بهره‌وری انرژی

استفاده کارآمد از انرژی یا بهره‌وری انرژی، فرایند کاهش مقدار انرژی مورد نیاز برای ارائه محصولات و خدمات است. فناوری‌ها و روش‌های بسیاری وجود دارند که از سیستم‌های متداول بهره‌وری انرژی بالاتری دارند. برای مثال، عایق‌بندی ساختمان به آن اجازه می‌دهد تا انرژی گرمایشی و سرمایشی کمتری مصرف کند و در عین حال آسایش حرارتی را حفظ نماید. روش دیگری که توسط لو لویچ مطرح شده، حذف یارانه‌های انرژی است که مصرف بالای انرژی و استفاده ناکارآمد از آن را ترویج می‌کنند. بهبود بهره‌وری انرژی در ساختمان‌ها، فرآیندهای صنعتی و حمل‌ونقل می‌تواند نیازهای انرژی جهان در سال ۲۰۵۰ را تا یک‌سوم کاهش دهد.

دو انگیزه اصلی برای بهبود بهره‌وری انرژی وجود دارد. نخست، یک انگیزه دستیابی به کاهش هزینه‌های عملیاتی در طول عملکرد دستگاه یا فرایند است. با این حال، نصب یک فناوری با بهره‌وری انرژی بالا با یک هزینه اولیه یا هزینه سرمایه‌ای همراه است. انواع مختلف هزینه‌ها را می‌توان با ارزیابی چرخه عمر تحلیل و مقایسه کرد. انگیزه دیگر برای بهره‌وری انرژی، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و در نتیجه تلاش در جهت اقدام اقلیمی است. تمرکز بر بهره‌وری انرژی همچنین می‌تواند مزیت امنیت ملی داشته باشد، زیرا می‌تواند مقدار انرژی که باید از کشورهای دیگر وارد شود را کاهش دهد.

بهره‌وری انرژی و انرژی تجدیدپذیر دو رکن همراستا برای سیاست‌های انرژی پایدار هستند. آن‌ها اقدامات با اولویت بالا در سلسله‌مراتب انرژی محسوب می‌شوند.

 اهداف 

بهره‌وری انرژی، که خروجی و کیفیت کالاها و خدمات را در هر یکای انرژی ورودی اندازه‌گیری می‌کند، می‌تواند هم از طریق کاهش مقدار انرژی مورد نیاز برای تولید چیزی، و هم از طریق افزایش کمیت یا کیفیت کالاها و خدمات با همان مقدار انرژی حاصل شود.

از دیدگاه یک مصرف‌کننده انرژی، انگیزه اصلی بهره‌وری انرژی اغلب صرفاً صرفه‌جویی در پول با کاهش هزینه خرید انرژی است. علاوه بر این، از دیدگاه سیاست انرژی، روندی طولانی در به رسمیت شناختن گسترده‌تر بهره‌وری انرژی به عنوان «سوخت اول» وجود داشته است، به این معنی که توانایی جایگزینی یا اجتناب از مصرف سوخت‌های واقعی را دارد. در واقع، آژانس بین‌المللی انرژی محاسبه کرده است که اعمال اقدامات بهره‌وری انرژی در سال‌های ۱۹۷۴ تا ۲۰۱۰ موفق شده است از مصرف انرژی بیشتری در کشورهای عضو خود نسبت به مصرف هر سوخت خاص دیگری، از جمله سوخت‌های فسیلی (یعنی نفت، زغال‌سنگ و گاز طبیعی) جلوگیری کند.International Energy Agency: Report on Multiple Benefits of Energy Efficiency . OECD, Paris, 2014.

علاوه بر این، مدت‌هاست که تشخیص داده شده بهره‌وری انرژی مزایای دیگری علاوه بر کاهش مصرف انرژی به همراه دارد.Weinsziehr, T. ; Skumatz, L. Evidence for Multiple Benefits or NEBs: Review on Progress and Gaps from the IEA Data and Measurement Subcommittee. In Proceedings of the International Energy Policy & Programme Evaluation Conference, Amsterdam, the Netherlands, 7–9 June 2016. برخی برآوردها از ارزش این مزایای دیگر، که اغلب «مزایای چندگانه»، «مزایای جانبی»، «مزایای کمکی» یا «مزایای غیرانرژی» نامیده می‌شوند، ارزش مجموع آن‌ها را حتی بالاتر از مزایای مستقیم انرژی قرار داده‌اند.Ürge-Vorsatz, D.; Novikova, A. ; Sharmina, M. Counting good: Quantifying the co-benefits of improved efficiency in buildings. In Proceedings of the ECEEE 2009 Summer Study, Stockholm, Sweden, 1–6 June 2009.

این مزایای چندگانه بهره‌وری انرژی شامل مواردی مانند کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، کاهش آلودگی هوا و بهبود سلامت، و بهبود امنیت انرژی است. روش‌هایی برای محاسبه ارزش پولی این مزایای چندگانه توسعه یافته است، از جمله روش آزمایش انتخاب برای بهبودهایی که دارای مؤلفه ذهنی هستند (مانند زیبایی‌شناسی یا آسایش) و روش تومینن-سپانن برای کاهش ریسک قیمت.B Baatz, J Barrett, B Stickles: Estimating the Value of Energy Efficiency to Reduce Wholesale Energy Price Volatility . ACEEE, Washington D.C. , 2018.Tuominen, P. , Seppänen, T. (2017): Estimating the Value of Price Risk Reduction in Energy Efficiency Investments in Buildings . Energies. Vol. 10, p. 1545. هنگامی که این موارد در تحلیل گنجانده شوند، منافع اقتصادی سرمایه‌گذاری‌های بهره‌وری انرژی می‌تواند به‌طور قابل توجهی بالاتر از صرفاً ارزش انرژی صرفه‌جویی شده باشد.

