Working Group III – Mitigation of Climate Change Chapter 9 Buildings   A report accepted by Working Group III of the IPCC but not approved in detail.   Note:  This document is the copy‐edited version of the final draft Report, dated 17 December 2013, of the  Working  Group  III  contribution  to  the  IPCC  5th  Assessment  Report  "Climate  Change  2014:  Mitigation of Climate Change" that was accepted but not approved in detail by the 12th Session of  Working Group III and the 39th Session of the IPCC on 12 April 2014 in Berlin, Germany. It consists  of the full scientific, technical and socio‐economic assessment undertaken by Working Group III.   The  Report  should  be  read  in  conjunction  with  the  document  entitled  “Climate  Change  2014:  Mitigation of Climate Change. Working Group III Contribution to the IPCC 5th Assessment Report ‐  Changes to the underlying Scientific/Technical Assessment” to ensure consistency with the approved  Summary  for  Policymakers  (WGIII:  12th/Doc.  2a,  Rev.2)  and  presented  to  the  Panel  at  its  39th  Session.  This  document  lists  the  changes  necessary  to  ensure  consistency  between  the  full  Report  and  the  Summary  for  Policymakers,  which  was  approved  line‐by‐line  by  Working  Group  III  and  accepted by the Panel at the aforementioned Sessions.  Before publication, the Report (including text, figures and tables) will undergo final quality check as  well as any error correction as necessary, consistent with the IPCC Protocol for Addressing Possible  Errors. Publication of the Report is foreseen in September/October 2014.   Disclaimer:  The designations employed and the presentation of material on maps do not imply the expression of  any opinion whatsoever on the part of the Intergovernmental Panel on Climate Change concerning  the  legal  status  of  any  country,  territory,  city  or  area  or  of  its  authorities,  or  concerning  the  delimitation of its frontiers or boundaries.  Final Draft  Chapter:  Title:  Author(s):    9  Buildings  CLAs:  LAs:  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Oswaldo Lucon, Diana Ürge‐Vorsatz  Azni Zain Ahmed, Hashem Akbari, Paolo Bertoldi, Luisa F. Cabeza,  Nicholas Eyre, Ashok Gadgil , L. D. Danny Harvey, Yi Jiang, Enoch  Liphoto, Sevastianos Mirasgedis, Shuzo Murakami, Jyoti Parikh,  Christopher Pyke, Maria Virginia Vilariño  Peter Graham, Ksenia Petrichenko, Jiyong Eom, Agnes Kelemen, Volker  Krey  Marilyn Brown, Tamás Pálvölgyi  Fonbeyin Henry Abanda, Katarina Korytarova    CAs:        REs  CSAs:    1 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Chapter 9:    Buildings  Contents    Executive Summary ............................................................................................................................. 4  9.1 Introduction .................................................................................................................................. 7  9.2 New developments in emission trends and drivers  ..................................................................... 8  . 9.2.1 Energy and GHG emissions from buildings ............................................................................ 8  9.2.2 Trends and drivers of thermal energy uses in buildings ...................................................... 12  9.2.3 Trends and drivers in energy consumption of appliances in buildings ............................... 16  9.3 Mitigation technology options and practices, behavioral aspects ............................................. 17  9.3.1 Key points from AR4 ............................................................................................................ 19  9.3.2 Technological developments since AR4 .............................................................................. 19  9.3.3 Exemplary New Buildings .................................................................................................... 19  9.3.3.1 Energy intensity of new high‐performance buildings .................................................. 19  9.3.3.2 Monitoring and commissioning of new and existing buildings .................................... 21  9.3.3.3 Zero energy/carbon and energy plus buildings  ........................................................... 21  . 9.3.3.4 Incremental cost of low‐energy buildings .................................................................... 22  9.3.4 Retrofits of existing buildings .............................................................................................. 24  9.3.4.1 Energy savings .............................................................................................................. 24  9.3.4.2 Incremental cost ........................................................................................................... 24  9.3.5 Appliances, consumer electronics, office equipment, and lighting .................................... 25  9.3.6 Halocarbons ......................................................................................................................... 26  9.3.7 Avoiding mechanical heating, cooling, and ventilation systems ......................................... 27  9.3.8 Uses of biomass ................................................................................................................... 27  9.3.9 Embodied energy and building materials lifecycle .............................................................. 27  9.3.10 Behavioural and lifestyle impacts ...................................................................................... 28  9.4 Infrastructure and systemic perspectives ................................................................................... 30  9.4.1 Urban form and energy supply infrastructure  .................................................................... 30  . 9.4.1.1 District Heating and cooling networks ......................................................................... 31  9.4.1.2 Electricity infrastructure interactions .......................................................................... 31  9.4.1.3 Thermal Energy Storage ............................................................................................... 32  9.4.2 Path Dependencies and lock‐in ........................................................................................... 32  9.5 Climate change feedback and interaction with adaptation  ....................................................... 34  . 9.6 Costs and potentials .................................................................................................................... 34  . 9.6.1 Summary of literature on aggregated mitigation potentials by key identity  ..................... 34  9.6.2 Overview of option‐specific costs and potentials ............................................................... 38    2 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   9.6.2.1  Costs of very high performance new construction .................................................... 38  9.6.2.2  Costs of deep retrofits ............................................................................................... 40  9.6.3 Assessment of key factors influencing robustness and sensitivity of costs and potentials 40  9.7 Co‐benefits, risks and spillovers .................................................................................................. 43  9.7.1 Overview .............................................................................................................................. 43  9.7.2 Socio‐economic effects ........................................................................................................ 45  9.7.2.1 Impacts on employment .............................................................................................. 45  9.7.2.2 Energy security ............................................................................................................. 46  9.7.2.3 Benefits related to workplace productivity  ................................................................. 46  . 9.7.2.4 Rebound effects ........................................................................................................... 46  9.7.2.5 Fuel poverty alleviation ................................................................................................ 47  9.7.3 Environmental and health effects ....................................................................................... 47  9.7.3.1 Health co‐benefits due to improved indoor conditions ............................................... 47  9.7.3.2 Health and environmental co‐benefits due to reduced outdoor air pollution ............ 48  9.7.3.3 Other environmental benefits  ..................................................................................... 49  . 9.8 Barriers and opportunities .......................................................................................................... 49  9.9 Sectoral implication of transformation pathways and sustainable development  ..................... 50  . 9.9.1. Introduction  ........................................................................................................................ 50  . 9.9.2. Overview of building sector energy projections ................................................................. 50  9.9.3. Key mitigation strategies as highlighted by the pathway analysis ...................................... 54  9.9.4. Summary and general observations of global building final energy use ............................ 57  9.10 Sectoral policies ........................................................................................................................ 57  9.10.1 Policies for Energy Efficiency in Buildings  ......................................................................... 57  . 9.10.1.1 Policy packages  .......................................................................................................... 63  . 9.10.1.2 A holistic approach ..................................................................................................... 63  9.10.2 Emerging policy instruments in buildings .......................................................................... 64  9.10.2.1. New developments in building codes (ordinance, regulation, or by‐laws) .............. 64  9.10.2.2. Energy efficiency obligation schemes and ‘white’ certificates ................................. 64  9.10.3 Financing opportunities ..................................................................................................... 65  9.10.3.1. New financing schemes for deep retrofits ................................................................ 65  9.10.3.2. Opportunities in Financing for Green Buildings ........................................................ 66  9.10.4 Policies in developing countries ........................................................................................ 66  9.11 Gaps in knowledge and data ..................................................................................................... 67  9.12 Frequently asked questions ...................................................................................................... 68  References ........................................................................................................................................ 69    3 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Executive Summary  In 2010 buildings accounted for 32% of total global final energy use, 19% of energy‐related GHG  emissions (including electricity‐related), approximately one‐third of black carbon emissions, and an  eighth to a third of F‐gases (medium evidence, medium agreement). This energy use and related  emissions may double or potentially even triple by mid‐century due to several key trends. A very  important trend is the increased access for billions of people in developing countries to adequate  housing, electricity, and improved cooking facilities. The ways in which these energy‐related needs  will be provided will significantly determine trends in building energy use and related emissions. In  addition, population growth, migration to cities, household size changes, and increasing levels of  wealth and lifestyle changes globally will all contribute to significant increases in building energy use.  The substantial new construction that is taking place in developing countries represents both a  significant risk and opportunity from a mitigation perspective. [Sections 9.1, 9.2]  In contrast to a doubling or tripling, final energy use may stay constant or even decline by mid‐ century, as compared to today's levels, if today's cost‐effective best practices and technologies are  broadly diffused (medium evidence, high agreement). The technology solutions to realize this  potential exist and are well demonstrated. New improved energy efficiency technologies have been  developed as existing energy efficiency opportunities have been taken up, so that the potential for  cost‐effective energy efficiency improvement has not been diminishing. Recent developments in  technology and know‐how enable construction and retrofit of very low‐ and zero‐energy buildings,  often at little marginal investment cost, typically paying back well within the building lifetime (high  agreement, robust evidence). In existing buildings 50–90% energy savings have been achieved  throughout the world through deep retrofits (high agreement, medium evidence). Energy efficient  appliances, lighting, information communication (ICT), and media technologies can reduce the  growth in the substantial increases in electricity use that are expected due to the proliferation of  equipment types used and their increased ownership and use (high agreement, robust evidence).  [9.2, 9.3]  Strong barriers hinder the market uptake of these cost‐effective opportunities, and large potentials  will remain untapped without adequate policies (robust evidence, high agreement). These barriers  include imperfect information, split incentives, lack of awareness, transaction costs, inadequate  access to financing, and industry fragmentation. In developing countries, corruption, inadequate  service levels, subsidized energy prices, and high discount rates are additional barriers. Market forces  alone are not likely to achieve the necessary transformation without external stimuli. Policy  intervention addressing all levels of the building and appliance lifecycle and use, plus new business  and financial models are essential. [9.8]  There is a broad portfolio of effective policy instruments available to remove these barriers, some  of them being implemented also in developing countries, thus saving emissions at large negative  costs (robust evidence, high agreement). Overall, the history of energy efficiency programmes in  buildings shows that 25–30% efficiency improvements have been available at costs substantially  lower than marginal supply. Dynamic developments in building‐related policies in some developed  countries have demonstrated the effectiveness of such instruments, as total building energy use has  started to decrease while accommodating continued economic, and in some cases, population  growth. Building codes and appliance standards with strong energy efficiency requirements that are  well enforced, tightened over time, and made appropriate to local climate and other conditions have  been among the most environmentally and cost‐effective. Net zero energy buildings are technically  demonstrated, but may not always be the most cost‐ and environmentally effective solutions.  Experience shows that pricing is less effective than programmes and regulation (medium agreement,  medium evidence). Financing instruments, policies, and other opportunities are available to improve  energy efficiency in buildings, but the results obtained to date are still insufficient to deliver the full  potential (medium agreement, medium evidence). Combined and enhanced, these approaches could  provide significant further improvements in terms of both enhanced energy access and energy    4 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   efficiency. Delivering low‐carbon options raises major challenges for data, research, education,  capacity building, and training. [9.10] Due to the very long lifespans of buildings and retrofits there is a very significant lock‐in risk  pointing to the urgency of ambitious and immediate measures (robust evidence, medium  agreement). Even if the most ambitious of currently planned policies are implemented,  approximately 80% of 2005 energy use in buildings globally will be ‘locked in’ by 2050 for decades,  compared to a scenario where today's best practice buildings become the standard in new building  construction and existing building retrofit. As a result, the urgent adoption of state‐of‐the‐art  performance standards, in both new and retrofit buildings, avoids locking‐in carbon intensive options  for several decades. [9.4]  In addition to technologies and architecture, behaviour, lifestyle, and culture have a major effect  on buildings’ energy use, presently causing 3–5 times differences in energy use for similar levels of  energy services (limited evidence, high agreement). In developed countries, evidence indicates that  behaviours informed by awareness of energy and climate issues can reduce demand by up to 20% in  the short term and 50% by 2050. Alternative development pathways exist that can moderate the  growth of energy use in developing countries through the provision of high levels of building services  at much lower energy inputs, incorporating certain elements of traditional lifestyles and architecture,  and can avoid such trends. In developed countries, the concept of ‘sufficiency' has also been  emerging, going beyond pure ‘efficiency’. Reducing energy demand includes rationally meeting floor  space needs. [9.3]  Beyond energy cost savings, most mitigation options in this sector have other significant and  diverse co‐benefits (robust evidence, high agreement). Taken together, the monetizable co‐benefits  of many energy efficiency measures alone often substantially exceed the energy cost savings and  possibly the climate benefits (medium agreement, medium evidence), with the non‐monetizable  benefits often also being significant (high agreement, robust evidence). These benefits offer  attractive entry points for action into policy‐making, even in countries or jurisdictions where financial  resources for mitigation are limited (high agreement, robust evidence). These entry points include,  but are not limited to, energy security; lower need for energy subsidies; health (due to reduced  indoor and outdoor air pollution as well as fuel poverty alleviation) and environmental benefits;  productivity and net employment gains; alleviated energy and fuel poverties as well as reduced  energy expenditures; increased value for building infrastructure; improved comfort and services  (high agreement, medium evidence). However, these are rarely internalized by policies, while a  number of tools and approaches are available to quantify and monetize co‐benefits that can help this  integration (medium agreement, medium evidence). [9.7]  In summary, buildings represent a critical piece of a low‐carbon future and a global challenge for  integration with sustainable development (robust evidence, high agreement). Buildings embody  the biggest unmet need for basic energy services, especially in developing countries, while much  existing energy use in buildings in developed countries is very wasteful and inefficient. Existing and  future buildings will determine a large proportion of global energy demand. Current trends indicate  the potential for massive increases in energy demand and associated emissions. However, this  chapter shows that buildings offer immediately available, highly cost‐effective opportunities to  reduce (growth in) energy demand, while contributing to meeting other key sustainable  development goals including poverty alleviation, energy security, and improved employment. This  potential is more fully represented in sectoral models than in many integrated models, as the latter  do not represent any or all of the options to cost‐effectively reduce building energy use. Realizing  these opportunities requires aggressive and sustained policies and action to address every aspect of  the design, construction, and operation of buildings and their equipment around the world. The  significant advances in building codes and appliance standards in some jurisdictions over the last  decade already demonstrated that they were able to reverse total building energy use trends in  developed countries to its stagnation or reduction. However, in order to reach ambitious climate  goals, these need to be substantially up‐scaled to further jurisdictions, building types, and vintages.  [9.6, 9.9, 9.10] Table 9.1 summarizes some main findings of the chapter by key mitigation strategy.   5 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Table 9.1. Summary of chapter's main findings organized by major mitigation strategies (identities)   Mitigation  options  Carbon efficiency  Building integrated RES (BiRES,  BiPV). Fuel switching to low‐ carbon fuels such as electricity  (9.4.1.2). Use of natural  refrigerants to reduce  halocarbon emissions (9.3.6).  Advanced biomass stoves  (9.3.8).  Solar electricity generation  through buildings’ roof‐top  photo voltaic (PV) installations:  energy savings ‐15 to ‐58% of  BAU (Table 9.4)  Energy efficiency of technology High‐performance building envelope (HPE). Efficient appliances  (EA). Efficient lighting (EL). Efficient Heating, Ventilation, and Air‐ Conditioning systems (eHVAC). Building automation and control  systems (BACS). Daylighting, heat pumps, indirect evaporative  cooling to replace chillers in dry climates, advances in digital  building automation and control systems, smart meters and grids  (9.3.2). Solar‐powered desiccant dehumidification.  System/ (infrastructure) efficiency Passive house standard (PHS). Nearly/net zero and energy plus energy buildings  (NZEB) (9.3.3.3). Integrated Design Process (IDP). Urban planning (UP), (9.4.1).  District heating/cooling (DH/C). Commissioning (C).Advanced building control  systems (9.3.3.2). High efficiency distributed energy systems, co‐generation,  trigeneration, load levelling, diurnal thermal storage, advanced management  (9.4.1.1). ‘Smart‐grids’ (9.4.1.2). Utilization of waste heat (9.4.1.1)  Service demand  reduction  Behavioural change  (BC). Lifestyle  change (LSC).  Smart metering  (9.4.1.2)  Potential  reductions of  energy  use/emission s (versus  baseline BAU)  Cost‐ effectiveness    Co‐benefits  (CB), adverse  side effects  (AE)  ‐9.5% to ‐68% energy savings of BAU (Table 9.4). Energy savings  from advanced appliances: Ovens ‐45%, microwave ovens ‐75%,  Dishwashers – up to 45%, Clothes washers – 28% (by 2030 globally),  Clothes Dryers – factor of 2 reduction, air‐conditioners ‐50–75%,  Ceiling fans ‐50–57%, Office computers and monitors – 40%,  Circulation pumps for hydronic heating and cooling – 40% (by 2020,  EU), Residential water heaters – factor of 4 improvement (Table  9.3). Also, ‐30 to ‐60% in fuel savings, ‐80 to 90% in indoor air  pollution levels from advanced biomass stoves as compared to open  fires (9.3.8)  ‐ Retrofit of separate measures: CCE: 0.01–0.10 USD2010/kWh (Fig.    9.13) .… Efficient Appliances: CCE: ‐0.09 USD2010/kWh/yr (9.3.4.2)  CB: Energy security; lower need for energy subsidies; health and environmental benefits CB: Employment impact;  enhanced asset value of  buildings; energy/fuel poverty  alleviation. AE: Energy  access/fuel poverty  Suboptimal measures,  subsidies to conventional fuels  CB: Employment; energy/fuel poverty alleviation; improved  productivity/competitiveness; asset value of buildings; improved  quality of life. AE: rebound and lock‐in effects  ‐ 30 to ‐70% CO2 of BAU. PHS &NZEB/new versus conventional building: ‐ 83%  (residential heating energy) and ‐50% (commercial heating & cooling energy).  Deep retrofits – DRs (residential, Europe): ‐ 40 to ‐80%. IDP up to ‐ 70% final  energy by 2050 (Table 9.4); Potential global building final energy demand  reduction: IAMs ‐5 to ‐27%; bottom up models: ‐14 to ‐75% (Fig. 9.21).  Energy  savings by building type: (i) detached single‐family homes, total energy use ‐  50–75%; (ii) multi‐family housing, space heating requirements ‐ 80–90%, (iii)  multi‐family housing in developing countries, cooling energy use – 30%, heating  energy – 60%; (iv) commercial buildings, total HVAC ‐ 25–50%; (v) lighting  retrofits of commercial buildings ‐ 30–60% (9.3.4.1)  PHS&NZEB/new (EU&USA), CCE: 0.7‐0.2 USD2010/kWh (Figure 9.11, 9.12). DR  with energy savings of 60–75%: CCE of 0.05–0.25 USD2010/kWh (Fig. 9.13)  CB: Employment impact; improved productivity and competitiveness; enhanced  asset values of buildings; improved quality of life. AE: Rebound effect, lower  lifecycle energy use of low‐energy buildings in comparison to the conventional  (9.3.9)  Energy and infrastructure lock‐in (9.4.2), path‐dependency (9.4.2) fragmented  market and institutional structures, poor enforcement of regulations    ‐ 20 to ‐40% of  BAU.   LSC ~ ‐ 40%  electricity use  (Table 9.4).  Key barriers  Transaction costs, access to financing, principal agent problems,  fragmented market and institutional structures, poor feedback  Key policies  C tax, feed‐in tariffs extended  for small capacity; soft loans  for renewable technologies   public procurement, appliance standards, tax exemptions, soft  loans  Building codes, preferential loans, subsidised financing schemes, ESCOs, EPCs,  suppliers' obligations, white certificates, IDP into Urban Planning, Importance of  policy packages rather than single instruments (9.10.1.2)  Imperfect  information, risk  aversion, cognitive  and behavioural  patterns, lack of  awareness, poor  personnel  qualification  Awareness raising,  education, energy  audits, energy  labelling, building  certificates &  ratings, energy or  carbon tax,  personal carbon  allowance    6 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   9.1   Introduction  This chapter aims to update the knowledge on the building sector since the IPCC Fourth Assessment  Report (AR4) from a mitigation perspective. Buildings and activities in buildings are responsible for a  significant share of GHG emissions, but they are also the key to mitigation strategies. In 2010, the  building sector accounted for approximately 117 Exajoules (EJ) or 32% of global final energy  consumption and 30% of energy‐related CO2 emissions; and 51% of global electricity consumption.  Buildings contribute to a significant amount of F‐gas emissions , with large differences in reported  figures due to differing accounting conventions, ranging from around an eighth to a third of all such  emissions (9.3.6). The chapter argues that beyond a large emission role, mitigation opportunities in  this sector are also significant, often very cost‐effective, and are in many times associated with  significant co‐benefits that can exceed the direct benefits by orders of magnitude. The sector has  significant mitigation potentials at low or even negative costs. Nevertheless, without strong actions  emissions are likely to grow considerably—and they may even double by mid‐century—due to  several drivers. The chapter points out that certain policies have proven to be very effective and  several new ones are emerging. As a result, building energy use trends have been reversed to  stagnation or even reduction in some jurisdictions in recent years, despite the increases in affluence  and population.   The chapter uses a novel conceptual framework, in line with the general analytical framework of  WGIII AR5, which focuses on identities as an organizing principle. This section describes the identity  decomposition Chapter 9 chooses to apply for assessing the literature, resting on the general identity  framework described in Chapter 6. Building‐related emissions and mitigation strategies have been  decomposed by different identity logics. Commonly used decompositions use factors such as CO2  intensity, energy intensity, structural changes, and economic activity (Isaac and Van Vuuren, 2009;  Zhang et al., 2009), as well as the IPAT (Income‐Population‐Affluence‐Technology) approach  (MacKellar et al., 1995; O’ Mahony et al., 2012). In this assessment, the review focuses on the main  decomposition logic described in Chapter 6, adopted and further decomposed into four identities key  to driving building sector emissions:   CO2  CI  TEI  SEI  A   where CO2 is the emissions from the building sector; (identity i) CI is the carbon intensity; (identity ii)  TEI is the technological energy intensity; (identity iii) SEI is the structural\systemic energy intensity  and (identity iv) A is the activity. For a more precise interpretation of the factors, the following  conceptual equation demonstrates the different components:   CO2  CO2 FE UsefulE ES A     pop  CI  TEI  SEI   pop   FE UsefulE ES pop pop in which FE is the final energy; UsefulE is the useful energy for a particular energy service (ES), as  occurring in the energy conversion chain, and pop is population. Gross Domestic Product (GDP) is  often used as the main decomposition factor for commercial building emissions). Because ES is often  difficult to rigorously define and measure, and UsefulE and ES are either difficult to measure or little  data are available, this chapter does not attempt a systematic quantitative decomposition, but rather  focuses on the main strategic categories for mitigation based on the relationship established in the  previous equation:    CO2 mitigation CEff  TEff  SI Eff  DR   whereby (1) CEff, or carbon efficiency, entails fuel switch to low‐carbon fuels, building‐integrated  renewable energy sources, and other supply‐side decarbonization; (2) TEff, or technological efficiency,  focuses on the efficiency improvement of individual energy‐using devices; (3) SIEff, or  systemic/infrastructural efficiency, encompass all efficiency improvements whereby several energy‐ using devices are involved, i.e., systemic efficiency gains are made, or energy use reductions due to    7 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   architectural, infrastructural, and systemic measures; and finally (4) DR, or demand reduction,  composes all measures that are beyond technological efficiency and decarbonization measures, such  as impacts on floor space, service levels, behaviour, lifestyle, use, and penetration of different  appliances. The four main emission drivers and mitigation strategies can be further decomposed into  more distinct sub‐strategies, but due to the limited space in this report and in order to maintain a  structure that supports convenient comparison between different sectoral chapters, we focus on  these four main identities during the assessment of literature in this chapter and use this  decomposition as the main organizing/conceptual framework.  9.2   New developments in emission trends and drivers  9.2.1    Energy and GHG emissions from buildings  Greenhouse gas (GHG) emissions from the building sector have more than doubled since 1970 to  reach 9.18 GtCO2eq in 2010 (Figure 9.1. ), representing 25% of total emissions without the  Agriculture, Forestry, and Land Use (AFOLU) sector; and 19% of all global 2010 GHG emissions (IEA,  2012a; JRC/PBL, 2012; see Annex II.8 ). Furthermore, they account for approximately one‐third of  black carbon emissions (GEA, 2012), and one‐eighth to one‐third of F‐gas emissions, depending  partially on the accounting convention used (UNEP, 2011a; EEA, 2013; US EPA, 2013; JRC/PBL, 2012;  IEA, 2012a; see Annex II.8).  Most of GHG emissions (6.02 Gt) are indirect CO2 emissions from electricity use in buildings, and  these have shown dynamic growth in the studied period in contrast to direct emissions, which have  roughly stagnated during these four decades (Figure 9.1). For instance, residential indirect emissions  quintupled and commercial emissions quadrupled.   Figure 9.2. shows the regional trends in building‐related CO2eq emissions. Organisation for Economic  Co‐operation Development (OECD) countries have the highest emissions, but the growth in this  region between 1970 and 2010 was moderate. For less developed countries, the emissions are low  with little growth. The largest growth has taken place in Asia where emissions in 1970 were similar to  those in other developing regions, but by today they are closing in on those of OECD countries.    Figure 9.1. Direct and emissions indirect (from electricity and heat production) in the building subsectors (IEA, 2012a; JRC/PBL, 2012; see Annex II.8 ).   8 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Figure 9.2. Regional direct and indirect emissions in the building subsectors (IEA, 2012; JRC/PBL, 2013; see Annex II.8). Due to the high share of indirect emissions in the sector, actual emission values very strongly depend  on emission factors—mainly that of electricity production—that are beyond the scope of this chapter.  Therefore, the rest of this chapter focuses on final energy use (rather than emissions) that is  determined largely by activities and measures within the sector.  In 2010 buildings accounted for 32% (24% for residential and 8% for commercial) of total global final  energy use (IEA, 2013), or 32.4 PWh, being one of the largest end‐use sectors worldwide. Space  heating represented 32–34% of the global final energy consumption in both the residential and the  commercial building sub‐sectors in 2010 (Figure 9.4). Moreover, in the commercial sub‐sector,  lighting was very important, while cooking and water heating were significant end‐uses in residential  buildings. In contrast to the dynamically growing total emissions, per capita final energy use did not  grow substantially over the two decades between 1990 and 2010 in most word regions (see Figure  9.3). This value stagnated in most regions during the period, except for a slight increase in the Former  Soviet Union (FSU) and a dynamic growth in North Africa and Middle East (MEA). Commercial energy  use has also grown only moderately in most regions on a per capita basis, with more dynamic growth  shown in Centrally Planned Asia (CPA), South Asia (SAS) and MEA. This indicates that most trends to  drive building energy use up have been compensated by efficiency gains. In many developing regions  this can largely be due to switching from traditional biomass to modern energy carriers that can be  utilized much more efficiently.    9 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5     Figure 9.3. Annual per capita final energy use of residential and commercial buildings for eleven regions (GEA RC11, see Annex II.2.4) in 1990 and 2010. Data from (IEA, 2013).   10 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Figure 9.4. World building final energy consumption by end-use in 2010. Source: (IEA, 2013). As shown in Section 9.9 global building energy use may double to triple by mid‐century due to  several key trends. An estimated 0.8 billion people lack access to adequate housing (UN‐Habitat,  2010) while an estimated 1.3 billion people lacked access to electricity in 2010 and about 3 billion  people worldwide relied on highly‐polluting and unhealthy traditional solid fuels for household  cooking and heating (IEA, 2012a; Pachauri et al., 2012) (see Section 14.3.2.1).The ways these energy  services will be provided will significantly influence the development of building related emissions. In  addition, migration to cities, decreasing household size, increasing levels of wealth and lifestyle  changes, including an increase in personal living space, the types and number of appliances and  equipment and their use –all contribute to significant increases in building energy use. Rapid  economic development accompanied by urbanization and shifts from informal to formal housing is  propelling significant building activity in developing countries (WBCSD, 2007). As a result, this  substantial new construction, which is taking place in these dynamically growing regions represents  both a significant risk and opportunity from a mitigation perspective.       11 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Box 9.1: Least Developed Countries (LDCs) in the context of the developing world 878 million people with an average 2 USD2010 per day of gross national income (The World Bank,  2013) live in the LDCs group. Rapid economic development, accompanied by urbanization, is  propelling large building activity in developing countries (WBCSD, 2007, 2009; ABC, 2008; Li and  Colombier, 2009; see also Chapter 12.3). The fast growing rates of new construction, which is  occurring in emerging economies, is not being witnessed in LDCs. This group of countries is still at the  fringe of modern development processes and has special needs in terms of access to housing,  modern energy carriers, and efficient and clean‐burning cooking devices (Zhang and Smith, 2007;  Duflo et al., 2008; WHO, 2009, 2011; Wilkinson et al., 2009; Hailu, 2012; Pachauri, 2012). Around  one‐third of the urban population in developing countries in 2010 did not have access to adequate  housing (UNHSP, 2010) and the number of slum dwellers is likely to rise in the near future (UN‐ Habitat, 2011). In order to avoid locking in carbon‐intensive options for several decades, a shift to  electricity and modern fuels needs to be accompanied by energy‐saving solutions (technological,  architectural), as well as renewable sources, adequate management, and sustainable lifestyles  (WBCSD, 2006; Ürge‐Vorsatz et al., 2009; Wilkinson et al., 2009; US EERE, 2011; GEA, 2012;  Wallbaum et al., 2012). Modern knowledge and techniques can be used to improve vernacular  designs (Foruzanmehr and Vellinga, 2011). Principles of low‐energy design often provide comfortable  conditions much of the time, thereby reducing the pressure to install energy‐intensive cooling  equipment such as air conditioners. These principles are embedded in vernacular designs throughout  the world, and have evolved over centuries in the absence of active energy systems.   Beyond the direct energy cost savings, many mitigation options in this sector have significant and  diverse co‐benefits that offer attractive entry points for mitigation policy‐making, even in  countries/jurisdictions where financial resources for mitigation are limited. These co‐benefits include,  but are not limited to, energy security, air quality, and health benefits; reduced pressures to expand  energy generation capacities in developing regions; productivity, competitiveness, and net  employment gains; increased social welfare; reduced fuel poverty; decreased need for energy  subsidies and exposure to energy price volatility risks; improved comfort and services; and improved  adaptability to adverse climate events (Herrero et al.; Clinch and Healy, 2001).  9.2.2    Trends and drivers of thermal energy uses in buildings  Figure 9.5 shows projections of thermal energy uses in commercial and residential buildings in the  regions of the world from 2010 to 2050 (Ürge‐Vorsatz et al., 2013a). While energy consumption for  thermal uses in buildings in the developed countries (see North America and Western Europe)  accounts for most of the energy consumption in the world, its tendency is to grow little in the period  shown, while developing countries show an important increase. Commercial buildings represent  between 10 to 30% of total building sector thermal energy consumption in most regions of the world,  except for China, where heating and cooling energy consumption in commercial buildings is expected  to overtake that of residential buildings. Drivers to these trends and their developments are  discussed separately for heating/cooling and other building energy services because of conceptually  different drivers. Heating and cooling energy use in residential buildings can be decomposed by the  following key identities, from (Ürge‐Vorsatz et al., 2013a):   energyresidential  h  p area energy   h p area   where energyresidential stands for the total residential thermal energy demand, [h] and [p/h] are the  activity drivers, with [h] being the number of households and the [p/h] number of persons (p) living  in each household, respectively. [area/p] is the use intensity driver, with the floor area (usually m2)  per person; and [energy/area] is the energy intensity driver, i.e., the annual thermal energy  consumption (usually kWh) per unit of floor area, also referred to as specific energy consumption.  For commercial buildings, the heating and cooling use is decomposed as     12 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   energycommercial  GDP  area energy    GDP area where energycommercial stands for the total commercial thermal energy demand, [GDP], i.e., nominal  Gross Domestic Product is the activity driver; [area/GDP] is the use intensity driver and  [energy/area]is the energy intensity driver, the annual thermal energy consumption (in kWh) per unit  of floor area (in m2), also referred to as specific energy consumption. The following figures illustrate  the main trends in heating and cooling energy use as well as its drivers globally and by region.    Figure 9.5.Total annual final thermal energy consumption (PWh/yr)] trends in eleven world regions (GEA RC11, see Annex II.2.4) for residential and commercial buildings. Historical data (1980–2000)   13 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   are from IEA statistics; projections (2010–2050) are based on a frozen efficiency scenario (ÜrgeVorsatz et al., 2013b). Heating and cooling energy use in residential and commercial buildings, respectively, and is expected  to grow by 79% and 83%, respectively, over the period 2010–2050 (Figure 9.6) in a business‐as‐usual  scenario. In residential buildings, both the growing number of households and the area per  household tend to increase energy consumption, while the decrease in the number of persons per  household and in specific energy consumption tend to decrease energy consumption. In commercial  buildings, the projected decrease area/GDP is 57%, while energy/area is expected to stay constant  over the period 2010–2030. Different tendencies of the drivers are shown for both residential and  commercial buildings in the world as whole (Figure 9.6) and in different world regions (Figure 9.7).  