• No results found

Home Performance with ENERGY STAR

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Home Performance with ENERGY STAR"

Copied!
199
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

 

   

 

 

                                         

 

 

Home Performance with ENERGY STAR

®

 

Evaluation of Austin Energy’s  

Home Performance with ENERGY STAR

®

 (HPwES) Program  

 

September 2012

 

2012 

Prepared by: 

(2)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

Table of Contents 

TABLE OF CONTENTS  I  1  EXECUTIVE SUMMARY  1  1.1  FINDINGS  1  1.1.1  IMPACT EVALUATION  1  1.1.2  PROCESS EVALUATION  3  1.2  RECOMMENDATIONS  4  1.2.1  IMPACT EVALUATION  4  1.2.2  PROCESS EVALUATION  5  2  PROGRAM OVERVIEW  8  2.1  GOALS AND OBJECTIVE  8 

2.2  REBATE PROGRAM MEASURES  8  2.3  PROGRAM STATISTICS AND MEASURES IMPLEMENTED  9 

3  EVALUATION OVERVIEW  12 

3.1  IMPACT EVALUATION OVERVIEW  12 

3.1.1  ENERGY SAVINGS MODEL  12 

3.1.2  COST EFFECTIVENESS MODELS  15 

3.1.3  BILLING ANALYSIS  17 

3.2  PROCESS EVALUATION OVERVIEW  19 

3.2.1  REVIEW OF PROGRAM MATERIALS  20 

3.2.2  PROGRAM STAFF INTERVIEWS  20 

3.2.3  REVIEW OF RELEVANT PROGRAMS AND BEST PRACTICES  21 

4  IMPACT EVALUATION  22 

4.1  ENERGY EFFICIENCY IMPROVEMENTS  22 

4.1.1  INFILTRATION REDUCTION  22 

4.1.2  ADDITIONAL ATTIC INSULATION  23 

(3)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

ii 

GDS Associates, Inc.

4.1.4  HVAC IMPROVEMENTS – ASHP (ELECTRIC HOMES)  23 

4.1.5  DOMESTIC HOT WATER IMPROVEMENT  24 

4.1.6  LIGHTING AND APPLIANCE REPLACEMENTS  24 

4.1.7  LOW FLOW DEVICES  25 

4.1.8  PROGRAMMABLE THERMOSTATS  25 

4.1.9  DISTRIBUTION SYSTEM IMPROVEMENT  25 

4.1.10  WINDOW IMPROVEMENTS  25 

4.2  INDIVIDUAL MEASURE SAVINGS  25  4.3  MEASURE PACKAGE SAVINGS  32  4.4  COST EFFECTIVE ENERGY EFFICIENCY IMPROVEMENTS  42  4.5  BILLING ANALYSIS RESULTS  50  4.6  PRIORITIZATION STRATEGIES  52  5  PROCESS EVALUATION  54  5.1  GOALS AND OBJECTIVES  54  5.1.1  FINDINGS  54  5.1.2  RECOMMENDATIONS  56  5.2  OPERATION AND DELIVERY  56 

5.2.1  OVERVIEW OF PROGRAM OPERATION  56 

5.2.2  HOME PERFORMANCE PROTOCOLS  60 

5.2.3  CONTRACTOR NETWORK  62  5.2.4  QUALITY ASSURANCE  66  5.2.5  RECOMMENDATIONS  68  5.3  COORDINATION AND COMMUNICATION  68  5.3.1  FINDINGS  68  5.3.2  RECOMMENDATIONS  69 