بهره‌وری انرژی ثابت کرده است که استراتژی مقرون‌به‌صرفه‌ای برای ساختن اقتصادها بدون افزایش لزومی مصرف انرژی است. برای مثال، ایالت کالیفرنیا اجرای اقدامات بهره‌وری انرژی را در اواسط دهه ۱۹۷۰ آغاز کرد، که شامل استانداردهای کد ساختمان و لوازم خانگی با الزامات دقیق بهره‌وری بود. در طول سال‌های پس از آن، مصرف انرژی کالیفرنیا بر اساس سرانه تقریباً ثابت مانده است در حالی که مصرف ملی ایالات متحده دو برابر شده است. به عنوان بخشی از استراتژی خود، کالیفرنیا یک «ترتیب بارگیری» برای منابع جدید انرژی اجرا کرد که بهره‌وری انرژی را در اولویت اول، تأمین برق تجدیدپذیر را در اولویت دوم و نیروگاه‌های جدید با سوخت فسیلی را در آخر قرار می‌دهد. ایالت‌هایی مانند کنتیکت و نیویورک بانک‌های سبز شبه‌دولتی ایجاد کرده‌اند تا به مالکان ساختمان‌های مسکونی و تجاری کمک کنند تا ارتقاهای بهره‌وری انرژی را تأمین مالی کنند که باعث کاهش انتشار گازها و کاهش هزینه‌های انرژی مصرف‌کنندگان می‌شود.

 مفاهیم مرتبط 
 صرفه‌جویی در انرژی 
صرفه‌جویی در انرژی گسترده‌تر از بهره‌وری انرژی است و شامل تلاش‌های فعال برای کاهش مصرف انرژی، برای مثال از طریق تغییر رفتار، علاوه بر استفاده کارآمدتر از انرژی می‌شود. نمونه‌هایی از صرفه‌جویی بدون بهبود بهره‌وری عبارتند از گرم کردن کمتر اتاق در زمستان، استفاده کمتر از خودرو، خشک کردن لباس‌ها در هوا به جای استفاده از خشک‌کن، یا فعال کردن حالت‌های ذخیره انرژی در رایانه. همانند سایر تعاریف، مرز بین استفاده کارآمد از انرژی و صرفه‌جویی در انرژی می‌تواند مبهم باشد، اما هر دو از نظر زیست‌محیطی و اقتصادی مهم هستند.Dietz, T. et al. (2009).Household actions can provide a behavioral wedge to rapidly reduce US carbon emissions . PNAS. 106(44).

 انرژی پایدار 

بهره‌وری انرژی — استفاده از انرژی کمتر برای ارائه همان کالاها یا خدمات، یا ارائه خدمات قابل مقایسه با کالاهای کمتر — سنگ بنای بسیاری از استراتژی‌های انرژی پایدار است. آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) تخمین زده است که افزایش بهره‌وری انرژی می‌تواند به ۴۰٪ از کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مورد نیاز برای تحقق اهداف توافق پاریس دست یابد. انرژی را می‌توان با افزایش بهره‌وری فنی لوازم خانگی، وسایل نقلیه، فرآیندهای صنعتی و ساختمان‌ها صرفه‌جویی کرد.

 پیامدهای ناخواسته 
اگر تقاضا برای خدمات انرژی ثابت بماند، بهبود بهره‌وری انرژی باعث کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن خواهد شد. با این حال، بسیاری از بهبودهای بهره‌وری، مصرف انرژی را به میزانی که توسط مدل‌های مهندسی ساده پیش‌بینی شده است کاهش نمی‌دهند. این به این دلیل است که آن‌ها خدمات انرژی را ارزان‌تر می‌کنند و بنابراین مصرف آن خدمات افزایش می‌یابد. برای مثال، از آنجایی که وسایل نقلیه کم‌مصرف سفر را ارزان‌تر می‌کنند، مصرف‌کنندگان ممکن است تصمیم بگیرند مسافت‌های طولانی‌تری را رانندگی کنند، و بدین ترتیب بخشی از صرفه‌جویی‌های بالقوه انرژی را خنثی کنند. به‌طور مشابه، یک تحلیل تاریخی گسترده از بهبودهای بهره‌وری تکنولوژیکی به‌طور قطعی نشان داده است که بهبودهای بهره‌وری انرژی تقریباً همیشه تحت‌الشعاع رشد اقتصادی قرار گرفته‌اند، که منجر به افزایش خالص در استفاده از منابع و آلودگی مرتبط با آن شده است.Huesemann, Michael H. , and Joyce A. Huesemann (2011). Technofix: Why Technology Won't Save Us or the Environment , Chapter 5, "In Search of Solutions II: Efficiency Improvements", New Society Publishers, Gabriola Island, Canada. این‌ها نمونه‌هایی از اثر بازگشتی مستقیم هستند.The Rebound Effect: an assessment of the evidence for economy-wide energy savings from improved energy efficiency  pp. v-vi.

