji kayıplarını azaltabilir. Motorlar ayrıca voltaj optimizasyonundan da yararlanabilir.

Endüstride çeşitli uygulamalarda birçok

tüm şekil ve ta lardaçok sayıda pompa ve kompresör kullanır. Pompaların ve kompresörlerin verimliliği birçok faktöre bağlıdır, ancak genellikle daha iyi proses kontrolü ve daha iyi bakım uygulamaları yerine getirilerek iyileştirmeler yapılabilir. Kompresörler genellikle kumlama, boyama ve diğer alet ve makineler için kullanılan basınçlı havayı sağlamak için kullanılır. ABD Enerji Bakanlığı'na göre, hava kaçaklarını tespit etmek ve düzeltmek için önleyici bakımın yanı sıra değişken hızlı sürücüler kurarak basınçlı hava sistemlerini optimize etmek, enerji verimliliğini yüzde 20 ila 50 oranında artırabilir.

Taşımacılık

Otomobiller

Bir otomobil için tahmini enerji verimliliği 280 Yolcu-Mil/106 Btu'dur. Bir aracın enerji verimliliğini artırmanın birkaç yolu vardır. Sürtünmeyi en aza indirmek için geliştirilmiş aerodinamik kullanılması aracın yakıt verimliliği değerini artırabilir. Araç ağırlığının azaltılması yakıt ekonomisini de geliştirebilir, bu nedenle kompozit malzemeler araç gövdelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Azaltılmış lastik-yol sürtünmesine ve yuvarlanma direncine sahip daha gelişmiş lastikler, benzin tasarrufu sağlayabilir. Lastikler doğru basınca şişirilerek yakıt ekonomisi % 3,3'e kadar iyileştirilebilir. Tıkalı bir hava filtresinin değiştirilmesi, eski araçlarda otomobilin yakıt tüketimini yüzde 10'a kadar azaltabilir. Yakıt enjekte edilmiş, bilgisayar kontrollü motorlara sahip yeni araçlarda (1980'ler ve üstü), tıkalı bir hava filtresinin mpg üzerinde bir etkisi yoktur, ancak değiştirilmesi hızlanmayı yüzde 6-11 oranında artırabilir. Aerodinamik ayrıca bir aracın verimliliğine de yardımcı olur. Bir otomobilin tasarımı, onu hava içinde hareket ettirmek için gereken gaz miktarını etkiler. Bir otomobilin tasarımı, onu hava içinde hareket ettirmek için gereken gaz miktarını etkiler. Aerodinamik, harcanan enerjinin verimliliğini etkileyebilecek otomobilin çevresindeki havayı içerir.
 
Turboşarj daha küçük bir hacimde motora izin vererek yakıt verimliliğini artırabilir. '2011 yılının motoru', MHI turboşarjı ile donatılmış bir Fiat 500 motorudur. "1,2 litrelik 8v motorla karşılaştırıldığında, yeni 85 HP turbo % 23 daha fazla güce ve % 30 daha iyi performans endeksine sahip. İki silindirin performansı 1.4 litrelik 16v motora eşdeğer olmakla kalmıyor, aynı zamanda yakıt tüketimi % 30 daha düşük."

Enerji tasarruflu araçlar, ortalama otomobilin yakıt verimliliğinin iki katına ulaşabilir. Dizel Mercedes-Benz Bionic konsept aracı gibi en son tasarımlar, mevcut geleneksel otomotiv ortalamasının dört katı olan  kadar yüksek bir yakıt verimliliği elde etmiştir.

Otomotiv verimliliğindeki ana akım, elektrikli araçlardır (tümü elektrikli veya hibrit elektrikli). Elektrikli motorlar içten yanmalı motorların iki katından daha fazla verimliliğe sahiptir. Toyota Prius gibi hibritler, normal otomobillerde dağılacak olan enerjiyi geri kazanmak için rejeneratif frenleme kullanır; bu etki özellikle şehir içi sürüşlerde belirgindir. Plug-in hibritlerde ayrıca, herhangi bir benzin yakmadan sınırlı mesafelerde sürüş yapmayı mümkün kılan artan pil kapasitesi vardır; bu durumda, enerji verimliliği gücü yaratan hangi işlemse, (kömür yakma, hidroelektrik veya yenilenebilir kaynak gibi) onun tarafından belirlenir. Plug-in hibritler genellikle  civarında yeniden şarj etmeden yalnızca elektrikle çalışabilir; akü biterse, bir benzin motoru genişletilmiş menzile izin verir. Son olarak, tümü elektrikli otomobiller de popülerlik kazanıyor; Tesla Model S sedan şu anda piyasada bulunan tek yüksek performanslı tamamen elektrikli otomobildir.

Sokak aydınlatması
Dünyanın dört bir yanındaki şehirler 300 milyon ışıkla milyonlarca caddeyi aydınlatıyor. Bazı şehirler yoğun olmayan saatlerde ışıkları kısarak veya LED lambalara geçerek sokak lambası güç tüketimini azaltmaya çalışıyor. LED lambaların enerji tüketimini % 50 ila % 80 azalttığı bilinmektedir.

