Hva er energy use intensity (EUI)? Formel og eksempel

Foto av Doris Morgan på Unsplash.

Energy use intensity (EUI) er en bygnings totale årlige energiforbruk dividert med brutto gulvareal. I USA uttrykkes det i kBtu per kvadratfot per år; nesten overalt ellers i kWh per kvadratmeter per år. Det er den vanligste måten å sammenligne hvor mye energi en bygning bruker i forhold til størrelsen, og det ligger til grunn for nesten alle benchmark-scorer, grønne leieavtaleklausuler og revisjonsbaseline i næringseiendom.

Selve beregningen er ikke komplisert. En eiendomsforvalter med tolv måneders regninger og en plantegning kan lage den i et regneark. Det som feller folk, er hva tallet forteller og ikke forteller, og hvordan det henger sammen med compliance-scoren byen eller staten allerede kan kreve levert inn.

Hva EUI måler, og hvorfor det betyr noe

EUI kollapser et års regninger til ett tall som er sammenlignbart på tvers av bygninger i vidt forskjellig størrelse. Et filialkontor på 1 860 kvadratmeter og et hovedkvarterstårn på 18 600 kvadratmeter kan ikke sammenlignes på rå kWh, tårnet bruker alltid mer energi i absolutte tall, men EUI-en deres ligger på samme skala.

Den sammenlignbarheten er grunnen til at EUI dukker opp overalt: grønne leieavtaleklausuler som knytter leieincitamenter til ytelse, verdivurderings- og kredittmodeller som priser energirisiko inn i en bygnings verdi, kapitalplanlegging som rangerer hvilke eiendommer i en portefølje som trenger oppmerksomhet først, og den voksende listen over kommunale offentliggjøringsforskrifter som krever årlig innlevering. De fleste energistyringssystemer, måle- og programvarelaget en bygning kjører energiprogrammet sitt gjennom, beregner og sporer EUI automatisk som et av kjerneoutputene, nettopp fordi det er målet alle downstream forventer å se.

EUI-formelen

EUI = total årlig energibruk ÷ brutto gulvareal

To detaljer betyr mer enn regnestykket. For det første betyr "total årlig energibruk" hvert drivstoff bygningen kjøper, strøm, naturgass, damp, fjernvarme, omregnet til én felles enhet før du dividerer. Å bruke bare strøm og ignorere en gassregning gir et tall som ser ut som EUI, men undervurderer den reelle figuren, noen ganger kraftig. For det andre betyr brutto gulvareal hele bygningskuvertet, ikke bare kondisjonert eller utleid areal, som er en vanlig kilde til uenighet mellom eierens tall og leietakers.

De to vanlige enhetssystemene:

• USA: kBtu (tusen british thermal units) per kvadratfot per år
• Resten av verden: kWh per kvadratmeter per år

Konvertering mellom dem: 1 kWh = 3,412 kBtu, og 1 kvadratmeter = 10,764 kvadratfot, så 1 kWh/m² tilsvarer omtrent 0,317 kBtu/ft².

Et gjennomregnet eksempel: beregne EUI trinn for trinn

Ta en fullt elektrisk kontorbygning på 45 000 kvadratfot (4 181 m²). Måleren viser 950 000 kWh forbrukt over de siste tolv månedene.

Trinn 1: omregn energibruk til felles enhet (kBtu).

950 000 kWh × 3,412 kBtu/kWh = 3 241 400 kBtu

Trinn 2: divider med brutto gulvareal.

3 241 400 kBtu ÷ 45 000 sq ft = 72,0 kBtu/ft²/år

Det er bygningens site EUI: 72,0 kBtu per kvadratfot per år.

Samme bygning, regnet i metriske enheter: 950 000 kWh ÷ 4 181 m² = 227,2 kWh/m²/år. Samme bygning, samme energibruk, to like gyldige uttrykk for samme tall.

En bygning med mer enn ett drivstoff kjører samme prosess for hvert: omregn hvert drivstoffs årlige forbruk til kBtu (strøm ×3,412, naturgass ×100 per therm, og så videre for damp eller fjernvarme), summer, divider én gang med totalt gulvareal.

EUI og ENERGY STAR-scoren: site vs. source, og værnormalisering

I USA er ENERGY STAR Portfolio Manager verktøyet bak nesten alle benchmarking-krav, og EUI er råmaterialet dens 1-100-score bygges fra. To distinksjoner betyr noe når EUI forlater regnearket og går inn i det scoresystemet.

Site EUI er det vi beregnet ovenfor, energien levert til bygningen, målt ved måleren. Source EUI går et skritt videre og tar hensyn til energi tapt ved kraftproduksjon og overføring før den når bygningen. En kWh strøm fra nettet bærer et større source-energispoor enn en therm naturgass brent on-site, på grunn av tap upstream. ENERGY STAR bruker source EUI, ikke site, for å beregne scoren nettopp slik at en bygning ikke belønnes eller straffes bare for hvilket drivstoff den tilfeldigvis bruker.

Den andre distinksjonen er værnormalisering. En bygnings rå EUI i en hard vinter blir høyere enn i en mild, av grunner som intet har med hvor godt bygningen drives. Portfolio Manager justerer dette med graddagsdata og produserer en værnormalisert EUI som estimerer hva bygningen ville ha brukt under langsiktige gjennomsnittsforhold. Det er tallet de fleste offentliggjøringsforskrifter faktisk refererer til, ikke det råe årlige tallet.