5.4  MARKETING AND CUSTOMER EDUCATION  69 

5.4.1  FINDINGS  70 

5.4.2  RECOMMENDATIONS  70 

5.5  PARTICIPATION AND BARRIERS TO PARTICIPATION  71 

5.5.1  FINDINGS  71 

5.5.2  RECOMMENDATIONS  72 

5.6  CUSTOMER DECISION‐MAKING AND PROGRAM INFLUENCE  73 

5.6.1  FINDINGS  73 

5.6.2  RECOMMENDATIONS  73 

(4)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

5.7.1  FINDINGS  74 

5.7.2  RECOMMENDATIONS  80 

5.8  DATABASE AND TRACKING SYSTEMS  81 

5.8.1  FINDINGS  81 

5.8.2  RECOMMENDATIONS  82 

5.9  EFFECTIVE METHODS FOR ACHIEVING MAXIMUM PARTICIPATION AND SAVINGS  82 

5.9.1  BEST PRACTICES FOR HOME PERFORMANCE WITH ENERGY STAR® PROGRAMS  82 

5.9.2  METHODS FOR MAXIMIZING PROGRAM PARTICIPATION AND ENERGY SAVINGS  85 

5.9.3  EVALUATION, MEASUREMENT AND VERIFICATION METHODS  86 

5.9.4  ENERGY EFFICIENCY TECHNOLOGIES TO CONSIDER  89 

6  REVIEW OF REGIONAL HOME PERFORMANCE PROGRAM, CUSTOMER INCENTIVE  PROGRAMS, INDUSTRY STUDIES AND OTHER RESEARCH  91  6.1  FINDINGS  91  6.2  RECOMMENDATIONS  109  7  EVALUATION FINDINGS AND RECOMMENDATIONS  111  7.1  IMPACT EVALUATION  111  7.1.1  SUMMARY OF FINDINGS  111 

7.1.2  SUMMARY OF ASSESSMENT AND RECOMMENDATIONS  118 

7.2  PROCESS EVALUATION  119 

7.2.1  BEST PRACTICES  119 

7.2.2  LESSONS LEARNED  120 

7.2.3  SUMMARY OF ASSESSMENT AND RECOMMENDATIONS  121 

APPENDIX A.  TREAT MODEL ASSUMPTIONS FOR PROTOTYPE HOMES  128 

APPENDIX B.  SAMPLE EVALUATION MEASUREMENT AND VERIFICATION PLAN  140 

APPENDIX C.  OTHER HOME PERFORMANCE PROGRAM MANAGER SURVEYS  152 

APPENDIX D.  BEST PRACTICE REVIEW FINDINGS  163 

ARIZONA’S HOME PERFORMANCE WITH ENERGY STAR PROGRAM  164  ONCOR’S HOME PERFORMANCE WITH ENERGY STAR® PROGRAM  167 

(5)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

iv 

GDS Associates, Inc.

AEP – PUBLIC SERVICE COMPANY OF OKLAHOMA HOME PERFORMANCE WITH ENERGY STAR® PROGRAM  169  THE BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE  173  HOME PERFORMANCE RESOURCE CENTER  176  THE NEW YORK HOME PERFORMANCE WITH ENERGY STAR® PROGRAM  177  THE NEW JERSEY HOME PERFORMANCE WITH ENERGY STAR® PROGRAM  178  RESIDENTIAL HVAC QUALITY INSTALLATION & MAINTENANCE  179  HOMEOWNER PERSPECTIVES AND MARKETING  181  MCKINSEY GLOBAL ENERGY AND MATERIALS U.S. ENERGY EFFICIENCY REPORT  186  U.S. EPA REVIEW OF APPLIANCE RECYCLING PROGRAMS  192  EPA ENERGY MANAGEMENT GUIDELINES AND BENCHMARKING BEST PRACTICES  194 

(6)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

1 Executive Summary 

GDS conducted an impact and process evaluation of Austin Energy’s Home Performance with  ENERGY STAR® (HPwES) program. The following tasks were completed by GDS and the findings  and recommendations from these activities are presented in this evaluation report.  Task 1: Analyze Austin Energy’s HPwES Program data to identify peak power, energy and dollar  savings (kW, kWh, $), program costs and cost effectiveness using appropriate cost tests. 

Task  2:  Evaluate  Austin  Energy’s  HPwES  Program  prioritization  strategy  to  determine  highest 

program energy savings potential. 

Task  3:  Evaluate  Austin  Energy’s  HPwES  Program  elements/process,  NOT  including  program 

marketing and outreach campaigns, contractor assignments and role of third party for scope of  work assignments and inspection duties. 

Task 4: Identify lessons learned and best practices from Austin Energy’s HPwES Program. 