تخمین‌ها از اندازه اثر بازگشتی از حدود ۵٪ تا ۴۰٪ متغیر است. اثر بازگشتی احتمالاً در سطح خانوار کمتر از ۳۰٪ است و ممکن است برای حمل‌ونقل به ۱۰٪ نزدیک‌تر باشد. یک اثر بازگشتی ۳۰ درصدی به این معنی است که بهبود در بهره‌وری انرژی باید به ۷۰٪ از کاهش مصرف انرژی پیش‌بینی شده با استفاده از مدل‌های مهندسی دست یابد.

 گزینه‌ها 
 لوازم خانگی 
لوازم خانگی مدرن، مانند فریزرها، فرها، اجاقها، ماشین‌های ظرف‌شویی، و ماشین‌های لباسشویی و خشک‌کن‌ها، به‌طور قابل‌توجهی انرژی کمتری نسبت به لوازم قدیمی مصرف می‌کنند. برای مثال، یخچال‌های امروزی با بهره‌وری انرژی بالا، ۴۰ درصد کمتر از مدل‌های متداول در سال ۲۰۰۱ انرژی مصرف می‌کنند. به دنبال این امر، اگر تمام خانوارها در اروپا لوازم خانگی با عمر بیش از ده سال خود را با مدل‌های جدید جایگزین کنند، سالانه ۲۰ میلیارد کیلووات ساعت در مصرف برق صرفه‌جویی می‌شود و در نتیجه انتشار CO2 تقریباً ۱۸ میلیارد کیلوگرم کاهش می‌یابد. در ایالات متحده، ارقام متناظر برابر با ۱۷ میلیارد کیلووات ساعت برق و  دی‌اکسید کربن خواهد بود. طبق مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۹ از مک‌کنزی اند کامپنی، جایگزینی لوازم خانگی قدیمی یکی از کارآمدترین اقدامات جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است. سیستم‌های مدرن مدیریت نیرو نیز با خاموش کردن لوازم خانگی در حالت بیکار یا قرار دادن آن‌ها در حالت کم‌مصرف پس از مدت زمان مشخصی، مصرف انرژی را کاهش می‌دهند. بسیاری از کشورها لوازم خانگی دارای بهره‌وری انرژی را با استفاده از برچسب انرژی مشخص می‌کنند.

تأثیر بهره‌وری انرژی بر اوج تقاضا بستگی به زمان استفاده از وسیله دارد. برای مثال، یک کولر گازی در بعدازظهر که هوا گرم است انرژی بیشتری مصرف می‌کند؛ بنابراین، یک کولر گازی با بهره‌وری انرژی بالا تأثیر بیشتری بر کاهش اوج تقاضا نسبت به زمان‌های غیر اوج بار خواهد داشت. از سوی دیگر، یک ماشین ظرف‌شویی با بهره‌وری انرژی بالا، انرژی بیشتری را در اواخر عصر که مردم ظرف‌های خود را می‌شویند مصرف می‌کند. این وسیله ممکن است تأثیر کم یا ناچیزی بر اوج تقاضا داشته باشد.

در بازه زمانی ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۱، شرکت‌های فناوری سوئیچ‌های سیلیکونی سنتی در مدارهای الکتریکی را با ترانزیستورهای سریع‌تر گالیم نیترید جایگزین کرده‌اند تا گجت‌های جدید را تا حد امکان از نظر انرژی کارآمد سازند. با این حال، ترانزیستورهای گالیم نیترید گران‌تر هستند. این یک تغییر قابل توجه در کاهش ردپای کربنی است.

 طراحی ساختمان 
بندانگشتی|ایستاده=0.9|مرکز تجارت جهانی یک که در سپتامبر ۲۰۱۶ رتبه طلایی را برای طراحی انرژی و محیط‌زیست دریافت کرد، بلندترین و بزرگ‌ترین ساختمان دارای گواهی لید در ایالات متحده و نیمکره غربی است.
بندانگشتی|ایستاده=0.9|ساختمان امپایر استیت یک ساختمان بزرگ دارای گواهی لید در نیویورک است (با رتبه طلایی برای طراحی انرژی و محیط‌زیست در سپتامبر ۲۰۱۱).

موقعیت و محیط اطراف یک ساختمان نقش کلیدی در تنظیم دما و روشنایی آن ایفا می‌کند. برای مثال، درختان، محوطه‌سازی و تپه‌ها می‌توانند سایه ایجاد کرده و جلوی باد را بگیرند. در اقلیم‌های خنک‌تر، طراحی ساختمان‌های نیمکره شمالی با پنجره‌های رو به جنوب و ساختمان‌های نیمکره جنوبی با پنجره‌های رو به شمال، مقدار نوری (و نهایتاً انرژی گرمایی) که وارد ساختمان می‌شود را افزایش می‌دهد و با به حداکثر رساندن گرمایش خورشیدی غیرفعال، مصرف انرژی را به حداقل می‌رساند. طراحی ساختمان محکم، شامل پنجره‌های با بهره‌وری انرژی، درهای خوب درزگیری شده، و عایق حرارتی اضافی دیوارها، دال‌های زیرزمین و فونداسیون‌ها می‌تواند اتلاف حرارت را بین ۲۵ تا ۵۰ درصد کاهش دهد.Most heat is lost through the walls of your building, in fact about a third of all heat losses occur in this area. Simply Business Energy 

بام‌های تیره ممکن است تا ۳۹ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از سطوح سفید بازتابنده شوند. آن‌ها بخشی از این گرمای اضافی را به داخل ساختمان منتقل می‌کنند. مطالعات ایالات متحده نشان داده است که بام‌های با رنگ روشن ۴۰ درصد انرژی کمتری برای سرمایش نسبت به ساختمان‌های با بام تیره مصرف می‌کنند. سیستم‌های بام سفید در اقلیم‌های آفتابی انرژی بیشتری ذخیره می‌کنند. سیستم‌های پیشرفته الکترونیکی گرمایشی و سرمایشی می‌توانند مصرف انرژی را تعدیل کرده و آسایش افراد داخل ساختمان را بهبود بخشند.

