Technical options and strategies for decarbonizing UK housing

Abstract

The implications of some technical options for decarbonizing the UK domestic sector are explored. The main focus is on interactions between dwellings and the energy supply and conversion systems that support them, rather than on the detail of the dwelling stock. Synergies between the electricity supply system, intermediate energy-conversion systems and the dwelling envelope make it possible to achieve 60–70% reductions in CO₂ emissions with plausible combinations of existing and/or emerging technologies. Sensitivity analysis shows that a halving of the carbon intensity of the UK electricity system, plausible improvements to dwelling envelopes, and extensive use of second law energy-conversion systems (typified by, but not restricted to, heat pumps and combined heat and power) to supply space and water heating render total CO₂ emissions insensitive to demolition rates. As a result, increased demolition rates may be unnecessary to achieve deep cuts in carbon emissions from dwellings. Additional insights from this study are the strategic importance of decarbonizing the electricity system and the importance, in developing policy for this sector, of synergies between all components of the energy supply, distribution, conversion and end-use system. L'étude décrit les implications de plusieurs options techniques de décarbonisation du secteur intérieur britannique. Elle insiste davantage sur les interactions entre la fourniture d'énergie, les unités d'habitation et les systèmes de conversion dont elles sont équipées, que sur les caractéristiques des enveloppes des bâtiments. Des synergies entre le système de fourniture en électricité, les systèmes intermédiaires de conversion de l'énergie et le parc résidentiel permettraient d'atteindre entre 60 et 70% de réduction des émissions de CO₂ grâce à des combinaisons plausibles de technologies existantes ou émergentes. L'analyse de sensibilité montre qu'en diminuant de moitié l'intensité carbone du système électrique du Royaume-uni, des améliorations plausibles apportées aux enveloppes des bâtiments et l'utilisation extensive de systèmes de conversion obéissant au deuxième principe de la thermodynamique – les pompes à chaleur et les systèmes de cogénération de chaleur et d'électricité en sont des exemples types, mais non exclusifs – pour assurer le chauffage des locaux et la génération d'eau chaude, rendraient le total des émissions de CO₂ indépendant des taux de démolition. En conséquence, l'accélération des démolitions pourrait ne pas être nécessaire pour réduire de manière significative les émissions de carbone du parc résidentiel. Parmi les autres constatations de cette étude, citons l'importance stratégique de la décarbonisation du système de génération d'électricité et l'importance, pour l'élaboration des politiques de ce secteur, de synergies entre toutes les composantes de la fourniture, de la distribution, de la conversion et des systèmes d'utilisation finale de l'énergie. Mots clés: parc résidentiel, intensité carbone, changement climatique, réduction des émissions de CO₂, décarbonisation, démolition, énergie, logement