Task  5:  Conduct  review  of  other  utility  HPwES  and  customer  incentive  programs,  industry 

studies and other research to identify potential application to Austin Energy’s HPwES Program.  Task 6: Identify the most effective methods and measures for achieving maximum participation  and efficiency rates, measurement and verification protocols, identification of energy efficiency  technologies that might be introduced and that are not currently part of the program.  Task 7: Provide recommendations for an Austin Energy residential conservation program that  maximizes energy savings while minimizing the cost to the utility.  1.1 Findings 

The  following  sections  contain  a  summary  of  GDS  findings  regarding  the  evaluation  of  Austin  Energy’s HPwES Program. 

1.1.1 Impact Evaluation 

AE’s rebated measures and packages of measures were evaluated using energy savings and cost  effectiveness modeling. The measures were evaluated as individual and packaged measures in  two prototypical baseline homes evaluated for (a) an all electric mechanical systems and for (b)  a  natural  gas  fired  heating  and  domestic  hot  water  mechanical  system.    The  improvement  measures  are  considered  retrofit  measures;  therefore  the  total  cost  is  used  in  the  analysis  because the savings are based on replacement of existing equipment.   

The following rebated individual measures were evaluated to be cost effective using the Total  Resource Cost (TRC) test: 

(7)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

GDS Associates, Inc.

 The addition of attic insulation from R11 to R26   The addition of attic insulation from R11 to R29   The addition of attic insulation from R11 to R38   The repair of leaking duct work and duct sealing   Solar Window Film   The Heat Pump Domestic Hot Water (DHW) Heater   Air infiltration measures in the electrically heated homes    14 SEER Central Air Conditioners in the smaller Home A  The following rebated individual measures failed the TRC cost test:   Air infiltration measures in the natural gas heated homes    Ground Source Heat Pumps   Air Source Heat Pumps   SEER 15, SEER 16 and SEER 17 Central Air Conditioners   SEER 14 Central Air Conditioners in Home B (the larger home) 

The  individual  measures  were  combined  into  packages  and  the  interactive  savings  were  calculated  for  each  package.  Austin  Energy’s  home  performance  bonus  rebate  is  a  great  advantage for realizing savings for the program.  The Air Source Heat Pump (ASHP) and Central  AC measures are most cost effective when paired with additional measures.   

 

 The  combination  of  air  sealing,  duct  sealing,  duct  distribution  improvement  and  attic  insulation to the highest level of R38 with or without solar window film are cost effective for  all homes.    The packages of measures result in annual MMBtu savings between 10% and 36%.    The following measures, which are not currently eligible under Austin Energy’s HPwES Program,  were evaluated for cost effectiveness using the TRC test:   CFL bulb installation and CFL fixture installation are cost effective as individual measures.   However, due to the saturation of the area from the CFL coupon program this measure is  not being considered for a direct rebate program.   Low Flow water devices, aerators and showerhead measures, are cost effective in all four  homes even without the consideration of water and sewer cost savings.   Programmable thermostats modeled with a 5‐hour setback period are cost effective in all  four homes.   On‐Demand DHW measures were not cost effective as individual measures.   High efficiency DHW conventional units were not cost effective as individual measures.   ENERGY STAR® window replacement was not cost effective as an individual measure. 

(8)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

 ENERGY STAR® refrigerators and clothes washers were not cost effective as an individual  measure at full cost. 

1.1.2 Process Evaluation 

From  interviews  with  program  staff,  a  review  of  program  documentation  and  from  previous  experience  with  HPwES  Programs  and  other  residential  energy  efficiency  programs  targeted  toward  existing  buildings  the  following  were  identified  as  the  best  practices  that  should  be  continued as elements of the Austin Energy program and may serve as a model for others to  replicate.   Program Goals & Objectives: Both the 2007 NREL study and 2009 “Sustained  Excellence” award support high achievements of Austin Energy in regards to the HPwES  Program. Austin Energy has continually met all goals in terms of target participation  numbers and has an extensive contractor network.     Operation and Delivery: Austin Energy meets all of the HPwES Program operation  requirements. A strong inspection group that is involved throughout the entire retrofit  process, from the verification to the final inspection, is one of the key reasons for the  success of the program. Austin Energy also meets national HPwES Program contractor  guidelines and has a 20% value rule1 to verify the quality of contractor work.   