جای‌گذاری مناسب پنجره‌ها و نورگیرها و همچنین استفاده از ویژگی‌های معماری که نور را به داخل ساختمان بازتاب می‌دهند، می‌تواند نیاز به نور مصنوعی را کاهش دهد. یک مطالعه نشان داده است که استفاده افزایش‌یافته از نور طبیعی و موضعی بهره‌وری را در مدارس و ادارات افزایش می‌دهد. لامپ‌های فلوئورسنت فشرده دوسوم انرژی کمتری مصرف می‌کنند و ممکن است ۶ تا ۱۰ برابر بیشتر از لامپ‌های رشته‌ای عمر کنند. چراغ‌های فلوئورسنت جدیدتر نوری طبیعی تولید می‌کنند و در اکثر کاربردها، با وجود هزینه اولیه بالاتر، مقرون‌به‌صرفه هستند و دوره بازگشت سرمایه آن‌ها به کوتاهی چند ماه است. لامپ‌های ال‌ئی‌دی تنها حدود ۱۰٪ از انرژی مورد نیاز یک لامپ رشته‌ای را مصرف می‌کنند.

پیشرو در طراحی محیطی و انرژی (LEED) یک سیستم رتبه‌بندی است که توسط شورای ساختمان سبز ایالات متحده (USGBC) برای ترویج مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی در طراحی ساختمان سازماندهی شده است. آن‌ها در حال حاضر چهار سطح گواهینامه برای ساختمان‌های موجود (LEED-EBOM) و ساخت‌وساز جدید (LEED-NC) بر اساس انطباق ساختمان با معیارهای زیر ارائه می‌دهند: سایت‌های پایدار، بهره‌وری آب، انرژی و جو، مواد و منابع، کیفیت محیط داخلی، و نوآوری در طراحی. در سال ۲۰۱۳، USGBC پلاک پویا لید را توسعه داد، ابزاری برای ردیابی عملکرد ساختمان در برابر معیارهای لید و مسیری بالقوه برای صدور مجدد گواهینامه. سال بعد، شورا با هانی‌ول همکاری کرد تا داده‌های مربوط به مصرف انرژی و آب، و همچنین کیفیت هوای داخلی را از سیستم اتوماسیون ساختمان (BAS) استخراج کند تا پلاک را به‌طور خودکار به‌روزرسانی کند و نمایی تقریباً آنی از عملکرد ارائه دهد. دفتر USGBC در واشینگتن، دی.سی. یکی از اولین ساختمان‌هایی است که دارای پلاک پویا لید با قابلیت به‌روزرسانی زنده است.

 صنعت 
صنایع از مقدار زیادی انرژی برای تأمین نیروی طیف متنوعی از فرآیندهای تولید و استخراج منابع استفاده می‌کنند. بسیاری از فرآیندهای صنعتی به مقادیر زیادی گرما و توان مکانیکی نیاز دارند که بیشتر آن به صورت گاز طبیعی، سوخت‌های نفتی و برق تأمین می‌شود. علاوه بر این، برخی صنایع سوخت از محصولات زائد تولید می‌کنند که می‌تواند برای تأمین انرژی اضافی مورد استفاده قرار گیرد.

از آنجا که فرآیندهای صنعتی بسیار متنوع هستند، توصیف انبوه فرصت‌های ممکن برای بهره‌وری انرژی در صنعت غیرممکن است. بسیاری از آن‌ها به فناوری‌ها و فرآیندهای خاص مورد استفاده در هر تأسیسات صنعتی بستگی دارند. با این حال، تعدادی از فرایندها و خدمات انرژی وجود دارند که به‌طور گسترده در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند.

صنایع مختلف بخار و برق برای استفاده بعدی در تأسیسات خود تولید می‌کنند. هنگامی که برق تولید می‌شود، گرمایی که به عنوان محصول جانبی تولید می‌شود می‌تواند جذب شده و برای بخار فرایند، گرمایش یا سایر مقاصد صنعتی استفاده شود. تولید برق متداول حدود ۳۰٪ بهره‌وری دارد، در حالی که تولید هم‌زمان گرما و برق (که هم‌تولیدی نیز نامیده می‌شود) تا ۹۰ درصد سوخت را به انرژی قابل استفاده تبدیل می‌کند.

دیگ‌های بخار و کوره‌های پیشرفته می‌توانند در دماهای بالاتر کار کنند در حالی که سوخت کمتری می‌سوزانند. این فناوری‌ها کارآمدتر هستند و آلاینده‌های کمتری تولید می‌کنند.