More detailed information about each driver trend can be found in (Ürge‐Vorsatz et al., 2013a).  These figures indicate that in some regions(e.g., NAM and WEU), strong energy building policies are  already resulting in declining or stagnating total energy use trends despite the increase in population  and service levels.  Figure 9.6.Trends in the different drivers for global heating and cooling thermal energy consumption in residential and commercial buildings. Sources: Historic data (1980–2000) from (Ürge-Vorsatz et al., 2013a); projection data (2010–2050) based on frozen efficiency scenario in (Ürge-Vorsatz et al., 2013b).   14 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5     15 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Figure 9.7. Trends in the drivers of heating and cooling thermal energy consumption of residential (first page) and commercial (this page) buildings in world regions (GEA RC11, see Annex II.2.4). Sources: Historic data (1980–2000) from (Ürge-Vorsatz et al., 2013a) and projections (2010–2050) based on a frozen efficiency scenario (Ürge-Vorsatz et al., 2013b). 9.2.3    Trends and drivers in energy consumption of appliances in buildings  In this chapter, we use the word ‘appliances’ in a broader sense, covering all electricity‐using non‐ thermal equipment in buildings, including lighting and ICT. Traditional large appliances, such as  refrigerators and washing machines, are still responsible for most household electricity consumption  (IEA, 2012c) albeit with a falling share related to the equipment for information technology and    16 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   communications (including home entertainment) accounting in most countries for 20% or more of  residential electricity consumption (Harvey, 2008). This rapid growth offers opportunities to roll out  more efficient technologies, but this effect to date has been outcompeted by the increased uptake of  devices and new devices coming to the market. Energy use of appliances can be decomposed as  shown in the following equation from (Cabeza et al., 2013a):  energy   h  a n energy    h n Where Σa is the sum overall appliances; [h] is the activity driver, the number of households; [n/h] is  the use intensity driver, i.e., the number of appliances of appliance type ‘a’ per household; and  [energy] is the energy intensity driver (kWh/yr used per appliance). The number of appliances used  increased around the world. Figure 9.8 shows that the energy consumption of major appliances in  non‐OECD countries is already nearly equal to consumption in the OECD, due to their large  populations and widespread adoption of the main white appliances and lighting. In addition, while  fans are a minor end‐use in most OECD countries, they continue to be extremely important in the  warm developing countries.  Figure 9.8. Residential electricity consumption by enduse in a policy scenario from the Bottom-Up Energy Analysis System (BUENAS) model. Source: (Cabeza et al., 2013a). 9.3   Mitigation technology options and practices, behavioral aspects  This section provides a broad overview at the strategic and planning level of the technological  options, design practices, and behavioural changes that can achieve large reductions in building  energy use (50%–90% in new buildings, 50%–75% in existing buildings). Table 9.2 summarizes the  energy savings and CO2 emission reduction potential according to the factors introduced in Section  9.1  based on material presented in this section or in references given. A synthesis of documented  examples of large reductions in energy use achieved in real, new, and retrofitted buildings in a  variety of different climates, and of costs at the building level, is presented in this section, while  Section 9.4  reviews the additional savings that are possible at the community level and their  associated costs, and Section 9.6  presents a synthesis of studies of the costs, their trends, and with  integrated potential calculations at the national, regional, and global levels.    17 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Table 9.2. Savings or off-site energy use reductions achievable in buildings for various end uses due to on-site active solar energy systems, efficiency improvements, or behavioural changes.  End Use  On‐site C‐ Free Energy  Supply(1)  20%–95% (2)  50%–100% (7)  50%–80% (12)  0–30% (17)  10–30%            10%–120%(32)    Device Efficiency  System Efficiency  Behavioural Change  Heating  Hot water  Cooling  Cooking  Lighting  Refrigerators   Dishwashers  Clothes washers  Clothes dryers  Office computers &  monitors  General electrical loads  (1) 30%(3)– 80%(4)  60%(8)–75%(9)  50%(13)–75%(14)  25–75%(18)–80%(19)  75%(21); 83%– (22) (23) 90% ; 99.83%   40% (25a)  17+%(27a)  30%(28a)  50+%(29a)  40%(31a)                (5) 90%   10%–30%(6)  50%(11)  50%–67%(16)  50%(20)  40%(10)  67%(15)  80%–93%(24)  70%(25)  30%(26); 50%(27)  75%(28)  60%–85%(29)  10%–15%(30)– 100%(31)      Notes: Only active solar energy systems. Higher percentage contributions achievable if loads are first reduced through application of device, system, and behavioural efficiencies. Passive solar heating, cooling, ventilation, (2) and daylighting are considered under Systemic Efficiency. Space heating. Lower value representative of combisystems in Europe; upper value is best solar district heating systems with seasonal underground thermal energy storage, after a 5-year spinup (SAIC, 2013). (3) Replacement of 75% efficient furnace/boiler with 95% efficient unit (e.g., condensing natural gas boilers).(4) Replacement of 80% efficient furnace or boiler with ground-source heat pump with a seasonal COP for space heating of 4 (from ground-source heat pumps in well-insulated new buildings in Germany (DEE, 2011).(5) Reduction from a representative cold-climate heating energy intensity of 150 2 2 6) kWh/m /yr to 15 kWh/m /yr (Passive House standard, Section 9.3.2).( Typical value; 2°C cooler thermostat setting at heating season. Absolute savings is smaller but relative savings is larger the better the thermal envelope of the building (see also Section 9.3.9).(7) Water heaters. 50–80% of residential hot water needs supplied in Sydney, Australia and Germany (Harvey, 2007), while upper limit of 100% is conceivable in hot desert regions. (8) Replacement of a 60% efficient with a 95% efficient water heater (typical of condensing and (9) (0) modulating wall-hung natural gas heaters). Table 9.4. Elimination of standby and distribution heat losses in residential buildings (typically accounting for 30% water-heating energy use in North America ((Harvey, 2007) (1) through use of point-of-use on- demand water heaters. Shorter showers, switch from bathing to showering, and other hot-water-conserving behavior.(2) Air conditioning and dehumidification. Range for systems from central to (3) Southern Europe with a relatively large solar collector area in relation to the cooling load ((Harvey, 2007). Replacement of air conditioners having a COP of 3 (typical in North America) with others with a COP of 6 (4) (Japanese units); Table 9.4. Replacement of North American units with units incorporating all potential efficiency (5) improvements; Table 9.4. Reduction (even elimination) of cooling loads through better building orientation & (6) envelopes, provision for passive cooling, and reduction of internal heat gains (Harvey, 2007). Section 9.3.9. (7) Fans during tolerable brief periods eliminating cooling equipment in moderately hot climates. Cooking range, (8) (9 various ovens. Range pertains to various kinds of ovens; Table 9.4. Replacement of 10%–15% with 60% (20) efficient (traditional biomass) cookstoves (Rawat et al., 2010). Same recipe with different cooking practices; (2) Table 9.4 / Section 9.3.9. Replacement of 10–17 lm/W incandescent lamps with 50–70 lm/W compact fluorescent (Harvey, 2010).(22) Replacement of 15 lm/W incandescent lamps with (year 2030) LEDs, 100–160 (23) Replacement of 0.25 lm/W kerosene lamps ((Fouquet and Pearson, lm/W (McNeil et al., 2005; US DOE, 2006). (24) 2006) with future 150 lm/W LEDs. Reduction from average US office lighting energy intensity of the existing 2 2 (25) stock of 73 kWh/m /yr (Harvey, 2013) to 5–15 kWh/m /yr state-of-art systems (Harvey, 2013). Turning off not (25a) (26) 3 3 needed lights (6000 hours/yr out of 8760 hours/yr). Table 9.4 12.5 ft vs 18.5 ft (350 litres, 350 kWh/yr vs 3 520 litres, 500 kWh/yr) refrigerator-freezers or 18.5 vs 30.5 ft (860 litres, 700 kWh/yr) (Harvey, 2010). (27) (27a) (28) Elimination of a second (‘beer’) fridge. Table 9.4 Fully loaded operation versus typical part-load operation (28a) by 2030 (Table 9.4). (29) Cold compared to hot water washing, based on relative contribution of (Table 9.4). water heating to total clothes washer energy use for the best US&EU models (Harvey, 2010).(29a) Table 9.4.(30) Operation at full load rather than at one-third to half load (Smith, 1997).(31)Air drying inside when there is no space heating requirement, or outside. (31a) Table 9.4. 32)Fraction of on-site electricity demand typically generated by onsite PV with low demand kept low through electricity-efficiency measures.   18 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   9.3.1    Key points from AR4  The AR4 Chapter 6 on Buildings (Levine et al., 2007) contains an extensive discussion of the wide  range of techniques and designs to reduce energy use in new buildings. A systemic approach is more  relevant to energy use than efficiencies of individual devices(pumps, motors, fans, heaters, chillers,  etc.) efficiencies, as are related net investment‐cost savings – usually several times higher (Levine et  al., 2007; Harvey, 2008). IDP allows for the systemic approach, which optimizes building performance  iteratively, and involves all design team members from the start (Montanya et al., 2009; Pope and  Tardiff, 2011). However, the conventional process of designing and constructing a building and its  systems is largely linear, in which design elements and system components are specified, built, and  installed without consideration of optimization opportunities in the following design and building  phases, thus losing key opportunities for the optimization of whole buildings as systems (Lewis, 2004).  As discussed in AR4, essential steps in the design of low‐energy buildings are: (1) building orientation,  thermal mass, and shape; (2) high‐performance envelope specification; (3) maximization of passive  features (day‐lighting, heating, cooling, and ventilation); (4) efficient systems meeting remaining  loads; (5) highest possible efficiencies and adequate sizing of individual energy‐using devices; and (6)  proper commissioning of systems and devices. Cost savings can substantially offset additional high‐ performance envelope and higher‐efficiency equipment costs, of around 35–50% compared to  standard practices of new commercial buildings (or 50–80% with more advanced approaches).  Retrofits can routinely achieve 25–70% savings in total energy use (Levine et al., 2007; Harvey, 2009).  9.3.2    Technological developments since AR4  Since AR4, there have been important performance improvements and cost reductions in many  relevant technologies, and further significant improvements are expected. Examples include (1)  daylighting and electric lighting (Dubois and Blomsterberg, 2011); (2) household appliances (Bansal et  al., 2011); (3) insulation materials (Baetens et al., 2011; Korjenic et al., 2011; Jelle, 2011); (4) heat  pumps (Chua et al., 2010);(5) indirect evaporative cooling to replace chillers in dry climates (Jiang and  Xie, 2010); (6) fuel cells (Ito and Otsuka, 2011); (7) advances in digital building automation and  control systems (NBI, 2011); and (8) smart meters and grids as a means of reducing peak demand and  accommodating intermittent renewable electricity sources (Catania, 2012). Many of these measures  can individually reduce the relevant specific energy use by half or more. In addition to the new  technologies, practitioners have also increasingly applied more established technology and  knowledge both in new building construction and in the existing building retrofits. These practices  have been driven in part by targeted demonstration programmes in a number of countries. They  have been accompanied by a progressive strengthening of the energy provisions of building codes in  many countries, as well as by plans for significant further tightening in the near future (see also  Section 9.10  ). In the following sections we review the literature published largely since AR4  concerning the energy intensity of low‐energy new buildings and of deep retrofits of existing  buildings.  9.3.3    Exemplary New Buildings  This section presents an overview of the energy performance and incremental cost of exemplary  buildings from around the world, based on the detailed compilation of high‐performance buildings  presented in Harvey (2013) . The metrics of interest are the on‐site energy intensity—annual energy  use per square meter of building floor area (kWh/m2/yr)—for those energy uses (heating, cooling,  ventilation, and lighting) that naturally increase with the building floor area, and energy use per  person for those energy uses—such as service hot water, consumer electronics, appliances, and  office equipment—that naturally increase with population or the size of the workforce.   9.3.3.1    Energy intensity of new high‐performance buildings  The energy performance of new buildings have improved considerably since AR4, as demonstrated in  Table 9.3, which summarizes the specific energy consumption for floor‐area driven final energy uses  by climate type or region.     19 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Table 9.3. Typical and current best case specific energy consumption (kWh/m2/yr) for building loads directly related to floor area (Harvey, 2013). End Use  Climate  Region  Cold  Moderate  Moderate  Hot‐dry  Hot‐humid  All  All  Residential  Advanced  15–30  10–20  0–5  0–10  3–15  4–8  2–4  Typical  60–200  40–100  0–10  10–20  10–30  0–8  3–10  Commercial  Advanced  15–30  10–30  0–15  0–10  15–30  0–20  5–20  Typical  75–250  40–100  20–40  20–50  50–150  10–50  30–80  Heating  Heating  Cooling  Cooling  Cooling  Ventilation  Lighting  Notes: Lighting energy intensity for residential buildings is based on typical modern intensities times a factor of 0.3–0.4 to account for an eventual transition to LED lighting. Definitions here for climate regions for heating: Cold_> 3000 HDD; Moderate 1000–3000 HDD. Similarly for cooling: moderate < 750 CDD; hot-dry > 750 CDD; hot-humid > 750 CDD. HDD = heating degree days (K-day) and CCD = cooling-degree days (K-day). Energy intensity ranges for commercial buildings exclude hospitals and research laboratories. A number of voluntary standards for heating energy use have been developed in various countries  for residential buildings (see Table 1 in Harvey, 2013). The most stringent of standards with regard to  heating requirements is the Passive House standard, which prescribes a heating load (assuming a  uniform indoor temperature of 20C) of no more than 15 kWh/m2/yr irrespective of the climate. It  typically entails a high‐performance thermal envelope combined with mechanical ventilation with  heat recovery to ensure high indoor air quality. Approximately 57,000 buildings complied with this  standard in 31 European countries in 2012, covering 25.15 million square metres (Feist, 2012) with  examples as far north as Helsinki, with significantly more that meet or exceed the standard but have  not been certified due to the higher cost of certification. As seen from Table 9.3, this standard  represents a factor of 6–12 reduction in heating load in mild climates (such as Southern Europe) and  up to a factor of 30 reduction in cold climate regions with minimal insulation requirements. Where  buildings are not currently heated to comfortable temperatures, adoption of a high‐performance  envelope can aid in achieving comfortable conditions while still reducing heating energy use in  absolute terms.   Cooling energy use is growing rapidly in many regions where, with proper attention to useful  components of vernacular design combined with modern passive design principles, mechanical air  conditioning would not be needed. This use includes regions that have a strong diurnal temperature  variation (where a combination of external insulation, exposed interior thermal mass, and night  ventilation can maintain comfortable conditions), or a strong seasonal temperature variation (so that  the ground can be used to cool incoming ventilation air) or which are dry, thereby permitting  evaporative cooling or hybrid evaporative/mechanical cooling strategies to be implemented.   Combining insulation levels that meet the Passive House standard for heat demand in Southern  Europe with the above strategies, heating loads can be reduced by a factor of 6–12 (from 100–200  kWh/m2/yr to 10–15 kWh/m2/yr) and cooling loads by a factor of 10 (from < 30 kWh/m2/yr to < 3  kWh/m2/yr) (Schneiders et al., 2009). With good design, comfortable conditions can be maintained  ≥80% of the time (and closer to 100% of the time if fans are used) without mechanical cooling in  relatively hot and humid regions such as Southern China (Ji et al., 2009), Vietnam (Nguyen et al.,  2011), Brazil (Grigoletti et al., 2008; Andreasi et al., 2010; Candido et al., 2011), and the tropics  (Lenoir et al., 2011).   In commercial buildings, specific energy consumption of modern office and retail buildings are  typically 200–500 kWh/m2/yr including all end‐uses, whereas advanced buildings have frequently  achieved less than 100 kWh/m2/yr in climates ranging from cold to hot and humid. The Passive    20 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   House standard for heating has been achieved in a wide range of different types of commercial  buildings in Europe. Sensible cooling loads (energy that must be removed from, e.g., the air inside a  building) can typically be reduced by at least a factor of four compared to recent new buildings –  through measures to reduce cooling loads (often by a factor of 2–4) and through more efficient  systems in meeting reduced loads (often a factor of two). Dehumidification energy use is less  amenable to reduction but can be met through solar‐powered desiccant dehumidification with  minimal non‐solar energy requirements. Advanced lighting systems that include daylighting with  appropriate controls and sensors, and efficient electric lighting systems (layout, ballasts, luminaires)  typically achieve a factor of two reduction in energy intensity compared to typical new systems  (Dubois and Blomsterberg, 2011).  9.3.3.2    Monitoring and commissioning of new and existing buildings  Commissioning is the process of systematically checking that all components of building HVAC  (Heating, Ventilation and Air Conditioning) and lighting systems have been installed properly and  operate correctly. It often identifies problems that, unless corrected, increase energy use by 20% or  more, but is often not done (Piette et al., 2001). Advanced building control systems are a key to  obtaining very low energy intensities in commercial buildings. It routinely takes over one year or  more to adjust the control systems so that they deliver the expected savings(Jacobson et al., 2011)  through detailed monitoring of energy use once the building is occupied. Wagner et al. (2007) give an  example where monitoring of a naturally ventilated and passively cooled bank building in Frankfurt,  Germany lead to a reduction in primary energy intensity from about 200 kWh/m2/yr during the first  year of operation to 150 kWh/m2/yr during the third year (with a predicted improvement to 110  kWh/m2/yr during the fourth year). Post‐construction evaluation also provides opportunities for  improving the design and construction of subsequent buildings (Wingfield et al., 2011).  9.3.3.3    Zero energy/carbon and energy plus buildings  Net zero energy buildings (NZEBs) refer to buildings with on‐site renewable energy systems (such PV,  wind turbines, or solar thermal) that, over the year, generate as much energy as is consumed by the  building. NZEBs have varying definitions around the world, but these typically refer to a net balance  of on‐site energy, or in terms of a net balance of primary energy associated with fuels used by the  building and avoided through the net export of electricity to the power grid (Marszal et al., 2011).  Space heating and service hot water has been supplied in NZEBs either through heat pumps  (supplemented with electric resistance heating on rare occasions), biomass boilers, or fossil fuel‐ powered boilers, furnaces, or cogeneration. (Musall et al., 2010) identify almost 300 net zero or  almost net zero energy buildings constructed worldwide (both commercial and residential. There  have also been some NZE retrofits of existing buildings. Several jurisdictions have adopted legislation  requiring some portion of, or all, new buildings to be NZEBs by specific times in the future (Kapsalaki  and Leal, 2011).   An extension of the NZEB concept is the Positive‐Energy Building Concept (having net energy  production) (Stylianou, 2011; Kolokotsa et al., 2011). Issues related to NZEBs include (1) the  feasibility of NZEBs; (2) minimizing the cost of attaining an NZEB, where feasible; (3) the cost of a  least‐cost NZEB in comparison with the cost of supplying a building’s residual energy needs (after  implementing energy efficiency measures) from off‐site renewable energy sources; (4) the  sustainability of NZEBs; (5) lifecycle energy use; and (6) impact on energy use of alternative uses or  treatments of roofs.   To create a NZEB at minimal cost requires implementing energy saving measures in the building in  order of increasing cost up to the point where the next energy savings measure would cost more  than the cost of on‐site renewable energy systems. In approximately one‐third of NZEBs worldwide,  the reduction in energy use compared to local conventional buildings is about 60% (Musall et al.,  2010). Attaining net zero energy use is easiest in buildings with a large roof area (to host PV arrays) in  relation to the building’s energy demand, so a requirement that buildings be NZEB will place a limit    21 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   on the achievable height and therefore on urban density. In Abu Dhabi, for example, NZEB is possible  in office buildings of up to five stories if internal heat gains and lighting and HVAC loads are  aggressively reduced (Phillips et al., 2009).   9.3.3.4    Incremental cost of low‐energy buildings  A large number of published studies on the incremental costs of specific low‐energy buildings are  reviewed in Harvey (2013). Summary conclusions from this review, along with key studies underlying  the conclusions, are given here, with Table 9.4 presenting a small selection to illustrate some of the  main findings.   In the residential sector, several studies indicate an incremental cost of achieving the Passive House  standard in the range of 6–16% of the construction cost (about 66–265 USD2010/m2) as compared to  standard construction. A variety of locations in the United States, show additional costs of houses  that achieve 34–76% reduction in energy use of about 30–163 USD2010/m2– this excludes solar PV for  both savings and costs (Parker, 2009). The extra cost of meeting the ‘Advanced’ thermal envelope  standard in the UK, which reduces heating energy use by 44% relative to the 2006 regulations, has  been estimated at 7–9% (about 66–265 USD2010/m2) relative to a design the meets the 2006  mandatory regulations –which have since been strengthened (Davis Langdon and Element Energy,  2011).   Several cold‐climate studies indicate that if no simplification of the heating system is possible as a  result of reducing heating requirements, then the optimal (least lifecycle cost, excluding  environmental externalities) level of heating energy savings compared to recent code‐compliant  buildings is about 20–50% (Anderson et al., 2006; Hasan et al., 2008; Kerr and Kosar, 2011; Kurnitski  et al., 2011).However, there are several ways in which costs can be reduced: (1) if the reference  building has separate mechanical ventilation and hydronic heating, then the hydronic heating system  can be eliminated or at least greatly simplified in houses meeting the Passive House standard (Feist  and Schnieders, 2009); (2) perimeter heating units or heating vents can be eliminated with the use of  sufficiently insulated windows, thereby reducing plumbing or ductwork costs (Harvey and Siddal,  2008); (3) the building shape can be simplified (reducing the surface area‐to‐volume ratio), which  both reduces construction costs and makes it easier to reach any given low‐energy standard  (Treberspurg et al., 2010); and (4) in Passive Houses (where heating cost is negligibly small),  individual metering units in multi‐unit residential buildings could be eliminated (Behr, 2009). As well,  it can be expected that costs will decrease with increasing experience and large‐scale  implementation on the part of the design and construction industries. For residential buildings in  regions where cooling rather than heating is the dominate energy use, the key to low cost and  emissions is to achieve designs that can maintain comfortable indoor temperatures while permitting  elimination of mechanical cooling systems.   Available studies (such as in Table 9.4.) indicate that the incremental cost of low‐energy buildings in  the commercial sector is less than in the residential sector, due to the greater opportunities for  simplification of the HVAC system, and that it is possible for low‐energy commercial buildings to cost  less than conventional buildings. In particular, there are a number of examples of educational and  small office buildings that have been built to the Passive House standard at no additional cost  compared to similar conventional or less‐stringently low‐energy local buildings (Anwyl, 2011; Pearson,  2011)The Research Support Facilities Building (RSF) at the National Renewable Energy Laboratory  (NREL) in Golden, Colorado achieved a 67% reduction in energy use (excluding the solar PV offset) at  zero extra cost for the efficiency measures, as the design team was contractually obliged to deliver a  low‐energy building at no extra cost (Torcellini et al., 2010). Torcellini and Pless (2012) present many  opportunities for cost savings such that low‐energy buildings can often be delivered at no extra cost.  Other examples of low‐energy buildings (50–60% savings relative to standards at the time) that cost  less than conventional buildings are given in McDonell (2003) and IFE (2005). New Buildings Institute  (2012) reports examples of net‐zero‐energy buildings that cost no more than conventional buildings.  Even when low‐energy buildings cost more, the incremental costs are often small enough that they    22 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   can be paid back in energy cost savings within a few years or less (Harvey, 2013). The keys to  delivering low‐energy buildings at zero or little additional cost are through implementation of the  integrated design process (described in Section 9.3.1   ) and the design‐bid‐build process. Vaidya et al.  (2009) discuss how the traditional, linear design process leads to missed opportunities for energy  savings and cost reduction, often leading to the rejection of highly attractive energy savings  measures.  Table 9.4. Summary of estimates for extra investment cost required for selected very low-/zero-energy buildings. Case   Passive house  Projects  5 passive houses  Passive house  apartment block  12 very low or net  zero‐energy houses  10 buildings in the  SolarBauprogramme  Location  Central  Europe  Belgium Vienna United  States  Germany Type  New  Energy  performance  Passive house  standard  62 kWh/m /yr  total  Passive house  standard     < 100 kWh/m /yr primary energy   vs. 300–600 ‐  conventional   2 100 kWh/m /yr  total vs. 180 ‐  conventional     2 2 Extra investment costs 5–8% (143–225 USD2010/m ) 2 2 CCE  ‐  References (Bretzke, 2005;  Schnieders and  Hermelink, 2006)   (Audenaert et al.,  2008)  (Mahdavi and  Doppelbauer, 2010)  (Parker, 2009) (Wagner et al.,  2004)  New  New  New  New  16% (252 USD2010/m ) 5% (69 USD2010/m )  0.07–0.12 USD2010/kWh (CCE) Comparable to the difference  in costs between alternative  standards for interior finishes  10% lower cost 2 ‐  ‐  ‐  ‐  High performance  commercial buildings  Offices and  laboratory, Concordia  University  Welsh Information  and Technology Adult  Learning Centre  (CaolfanHyddgen)  2 Hypothetical 6,000 m   office building  2 10‐story, 7,000 m   residential building  Leslie Shao‐Ming Sun  Field Station, Stanford  University  Hudson Valley Clean  Energy Headquarters  Vancouver  New  ‐  (McDonell, 2003) Montreal  New  2.30% ‐  (Lemire and  Charneux, 2005)  (Pearson, 2011) Wales  New  Passive house  standard  No extra cost compared to  BREEAM ‘Excellent’ standard  ‐  Las Vegas  Denmark California  New  New  New  42% of energy  savings  2 14 kWh/m /yr  (heating) vs. 45   NZEB USD2010 2,719  3.4% (115 USD2010/ m ) 4–10% more based on hard  construction costs  665 USD2010/month in  mortgage payments but  saves 823 USD2010/month in  energy costs  None None 24% (558 USD2010/m ) 259 USD2010/m 2 2 2 ‐  ‐  ‐  (Vaidya et al., 2009) (Marszal and  Heiselberg, 2009)  (NBI, 2011) New York  New  NZEB ‐  (NBI, 2011) IAMU Office  EcoFlats Building  10‐story, 7,000 m   residential building  Toronto towers  Multi‐family housing  Terrace housing  High‐rise housing  1950s MFH  1925 SFH  1929 MFH  19th century flat  2 Ankeny, IA  Portland,  OR  Denmark Toronto EU  EU  EU  Germany Denmark Germany UK  New  New  New  Retrofit  Retrofit  Retrofit  Retrofit  Retrofit  Retrofit  Retrofit  Retrofit  NZEB NZEB NZEB 194 / 95% 62–150 / 52%– 86%  97–266/ 59%–84% 70%–81% 82–247/ 30%–90% 120 140–200/ 58%– 82%  192–234/ 48%– 59%  ‐  ‐  ‐  0.052  USD2010/kWh  0.014–0.023  USD2010/kWh  0.13–0.023  USD2010/kWh  0.018–0.028  USD2010/kWh  0.023–0.065  USD2010/kWh    0.071  USD2010/kWh  0.060–0.088   USD2010/kWh  0.068–0.140   USD2010/kWh  (NBI, 2011) (NBI, 2011) (Marszal and  Heiselberg, 2009)  (Kesik and Saleff,  2009)  (Petersdorff et al.,  2005)  (Petersdorff et al.,  2005)  (Waide et al., 2006) (Galvin, 2010) (Kragh and Rose,  2011)  (Hermelink, 2009) (United House,  2009)  53–124  USD2010/m 90–207 USD2010/m 2 2 2.5–5.8 USD2010/m /yr 48–416 USD2010/m 217 USD2010/m 2 2 2 167–340 USD2010/m 305–762 USD2010/m 2 2   23 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   9.3.4    Retrofits of existing buildings  As buildings are very long‐lived and a large proportion of the total building stock existing today will  still exist in 2050 in developed countries, retrofitting the existing stock is key to a low‐emission  building sector.   9.3.4.1    Energy savings  Numerous case studies of individual retrofit projects (in which measures, savings, and costs are  documented) are reviewed in Harvey (2013), but a few broad generalizations can be presented here.  (1) For detached single‐family homes, the most comprehensive retrofit packages have achieved  reductions in total energy use by 50–75%; (2) in multi‐family housing (such as apartment blocks), a  number of projects have achieved reductions in space heating requirements by 80–90%, approaching,  in many cases, the Passive House standard for new buildings; (3) relatively modest envelope  upgrades to multi‐family housing in developing countries such as China have achieved reductions in  cooling energy use by about one‐third to one‐half, and reductions in heating energy use by two‐ thirds; (4) in commercial buildings, savings in total HVAC energy use achieved through upgrades to  equipment and control systems, but without changing the building envelope, are typically on the  order of 25–50%; (5) eventual re‐cladding of building facades—especially when the existing façade is  largely glass with a high solar heat gain coefficient, no external shading, and no provision for passive  ventilation, and cooling— offers an opportunity for yet further significant savings in HVAC energy  use; and (6) lighting retrofits of commercial buildings in the early 2000s typically achieved a 30–60%  energy savings (Bertoldi and Ciugudeanu, 2005).  9.3.4.2    Incremental cost  Various isolated studies of individual buildings and systematic pilot projects involving many buildings,  reviewed in Harvey (2013), indicate potentials (with comprehensive insulation and window upgrades,  air sealing, and implementation of mechanical ventilation with heat recovery) reductions in heating  energy requirements of 50–75% in single‐family housing and 50–90% in multi‐family housing at costs  of about 100–400 USD2010/m2 above that which would be required for a routine renovation. For a  small selection of these studies, see Table 9.4. In the commercial sector, significant savings can often  be achieved at very low cost simply through retro‐commissioning of equipment. Mills (2011)  evaluated the benefits of commissioning and retro‐commissioning for a sample of 643 buildings  across the United States and reports a 16% median whole‐building energy savings in California, with  a mean payback time of 1.1 years. Rødsjø et al. (2010) showed that among the 60 demonstration  projects reviewed, the average primary energy demand savings was 76%, and 13 of the projects  reached or almost reached the Passive House standard. Although retrofits generally entail a large  upfront cost, they also generate large annual cost savings, and so are often attractive from a purely  economic point of view. Korytarova and Ürge‐Vorsatz (2012) note that shallow retrofits can result in  greater lifecycle costs than deep retrofits. Mata et al. (2010) studied 23 retrofit measures for  buildings in Sweden and report a simple technical potential for energy savings in the residential  sector of 68% of annual energy use. They estimated a cost per kWh saved between ‐0.09  USD2010/kWh (appliance upgrades) and +0.45 USD2010/kWh (façade retrofit). Polly et al. (2011)  present a method for determining optimal residential energy efficiency retrofit packages in the  United States, and identify near‐cost‐neutral packages of measures providing between 29% and 48%  energy savings across eight US locations. Lewis (2004) has compiled information from several studies  in old buildings in Europe and indicates that the total and marginal cost of conserved energy both  tend to be relatively uniform for savings of up to 70–80%, but increase markedly for savings of  greater than 80% or for final heating energy intensities of less than about 40 kWh/m2/yr.   24 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Table 9.5. Potential savings in energy consumption by household appliances and equipment. Item  Televisions  Savings potential  Average energy use of units sold in the United States (largely LCDs) was426  kWh/yr in 2008 and 102 kWh/yr in 2012. Further reductions (30–50% below LCD  TVs) are expected with use of organic LED backlighting (likely commercially  available by 2015).  Energy savings of best available TVs compared to market norms are 32–45% in  Europe, 44–58% in North America, and 55–60% in Australia  70% reduction in on‐mode power draw expected from 2011 to 2015 At least a factor of 10 million potential reduction in the energy required per  computation (going well beyond the so‐called Feynman limit).  40% minimum potential savings compared to the best standards, 27% savings at  ≤0.11 USD2010/kWh CCE (Costs of Conserved Energy)  50% savings potential (in Europe), largely through more efficient cooking practices  alone  25% and 45% potential savings through advanced technology in natural gas and  conventional electric ovens, respectively, and 75% for microwave ovens  Typically only 40–45% loaded, increasing energy use per place setting by 77–97%  for 3 dishwashers studied  Current initiative targets 17% less electricity, 35% less water than best US standard  Global 28% potential savings by 2030 relative to business‐as‐usual Factor of two difference between best and average units on the market in Europe  (0.27 kWh/kg vs 0.59 kWh/kg). More than a factor of 2 reduction in going from  United States average to European heat pump dryer (820 kWh/yr vs 380 kWh/yr)  Potential of < 0.005 W for adapters and chargers, < 0.05 for large appliances (‘zero’  in both cases) (typical mid 2000s standby power draw: 5–15 W)  COP (a measure of efficiency) of 2.5–3.5 in Europe and United States, 5.0–6.5 in  Japan (implies up to 50% energy savings)  COP of 4.2–6.8 for air conditioners such that the cost of saving electricity does not  exceed the local cost of electricity, and a potential COP of 7.3–10.2 if all available  energy‐saving measures were to be implemented (implies a 50–75% savings for a  given cooling load and operating pattern).  50–57% energy savings potential 60% less energy consumption by best available equipment compared to typically‐ used equipment  40% savings from existing low‐to‐zero cost measures only 40% savings from projected energy use in 2020 in Europe (relative to a baseline  with efficiencies as of 2004) due to legislated standards already in place  Efficacies (lm/W) (higher is better): standard incandescent, 15; CFL, 60; best  currently available white‐light LEDs, 100; current laboratory LEDs, 250   50–80% reduction in water use by water‐saving fixtures compared to older standard  fixtures  Typical efficiency factor (EF) for gas and electric water heaters in the USA is 0.67  and 0.8 in EU, while the most efficient heat‐pump water heaters have EF=2.35 and  an EF of 3.0 is foreseeable (factor of 4 improvement)   Reference  (Howard et al., 2012;  Letschert et al., 2012)  Televisions  Computer monitors  Computing  Refrigerator‐freezer units  Cooking  Ovens  Dishwashers  Dishwashers  Clothes washers  Clothes Dryers    (Park, 2013)  (Park et al., 2013) (Koomey et al., 2013) (Bansal et al., 2011;  McNeil and Bojda, 2012)  (Fechter and Porter, 1979;  Oberascher et al., 2011)  (Mugdal, 2011; Bansal et  al., 2011)  (Richter, 2011) (Bansal et al., 2011) (Letschert et al., 2012) (Werle et al., 2011) Standby loads  Air conditioners  Air conditioners  ( Matthews, 2011),  (Harvey, 2010) for mid  2000s data  (Waide et al., 2011)   (Shah et al., 2013)  Ceiling fans  Package of household  appliances in Portugal  Office computers and  monitors  Circulation pumps for  hydronic heating and  cooling  Residential lighting  Residential water‐using  fixtures  Residential water heaters  (Letschert et al., 2012;  Sathaye et al., 2013)  (da Graca et al., 2012) (Mercier and Morrefield,  2009)  (Bidstrup, 2011) (Letschert et al., 2012) (Harvey, 2010) (Letschert et al., 2012) 9.3.5    Appliances, consumer electronics, office equipment, and lighting  Residential appliances have dramatically improved in efficiency over time, particularly in OECD  countries (Barthel and Götz, 2013; Labanca and Paolo, 2013) due to polices such as efficiency  standards, labels, and subsides and technological progress. Improvements are also appearing in  developing countries such as China (Barthel and Götz, 2013) and less developed countries, such as  Ghana (Antwi‐Agyei, 2013). Old appliances consume 650 TWh worldwide, which is almost 14% of  total residential electricity consumption (Barthel and Götz, 2013).  Table 9.5 summarizes potential reductions in unit energy by household appliances and equipment  through improved technologies. The saving potentials identified for individual equipment are  typically 40–50%. Indeed, energy use by the most efficient appliances available today is often 30– 50% less than required by standards; the European A+++ model refrigerator, for example, consumes  50 % less electricity than the current regulated level in the EU (Letschert et al., 2013a), while the  most efficient televisions awarded under the Super‐efficient Equipment and Appliance Deployment    25 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   (SEAD) initiative use 33–44% less electricity than similar televisions(Ravi et al., 2013). Aggregate  energy consumption by these items is expected to continue to grow rapidly as the types and number  of equipment proliferate, and ownership rates increase with wealth. This will occur unless standards  are used to induce close to the maximum technically achievable reduction in unit energy  requirements. Despite projected large increase in the stock of domestic appliances, especially in  developing countries, total appliance energy consumption could be reduced if the best available  technology were installed (Barthel and Götz, 2013; Letschert et al., 2013b). This could yield energy  savings of 2600 TWh/yr by 2030 between the EU, United States, China and India (Letschert et al.,  2013a). Ultra‐low‐power micro‐computers in a wide variety of appliances and electronic equipment  also have the potential to greatly reduce energy use through better control (Koomey et al., 2013).  Conversely, new types of electronic equipment for ICT (e.g., satellite receivers, broadband home  gateways, etc.), broadband and network equipment ,and dedicated data centre buildings are  predicted to increase their energy consumption (Fettweis and Zimmermann, 2008; Bolla et al., 2011;  Bertoldi, 2012).Solid State Lighting (SSL) is revolutionizing the field of lighting. In the long term,  inorganic light emitting diodes (LEDs) are expected to become the most widely used light sources.  