 Quality  control.  Having  an  Austin  Energy  inspector  review  each  project  and  each  contractor’s performance is key to ensuring that: a) the program “does no harm” and b)  cost‐effective improvements are made to the home.  This often requires the education  of homeowners in order for them to agree to make the recommended improvements.   So while a quality review may investigate why certain cost effective measures were not  implemented, it may reveal that the absence of the measure as a customer decision (for  whatever reason) and not necessarily a shortcoming of the contactor.   Home Performance with ENERGY STAR® Certificate. Issuing an official document that  certifies  certain  improvements  have  been  made  is  a  simple  but  very  important  best  practice.    It  establishes,  in  writing  from  a  credible  source,  that  certain  improvements  have  been  made  to  the  efficiency,  health  and  comfort  of  the  home.    By  having  a  certificate, a document that can stay with the property, it allows future owners, lenders,  appraisers,  realtors  and  all  other  stakeholders  in  the  residential  market  to  gain  an  understanding of the fact that the home has undergone specific energy improvements.   Although it is not the silver bullet that transforms the residential market (appraisers still  need  to  develop  their  own  methodology  via  the  Appraisal  Institute  to  value  these         

(9)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

GDS Associates, Inc.

improvements),  it,  at  a  minimum,  provides  information  to  key  market  actors.    This  is  something that more HPwES Programs should implement.   

 Coordination and Communication: Internal program communications include a weekly  newsletter  that  goes  out  to  the  Austin  Energy  staff  announcing  events,  trainings  and  new program information, and monthly staff meetings.  

 Participation: The number of customers that the program has served, even in a down  economy is commendable. During the 2011 fiscal year, rebates reached 95% of Austin  Energy’s HPwES Program goal while the loans exceed the goal.  

 Incentives:  A  variety  of  rebates  and  loan  options  are  offered,  including  bonuses  for  completing all recommended conservation measures. 

 Database and Tracking System: Data collected by the contractors to be entered in the  Power  Saver  Program  includes  basic  housing  information  such  as  square  footage,  the  type  of  home,  specific  measures  that  qualify  for  rebates,  account  number,  air  test  reports, and the rebate amounts. 

 Continual  Self‐Improvement.  As  intuitive  as  it  may  seem,  not  all  programs  have  the  ability  to  identify  problems  and  proactively  take  measures  to  improve  program  implementation processes.  This is something that GDS identified as a best practice of  Austin Energy’s HPwES.  For example, an identified area that needed improvement was  the  need  for  electronic  forms  and  ways  of  making  the  administration  of  the  program  less  cumbersome.    So  often,  program  managers  feel  compelled  to  make  a  program  “better”  by  instituting  new  policies,  controls  and  requirements  but  with  little  or  new  actual  improvement  in  the  program  overall.    GDS  commends  Austin  Energy  in  their  efforts to streamline and simplify their processes. 

1.2 Recommendations 

The following sections contain a summary of GDS recommendations based upon the evaluation  of Austin Energy’s HPwES Program. 

1.2.1 Impact Evaluation 

The  home  performance  bonus  rebate  should  be  expanded  to  include  additional  individual  measures that can be combined to create more packages that are cost effective.  

 The domestic hot water heater packages for all homes – high efficiency storage, instant and  heat  pump  water  heaters  are  all  cost  effective  when  paired  with  attic  insulation  to  the  highest level of R38, air sealing and installation of programmable thermostats. 

 The  combination  of  air  sealing,  solar  window  film,  programmable  thermostat,  ENERGY  STAR® refrigerator and clothes washer are cost effective for all four prototype homes. 

