IVL Swedish Environmental Research Institute

In this report, a specification for how the Swedish residential and service sector (R&S sector) could be modelled using the TIMES modelling platform is presented. The focus is on long-term scenario analysis, which serves two intended purposes. In explorative scenarios, the aim is to answer the question “What could happen?” By contrast, normative scenarios are more practical, asking “How can a given objective be reached?” Ultimately, the objective is to identify the least-cost ways of achieving policy objectives. In light of how energy demand is evolving, model requirements for analysis of urban energy systems and decentralized energy conversion are also discussed, but more briefly. In conclusion, it is possible to improve the way the R&S sector is represented and modelled in integrated energy systems models such as TIMES Sweden. There is a suite of data sources still untapped, and the body of knowledge and experience from this type of energy analysis has improved the understanding of how such modelling can best be done. This report presents a proposal that could significantly improve the ability analyse the R&S sector itself, and interaction between the built environment and other sectors. Ultimately, that would result in a better understanding of the energy system and in more robust advice to policy makers.

I denna rapport presenteras ett förslag på hur bostads- och servicesektorn kan modelleras med hjälp av TIMES-plattformen. Fokus är på långsiktiga scenarier, med två tänkta användningsområden. Explorativa scenarier syftar till att svara på frågan Vad kan hända? Normativa scenarier är mer praktiskt orienterade: Hur kan ett givet mål uppnås? Det övergripande syftet är att identifiera kostnadseffektiva vägar för att nå uppsatta policymål. Mot bakgrund av hur tillförsel och efterfrågan på energi förväntas utvecklas så diskuteras även i rapporten hur urbana energisystem och system med stor andel decentraliserad energiomvandling kan modelleras, men mer översiktligt. Hittills har modellering av långsiktiga scenarier ofta haft mer fokus på energitillförsel än på efterfrågesektorerna. Förändringar i både tillförsel och efterfrågan på energi skapar ett behov av en bättre representation av kostnader och prestanda för olika tekniker och energieffektiviseringsåtgärder i användarledet, inklusive i bostäder och lokaler. Modellspecifikationen som presenteras i den här rapporten bygger på tre delar: en utvärdering av vilka frågor en sådan modell kan svara på; en genomgång av tillgängliga modeller som hanterar bostäder och lokaler; och en inventering av vilka data som finns tillgängliga eller realistiskt skulle kunna samlas in. Den största skillnaden gentemot existerande representation i TIMES-Sweden är förändringen från användning av nyttig energi (exempelvis hur mycket energi som krävs för att hålla 22°C inomhus) som en input till modellen, till att istället ha efterfrågan på byggnader som input (nyttig energi blir då ett resultat från modellen). Byggnader föreslås specificeras som så kallade arketyper med definierade egenskaper, för att fånga skillnader i ekonomi, energiprestanda (exempelvis olika profiler på värmeefterfrågan), klimatzoner (exv värmepumpar är olika effektiva beroende på utomhustemperatur) osv. Genom att synliggöra sådana underliggande antaganden blir analysen mer transparent. Dessutom ger det en flexibilitet att hantera val mellan olika byggnadstyper och underlättar analysen av vilka alternativ som är kostnadseffektiva i valet mellan nära-noll hus och byggnader med högre efterfrågan på energi. This report is only available in English.