White LEDs have shown a steady growth in efficacy for more than fifteen years, with average values  of 65–70 lm/W (Schäppi and Bogner, 2013) and the best products achieving 100 lm/W (Moura et al.,  2013). LED lighting will soon reach efficacy level above all the other commercially available light  source (Aman et al., 2013), including high efficiency fluorescent lamps.  9.3.6    Halocarbons  The emissions of F‐gases (see Chapter 1 Table 1.1 and Chapter 5.3.1) related to the building sector  primarily originate from cooling/refrigeration and insulation with foams. The sector’s share of total F‐ gas emissions is subject to high variation due to uncertainties, lack of detailed reporting and  differences in accounting conventions. The following section discusses the role of the buildings sector  in F‐gas emissions under these constraints.  F‐gases are used in buildings through several types of products and appliances, including  refrigeration, air conditioning, in foams (such as for insulation) as blowing agents, fire extinguishers,  and aerosols. The resulting share of the building sector in the total F‐gas emissions, similarly to  indirect CO2 emissions from electricity generation, depends on their attribution. Inventories, such as  EDGAR (JRC/PBL, 2012), are related to the production and sales of these gases and differing  accounting conventions attribute emissions based on the point of their use, emissions, or production  (UNEP, 2011a; EEA, 2013; US EPA, 2013). IPCC emission categories provide numbers to different  sources of emission but do not systematically attribute these to sectors. Attribution can be done  using a production or consumption perspective, rendering different sectoral shares (see Chapter  5.2.3.3). Compounding this variation, there are uncertainties resulting from the lack of attribution of  the use of certain emission categories to different sectors they are used in and uncertainties in  reported figures for the same emissions by different sources.   As a guidance on the share of F‐gases in the building sector, for example, EDGAR (JRC/PBL, 2012;  Annex II.9) attributed 12% of direct F‐gas emissions to the building sector in 2010 (JRC/PBL, 2012;  Annex II.9). Of a further share of 22.3% of F‐gas emissions (21% from HFC and SF6 production and  1.3% from foam blowing) a substantial part can be allocated to the buildings sector. The greatest  uncertainty of attribution of IPCC categories to the buildings sector is the share of Refrigeration and  Air Conditioning Equipment (2F1a). This totals to up to one‐third for the share of (direct plus indirect)  buildings in F‐gas emissions.   As another proxy, EDGAR estimates that HFCs represent the largest share (GWP adjusted) in the total  F‐gas emissions, at about 76% of total 2010 F‐gas emissions (JRC/PBL, 2012). Global HFC emissions  are reported to be 760 MtCO2eq by Edgar (JRC/PBL, 2012); and 1100 MtCO2eq by the US EPA (2010).  These gases are used mostly (55% of total in 2010) in refrigeration and air‐conditioning equipment in  homes, other buildings and industrial operations (UNEP, 2011a).     26 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   While F‐gases represent a small fraction of the current total GHG emissions – around 2% (see  Chapter 1.2 and Chapter 5.2), their emissions are projected to grow in the coming decades, mostly  due to increased demand for cooling and because they are the primary substitutes for ozone‐ depleting substances (US EPA, 2013).   Measures to reduce these emissions include the phase‐out of HFCs and minimisation of the need for  mechanical cooling through high‐performance buildings, as discussed in the following sections. The  use of F‐gases as an expanding agent in polyurethane foam has been banned in the EU since 2008,  and by 2005, 85% of production had already been shifted to hydrocarbons (having a much lower  GWP). In Germany, almost all new refrigerators use natural refrigerants (isobutane, HC‐600a, and  propane, HC‐29), which have great potential to reduce emissions during the operation and servicing  of HFC‐containing equipment (McCulloch, 2009; Rhiemeier and Harnisch, 2009). Their use in  insulation materials saves heating and cooling related CO2 emissions and thus their use in these  materials still typically has a net benefit to GHG emissions, but a lifecycle assessment is required to  determine the net effect on a case‐by‐case basis.   9.3.7    Avoiding mechanical heating, cooling, and ventilation systems  In many parts of the world, high‐performance mechanical cooling systems are not affordable,  especially those used for residential housing. The goal, then is to use principles of low‐energy design  to provide comfortable conditions as much of the time as possible, thereby reducing the pressure to  later install energy‐intensive cooling equipment such as air conditioners. These principles are  embedded in vernacular designs throughout the world, which evolved over centuries in the absence  of mechanical heating and cooling systems. For example, vernacular housing in Vietnam (Nguyen et  al., 2011) experienced conditions warmer than 31°C only 6% of the time. The natural and passive  control system of traditional housing in Kerala, India has been shown to maintain bedroom  temperatures of 23–29°C even as outdoor temperatures vary from 17–36°C on a diurnal time scale  (Dili et al., 2010). While these examples show that vernacular architecture can be an energy efficient  option, in order to promote the technology, it is necessary to consider the cultural and convenience  factors and perceptions concerning ‘modern’ approaches, as well as the environmental performance,  that influence the decision to adopt or abandon vernacular approaches (Foruzanmehr and Vellinga,  2011). In some cases, modern knowledge and techniques can be used to improve vernacular designs.  9.3.8    Uses of biomass  Biomass is the single largest source of energy for buildings at the global scale, and it plays an  important role for space heating, production of hot water, and for cooking in many developing  countries.(IEA, 2012d) Compared to open fires, advanced biomass stoves provide fuel savings of 30– 60% and reduce indoor air pollution levels by 80–90% for models with chimneys (Ürge‐Vorsatz et al.,  2012b). For example, in the state of Arunachal Pradesh, India, advanced cookstoves with an  efficiency of 60%, has been used in place of traditional cookstoves with an efficiency of 6–8% (Rawat  et al., 2010). Gasifier and biogas cookstoves have also undergone major developments since AR4.  9.3.9    Embodied energy and building materials lifecycle  Research published since AR4 confirms that the total lifecycle energy use of low‐energy buildings is  less than that of conventional buildings, in spite of generally greater embodied energy in the  materials and energy efficiency features (Citherlet and Defaux, 2007; GEA, 2012). However, the  embodied energy and carbon in construction materials is especially important in regions with high  construction rates, and the availability of affordable low‐carbon, low‐energy materials that can be  part of high‐performance buildings determines construction‐related emissions substantially in rapidly  developing countries (Sartori and Hestnes, 2007; Karlsson and Moshfegh, 2007; Ramesh et al., 2010).  A review of lifecycle assessment, lifecycle energy analysis, and material flow analysis in buildings  (conventional and traditional) can be found in (Cabeza et al., 2013). Recent research indicates that  wood‐based wall systems entail 10–20% less embodied energy than traditional concrete systems  (Upton et al., 2008; Sathre and Gustavsson, 2009) and that concrete‐framed buildings entail less    27 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   embodied energy than steel‐framed buildings (Xing et al., 2008). Insulation materials entail a wide  range of embodied energy per unit volume, and the time required to pay back the energy cost of  successive increments insulation through heating energy savings increases as more insulation is  added. However, this marginal payback time is less than the expected lifespan of insulation (50 years)  even as the insulation level is increased to that required to meet the Passive House standard (Harvey,  2007). The embodied energy of biomass‐based insulation products is not lower than that of many  non‐biomass insulation products when the energy value of the biomass feedstock is accounted for,  but is less if an energy credit can be given for incineration with cogeneration of electricity and heat,  assuming the insulation is extracted during demolition of the building at the end of its life (Ardente et  al., 2008).  9.3.10    Behavioural and lifestyle impacts  Chapter 2 discusses behavioural issues in a broad sense. There are substantial differences in building  energy use in the world driven largely by behaviour and culture. Factors of 3 to 10 differences can be  found worldwide in residential energy use for similar dwellings with same occupancy and comfort  levels (Zhang et al., 2010), and up to 10 times difference in office buildings with same climate and  same building functions with similar comfort and health levels (Batty et al., 1991; Zhaojian and  Qingpeng, 2007; Zhang et al., 2010; Grinshpon, 2011; Xiao, 2011). The major characteristics of the  lower energy use buildings are windows that can be opened for natural ventilation, part time & part  space control of indoor environment (thermal and lighting), and variably controllable indoor thermal  parameters (temperature, humidity, illumination and fresh air). These are traditional approaches to  obtain suitable indoor climate and thermal comfort. However since the spread of globalized supply of  commercial thermal conditioning heating/cooling solutions tend towards fully controlled indoor  climates through mechanic systems and these typically result in a significantly increased energy  demand (TUBESRC, 2009). An alternative development pathway to the ubiquitous use of fully  conditioned spaces by automatically operated mechanical systems is to integrate key elements of the  traditional lifestyle in buildings, in particular the ‘part time and part space’ indoor climate  conditioning, passive design for indoor thermal and lighting and take mechanic system only for the  remaining needs when the passive approaches cannot meet the comfort demand. By relative  innovation technologies towards further improvements in indoor service levels, such pathways can  reach the energy use levels below 30 kWhe/m2/yr on world average (TUBESRC, 2009; Murakami et al.,  2009), as opposed to the 30–50 kWhe/m2/yr achievable through presently taken building  development pathways utilizing fully automatized full thermal conditioning (Murakami et al., 2009;  Yoshino et al., 2011).  Behaviour and local cultural factors can drive basic energy use practices, such as how people and  organizations adjust their thermostats during different times of the year. During the cooling season,  increasing the thermostat setting from 24°C to 28°C will reduce annual cooling energy use by more  than a factor of three for a typical office building in Zurich and by more than a factor of two in Rome  (Jaboyedoff et al., 2004), and by a factor of two to three if the thermostat setting is increased from  23°C to 27°C for night‐time air conditioning of bedrooms in apartments in Hong Kong (Lin and Deng,  2004). Thermostat settings are also influenced by dress codes and cultural expectations towards  attires, and thus major energy savings can be achieved through changes in attire standards, for  example Japan’s ‘Cool Biz’ initiative to relax certain business dress codes to allow higher thermostat  settings (GEA, 2011).   Behaviour and lifestyle are crucial drivers of building energy use in more complex ways, too. Figure  9.9 shows the electricity use for summer cooling in apartments of the same building (occupied by  households of similar affluence and size) in Beijing (Zhaojian and Qingpeng, 2007), ranging from 0.5  to 14.2 kWh/m2/yr. The use difference is mainly caused by different operating hours of the split air‐ conditioner units. Opening windows during summer and relying on natural ventilation can reduce the  cooling load while maintaining indoor air quality in most warm climate countries (Batty et al., 1991),  compared to solely relying on mechanical ventilation (Yoshino et al., 2011). Buildings with high‐ performance centralized air‐conditioning can use much more energy than decentralized split units    28 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   that operate part time and for partial space cooling, with a factor of 9 found by (Zhaojian and  Qingpeng, 2007; Murakami et al., 2009), as also illustrated in Figure 9.10. There are similar findings  for other energy end‐uses, such as clothes dryers (the dominant practice in laundering in the United  States) consuming about 600–1000 kWh/yr, while drying naturally is dominant in developing and  even in many developed countries (Grinshpon, 2011).      Figure 9.9. Annual measured electricity per unit of floor space for cooling in an apartment block in Beijing (Peng et al., 2012). Figure 9.10. Annual total electricity use per unit of floor space of buildings on a university campus in Beijing, China, 2006 (Peng et al., 2012).     29 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5     Figure 9.11. Annual unit area electricity use per unit of floor space of buildings on a university campus in Philadelphia, USA, 2006 (Peng et al., 2012).  Quantitative modeling of the impact of future lifestyle change on energy demand shows that, in  developed countries where energy service levels are already high, lifestyle change can produce  substantial energy use reductions. In the United States, for example, the short term behavioural  change potential is estimated to be at least 20% (Dietz et al., 2009) and over long periods of time,  much more substantial reductions (typically 50%) are possible, even in developed countries with  relatively low consumptions (Fujino et al., 2008; Eyre et al., 2010). Similar absolute reductions are not  possible in developing countries where energy services demands need to grow to satisfy  development needs. However, the rate of growth can be reduced by lower consumption lifestyles  (Wei et al., 2007; Sukla et al., 2008). For more on consumption, see also Section 4.4.  Energy use of buildings of similar functions and occupancies can vary by a factor of 2–10, depending  on culture and behaviour. For instance, Figure 9.10 and Figure 9.11 show the electricity usage of the  HVAC system at two university campuses (in Philadelphia and Beijing) with similar climates and  functions. The differences arise from: operating hours of lighting and ventilation (24h/day vs.  12h/day); full mechanical ventilation in all seasons versus natural ventilation for most of the year;  and district cooling with selective re‐heating versus seasonal decentralized air‐conditioning. When  the diversity of users’ activities is taken into account, different technologies may be needed to satisfy  the energy service demand. Therefore, buildings and their energy infrastructure need to be designed,  built, and used taking into account culture, norms, and occupant behaviour. One universal standard  of ‘high efficiency’ based on certain cultural activities may increase the energy usage in buildings with  other cultural backgrounds, raising costs and emissions without improving the living standards. This  is demonstrated in a recent case study of 10 ‘low‐energy demonstration buildings’ in China built in  international collaborations. Most of these demonstration buildings use more energy in operation  than ordinary buildings with the same functions and service levels (Xiao, 2011). Although several  energy saving technologies have been applied, occupant behaviours were also restricted by, for  instance, using techniques only suitable for full‐time and full‐space cooling.   9.4   Infrastructure and systemic perspectives  9.4.1    Urban form and energy supply infrastructure  Land use planning influences greenhouse gas emissions in several ways, including through the energy  consumption of buildings. More compact urban form tends to reduce consumption due to lower per  capita floor areas, reduced building surface to volume ratio, increased shading, and more    30 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   opportunities for district heating and cooling systems (Ürge‐Vorsatz et al., 2012a). Greater  compactness often has tradeoffs in regions with significant cooling demand, as it tends to increase  the urban heat island effect. However, the overall impact of increased compactness is to reduce GHG  emissions. Broader issues of the implications of urban form and land use planning for emissions are  discussed in Chapter 12.5. Energy‐using activities in buildings and their energy supply networks co‐ evolve. While the structure of the building itself is key to the amount of energy consumed, the  energy supply networks largely determine the energy vector used, and therefore the carbon intensity  of supply. Changing fuels and energy supply infrastructure to buildings will be needed to deliver large  emissions reductions even with the major demand reductions outlined in Section 9.3  . This section  therefore focuses on the interaction of buildings with the energy infrastructure, and its implications  for use of lower carbon fuels.   9.4.1.1    District Heating and cooling networks  Heating and cooling networks facilitate mitigation where they allow the use of higher efficiency  systems or the use of waste heat or lower carbon fuels (e.g., solar heat and biomass) than can be  used cost effectively at the scale of the individual building. High efficiency distributed energy systems,  such as gas engines and solid oxide fuel cell cogeneration, generate heat and electricity more  efficiently than the combination of centralized power plants and heating boilers, where heat can be  used effectively. District energy systems differ between climate zones. Large‐scale district heating  systems of cold‐climate cities predominantly provide space heating and domestic hot water. There  are also some examples that utilize non‐fossil heat sources, for example biomass and waste  incineration (Holmgren, 2006). Despite their energy saving benefits, fossil fuel district heating  systems cannot alone deliver very low carbon buildings. In very low energy buildings, hot water is the  predominant heating load, and the high capital and maintenance costs of district heating  infrastructure may be uneconomic (Thyholt and Hestnes, 2008; Persson and Werner, 2011). The  literature is therefore presently divided on the usefulness of district heating to serve very low energy  buildings. In regions with cold winters and hot summers, district energy systems can deliver both  heating and cooling, usually at the city block scale, and primarily to commercial buildings. Energy  savings of 30% can be achieved using trigeneration, load levelling, diurnal thermal storage, highly‐ efficient refrigeration, and advanced management (Nagota et al., 2008). Larger benefits are possible  by using waste heat from incineration plants (Shimoda et al., 1998) and heat or cold from water  source heat pumps (Song et al., 2007).  9.4.1.2    Electricity infrastructure interactions  Universal access to electricity remains a key development goal in developing countries. The capacity,  and therefore cost, of electricity infrastructure needed to supply any given level of electricity services  depends on the efficiency of electricity use. Electricity is the dominant energy source for cooling and  appliances, but energy use for heating is dominated by direct use of fossil fuels in most countries.  Electrification of heating can therefore be a mitigation measure, depending on the levels of  electricity decarbonization and its end use efficiency. Heat pumps may facilitate this benefit as they  allow electrification to be a mitigation technology at much lower levels of electricity decarbonization  (Lowe, 2007). Ground‐source heat pumps already have a high market share in some countries with  low‐cost electricity and relatively efficient buildings (IEA HPG, 2010). There is a growing market for  low‐cost air source heat pumps in mid‐latitude countries (Cai et al., 2009; Howden‐Chapman et al.,  2009; Singh et al., 2010a). In many cases the attractions are that there are not pre‐existing whole‐ house heating systems and that air‐source heat pumps can provide both heating and cooling. A  review of scenario studies indicates heating electrification may have a key role in decarbonization  (Sugiyama, 2012), with heat pumps usually assumed to be the preferred heating technology (IEA,  2010a). This would imply a major technology shift from direct combustion of fossil fuels for building  heating. Electricity use, even at high efficiency, will increase winter peak demand (Cockroft and Kelly,  2006) with implications for generation and distribution capacity that have not been fully assessed;  there are challenges in retrofitting to buildings not designed for heating with low temperature    31 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   systems (Fawcett, 2011),and the economics of a high capital cost heating system, such as a heat  pump, in a low‐energy building are problematic. The literature is inconclusive on the role and scale of  electrification of heating as a mitigation option, although it is likely to be location‐dependent.  However, significant energy demand reduction is likely to be critical to facilitate universal  electrification (Eyre, 2011), and therefore transition pathways with limited efficiency improvement  and high electrification are implausible. Electricity infrastructure in buildings will need increasingly to  use information technology in ‘smart grids’ to provide consumer information and enable demand  response to assist load balancing (see Chapter 7.12.3).   9.4.1.3    Thermal Energy Storage  Thermal energy storage can use diurnal temperature variations to improve load factors, and  therefore reduce heating and cooling system size, which will be particularly important if heating is  electrified. Thermal storage technologies could also be important in regions with electricity systems  using high levels of intermittent renewable energy. The use of storage in a building can smooth  temperature fluctuation and can be implemented by sensible heat (e.g., changing building envelope  temperature), or by storing latent heat using ice or phase change materials, in either passive or  active systems (Cabeza et al., 2011). Both thermochemical energy storage (Freire González, 2010)  and underground thermal energy storage (UTES) with ground source heat pumps (GSHP) (Sanner et  al., 2003) are being studied for seasonal energy storage in buildings or district heating and cooling  networks, although UTES and GSHP are already used for short term storage (Paksoy et al., 2009).  9.4.2    Path Dependencies and lock‐in  Buildings and their energy supply infrastructure are some of the longest‐lived components of the  economy. Buildings constructed and retrofitted in the next few years to decades will determine  emissions for many decades, without major opportunities for further change. Therefore the sector is  particularly prone to lock‐in, due to favouring incremental change (Bergman et al., 2008),  traditionally low levels of innovation (Rohracher, 2001), and high inertia (Brown and Vergragt, 2008).    32 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5     Figure 9.12. Final building heating and cooling energy use scenarios from 2005 to 2050 from the Global Energy Assessment (GEA), organized by eleven regions (Ürge-Vorsatz et al., 2012a). Notes: Green bars, indicated by arrows with numbers (relative to 2005 values), represent the opportunities through the GEA state-of-the-art scenario, while the yellow bars with black numbers show the size of the lock-in risk (difference between the sub-optimal and state-of-the-art scenario). Percent figures are relative to 2005 values. For region definitions see Annex II.2.4. When a major retrofit or new construction takes place, state‐of‐the‐art performance levels discussed  in Section 9.3   are required to avoid locking in sub‐optimal outcomes. Sunk costs of district heating,  in particular, can be a disincentive to investments in very low energy buildings. Without the highest  achievable performance levels, global building energy use will rise (Ürge‐Vorsatz et al., 2012a). This  implies that a major reduction in building energy use will not take place without strong policy efforts,  and particularly the use of building codes that require adoption of the ambitious performance levels  set out in Section 9.3   as soon as possible. Recent research (Ürge‐Vorsatz et al., 2012a) finds that by  2050 the size of the lock‐in risk is equal to almost 80% of 2005 global building heating and cooling  final energy use (see Figure 9.12). This is the gap between a scenario in which today’s best cost‐ effective practices in new construction and retrofits become standard after a transitional period, and  a scenario in which levels of building energy performance are changed only to today’s best policy  ambitions. This alerts us that while there are good developments in building energy efficiency  policies, significantly more advances can and need to be made if ambitious climate goals are to be  reached, otherwise significant emissions can be ‘locked in’ that will not be possible to mitigate for  decades. The size of the lock‐in risk varies significantly by region: e.g., in South‐East Asia (including  India) the lock‐in risk is over 200% of 2005 final heating and cooling energy use.    33 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   9.5   Climate change feedback and interaction with adaptation  Buildings are sensitive to climate change, which influences energy demand and its profile. As climate  warms, cooling demand increases and heating demand decreases (Day et al., 2009; Isaac and Van  Vuuren, 2009; Hunt and Watkiss, 2011), while passive cooling approaches become less effective  (Artmann et al., 2008; Chow and Levermore, 2010). Under a +3.7°C scenario by 2100, the worldwide  reduction in heating energy demand due to climate change may reach 34% in 2100, while cooling  demand may increase by 70%+; net energy demand could reach ‐6% by 2050 and + 5% by 2100; with  significant regional differences, e.g., 20%+ absolute reductions in heating demand in temperate  Canada and Russia; cooling increasing by 50%+ in warmer regions and even higher increases in cold  regions (Isaac and Van Vuuren, 2009). Other regional and national studies (Mansur et al., 2008; van  Ruijven et al., 2011; Wan et al., 2011; Xu et al., 2012) reveal the same general tendencies, with  energy consumption in buildings shifting from fossil fuels to electricity and affecting peak loads (Isaac  and Van Vuuren, 2009; Hunt and Watkiss, 2011), especially in warmer regions (Aebischer et al., 2007).  Emissions implications of this shift are related to the fuels and technologies locally used for heat and  power generation: a global reference scenario from Isaac and Van Vuuren (2009b) shows a net  increase in residential emissions of 0.3+Gt C (1.1+ Gt CO2eq) by 2100.   There is a wide‐range of sensitivities but also many opportunities to respond to changing climatic  conditions in buildings: modified design goals and engineering specifications increase resilience  (Gerdes et al.; Pyke et al., 2012). There is no consensus on definitions of climate adaptive buildings,  but several aims include minimizing energy consumption for operation, mitigating GHG emissions,  providing adaptive capacity and resilience to the building stock, reducing costs for maintaining  comfort, minimizing the vulnerability of occupants to extreme weather conditions, and reducing risks  of disruption to energy supply and addressing fuel poverty (Roaf et al., 2009), (Atkinson et al., 2009).  Adaptation and mitigation effects may be different by development and urbanization level, climate  conditions and building infrastructure. Contemporary strategies for adapting buildings to climate  change still often emphasize increasing the physical resilience of building structure and fabric to  extreme weather and climatic events, but this can lead to decreased functional adaptability and  increased embodied energy and associated GHG emissions. Increased extremes in local weather‐ patterns can lead to sub‐optimal performance of buildings that were designed to provide thermal  comfort ‘passively’ using principles of bioclimatic design. In such circumstances, increased  uncertainty over future weather patterns may encourage demand for mechanical space heating  and/or cooling regardless of the climate‐zone.  There are also several opportunities for heat island reduction, air quality improvement, and radiation  management (geo‐engineering) through building roofs and pavements, which constitute over 60% of  most urban surfaces and with co‐benefits such as improved air quality (Ihara et al., 2008; Taha, 2008).  Simulations estimate reductions in urban temperatures by up to 0.7 K (Campra et al., 2008; Akbari et  al., 2008; Oleson et al., 2010; Millstein and Menon, 2011). Akbari et al., (2008) and Akbari et al.,  (2012)estimated that changing the solar reflectance of a dark roof (0.15) to an aged white roof (0.55)  results in a one‐time offset of 1 to 2.5 tCO2 per 10 m2 of roof area through enhanced reflection.  Global CO2 one‐time offset potentials from cool roofs and pavements amount to 78 GtCO2 (Menon et  al., 2010). Increasing the albedo of a 1 m2 area by 0.01 results in a global temperature reduction of  3x10‐15 K and offsets emission of 7 kg CO2 (Akbari et al., 2012).  9.6   Costs and potentials  9.6.1 Summary of literature on aggregated mitigation potentials by key identity  The chapter's earlier sections have demonstrated that there is a broad portfolio of different  technologies and practices available to cut building‐related emissions significantly. However,  whereas these potentials are large at an individual product/building level, an important question is to  determine what portion of the stock they apply to, and what the overall potential is if we consider    34 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   the applicability, feasibility, and replacement dynamics, together with other constraints (Wada et al.,  2012). Figure 9.13 and the corresponding Table 9.6 synthesize the literature on a selection of  regional studies on potentials through different types of measures, aggregated to stocks of the  corresponding products/buildings at the regional level. The studies are organized by the four key  identities discussed at the beginning of the chapter, translating into the four key mitigation strategies  that apply to this sector – i.e., carbon efficiency, technological efficiency, systemic efficiency, and  energy service demand reduction. However, as pointed out earlier, it is often not possible to  precisely distinguish one category from the other, especially given the different categorizations in the  studies, therefore the binning should be treated as indicative only. The potentials illustrated in the  table and figure are usually given for final energy use (if not specified otherwise) and are mostly  presented as a percentage of the respective baseline energy, specified in the original source. The  figure demonstrates that the high potentials at the individual product/building level translate into  relatively high potentials also at stock‐aggregated levels: mitigation or energy saving potentials often  go beyond 30% to even 60% of the baseline energy use/emission of the stock the measures apply to.  The figure also attests that each of the four key mitigation strategies relevant to buildings can bring  very large reductions, although systemic efficiency seems to bring higher results than other  strategies, and energy service demand reduction has been so far estimated to bring the most modest  results from among these strategies, although studies less often assess these options systematically.   Figure 9.13. Regional studies on aggregated mitigation potentials grouped by key identity (i.e., main mitigation strategy). Note: Values correspond to the percentage reduction as compared to baseline, if available, otherwise to base year, for the cases as numbered in Table 9.6. The efficiency and cost studies presented here represent a single snapshot in time, implying that as  this potential is being captured by policies or measures, the remaining potential dwindles. This has  not been reinforced by experience and research. Analyses have shown that technological  improvement keeps replenishing the potential for efficiency improvement, so that the potential for  cost‐effective energy efficiency improvement has not been diminishing in spite of continuously  improving standards (NAS, 2010). The National Academy of Science (NAS) study (NAS, 2010) of the  energy savings potentials of energy efficiency technologies and programmes across all sectors in the  United States note that “[s]tudies of technical and economic energy‐savings potential generally  capture energy efficiency potential at a single point in time based on technologies that are available  at the time a study is conducted. But new efficiency measures continue to be developed and to add  to the long‐term efficiency potential.” These new efficiency opportunities continue to offer  substantial cost‐effective additional energy savings potentials after previous potentials have been  captured so that the overall technical potential has been found to remain at the same order of  magnitude for decades (NAS, 2010).   35 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Table 9.6. Summary of literature on aggregated mitigation potentials in buildings categorized by key mitigation strategies Reg  CARBON EFFICIENCY  EU (1)  AU (2), AT (3)  CA (4), DK (5)  FL (6), DE (7)  IT (8), JP (9)  NL (10), ES (11)  SE (12), CH (13)  UK (14), US (15)  IL (16)  Additional solar domestic hot water system  HW  T  RS  2010– 20    ‐46%, ‐35%,   ‐31%, ‐32%,   ‐19%, ‐30%,   ‐45%, ‐15%,   ‐32%, ‐48%,   ‐20%, ‐35%,   ‐31%, ‐58%  ‐32%  ‐68.4%  20%, pr.e  Description of mitigation measures/package (year)  End‐uses  Type  Sector  Base‐ end yrs  % change to  baseline  % change to  base yr  Solar electricity generation through buildings’ roof‐top PV installations   elect  T  BS  yearly    All available rooftops are accounted for producing solar energy  An optimal implementation of the Spanish Technical Building Code and usage of 17% of the  ES (17)  available roof surface area  TECHNICAL EFFICIENCY  Significant efforts to fully exploit the potential for EE, all cost‐effective RES for heat and  World (18)  electricity generation, production of bio fuels, EE equipment  The cost‐effective energy saving targets, assumed for each end‐use on the basis of several  US (19)  earlier studies, are achieved by 2030   Wide diffusion of heat pumps and other energy conservation measures, e.g., replacement of  NO (20)  windows, additional insulation, heat recovery etc.  Building energy code and building energy labeling are widely implemented, the requirements  TH (21)  towards NZEBs are gradually strengthened by 2030  Northern Europe  Improvements in lamp, ballast, luminaire technology, use of task/ambient lighting, reduction of  (22)  illuminance levels, switch‐on time, manual dimming, switch‐off occupancy sensors, daylighting  Implementation of Technical Code of Buildings for Spain, using insulation and construction  Cat, ES (23)  solutions that ensure the desired thermal coefficients  BH (24)  UK (25)  CN (26)  Implementation of the envelope codes requiring that the building envelope is well‐insulated  and efficient glazing is used  Fabric improvements, HVAC changes (including ventilation heat recovery), lighting and  appliance improvements and renewable energy generation  Best Practice Scenario (BPS) examined the potential of an achievement of international best‐ practice efficiency in broad energy use today  El.  W  T  T‐E  BS  BS  yearly  2009  2007– 50  2010– 30  2005– 35  by 2030  2011  2005– 15  1 year  2005– 30  2009– 30      ALL  ALL  ALL  ALL  L  H/C  C  ALL  APPL  T  T‐E  T  T  T  T  T  T  T  BS  BS  BS  CS  CS  BS  CS  CS  RS, CS  ‐29%  ‐68%  ‐9.50%  ‐51%  ‐50%        ‐35%      ‐21%      ‐29%  ‐25%  ‐50% (CO2)      36 of 103 Final Draft  SYSTEMIC EFFICIENCY  World (27)  World (28)  World (29)  US (30)  EU27 (31)  DK (32)  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Today's cost‐effective best practice integrated design & retrofit becomes a standard  The goal of halving global energy‐related CO2 emissions by 2050 (compared to 2005 levels); the  deployment of existing and new low‐carbon technologies  High‐performance thermal envelope, maximized the use of passive solar energy for heating,  ventilation and daylighting, EE equipment and systems  Advanced technologies, infrastructural improvements and some displacement of existing stock,  configurations of the built environment that reduce energy requirements for mobility, but not  yet commercially available  Accelerated renovation rates up to 4%; 100 % refurbishment at high standards; in 2010 20 % of  the new built buildings are at high EE standard; 100% ‐ by 2025  Energy consumption for H in new RS will be reduced by 30% in 2005, 2010, 2015 and 2020;  renovated RS are upgraded to the energy requirements applicable for the new ones  Compliance with the standard comparable to the MINERGIE‐P5, the Passive House and the  standard A of the 2000 Watt society with low‐carbon systems for H and W  Buildings comply with zero energy standard (no heating demand)  H/C  ALL  ALL  ALL  ALL  H  H/W  H/W  H/W  T‐E  T‐E  T  T‐E  T  T‐E  T  T  T  BS  BS  BS  BS  RS  RS  RS  RS  BS  2005– 50  2007– 50  2005– 50  2010– 50  2004– 30  2005– 50  2000– 50  2000– 50  2010– 20  2008– 50  2005  1 year  ‐70%  ‐34%  ‐48%  ‐59%  ‐66%    ‐60%  ‐65%    ‐30%      ‐40%  ‐71%  ‐82%  ‐68%  ‐72%  ‐25%(pr.e)        ‐50% (CO2)  ‐58%      CH (33)  The proportion of very high‐energy performance dwellings increases by up to 30% of the total  stock in 2020; the share of nearly zero and ZEBs makes up 6%  ENERGY SERVICE DEMAND REDUCTION  EE retrofits, information acceleration, learning‐by‐doing and the increase in energy price. Some  FR (35)  barriers to EE, sufficiency in H consumption are overcome  Influence of five lifestyle factors reflecting consumers’ behavioral patterns on residential  US (36)  electricity consumption was analyzed  LT (37)  Change in lifestyle towards saving energy and reducing waste  DE (34)  H  El.  ALL  T  T  T  BS  RS  RS  ‐21%  ‐40%  ‐44%  ‐16%  (existing  buildings)  ‐13% (new  buildings)  US (38)  Commissioning as energy saving measure applied in 643 commercial buildings  ALL  T  CS  1 year    Notes: 1) The Table presents the potential of final energy use reduction (if another is not specified) compared to the baseline and/or base year for the end-uses given in the column 3 and for the sectors indicated in the column 5. 2) H – space heating; C – space cooling; W – hot water; L – lighting; APPL – appliances; ALL – all end-uses; BS – the whole building sector; RS – residential sector; CS – commercial sector; T – technical; T-E – techno-economical; EE – energy efficiency; RES – renewable energy sources; HVAC – heating, ventilation and air-conditioning; ZEB – zeroenergy building; pr.e. – primary energy; EL. – electricity; red. – reduction; approximately – approximately.3) Reg. – region, WO – world, N.Eu – Northern Europe, Cat – Catalonia. *References: 1 - (Anisimova, 2011), 2–15 - (IEA, 2002), 16 - (Yue and Huang, 2011), 17 - (Vardimon, 2011), 18 - (Izquierdo et al., 2011), 19 - (GPI, 2010), 20 - (Brown et al., 2008a), 21 - (Sartori et al., 2009), 22 - (Pantong et al., 2011), 23 - (Dubois and Blomsterberg, 2011), 24 - (Garrido-Soriano et al., 2012), 25 - (Radhi, 2009), 26 - (Taylor et al., 2010), 27 - (Zhou et al., 2011a), 28 - (ÜrgeVorsatz et al., 2012c), 29 (IEA, 2010b), 30 -(Harvey, 2010), 31 - (Laitner et al., 2012) , 32 -(Eichhammer et al., 2009), 33 -(Tommerup and Svendsen, 2006), 34 -(Chan and Yeung, 2005), 35 - (Siller et al., 2007), 36 - (Schimschar et al., 2011), 37 - (Giraudet et al., 2012), 38 - (Sanquist et al., 2012), 39 -(Streimikiene and Volochovic, 2011), 40 – (Mills, 2011).   37 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 9.6.2 Overview of option‐specific costs and potentials  Since the building sector comprises a very large number of end‐uses, in each of these many different  types of equipment being used, and for each of which several mitigation alternatives exist, giving a  comprehensive account of costs and potentials of each, or even many, is out of the scope of this  report. The next two sections focus on selected key mitigation options and discuss their costs and  potentials in more depth. Section 9.6.2 focuses on whole‐building approaches for new and  retrofitted buildings, while the Section 9.6.3 analyzes a selection of important technologies  systematically. Finally, Section 9.6.5 discusses the sensitivity of the findings from the earlier section  to various assumptions and inputs.  