Vi dekker hvordan hele 1-100-scoringsprosessen fungerer, og hvor den tar slutt som diagnostisk verktøy, i vår guide til energibenchmarking for næringsbygg.

Typiske EUI-benchmarks etter bygningstype

EUI varierer enormt etter eiendomstype, hvorfor sammenligning av et lagers EUI med et sykehus ikke forteller noe nyttig. ENERGY STARs nasjonale median site EUI-tall, fra CBECS-undersøkelsesdata, gir et brukbart referansepunkt for noen vanlige næringskategorier:

Flerfamilieboliger er ikke en del av CBECS, som bare dekker næringsbygg; ENERGY STAR henter det tallet fra Fannie Maes multifamily-brancheundersøkelse i stedet.

Eiendomstyper med tettere energilaster ligger langt over disse tallene. En fullservice-restaurant eller et akuttsykehus, begge med tunge utstyrsbelastninger størstedelen av dagen, poster rutinemessig en EUI flere ganger en kontors, ikke fordi noen av dem drives dårlig, men fordi bruken i seg er mer energitett. Det er kjerne regelen for å bruke EUI korrekt: det er bare en meningsfull sammenligning innenfor samme eiendomstype.

Hva teller som "god" EUI, og hvor målet tar slutt

Det finnes ingen universell god EUI, bare en god EUI for deres bygningstype, klim sone og driftstimer. Som tommelfingerregel: å ligge under den nasjonale medianen for deres eiendomstype (52,9 for kontor, fra tabellen ovenfor) er en rimelig definisjon av "bedre enn de fleste peers." Terskelen for øvre kvartil som kvalifiserer til ENERGY STAR-sertifisering ligger betydelig lavere.

EUIs reelle begrensning er at det er ett årlig tall som dekker hele bygningen. Det skiller ikke mellom en bygning som er fullt belegt og kjøres effektivt og en som er halvtom og sløser energi på samme nivå, belegg og bruksintensitet er rett og slett ikke i formelen. To bygninger med identisk EUI kan være i fullstendig forskjellig operativ helse.

Det gapet er der et statisk, én-gang-om-året-tall begynner å vise grensene sine. En regning forteller en eier EUI-en i etterkant, måneder etter at året som produserte den allerede er lukket. Kontinuerlige sensor- og målerdata kan ikke endre hva EUI er, det er fortsatt energi per gulvareal, men de kan bryte ned det ene årlige tallet til hvordan bygningen faktisk oppfører seg uke for uke: hvilket system driver forbruket, om et skift er sesongbestemt eller en reell feil, og om denne månedens trend går et sted den årlige innleveringen ikke fanger før neste år. Det ligger nærmere territoriet energistyring for næringsbygg er bygget for å arbeide i, spore de samme grunndataene en Portfolio Manager-innlevering rapporterer, bare kontinuerlig i stedet for én gang i året.

Ofte stilte spørsmål

Hva er EUI? Energy use intensity (EUI) er en bygnings årlige energibruk dividert med brutto gulvareal, typisk uttrykt som kBtu per kvadratfot per år i USA eller kWh per kvadratmeter per år andre steder. Det er standardmåten å sammenligne energibruk på tvers av bygninger i forskjellig størrelse.

Hvordan beregner man EUI? Legg sammen en bygnings totale energibruk for ett år på tvers av hvert drivstoff den forbruker, omregnet til en felles enhet som kBtu, divider deretter med bygningens brutto gulvareal i kvadratfot. Resultatet er EUI i kBtu per kvadratfot per år.

Hva er god EUI for en kontorbygning? I USA er ENERGY STARs nasjonale median site EUI for kontorbygninger 52,9 kBtu per kvadratfot per år. En bygning under det tallet presterer bedre enn halvparten av peers; terskelen for øvre kvartil som kvalifiserer til ENERGY STAR-sertifisering er lavere. "God" avhenger alltid av klima, driftstimer og eiendomstype, så sammenlign EUI bare innenfor samme kategori.

Hvordan skiller EUI seg fra en ENERGY STAR-score? EUI er en rå måling: energi per kvadratfot. ENERGY STAR-scoren er en 1-100-rangering som tar en bygnings source EUI og sammenligner den med en nasjonal peer-gruppe av lignende bygninger, justert for klima og driftskarakteristika. EUI er input til scoren, ikke selve scoren.

Tar EUI hensyn til belegg? Ikke direkte. EUI er et helbygnings-, helårstall og skiller ikke mellom en fullt belegt bygning som kjøres effektivt og en halvtom som sløser energi på samme nivå. Noen benchmarking-verktøy veier EUI etter belegg eller driftstimer, men det råe målet gjør det ikke.

Hva er forskjellen mellom site EUI og source EUI? Site EUI måler energien levert til en bygning, i praksis det som står på regningene. Source EUI legger til energi tapt ved kraftproduksjon og overføring før den når bygningen, noe som gir en drivstoffnøytral sammenligning. ENERGY STAR bruker source EUI for å beregne sin 1-100-score.

I hvilke enheter måles EUI? I USA er EUI nesten alltid kBtu per kvadratfot per år (kBtu/ft²/år). Utenfor USA uttrykkes det oftere i kWh per kvadratmeter per år (kWh/m²/år). Begge måler det samme; konvertering mellom dem bruker faktoren 1 kWh/m² ≈ 0,317 kBtu/ft².