بیش از ۴۵ درصد از سوخت مورد استفاده تولیدکنندگان ایالات متحده برای تولید بخار سوزانده می‌شود. یک تأسیسات صنعتی معمولی می‌تواند با عایق‌بندی خطوط بخار و بازگشت میعانات، توقف نشت بخار و نگهداری تله‌های بخار، این مصرف انرژی را ۲۰ درصد (طبق گفته وزارت انرژی ایالات متحده) کاهش دهد.

موتورهای الکتریکی معمولاً با سرعت ثابت کار می‌کنند، اما یک درایو فرکانس متغیر اجازه می‌دهد تا خروجی انرژی موتور با بار مورد نیاز مطابقت داشته باشد. این امر بسته به نحوه استفاده از موتور، باعث صرفه‌جویی در انرژی از ۳ تا ۶۰ درصد می‌شود. سیم‌پیچ‌های موتور ساخته شده از مواد ابررسانایی نیز می‌توانند تلفات انرژی را کاهش دهند. موتورها همچنین ممکن است از بهینه‌سازی ولتاژ بهره‌مند شوند.

صنعت از تعداد زیادی پمپ و کمپرسور در اشکال و اندازه‌های مختلف و در کاربردهای بسیار متنوع استفاده می‌کند. بهره‌وری پمپ‌ها و کمپرسورها به عوامل زیادی بستگی دارد، اما اغلب می‌توان با اجرای کنترل فرایند بهتر و روش‌های نگهداری بهتر، بهبودهایی ایجاد کرد. کمپرسورها معمولاً برای تأمین هوای فشرده استفاده می‌شوند که برای شن‌بادی، رنگ‌آمیزی و سایر ابزارهای برقی کاربرد دارد. طبق گفته وزارت انرژی ایالات متحده، بهینه‌سازی سیستم‌های هوای فشرده با نصب درایوهای سرعت متغیر، همراه با نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه برای شناسایی و رفع نشت هوا، می‌تواند بهره‌وری انرژی را ۲۰ تا ۵۰ درصد بهبود بخشد.

 ترابری 

بندانگشتی|مقایسه‌ای برای نشان دادن اینکه کدام شکل از ترابری کمترین ردپای کربنی را دارد، شاخصی که با استفاده کارآمد از انرژی مرتبط است.}} 50x50px متن از این منبع کپی شده است که تحت مجوز بین‌المللی Creative Commons Attribution 4.0 در دسترس است.

 خودروها 
تخمین بهره‌وری انرژی برای یک خودرو ۲۸۰ مسافر-مایل/۱۰۶ بی‌تی‌یو است.Richard C. Dorf, The Energy Factbook, McGraw-Hill, 1981 راه‌های متعددی برای افزایش بهره‌وری انرژی وسیله نقلیه وجود دارد. استفاده از آیرودینامیک بهبودیافته برای به حداقل رساندن نیروی پسا می‌تواند بازدهی سوخت وسیله نقلیه را افزایش دهد. کاهش وزن وسیله نقلیه نیز می‌تواند اقتصاد سوخت را بهبود بخشد، به همین دلیل است که مواد کامپوزیت به‌طور گسترده در بدنه خودروها استفاده می‌شوند.

تایرهای پیشرفته‌تر، با اصطکاک کمتر تایر با جاده و مقاومت غلتشی کمتر، می‌توانند در مصرف بنزین صرفه‌جویی کنند. با نگه داشتن باد تایرها در فشار صحیح، می‌توان اقتصاد سوخت را تا ۳٫۳٪ بهبود بخشید. تعویض فیلتر هوای مسدود شده می‌تواند مصرف سوخت خودرو را در وسایل نقلیه قدیمی تا ۱۰ درصد بهبود بخشد. در وسایل نقلیه جدیدتر (دهه ۱۹۸۰ و بالاتر) با موتورهای انژکتوری و کنترل کامپیوتری، فیلتر هوای مسدود شده تأثیری بر مایل بر گالن (mpg) ندارد اما تعویض آن ممکن است شتاب را ۶ تا ۱۱ درصد بهبود بخشد. آیرودینامیک نیز به بهره‌وری وسیله نقلیه کمک می‌کند. طراحی یک خودرو بر مقدار گاز مورد نیاز برای حرکت آن در هوا تأثیر می‌گذارد. آیرودینامیک شامل هوای اطراف خودرو می‌شود که می‌تواند بر بهره‌وری انرژی مصرف شده تأثیر بگذارد.

توربوشارژرها می‌توانند با امکان استفاده از موتور با حجم کمتر، بهره‌وری سوخت را افزایش دهند. «موتور سال ۲۰۱۱» موتور توئین‌ایر فیات مجهز به توربوشارژر MHI است. «در مقایسه با یک موتور ۱٫۲ لیتری ۸ سوپاپ، توربوی جدید ۸۵ اسب بخاری ۲۳٪ قدرت بیشتر و ۳۰٪ شاخص عملکرد بهتری دارد. عملکرد این موتور دو سیلندر نه تنها معادل یک موتور ۱٫۴ لیتری ۱۶ سوپاپ است، بلکه مصرف سوخت آن ۳۰٪ کمتر است.»