9.6.2.1 Costs of very high performance new construction  There is increasing evidence that very high performance new construction can be achieved at little,  or occasionally even at negative, additional costs (Ürge‐Vorsatz, Eyre, Graham, Harvey, et al., 2012;  Harvey, 2013 and Section 9.3).There are various methodologies applied to understand and  demonstrate the cost‐effectiveness of whole building new construction and retrofit, including  project‐based incremental cost accounting, population studies, and comparative modelling (Kats,  2009). For commercial buildings, there are instances where these methods have found no additional  cost in meeting standards as high as the Passive House standard; see Section 9.3  , and (Lang  Consulting, 2013), or where the cost of low‐energy buildings has been less than that of buildings  meeting local energy codes. Surveys of delivered full building construction costs in the United States  and Australia comparing conventional and green buildings ain variety of circumstances have been  consistently unable to detect a significant difference in delivered price between these two  categories. Rather, they find a wide range of variation costs irrespective of performance  features(Davis Langdon, 2007; Urban Green Council and Langdon, 2009). Collectively, these studies,  along with evidence in 9.3  and the tables in this section indicate that significant improvements in  design and operational performance can be achieved today under the right circumstances at  relatively low or potentially no increases, or even decreases, in total cost.   The cost and feasibility of achieving various ZNEB definitions have shown that such goals are rarely  cost‐effective by conventional standards; however, specific circumstances, operational goals, and  incentives can make them feasible (Boehland, 2008; Meacham, 2009). Table 9.4 in Section 9.3.3    highlights selected published estimates of the incremental cost of net zero‐energy buildings; even  for these buildings, there are cases where there appears to have been little additional cost (e.g.,  NREL Laboratory).The costs of new ZNEBs are heavily dependent on supporting policies, such as net  metering and feed‐in‐tariffs, and anticipated holding times, beyond the factors described below for  all buildings. Unlike residential buildings, high‐performance commercial buildings can cost less to  build than standard buildings, even without simplifying the design, because the cost savings from the  downsizing in mechanical and electricity equipment that is possible with a high‐performance  envelope can offset the extra cost of the envelope. In other cases, the net incremental design and  construction cost can be reduced to the point that the time required to payback the initial  investment through operating cost savings is quite attractive.  Figure 9.14 shows the resulting cost‐effectiveness from a set of documented best practices from  different regions measured in cost of conserved energy (CCE). The figure demonstrates well that,  despite the very broad typical variation in construction costs due to different designs and non‐ energy related extra investments, high‐performance new construction can be highly cost‐effective.  Several examples confirming the point established in Section 9.3  that even negative CCEs can be  achieved for commercial buildings – i.e., that the project is profitable already at the investment  stage, or that the high‐performance building costs less than the conventional one. Cost‐effectiveness  requires that the investments are optimized with regard to the additional vs. reduced (e.g.,  simplified or no heating system, ductwork, etc.) investment requirements and no non‐energy related  ‘luxury’ construction investments are included (see 9.3 for further discussion of ensuring cost‐   38 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 effectiveness at the individual building level). It is also important to note that very high‐performance  construction is still at the demonstration/early deployment level in many jurisdictions, and further  cost reductions are likely to occur (see, e.g., GEA, 2012). Figure 9.14 also shows that higher savings  compared to the baseline come at a typically lower cost per unit energy saving – i.e., deeper  reductions from the baseline tend to increase the cost‐efficiency.   Although converting energy saving costs to mitigation costs introduces many problems, especially  due to the challenges of emission factors, Figure 9.15 displays the associated mitigation cost  estimates of selected points from Figure 9.14 to illustrate potential trends in cost of conserved  carbon (CCC). The result is a huge range of CCC, which extends from three‐digit negative costs to  triple digit positive costs per ton of CO2 emissions avoided.       Figure 9.14. Cost of conserved energy as a function of energy performance improvement (kWh/m2/yr difference to baseline) to reach ‘Passive House’ or more stringent performance levels, for new construction by different building types and climate zones in Europe1 1 The data for the case studies presented in Figure 9.14–Figure 9.16 are coming from various sources  (Hermelink, 2006; Galvin, 2010; ETK, 2011; Gardiner and Theobald, 2011; Nieminen, 2011; Energy Institute  Vorarlberg, 2013; PHI, 2013; Harvey, 2013). A discount rate of 3% and the lifetime of 30 years for retrofit and  40 years for new buildings have been assumed.    39 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 Figure 9.15. Cost of conserved carbon as a Figure 9.16. Cost of conserved energy as a function function of specific energy consumption for selected of energy saving in percent for European retrofitted best practices shown in Figure 9.14. buildings by building type and climate zones. 9.6.2.2 Costs of deep retrofits  Studies have repeatedly indicated the important distinction between conventional ‘shallow’  retrofits, often reducing energy use by only 10–30%, and aggressive ‘deep’ retrofits (i.e., 50% or  more relative to baseline conditions, especially when considering the lock‐in effect. Korytarova and  Ürge‐Vorsatz (2012) evaluated a range of existing building types to characterize different levels of  potential energy savings under different circumstances. They describe the potential risk for shallow  retrofits to result in lower levels of energy efficiency and higher medium‐term mitigation costs when  compared to performance‐based policies promoting deep retrofits. Figure 9.16 presents the costs of  conserved energy related to a selection of documented retrofit best practices, especially at the  higher end of the savings axis. The figure shows that there is sufficient evidence that deep retrofits  can be cost‐effective in many climates, building types, and cultures. The figure further shows that,  while the cost range expands with very large savings, there are many examples that indicate that  deep retrofits do not necessarily need to cost more in specific cost terms than the shallow retrofits–  i.e., their cost‐effectiveness can remain at equally attractive levels for best practices. Retrofits  getting closer to 100% savings start to get more expensive, mainly due to the introduction of  presently more expensive PV and other building‐integrated renewable energy generation  technologies.  9.6.3 Assessment of key factors influencing robustness and sensitivity of costs and  potentials  Costs and potentials of the measures described in previous sections depend heavily on various  factors and significantly influence the cost‐effectiveness of the investments. While these  investments vary with the types of measures, a few common factors can be identified.     40 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 For the cost‐effectiveness of energy‐saving investments, the state of efficiency of the baseline is  perhaps the most important determining factor. For instance, a ‘passive house’ represents a factor  of 10–20 improvement when compared to average building stocks, but only a fraction of this when  compared to, for instance, upcoming German new building codes. Figure 9.16 and Figure 9.17 both  vary the baseline for the respective measure.  CCE figures and thus 'profitability’, fundamentally depend on the discount rate and assumed lifetime  of the measure, and CCC depends further on the background emission factor and energy price.  Figure 9.17 illustrates, for instance, the major role discount rate, emission factor, and energy price  play when determining costs and cost‐effectiveness. Beyond the well quantifiable influences, further  parameters that contribute to the variability of the cost metrics are climate type, geographic region,  building type, etc.      41 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 Figure 9.17. Sensitivity analysis of the key parameters: Top: CCC for new buildings in response to the variation in fuel price; middle: CCE for retrofit buildings in response to the variation in discount rate for selected data points shown inFigure 9.14, Figure 9.15 and Figure 9.16; bottom: CCC for new buildings in response to the variation in emission factor.   42 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 9.7   Co‐benefits, risks and spillovers  9.7.1    Overview  Mitigation measures depend on and interact with a variety of factors that relate to broader  economic, social, and/or environmental objectives that drive policy choices. Positive side‐effects are  deemed ‘co‐benefits’; if adverse and uncertain, they imply risks.2 Potential co‐benefits and adverse  side‐effects of alternative mitigation measures (Sections 9.7.1‐ 9.7.3), associated technical risks, and  uncertainties, as well as their public perception (see the relevant discussion in Sections 9.3.10    and  9.8  ), can significantly affect investment decisions, individual behaviour, and policymaking priority  settings. Table 9.7 provides an overview of the potential co‐benefits and adverse side‐effects of the  mitigation measures assessed in accordance with sustainable development pillars (Chapter 4). The  extent to which co‐benefits and adverse side‐effects will materialize in practice, as well as their net  effect on social welfare, differ greatly across regions. It is strongly dependent on local circumstances,  implementation practices, scale, and pace of measures deployment (see Section 6.6). Ürge‐Vorsatz  et al. (2009) and GEA (2012), synthesizing previous research efforts (Mills and Rosenfeld,  1996),recognize the following five major categories of co‐benefits attributed to mitigation actions in  buildings: (1) health effects (e.g., reduced mortality and morbidity from improved indoor and  outdoor air quality), (2) ecological effects (e.g., reduced impacts on ecosystems due to the improved  outdoor environment), (3) economic effects (e.g., decreased energy bill payments, employment  creation, improved energy security, improved productivity), (4) service provision benefits (e.g.,  reduction of energy losses during energy transmission and distribution), and (5) social effects (e.g.,  fuel poverty alleviation, increased comfort due to better control of indoor conditions and the  reduction of outdoor noise, increased safety). Taken together, the GEA (2012) found that only the  monetizable co‐benefits associated with energy efficiency in buildings are at least twice the resulting  operating cost savings.  On the other hand, some risks are also associated with the implementation of mitigation actions in  buildings emanating mostly from limited energy access and fuel poverty issues due to higher  investment and (sometimes) operating costs, health risks in sub‐optimally designed airtight buildings,  and the use of sub‐standard energy efficiency technologies including risks of premature failure. The  IPCC AR4 (Levine et al., 2007) and other major recent studies (UNEP, 2011b; GEA, 2012) provide a  detailed presentation and a comprehensive analysis of such effects. Here, a review of recent  advances focuses on selected co‐benefits/risks, with a view to providing methods, quantitative  information, and examples that can be utilized in the decision‐making process.     Co‐benefits and adverse side‐effects describe effects in non‐monetary units without yet evaluating the net  effect on overall social welfare. Please refer to the respective sections in the framing chapters (particularly 2.4,  3.6.3, and 4.8) as well as to the glossary in Annex I for concepts and definitions.  2   43 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 Table 9.7. Overview of potential co-benefits (green arrows) and adverse side-effects (orange arrows) associated with mitigation actions in buildings. Please refer to Sections 7.9, 11.7, and 11.13 for possible upstream effects of low-carbon electricity and biomass supply on additional objectives. Cobenefits and adverse side-effects depend on local circumstances as well as on the implementation practice, pace, and scale (see Section 6.6). For an assessment of macroeconomic, cross-sectoral effects associated with mitigation policies (e.g., on energy prices, consumption, growth, and trade), see Sections 3.9, 6.3.6, 13.2.2.3 and 14.4.2. Buildings in developing countries  Buildings in developed countries  Co‐benefits / Adverse side‐effects  References  Retrofits of existing buildings  Fuel switching / RES  incorporation / green roofs  Exemplary new buildings  Commercial buildings  Residential buildings  Economic  ↑Employment impact  ↑Energy security  ↑Productivity  ↑Enhanced asset values of buildings  ↑Lower need for energy subsidies  ↑Disaster resilience  Social  ↑Fuel poverty alleviation (reduced  demand for energy)  ↓Fuel poverty alleviation (in cases  of increases in the cost of energy)  ↓Energy access (in cases of  increases in the cost of energy, high  investment costs needed, etc.)  ↑Noise impact, thermal comfort)  ↑Increased productive time for  women and children (for replaced  traditional cookstoves)  ↓Rebound effect         X  X  X X  X  X   X  X    X X X X X X   X   X X X X X X   X   X X X X X X       X X X   X     X   X  X    X  X      X       X     X       Behavioural changes  Efficient equipment  X  X  X X  X  X X  X  X       X    X X  X      X X X X   X       X X  X        (Scott et al., 2008; Pollin et al., 2009; Ürge‐ Vorsatz et al., 2010; Gold et al., 2011)  (IEA, 2007; Dixon et al., 2010; Borg and  Kelly, 2011; Steinfeld et al., 2011)  (Fisk, 2002; Kats et al., 2003; Loftness et al.,  2003; Singh et al., 2010b)  (Miller et al., 2008; Brounen and Kok, 2011;  Deng et al., 2012)  (Ürge‐Vorsatz et al., 2009; GEA, 2012)  (Berdahl, 1995; Mills, 2003; Coaffee, 2008)    (Herrero et al.; Healy, 2004; Liddell and  Morris, 2010; Hills, 2011; Ürge‐Vorsatz and  Tirado Herrero, 2012)  (GEA, 2012; Rao, 2013)  (GEA, 2012); for a more in‐depth discussion  please see Section 7.9.1  (Jakob, 2006; Stoecklein and Skumatz,  2007)  (Reddy et al., 2000; Lambrou and Piana,  2006; Hutton et al., 2007; Anenberg et al.,  2013)(Wodon and Blackden, 2006)  (Greening et al., 2000; Sorrell, 2007; Hens  et al., 2009; Sorrell et al., 2009; Druckman  et al., 2011; Ürge‐Vorsatz et al., 2012a)      (Levy et al., 2003; Aunan et al., 2004;  Mirasgedis et al., 2004; Chen et al., 2007;  Crawford‐Brown et al., 2012; Milner et al.,  2012); see Section 7.9.2  (Bruce et al., 2006; Zhang and Smith, 2007;  Duflo et al., 2008; WHO, 2009; Wilkinson et  al., 2009; Howden‐Chapman and Chapman,  2012; Milner et al., 2012); WGII Section  11.9.  (Fisk, 2002; Singh et al., 2010b; Howden‐ Chapman and Chapman, 2012; Milner et  al., 2012)  X  X  X X      X X X   X     X   X      X  X  X X X X X X    Health/Environmental  Health impact due to:  ↑reduced outdoor pollution              X  X  X     X     X     X     X     X      X ↑reduced indoor pollution  X      X     X X    ↑improved indoor environmental  conditions  X  X  X X X X     X   44 of 103 Final Draft  Co‐benefits / Adverse side‐effects  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 References  Buildings in developing countries  Buildings in developed countries  Retrofits of existing buildings  Fuel switching / RES  incorporation / green roofs  Exemplary new buildings  Commercial buildings  Residential buildings  ↑fuel poverty alleviation  X    X X X   X X    Behavioural changes  Efficient equipment  ↓insufficient ventilation (sick  building syndrome), sub‐standard  energy efficiency technologies, etc.  ↑Ecosystem impact  ↑Reduced water consumption and  sewage production  ↑Urban heat island effect  X  X  X X X   X     (Herrero et al.; Healy, 2004; Liddell and  Morris, 2010; Hills, 2011; Ürge‐Vorsatz and  Tirado Herrero, 2012)  (Fisk, 2002; GEA, 2012; Milner et al., 2012)  X  X  X X  X  X X    X X X X X X X X X X X X   X    X  X     (Aunan et al., 2004; Mirasgedis et al., 2004;  Ürge‐Vorsatz et al., 2009; Cam, 2012)  (Kats et al., 2005; Bansal et al., 2011)  (Cam, 2012; Xu et al., 2012b); see Sections  9.5 and  12.8  9.7.2    Socio‐economic effects  9.7.2.1    Impacts on employment  Studies (Scott et al., 2008; Pollin et al., 2009; Kuckshinrichs et al., 2010; Köppl et al., 2011; ILO, 2012)  have found that greater use of renewables and energy efficiency in the building sector results in  positive economic effects through job creation, economic growth, increase of income, and reduced  needs for capital stock in the energy sector. These conclusions, however, have been criticized on  grounds that include, among others, the accounting methods used, the efficacy of using public funds  for energy projects instead of for other investments, and the possible inefficiencies of investing in  labour‐intensive activities (Alvarez et al., 2010; Carley et al., 2011; Gülen, 2011). A review of the  literature on quantification of employment effects of energy efficiency and mitigation measures in  the building sector is summarized in Figure 9.18. The bulk of the studies reviewed, which mainly  concern developed economies, point out that the implementation of mitigation interventions in  buildings generates on average 13 (range of 0.7 to 35.5) job‐years per million USD2010 spent. This  range does not change if only studies estimating net employment effects are considered. Two  studies (Scott et al., 2008; Gold et al., 2011) focus on cost savings from unspent energy budgets that  can be redirected in the economy, estimating that the resulting employment effects range between  6.0 and 10.2 job‐years per million USD2010 spent. Several studies (Pollin et al., 2009; Ürge‐Vorsatz et  al., 2010; Wei et al., 2010; Carley et al., 2011) agree that building retrofits and investments in clean  energy technologies are more labour‐intensive than conventional approaches (i.e., energy  production from fossil fuels, other construction activities). However, to what extent investing in  clean energy creates more employment compared to conventional activities depends also on the  structure of the economy in question, level of wages, and if the production of equipment and  services to develop these investments occurs or not inside the economy under consideration. To this  end, the estimation of net employment benefits instead of gross effects is of particular importance  for an integrated analysis of energy efficiency implications on the economy. Investing in clean  technologies may create new job activities (e.g., in solar industry, in the sector of new building  materials etc.), but the vast majority of jobs can be in traditional areas (Pollin et al., 2009) albeit with  different skills required (ILO, 2012).      45 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 Figure 9.18. Employment effects attributed to GHG mitigation initiatives in the building sector.  Sources used: USA: (Scott et al., 2008; Bezdek, 2009; Hendricks et al., 2009; Pollin et al., 2009; Garrett-Peltier, 2011; Gold et al., 2011). Hungary: (Ürge-Vorsatz et al., 2010). Ontario, Canada: (Pollin and Garrett-Peltier, 2009). Germany: (Kuckshinrichs et al., 2010). Denmark: (Ege et al., 2009). EU: (ETUC, 2008). Greece: (Markaki et al., 2013) France: (ADEME, 2008). All studies from the USA, Hungary, Ontario Canada and Greece include the direct, indirect and induced employment effects. In (ADEME, 2008) and (ETUC, 2008) only the direct effects are taken into account. (Ege et al., 2009) includes the direct and indirect effects while this information is not provided in (Kuckshinrichs et al., 2010). 9.7.2.2    Energy security  Implementation of mitigation measures in the buildings sector can play an important role in  increasing the sufficiency of resources to meet national energy demand at competitive and stable  prices and improving the resilience of the energy supply system. Specifically, mitigation actions  result in: (1) strengthening power grid reliability through the enhancement of properly managed on‐ site generation and the reduction of the overall demand, which result in reduced power  transmission and distribution losses and constraints (Kahn, 2008; Passey et al., 2011); (2) reducing  cooling‐related peak power demand and shifting demand to off‐peak periods (Borg and Kelly, 2011;  Steinfeld et al., 2011); and (3) increasing the diversification of energy sources as well as the share of  domestic energy sources used in a specific energy system (see for example (Dixon et al., 2010). A  more general discussion on energy security is provided in Section 6.6.  9.7.2.3    Benefits related to workplace productivity  Investment in low‐carbon technologies related to air conditioning and wall thermal properties during  construction or renovation improves workplace productivity, as evidenced by a meta‐analysis of  several studies (Fisk, 2002; Kats et al., 2003; Loftness et al., 2003; Ries et al., 2006; Sustainability  Victoria and Kador Group, 2007; Miller et al., 2009; Singh et al., 2010b). On average, energy efficient  buildings may result in increased productivity by 1–9% or even higher for specific activities or case  studies (Figure 9.16). The productivity gains can be attributed to: (1) reduced working days lost to  asthma and respiratory allergies; (2) fewer work hours affected by flu, respiratory illnesses,  depression, and stress; and (3) improved worker performance from changes in thermal comfort and  lighting. Productivity gains can rank among the highest value co‐benefits when these are monetized,  especially in countries with high labour costs (GEA, 2012).   9.7.2.4    Rebound effects  Improvements in energy efficiency can be offset by increases in demand for energy services due to  the rebound effect. The general issues relating to the effect are set out in Sections 3.9.5 and5.6.The  rebound effect is of particular importance in buildings because of the high proportion of energy  efficiency potential in this sector. Studies related to buildings form a major part of the two major    46 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 reviews of rebound (Greening et al., 2000; Sorrell, 2007). Direct rebound effects tend to be in the  range 0–30% for major energy services in buildings such as heating and cooling (Sorrell et al., 2009;  Ürge‐Vorsatz et al., 2012b) in developed countries. For energy services where energy is a smaller  fraction of total costs, e.g., electrical appliances, there is less evidence, but values are lower and less  than 20% (Sorrell, 2007). Somewhat higher rebound levels have been found for lower income groups  (Roy, 2000; Hens et al., 2009), implying that efficiency contributes positively to energy service  affordability and development goals which are often the purposes of efficiency policies in these  countries. However, there is limited evidence outside OECD countries (Roy, 2000; Ouyang et al.,  2010) and further research is required here. Studies of indirect rebound effects for buildings tend to  show low values, e.g., 7% for thermostat changes (Druckman et al., 2011). Some claims have been  made that indirect rebound effects may be very large (Brookes, 2000; Saunders, 2000), even  exceeding 100%, so that energy efficiency improvement would increase energy use. These claims  may have had some validity for critical ‘general purpose technologies’ such as steam engines during  intensive periods of industrialization (Sorrell, 2007), but there is no evidence to support large  rebound effects for energy efficiency in buildings. Declining energy use in developed countries with  strong policies for energy efficiency in buildings indicates rebound effects are low (see Section 9.2  ).  Rebound effects should be taken into account in building energy efficiency policies, but do not alter  conclusions about their importance and cost effectiveness in climate mitigation (Sorrell, 2007).  9.7.2.5    Fuel poverty alleviation  Fuel poverty is a condition in which a household is unable to guarantee a certain level of  consumption of domestic energy services (especially heating) or suffers disproportionate  expenditure burdens to meet these needs (Boardman, 1991; BERR, 2001; Healy and Clinch, 2002;  Buzar, 2007; Ürge‐Vorsatz and Tirado Herrero, 2012). As such, it has a range of negative effects on  the health and welfare of fuel poor households. For instance, indoor temperatures that are too low  affect vulnerable population groups like children, adolescent, or the elderly (Liddell and Morris,  2010; Marmot Review Team, 2011) and increase excess winter mortality rates (The Eurowinter  Group, 1997; Wilkinson et al., 2001; Healy, 2004). A more analytical discussion on the potential  health impacts associated with fuel poverty is presented in Section 9.7.3   . Despite the fact that  some mitigation measures (e.g., renewables) may result in higher consumer energy prices  aggravating energy poverty, substantially improving the thermal performance of buildings (such as  Passive house) and educating residents on appropriate energy management can largely alleviate fuel  poverty. Several studies have shown that fuel poverty‐related monetized co‐benefits make up over  30% of the total benefits of energy efficiency investments and are more important than those arising  from avoided emissions of greenhouses gases and other harmful pollutants like SO2, NOx, and PM10  (Clinch and Healy, 2001; Tirado Herrero and Ürge‐Vorsatz, 2012).   9.7.3    Environmental and health effects  9.7.3.1    Health co‐benefits due to improved indoor conditions  The implementation of energy efficiency interventions in buildings improves indoor conditions  resulting in significant co‐benefits for public health, through: (1) reduction of indoor air pollution, (2)  improvement of indoor environmental conditions, and (3) alleviation of fuel poverty particularly in  cold regions. In developing countries, inefficient combustion of traditional solid fuels in households  produces significant gaseous and particulate emissions known as products of incomplete  combustion (PICs), and results in significant health impacts, particularly for women and children,  who spend longer periods at home (Zhang and Smith, 2007; Duflo et al., 2008; Wilkinson et al., 2009).  Indoor air pollution from the use of biomass and coal was responsible for 2 million premature deaths  and 41 million disability‐adjusted life‐years (DALYs) worldwide in 2004(WHO, 2009), with recent  estimates (Lim et al., 2012)reaching as high as 3.5 million premature deaths in 2010. Another half a  million premature deaths are attributed to household cook fuel’s contribution to outdoor air    47 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 pollution, making a total of about 4 million (see WGII Chapter 11.9.1.3). Several climate mitigation  options such as improved cookstoves, switching to cleaner fuels, changing behaviours, and switching  to more efficient and less dangerous lighting technologies address not only climate change but also  these health issues (Anenberg et al., 2012; Smith et al., 2013; Rao et al., 2013). Wilkinson et al.  (2009) showed that the implementation of a national programme promoting modern low‐emissions  stove technologies in India could result in significant health benefits amounting to 12,500 fewer  DALYs per million population in one year. Bruce et al. (2006) investigated the health benefits and the  costs associated with the implementation of selected interventions aiming at reducing indoor air  pollution from the use of solid fuels for cooking/space heating in various world regions (Table 9.8). Table 9.8. Healthy years gained per thousand USD2010 spent in implementing interventions aiming at reducing indoor air pollution. (Source: Bruce et al., 2006). Intervention  Sub‐ Saharan  Africa  Latin  America  and  Caribbean Middle  East  and  North  Africa  ~1.2  ~9.7  2.03— 2.52  Europe  and  Central  Asia  0.70— 0.76  5.07— 5.56  n.a.  South  Asia  East Asia  and the  Pacific  Access to cleaner fuels:  LPG  Access to cleaner fuels:  Kerosene  Improved stoves    1.30 –1.79  0.66— 1.19  11.1— 15.4  36.7— 45.9  1.46— 8.77  0.84— 0.98  1.70— 2.97  14.8— 25.8  62.4— 70.7  0.55—9.30  4.11—79.5  1.58—3.11  In both developed and developing countries, better insulation, ventilation, and heating systems in  buildings improve the indoor conditions and result in fewer respiratory diseases, allergies and  asthma as well as reduced sick building syndrome (SBS) symptoms (Fisk, 2002; Singh et al., 2010b).  On the other hand, insufficient ventilation in airtight buildings has been found to affect negatively  their occupants' health, as has the installation of sub‐standard energy efficiency technologies due to  in‐situ toxic chemicals (Fisk, 2002; GEA, 2012; Milner et al., 2012). Of particular importance is the  alleviation of fuel poverty in buildings, which is associated with excess mortality and morbidity  effects, depression, and anxiety (Green and Gilbertson, 2008). It is estimated that over 10% to as  much as 40% of excess winter deaths in temperate countries is related to inadequate indoor  temperatures (Clinch and Healy, 2001; Marmot Review Team, 2011). In countries such as Poland,  Germany, or Spain, this amounts to several thousand – up to 10,000 – excess annual winter deaths.  These figures suggest that in developed countries, fuel poverty may be causing premature deaths  per year similar to or higher than that of road traffic accidents (Bonnefoy and Sadeckas, 2006; Ürge‐ Vorsatz, Wójcik‐Gront, Herrero, Labzina, et al., 2012; TiradoHerrero et al., 2012). Improved  residential insulation is expected to reduce illnesses associated with room temperature thus provide  non‐energy benefits, such as reduced medical expenses and reduced loss of income due to unpaid  sick leave from work and school. A study in the UK found that for each USD2010 1 invested for  warming homes reduces the healthcare costs by USD2010 0.49 (Liddell, 2008). Such findings suggest  that addressing fuel poverty issues and the resulting health impacts in developing nations are even  more important, as a greater share of the population is affected (WHO, 2011).  9.7.3.2    Health and environmental co‐benefits due to reduced outdoor air pollution  The implementation of mitigation measures in the building sector reduces the consumption of fossil  fuels and electricity, thus improving the outdoor air quality and resulting in: (1) reduced mortality  and morbidity, particularly in developing countries and big cities(Smith et al., 2010; Harlan and    48 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 Ruddell, 2011) (see Section 12.8); and (2) less stresses on natural and anthropogenic ecosystems  (see Section 7.9.1).Quantification and valuation of these benefits is possible, andallowsthem to be  integrated into cost‐benefit analysis. Many studies ( see for example Levy et al., 2003; Aunan et al.,  2004; Mirasgedis et al., 2004; Chen et al., 2007; Crawford‐Brown et al., 2012)have monetized the  health and environmental benefits attributed to reduced outdoor air pollution that result from the  implementation of energy efficiency measures in buildings. The magnitude of these benefits is of the  order of 8–22% of the value of energy savings in developed countries (Levy et al., 2003; Næss‐ Schmidt et al., 2012), and even higher in developing nations (see Chapter 6.6). Markandya et al.  (2009) estimated that the health benefits expressed in USD2010 per ton of CO2 not emitted from  power plants (through for example the implementation of electricity conservation interventions) are  in the range of 2 USD2010/tCO2 in EU, 7 USD2010/tCO2 in China and 46 USD2010/tCO2 in India,  accounting for only the mortality impacts associated with PM2.5 emissions. Please refer to Section  5.7 for higher estimates in the assessed literature.  9.7.3.3    Other environmental benefits  Energy efficiency measures that are implemented in buildings result in several other environmental  benefits. Specifically, using energy efficient appliances such as washing machines and dishwashers in  homes results in considerable water savings (Bansal et al., 2011). More generally, a number of  studies show that green design in buildings is associated with lower demand for water, resulting in  reduced costs and emissions from the utilities sector. For example, (Kats et al., 2005) evaluated 30  green schools in Massachusetts and found an average water use reduction of 32% compared to  conventional schools, achieved through the reuse of the rain water and other non‐potable water as  well as the installation of water efficient appliances (e.g., in toilets) and advanced controls. Also, the  implementation of green roofs, roof gardens, balcony gardens, and sky terraces as well as green  facades/walls in buildings, results in: (1) reducing heat gains for buildings in hot climates; (2)  reducing the heat island effect; (3) improving air quality; (4) enhancing urban biodiversity, especially  with the selection of indigenous vegetation species; (5) absorbing CO2 emissions, etc.(Cam, 2012; Xu  et al., 2012b) (see Gill et al., 2007 and Section 12.5.2.2).  9.8   Barriers and opportunities  Strong barriers—many to particular to the buildings sector—hinder the market uptake of largely  cost‐effective opportunities to achieve energy efficiency improvements shown in earlier sections.  Large potentials will remain untapped without adequate policies that induce the needed changes in  private decisions and professional practices. Barriers and related opportunities vary considerably by  location, building type, culture, and stakeholder groups, as vary the options to overcome them, such  as policies, measures, and innovative financing schemes. A vast literature on barriers and  opportunities in buildings enumerates and describes these factors (Brown et al., 2008b) (Ürge‐ Vorsatz et al., 2012a). (Power, 2008), (Lomas, 2009) (Mlecnik, 2010), (Short, 2007), (Hegner, 2010)  (Stevenson, 2009), (Pellegrini‐Masini and Leishman, 2011), (Greden), (Collins, 2007), (Houghton,  2011), (Kwok, 2010), (Amundsen, 2010) and (Monni, 2008).  Barriers include imperfect information, transaction costs, limited capital, externalities, subsidies, risk  aversion, principal agent problems, fragmented market and institutional structures, poor feedback,  poor enforcement of regulations, cultural aspects, cognitive and behavioural patterns, as well as  difficulties concerning patent protection and technology transfer. In less developed areas, lack of  awareness, financing, qualified personnel, economic informality, and generally insufficient service  levels lead to suboptimal policies and measures thus causing lock‐in effects in terms of emissions.  The pace of policy uptake is especially important in developing countries because ongoing  development efforts that do not consider co‐benefits may lock in suboptimal technologies and  infrastructure and result in high costs in future years (Williams et al., 2012).     49 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 9.9   Sectoral implication of transformation pathways and sustainable  development  9.9.1. Introduction  The purpose of this section is to review both the integrated as well as sectoral bottom‐up modelling  literature from the perspective of what main trends are projected for the future building emissions  and energy use developments, and the role of major mitigation strategies outlined in Section 9.1  .  The section complements the analysis in Section 6.8 with more details on findings from the building  sector. The two key pillars of the section are (1) a statistical analysis of a large population of  scenarios from integrated models (665 scenarios in total) grouped by their long‐term CO2‐equivalent  (CO2eq) concentration level by 2100, complemented by the analysis of sectoral models (grouped by  baseline and advanced scenario, since often these do not relate to concentration goals); and (2) a  more detailed analysis of a small selection of integrated and end‐use/sectoral models. The source of  the integrated models is the AR5 Scenario Database (see Section 6.2.2 for details), and those of the  sectoral models are (WBCSD, 2009; GPI, 2010; Laustsen, 2010; Harvey, 2010; WEO, 2011; Ürge‐ Vorsatz et al., 2012a; IEA, 2012c).  9.9.2. Overview of building sector energy projections  Figure 9.19, together with Figure 9.20 and Figure 9. 21 indicate that without action, global building  final energy use could double or possibly triple by mid‐century. While the median of integrated  model scenarios forecast an approximate75% increase as compared to 2010 (Figure 9.19), several  key scenarios that model this sector in greater detail foresee a larger growth, such as: AIM, Message,  and the Global Change Assessment Model (GCAM), all of which project an over 150% baseline  growth (Figure 9.20). The sectoral/bottom‐up literature, however, indicates that this growing trend  can be reversed and the sector’s energy use can stagnate, or even decline, by mid‐century, under  advanced scenarios.    The projected development in building final energy use is rather different in the sectoral (bottom‐ up) and integrated modelling literature, as illustrated in Figure 9.19, Figure 9.20, and Figure 9. 21.  For instance, the integrated model literature foresees an increase in building energy consumption in  most scenarios with almost none foreseeing stabilization, whereas the vast majority of ambitious  scenarios from the bottom‐up/sectoral literature stabilize or even decline despite the increases in  wealth, floorspace, service levels, and amenities (see Section 9.2). Several stringent mitigation  scenarios from integrated models are above baseline scenarios from the sectoral literature (Figure  9.20). In general, the sectoral literature sees deeper opportunities for energy use reductions in the  building sector than integrated models.    50 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 Figure 9.19. Development of normalized annual global building final energy demand (2010=100) until 2050 in the integrated modelling literature, grouped by the three levels of long-term CO2eq concentration level by 21003 (245 scenarios with 430–530 ppm CO2eq, 156 scenarios with 530–650 ppm CO2eq, and 177 scenarios exceeding 720 ppm CO2eq—for category descriptions see Chapter 6.3.3; see box plots) and sectoral/bottom-up literature (9 baseline scenarios and 9 advanced scenarios; see square, triangle and circle symbols). Sectoral scenarios covering appliances (A) only are denoted as squares, scenarios covering heating/cooling/water heating (HCW) as triangles, scenarios covering heating/cooling/water heating/lighting/appliances (HCWLA) as circles. Filled symbols are for baseline scenario, whereas empty symbols are for advanced scenarios.  As the focus on selected scenarios in Figure 9.21 suggests, thermal energy use can be reduced more  strongly than energy in other building end‐uses: reductions in the total are typically as much as, or  less than, decreases in heating and cooling (sometimes with hot water) energy use scenarios. Figure  9. 21 shows that deep reductions are foreseen only in the thermal energy uses by bottom‐ up/sectoral scenarios, but appliances can be reduced only moderately, even in sectoral studies. This  indicates that mitigation is more challenging for non‐thermal end‐uses and is becoming increasingly  important for ambitious mitigation over time, especially in advanced heating and cooling scenarios  where this energy use can be successfully pushed down to a fraction of its 2005 levels. These  This section builds upon emissions scenarios, which were collated by Chapter 6 in the AR5 scenario database (Section  6.2.2), and compares them to detailed building sector studies. The scenarios were grouped into baseline and mitigation  scenarios. As described in more detail in Section 6.3.2, the scenarios are further categorized into bins based on 2100  concentrations: between 430–480 ppm CO2eq, 480–530 ppm CO2eq, 530–580 ppm CO2eq, 580–650 ppm CO2eq, 650–720  ppm CO2eq, and >720 ppm CO2eq by 2100.  An assessment of geo‐physical climate uncertainties consistent with the  dynamics of Earth System Models assessed in WGI found that the most stringent of these scenarios – leading to 2100  concentrations between 430 and 480 ppmvCO2eq – would lead to an end‐of‐century median temperature change between  1.6 to 1.8°C compared to pre‐industrial times, although uncertainties in understanding of the climate system mean that the  possible temperature range is much wider than this range. They were found to maintain temperature change below 2°C  over the course of the century with a likely chance. Scenarios in the concentration category of 650–720 ppm CO2eq  correspond to comparatively modest mitigation efforts, and were found to lead to median temperature rise of  approximately 2.6–2.9°C in 2100 (see Section 6.3.2 for details).  3   51 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 findings confirm the more theoretical discussions in this chapter, i.e., that in thermal end‐uses  deeper reductions can be expected while appliance energy use will be more difficult to reduce or  even limit its growth. For instance (Ürge‐Vorsatz et al., 2012d) show a 46% reduction in heating and  cooling energy demand as compared to 2005 – even under baseline assumptions on wealth and  amenities increases. In contrast, the selected integrated models that focus on detailed building  sector modelling project very little reduction in heating and cooling.  