Uçaklar
Hava taşımacılığında modifikasyonlardan uçakların kendilerine, hava trafiğinin nasıl yönetildiğine kadar enerji kullanımını azaltmanın birkaç yolu vardır. Otomobillerde olduğu gibi, turboşarjlar enerji tüketimini azaltmanın etkili bir yoludur; bununla birlikte, daha küçük bir hacimli motorun kullanılmasına izin vermek yerine, jet türbinlerindeki turboşarjlar daha ince havayı daha yüksek irtifalarda sıkıştırarak çalışır. Bu, motorun, deniz seviyesindeki basınçlardaymış gibi çalışmasına izin verirken, daha yüksek irtifalarda uçağın azaltılmış sürtünmesinden faydalanır.  
  
Hava trafik yönetim sistemleri sadece uçağın değil, bir bütün olarak havayolu endüstrisinin verimliliğini artırmanın bir başka yoludur. Yeni teknoloji, HVAC ve aydınlatma gibi basit şeylerden güvenlik ve tarama gibi daha karmaşık görevlere kadar havaalanlarında olduğu gibi kalkış, iniş ve çarpışmadan kaçınmanın üstün otomasyonuna izin verir.

Limanlar 

Birçok liman (örneğin konteyner limanları, gemi limanları) enerji verimliliğini artırmak için çaba göstermektedir. Sürdürülebilirliği köklendirmek ve yeşil limanlara ulaşmak için birçok liman enerji verimli teknolojiler, alternatif yakıtlar (örn. LNG, hidrojen, biyoyakıt), daha akıllı güç dağıtım sistemleri, enerji tüketimi ölçüm sistemleri kullanmaya başladı. Operasyonel stratejiler (örn. Pik tıraş, talep tarafı yönetimi), teknoloji kullanımı (örn. Ekipmanın elektrifikasyonu, soğuk ütüleme, enerji depolama sistemleri), yenilenebilir enerji, alternatif yakıtlar ve enerji yönetim sistemleri (örn. Yenilenebilir enerjili akıllı şebeke) enerji verimliliği için popülerlik kazanmaktadır.

Alternatif yakıtlar

Geleneksel olmayan veya gelişmiş yakıt olarak bilinen alternatif yakıtlar, geleneksel yakıtlar dışında yakıt olarak kullanılabilen herhangi bir malzeme veya madde'dir. İyi bilinen bazı alternatif yakıtlar biyodizel, biyoalkol, (metanol, etanol, butanol) kimyasal olarak depolanmış  elektrik (piller ve yakıt hücresi), hidrojen, fosil olmayan metan, fosil olmayan doğalgaz, yakıt olarak kullanılan bitkisel yağ ve diğer biyokütle kaynaklarını içerir. Bu yakıtların üretim verimliliği büyük ölçüde farklılık gösterir.

Enerji tasarrufu

Enerji tasarrufu, enerjiyi daha verimli kullanmanın yanı sıra, örneğin davranış değişikliği (halk sağlığı) yoluyla enerji tüketimini azaltmak için aktif çabalar dahil etmesi açısından enerji verimliliğinden daha geniştir. Verimlilik artışı olmadan tasarrufa örnek olarak, kışın bir odayı daha az ısıtmak, daha az araba kullanmak, kurutucu kullanmak yerine çamaşırlarınızı asarak kurutmak veya bir bilgisayarda enerji tasarrufu modlarını etkinleştirmek verilebilir. Diğer tanımlarda olduğu gibi, verimli enerji kullanımı ve enerji tasarrufu arasındaki sınır belirsiz olabilir, ancak her ikisi de çevresel ve ekonomik açıdan önemlidir. Bu özellikle eylemlerin fosil yakıt tasarrufuna yönelik olması durumunda geçerlidir. Enerji tasarrufu, politika programlarının, teknolojik gelişimin ve davranış değişikliğinin el ele gitmesini gerektiren bir sorundur. Yerel, bölgesel veya ulusal düzeydeki hükûmet veya sivil toplum kuruluşları gibi birçok enerji aracı kuruluşu, bu zorluğu gidermek için genellikle kamu tarafından finanse edilen programlar veya projeler üzerinde çalışmaktadır. Psikologlar aynı zamanda enerji tasarrufu konusuyla da uğraştılar ve teknolojik ve politika hususlarını dikkate alırken enerji tüketimini azaltmak için davranış değişikliği gerçekleştirmek için yönergeler sundular.

Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı, enerji verimliliği için yararlı olan uygulamaların kapsamlı bir listesini tutar.

Enerji verimliliği projelerini planlayan ve yöneten ticari varlık yöneticileri genellikle enerji denetimleri yapmak ve tüm seçeneklerini anlamak için yüklenicilerle işbirliği yapmak için bir yazılım platformu kullanır. Enerji Departmanı (DOE) Yazılım Dizini, bu amaçla tasarlanmış bulut tabanlı bir platform olan EnergyActio yazılımını tanımlar .

Kaynakça

Enerji politikası
Endüstriyel ekoloji
Sürdürülebilir enerji
Enerji tasarrufu