وسایل نقلیه با بهره‌وری انرژی ممکن است به دو برابر بهره‌وری سوخت خودروهای متوسط دست یابند. طرح‌های پیشرفته، مانند خودروی مفهومی دیزلی مرسدس-بنز بیونیک، به بهره‌وری سوخت تا  دست یافته‌اند که چهار برابر میانگین فعلی خودروهای معمولی است.
روند اصلی در بهره‌وری خودرو، ظهور وسایل نقلیه الکتریکی (تمام الکتریکی یا هیبریدی) است. موتورهای الکتریکی بیش از دو برابر موتورهای درون‌سوز بهره‌وری دارند. هیبریدها، مانند تویوتا پریوس، از ترمز بازیاب برای بازپس‌گیری انرژی که در خودروهای معمولی تلف می‌شود استفاده می‌کنند؛ این اثر به‌ویژه در رانندگی شهری مشهود است. هیبریدهای پلاگین نیز ظرفیت باتری افزایش‌یافته‌ای دارند که امکان رانندگی در مسافت‌های محدود بدون سوزاندن بنزین را فراهم می‌کند؛ در این حالت، بهره‌وری انرژی توسط هر فرآیندی (مانند زغال‌سنگ، برق‌آبی یا منبع تجدیدپذیر) که نیرو را ایجاد کرده است تعیین می‌شود. پلاگین‌ها معمولاً می‌توانند حدود  را صرفاً با برق و بدون نیاز به شارژ مجدد طی کنند؛ اگر باتری کم شود، موتور بنزینی وارد مدار شده و امکان طی مسافت طولانی‌تر را فراهم می‌کند. در نهایت، محبوبیت خودروهای تمام‌الکتریکی نیز در حال افزایش است؛ سدان تسلا مدل اس تنها خودروی تمام‌الکتریکی با عملکرد بالا است که در حال حاضر در بازار موجود است.

 روشنایی خیابان 
شهرهای سراسر جهان میلیون‌ها خیابان را با ۳۰۰ میلیون چراغ روشن می‌کنند. برخی شهرها به دنبال کاهش مصرف برق چراغ خیابان با کم‌نور کردن چراغ‌ها در ساعات غیر اوج مصرف یا تغییر به لامپ‌های ال‌ئی‌دی هستند. لامپ‌های ال‌ئی‌دی به کاهش مصرف انرژی بین ۵۰ تا ۸۰ درصد شناخته می‌شوند.

 هواپیما 
روش‌های متعددی برای بهبود مصرف انرژی در هوانوردی از طریق اصلاحات هواپیما و مدیریت ترافیک هوایی وجود دارد. هواپیماها با آیرودینامیک، موتورها و وزن بهتر، بهبود می‌یابند. تراکم صندلی و ضریب بار محموله به بهره‌وری کمک می‌کنند.

سیستم‌های مدیریت ترافیک هوایی می‌توانند امکان خودکارسازی برخاست، فرود و اجتناب از برخورد را فراهم کنند، همچنین در داخل فرودگاه‌ها، از موارد ساده‌ای مانند گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) و روشنایی تا وظایف پیچیده‌تری مانند امنیت و اسکن را شامل می‌شود.

 اقدام بین‌المللی 
 توافق‌نامه‌ها و تعهدات بین‌المللی 
در کنفرانس تغییر اقلیم سازمان ملل متحد ۲۰۲۳، یکی از اعلامیه‌های تصویب‌شده، تعهد جهانی انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی بود که توسط ۱۲۳ کشور امضا شد. این اعلامیه شامل تعهداتی برای در نظر گرفتن بهره‌وری انرژی به عنوان «سوخت اول» و دو برابر کردن نرخ افزایش بهره‌وری انرژی از ۲٪ در سال به ۴٪ در سال تا سال ۲۰۳۰ است. چین و هند این تعهد را امضا نکردند.

 استانداردهای بین‌المللی 
استانداردهای بین‌المللی ایزو ۱۷۷۴۳ و ایزو ۱۷۷۴۲ روش‌شناسی مستندی را برای محاسبه و گزارش‌دهی در مورد صرفه‌جویی انرژی و بهره‌وری انرژی برای کشورها و شهرها ارائه می‌دهند.

 نمونه‌ها بر پایه کشور یا منطقه 
 اروپا 
اولین هدف بهره‌وری انرژی در سطح اتحادیه اروپا در سال ۱۹۹۸ تعیین شد. کشورهای عضو توافق کردند که بهره‌وری انرژی را به میزان ۱ درصد در سال طی دوازده سال بهبود بخشند. علاوه بر این، قوانین مربوط به محصولات، صنعت، حمل‌ونقل و ساختمان‌ها به یک چارچوب کلی بهره‌وری انرژی کمک کرده است. تلاش بیشتری برای پرداختن به گرمایش و سرمایش مورد نیاز است: گرمای هدررفته در طول تولید برق در اروپا بیشتر از گرمای مورد نیاز برای گرم کردن تمام ساختمان‌های این قاره است. روی‌هم‌رفته، برآورد می‌شود که قوانین بهره‌وری انرژی اتحادیه اروپا تا سال ۲۰۲۰ صرفه‌جویی معادل با ۳۲۶ میلیون تن نفت در سال را به همراه داشته باشد.