Another general finding is that studies show significantly larger reduction potentials by 2050 than by  2030, pointing to the need for a longer‐term, strategic policy planning, due to long lead times of  building infrastructure modernization (see Section 9.4  ). In fact, most of these studies and scenarios  show energy growth through 2020, with the decline starting later, suggesting that ‘patience’ and  thus policy permanence is vital for this sector in order to be able to exploit its large mitigation  potentials.   Figure 9.20. Annual global final energy demand development in the building sector by 2050 in selected sectoral models for baseline (left) and advanced (right) scenarios, for total energy (HCWLA, heating/cooling/hot water/lighting/appliances),thermal energy (HCW, includes heating/cooling/hot water), and appliances (A); compared to selected integrated models. Dashed lines show integrated models, solid lines show other sectoral/bottom-up models. Sources as indicated in Section 9.9.1.4. For the analysis to follow, we have chosen seven illustrative integrated models with two scenarios each, covering the full  range of year‐2050 final energy use in all no‐policy scenarios in the AR5 scenario database and their 450ppmv scenario  counterparts. These no‐policy scenarios are MESSAGE V.4_EMF27‐Base‐EERE, IMAGE 2.4_AMPERE2‐Base‐LowEI‐OPT, AIM‐ Enduse[Backcast] 1.0_LIMITS‐StrPol, BET 1.5_EMF27‐Base‐FullTech, TIAM‐WORLD 2012.2_EMF27‐Base‐FullTech, GCAM  3.0_AMPERE3‐Base, and POLES AMPERE_AMPERE3‐Base. The mitigation scenario counterparts are MESSAGE V.4_EMF27‐ 450‐EERE, IMAGE 2.4_AMPERE2‐450‐LowEI‐OPT, AIM‐Enduse[Backcast] 1.0_LIMITS‐StrPol‐450, BET 1.5_EMF27‐450‐ FullTech, TIAM‐WORLD 2012.2_EMF27‐450‐FullTech, GCAM 3.0_AMPERE3‐CF450, and POLES AMPERE_AMPERE3‐CF450.  In addition, sectoral/bottom‐up models and scenarios were also included. The no policy/baseline scenarios are BUENAS  Baseline, 3CSEP HEB Frozen efficiency, LAUSTSEN Baseline, WEO'10Current Policies, ETP'10 Baseline, Ecofys Baseline, and  Greenpeace Energy Revolution 2010 Baseline. The advanced scenarios are BUENAS EES&L, 3CSEP HEB Deep efficiency,  LAUSTSEN Factor 4, WEO'10 450 Scenario, ETP'10 BLUE Map, Ecofys TER, and Greenpeace Energy Revolution 2010  Revolution.  4   52 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5   Figure 9. 21. Building final energy use in EJ/yr in 2050 (2030 for the Bottom-Up Energy Analysis System (BUENAS) model) for advanced scenarios, modelling four groups of building end-uses as compared to reference ones. Blue bars show scenarios from integrated models meeting 480–580 ppm CO2eq concentration in 2100, orange/red bars are from sectoral models. Sources as indicated in Section 9.9.1 The trends noted above are very different in the different world regions. As Figure 9.22  demonstrates, both per capita and total final building energy use is expected to decline or close to  stabilize even in baseline scenarios in OECD countries. In contrast, the Latin‐American and Asian  regions will experience major growth both for per capita and total levels, even in the most stringent  mitigation scenarios. MAF will experience major growth for total levels, but growth is not projected  for per capita levels even in baseline scenarios. This is likely due mainly to the fact that fuel switching  from traditional biomass to modern energy carriers results in significant conversion efficiency gains,  thus allowing substantial increases in energy service levels without increasing final energy use.    53 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 Figure 9.22. Normalized total (for first two sets of boxes) and per capita (for next two sets of boxes) buildings final energy demand in 2010 and 2050 for each of the RC5 regions (Annex II.2.2) in scenarios from integrated models (2010=100). The absolute values of the medians are also shown with the unit of EJ for total buildings final energy demand and the unit of GJ for per capita buildings final energy demand (229 scenarios with 430–530 ppm CO2eq and 154 scenarios exceeding 720ppm CO2eq—for category descriptions see Section 6.3.2). Note that the 2010 absolute values are not equal for the two CO2eq concentration categories because for most integrated models 2010 is a modeling year implying some variation across models, such as in the treatment of traditional biomass. Sources as indicated in Section 9.9.1. 9.9.3. Key mitigation strategies as highlighted by the pathway analysis  The diversity of the development in final energy demand even among the most stringent mitigation  scenarios suggests that different models take different foci for their building mitigation strategies.  While most mitigation and advanced bottom‐up/sectoral scenarios show flat or reducing global final    54 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 building energy use, a few integrated models achieve stringent mitigation from rather high final  energy demand levels, thereby focusing on energy supply‐side measures for reducing emissions.  These scenarios have about twice as high per capita final energy demand levels in 2050 as the lowest  mitigation scenarios. This suggests a focus on energy supply side measures for decarbonization. In  general, Figure 9.19, Figure 9.20, and Figure 9. 21 all demonstrate that integrated models generally  place a larger focus on supply‐side solutions than on final energy reduction opportunities in the  building sector (see Section 6.8) – except for a small selection of studies.   Fuel switching to electricity that is increasingly being decarbonized is a robust mitigation strategy as  shown in Sections 6.3.4 and 6.8. However, as Figure 9.23a indicates, this is not fully the case in the  buildings sector. The total share of electricity in this sector is influenced little by mitigation  stringency except for the least ambitious scenarios: it exhibits an autonomous increase from about  28% of final energy in 2010 to 50% and more in 2050 in almost all scenarios, i.e., the use of more  electricity as a share of building energy supply is an important baseline trend in the sector.  Compared to this robust baseline trend, the additional electrification in mitigation scenarios is rather  modest (see also Section 6.8.4).   Figure 9.23b indicates that the higher rates of energy growth (x‐axis) in the models involve generally  higher rates of electricity growth (y‐axis). The two increases are nearly proportional, so that the  rates of electricity demand share growth, of which level is indicated by 45o lines, remain mostly  below 2% per year even in the presence of climate policy.   Figure 9.23. Left panel: The development in the share of electricity in global final energy demand until 2050 in integrated model scenarios (167 scenarios with 430–530 ppm CO2eq, 138 scenarios with ppm 530–650 CO2eq, and 149 scenarios exceeding 720 ppm CO2eq—for category descriptions see Chapter 6.3.3), and right panel decomposition of the annual change in electricity demand share into final energy demand change rate and electricity demand change rate (each gray line indicates a set of points with the same annual change in electricity demand share). Sources as indicated in Section 9.9.1. The seven selected integrated models see a very different development in the fuel mix (Figure 9. 24).  In the baseline scenarios, interestingly, most scenarios show a fairly similar amount of power use;  and the difference in total building final energy use largely stems from the differences in the use of  other fuels. Particularly large differences are foreseen in the use of natural gas and oil, and, to a  lesser extent, biomass. Mitigation scenarios are somewhat more uniform: mostly a bit over half of  their fuel mix is comprised of electricity, with the remaining part more evenly distributed among the  other fuels except coal that disappears from the portfolio, although some scenarios exclude further    55 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 individual fuels (such as no biomass in MESSAGE, no oil in BET, no natural gas in Image) by scenarios  outcomes.   Figure 9. 24. Global buildings final energy demands by fuel for the seven baseline scenarios of seven integrated models and their corresponding mitigation scenarios (480–580 ppm CO2eq concentration in 2100). Sources as indicated in Section 9.9.1.    56 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 9.9.4. Summary and general observations of global building final energy use  The material summarized in this section concludes that without action, global building final energy  use may double or potentially even triple by mid‐century, but with ambitious action it can possibly  stabilize or decline as compared to its present levels. However, the integrated and sectoral models  do not fully agree with regard to the extent of mitigation potential and the key mitigation strategy,  although there is a very wide variation among integrated models with some more agreement across  sectoral models’ conclusions.  The broad mitigation strategy for buildings implied by sectoral analysis is first to significantly reduce  demand for both primary fuels and electricity by using available technologies for energy efficiency  improvement, many of which are cost effective without a carbon price. To the extent this is  insufficient, further mitigation can be achieved through additional use of low and zero carbon  electricity, from a combination of building integrated renewable energy and substitution of fossil  fuels with low carbon electricity.  The broad mitigation strategies for buildings implied by integrated models, however, include a  greater emphasis on switching to low‐carbon energy carriers (predominantly electricity). These  strategies place less emphasis on reducing energy demand, possibly because many integrated  models do not represent all technical options to reduce building energy consumption cost‐effectively  which are covered in sectoral studies and because of the implicit assumption of general equilibrium  models that all cost‐effective opportunities had been taken up already in the baseline which is at  odds with empirical data from the buildings sector. Integrated model outputs tend to show energy  demand reduction over the coming decades, followed by a more significant role for decarbonization  of energy supply (with, in some cases, heavy reliance on bioenergy with carbon dioxide capture and  storage (CCS) to offset remaining direct emissions from buildings and the other end‐use sectors).  To summarize, sectoral studies show there is a larger potential for energy efficiency measures to  reduce building sector final energy use than is most typically shown by integrated models. This  indicates that some options for demand reductions in the buildings sector are not included, or at  least not fully deployed, by integrated models because of different model assumptions and/or level  of richness in technology/option representation (see Section 6.8).  9.10   Sectoral policies  This section first outlines the policy options to promote energy efficiency in buildings, then provides  more detail on the emerging policy instruments since AR4, then focuses on the key new instruments  for financing and finally considers the policy issues specific to developing countries.   9.10.1    Policies for Energy Efficiency in Buildings  Section 9.8 shows that many strong barriers prevent the full uptake of energy saving measures.  Market forces alone will not achieve the necessary transformation towards low carbon buildings  without external policy intervention to correct market failures and to encourage new business and  financial models that overcome the first‐investment cost hurdle, which is one of the key barriers.  There is a broad portfolio of effective policy instruments available that show reductions of emissions  at low and negative costs; many of them have been implemented in developed countries and, more  recently, in developing countries. When these policies are implemented in a coordinated manner,  they can be effective in reversing the trend of growing energy consumption. This chapter shows that  building energy use has fallen in several European countries in recent years where strong policies  have been implemented. Beside technological improvement in energy efficiency, which has been so  far the main focus of most polices, policymakers have recently focused on the need to change  consumer behaviour and lifestyle, based on the concept of sufficiency. Particularly in developed  countries, the existing building stock is large and renewed only very slowly, and therefore it is  important to introduce policies that specifically target the existing stock, e.g., aiming at accelerating    57 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 rates of energy refurbishment and avoiding lock‐in to suboptimal retrofits – for example, the case of  China (Dongyan, 2009). Policies also need to be dynamic, with periodic revision to follow technical  and market changes; in particular, regulations need regular strengthening, for example for  equipment minimum efficiency standards (Siderius and Nakagami, 2013) or building codes (Weiss et  al., 2012). Recently there has been more attention to enforcement, which is needed if countries are  to achieve the full potential of implemented or planned policies (Ellis et al., 2009; Weiss et al., 2012).   The most common policies for the building sector are summarized in Table 9.9, which includes some  examples of the results achieved. Policy instruments for energy efficiency in buildings may be  classified in the following categories: (1) Regulatory measures are one of the most effective and  cost‐effective instruments, for example, building codes and appliance standards (Boza‐Kiss et al.,  2013) if properly enforced (Weiss et al., 2012); see also (Koeppel and Ürge‐Vorsatz, 2007;  McCormick and Neij, 2009). Standards need to be set at appropriate levels and periodically  strengthened to avoid lock‐in to sub‐optimal performance. (2) Information instruments including  equipment energy labels, building labels and certificates, and mandatory energy audits can be  relatively effective on their own depending on their design, but can also support other instruments,  in particular standards(Kelly, 2012; Boza‐Kiss et al., 2013). (3) Direct market intervention instruments  include public procurement, which can have an important role in transforming the market. More  recently, governments have supported the development of energy service companies (ESCOs) (see  section 9.10.3   ). (4) Economic Instruments include several options, including both tradable permits,  taxes, and more focussed incentives. Tradable permits (often called market‐based instruments)  include tradable white certificates (see section 9.10.2   ), as well as broader carbon markets (see  Chapter 13). Taxes include energy and carbon taxes and have increasingly been implemented to  accelerate energy efficiency (Orlov 2013). They are discussed in more detail in Chapter 15, and can  complement and reinforce other policy instruments in the building sector. Sector specific tax  exemptions and reductions, if appropriately structured, can provide a more effective mechanism  than energy taxes (UNEP SBCI, 2007). Options include tax deductions building retrofits (Valentini and  Pistochini, 2011), value‐added tax exemption, and various tax reliefs (Dongyan, 2009), as well as  exemptions from business taxes for CDM projects (RSA, 2009). More focussed incentives include low  interest loans and incentives which can be very effective in enlarging the market for new efficient  products and to overcoming first cost barriers for deep retrofits (McGilligan et al., 2010). (5)  Voluntary agreements include programmes such as industry agreements. Their effectiveness  depends on the context and on accompanying policy measures (Bertoldi, 2011). (6) Advice and  leadership programmes include policies such as information campaigns, advice services, and public  leadership programmes to build public awareness and capacity.  A large number of countries have successfully adopted building sector policies. The most popular  instruments in developing countries so far have been appliance standards, public procurement, and  leadership programmes. The Table 9.9 provides more detailed descriptions of the various  instruments, a brief identification of some key issues related to their success, and a quantitative  evaluation of their environmental and cost‐effectiveness from the literature. Although there is a  significant spread in the results, and the samples are small for conclusive judgments on individual  instruments, the available studies indicate that among the most cost‐effective instruments have  been building codes and labels, appliance standards and labels, supplier obligations, public  procurement, and leadership programmes. Most of these are regulatory instruments. However,  most instruments have best practice applications that have achieved CO2 reductions at low or  negative social costs, signalling that a broad portfolio of tools is available to governments to cost‐ effectively cut building‐related emissions.   Appliance standards and labels, building codes, promotion of ESCOs, Clean Development  Mechanisms and Joint Implementation (CDM JI), and financing tools (grants and subsidies) have so  far performed as the most environmentally effective tools among the documented cases. However,  the environmental effectiveness also varies a lot by case. Based on a detailed analysis of policy    58 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5 evaluations, virtually any of these instruments can perform very effectively (environmentally and/or  cost‐wise) if tailored to local conditions and policy settings, and if implemented and enforced well  (Boza‐Kiss et al., 2013). Therefore, it is likely that the choice of instrument is less crucial than  whether it is designed, applied, implemented, and enforced well and consistently. Most of these  instruments are also effective in developing countries, where it is essential that the co‐benefits of  energy‐efficiency policies (see Section 10.7) are well‐mapped, quantified and well understood by the  policy‐makers (Ryan and Campbell, 2012; Koeppel and Ürge‐Vorsatz, 2007). Policy integration with  other policy domains is particularly effective to leverage these co‐benefits in developing countries,  and energy‐efficiency goals can often be pursued more effectively through other policy goals that  have much higher ranking in political agendas and thus may enjoy much more resources and a  stronger political momentum than climate change mitigation.    59 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5  Table 9.9. Policies for energy efficiency in buildings, their environmental effectiveness, i.e., emission reduction impact and societal costeffectiveness. Source: Based on (Boza-Kiss et al., 2013). Policy title and brief definition  Further information, comments Environmental effectiveness (selected best  practices of annual CO2 emission reduction)  Cost effectiveness of CO2 emission reduction (selected  best practices, USD2010/tCO2  per yr)  EU region: <36.5  USD2010/tCO2 ES: 0.17 USD2010/tCO2  LV: ‐206  USD2010/tCO2    JP: 51  USD2010/tCO2 (Top  Runner)  Mor: 13  USD2010/tCO2  AU: ‐52  USD2010/tCO2  US: ‐82  USD2010/tCO2  EU: ‐245 USD2010/tCO2  References Building codes are sets of  standards for buildings or  building systems determining  minimum requirements of  energy performance.  Appliance standards (MEPS) are  rules or guidelines for a  particular product class that set  a minimum efficiency level, and  usually prohibit the sale of  underperforming products.  Lately standards have also been adopted for existing buildings  (Desogus et al., 2013). Traditionally typical low enforcement  has resulted in lower than projected savings. Building codes  need to be regularly strengthened to be effective.   Most OECD countries have adopted MEPS (in the EU under  the Eco‐design Directive). Voluntary agreements with  equipment manufacturers are considered as effective  alternatives in some jurisdictions. The Japanese Top Runners  Schemes have proven as successful as MEPS (Siderius and  Nakagami, 2013)(). Developing countries may suffer a  secondary effect, receiving products banned from other  markets or inefficient second hand products.  Examples include voluntary endorsement labelling (e.g.,  Energy Star) and mandatory energy labelling (e.g., the EU  energy label). Technical specifications for the label should be  regularly updated to adjust to the best products on the  market. MEPS and labels are usually co‐ordinated policy  measures with common technical analysis.  Building labels could be mandatory (for example in the EU) or  voluntary (such as BREEAM, CASBEE, Effinergie, LEED,  European GreenBuilding label, Minergie and PassivHaus).  Labels are beginning to influence market prices(Brounen and  Kok, 2011).  Audits should be mandatory and subsidized (in particular for  developing countries). Audits are reinforced by incentives or  regulations that require the implementation of the cost‐ effective recommended measures.  EU: 35–45 MtCO2 (2010–2011) LV: 0.002 MtCO2/yr in 2016 (estimated in 2008)  ES: 0.35 MtCO2/yr in 2012  UK : 0.02 MtCO2/yr by 2020 (estimated in 2011)  JP: 0.1 MtCO2/yr in 2025 (Top Runner Scheme,  2007)  US: 158 MtCO2 cumulative in 2030 (2010),  updating the standard – 18 MtCO2/yr in 2040  (2010)  KE: 0.3 MtCO2/yr (for lighting only)  BF: 0.01 MtCO2/yr (lighting only)    EU: 237 MtCO2 (1995–2020) OECD N‐Am: 792 MtCO2 (1990–2010)  OECD EU: 211 MtCO2 (1990–2010)  NL: 0.11 MtCO2/yr (1995–2004)  DK: 0.03 MtCO2/yr (2004)  SK: 0.05 MtCO2 (during 2008–2010) for mandatory  certification  SK: 0.001 MtCO2 (during 2008–2010) for  promoting voluntary certification and audits  SK: 0.001 MtCO2 (during 2008–2010) for  promoting voluntary certification and audits  FI: 0.036 MtCO2 (2010)  [1,2,3,4]    [5, 6, 7,8]  Energy labelling is the  mandatory (or voluntary)  provision of information about  the energy/other resource use  of end‐use products at the point  of sale.  Building labels and certificates  rate buildings related to their  energy performance and provide  credible information about it to  users/buyers.  Mandatory energy audits  measure the energy  performance of existing  buildings and identify cost‐ effective improvement  potentials.  Sustainable public procurement  is the organized purchase by  public bodies following pre‐set  procurement regulations  incorporating energy  performance /sustainability  requirements.   AU: ‐38 USD2010/tCO2 [9,10,11]  EU: 27  USD2010/tCO2 (2008– 2010) for mandatory  certification  DK: almost 0  USD2010/tCO2  FI: 27.7  USD2010/tCO2 (2010)  mandatory audit programme  [12]  [2, 12, 13]   Setting a high level of efficiency requirement for all the  products that the public sector purchases, as well as requiring  energy efficient buildings when renting or constructing them,  can achieve a significant market transformation, because the  public sector is responsible for a large share of these  purchases and investments. In the EU the EED requires  Member States to procure only most efficient equipment. In  the US this is carried out under FEMP.  SK: 0.01 MtCO2 (introduction of sustainable  procurement principle) (2011–2013)  CN: 3.7 MtCO2 (1993–2003)  MX: 0.002 MtCO2 (2004–2005)  UK: 0.34 MtCO2 (2011)  AT: 0.02 MtCO2 (2010)  SK: 0.03 USD2010/tCO2 CN: ‐10 USD2010/tCO2    (FI, 2005; Van  WieMcGrory  et al., 2006;  Gov’t of  Slovakia,  2011; LDA,  2011)  [12, 14, 15,  16]    60 of 103 Final Draft  Policy title and brief definition  Further information, comments Chapter 9  Environmental effectiveness (selected best  practices of annual CO2 emission reduction)  IPCC WGIII AR5  Cost effectiveness of CO2 emission reduction (selected  best practices, USD2010/tCO2  per yr)  EU: mostly at no cost  AT: no cost  HU: <1 USD2010/tCO2  US: Public sector: B/C ratio 1.6,  Private sector: 2.1  References Promotion of energy services  (ESCOs) aims to increase the  market and quality of energy  service offers, in which savings  are guaranteed and investment  needs are covered from cost  savings.  Energy Efficiency Obligations  and White Certificates set,  record and prove that a certain  amount of energy has been  saved at the point of end‐use.  Schemes may incorporate  trading.  Carbon markets limit the total  amount of allowed emissions.  Carbon emission allowances are  then distributed and traded.  Energy performance contracting (EPC) schemes enable ESCOs  or similar (Duplessis et al., 2012) . Many countries have  recently adopted policies for the promotion of EPC delivered  via ESCOs (Marino et al., 2011).  EU:40–55MtCO2 by 2010  AT: 0.016 MtCO2/yr in 2008–2010  US: 3.2 MtCO2/yr  CN: 34 MtCO2  [2, 17,18] Suppliers' obligations and white certificates have been  introduced in Italy, France, Poland, the UK, Denmark and the  Flemish Region of Belgium and in Australia. In all the White  Certificates schemes the targets imposed by governments  have been so far exceeded (Bertoldi, Rezessy, Oikonomou et  al., 2010).  Carbon cap and trade for the building sector is an emerging  policy instrument (e.g., the Tokyo CO2 Emission Reduction  Program, which imposes a cap on electricity and energy  emissions for large commercial buildings), although the  program is currently under change due to the special measure  for the Great East Japan Earthquake.  Fiscal tools can be powerful, because the increased (relative)  price of polluting energy sources or less sustainable products  is expected to cause a decrease in consumption. However,  depending on price electricity, the tax typically should be  quite substantial to have an effect on behaviour and energy  efficiency investments.   Examples include reduced VAT, accelerated depreciation, tax  deductions, feebates etc.  FR: 6.6 MtCO2/yr (2006–2009) IT: 21.5 MtCO2 (2005–2008)  UK: 24.2 MtCO2/yr (2002–2008)  DK: 0.5 MtCO2/yr (2006–2008)  Flanders (BE): 0.15 MtCO2 (2008–2016))  CDM: 1267 MtCO2 (average cumulative saving per  project for 32 registered CDM projects on  residential building efficiency, 2004–2012)  JI: 699 MtCO2 (cumulative) from the single JI  project on residential building energy efficiency  (2006–2012)  SE: 1.15 MtCO2/yr (2006)  DE: 24 MtCO2 cummulative (1999–2010)  DK: 2.3 MtCO2 (2005)  NL: 3.7 –4.85 MtCO2/yr (1996–2020)  Energy and carbon tax is levied  on fossil fuels or on energy using  products, based on their energy  demand and/or their carbon  content respectively.  Use of taxation can be  considered as a type of subsidy,  representing a transfer of funds  to investors in energy efficiency.  Grants and subsidies are  economic incentives, in the form  of funds transfer.  FR: 36  USD2010/tCO2 IT: 12  USD2010/tCO2  UK: 24  USD2010/tCO2  DK: 66  USD2010/tCO2  Flanders (BE): 201   USD2010/tCO2    CDM end‐use energy efficiency  projects, In:‐113 to 96  USD2010/tCO2    JI projects (buildings): between  122 and 238 USD2010/tCO2   SE: 8.5 USD2010/tCO2 DE: 96 USD2010/tCO2  ee  NL: ‐421 to ‐552 USD2010/tCO2  (2000–2020)  TH: 26.5 USD2010/tCO2   [19, 20, 21,  22, 23, 24, 25,  26,  27]    [28, 29, 30]  [31, 32, 33,  34]  Soft loans (including  preferential mortgages) are  given for carbon‐reduction  measures with low interest  rates.   Incentives (e.g., grants and subsidies) for investments in  energy efficiency, as provided for building renovation in  Estonia, Poland and Hungary      Governmental a fiscal incentive to banks, which offer  preferential interest rates  to  customers and also incentives  based on the performances achieved, e.g., in Germany(CO2‐ Rehabilitation Program).   TH: 2.04 MtCO2 (2006–2009) IT: 0.65 MtCO2 (2006–2010)  FR: 1 MtCO2 (2002)  US: 88 MtCO2 (2006)  DK: 170 MtCO2 cummulative (1993–2003) UK: 1.41 MtCO2 (2008–2009)  CZ: 0.05 MtCO2 (2007)  AU: 0.7 MtCO2 (2009–2011)  FR: 0.4 MtCO2 (2002–2006)  TH: 0.3 MtCO2 (2008–2009) LT: 0.33 MtCO2/yr (2009–2020)  PL: 0.98 MtCO2 (2007–2010)  [35, 36, 37]  DK: 0.5  USD2010/tCO2 UK: 84.8  USD2010/tCO2  FR: 17.9  USD2010/tCO2  TH: 108  USD2010/tCO2 (total  cost of loan)    [35, 37, 38,  39]  [37, 40]    61 of 103 Final Draft  Policy title and brief definition  Further information, comments Chapter 9  Environmental effectiveness (selected best  practices of annual CO2 emission reduction)  IPCC WGIII AR5  Cost effectiveness of CO2 emission reduction (selected  best practices, USD2010/tCO2  per yr)  FI: 0.15  USD2010/tCO2 NL: 14  USD2010/tCO2  DK: 39  USD2010/tCO2    References Voluntary and negotiated  agreements are tailored  contracts between an authority  and another entity, aimed at  meeting a predefined level of  energy savings.  Awareness raising and  information campaigns, are  programs transmitting general  messages to the whole  population. Individual feedback  is characterized by the provision  of tailored information.  Voluntary programmes can be also applied in the built  environment as in the Netherlands and Finland, where  housing association and public property owners agree on  energy efficiency targets with the government. Some  voluntary agreements have a binding character; as the agreed  objectives are binding. At city level, an example is the  Covenant of Mayors  Information campaigns to stimulate behavioural changes  (e.g., to turn down the thermostat by 1 °C during the heating  season) as well as investments in energy efficiency  technologies; new developments are seen in the area of  smart metering and direct feedback.  FI: 9.2 MtCO2 NL: 2.5 MtCO2 (2008–2020)  DK: 0.09 MtCO2/yr (1996)    [2, 13, 41, 42]  BR: 6–12 MtCO2/yr (2005)  UK: 0.01 MtCO2/yr (2005)  EU: 0.0004 MtCO2 (2009)  FI: 0.001 MtCO2/yr (2010)  UK: 0.25% household energy saving/yr, that is 0.5  MtCO2/yr (cumulated 2011–2020) (billing and  metering)  IE: 0.033 MtCO2 (2006–2010) BR: ‐69  USD2010/tCO2 UK: 8.4  USD2010/tCO2  EU: 40.2  USD2010/tCO2  US: 20–98  USD2010/tCO2   [2, 43, 44, 45,  46]  Public Leadership Programmes  ZA: 25  USD2010/tCO2     are public practices going  [2, 47]  BR: 6.5–12.2 MtCO2/yr  BR: ‐ 125  USD2010/tCO2  beyond the minimum  requirements in order to lead by  example and demonstrate good  examples.  Notes: Country codes (ISO 3166): AT-Austria; AU-Australia; BE- Belgium; BF- Burkina Faso; BR- Brazil; CN- China; CZ-Czech Republic; DE- Germany; DK- Denmark; ES- Spain; EUEuropean Union; FI- Finland; FR-France; HU- Hungary; IE- Ireland; IN-India; IT-Italy; JP- Japan; KE- Kenya; LT- Lithuania; LV- Latvia; Mor– Morocco; MX- Mexico; NL-The Netherlands; OECD EU- OECD countries in Europe; OECD N-Am: OECD countries in North-America; PL- Poland; SE-Sweden; SK- Slovak Republic; SL- Slovenia; TH- Thailand; UKUnited Kingdom; US- United States; ZA South Africa. References: [1](EC, 2003);[2] (Koeppel and Ürge-Vorsatz, 2007);[3](DECC, 2011); [4] (Gov’t of Latvia, 2011);[5](Kainou, 2007);[6] (AHAM, 2010); [7] (En.lighten, 2010);[8] (US EERE, 2010); [9] (IEA, 2003) [10] (Wiel and McMahon, 2005); [11] (Luttmer, 2006); [12] (Gov’t of Slovakia, 2011); [13] (Government of Finland, 2011); [14] (FI, 2005); [15] (Van WieMcGrory et al., 2006);[16] (LDA, 2011); [17] (AEA, 2011); [19] (MNDH, 2011); [20] (Lees, 2006); [21] (Lees, 2008); [22] (Lees, 2011); [23] (Pavan, 2008); [24] (Bertoldi and Rezessy, 2009); [25](Bertoldi et al., 2010b); [26] (Giraudet et al., 2011); [27] (Langham et al., 2010); [28] (BETMG, 2012); [29] (UNEP Risoe, 2012); [30] (Bertoldi et al., 2013b); [31](Knigge and Görlach, 2005); [32] (Price et al., 2005); [33] (EPC, 2008); [34] (IEA, 2012b); [35] (GMCA, 2009); [36] (APERC, 2010); [37] (BPIE, 2010); [38] (Missaoui and Mourtada, 2010); [39] (Hayes et al., 2011); [40] (Galvin, 2012); [41] (Rezessy and Bertoldi, 2010); [42] (MIKR, 2011); [43] (Uitdenbogerd et al., 2009); [44] (CPI, 2011); [45] (UK DE, 2011); [46] (CB, 2012); [47] (Government of Ireland, 2011).   62 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    9.10.1.1    Policy packages  No single policy is sufficient to achieve the potential energy savings and that combination (packages)  of polices can have combined results that are bigger than the sum of the individual policies  (Harmelink et al., 2008; Tambach et al., 2010; Weiss et al., 2012; Murphy et al., 2012). The EU’s the  Energy Efficiency Directive (EED) (European Union, 2012) has, since 2008, required Member States  to describe co‐ordinated packages of policies in their National Energy Efficiency Action Plans (NEEAP).  Market transformation of domestic appliances in several developed countries has been achieved  through a combination of minimum standards, energy labels, incentives for the most efficient  equipment, and an effective communication campaign for end‐users (Boza‐Kiss et al., 2013). The  specific policies, regulations, programmes and incentives needed are highly dependent on the  product, market structure, institutional capacity, and the background conditions in each country.  Other packages of measures are mandatory audits and financial incentives for the retrofitting of  existing buildings, with incentives linked to the implementation of the audit findings and minimum  efficiency requirements; voluntary programmes coupled with tax exemptions and other financial  incentives (Murphy et al., 2012); and suppliers' obligations and white certificates (and, in France, tax  credits)in addition to equipment labelling and standards – in order to promote products beyond the  standards’ requirements (Bertoldi, Rezessy, Oikonomou et al., 2010).  9.10.1.2    A holistic approach  Energy efficiency in buildings requires action beyond the point of investment in new buildings,  retrofit, and equipment. A holistic approach considers the whole lifespan of the building, including  master planning, lifecycle assessment and integrated building design to obtain the broadest impact  possible, and therefore needs to begin at the neighbourhood or city level (see Chapter 12). In the  holistic approach, building codes, design, operation, maintenance, and post occupancy evaluation  are coordinated. Continuous monitoring of building energy use and dynamic codes allow policies to  close the gap between design goals and actual building energy performance.The use of modern  technologies to provide feedback on consumption in real time allows adjustment of energy  performance and as a function of external energy supply. Dynamic information can also be used for  energy certificates and databases to disclose building energy performance. Moreover, studies on  durability and climate change mitigation show that the lifespan of a technical solution is as  important as the choice of material, which signals to the importance of related policies such as eco‐ design directives and mandatory warranties (Mequignon et al., 2013a; b).   Another challenge is the need to develop the skills and training to deliver, maintain, and manage low  carbon buildings. To implement the large number of energy saving projects (building retrofits or new  construction) a large, skilled workforce is needed to carry out high‐quality work at relatively low cost.   Implementation and enforcement of policies are key components of effective policy. These two  components used together are the only way to ensure that the expected results of the policy are  achieved. Developed countries are now increasing attention to proper implementation and  enforcement (Jollands et al., 2010), for example, to survey equipment efficiency when minimum  standards are in place and to check compliance with building codes. For example, EU Member States  are required to develop independent control systems for their building labelling schemes (European  Union, 2012). Public money invested in implementation and enforcement will be highly cost  effective (Tambach et al., 2010), as it contributes to the overall cost‐effectiveness of policies. In  addition to enforcement, ex‐post evaluation of policies is needed to assess their impact and to  review policy design and stringency or to complement it with other policies. Implementation and  enforcement is still a major challenge for developing countries that lack much of the capacity (e.g.,  testing laboratories for equipment efficiency) and knowledge to implement policies such as  standards, labels and building codes.    63 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    9.10.2    Emerging policy instruments in buildings  Recent reports have comprehensively reviewed building‐related policies (IPCC, 2007; GEA, 2012);  the remainder of this chapter focuses on recent developments and important emerging instruments.  While technical efficiency improvements are still needed and are important to reduce energy  demand (Alcott, 2008), increases in energy use are driven primarily by increasing demand for energy  services (e.g., built space per capita and additional equipment). To address this, policies need to  influence consumer behaviour and lifestyle (Herring, 2006; Sanquist et al., 2012) and the concept of  sufficiency has been introduced in the energy efficiency policy debate (Herring, 2006; Oikonomou et  al., 2009). Policies to target sufficiency aim at capping or discouraging increasing energy use due to  increased floor space, comfort levels, and equipment. Policy instruments in this category include: (1)  personal carbon trading (i.e., carbon markets with equitable personal allocations) – this has not yet  been introduced and its social acceptability (Fawcett, 2010) and implementation (Eyre, 2010) have  to be further demonstrated; (2) property taxation (e.g., related to a building’s CO2 emissions); and  (3) progressive appliance standards and building codes, for example, with absolute consumption  limits (kWh/person/year) rather than efficiency requirements (kWh/m2/year) (Harris et al., 2007).  In order to reduce energy demand, policies may include promoting density, high space utilization,  and efficient occupant behaviour as increased floor space entails more energy use. This might be  achieved, for example, through incentives for reducing energy consumption – the so‐called energy  saving feed‐in tariff (Bertoldi et al., 2010a, 2013a).  9.10.2.1. New developments in building codes (ordinance, regulation, or by‐laws)  A large number of jurisdictions have now set, or are considering, very significant strengthening of  the requirements for energy performance in building codes. There are debates about the precise  level of ambition that is appropriate, especially with regard to NZEB mandates, which can be  problematic (see 9.3  ). The EU is requiring its Member States to introduce building codes set at the  cost optimal point using a lifecycle calculation, both for new buildings and those undergoing major  renovation. As a result, by the end of 2020, all new buildings must be nearly zero energy by law.  Many Member States (e.g., Denmark, Germany) have announced progressive building codes to  gradually reduce the energy consumption of buildings towards nearly net zero levels. There is also  action within local jurisdictions, e.g., the city of Brussels has mandated that all new social and public  buildings must meet Passive house levels from 2013, while all new buildings have to meet these  norms from 2015 (MoniteurBelge, 2011; BE, 2012; CSTC.be, 2012). In China, building codes have  been adopted that seek saving of 50% from pre‐existing levels, with much increased provision for  enforcement, leading to high expected savings (Zhou et al., 2011b).As demonstrated in sections 9.2  and 9.9, the widespread proliferation of these ambitious building codes, together with other policies  to encourage efficiency, have already contributed to total building energy use trends stabilizing, or  even slowing down.  9.10.2.2. Energy efficiency obligation schemes and ‘white’ certificates  Energy efficiency obligation schemes with or without so‐called ‘white certificates’ as incentive  schemes have been applied in some Member States of the European Union (Bertoldi et al., 2010a)  and Australia (Crossley, 2008), with more recent uses in Brazil and India. White certificates evolved  from non‐tradable obligations on monopoly energy utilities, also known as suppliers' obligations or  energy efficiency resources standards, largely but not only in the United States. Market liberalization  initially led to a reduction in such activity (Ürge‐Vorsatz et al., 2012b), driven by a belief that such  approaches were not needed in, or incompatible with, competitive markets, although this is not  correct (Vine et al., 2003). Their main use has been in regulated markets driven by obligations on  energy companies to save energy (Bertoldi and Rezessy, 2008).The use of suppliers’ obligations  began in the UK in 2000, and these obligations are now significant in a number of EU countries,  notably UK, France and Italy (Eyre et al., 2009). Energy supplier obligation schemes are a key part of    64 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    EU policy for energy efficiency and the Energy Efficiency Directive (European Union, 2012) requires  all EU Member States to introduce this policy or alternative schemes. Precise objectives, traded  quantity and rules differ across countries. Cost effectiveness is typically very good (Bertoldi, 2012).  However, white certificates tend to incentivize low cost, mass market measures rather than deep  retrofits, and therefore there are concerns that this policy approach may not be best suited to future  policy objectives (Eyre et al., 2009).  