اتحادیه اروپا برای خود هدف صرفه‌جویی انرژی ۲۰ درصدی تا سال ۲۰۲۰ نسبت به سطوح ۱۹۹۰ تعیین کرد، اما کشورهای عضو به‌صورت انفرادی تصمیم می‌گیرند که چگونه صرفه‌جویی انرژی حاصل شود. در اجلاس اتحادیه اروپا در اکتبر ۲۰۱۴، کشورهای اتحادیه اروپا بر سر هدف جدید بهره‌وری انرژی ۲۷٪ یا بیشتر تا سال ۲۰۳۰ توافق کردند. یکی از مکانیسم‌های مورد استفاده برای دستیابی به هدف ۲۷٪، «تعهدات تأمین‌کنندگان و گواهی‌های سفید» است. بحث‌های جاری پیرامون بسته انرژی پاک ۲۰۱۶ نیز بر بهره‌وری انرژی تأکید دارد، اما هدف احتمالاً در حدود ۳۰٪ بهره‌وری بیشتر نسبت به سطوح ۱۹۹۰ باقی خواهد ماند. برخی استدلال کرده‌اند که این برای برآورده کردن اهداف توافق پاریس اتحادیه اروپا مبنی بر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به میزان ۴۰٪ نسبت به سطوح ۱۹۹۰ کافی نخواهد بود.

در اتحادیه اروپا، ۷۸٪ از شرکت‌ها روش‌های صرفه‌جویی در انرژی را در سال ۲۰۲۳ پیشنهاد کردند، ۶۷٪ مذاکره مجدد قرارداد انرژی را به عنوان یک استراتژی فهرست کردند و ۶۲٪ اظهار داشتند که انتقال هزینه‌ها به مصرف‌کنندگان طرحی برای مقابله با روندهای بازار انرژی است. مشخص شد که سازمان‌های بزرگ‌تر به احتمال زیاد در بهره‌وری انرژی، نوآوری سبز و تغییر اقلیم سرمایه‌گذاری می‌کنند، و افزایش قابل توجهی در سرمایه‌گذاری‌های بهره‌وری انرژی توسط بنگاه‌های کوچک و متوسط (SMEها) و شرکت‌های با سرمایه متوسط گزارش شده است.

 آلمان 
بهره‌وری انرژی در سیاست انرژی در آلمان محوریت دارد.
از اواخر سال ۲۰۱۵، سیاست ملی شامل اهداف بهره‌وری و مصرف زیر است (با مقادیر واقعی برای سال ۲۰۱۴):

 هدف بهره‌وری و مصرف  ۲۰۱۴  ۲۰۲۰  ۲۰۵۰ مصرف انرژی اولیه (سال پایه ۲۰۰۸) −۸٫۷٪  −۲۰٪  −۵۰٪ بهره‌وری انرژی نهایی (۲۰۰۸–۲۰۵۰) ۱٫۶٪/سال(۲۰۰۸–۲۰۱۴) ۲٫۱٪/سال(۲۰۰۸–۲۰۵۰) مصرف ناخالص برق (سال پایه ۲۰۰۸) −۴٫۶٪  −۱۰٪  −۲۵٪ مصرف انرژی اولیه در ساختمان‌ها (سال پایه ۲۰۰۸) −۱۴٫۸٪   −۸۰٪ مصرف گرما در ساختمان‌ها (سال پایه ۲۰۰۸) −۱۲٫۴٪  −۲۰٪  مصرف نهایی انرژی در ترابری (سال پایه ۲۰۰۵) ۱٫۷٪  −۱۰٪  −۴۰٪

پیشرفت به سوی بهبود بهره‌وری مداوم بوده است. با این حال، برخی معتقدند که بهره‌وری انرژی هنوز از نظر سهم آن در تحول انرژی آلمان (یا Energiewende) به‌اندازه کافی به رسمیت شناخته نشده است.

تلاش‌ها برای کاهش مصرف نهایی انرژی در بخش ترابری موفق نبوده است و بین سال‌های ۲۰۰۵ تا ۲۰۱۴ رشدی ۱٫۷ درصدی داشته است. این رشد ناشی از ترابری مسافری جاده‌ای و ترابری باری جاده‌ای است. هر دو بخش مسافت کلی طی شده خود را افزایش دادند تا بالاترین ارقام را برای آلمان ثبت کنند. اثرات بازگشتی نقش مهمی ایفا کردند، هم بین بهبود بهره‌وری وسیله نقلیه و مسافت طی شده، و هم بین بهبود بهره‌وری وسیله نقلیه و افزایش وزن و قدرت موتور وسایل نقلیه.

در سال ۲۰۱۴، دولت فدرال آلمان برنامه ملی اقدام در زمینه بهره‌وری انرژی (NAPE) را منتشر کرد.
حوزه‌های تحت پوشش شامل بهره‌وری انرژی ساختمان‌ها، صرفه‌جویی انرژی برای شرکت‌ها، بهره‌وری انرژی مصرف‌کننده و بهره‌وری انرژی ترابری است. اقدامات کوتاه‌مدت اصلی NAPE شامل معرفی مناقصه رقابتی برای بهره‌وری انرژی، افزایش بودجه برای نوسازی ساختمان‌ها، معرفی مشوق‌های مالیاتی برای اقدامات بهره‌وری در بخش ساختمان و راه‌اندازی شبکه‌های بهره‌وری انرژی همراه با تجارت و صنعت است.