9.10.3    Financing opportunities  9.10.3.1. New financing schemes for deep retrofits  Energy efficiency in buildings is not a single market: it covers a diverse range of end‐use equipment  and technologies and requires very large numbers of small, dispersed projects with a diverse range  of decision makers. As the chapter has demonstrated, many technologies in the building sector are  proven and economic: if properly financed, the investment costs are paid back over short periods  from energy cost savings. However, many potentially attractive energy investments do not meet the  short‐term financial return criteria of businesses, investors, and individuals, or there is no available  financing. While significant savings are possible with relatively modest investment premiums, a first‐ cost sensitive buyer, or one lacking financing, will never adopt transformative solutions. Major  causes of this gap are the shortage of relevant finance and of delivery mechanisms that suit the  specifics of energy efficiency projects and the lack—in some markets—of pipelines of bankable  energy efficiency projects. Creative business models from energy utilities, businesses, and financial  institutions can overcome first‐cost hurdles (Veeraboina and Yesuratnam, 2013). One innovative  example is for energy‐efficiency investment funds to capitalize on the lower risk of mortgage lending  on low‐energy housing; the funds to provide such investment can be attractive to socially  responsible investment funds. In Germany, through the KfW development bank, energy efficiency  loans with low interest rate are offered making it attractive to end‐users. The scheme has triggered  many building refurbishments (Harmelink et al., 2008).   Another example is the 'Green Deal’, which is a new initiative by the UK government designed to  facilitate the retrofitting of energy saving measures to all buildings. Such schemes allows for charges  on electricity bills in order to recoup costs of buildings energy efficiency improvements by private  firms to consumers (Bichard and Thurairajah, 2013). The finance is tied to the energy meter rather  than the building owner. The Green Deal was expected primarily to finance short payback measures  previously covered by the suppliers’ obligation, rather than deep retrofits. However, the UK  government does not subsidize the loan interest rate, and commercial interest rates are not  generally attractive to end‐users. Take‐up of energy efficiency in the Green Deal is therefore  expected to be much lower than in a supplier obligation (Rosenow and Eyre, 2013).   In areas of the United States with Property Assessed Clean Energy (PACE) legislation in place,  municipality governments offer a specific bond to investors and then use this to finance lending to  consumers and businesses for energy retrofits (Headen et al., 2010). The loans are repaid over the  assigned term (typically 15 or 20 years) via an annual assessment on their property tax bill. Legal  concerns about the effect of PACE lending on mortgages for residential buildings (Van Nostrand,  2011) have resulted in the approach being mainly directed to non‐domestic buildings.   ESCOs provide solutions for improving energy efficiency in buildings by guaranteeing that energy  savings are able to repay the efficiency investment, thus overcoming financial constraints to energy  efficiency investments. The ESCO model has been found to be effective in developed countries such  as Germany (Marino et al., 2011) and the United States. In the last decade ESCOs have been created  in number of developing countries (e.g., China, Brazil, and South Korea) supported by international  financial institutions and their respective governments (UNEP SBCI, 2007; Da‐li, 2009). Since the  introduction of an international cooperation project by the Chinese government and World Bank in  1998, a market‐based energy performance contract mechanism and ESCO industry has developed in    65 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    China (Da‐li, 2009) with Chinese government support. Policies for the support of ESCOs in developing  countries include the creation of a Super ESCOs (Limaye, 2011) by governmental agencies. Financing  environments for ESCOs need to be improved to ensure they operate optimally and sources of  financing, such as debt and equity, need to be located. Possible financing sources are commercial  banks, venture capital firms, equity funds, leasing companies, and equipment manufacturers (Da‐li,  2009). In social housing in Europe, funding can be provided through Energy Performance Certificates  (EPC), in which an ESCO invests in a comprehensive refurbishment and repays itself through the  generated savings. Social housing operators and ESCOs have established the legal, financial, and  technical framework to do this (Milin and Bullier, 2011).   9.10.3.2. Opportunities in Financing for Green Buildings  The existing global green building market is valued at approximately 550 billion USD2010 and is  expected to grow through to 2015, with Asia anticipated to be the fastest growing region (Lewis,  2010). A survey on responsible property investing (RPI) (UNEP FI, 2009), covering key markets  around the world, has shown it is possible to achieve a competitive advantage and greater return on  property investment by effectively tackling environmental and social issues when investing in real  estate (UNEP FI and PRI signatories, 2008). For example, in Japan, new rental‐apartment buildings  equipped with solar power systems and energy‐saving devices had significantly higher occupancy  rates than the average for other properties in the neighbourhood, and investment return rates were  also higher (MLIT, 2010a; b). A survey comparing rent and vacancy rates of buildings (Watson, 2010)  showed rents for LEED certified buildings were consistently higher than for uncertified buildings. In  many municipalities in Japan, assessment by the Comprehensive Assessment System for Built  Environment Efficiency (CASBEE) and notification of assessment results are required at the time of  construction (Murakami et al., 2004). Several financial products are available that provide a discount  of more than 1% on housing loans, depending on the grade received by the CASBEE assessment. This  has been contributing to the diffusion of green buildings through financial schemes (IBEC, 2009). In  addition, a housing eco‐point system was implemented in 2009 in Japan, broadly divided between a  home appliances eco‐point system and a housing eco‐point system. In the housing eco‐point system,  housing which satisfies the Top Runner‐level standards are targeted, both newly constructed and  existing buildings. This programme has contributed to the promotion of green buildings, with  160,000 (approximately 20% of the total market) applications for subsidies for newly constructed  buildings in 2010. In existing buildings, the number of window replacements has increased, and has  attracted much attention (MLIT, 2012).  9.10.4    Policies in developing countries  Economic instruments and incentives are very important means to encourage stakeholders and  investors in the building sector to adopt more energy efficient approaches in the design,  construction, and operation of buildings (Huovila, 2007). This section provides an overview of  financial instruments commonly applied in the developing world to promote emissions reduction in  building sector.   In terms of carbon markets, the Clean Development Mechanism (CDM) has a great potential to  promote energy efficiency and lower emissions in building sector. However, until recently it has  bypassed the sector entirely, due to some methodological obstacles to energy efficiency projects  (Michaelowa et al., 2009). However, a ‘whole building’ baseline and monitoring methodology  approved in 2011 may pave the way for more building projects (Michaelowa and Hayashi, 2011).  Since 2009, the share of CDM projects in the buildings sector has increased, particularly with regard  to efficient lighting schemes (UNEP Risoe, 2012). The voluntary market has complemented the CDM  as a financing mechanism, for example for solar home systems projects (Michaelowa et al., 2009;  Michaelowa and Hayashi, 2011).     66 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Public benefits charges are financing mechanisms meant to raise funds for energy efficiency  measures and to accelerate market transformation in both developed and developing countries  (UNEP SBCI, 2007). In Brazil, all energy distribution utilities are required to spend a minimum of 1%  of their revenue on energy efficiency interventions while at least a quarter of this fund is expected to  be spent on end‐user efficiency projects (UNEP SBCI, 2007).   Utility demand side management (DSM) may be the most viable option to implement and finance  energy efficiency programs in smaller developing countries (Sarkar and Singh, 2010). In a developing  country context, it is common practice to house DSM programmes within the local utilities due to  their healthy financial means and strong technical and implementation capacities, for example, in  Argentina, South Africa, Brazil, India, Thailand, Uruguay and Vietnam (Winkler and Van Es, 2007;  Sarkar and Singh, 2010). Eskom, the South African electricity utility, uses its DSM funds mainly to  finance load management and energy efficiency improvement including millions of free issued  compact fluorescent lamps that have been installed in households (Winkler and Van Es, 2007).    Capital subsidies, grants and subsidized loans are among the most frequently used instruments for  implementation of increased energy efficiency projects in buildings. Financial subsidy is used as the  primary supporting fund in the implementation of retrofit projects in China (Dongyan, 2009). In  recent years, the World Bank Group has steadily increased energy efficiency lending to the highest  lending ever in the fiscal year of 2009 of USD2010 3.3 billion, of which USD2010 1.7 billion committed  investments in the same year alone (Sarkar and Singh, 2010). Examples include energy efficient  lighting programmes in Mali, energy efficiency projects in buildings in Belarus, carbon finance  blended innovative financing to replace old chillers (air conditioning) with energy efficient and  chlorofluorocarbon‐free (CFC) chillers in commercial buildings in India (Sarkar and Singh, 2010). The  Government of Nepal has been providing subsidies in the past few years to promote the use of solar  home systems (SHS) in rural households (Dhakal and Raut, 2010). The certified emission reductions  (CERs) accumulated from this project were expected to be traded in order to supplement the  financing of the lighting program. The Global Environmental Facility (GEF) has directed a significant  share of its financial resources to SHS and the World Bank similarly has provided a number of loans  for SHS projects in Asia (Wamukonya, 2007). The GEF has provided a grant of 219 million USD2010 to  finance 23 off‐grid SHS projects in 20 countries (Wamukonya, 2007).   9.11   Gaps in knowledge and data  Addressing these main gaps and problems would improve the understanding of mitigation in  buildings:    The lack of adequate bottom‐up data leads to a dominance of top down and supply‐focused  decisions about energy systems.  Misinformation and simplified techniques pose risks to providing a full understanding of  integrated and regionally adequate building systems, and this leads to fragmented actions  and weaker results.  Weak or poor information about opportunities and costs affects optimal decisions and  appropriate allocation of financial resources.  Energy indicators relate to efficiency, but rarely to sufficiency.  Improved and more comprehensive databases on real, measured building energy use, and  capturing behaviour and lifestyles are necessary to develop exemplary practices from niches  to standard.  Continuous monitoring and constant modification of performance and dynamics of codes  would allow implementation to catch up with the potential for efficiency improvements and  co‐benefits; this would also provide better feedback to the policymaking process, to  education, to capacity building, and to training.        67 of 103 Final Draft   Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Quantification and monetization of (positive and negative) externalities over the building life  cycle should be well‐integrated into decision making processes.  9.12   Frequently asked questions  FAQ 9.1. What are the recent advances in building sector technologies and know‐how  since the AR4 that are important from a mitigation perspective?  Recent advances in information technology, design, construction, and know‐how have opened new  opportunities for a transformative change in building‐sector related emissions that can contribute to  meeting ambitious climate targets at socially acceptable costs, or often at net benefits. Main  advances do not lie in major technological developments, but rather in their extended systemic  application, partially as a result of advanced policies, as well as in improvements in the performance  and reductions in the cost of several technologies. For instance, there are over 57,000 buildings  meeting Passive House standard and ‘nearly zero energy’ new construction has become the law in  the 27 Member States of the European Union. Even higher energy performance levels are being  successfully applied to new and existing buildings, including non‐residential buildings. The costs have  been gradually declining; for residential buildings at the level of Passive house standard they account  for 5–8% of conventional building costs, and some net zero or nearly zero energy commercial  buildings having been built at equal or even lower costs than conventional ones (see 9.3  and 9.7  ).   FAQ 9.2. How much could the building sector contribute to ambitious climate change  mitigation goals, and what would be the costs of such efforts?  According to the GEA ‘efficiency’ pathway, by 2050 global heating and cooling energy use could  decrease by as much as 46% as compared to 2005, if today’s best practices in construction and  retrofit know‐how are broadly deployed(Ürge‐Vorsatz et al., 2012c)). This is despite the over 150%  increase in floor area during the same period, as well as significant increase in thermal comfort, as  well as the eradication of fuel poverty (Ürge‐Vorsatz et al., 2012c). The costs of such scenarios are  also significant, but according to most models, the savings in energy costs typically more than  exceed the investment costs. For instance, GEA (2012) projects an approximately 24 billion USD2010  in cumulative additional investment needs for realizing these advanced scenarios, but estimates an  over 65 billion USD2010 in cumulative energy cost savings until 2050.   FAQ 9.3. Which policy instrument(s) have been particularly effective and/or cost‐effective  in reducing building‐sector GHG emission (or their growth, in developing countries)?   Policy instruments in the building sector have proliferated since the AR4, with new instruments such  as white certificates, preferential loans, grants, progressive building codes based on principles of  cost‐optimum minimum requirements of energy performance and life cycle energy use calculation,  energy saving feed‐in tariffs as well as suppliers’ obligations, and other measures introduced in  several countries. Among the most cost‐effective instruments have been building codes and labels,  appliance standards and labels, supplier obligations, public procurement and leadership programs.  Most of these are regulatory instruments. However, most instruments have best practice  applications that have achieved CO2 reductions at low or negative social costs, signalling that a broad  portfolio of tools is available to governments to cut building‐related emissions cost‐effectively.  Appliance standards and labels, building codes, promotion of ESCOs, CDM and JI, and financing tools  (grants and subsidies) have so far performed as the most environmentally effective tools among the  documented cases. However, the environmental effectiveness also varies a lot by case. Based on a  detailed analysis of policy evaluations, virtually any of these instruments can perform very effective  (environmentally and/or cost‐wise) if tailored to local conditions and policy settings, and if  implemented and enforced well (Boza‐Kiss et al., 2013). Therefore it is likely that the choice of  instrument is less crucial than whether it is designed, applied, implemented and enforced well and  consistently.    68 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    References  ABC (2008). Building energy efficiency: why green buildings are key to Asia’s future. Hong Kong.  ADEME (2008). Activities Related to Renewable Energy & Energy Efficiency: Markets, Employment  and Energy Stakes Situation 2006‐2007 ‐ Projections 2012. Agence de l’Environnement et La Maîtrise  de l’Energie Direction Exécutive de La Stratégie et de La Recherche Service Observation Economie et  Evaluation, Angers, France. 139 pp.  AEA (2011). Second National Energy Efficiency Action Plan of the Republic of Austria 2011. Austrian  Energy Agency, Vienna: Federal Ministry of Economy, Family and Youth., Austria. 119 pp.  Aebischer B., G. Catenazzi, and M. Jakob (2007). Impact of climate change on thermal comfort,  heating and cooling energy demand in Europe, Proceedings ECEEE Summer Study 859–870 pp. .  AHAM (2010). Energy Efficient and Smart Appliance Agreement of 2010. Association of Home  Appliance Manufacturers.  Akbari H., H. Damon Matthews, and D. Seto (2012). The long‐term effect of increasing the albedo of  urban areas, Environmental Research Letters 7 024004 pp. (DOI: 10.1088/1748‐9326/7/2/024004),  (ISSN: 1748‐9326).  Akbari H., S. Menon, and A. Rosenfeld (2008). Global cooling: increasing world‐wide urban albedos  to offset CO2, Climatic Change 94 275–286 pp. (DOI: 10.1007/s10584‐008‐9515‐9), (ISSN: 0165‐0009,  1573‐1480).  Alcott B. (2008). The sufficiency strategy: Would rich‐world frugality lower environmental impact?,  Ecological Economics 64 770–786 pp. (DOI: 10.1016/j.ecolecon.2007.04.015), (ISSN: 0921‐8009).  Alvarez G.C., R.M. Jara, J.R.R. Julián, and J.I.G. Bielsa (2010). Study of the Effects on Employment of  Public Aid to Renewable Energy Sources. Universidad Rey Juan Carlos, Madrid, Spain. 52 pp. Available  at: http://www.voced.edu.au/word/49731.  Aman M.M., G.B. Jasmon, H. Mokhlis, and A.H.A. Bakar (2013). Analysis of the performance of  domestic lighting lamps, Energy Policy 52 482–500 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2012.09.068), (ISSN:  0301‐4215).  Amundsen H.A. (2010). Overcoming barriers to climate change adaptation‐a question of multilevel  governance?, Environment and Planning C: Government and Policy 28 276–289 pp. . Available at:  http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 77953333390&partnerID=40&md5=f66b5281061c5e9bd52ec3b162e29f28.  Anderson R., C. Christensen, and S. Horowitz (2006). Analysis of residential system strategies  targeting least‐cost solutions leading to net zero energy homes, ASHRAE Transactions 112 330–341  pp. American Society of Heating, Refrigerating and Air‐Conditioning Engineers, Atlanta.  Andreasi W.A., R. Lamberts, and C. Candido (2010). Thermal acceptability assessment in buildings  located in hot and humid regions in Brazil, Building and Environment 45 1225–1232 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2009.11.005), (ISSN: 0360‐1323).  Anenberg S.C., K. Balakrishnan, J. Jetter, O. Masera, S. Mehta, J. Moss, and V. Ramanathan (2013).  Cleaner Cooking Solutions to Achieve Health, Climate, and Economic Cobenefits, Environmental    69 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Science & Technology 47 3944–3952 pp. . Available at:  http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/es304942e.  Anenberg S.C., J. Schwartz, D. Shindell, M. Amann, G. Faluvegi, Z. Klimont, G. Janssens‐Maenhout,  L. Pozzoli, R. Van Dingenen, E. Vignati, L. Emberson, N.Z. Muller, J.J. West, M. Williams, V.  Demkine, W.K. Hicks, J. Kuylenstierna, F. Raes, and V. Ramanathan (2012). Global Air Quality and  Health Co‐benefits of Mitigating Near‐Term Climate Change through Methane and Black Carbon  Emission Controls, Environmental Health Perspectives 120 831–839 pp. (DOI: 10.1289/ehp.1104301),  (ISSN: 0091‐6765).  Anisimova N. (2011). The capability to reduce primary energy demand in EU housing, Energy and  Buildings 43 2747–2751 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.06.029), (ISSN: 03787788).  Antwi‐Agyei E. (2013). Refrigerator energy efficiency project. . Available at:  http://www.energyguide.org.gh/page.php?page=429§ion=57&typ=1.  Anwyl J. (2011). Passivhaus architecture for schools, case study: Hadlow College. London, UK. .  Available at: http://www.ukpassivhausconference.org.uk/2011‐conference‐presentations‐day‐one‐ 24th‐october‐2011.  APERC (2010). Compendium of Energy Efficiency Policies of APEC Economies Thailand. Asia Pacific  Energy Research Centre, Japan. 13 pp. Available at:  http://aperc.ieej.or.jp/file/2014/1/27/CEEP2012_Thailand.pdf.  Ardente F., M. Beccali, M. Cellura, and M. Mistretta (2008). Building energy performance: A LCA  case study of kenaf‐fibres insulation board, Energy and Buildings 40 1–10 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2006.12.009), (ISSN: 03787788).  Artmann N., D. Gyalistras, H. Manz, and P. Heiselberg (2008). Impact of climate warming on passive  night cooling potential, Building Research and Information 36 111–128 pp. .  Atkinson J.G.B., T. Jackson, and E. Mullings‐Smith (2009). Market influence on the low carbon  energy refurbishment of existing multi‐residential buildings, Energy Policy 37 2582–2593 pp. (DOI:  10.1016/j.enpol.2009.02.025), (ISSN: 0301‐4215).  Audenaert A., S. De Cleyn, and B. Vankerckhove (2008). Economic analysis of passive houses and  low‐energy houses compared with standard houses, Energy Policy 36 47–55 pp. .  Aunan K., J. Fang, H. Vennemo, K. Oye, and H.M. Seip (2004). Co‐benefits of climate policy—lessons  learned from a study in Shanxi, China, Energy Policy 32 567–581 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421503001563.  Baetens R., B.P. Jelle, and A. Gustavsen (2011). Aerogel insulation for building applications: A state‐ of‐the‐art review, Energy and Buildings 43 761–769 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.12.012), (ISSN:  03787788).  Bansal P., E. Vineyard, and O. Abdelaziz (2011). Advances in household appliances ‐ a review,  Applied Thermal Engineering 31 3748–3760 pp. (DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2011.07.023), (ISSN:  1359‐4311).  Barthel C., and T. Götz (2013). What Users Can Save with Energy and Water Efficient Washing  Machines. Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy., Wuppertal, Germany. 22 pp.    70 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Batty W.J., H. Al‐Hinai, and S.D. Probert (1991). Natural‐cooling techniques for residential buildings  in hot climates, Applied Energy 39 301–337 pp. (DOI: 10.1016/0306‐2619(91)90002‐F), (ISSN: 0306‐ 2619).  BE (2012). Bruxelles, pionnière dans le ‘standard passif’. . Available at:  http://www.bruxellesenvironnement.be/Templates/news.aspx?id=36001&langtype=2060&site=pr.  Behr (2009). Utility bills in Passive Houses ‐ doing away with metered billing, Conference Proceedings  377–382 pp. Passive House Institute, Darmstadt, Germany, Frankfurt am Main.  Berdahl P. (1995). Building energy efficiency and fire safety aspects of reflective coatings, Energy  and buildings 22 187–191 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037877889500921J.  Bergman N., L. Whitmarsh, and J. Köhler (2008). Transition to Sustainable Development in the UK  Housing Sector: From Case Study to Model Implementation. Tyndall Centre for Climate Change  Research, School of Environmental Sciences, University of East Anglia., 32 pp.  BERR (2001). UK Fuel Poverty Strategy. Department for Business Enterprise and Regulatory Reform,  UK, London, UK. 158 pp.  Bertoldi P. (2011). Assessment and Experience of White Certificate Schemes in the European Union.  JRC European Commission.  Bertoldi P. (2012). Energy Efficiency Policies and white certificates: analysis of experiences in the  European Union. JRC European Commission.  Bertoldi P., and C.N. Ciugudeanu (2005). Successful Examples of Efficient Lighting. European  Commission, DG JRC, Institute for Environment and Sustainability, Renewable Energies Unit, Ispra,  Italy. . Available at: http://www.eu‐greenlight.org/pdf/GL_Reports/GL_Report_2005.pdf.  Bertoldi P., and S. Rezessy (2008). Tradable white certificate schemes: fundamental concepts,  Energy Efficiency 1 237–255 pp. (DOI: 10.1007/s12053‐008‐9021‐y), (ISSN: 1570‐646X).  Bertoldi P., and S. Rezessy (2009). Energy Saving Obligations and Tradable White Certificates, Ispra,  Italy. Joint Research Centre of the European Commission.  Bertoldi P., S. Rezessy, E. Lees, P. Baudry, A. Jeandel, and N. Labanca (2010a). Energy supplier  obligations and white certificate schemes: Comparative analysis of experiences in the European  Union, Energy Policy 38 1455–1469 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2009.11.027), (ISSN: 0301‐4215).  Bertoldi P., S. Rezessy, and V. Oikonomou (2013a). Rewarding energy savings rather than energy  efficiency: Exploring the concept of a feed‐in tariff for energy savings, Energy Policy 56 526–535 pp.  (DOI: 10.1016/j.enpol.2013.01.019), (ISSN: 0301‐4215).  Bertoldi P., S. Rezessy, V. Oikonomou, and B. Boza‐Kiss (2010b). Rewarding Energy Savings Rather  than Energy Efficiency, The Climate for Efficiency is Now 13 pp. Pacific Grove, CA.  Bertoldi P., S. Rezessy, S. Steuwer, V. Oikonomou, and N. Labanca (2013b). Where to place the  saving obligation: energy end‐users or suppliers?, Energy Policy 63 328–337 pp. .  BETMG (2012). The Tokyo Cap‐and‐Trade Program Results of the First Fiscal Year of Operation  (Provisional Results). Bureau of Environment of Tokyo Metropolitan Government.    71 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Bezdek R. (2009). Green Collar Jobs in the U.S. and Colorado. American Solar Energy Society, Boulder,  Colorado. 67 pp. Available at: http://www.misi‐net.com/publications/ASES‐JobsRpt09.pdf.  Bichard E., and N. Thurairajah (2013). Behaviour change strategies for energy efficiency in owner‐ occupied housing, Construction Innovation: Information, Process, Management 13 165–185 pp. (DOI:  10.1108/14714171311322147), (ISSN: 1471‐4175).  Bidstrup N. (2011). Circulators — From voluntary A‐G labelling to legislation in EU, EEDAL (Energy  Efficient Domestic Appliances and Lighting) 2011. Grundfos Managements A/S, Copenhagen. 24‐ May‐ 2011, 18 pp. Available at:  http://www.eedal.dk/Conference/Programme%20and%20Presentations.aspx.  Boardman B. (1991). Fuel Poverty: From Cold Homes to Affordable Warmth. Belhaven Press, London,  UK, 267 pp., (ISBN: 1852931396). .  Boehland J. (2008). Building on Aldo Leopold’s Legacy: The Aldo Leopold Foundation aims to uphold  the land ethic in its new headquarters., Green Source . Available at:  http://greensource.construction.com/projects/0804_AldoLeopoldLegacyCenter.asp.  Bolla R., F. Davoli, R. Bruschi, K. Christensen, F. Cucchietti, and S. Singh (2011). The potential  impact of green technologies in next‐generation wireline networks: Is there room for energy saving  optimization?, IEEE Communications Magazine 49 80–86 pp. (DOI: 10.1109/MCOM.2011.5978419),  (ISSN: 0163‐6804).  Bonnefoy X., and D. Sadeckas (2006). A study on the prevalence, perception, and public policy of  ‘fuel poverty’ in European countries., Joint action to combat energy poverty in Europe: research and  policy challenges’, 27 September, 2006. Somerville College, University of Oxford,Oxford. 2006,   Borg S.P., and N.J. Kelly (2011). The effect of appliance energy efficiency improvements on domestic  electric loads in European households, Energy and Buildings 43 2240–2250 pp. .  Boza‐Kiss B., S. Moles‐Grueso, and D. Ürge‐Vorsatz (2013). Evaluating policy instruments to foster  energy efficiency for the sustainable transformation of buildings, Current Opinion in Environmental  Sustainability 5 163–176 pp. (DOI: 10.1016/j.cosust.2013.04.002), (ISSN: 1877‐3435).  BPIE (2010). Cost Optimality, Discussing Methodology and Challenges within the Recast Energy  Performance of Buildings Directive. BPIE, Brussels, Belgium. 39 pp. Available at:  http://www.buildup.eu/publications/12072.  Bretzke A. (2005). Planning and Construction of the Passive House Primary School in Kalbacher Höhe  15, Frankfurt Am Main. Hochbauamt Der Stadt Frankfurt, Germany. 6 pp.  Brookes L. (2000). Energy efficiency fallacies revisited, Energy Policy 28 355–366 pp. (DOI: doi:  10.1016/S0301‐4215(00)00030‐6), (ISSN: 0301‐4215).  Brounen D., and N. Kok (2011). On the economics of energy labels in the housing market, Journal of  Environmental Economics and Management 62 166–179 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0095069611000337.  Brown R., S. Borgeson, J. Koomey, and P. Biermayer (2008a). U.S. Building‐Sector Energy Efficiency  Potential. Environmental Energy Technologies Division,Ernest Orlando Lawrence Berkeley National  Laboratory University of California, Berkeley, California. 33 pp.    72 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Brown M., J. Chandler, M. Lapsa, and B. Sovacool (2008b). Carbon Lock‐In: Barriers To Deploying  Climate Change Mitigation Technologies. Oak Ridge National Laboratory US. . Available at:  http://www.ornl.gov/sci/eere/PDFs/ORNLTM‐2007‐124_rev200801.pdf.  Brown H.S., and P.J. Vergragt (2008). Bounded socio‐technical experiments as agents of systemic  change: The case of a zero‐energy residential building, Technological Forecasting and Social Change  75 107–130 pp. (DOI: 10.1016/j.techfore.2006.05.014), (ISSN: 00401625).  Bruce N., E. Rehfuess, S. Mehta, G. Hutton, K. Smith, D.T. Jamison, J.G. Breman, A.R. Measham, G.  Alleyne, and M. Claeson (2006). Indoor air pollution. In: Disease control priorities in developing  countries. World Bank, Washington, D.C. pp.793–815(ISBN: 0‐8213‐0821361791).  Buzar S. (2007). Energy Poverty in Eastern Europe: Hidden Geographies of Deprivation. Ashgate,  Surrey, UK, 190 pp., (ISBN: 0754671305). .  Cabeza L.F., C. Barreneche, L. Miró, M. Martínez, A.I. Fernández, Parikh, and D. Ürge‐Vorsatz  (2013). Low carbon materials and low embodied energy materials in buildings: a review, Renewable  and Sustainable Energy Reviews 23 536–542 pp. .  Cabeza L.F., A. Castell, C. Barreneche, A. de Gracia, and A.I. Fernández (2011). Materials Used as  PCM in Thermal Energy Storage in Buildings: A Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews  15 1675–1695 pp. (DOI: 10.1016/j.rser.2010.11.018), (ISSN: 13640321).  Cabeza L.F., D. Ürge‐Vorsatz, M. McNeil, C. Barreneche, and S. Serrano (2013a). Energy  consumption of appliances in buildings. in press.  Cai W.G., Y. Wu, Y. Zhong, and H. Ren (2009). China building energy consumption: Situation,  challenges and corresponding measures, Energy Policy 37 2054–2059 pp. (DOI:  10.1016/j.enpol.2008.11.037), (ISSN: 0301‐4215).  Cam W.C.‐N. (2012). Technologies for Climate Change Mitigation: Building Sector. UNEP Risoe  Centre on Energy, Climate and Sustainable Development, Roskilde, Denmark, 197 pp., (ISBN: 978‐87‐ 92706‐57‐7). .  Campra P., M. Garcia, Y. Canton, and A. Palacios‐Orueta (2008). Surface temperature cooling trends  and negative radiative forcing due to land use change toward greenhouse farming in southeastern  Spain, Journal of Geophysical Research 113 (DOI: 10.1029/2008JD009912), (ISSN: 0148‐0227).  Candido C., R. de Dear, and R. Lamberts (2011). Combined thermal acceptability and air movement  assessments in a hot humid climate, Building and Environment 46 379–385 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2010.07.032), (ISSN: 0360‐1323).  Carley S., S. Lawrence, A. Brown, A. Nourafshan, and E. Benami (2011). Energy‐based economic  development, Renewable and Sustainable Energy Reviews 15 282–295 pp. .  Catania T. (2012). Appliances and the smart grid, ASHRAE Journal 52 72–76 pp. (ISSN: 00012491).  CB (2012). Changing Behaviour EU‐project. . Available at: http://www.energychange.info/.  Chan A.T., and V.C.H. Yeung (2005). Implementing building energy codes in Hong Kong: energy  savings, environmental impacts and cost, Energy and Buildings 37 631–642 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2004.09.018), (ISSN: 0378‐7788).    73 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Chen C., B. Chen, B. Wang, C. Huang, J. Zhao, Y. Dai, and H. Kan (2007). Low‐carbon energy policy  and ambient air pollution in Shanghai, China: a health‐based economic assessment., The Science of  the total environment 373 13–21 pp. . Available at: http://ukpmc.ac.uk/abstract/MED/17207519.  Chow D.H.., and G.J. Levermore (2010). The effects of future climate change on heating and cooling  demands in office buildings in the UK, Building Services Engineering Research and Technology 31  307–323 pp. .  Chua K.J., S.K. Chou, and W.M. Yang (2010). Advances in heat pump systems: A review, Applied  Energy 87 3611–3624 pp. (DOI: 10.1016/j.apenergy.2010.06.014), (ISSN: 03062619).  Citherlet S., and T. Defaux (2007). Energy and environmental comparison of three variants of a  family house during its whole life span, Building and Environment 42 591–598 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2005.09.025), (ISSN: 03601323).  Clinch J.P., and J.D. Healy (2001). Cost‐benefit analysis of domestic energy efficiency, Energy Policy  29 113–124 pp. (ISSN: 0301‐4215).  Coaffee J. (2008). Risk, resilience, and environmentally sustainable cities, Energy Policy 36 4633– 4638 pp. . Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421508004977.  Cockroft J., and N. Kelly (2006). A comparative assessment of future heat and power sources for the  UK domestic sector, Energy Conversion and Management 47 2349–2360 pp. (DOI:  10.1016/j.enconman.2005.11.021), (ISSN: 0196‐8904).  Collins P.D. (2007). Time is money, Environment Business 15 pp. . Available at:  http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 34248386964&partnerID=40&md5=628015e0d1ac2279004d45215de562ea.  CPI (2011). Information Tools for Energy Demand Reduction in Existing Residential Buildings CPI  Report. Climate Policy Initiative, San Francisco, CA. 32 pp.  Crawford‐Brown D., T. Barker, A. Anger, and O. Dessens (2012). Ozone and PM related health co‐ benefits of climate change policies in Mexico, Environmental Science & Policy 17 33–40 pp. .  Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1462901111001961.  Crossley D. (2008). Tradeable energy efficiency certificates in Australia, Energy Efficiency 1 267–281  pp. (DOI: 10.1007/s12053‐008‐9018‐6), (ISSN: 1570‐646X).  CSTC.be (2012). Centre Scientifique et Technique de la Construction. . Available at:  http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=information.  Da‐li Gan (2009). Energy service companies to improve energy efficiency in China: barriers and  removal measures, Procedia Earth and Planetary Science 1 1695–1704 pp. (DOI:  10.1016/j.proeps.2009.09.260), (ISSN: 1878‐5220).  Davis Langdon (2007). The Cost & Benefit of Achieving Green Buildings. Davis Langdon & SEAH  International. 8 pp. Available at:  http://www.davislangdon.com/upload/StaticFiles/AUSNZ%20Publications/Info%20Data/InfoData_Gr een_Buildings.pdf.  Davis Langdon, and Element Energy (2011). Cost of Building to the Code for Sustainable Homes.  Department for Communities and Local Government, London, UK. 90 pp. Available at:    74 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/6378/1972728.pd f.  Day A.R., P.G. Jones, and G.G. Maidment (2009). Forecasting future cooling demand in London,  Energy and Buildings 41 942–948 pp. .  DECC (2011). UK Report on Articles 4 and 14 of the EU End‐Use Efficiency and Energy Services  Directive (ESD). Update on Progress against the 2007 UK National Energy Efficiency Action Plan.  Department of Energy and Climate Change, London, UK. 43 pp.  DEE (2011). Heat Pumps in the UK: How Hot Can They Get? Delta Energy and Environment,  Edinburgh, UK. 7 pp.  Deng Y., Z. Li, and J.M. Quigley (2012). Economic returns to energy‐efficient investments in the  housing market: Evidence from Singapore, Regional Science and Urban Economics 42 506–515 pp. .  Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016604621100055X.  Desogus G., L. Di Pilla, S. Mura, G.L. Pisano, and R. Ricciu (2013). Economic efficiency of social  housing thermal upgrade in Mediterranean climate, Energy and Buildings 57 354–360 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2012.11.016), (ISSN: 0378‐7788).  Dhakal S., and A.K. Raut (2010). Potential and bottlenecks of the carbon market: The case of a  developing country, Nepal, Energy Policy 38 3781–3789 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2010.02.057),  (ISSN: 0301‐4215).  Dietz T., G.T. Gardner, J. Gilligan, P.C. Stern, and M.P. Vandenbergh (2009). Household actions can  provide a behavioral wedge to rapidly reduce US carbon emissions, Proceedings of the National  Academy of Sciences 106 18452 –18456 pp. (DOI: 10.1073/pnas.0908738106).  Dili A.S., M.A. Naseer, and T.Z. Varghese (2010). Passive control methods of Kerala traditional  architecture for a comfortable indoor environment: Comparative investigation during various    periods of rainy season, Building and Environment 45 2218–2230 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2010.04.002), (ISSN: 0360‐1323).  Dixon R.K., E. McGowan, G. Onysko, and R.M. Scheer (2010). US energy conservation and efficiency  policies: Challenges and opportunities, Energy Policy 38 6398–6408 pp. .  Dongyan L. (2009). Fiscal and tax policy support for energy efficiency retrofit for existing residential  buildings in China’s northern heating region, Energy Policy 37 2113–2118 pp. . Available at:  http://ideas.repec.org/a/eee/enepol/v37y2009i6p2113‐2118.html.  Druckman A., M. Chitnis, S. Sorrell, and T. Jackson (2011). Missing carbon reductions? Exploring  rebound and backfire effects in UK households, Energy Policy 39 3572–3581 pp. (DOI: doi:  10.1016/j.enpol.2011.03.058), (ISSN: 0301‐4215).  Dubois M.‐C., and Å. Blomsterberg (2011). Energy saving potential and strategies for electric lighting  in future North European, low energy office buildings: A literature review, Energy and Buildings 43  2572–2582 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.07.001), (ISSN: 03787788).  Duflo E., M. Greenstone, and R. Hanna (2008). Indoor air pollution, health and economic well‐being,  Surveys and Perspectives Integrating Environment and Society 1 7–16 pp. . Available at:  http://sapiens.revues.org/130.    75 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Duplessis B., J. Adnot, M. Dupont, and F. Racapé (2012). An empirical typology of energy services  based on a well‐developed market: France, Energy Policy 45 268–276 pp. (DOI:  10.1016/j.enpol.2012.02.031), (ISSN: 0301‐4215).  EC (2003). Directive 2002/91/EC of the European Parliament and of the Council of 16 December  2002 on the energy performance of buildings., Official Journal of the European Communities 46 65– 71 pp. .  EEA (2013). Production, imports, exports and consumption of Fluorinated gases (F‐gases) for years  2007‐2011 in the EU‐27 (Mt CO2 eq, GWP TAR), European Environment Agency . Available at:  http://www.eea.europa.eu/data‐and‐maps/figures/production‐imports‐exports‐and‐consumption.  Ege C., T. Bang Hansen, and J. Juul (2009). Green Jobs: Examples of Energy and Climate Initiatives  That Generate Employment. United Federation of Danish Workers 3F in Collaboration with The  Ecological Council, Copenhagen, Denmark, 48 pp.  Eichhammer W., T. Fleiter, B. Schlomann, S. Faberi, M. Fioretto, N. Piccioni, S. Lechtenböhmer, A.  Schüring, and G. Resch (2009). Study on the Energy Savings Potentials in EU Member States,  Candidate Countries and EEA Countries. The European Commission Directorate‐General Energy and  Transport, Brussels, Belgium. 313 pp.  Ellis M., I. Barnsley, and S. Holt (2009). Barriers to maximising compliance with energy efficiency  policy — ECEEE, eceee 2009 Summer Study proceedings. European Council for an Energy Efficient  Economy, La Colle sur Loup, France. 2009, 341–351 pp. Available at:  http://www.eceee.org/conference_proceedings/eceee/2009/Panel_2/2.072.  En.lighten (2010). Country Lighting Assessments ‐ European Union. En.lighten, UNEP. . Available at:  http://www.olela.net/infomap/files/clas/CLA_EUU.pdf.  Energy Institute Vorarlberg (2013). Passive house retrofit kit. . Available at:  http://www.energieinstitut.at/retrofit/.  EPA (2010). Transition to low‐GWP alternatives in unitary air conditioning,  Fact Sheet. United States  Environmental Protection Agency.  EPC (2008). Economic Instruments to Reach Energy and Climate Change Targets. Economic Policy  Committee, Brussels, Belgium. 29 pp.  ETK (2011). Építőipari Költségbecslési Segédlet [Handbook of Construction Costs Estimates 2011].  Budapest: ETK.  ETUC (2008). Climate Change and Employment: Impact on Employment in the European Union‐25 of  Climate Change and CO2 Emission Reduction Measures by 2030. European Trade Union  Confederation, Brussels, Belgium, 206 pp. Available at:  http://www.unizar.es/gobierno/consejo_social/documents/070201ClimateChang‐Employment.pdf.  European Union (2012). Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25  October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and  repealing Directives  2004/8/EC and 2006/32/EC, Official Journal of European Union. L315 1–56 pp. .  Eyre N. (2010). Policing carbon: design and enforcement options for personal carbon trading,  Climate Policy 10 432–446 pp. (DOI: 10.3763/cpol.2009.0010), (ISSN: 1469‐3062).    76 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Eyre N. (2011). Efficiency, Demand Reduction or Electrification?, Proceedings: Energy Efficiency First:  The Foundation of a Low Carbon Society. European Council for an Energy Efficient Economy Summer  Study 3 1391–1400 pp. ECEEE, Presqu’ile de Giens, France.  Eyre N., J. Anable, C. Brand, R. Layberry, and N. Strachan (2010). The way we live from now on:  lifestyle and energy consumption. In: Energy 2050: the transition to a secure low carbon energy  system for the UK. P. Ekins, J. Skea, M. Winskel, (eds.), Earthscan, London pp.258–293(ISBN:  1849710848).  Eyre N., M. Pavan, and L. Bodineau (2009). Energy Company Obligations to Save Energy in Italy, the  UK and France: What have we learnt?, eceee 2009 Summer Study proceedings. European Council for  an Energy Efficient Economy, La Colle sur Loup, France. 