در سال ۲۰۱۶، دولت آلمان یک کتاب سبز در مورد بهره‌وری انرژی برای مشاوره عمومی (به زبان آلمانی) منتشر کرد. این سند چالش‌های بالقوه و اقدامات مورد نیاز برای کاهش مصرف انرژی در آلمان طی دهه‌های آینده را ترسیم می‌کند. در زمان رونمایی این سند، وزیر اقتصاد و انرژی، زیگمار گابریل گفت: «ما نیازی به تولید، ذخیره، انتقال و پرداخت هزینه برای انرژی که صرفه‌جویی می‌کنیم نداریم». کتاب سبز استفاده کارآمد از انرژی را به عنوان پاسخ «اول» در اولویت قرار می‌دهد و همچنین فرصت‌هایی را برای اتصال بخش‌ها، از جمله استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای گرمایش و ترابری، ترسیم می‌کند. پیشنهادهای دیگر شامل مالیات انرژی منعطف است که با کاهش قیمت بنزین افزایش می‌یابد و در نتیجه با وجود قیمت پایین نفت، انگیزه صرفه‌جویی در سوخت را ایجاد می‌کند.

 اسپانیا 
در اسپانیا، چهار ساختمان از هر پنج ساختمان بیشتر از آنچه باید انرژی مصرف می‌کنند. آن‌ها یا به اندازه کافی عایق‌بندی نشده‌اند یا انرژی را به‌طور ناکارآمد مصرف می‌کنند.

اتحادیه اعتبارات املاک (UCI) که در اسپانیا و پرتغال فعالیت دارد، وام‌های خود را به مالکان خانه و گروه‌های مدیریت ساختمان برای ابتکارات بهره‌وری انرژی افزایش می‌دهد. ابتکار بازسازی انرژی مسکونی آن‌ها با هدف بازسازی و تشویق استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در حداقل ۳۷۲۰ خانه در مادرید، بارسلون، والنسیا و سویا انجام می‌شود. انتظار می‌رود این اقدامات حدود ۴۶٫۵ میلیون یورو را در ارتقای بهره‌وری انرژی تا سال ۲۰۲۵ بسیج کند و تقریباً ۸٫۱ گیگاوات ساعت انرژی صرفه‌جویی کند. این طرح توانایی کاهش انتشار کربن به میزان ۷۵۴۵ تن در سال را دارد.

 لهستان 
در مه ۲۰۱۶، لهستان قانون جدید بهره‌وری انرژی را تصویب کرد که قرار بود در ۱ اکتبر ۲۰۱۶ لازم‌الاجرا شود.

 استرالیا 
در ژوئیه ۲۰۰۹، شورای دولت‌های استرالیا، که نماینده ایالت‌ها و قلمروهای جداگانه استرالیا است، با استراتژی ملی بهره‌وری انرژی (NSEE) موافقت کرد. این یک برنامه ده ساله است که اجرای پذیرش سراسری شیوه‌های بهره‌وری انرژی و آماده‌سازی برای تحول کشور به آینده‌ای کم‌کربن را تسریع می‌کند. توافق‌نامه اصلی که بر این استراتژی حاکم است، توافق‌نامه مشارکت ملی در بهره‌وری انرژی است.

 کانادا 
در اوت ۲۰۱۷، دولت کانادا «ساخت هوشمند - استراتژی ساختمان‌های کانادا» را به عنوان یک محرک کلیدی برای چارچوب پان-کانادایی در مورد رشد پاک و تغییر اقلیم، که استراتژی ملی اقلیمی کانادا است، منتشر کرد.

 ایالات متحده 
یک مطالعه مجمع مدل‌سازی انرژی در سال ۲۰۱۱ که ایالات متحده را پوشش می‌داد، بررسی کرد که چگونه فرصت‌های بهره‌وری انرژی تقاضای آینده سوخت و برق را طی چندین دهه آینده شکل خواهد داد. اقتصاد ایالات متحده در حال حاضر آماده کاهش شدت انرژی و کربن خود است، اما سیاست‌های صریحی برای دستیابی به اهداف اقلیمی ضروری خواهد بود. این سیاست‌ها شامل: مالیات کربن، استانداردهای اجباری برای لوازم خانگی، ساختمان‌ها و وسایل نقلیه کارآمدتر، و یارانه‌ها یا کاهش هزینه‌های اولیه تجهیزات جدید با بهره‌وری انرژی بیشتر است.

برنامه‌ها و سازمان‌ها:
 اتحاد برای صرفه‌جویی در انرژی (Alliance to Save Energy)
 شورای آمریکایی برای اقتصاد با بهره‌وری انرژی (American Council for an Energy-Efficient Economy)
 پروژه کمک به کدهای ساختمانی (Building Codes Assistance Project)
 برنامه کدهای انرژی ساختمان (Building Energy Codes Program)
 کنسرسیوم برای بهره‌وری انرژی (Consortium for Energy Efficiency)
 انرژی استار، از آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا

 جستارهای وابسته 

 ردپای کربنی
 ممیزی انرژی
 اقدامات صرفه‌جویی در انرژی
 بازده تبدیل انرژی
 اجرای بهره‌وری انرژی
 قانون انرژی
 بازیافت انرژی
 بازیافت انرژی (Energy recycling)
 تاب‌آوری انرژی
 فهرست نیروگاه‌ها با کمترین بهره‌وری کربن
 تولید انرژی از زباله

 پانویس 

رده:نگهداری انرژی
رده:بهره‌وری انرژی
رده:سیاست انرژی
رده:بوم‌شناسی صنعتی
رده:انرژی پایدار