2009, 429–439 pp.  Fawcett T. (2010). Personal carbon trading: A policy ahead of its time?, Energy Efficiency Policies and  Strategies with regular papers. 38 6868–6876 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2010.07.001), (ISSN: 0301‐ 4215).  Fawcett T. (2011). The future role of heat pumps in the domestic sector, Energy Efficiency First: The  Foundation of a Low Carbon Society. European Council for an Energy Efficient Economy Summer  Study 3 1547–1558 pp. ECEEE, Presqu’ile de Giens, France.  Fechter J.V., and L.G. Porter (1979). Kitchen Range Energy Consumption. Office of Energy  Conservation, U.S. Department of Energy, Washington, D.C. 60 pp.  Feist W. (2012). Master plan for the European Energy revolution put forth, 16th International  Passive House Conference 2012 6 pp. Hanover, Germany  Feist W., and J. Schnieders (2009). Energy efficiency ‐ a key to sustainable housing, European  Physical Journal‐Special Topics 176 141–153 pp. (DOI: 10.1140/epjst/e2009‐01154‐y), (ISSN: 1951‐ 6355).  Fettweis G., and E. Zimmermann (2008). ICT energy trends — Trends and challenges, The 11th  International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC 2008) 4 pp.  Finland.  FI (2005). Innovation and Public Procurement. Review of Issues at Stake. Fraunhofer Institute.  Fisk W.J. (2002). How IEQ affects health, productivity, ASHRAE Journal‐American Society of Heating  Refrigerating and Airconditioning Engineers 44 56–60 pp. . Available at: http://doas.psu.edu/fisk.pdf.  Foruzanmehr A., and M. Vellinga (2011). Vernacular architecture: questions of comfort and  practicability, Building Research and Information 39 274–285 pp. (DOI:  10.1080/09613218.2011.562368), (ISSN: 0961‐3218).  Fouquet R., and P.J.G. Pearson (2006). Seven centuries of energy services: The price and use of light  in the United Kingdom (1300‐2000), Energy Journal 27 139–177 pp. (ISSN: 0195‐6574).  Freire González J. (2010). Empirical evidence of direct rebound effect in Catalonia, Energy Policy 38  2309–2314 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2009.12.018), (ISSN: 0301‐4215).  Fujino J., G. Hibino, T. Ehara, Y. Matsuoka, T. Masui, and M. Kainuma (2008). Back‐casting analysis  for 70% emission reduction in Japan by 2050, Climate Policy 8 S108–S124 pp. . Available at:  http://www.ingentaconnect.com/content/earthscan/cpol/2008/00000008/a00101s1/art00009.    77 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Galvin R. (2010). Thermal upgrades of existing homes in Germany: The building code, subsidies, and  economic efficiency, Energy and Buildings 42 834–844 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2009.12.004),  (ISSN: 0378‐7788).  Galvin R. (2012). German Federal policy on thermal renovation of existing homes: A policy  evaluation, Sustainable Cities and Society 4 58–66 pp. (DOI: 10.1016/j.scs.2012.05.003), (ISSN: 2210‐ 6707).  Gardiner, and Theobald (2011). International Construction Cost Survey. Gardiner & Theobald LLP,  London, UK. 20 pp. Available at:  http://www.gardiner.com/assets/files/files/973bd8f7bd7c6f4038153dc47a3705fc26138616/ICCS%2 02011%20%C2%A3%20Version.pdf.  Garrett‐Peltier H. (2011). Employment Estimates for Energy Efficiency Retrofits of Commercial  Buildings. Political Economy Research Institute, Amherst, MA, USA, 7 pp. Available at:  http://www.peri.umass.edu/fileadmin/pdf/research_brief/PERI_USGBC_Research_Brief.pdf.  Garrido‐Soriano N., M. Rosas‐Casals, A. Ivancic, and M.D. Álvarez‐del Castillo (2012). Potential  energy savings and economic impact of residential buildings under national and regional efficiency  scenarios. A Catalan case study, Energy and Buildings 49 119–125 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2012.01.030), (ISSN: 0378‐7788).  GEA (2011). GEA Database. International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria. .  Available at: http://www.iiasa.ac.at/.  GEA (2012). Global Energy Assessment. Cambridge University Press, Laxenburg, Austria, 1802 pp.  Gerdes A., C. Kottmeier, and A. Wagner. Climate and Construction, International Conference 24 and  25 October 2011, Karlsruhe, Germany / Competence Area ‘Earth and Environment’ KIT Scientific  Reports; 7618 367 pp. KIT Scientific Publishing, (ISBN: 978‐3‐86644‐876‐6). .  Gill S.E., J.F. Handley, and S. Pauleit (2007). Adapting cities for climate change: The role of the green  infrastructure, Built Environment (1978‐) 33 115–133 pp. .  Giraudet L.G., C. Guivarch, and P. Quirion (2011). Comparing and Combining Energy Saving Policies:  Will Proposed Residential Sector Policies Meet French Official Targets?, The Energy Journal 32 (DOI:  10.5547/ISSN0195‐6574‐EJ‐Vol32‐SI1‐12), (ISSN: 01956574).  Giraudet L.‐G., C. Guivarch, and P. Quirion (2012). Exploring the potential for energy conservation in  French households through hybrid modeling, Energy Economics 34 426–445 pp. (DOI:  10.1016/j.eneco.2011.07.010), (ISSN: 0140‐9883).  GMCA (2009). Lessons Learned From Energy Efficiency Finance Programs in the Building Sector.  Prepared for European Climate Foundation, GreenMax Capital Advisors, New York, USA. 54 pp.  Gold R., S. Nadel, J. Laitner, and A. deLaski (2011). Appliance and Equipment Efficiency Standards: A  Money Maker and Job Creator. American Council for an Energy‐Efficient Economy, Appliance  Standards Awareness Project, Washington, D.C., Boston, MA, 28 pp. Available at:  http://www.appliance‐standards.org/sites/default/files/Appliance‐and‐Equipment‐Efficiency‐ Standards‐Money‐Maker‐Job‐Creator.pdf.  Gov’t of Latvia (2011). Second National Energy Efficiency Action Plan of Latvia 2011 – 2013.  Government of Latvia. . Available at: http://ec.europa.eu/energy/efficiency/end‐use_en.htm.    78 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Gov’t of Slovakia (2011). Energy Efficiency Action Plan 2011–2013. Government of Slovakia.  Government of Finland (2011). Finland’s Second National Energy Efficiency Action Plan (NEEAP‐2) 27  June 2011. Government of Finland. . Available at: http://ec.europa.eu/energy/efficiency/end‐ use_en.htm.  Government of Ireland (2011). National Action Plan on Green Public Procurement. Government of  Ireland.  GPI (2010). Energy [R]evolution. A Sustainable World Energy Outlook 2010 World Energy Scenario.  European Renewable Energy Council (EREC), Brussels, Belgium, 259 pp.  Da Graca G.C., A. Augusto, and M.M. Lerer (2012). Solar powered net zero energy houses for  southern Europe: Feasibility study, Solar Energy 86 634–646 pp. (DOI:  10.1016/j.solener.2011.11.008), (ISSN: 0038‐092X).  Greden L.V.A. Reducing the risk of natural ventilation with flexible design, International Solar Energy  Conference 2006 639–649 pp. . Available at: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 36048952082&partnerID=40&md5=3a4215b25926aa2ed94ea73b738bb860.  Green G., and J. Gilbertson (2008). Warm Front Better Health: Health Impact Evaluation of the  Warm Front Scheme. Centre for Regional Economic and Social Research, Sheffield, UK. 25 pp.  Available at:  http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CC0QFjAA&url=http%3 A%2F%2Fwww.apho.org.uk%2Fresource%2Fview.aspx%3FRID%3D53281&ei=Zy_6Uv3hOsPpswaKwo GYAg&usg=AFQjCNHdMI2DjMei6aCG9VGTJ3HSdignAA&sig2=5hWAJNrpnUNcWsOe2K4jAQ&bvm=bv .61190604,d.Yms.  Greening L.A., D.L. Greene, and C. Difiglio (2000). Energy efficiency and consumption — the  rebound effect — a survey, Energy Policy 28 389–401 pp. (DOI: doi: 10.1016/S0301‐4215(00)00021‐ 5), (ISSN: 0301‐4215).  Grigoletti G., M.A. Sattler, and A. Morello (2008). Analysis of the thermal behaviour of a low cost,  single‐family, more sustainable house in Porto Alegre, Brazil, Energy and Buildings 40 1961–1971 pp.  (DOI: 10.1016/j.enbuild.2008.05.004), (ISSN: 0378‐7788).  Grinshpon M. (2011). A Comparison of Residential Energy Consumption Between the United States  and China. Tsinghua University, Beijing, 94 pp.  Gülen G. (2011). Defining, Measuring and Predicting Green Jobs. Copenhagen Consensus Center,  Lowell, USA. 33 pp. Available at: http://www.lsarc.ca/Predicting%20Green%20Jobs.pdf.  Hailu Y.G. (2012). Measuring and monitoring energy access: Decision‐support tools for policymakers  in Africa, Energy Policy.  Harlan S.L., and D.M. Ruddell (2011). Climate change and health in cities: impacts of heat and air  pollution and potential co‐benefits from mitigation and adaptation, Current Opinion in  Environmental Sustainability 3 126–134 pp. .  Harmelink M., L. Nilsson, and R. Harmsen (2008). Theory‐based policy evaluation of 20 energy  efficiency instruments, Energy Efficiency 1 131–148 pp. (DOI: 10.1007/s12053‐008‐9007‐9), (ISSN:  1570‐646X).    79 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Harris J., R. Diamond, M. Iyer, C. Payne, C. Blumstein, and H.‐P. Siderius (2007). Towards a  Sustainable Energy Balance: Progressive Efficiency and the Return of Energy Conservation, Energy  Efficiency 1 175–188 pp. . Available at: http://escholarship.org/uc/item/09v4k44b.  Harvey L.D.D. (2007). Net climatic impact of solid foam insulation produced with halocarbon and  non‐halocarbon blowing agents, Building and Environment 42 2860–2879 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2006.10.028), (ISSN: 0360‐1323).  Harvey L.D.D. (2008). Energy Savings by Treating Buildings as Systems, Physics of Sustainable Energy:  Using Energy Efficiently and Producing it Renewably 1044 67–87 pp. American Institute of Physics,  Berkeley, California.  Harvey L.D.D. (2009). Reducing energy use in the buildings sector: measures, costs, and examples,  Energy Efficiency 2 139–163 pp. .  Harvey L.D.D. (2010). Energy and the New Reality 1: Energy Efficiency and the Demand for Energy  Services. Earthscan, London, and Washington, DC, 672 pp., (ISBN: 1849710724). .  Harvey L.D.D. (2013). Recent Advances in Sustainable Buildings: Review of the Energy and Cost  Performance of the State‐of‐The‐Art Best Practices from Around the World. Social Science Research  Network, Rochester, NY. 281–309 pp. Available at: http://papers.ssrn.com/abstract=2343677.  Harvey L.D.D., and M. Siddal (2008). Advanced glazing systems and the economics of comfort,  Green Building Magazine 30–35 pp. .  Hasan A., M. Vuolle, and K. Sirén (2008). Minimisation of life cycle cost of a detached house using  combined simulation and optimisation, Building and Environment 43 2022–2034 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2007.12.003), (ISSN: 03601323).  Hayes S., S. Nadel, C. Granda, and K. Hottel (2011). What Have We Learned from Energy Efficiency  Financing Programs? Washington, DC, US: American Council for an Energy‐Efficient Economy.  Headen R.C., S.W. Bloomfield, M. Warnock, and C. Bell (2010). Property Assessed Clean Energy  Financing: The Ohio Story, The Electricity Journal 24 47–56 pp. (DOI: 10.1016/j.tej.2010.11.004).  Healy J.D. (2004). Housing, Fuel Poverty, and Health: A Pan‐European Analysis. Ashgate, Surrey, UK,  266 pp.  Healy J.D., and J.P. Clinch (2002). Fuel poverty, thermal comfort and occupancy: results of a national  household‐survey in Ireland, Applied Energy 73 329–343 pp. (ISSN: 0306‐2619).  Hegner H.‐D. (2010). Sustainable construction in Germany ‐ Assessment system of the Federal  Government for office and administration buildings [Nachhaltiges Bauen in Deutschland ‐  Bewertungssystem des Bundes für Büro‐ und Verwaltungsbauten], Stahlbau 79 407–417 pp. (DOI:  10.1002/stab.201001335), (ISSN: 00389145).  Hendricks B., B. Goldstein, R. Detchon, and K. Shickman (2009). Rebuilding America: A National  Policy Framework for Investment in Energy Efficiency Retrofits. Center for American Progress, Energy  Future Coalition, Washington, D.C. 56 pp. Available at:  http://www.americanprogress.org/issues/2009/08/pdf/rebuilding_america.pdf.  Hens H., W. Parijs, and M. Deurinck (2009). Energy consumption for heating and rebound effects,  Energy and Buildings 42 105–110 pp. (ISSN: 0378‐7788).    80 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Hermelink A. (2006). Reality Check: The Example SOLANOVA, Hungary, Sustainable energy systems  for the buildings: Challenges and changes 15 pp. Vienna, Austria.  Hermelink A. (2009). How Deep to Go: Remarks on How to Find the Cost‐Optimal Level for Building  Renovation. Ecofys, Koln, Germany. 18 pp.  Herrero S.T., D. Ürge‐Vorsatz, and J.D. Healy Alleviating fuel poverty in Hungary through residential  energy efficiency: a social cost‐benefit analysis. . Available at:  http://www.webmeets.com/files/papers/AIEE/2012/434/Tirado%20et%20al_paper1.pdf.  Herring H. (2006). Energy efficiency—a critical view, Energy 31 10–20 pp. (DOI:  10.1016/j.energy.2004.04.055), (ISSN: 0360‐5442).  Hills J. (2011). Fuel Poverty: The Problem and Its Measurement. Centre for Analysis of Social  Exclusion: The London School of Economics and Political Science, London, UK. 192 pp. Available at:  http://eprints.lse.ac.uk/39270/1/CASEreport69(lsero).pdf.  Holmgren K. (2006). Role of a district‐heating network as a user of waste‐heat supply from various  sources – the case of Göteborg, Applied Energy 83 1351–1367 pp. (DOI:  10.1016/j.apenergy.2006.02.001), (ISSN: 0306‐2619).  Houghton A. (2011). Health impact assessments a tool for designing climate change resilience into  green building and planning projects, Journal of Green Building 6 66–87 pp. (DOI:  10.3992/jgb.6.2.66), (ISSN: 15526100).  Howard A.J., Z. Baron, and K. Kaplan (2012). Transformation of an industry: A history of energy  efficiency in televisions, ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings 9 190–203 pp.  American Council for an Energy Efficient Economy.  Howden‐Chapman P., and R. Chapman (2012). Health co‐benefits from housing‐related policies,  Current Opinion in Environmental Sustainability 4 414–419 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877343512001066.  Howden‐Chapman P., H. Viggers, R. Chapman, D. O’Dea, S. Free, and K. O’Sullivan (2009). Warm  homes: Drivers of the demand for heating in the residential sector in New Zealand, Energy Policy 37  3387–3399 pp. (DOI: doi: 10.1016/j.enpol.2008.12.023), (ISSN: 0301‐4215).  Hunt A., and P. Watkiss (2011). Climate change impacts and adaptation in cities: a review of the  literature, Climatic change 1–37 pp. .  Huovila P. (2007). Buildings and Climate Change: Status, Challenges, and Opportunities. United  Nations Environmental Programme, Nairobi, Kenya, 78 pp.  Hutton G., E. Rehfuess, and F. Tediosi (2007). Evaluation of the costs and benefits of interventions  to reduce indoor air pollution, Energy for Sustainable Development 11 34–43 pp. . Available at:  http://www.who.int/entity/indoorair/interventions/iap_cba_esd_article.pdf.  IBEC (2009). CASBEE property appraisal manual. Institute for Building Environment and Energy  Conservation.  IEA (2002). Potential for Building Integrated Photovoltaics. Photovoltaic Power System Programme.  International Energy Agency, Paris, France. 11 pp.    81 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    IEA (2003). Cool Appliances Policy Strategies for Energy‐Efficient Homes. International Energy Agency,  Paris, Paris, France, 233 pp., (ISBN: 92‐64‐19661‐7 – 2003). .  IEA (2007). Energy Security and Climate Policy: Assessing Interactions. International Energy  Agency/Organisation for Economic Co‐Operation and Development, Paris, France, 145 pp.  IEA (2010a). Energy Technology Perspectives 2010. International Energy Agency, Paris, France. 706  pp.  IEA (2010b). Policy Pathways: Energy Performance Certification of Buildings. International Energy  Agency, Paris, France. 64 pp. Available at:  http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/name,3923,en.html.  IEA (2012a). CO2 Emissions from Fuel Combustion. Beyond 2020 Online Database. International  Energy Agency, Paris, 138 pp. Available at: http://data.iea.org.  IEA (2012b). Policies and Measures Database. International Energy Agency, Paris, France.  IEA (2012c). Energy Technology Perspectives 2012: Pathways to a Clean Energy System. International  Energy Agency, Paris, France, 700 pp.  IEA (2012d). Energy Balances of Non‐OECD Countries. 2012 Edition. International Energy Agency,  Paris, France. 554 pp.  IEA (2013). IEA Online Data Services. . Available at: http://data.iea.org/ieastore/statslisting.asp.  IEA HPG (2010). Retrofit Heat Pumps for Buildings: Final Report. Boras, IEA Heat Pump Centre,  Sweden. 144 pp.  IFE (2005). Engineering a Sustainable World: Design Process and Engineering Innovations for the  Center for Health and Healing at the Oregon Health and Science University, River Campus.  Ihara T., Y. Kikegawa, K. Asahi, Y. Genchi, and H. Kondo (2008). Changes in year‐round air  temperature and annual energy consumption in office building areas by urban heat‐island  countermeasures and energy‐saving measures, Applied Energy 85 12–25 pp. .  ILO (2012). Working towards Sustainable Development: Opportunities for Decent Work and Social  Inclusion in a Green Economy. International Labour Office, Geneva, Switzerland, 288 pp., (ISBN: 978‐ 92‐2‐126378‐4). .  IPCC (2007). Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the  Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007 [B. Metz, O.R. Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A.  Meyer (eds)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA., 851  pp.  Isaac M., and D.P. Van Vuuren (2009). Modeling global residential sector energy demand for heating  and air conditioning in the context of climate change, Energy Policy 37 507–521 pp. .  Ito Y., and K. Otsuka (2011). Commercialization of Residential PEFC Cogeneration System,,  Proceedings of International Gas Union Research Conference.    82 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Izquierdo S., C. Montañés, C. Dopazo, and N. Fueyo (2011). Roof‐top solar energy potential under  performance‐based building energy codes: The case of Spain, Solar Energy 85 208–213 pp. (DOI:  10.1016/j.solener.2010.11.003), (ISSN: 0038‐092X).  Jaboyedoff P., C.A. Roulet, V. Dorer, A. Weber, and A. Pfeiffer (2004). Energy in air‐handling units ‐  results of the AIRLESS European Project, Energy and Buildings 36 391–399 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2004.01.047).  Jacobson C.A., S. Narayanan, K. Otto, P. Ehrlich, and K. Åström (2011). Building Control Systems  Study Notes on Low Energy Buildings: European Design and Control.  Jakob M. (2006). Marginal costs and co‐benefits of energy efficiency investments: The case of the  Swiss residential sector, Energy Policy 34 172–187 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030142150400271X.  Jelle B.P. (2011). Traditional, state‐of‐the‐art and future thermal building insulation materials and  solutions – Properties, requirements and possibilities, Energy and Buildings 43 2549–2563 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2011.05.015), (ISSN: 03787788).  Ji Y., K.J. Lomas, and M.J. Cook (2009). Hybrid ventilation for low energy building design in south  China, Building and Environment 44 2245–2255 pp. (DOI: 10.1016/j.buildenv.2009.02.015), (ISSN:  0360‐1323).  Jiang Y., and X. Xie (2010). Theoretical and testing performance of an innovative indirect  evaporative chiller, Solar Energy 84 2041–2055 pp. (ISSN: 0038092x).  Jollands N., P. Waide, M. Ellis, T. Onoda, J. Laustsen, K. Tanaka, P. de T’Serclaes, I. Barnsley, R.  Bradley, and A. Meier (2010). The 25 IEA energy efficiency policy recommendations to the G8  Gleneagles Plan of Action, Energy Policy 38 6409–6418 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2009.11.090),  (ISSN: 0301‐4215).  JRC/PBL (2012). Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR), Release Version 4.2  FT2010. European Commission, Joint Research Centre (JRC)/PBL Netherlands Environmental  Assessment Agency. . Available at: http://edgar.jrc.ec.europa.eu.  Kahn E. (2008). Avoidable transmission cost is a substantial benefit of solar PV, The Electricity  Journal 21 41–50 pp. .  Kainou K. (2007). Why Do Top Runner Energy Efficiency Standard Regulations Result in Large  Positive or Negative Costs? ‐ Risk of Investment in High Efficiency Products and Risk of Government  Regulation Failure. Research Institute of Economy, Trade and Industry, IAA, Japan.  Kapsalaki M., and V. Leal (2011). Recent progress on net zero energy buildings, Advances in Building  Energy Research 5 129–162 pp. .  Karlsson J.F., and B. Moshfegh (2007). A comprehensive investigation of a low‐energy building in  Sweden, Renewable Energy 32 1830–1841 pp. (DOI: 10.1016/j.renene.2006.10.009), (ISSN: 0960‐ 1481).  Kats G. (2009). Greening Our Built World: Costs, Benefits, and Strategies. Island Press, Washington,  D.C., 280 pp., (ISBN: 159726668X). .    83 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Kats G., L. Alevantis, A. Berman, E. Mills, and J. Perlman (2003). The Costs and Financial Benefits of  Green Buildings. Sustainable Building Task Force. 120 pp. Available at:  http://www.usgbc.org/Docs/Archive/MediaArchive/607_Kats_AB184.pdf.  Kats G., J. Perlman, and S. Jamadagni (2005). National Review of Green Schools: Costs, Benefits, and  Implications for Massachusetts. Good Energies, Washington, D.C., 66 pp. Available at:  www.azdeq.gov/ceh/download/natreview.pdf.  Kelly G. (2012). Sustainability at home: Policy measures for energy‐efficient appliances, Renewable  and Sustainable Energy Reviews 16 6851–6860 pp. (DOI: 10.1016/j.rser.2012.08.003), (ISSN: 1364‐ 0321).  Kerr R., and D. Kosar (2011). Gas use roadmap to zero energy homes, ASHRAE Transactions 117  340–347 pp. American Society of Heating, Refrigerating and Air‐Conditioning Engineers, Atlanta.  Kesik T., and I. Saleff (2009). Tower Renewal Guidelines for the Comprehensive Retrofit of Multi‐Unit  Residential Buildings in Cold Climates. Faculty of Architecture, Landscape, and Design, University of  Toronto, Toronto, Canada, 259 pp.  Knigge M., and M. Görlach (2005). Effects of Germany’s Ecological Tax Reforms on the Environment,  Employment and Technological Innovation. Ecologic Institute for International and European  Environmental Policy GmbH, Berlin, Germany. 15 pp. Available at:  http://www.ecologic.eu/download/projekte/1850‐1899/1879/1879_summary.pdf.  Koeppel S., and D. Ürge‐Vorsatz (2007). Assessment of Policy Instruments for Reducing Greenhouse  Gas Emissions from Buildings. United Nations Environment Programme–Sustainable Buildings and  Construction Initiative, Nairobi, Kenya. 12 pp.  Kolokotsa D., D. Rovas, E. Kosmatopoulos, and K. Kalaitzakis (2011). A roadmap towards intelligent  net zero‐ and positive‐energy buildings, Solar Energy 85 3067–3084 pp. (DOI:  10.1016/j.solener.2010.09.001), (ISSN: 0038092X).  Koomey J.G., H.S. Matthews, and E. Williams (2013). Smart everything: Will intelligent systems  reduce resource use?, Annual Review of Environment and Resources 38 311–343 pp. .  Köppl A., C. Kettner, D. Kletzan‐Slamanig, H. Schnitzer, M. Titz, A. Damm, K. Steininger, B.  Wolkinger, H. Artner, and A. Karner (2011). EnergyTransition 2012\2020\2050 Strategies for the  Transition to Low Energy and Low Emission Structures (Final Report). Österreichisches Institut Für  Wirtschaftsforschung, Vienna, Austria. 38 pp.  Korjenic A., V. Petránek, J. Zach, and J. Hroudová (2011). Development and performance evaluation  of natural thermal‐insulation materials composed of renewable resources, Energy and Buildings 43  2518–2523 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.06.012), (ISSN: 03787788).  Korytarova K., and D. Ürge‐Vorsatz (2012). Energy savings potential in Hungarian public buildings.  Scenarios for 2030 and beyond., International Energy Workshop 2012, Cape Town, 19‐21 June 2012  11 pp. South Africa.  Kragh J., and J. Rose (2011). Energy renovation of single‐family houses in Denmark utilising long‐ term financing based on equity, Applied Energy 88 2245–2253 pp. (DOI:  10.1016/j.apenergy.2010.12.049), (ISSN: 0306‐2619).    84 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Kuckshinrichs W., T. Kronenberg, and P. Hansen (2010). The social return on investment in the  energy efficiency of buildings in Germany, Energy Policy 38 4317–4329 pp. .  Kurnitski J., A. Saari, T. Kalamees, M. Vuolle, J. Niemelä, and T. Tark (2011). Cost optimal and nearly  zero (nZEB) energy performance calculations for residential buildings with REHVA definition for nZEB  national implementation, Energy and Buildings 43 3279–3288 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2011.08.033), (ISSN: 03787788).  Kwok A.G.A. (2010). Addressing climate change in comfort standards, Building and Environment 45  18–22 pp. (DOI: 10.1016/j.buildenv.2009.02.005), (ISSN: 03601323).  Labanca N., and B. Paolo (2013). First steps towards a deeper understanding of energy efficiency  impacts in the age of systems, Proceedings of eceee 2013 Summer Study: Rethink, Renew, Restart.  Belambra Les Criques, Toulon/Hyères, France . Available at:  http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/111111111/28670.  Laitner J.A.S., S. Nadel, R.N. Elliott, H. Sachs, and A.S. Khan (2012). The Long‐Term Energy Efficiency  Potential: What the Evidence Suggests. American Council for an Energy‐Efficient Economy,  Washington, D.C. 96 pp.  Lambrou Y., and G. Piana (2006). Energy and Gender Issues in Rural Sustainable Development. Food  and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 41 pp.  Lang Consulting (2013). 1000 passivehouses in Austria ‐ Interactive documentation network on  passive houses. . Available at: http://www.langconsulting.at/index.php/en/the‐passive‐house.  Langham E., C. Dunstan, G. Walgenwitz, P. Denvir, A. Lederwasch, and J. Landler (2010). Building  Our Savings ‐ Reduced Infrastructure Costs from Improving Building Energy Efficiency. Institute for  Sustainable Futures and Energetics, Univers Ity of Technology Sydney, Sydney, Australia. 103 pp.  Available at: http://ee.ret.gov.au/energy‐efficiency/strategies‐and‐initiatives/national‐construction‐ code/building‐our‐savings‐reduced‐infrastructure‐costs‐improving‐building‐energy‐efficiency.  Laustsen J. (2010). The Factor Four Model Supporting Policies to Reduce Energy Use in Buildings by a  Factor of Four. International Energy Agency (IEA), Paris, France.  LDA (2011). Case Studies: LDA_BEEP, Greater London Authority . Available at:  http://www.london.gov.uk/rp/docs/casestudies/LDA_BEEP_v4.pdf.  Lees E. (2006). Evaluation of the Energy Efficiency Commitment 2002–05. Department for  Environment and Rural Affairs, UK. 81 pp.  Lees E. (2008). Evaluation of the Energy Efficiency Commitment 2005–08. Department of Energy and  Climate Change, UK. 105 pp.  Lees E. (2011). Experience of EU Energy Efficiency Obligations – Diverse but Delivering, Bucharest  Forum/ Joint European Commission and European Council for an Energy Efficient Economy seminar  on Energy Efficiency Obligations. Brussels, Belgium. 30‐September‐ 2011,   Lemire N., and R. Charneux (2005). Energy‐Efficient Laboratory Design, ASHRAE Journal 47 58– 60,62–64 pp. (ISSN: 00012491).    85 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Lenoir A., F. Thellier, and F. Garde (2011). Towards net zero energy buildings in hot climate, Part 2:  Experimental feedback, ASHRAE Transactions 117 458–465 pp. American Society of Heating,  Refrigerating and Air‐Conditioning Engineers, Atlanta.  Letschert V., S.R. Can, M. McNeil, P. Kalavase, A.H. Fan, and G. Dreyfus (2013a). Energy Efficiency  Appliance Standards: Where do we stand, how far can we go and how do we get there? An analysis  across several economies, eceee summer study proceedings. European Council for an Energy  Efficient Economy, Toulon/ Hyères, France. 2013, 1759–1768 pp.  Letschert V.E., L.‐B. Desroches, J. Ke, and M.A. McNeil (2012). Estimate of Technical Potential for  Minimum Efficiency Performance Standards in 13 Major World Economies. Lawrance Berkeley  National Laboratory, Berkeley, CA. 31 pp. Available at: http://ies.lbl.gov/publications/estimate‐ technical‐potential‐minimum‐.  Letschert V., L.‐B. Desroches, J. Ke, and M. McNeil (2013b). How Far Can We Raise the Bar?  Revealing the Potential of Best Available Technologies‐Energy, Energy Efficiency 59 72–82 pp. .  Levine M., Ürge‐Vorsatz, D., Blok, K., Geng,L., Harvey, D., Lang, S., Levermore, G., Mongameli  Mehlwana, A., Mirasgedis, S., Novikova, A., Rilling, J., and Yoshino, H. (2007). Residential and  commercial buildings. In: Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the  Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [B. Metz, O.R.  Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A. Meyer (eds)]. Cambridge University Press, Cambridge, United  Kingdom and New York, NY, USA., pp.387–446.  Levy J., Y. Nishioka, and J. Spengler (2003). The public health benefits of insulation retrofits in  existing housing in the United States, Environmental Health: A Global Access Science Source 2 .  Available at: http://www.ehjournal.net/content/2/1/4.  Lewis M. (2004). Energy‐Efficient Laboratory Design, American Society of Heating, Refrigerating and  Air‐Conditioning Engineers Journal 46 Supplement 22–30 pp. (ISSN: 00012491).  Lewis R. (2010). Green Building In Asia ‐ Issues for Responsible Investors. Responsible Research, 9 pp.  Li J., and M. Colombier (2009). Managing carbon emissions in China through building energy  efficiency, Journal of environmental management 90 2436–2447 pp. .  Liddell C. (2008). The Impact of Fuel Poverty on Children. Save the Children/ University of Ulster,  Belfast. 20 pp.  Liddell C., and C. Morris (2010). Fuel poverty and human health: A review of recent evidence, Energy  policy 38 2987–2997 pp. .  Lim S.S., T. Vos, A.D. Flaxman, G. Danaei, K. Shibuya, H. Adair‐Rohani, M. Amann, H.R. Anderson,  K.G. Andrews, and M. Aryee (2012). A comparative risk assessment of burden of disease and injury  attributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions, 1990–2010: a systematic analysis  for the Global Burden of Disease Study 2010, The lancet 380 2224–2260 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673612617668.  Limaye D.R., and E.S. Limaye (2011). Scaling up energy efficiency: the case for a Super ESCO, Energy  Efficiency 4 133–144 pp. (DOI: 10.1007/s12053‐011‐9119‐5), (ISSN: 1570‐646X, 1570‐6478).    86 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Lin J.‐T., and Y.K. Chuah (2011). A study on the potential of natural ventilation and cooling for large  spaces in subtropical climatic regions, Building and Environment 46 89–97 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2010.07.007), (ISSN: 0360‐1323).  Lin Z.P., and S.M. Deng (2004). A study on the characteristics of nighttime bedroom cooling load in  tropics and subtropics, Building and Environment 39 1101–1114 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2004.01.035).  Loftness V., V. Hartkopf, B. Gurtekin, D. Hansen, and R. Hitchcock (2003). Linking Energy to Health  and Productivity in the Built Environment, 2003 Greenbuild Conference. Center for Building  Performance and Diagnostics, Carnegie Mellon University. 2003, 12 pp. Available at:  http://mail.seedengr.com/documents/LinkingEnergytoHealthandProductivity.pdf.  Lomas K.J. (2009). Decarbonizing national housing stocks: Strategies, barriers and measurement,  Building Research and Information 37 187–191 pp. . Available at:  http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 61449104947&partnerID=40&md5=473d914e21d7753337cba231fe505604.  Lowe R. (2007). Technical options and strategies for decarbonizing UK housing, Building Research &  Information 35 412–425 pp. (DOI: 10.1080/09613210701238268), (ISSN: 0961‐3218).  Luttmer M. (2006). Evaluation of Labelling of Appliances in the Netherlands: Case study executed  within the framework of the AID‐EE project. Active Implementation of the Proposed Directive on  Energy Efficiency.  MacKellar F.L., W. Lutz, C. Prinz, and A. Goujon (1995). Population, Households and CO2 Emissions,  Population and Development Review 21 849–865 pp. (DOI: 10.2307/2137777).  Mahdavi A., and E.M. Doppelbauer (2010). A performance comparison of passive and low‐energy  buildings, Energy and Buildings 42 1314–1319 pp. .  Mansur E.T., R. Mendelsohn, and W. Morrison (2008). Climate change adaptation: A study of fuel  choice and consumption in the US energy sector, Journal of Environmental Economics and  Management 55 175–193 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0095069607001040.  Marino A., P. Bertoldi, S. Rezessy, and B. Boza‐Kiss (2011). A snapshot of the European energy  service market in 2010 and policy recommendations to foster a further market development, Energy  Policy 39 6190–6198 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2011.07.019), (ISSN: 0301‐4215).  Markaki M., A. Belegri‐Roboli, P. Michaelides, S. Mirasgedis, and D.P. Lalas (2013). The impact of  clean energy investments on the Greek economy: An input‐output analysis (2010‐2020), Energy  Policy 57 263–275 pp. .  Markandya A., B. Armstrong, S. Hales, A. Chiabai, P. Criqui, S. Mima,, C. Tonne, and P. Wilkinson  (2009). Public health benefits of strategies to reduce greenhouse‐gas emissions: low‐carbon  electricity generation, The Lancet 374 2006–2015 pp. (DOI: 10.1016/S0140‐6736(09)61715‐3).  Marmot Review Team (first) (2011). The Health Impacts of Cold Homes and Fuel Poverty. Friends of  the Earth and the Marmot Review Team, London, UK. 42 pp.  Marszal A.J., and P. Heiselberg (2009). A Literature Review of Zero Energy Buildings (ZEB) Definitions.  Aalborg University Department of Civil Engineering, Aalborg, DK. 24 pp.    87 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Marszal A.J., P. Heiselberg, J.S. Bourrelle, E. Musall, K. Voss, I. Sartori, and A. Napolitano (2011).  Zero Energy Building – A review of definitions and calculation methodologies, Energy and Buildings  43 971–979 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.12.022), (ISSN: 03787788).  Mata E., A.S. Kalagasidis, and F. Johnsson (2010). Assessment of retrofit measures for reduced  energy use in residential building stocks‐Simplified costs calculation, SB10mad Sustainable Buildings  Conference 10 pp. Green Building Council España, Madrid, Spain.  Matthews M. (2011). Solutions for zero standby and no‐load consumption, presentation at EEDAL,  EEDAL (Energy Efficient Domestic Appliances and Lighting) 2011. Copenhagen. 24‐May‐ 2011,   Available at: http://www.eedal.dk/Conference/Programme%20and%20Presentations.aspx.  McCormick K., and L. Neij (2009). Experience of Policy Instruments for Energy Efficiency in Buildings  in the Nordic Countries. International Institute for Industrial Environmental Economics (IIIEE) Lund  University, Lund, Sweden. 67 pp.  McCulloch A. (2009). Evidence for improvements in containment of fluorinated hydrocarbons    during use: an analysis of reported European emissions, Environmental Science & Policy 12 149–156  pp. (DOI: 10.1016/j.envsci.2008.12.003).  McDonell G. (2003). Displacement ventilation, The Canadian Architect 48 32–33 pp. .  McGilligan C., M. Sunikka‐Blank, and S. Natarajan (2010). Subsidy as an agent to enhance the  effectiveness of the energy performance certificate, Energy Policy 38 1272–1287 pp. (ISSN:  03014215).  McNeil M.A., and N. Bojda (2012). Cost‐effectiveness of high‐efficiency appliances in the U.S.  residential sector: A case study, Energy Policy 45 33–42 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2011.12.050),  (ISSN: 0301‐4215).  McNeil M.A., R.D.V. Buskirk, and V.E. Letschert (2005). The Value of Standards and Labelling: An  international cost‐benefit analysis tool for Standards & Labelling programs with results for Central  American Countries, ECEEE Summer Study 897–904 pp. European Council for an Energy Efficient  Economy, Mandelieu La Napoule, France . Available at:  http://www.eceee.org/library/conference_proceedings/eceee_Summer_Studies/2005c/Panel_4/42 60vanbuskirk.  Meacham J. (2009). Solara: a case study in zero net energy design for affordable housing, ZNE  Workshop.4‐February‐ 2009,  Available at: http://www.solaripedia.com/files/713.pdf.  Menon S., H. Akbari, S. Mahanama, I. Sednev, and R. Levinson (2010). Radiative forcing and  temperature response to changes in urban albedos and associated CO2 offsets, Environmental  Research Letters 5 014005 pp. (DOI: 10.1088/1748‐9326/5/1/014005), (ISSN: 1748‐9326).  Mequignon M., L. Adolphe, F. Thellier, and H. Ait Haddou (2013a). Impact of the lifespan of building  external walls on greenhouse gas index, Building and Environment 59 654–661 pp. (DOI:  10.1016/j.buildenv.2012.09.020), (ISSN: 0360‐1323).  Mequignon M., H. Ait Haddou, F. Thellier, and M. Bonhomme (2013b). Greenhouse gases and  building lifetimes, Building and Environment 68 77–86 pp. (DOI: 10.1016/j.buildenv.2013.05.017),  (ISSN: 0360‐1323).    88 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Mercier C., and L. Morrefield (2009). Commercial Office Plug Load Savings and Assessment:  Executive Summary. California Energy Commission, Public Interest Energy Research. . Available at:  http://newbuildings.org/commercial‐office‐plug‐load‐savings‐and‐assessment‐executive‐summary.  Michaelowa A., and D. Hayashi (2011). Waking up the sleeping giant – how the new benchmark  methodology can boost CDM in the building sector, Trading Carbon Magazine 5 32–34 pp. .  Michaelowa A., D. Hayashi, and M. Marr (2009). Challenges for energy efficiency improvement  under the CDM — the case of energy‐efficient lighting, Energy Efficiency 2 353–367 pp. (DOI:  10.1007/s12053‐009‐9052‐z), (ISSN: 1570‐646X, 1570‐6478).  MIKR (2011). Second National Energy Efficiency Plan for The Netherlands. The Minister of the  Interior and Kingdom Relations.  Milin C., and A. Bullier (2011). Energy Retrofitting of Social Housing through Energy Performance  Contracts: A Feedback from the FRESH Project: France, Italy, United Kingdom and Bulgaria.  Intelligent Energy Europe, Brussels, Belgium.  Miller N.G., D. Pogue, Q.D. Gough, and S.M. Davis (2009). Green buildings and productivity, The  Journal of Sustainable Real Estate 1 65–89 pp. . Available at:  http://ares.metapress.com/index/6402637N11778213.pdf.  Miller N., J. Spivey, and A. Florance (2008). Does green pay off?, Journal of Real Estate Portfolio  Management 14 385–400 pp. . Available at:  http://ares.metapress.com/index/M5G300025P233U24.pdf.  Mills E. (2003). Climate change, insurance and the buildings sector: technological synergisms  between adaptation and mitigation, Building Research & Information 31 257–277 pp. . Available at:  http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0961321032000097674.  Mills E. (2011). Building Commissioning. A Golden Opportunity for Reducing Energy Costs and  Greenhouse Gas Emissions., Energy Efficiency 4 145–173 pp. . Available at:  http://cx.lbl.gov/documents/2009‐assessment/lbnl‐cx‐cost‐benefit.pdf.  Mills E., and A. Rosenfeld (1996). Consumer non‐energy benefits as a motivation for making energy‐ efficiency improvements, Energy 21 707–720 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0360544296000059.  Millstein D., and S. Menon (2011). Regional climate consequences of large‐scale cool roof and  photovoltaic array deployment, Environmental Research Letters 6 034001 pp. (DOI: 10.1088/1748‐ 9326/6/3/034001), (ISSN: 1748‐9326).  Milner J., M. Davies, and P. Wilkinson (2012). Urban energy, carbon management (low carbon  cities) and co‐benefits for human health, Current Opinion in Environmental Sustainability 4 398–404  pp. . Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877343512001182.  Mirasgedis S., E. Georgopoulou, Y. Sarafidis, C. Balaras, A. Gaglia, and D.P. Lalas (2004). CO2  emission reduction policies in the Greek residential sector: A methodological framework for their  economic evaluation, Energy Conversion and Management 45 537–557 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890403001602.    89 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Missaoui R., and A. Mourtada (2010). Instruments and Financial Mechanisms of energy efficiency  measures in building sector. World Energy Council and French Environment and Energy  Management Agency.  Mlecnik E. (2010). Adoption of Highly Energy‐Efficient Renovation Concepts, Open House  International 35 39–48 pp. (ISSN: 0168‐2601).  MLIT (2010a). Dwellings by Occupancy Status (9 Groups) and Occupied Buildings other than Dwelling  by Type of Building (4 Groups) ‐ Major Metropolitan Areas. Ministry of Land, Infrastructure,  Transport and Tourism Japan. . Available at: http://www.e‐ stat.go.jp/SG1/estat/Xlsdl.do?sinfid=000007454534.  MLIT (2010b). Dwellings by Type of Dwelling (2 Groups) and Tenure of Dwelling (9 Groups) and  Occupied Buildings other than Dwelling by Type of Occupied Buildings other than Dwelling (4  Groups) and Tenure of Occupied Buildings other than Dwelling (2 Groups) and Households and  Household Members by Type of Household (4 Groups) ‐ Major Metropolitan Areas. Ministry of Land,  Infrastructure, Transport and Tourism Japan. . Available at: http://www.e‐ stat.go.jp/SG1/estat/Xlsdl.do?sinfid=000007454536.  MLIT (2012). Housing Starts: New Construction Starts of Dwellings by Owner Occupant Relation.  Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism Japan.  MNDH (2011). Second National Energy Efficiency Action Plan of Hungary until 2016 with an outlook  to 2020. Budapest. Ministry of National Development of Hungary.  Moniteur Belge (2011). Lois, Decrets, Ordonnances et Reglements. Ministere de La Region de  Bruxelles‐Capitale. 59148–59379 pp.  Monni S. (2008). Multilevel climate policy: the case of the European Union, Finland and Helsinki,  Environmental Science and Policy 11 743–755 pp. . Available at:  http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 54249169015&partnerID=40&md5=9876aba889c0d8bb44c209a6d77472e0.  Montanya E.C., D. Keith, and J. Love (2009). Integrated Design & UFAD, ASHRAE Journal 51 30– 32,34–38,40 pp. (ISSN: 00012491).  Moura P.S., G.L. López, J.I. Moreno, and A.T.D. Almeida (2013). The role of Smart Grids to foster  energy efficiency, Energy Efficiency 6 621–639 pp. (DOI: 10.1007/s12053‐013‐9205‐y), (ISSN: 1570‐ 646X, 1570‐6478).  Mugdal S. (2011). Ecodesign of domestic ovens, hobs and grills., EEDAL (Energy Efficiency Domestic  Appliances and Lighting) 2011. Danish Energy Association, Copenhagen. 24‐May‐ 2011,  Available at:  http://www.eedal.dk/Conference/Programme%20and%20Presentations.aspx.  Murakami S., K. Iwamra, Y. Sakamoto, T. Yashiro, K. Bogaki, M. Sato, T. Ikaga, and J. Endo (2004).  CASBEE; comprehensive assessment system for building environmental efficiency (Environmental  Engineering), Journal of architecture and building science 199–204 pp. (ISSN: 13419463).  Murakami S., M.D. Levine, H. Yoshino, T. Inoue, T. Ikaga, Y. Shimoda, S. Miura, T. Sera, M. Nishio, Y.  Sakamoto, and W. Fujisaki (2009). Overview of energy consumption and GHG mitigation  technologies in the building sector of Japan, Energy Efficiency 2 179–194 pp. (DOI: 10.1007/s12053‐ 008‐9040‐8), (ISSN: 1570‐646X).    90 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Murphy L., F. Meijer, and H. Visscher (2012). A qualitative evaluation of policy instruments used to  improve energy performance of existing private dwellings in the Netherlands, Energy Policy 45 459– 468 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2012.02.056), (ISSN: 0301‐4215).  Musall E., T. Weiss, A. Lenoir, K. Voss, F. Garde, and M. Donn (2010). Net Zero energy solar  buildings: an overview and analysis on worldwide building projects, EuroSun conference 9 pp. .  Næss‐Schmidt H.S., M.B. Hansen, and C. von Utfall Danielsson (2012). Multiple Benefits of Investing  in Energy Efficient Renovation of Buildings: Impact on Public Finances. Copenhagen Economics,  Copenhagen, Denmark.  Nagota T., Y. Shimoda, and M. Mizuno (2008). Verification of the energy‐saving effect of the district  heating and cooling system—simulation of an electric‐driven heat pump system, Energy and  Buildings 40 732–741 pp. .  NAS (2010). Real Prospects for Energy Efficiency in the United States. National Academies Press,  Washington, D.C, 329 pp., (ISBN: 9780309137164). .  NBI (2011). A Search for Deep Energy Savings. Northwest Energy Efficiency Alliance, Portland,  Oregon, USA.  New Buildings Institute (2012). Getting to Zero 2012 Status Update: A First Look at the Costs and  Features of Zero Energy Commercial Buildings. New Buildings Institute, Vancouver, Washington. 46  pp. Available at: http://newbuildings.org/sites/default/files/GettingtoZeroReport_0.pdf.  Nguyen A.T., Q.B. Tran, D.Q. Tran, and S. Reiter (2011). An investigation on climate responsive  design strategies of vernacular housing in Vietnam, Building and Environment 46 2088–2106 pp.  (DOI: 10.1016/j.buildenv.2011.04.019), (ISSN: 0360‐1323).  Nieminen J. (2011). Passive and Zero Energy Buildings in Finland. VTT Technical Research Centre of  Finland, Finland.  Van Nostrand J.M. (2011). Legal Issues in Financing Energy Efficiency: Creative Solutions for Funding  the Initial Capital Costs of Investments in Energy Efficiency Measures, George Washington Journal of  Energy and Environmental Law 2 1–16 pp. .  O’ Mahony T., P. Zhou, and J. Sweeney (2012). The driving forces of change in energy‐related CO2  emissions in Ireland: A multi‐sectoral decomposition from 1990 to 2007, Energy Policy 44 256–267  pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2012.01.049), (ISSN: 0301‐4215).  Oberascher C., R. Stamminger, and C. Pakula (2011). Energy efficiency in daily food preparation,  International Journal of Consumer Studies 35 201–211 pp. (DOI: 10.1111/j.1470‐6431.2010.00963.x),  (ISSN: 1470‐6423).  Oikonomou V., F. Becchis, L. Steg, and D. Russolillo (2009). Energy saving and energy efficiency  concepts for policy making, Energy Policy 37 4787–4796 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2009.06.035),  (ISSN: 0301‐4215).  Oleson K.W., G.B. Bonan, and J. Feddema (2010). Effects of white roofs on urban temperature in a  global climate model, Geophysical Research Letters 37 (DOI: 10.1029/2009GL042194), (ISSN: 0094‐ 8276).    91 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Ouyang J., E. Long, and K. Hokao (2010). Rebound effect in Chinese household energy efficiency and  solution for mitigating it, Energy 35 5269–5276 pp. (DOI: doi: 10.1016/j.energy.2010.07.038), (ISSN:  0360‐5442).  Pachauri S. (2012). Demography, urbanisation and energy demand, Energy for Development 81–94  pp. .  Pachauri S., A. Brew‐hammond, D.F. Barnes, S. Gitonga, V. Modi, G. Prasad, A. Rath, H. Zerriffi, and  J. Sathaye (2012). Chapter 19: Energy Access for Development ‐ IIASA. International Institute for  Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria. 1401–1458 pp. Available at:  http://www.iiasa.ac.at/web/home/research/Flagship‐Projects/Global‐Energy‐ Assessment/Chapte19.en.html.  Paksoy H., A. Snijders, and L. Stiles (2009). State‐of‐the‐art review of underground thermal energy  storage systems for heating and cooling buildings. In: World Energy Engineering Congress 2009.  pp.1465–1480.  Pantong K., S. Chirarattananon, and P. Chaiwiwatworakul (2011). Development of Energy  Conservation Programs for Commercial Buildings based on Assessed Energy Saving Potentials., 9th  Eco‐Energy and Materials Science and Engineering Symposium 9 70 – 83 pp. Energy Procedia, Chiang  Rai, Thailand.  Park W.Y. (2013). Assessment of SEAD Global Efficiency Medals for Televisions. Lawrence Berkeley  National Laboratory, Berkeley, CA. 31 pp. Available at:  http://www.superefficient.org/~/media/Files/TV%20Awards/Assessment%20of%20SEAD%20Global %20Efficiency%20Medals%20for%20TVs_FINAL.pdf.  Park W.Y., A. Phadke, and N. Shah (2013). Efficiency improvement opportunities for personal  computer monitors: implications for market transformation programs, Energy Efficiency 6 545–569  pp. (DOI: 10.1007/s12053‐013‐9191‐0), (ISSN: 1570‐646X).  Parker D.S. (2009). Very low energy homes in the United States: Perspectives on performance from  measured data, Energy and buildings 41 512–520 pp. .  Passey R., T. Spooner, I. MacGill, M. Watt, and K. Syngellakis (2011). The potential impacts of grid‐ connected distributed generation and how to address them: A review of technical and non‐technical  factors, Energy Policy 39 6280–6290 pp. .  Pavan M. (2008). Tradable energy efficiency certificates: the Italian experience, Energy Efficiency 1  257–266 pp. (DOI: 10.1007/s12053‐008‐9022‐x), (ISSN: 1570‐646X).  Pearson A. (2011). Passive performer, CIBSE Journal 34–40 pp. .  Pellegrini‐Masini G., and C. Leishman (2011). The role of corporate reputation and employees’  values in the uptake of energy efficiency in office buildings, Energy Policy 39 5409–5419 pp. (DOI:  10.1016/j.enpol.2011.05.023), (ISSN: 03014215).  Peng C., D. Yan, R. Wu, C. Wang, X. Zhou, and Y. Jiang (2012). Quantitative description and  simulation of human behavior in residential buildings, Building Simulation 5 85–94 pp. (DOI:  10.1007/s12273‐011‐0049‐0), (ISSN: 1996‐3599, 1996‐8744).  Persson U., and S. Werner (2011). Heat Distribution and the Future Competitiveness of District  Heating, Applied Energy 88 568–576 pp. (DOI: 10.1016/j.apenergy.2010.09.020), (ISSN: 0306‐2619).    92 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Petersdorff C., T. Boermans, J. Harnisch, O. Stobbe, S. Ullrich, and S. Wortmann (2005). Cost‐ Effective Climate Protection in the Building Stock of the New EU Members: Beyond the EU Energy  Performance of Buildings Directive. European Insulation Manufacturers Association, Germany. .  Available at: http://www.eurima.org/uploads/ModuleXtender/Publications/44/ECOFYS4‐ 5_report_EN.pdf.  PHI (2013). Passive House Building Database.  Passive House Institute (PHI). . Available at:  http://www.passivhausprojekte.de/projekte.php.  Phillips D., M. Beyers, and J. Good (2009). Building Height and Net Zero; How High Can You Go?,  Ashrae Journal 51 26–35 pp. (ISSN: 0001‐2491).  Piette M.A., S.K. Kinney, and P. Haves (2001). Analysis of an information monitoring and diagnostic  system to improve building operations, Energy and Buildings 33 783–791 pp. (DOI: 10.1016/S0378‐ 7788(01)00068‐8), (ISSN: 0378‐7788).  Pollin R., and H. Garrett‐Peltier (2009). Building a Green Economy: Employment Effects of Green  Energy Investments for Ontario. Political Economy Research Institute (PERI), Amherst, MA. 31 pp.  Available at:  http://www.peri.umass.edu/fileadmin/pdf/other_publication_types/green_economics/Green_Econ omy_of_Ontario.PDF.  Pollin R., J. Heintz, and H. Garrett‐Peltier (2009). The Economic Benefits of Investing in Clean Energy:  How the Economic Stimulus Program and New Legislation Can Boost US Economic Growth and  Employment. Department of Economics and Political Economy Research Institute, USA. 1–65 pp.  Polly B., M. Gestwick, M. Bianchi, R. Anderson, S. Horowitz, C. Christensen, and R. Judkoff (2011).  A Method for Determining Optimal Residential Energy Efficiency Retrofit Packages. US National  Renewable Energy Laboratory, Golden, CO, USA. 61 pp.  Pope S., and M. Tardiff (2011). Integrated design process: Planning and team engagement, ASHRAE  Transactions 117 433–440 pp. American Society of Heating, Refrigerating and Air‐Conditioning  Engineers, Atlanta.  Power A. (2008). Does demolition or refurbishment of old and inefficient homes help to increase our  environmental, social and economic viability?, Energy Policy 36 4487–4501 pp. . Available at:  http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 55549099866&partnerID=40&md5=1079ffd415d57cb8ccc511ed8d55cce4.  Price L., C. Galitsky, J. Sinton, E. Worrell, and W. Graus (2005). Tax and Fiscal Policies for Promotion  of Industrial Energy Efficiency: A Survey of International Experience. California, US: Lawrence  Berkeley National Laboratory, USA.  Pyke C.R., S. McMahon, L. Larsen, N.B. Rajkovich, and A. Rohloff (2012). Development and analysis  of Climate Sensitivity and Climate Adaptation opportunities indices for buildings, Building and  Environment 55 141–149 pp. (DOI: 10.1016/j.buildenv.2012.02.020), (ISSN: 03601323).  Radhi H. (2009). Can envelope codes reduce electricity and CO2 emissions in different types of  buildings in the hot climate of Bahrain?, Energy 34 205–215 pp. (DOI: 10.1016/j.energy.2008.12.006),  (ISSN: 0360‐5442).  Ramesh T., R. Prakash, and K.K. Shukla (2010). Life cycle energy analysis of buildings: An overview,  Energy and Buildings 42 1592–1600 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.05.007), (ISSN: 03787788).    93 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Rao N.D. (2013). Distributional impacts of climate change mitigation in Indian electricity: The  influence of governance, Energy Policy 61 1344–1356 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421513004588.  Rao S., S. Pachauri, F. Dentener, P. Kinney, Z. Klimont, K. Riahi, and W. Schoepp (2013). Better air  for better health: Forging synergies in policies for energy access, climate change and air pollution,  Global Environmental Change 23 1122–1130 pp. (DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2013.05.003), (ISSN:  0959‐3780).  Ravi K., P. Bennich, M. Walker, A. Lising, and S. Pantano (2013). The SEAD Global Efficiency Medal  Competition: Accelerating Market Transformation for Efficient Televisions in Europe, European  Council for an Energy Efficient Economy 2013 Summer Study.  Rawat J.S., D. Sharma, G. Nimachow, and O. Dai (2010). Energy efficient chulha in rural Arunachal  Pradesh, Current Science 98 1554–1555 pp. (ISSN: 0011‐3891).  Reddy A.K., W. Annecke, K. Blok, D. Bloom, and B. Boardman (2000). Energy and Social Issues.  United Nations Developement Programme and the World Energy Council, USA. 39–60 pp. Available  at: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.196.4978&rep=rep1&type=pdf.  Rezessy S., and P. Bertoldi (2010). Financing Energy Efficiency: Forging the Link between Financing  and Project Implementation. European Commission, Brussels, Belgium. 45 pp.  Rhiemeier J.‐M., and J. Harnisch (2009). F‐Gases (HFCs, PFCs and SF6). Ecofys, Utrecht, The  Netherlands. 59 pp. Available at: http://www.ecofys.com/files/files/serpec_fgases_report.pdf.  Richter P. (2011). Dishwasher household loads and their impact on the energy consumption.  Copenhagen, Denmark. . Available at:  http://www.eedal.dk/Conference/Programme%20and%20Presentations.aspx.  Ries R., M.M. Bilec, N.M. Gokhan, and K.L.S. Needy (2006). The economic benefits of green  buildings: a comprehensive case study, The Engineering Economist 51 259–295 pp. . Available at:  http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00137910600865469.  Roaf S., D. Crichton, and F. Nicol (2009). Adapting Buildings and Cities for Climate Change : A 21st  Century Survival Guide. Architectural Press/Elsevier, Kidlington, 385 pp., (ISBN: 9781856177207  1856177203). .  Rødsjø A., E. Prendergast, E. Mlecnik, T. Haavik, and P. Parker (2010). From Demonstration Projects  to Volume Markets: Market Development for Advanced Housing Renovation. International Energy  Agency, Solar Heating and Cooling Program, Task 37, Paris, France. 85 pp. Available at: www.iea‐ shc.org/task37/index.html.  Rohracher H. (2001). Managing the Technological Transition to Sustainable Construction of  Buildings: A Socio‐Technical Perspective, Technology Analysis & Strategic Management 13 137–150  pp. (DOI: 10.1080/09537320120040491), (ISSN: 0953‐7325).  Rosenow J., and N. Eyre (2013). The Green Deal and the Energy Company Obligation, Proceedings of  the ICE ‐ Energy 166 127–136 pp. .  Roy J. (2000). The rebound effect: some empirical evidence from India, Energy Policy 28 433–438 pp.  (DOI: doi: 10.1016/S0301‐4215(00)00027‐6), (ISSN: 0301‐4215).    94 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    RSA (2009). Taxation Laws Amendment Bill, Insertion of Section 12K in Act 58 of 1962: Exemption of  Certified Emission Reductions. Republic of South Africa.  Van Ruijven B.J., D.P. van Vuuren, B.J.M. de Vries, M. Isaac, J.P. van der Sluijs, P.L. Lucas, and P.  Balachandra (2011). Model projections for household energy use in India, Energy Policy 39 7747– 7761 pp. . Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421511007105.  Ryan L., and N. Campbell (2012). Spreading the Net: The Multi Benefits of Energy Efficiency  Improvements. International Energy Agency, Paris, France. 36 pp.  SAIC (2013). Drake Landing Solar Community, Energy Report for June 2013. Science Applications  International Corporation (SAIC Canada), McLean, VA. 3 pp. Available at:  http://www.dlsc.ca/reports/DLSC_June2013ReportSummary_v1.0.pdf.  Sanner B., C. Karytsas, D. Mendrinos, and L. Rybach (2003). Current Status of Ground Source Heat  Pumps and Underground Thermal Energy Storage in Europe, Geothermics 32 579–588 pp. (DOI:  10.1016/S0375‐6505(03)00060‐9), (ISSN: 03756505).  Sanquist T.F., H. Orr, B. Shui, and A.C. Bittner (2012). Lifestyle factors in U.S. residential electricity  consumption, Energy Policy 42 354–364 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2011.11.092), (ISSN: 0301‐4215).  Sarkar A., and J. Singh (2010). Financing energy efficiency in developing countries—lessons learned  and remaining challenges, Energy Policy 38 5560–5571 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2010.05.001),  (ISSN: 0301‐4215).  Sartori I., and A. Hestnes (2007). Energy use in the life cycle of conventional and low‐energy  buildings: A review article, Energy and Buildings 39 249–257 pp. (DOI:  10.1016/j.enbuild.2006.07.001), (ISSN: 03787788).  Sartori I., B.J.W. Wachenfeldt, and A.G.H. Hestnes (2009). Energy demand in the Norwegian  building stock: Scenarios on potential reduction, Energy Policy 37 1614–1627 pp. (DOI:  10.1016/j.enpol.2008.12.031), (ISSN: 0301‐4215).  Sathaye N., A. Phadke, N. Shah, and V. Letschert (2013). Potential Global Benefits of Improved  Ceiling Fan Efficiency. Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA. . Available at:  http://www.superefficient.org/en/Resources/~/media/Files/SEAD%20Ceiling%20Fan%20Analysis/Fi nal%20SEAD%20Ceiling%20Fans%20Report.pdf.  Sathre R., and L. Gustavsson (2009). Using wood products to mitigate climate change: External costs  and structural change, Applied Energy 86 251–257 pp. (DOI: 10.1016/j.apenergy.2008.04.007), (ISSN:  03062619).  Saunders H.D. (2000). A view from the macro side: rebound, backfire, and Khazzoom‐Brookes,  Energy Policy 28 439–449 pp. (DOI: doi: 10.1016/S0301‐4215(00)00024‐0), (ISSN: 0301‐4215).  Schäppi B., and T. Bogner (2013). Top‐Quality and efficiency lighting with LED lamps? Available at:  http://www.buildup.eu/news/36457.  Schimschar S., K. Blok, T. Boermans, and A. Hermelink (2011). Germany’s path towards nearly zero‐ energy buildings – Enabling the greenhouse gas mitigation potential in the building stock, Energy  Policy 39 3346–3360 pp. .    95 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Schneiders J., A. Wagner, and H. Heinrich (2009). Certification as a European Passive House planner,  13th International Passive House Conference 2009, 17–18 April, Passive House Institute, Darmstadt,  Germany, Frankfurt am Main.  Schnieders J., and A. Hermelink (2006). CEPHEUS results: measurements and occupants’ satisfaction  provide evidence for Passive Houses being an option for sustainable building, Energy Policy 34 151– 171 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2004.08.049), (ISSN: 0301‐4215).  Scott M.J., J.M. Roop, R.W. Schultz, D.M. Anderson, and K.A. Cort (2008). The impact of DOE  building technology energy efficiency programs on US employment, income, and investment, Energy  Economics 30 2283–2301 pp. .  Shah N., A. Phadke, and P. Waide (2013). Cooling the Planet: Opportunities for Deployment of  Superefficient Room Air Conditioners. Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California. .  Available at: http://ies.lbl.gov/publications/cooling‐planet‐opportunities‐deployment‐superefficient‐ room‐air‐conditioners.  Shimoda Y., M. Mizuno, S. Kametani, and T. Kanaji (1998). Evaluation of low‐level thermal energy  flow in the Osaka prefectural area, International Journal of Global Energy Issues 11 178–87 pp. .  Short C.A. (2007). Exploiting a hybrid environmental design strategy in a US continental climate,  Building Research and Information 35 119–143 pp. . Available at:  http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 33947376005&partnerID=40&md5=6dc6051140312890699208b8fea6ad23.  Siderius P.J.S., and H. Nakagami (2013). A MEPS is a MEPS is a MEPS: comparing Ecodesign and Top  Runner schemes for setting product efficiency standards, Energy Efficiency 6 1–19 pp. (DOI:  10.1007/s12053‐012‐9166‐6), (ISSN: 1570‐646X, 1570‐6478).  Siller T., M. Kost, and D. Imboden (2007). Long‐term energy savings and greenhouse gas emission  reductions in the Swiss residential sector, Energy Policy 35 529–539 pp. (DOI:  10.1016/j.enpol.2005.12.021), (ISSN: 0301‐4215).  Singh H., A. Muetze, and P.C. Eames (2010a). Factors influencing the uptake of heat pump  technology by the UK domestic sector, Renewable Energy 35 873–878 pp. (ISSN: 0960‐1481).  Singh A., M. Syal, S.C. Grady, and S. Korkmaz (2010b). Effects of green buildings on employee health  and productivity, American journal of public health 100 1665–1668 pp. . Available at:  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2920980/.  Smith C.B. (1997). Electrical energy management in buildings. In: CRC Handbook of Energy Efficiency.  CRC Press, Boca Roton pp.305–336.  Smith K.R., H. Frumkin, K. Balakrishnan, C.D. Butler, Z.A. Chafe, I. Fairlie, P. Kinney, T. Kjellstrom,  D.L. Mauzerall, T.E. McKone, A.J. McMichael, and M. Schneider (2013). Energy and Human Health,  Annual Review of Public Health 34 159–188 pp. (DOI: 10.1146/annurev‐publhealth‐031912‐114404).  Smith K.R., M. Jerrett, H.R. Anderson, R.T. Burnett, V. Stone, R. Derwent, R.W. Atkinson, A. Cohen,  S.B. Shonkoff, and D. Krewski (2010). Public health benefits of strategies to reduce greenhouse‐gas  emissions: health implications of short‐lived greenhouse pollutants, The Lancet 374 2091–2103 pp. .  Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673609617165.    96 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Song Y., Y. Akashi, and J.J. Yee (2007). Effects of utilizing seawater as a cooling source system in a  commercial complex, Energy and buildings 39 1080–1087 pp. .  Sorrell S. (2007). The Rebound Effect: An Assessment of the Evidence for Economy‐Wide Energy  Savings from Improved Energy Efficiency. UK Energy Research Centre, (ISBN: ISBN 1‐903144‐0‐35). .  Sorrell S., J. Dimitropoulos, and M. Sommerville (2009). Empirical estimates of the direct rebound  effect: A review, Energy Policy 37 1356–1371 pp. (DOI: doi: 10.1016/j.enpol.2008.11.026), (ISSN:  0301‐4215).  Steinfeld J., A. Bruce, and M. Watt (2011). Peak load characteristics of Sydney office buildings and  policy recommendations for peak load reduction, Energy and Buildings 43 2179–2187 pp. .  Stevenson F. (2009). Post‐occupancy evaluation and sustainability: A review, Proceedings of the  Institution of Civil Engineers: Urban Design and Planning 162 123–130 pp. . Available at:  http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2‐s2.0‐ 77956208499&partnerID=40&md5=09754b92abec93a14f09be1858b31f81.  Stoecklein A., and L.A. Skumatz (2007). Zero and low energy homes in New Zealand: The value of  non‐energy benefits and their use in attracting homeowners, ECEEE Summer Study Proceedings.  Streimikiene D., and A. Volochovic (2011). The impact of household behavioral changes on GHG  emission reduction in Lithuania, Renewable and Sustainable Energy Reviews 15 4118–4124 pp. (DOI:  10.1016/j.rser.2011.07.027), (ISSN: 1364‐0321).  Stylianou M. (2011). Smart net zero energy buildings and their integration in the electrical grid,  ASHRAE Transactions 117 322–329 pp. American Society of Heating, Refrigerating and Air‐ Conditioning Engineers, Atlanta.  Sugiyama M. (2012). Climate change mitigation and electrification, Energy Policy 44 464–468 pp.  (DOI: 10.1016/j.enpol.2012.01.028), (ISSN: 0301‐4215).  Sukla P.R., S. Dhar, and D. Mahapatra (2008). Low‐carbon society scenarios for India, Climate Policy  8 S156–S176 pp. . Available at:  http://www.ingentaconnect.com/content/earthscan/cpol/2008/00000008/a00101s1/art00012  http://dx.doi.org/10.3763/cpol.2007.0498.  Sustainability Victoria, and Kador Group (2007). Employee Productivity in a Sustainable Building:  Pre‐ and Post‐Occupancy Studies in 500 Collins Street. Sustainability Victoria, Melbourne, Victoria. 42  pp.  Taha H. (2008). Urban Surface Modification as a Potential Ozone Air‐quality Improvement Strategy  in California: A Mesoscale Modelling Study, Boundary‐Layer Meteorology 127 219–239 pp. (DOI:  10.1007/s10546‐007‐9259‐5), (ISSN: 0006‐8314, 1573‐1472).  Tambach M., E. Hasselaar, and L. Itard (2010). Assessment of current Dutch energy transition policy  instruments for the existing housing stock, Energy Policy 38 981–996 pp. (DOI: doi:  10.1016/j.enpol.2009.10.050), (ISSN: 0301‐4215).  Taylor S., A. Peacock, P. Banfill, and L. Shao (2010). Reduction of greenhouse gas emissions from UK  hotels in 2030, Building and Environment 45 1389–1400 pp. (DOI: 10.1016/j.buildenv.2009.12.001),  (ISSN: 0360‐1323).    97 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    The Eurowinter Group (1997). Cold exposure and winter mortality from ischaemic heart disease,  cerebrovascular disease, respiratory disease, and all causes in warm and cold regions of Europe, The  Lancet 349 1341–1346 pp. (DOI: 10.1016/S0140‐6736(96)12338‐2), (ISSN: 01406736).  Thyholt M., and A.G. Hestnes (2008). Heat Supply to Low‐Energy Buildings in District Heating Areas:  Analyses of ´CO2 Emissions and Electricity Supply Security, Energy and Buildings 40 131–139 pp.  (DOI: 10.1016/j.enbuild.2007.01.016), (ISSN: 0378‐7788).  Tirado Herrero S., J.L. López Fernández, and P. Martín García (2012). Pobreza Energética En España,  Potencial de Generación de Empleo Directo de La Pobreza Derivado de La Rehabilitación Energética  de Viviendas. Asociación de Ciencias Ambientales, Madrid.  Tommerup H., and S. Svendsen (2006). Energy savings in Danish residential building stock, Energy  and Buildings 38 618–626 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2005.08.017), (ISSN: 0378‐7788).  Torcellini P., and S. Pless (2012). Controlling capital costs in high performance office buildings: A  review of best practices for overcoming cost barriers, ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in  Buildings 3 350–366 pp. American Council for an Energy Efficient Economy, CA.  Torcellini P., S. Pless, C. Lobato, and T. Hootman (2010). Main Street Net‐Zero Energy Buildings: The  Zero Energy Method in Concept and Practice, The ASME 2010 4th International Conference on  Energy Sustainability National Renewable Energy Laboratory, Phoenix, Arizona, USA.  Treberspurg M., R. Smutny, and R. Grünner (2010). Energy monitoring in existing Passive House  housing estates in Austria, Conference Proceedings 35–41 pp. Passive House Institute, Darmstadt,  Germany, Dresden.  TUBESRC (2009). Annual Report on China Building Energy Efficiency. China Architecture and Building  Press, Beijing, China.  Uitdenbogerd D., M. Scharp, and J. Kortman (2009). BewareE: Using an Energy Services Database in  a Five Step Approach for the Development of Projects About Energy Saving with Household  Behaviour, Proceedings European Council for an Energy Efficient Economy 2009 Summer Study. 1–6  June 2009, La Colle sur Loup, France.  UK DE (2011). UK Report on Articles 4 and 14 of the EU End‐Use Efficiency and Energy Services  Directive. UK Department of Energy.  UNEP (2011a). HFCs: A Critical Link in Protecting Climate and the Ozone Layer. United Nations  Environment Programme, Nairobi, Kenya. 35 pp. Available at:  http://www.unep.org/dewa/portals/67/pdf/HFC_report.pdf.  UNEP (2011b). Towards a Green Economy: Pathways to Sustainable Development and Poverty  Eradication. United Nations Environment Programme, Nairobi, Kenya, 44 pp. Available at:  www.unep.org/greeneconomy.  UNEP FI (2009). Energy Efficiency & the Finance Sector – a Survey on Lending Activities and Policy  Issues. United Nations Environment Programme Finance Initiative, Geneva, Switzerland. 68 pp.  UNEP FI and PRI signatories (2008). Principles Responsible Investment for Building responsible  property portfolios. United Nations Environment Programme, Finance Initiative.    98 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    UNEP Risoe (2012). CDM Pipeline Analysis and Database. . Available at:  http://cdmpipeline.org/overview.htm.  UNEP SBCI (2007). Assessment of Policy Instrument for Reducing Greenhouse Gas Emissions from  Buildings. United Nations Environment Programme Sustainable Buildings and Construction Initiative,  Paris, France. 12 pp.  UN‐Habitat (2010). State of the World’s Cities 2010/2011. UN‐HABITAT, 224 pp., (ISBN:  9781849711753). .  UN‐Habitat (2011). Cities and Climate Change — Global Report on Human Settlements 2011. UN‐ Habitat.  UNHSP (2010). The Challenge of Slums : Global Report on Human Settlements 2010. Earthscan  Publications, London; Sterling, VA.  United House (2009). Green Living: Case Study of a Victorian Flat’s Eco Improvement. United House,  Swanley, UK. . Available at: http://www.unitedhouse.net/uploads/documents/victorian‐flat‐eco‐ improvment.pdf on 24 Sept 2011.  Upton B., R. Miner, M. Spinney, and L.S. Heath (2008). The greenhouse gas and energy impacts of  using wood instead of alternatives in residential construction in the United States, Biomass and  Bioenergy 32 1–10 pp. (DOI: 10.1016/j.biombioe.2007.07.001), (ISSN: 09619534).  Urban Green Council, and D. Langdon (2009). Cost of Green in NYC. US Green Building Council,  Washington, D.C. 32 pp.  Ürge‐Vorsatz D., D. Arena, S. Tirado Herrero, and A. Butcher (2010). Employment Impacts of a  Large‐Scale Deep Building Energy Retrofit Programme in Hungary. Center for Climate Change and  Sustainable Energy Policy (3CSEP) of Central European University, Budapest, Hungary.  Ürge‐Vorsatz D., L.F. Cabeza, C. Barreneche, S. Serrano, and K. Patrichendo (2013a). Heating and  cooling energy trends and drivers in buildings, Renewable & Sustainable Energy Reviews in press.  Ürge‐Vorsatz D., N. Eyre, P. Graham, D. Harvey, E. Hertwich, Y. Jiang, C. Kornevall, M. Majumdar,  J.E. McMahon, S. Mirasgedis, S. Murakami, and A. Novikova (2012a). Chapter 10 — Energy End‐ Use: Buildings. In: Global Energy Assessment‐Towards a Sustainable Future. Cambridge University  Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA and the International Institute for Applied Systems  Analysis, Laxenburg, Austria, Laxenburg, Austria pp.649–760.  Ürge‐Vorsatz D., N. Eyre, P. Graham, C. Kornevall, L.D.D. Harvey, M. Majumdar, M. McMahon, S.  Mirasgedis, S. Murakami, A. Novikova, and J. Yi (2012b). Energy End‐Use: Buildings. In: Global  Energy Assessment: Toward a more Sustainable Future. IIASA, Laxenburg, Austria and Cambridge  University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA., .  Ürge‐Vorsatz D., A. Novikova, and M. Sharmina (2009). Counting good: quantifying the co‐benefits  of improved efficiency in buildings, European Council for an Energy Efficient Economy Summer Study  185–195 pp. La Colle sur Loup, France.  Ürge‐Vorsatz D., K. Petrichenko, M. Antal, M. Staniec, M. Labelle, E. Ozden, and E. Labzina (2012c).  Best Practice Policies for Low Energy and Carbon Buildings. A Scenario Analysis. Research Report  Prepared by the Center for Climate Change and Sustainable Policy (3CSEP) for the Global Best    99 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Practice Network for Buildings. Central European University (CEU) and Global Buildings Performance  Network.  Ürge‐Vorsatz D., K. Petrichenko, M. Staniec, and E. Jiyong (2013b). Energy use in buildings in a long‐ term perspective, Current Opinion in Environmental Sustainability 5 141–151 pp. .  Ürge‐Vorsatz D., and S. Tirado Herrero (2012). Building synergies between climate change  mitigation and energy poverty alleviation, Energy Policy 49 83–90 pp. (DOI:  10.1016/j.enpol.2011.11.093), (ISSN: 0301‐4215).  Ürge‐Vorsatz D., E. Wójcik‐Gront, S.T. Herrero, E. Labzina, and P. Foley (2012d). Employment  Impacts of a Large‐Scale Deep Building Energy Retrofit Programme in Poland [C1]. Prepared for the  European Climate Foundation by The Centre for Climate Change and Sustainable Energy Policy  (3CSEP). Central European University, Budapest, Hungary.  US DOE (2006). Energy Savings Potential of Solid State Lighting in General Illumination Applications.  US Department of Energy. 2 pp. Available at:  http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/ssl_energy_savings_potential_report_ 2006_final4.pdf.  US EERE (2010). Multi‐Year Program Plan Building Regulatory Programs. U. S. Department of Energy  Energy Efficiency and Renewable Energy, Washington, D.C. 108 pp. Available at:  http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/corporate/regulatory_programs_mypp.pd f.  US EERE (2011). Appliances and Commercial Equipment Standards, US Department of Energy, Energy  Efficiency & Renewable Energy . Available at:  http://www1.eere.energy.gov/buildings/appliance_standards/index.html.  US EPA (2013). Overview of Greenhouse  Gases. Emissions of Fluorinated Gases. United States  Environmental Protection Agency. . Available at:  http://epa.gov/climatechange/ghgemissions/gases/fgases.html.  Vaidya P., L.V. Greden, Eijadi, T. McDougall, and R. Cole (2009). Integrated cost‐estimation  methodology to support high‐performance building design, Energy Efficiency 2 69–85 pp. (DOI:  10.1007/s12053‐008‐9028‐4), (ISSN: 1570‐646X).  Valentini G., and P. Pistochini (2011). The 55% tax reductions for building retrofitting in Italy: the  results of the ENEA’s four years activities, 6th EEDAL Conference, Copenhagen.  Vardimon R. (2011). Assessment of the potential for distributed photovoltaic electricity production  in Israel, Renewable Energy 36 591–594 pp. (DOI: 10.1016/j.renene.2010.07.030), (ISSN: 0960‐1481).  Veeraboina P., and G. Yesuratnam (2013). Significance of design for energy conservation in  buildings: building envelope components, International Journal of Energy Technology and Policy 9  34–52 pp. (DOI: 10.1504/IJETP.2013.055814).  Vine E., J. Hamrin, N. Eyre, D. Crossley, M. Maloney, and G. Watt (2003). Public policy analysis of  energy efficiency and load management in changing electricity businesses., Energy Policy 31 405– 430 pp. .    100 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Wada K., K. Akimoto, F. Sano, J. Oda, and T. Homma (2012). Energy efficiency opportunities in the  residential sector and their feasibility, Energy 48 5–10 pp. (DOI: 10.1016/j.energy.2012.01.046),  (ISSN: 0360‐5442).  Wagner A., S. Herkel, G. Löhnert, and K. Voss (2004). Energy efficiency in commercial buildings:  Experiences and results from the German funding program SolarBau, EuroSolar. 2004,  Available at:  http://eetd.lbl.gov/news/events/2005/06/20/energy‐efficiency‐in‐commercial‐buildings‐ experiences‐and‐results‐from‐the‐ge.  Wagner A., M. Kleber, and C. Parker (2007). Monitoring of results of a naturally ventilated and  passively cooled office building in Frankfurt, Germany, International Journal of Ventilation 6 3–20  pp. .  Waide P., P. Guertler, and W. Smith (2006). High‐Rise Refurbishment: The energy‐efficient upgrade  of multi‐story residences in the European Union. International Energy Agency.  Waide P., F. Klinckenberg, L. Harrington, and J. Scholand (2011). Learning from the best: The  potential for energy savings from upward alignment of equipment energy efficiency requirements?  Copenhagen. . Available at:  http://www.eedal.dk/Conference/Programme%20and%20Presentations.aspx.  Wallbaum H., Y. Ostermeyer, C. Salzer, and E. Zea Escamilla (2012). Indicator based sustainability  assessment tool for affordable housing construction technologies, Ecological Indicators 18 353–364  pp. (DOI: 10.1016/j.ecolind.2011.12.005), (ISSN: 1470‐160X).  Wamukonya N. (2007). Solar home system electrification as a viable technology option for Africa’s  development, Energy Policy 35 6–14 pp. . Available at:  http://ideas.repec.org/a/eee/enepol/v35y2007i1p6‐14.html.  Wan K.K.W., D.H.W. Li, W. Pan, and J.C. Lam (2011). Impact of climate change on building energy  use in different climate zones and mitigation and adaptation implications, Applied Energy 97 274– 282 pp. . Available at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261911007458.  Watson R. (2010). Green Building Market and Impact Report 2010. GreenBiz Group, USA.  WBCSD (2006). Energy Efficiency in Buildings Executive Brief #1: Our vision: A world where buildings  consume zero net energy. WBCSD.  WBCSD (2007). Energy Efficiency in Buildings Facts & Trends. World Business Council for Sustainable  Development, Geneva, Switzerland.  WBCSD (2009). Energy Efficiency in Buildings: Transforming the Market. World Business Council for  Sustainable Development, Geneva, Switzerland, 67 pp. Available at:  http://www.wbcsd.org/transformingthemarketeeb.aspx.  Wei Y., L. Liu, Y. Fan, and G. Wu (2007). The impact of lifestyle on energy use and CO2 emission: An  empirical analysis of China’s residents, Energy Policy 35 247–257 pp. (DOI: doi:  10.1016/j.enpol.2005.11.020), (ISSN: 0301‐4215).  Wei M., S. Patadia, and D.M. Kammen (2010). Putting renewables and energy efficiency to work:  How many jobs can the clean energy industry generate in the US?, Energy Policy 38 919–931 pp. .    101 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Weiss J., E. Dunkelberg, and T. Vogelpohl (2012). Improving policy instruments to better tap into  homeowner refurbishment potential: Lessons learned from a case study in Germany, Energy Policy  44 406–415 pp. . Available at: http://ideas.repec.org/a/eee/enepol/v44y2012icp406‐415.html.  WEO (2011). World Energy Outlook 2011. International Energy Agency, Paris, France, 660 pp., (ISBN:  978‐92‐64‐12413‐4). .  Werle R., E. Bush, B. Josephy, J. Nipkow, and C. Granda (2011). Energy efficient heat pump driers —  European experiences and efforts in the USA and Canada, Energy Efficient Domestic Appliances and  Lighting Copenhagen . Available at:  http://www.eedal.dk/Conference/Programme%20and%20Presentations.aspx.  WHO (2009). Global Health Risks: Mortality and Burden of Disease Attributable to Selected Major  Risks. World Health Organization, Geneva, Switzerland, 62 pp., (ISBN: 9789241563871). .  WHO (2011). Health in the Green Economy: Health Co‐Benefits of Climate Change Mitigation,  Housing Sector. World Health Organization, Geneva, Switzerland, 121 pp., (ISBN: 978 92 4 150171  2). .  Van Wie McGrory L., P. Coleman, D. Fridley, J. Harris, and E. Villasenor (2006). Two Paths to  Transforming Markets Through Public Sector Energy Efficiency: Bottom Up Vs. Top Down, 2006  American Council for an Energy‐Efficient Economy Summer Study on Energy Efficiency in Buildings.  Washington, D.C. 6 2006, .  Wiel S., and J.E. McMahon (2005). Energy‐Efficiency Labels and Standards: A Guidebook for  Appliances, Equipment, and Lighting ‐ 2nd Edition. Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley,  CA, 316 pp. Available at: http://www.escholarship.org/uc/item/01d3r8jg#page‐2.  Wilkinson P., M. Landon, B. Armstrong, S. Stevenson, S. Pattenden, M. McKee, and T. Fletcher  (2001). Cold Comfort: The Social and Environmental Determinants of Excess Winter Deaths in  England, 1986‐96. Policy Press, Bristol, UK, 24 pp., (ISBN: 1861343558 9781861343550). .  Wilkinson P., K.R. Smith, M. Davies, H. Adair, B.G. Armstrong, M. Barrett, N. Bruce, A. Haines, I.  Hamilton, and T. Oreszczyn (2009). Public health benefits of strategies to reduce greenhouse‐gas  emissions: household energy, The Lancet 374 1917–1929 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014067360961713X.  Williams C., A. Hasanbeigi, G. Wu, and L. Price (2012). International Experience with Quantifying the  Co‐Benefits of Energy Efficiency and Greenhouse Gas Mitigation Programs and Policies. Report  LBNL‐ 5924E. Lawrence Berkeley National Laboratory, USA. . Available at:  http://eaei.lbl.gov/sites/all/files/LBL_5924E_Co‐benefits.Sep_.2012.pdf.  Wingfield J., M. Bell, D. Miles‐Shenton, and J. Seavers (2011). Elm Tree Mews Field Trial –  Evaluation and Monitory of Dwellings Performance, Final Technical Report. Centre for the Built  Environment, Leeds Metropolitan University, UK. . Available at:  http://www.leedsmet.ac.uk/as/cebe/projects/elmtree/elmtree_finalreport.pdf.  Winkler H., and D. Van Es (2007). Energy efficiency and the CDM in South Africa: constraints and  opportunities, Journal of Energy in Southern Africa 18 29–38 pp. . Available at:  http://www.eri.uct.ac.za/jesa/volume18/18‐1jesa‐winkler.pdf.  Wodon Q., and C.M. Blackden (2006). Gender, Time Use and Poverty in Sub‐Saharan Africa. World  Bank, 152 pp., (ISBN: 0‐8213‐6561‐4). .    102 of 103 Final Draft  Chapter 9  IPCC WGIII AR5    Xiao J. (2011). Research on the operation energy consumption and the renewable energy systems of  several demonstration public buildings in China. World Sustainable Building Conference, Helsinki.  Xing S., Z. Xu, and G. Jun (2008). Inventory analysis of LCA on steel‐ and concrete‐construction office  buildings, Energy and Buildings 40 1188–1193 pp. (DOI: 10.1016/j.enbuild.2007.10.016), (ISSN:  03787788).  Xu P., Y.J. Huang, N. Miller, N. Schlegel, and P. Shen (2012a). Impacts of climate change on building  heating and cooling energy patterns in California, Energy 44 792–804 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544212003921.  Xu T., J. Sathaye, H. Akbari, V. Garg, and S. Tetali (2012b). Quantifying the direct benefits of cool  roofs in an urban setting: Reduced cooling energy use and lowered greenhouse gas emissions,  Building and Environment 48 1–6 pp. . Available at:  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036013231100254X.  Yoshino H., T. Hu, M. Levine, and Y. Jiang (2011). Total Energy use in Building – Analysis and  evaluation methods., International Symposium on Heating, Ventilating and Air Conditioning (ISBN:  ISBN‐13: 9789628513802). .  Yue C.‐D., and G.‐R. Huang (2011). An evaluation of domestic solar energy potential in Taiwan  incorporating land use analysis, Energy Policy 39 7988–8002 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2011.09.054),  (ISSN: 0301‐4215).  Zhang M., H. Mu, Y. Ning, and Y. Song (2009). Decomposition of energy‐related CO2 emission over  1991–2006 in China, Ecological Economics 68 2122–2128 pp. (DOI: 10.1016/j.ecolecon.2009.02.005),  (ISSN: 0921‐8009).  Zhang J.J., and K.R. Smith (2007). Household air pollution from coal and biomass fuels in China:  measurements, health impacts, and interventions, Environmental Health Perspectives 115 848 pp. .  Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1892127/.  Zhang S., X. Yang, Y. Jiang, and Q. Wei (2010). Comparative analysis of energy use in China building  sector: current status, existing problems and solutions, Frontiers of Energy and Power Engineering in  China 4 2–21 pp. (DOI: 10.1007/s11708‐010‐0023‐z), (ISSN: 1673‐7393, 1673‐7504).  Zhang H., and H. Yoshino (2010). Analysis of indoor humidity environment in Chinese residential  buildings, Building and Environment 45 2132–2140 pp. (DOI: 10.1016/j.buildenv.2010.03.011), (ISSN:  0360‐1323).  Zhaojian L., and J.Y.W. Qingpeng (2007). Survey and analysis on influence of environment  parameters and residents’ behaviours on air conditioning energy consumption in a residential  building, Heating Ventilating & Air Conditioning.  Zhou N., D. Fridley, M. McNeil, N. Zheng, V. Letschert, J. Ke, and Y. Saheb (2011a). Analysis of  potential energy saving and CO2 emission reduction of home appliances and commercial equipments  in China, Energy Policy 39 4541–4550 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2011.04.027), (ISSN: 0301‐4215).  Zhou N., M. McNeil, and M. Levine (2011b). Assessment of Building Energy‐Saving Policies and  Programs in China during the 11th Five Year Plan. Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley,  CA. 19 pp.      103 of 103