(10)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

 The Central AC measures with SEER 14 and SEER 15 are cost effective when packaged with  the following measures: 

o Attic insulation to R29,  programmable thermostat 

o Attic  insulation  to  R29,  programmable  thermostat,  duct  sealing  and  distribution  improvement 

o Attic  insulation  to  R29,  programmable  thermostat,  duct  sealing,  distribution  improvement  and window solar film 

 The Central AC measures with SEER 16 are cost effective for all three packages for the larger  Home  B  and  for  Attic  insulation  to  R29,  programmable  thermostat  and  window  solar  film  for the smaller Home A. 

 The ASHP measures with  HSPF 8 / SEER 14 and HSPF 8 / SEER 15 are cost effective when  packaged with the following measures: 

o Attic insulation to R29,  programmable thermostat 

o Attic  insulation  to  R29,  programmable  thermostat,  duct  sealing  and  distribution  improvement 

o Attic  insulation  to  R29,  programmable  thermostat,  duct  sealing,  distribution  improvement  and window solar film   The ASHP measures with HSPF 8.5 / SEER 16 and HSPF 9 / SEER17 are cost effective for all  three packages for the larger Home B.  1.2.2 Process Evaluation  GDS has identified the following as areas for improvement or lessons learned.   Program Goals and Objectives: As a way of pushing the program to the next level, GDS  recommends  that  Austin  Energy  set  new  goals  in  terms  of  program  savings.  GDS  recommends  that  Austin  Energy  set  a  goal  of  obtaining  a  minimum  of  20%  energy  savings for each participating home.  

 Operation  and  Delivery:  GDS  recommends  that  Austin  Energy  require  the  following  tests pre and post measure installation as part of the HPwES Program protocols: visual  home inspection; blower door test to measure air leakage; duct blaster test to measure  duct leakage; Manual J calculations for HVAC equipment sizing; and infrared test with an  infrared camera to determine hot/cold spots and air movement through walls.   Contractor Certification: GDS recommends that Austin Energy use the BPI certification  and guidelines as well for its partner network.  

 Contractor  Training:  Regular  (e.g.,  monthly  or  quarterly)  trainings  are  helpful  in  developing  a  superior  home  performance  workforce.    As  part  of  the  test‐in/test‐out  procedures for the initial home assessment and final inspection, GDS has recommended  several tests that are not currently part of the BPI requirements. GDS recommends that 

(11)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

GDS Associates, Inc.

Austin  Energy  offer  monthly  trainings  to  review  program  requirements,  testing  procedures,  etc.  that  qualify  for  CEUs  to  the  network  of  participating  contractors,  possibly in conjunction with existing or newly‐formed local or regional “associations” of  home  energy  auditors  and  home  performance  contractors.  GDS  also  recommends  educating contractors so that there is a better understanding of HVAC commissioning;  this  has  been  identified as  an  area needing  improvement  in  the  program.  The  missing  elements  of  this  program  (as  well  as  many  other  existing  home  energy  efficiency  programs) is the proper training of home performance contractors to the correct sizing  of HVAC equipment and distribution systems (ductwork).  In new construction, which is  the minimal energy codes and for ENERGY STAR® Homes, right‐sizing has been a focus.   However, in existing home programs, it is not often addressed and not often an area in  which the implementation contractors are well versed.  Requiring an element of training  that  focuses  contractor’s  attention  on  the  Air  Conditioning  Contractors  of  America’s  (ACCA)  series  of  manuals  that  address  right  sizing  will  help  develop  a  more  educated  and highly trained home performance workforce in the Austin area. 

 Quality Assurance: Austin Energy should continue to require third party verification of  installations  and  quality  of  work  for  100%  of  HPwES  Program  projects.  Austin  Energy  should  require,  as  part  of  the  final  third  party  inspections,  test‐outs  for  all  tests  conducted in initial home assessment. Post testing is important due to the inconsistent  quality  of  installation  and  infrequent  retro‐commissioning  of  equipment  can  increase  space conditioning costs by 20% to 30%. Experts estimate that contractors install some  90%  of  HVAC  equipment  and  insulation  sub‐optimally,  reducing  efficiency  by  20‐30%.   Austin Energy should continue to enforce the 20% value rule. This incents contractors to  continue to perform quality work if they wish to continue as HPwES Program partners.  Austin  Energy  staff  should  select  15‐20%  of  all  projects  to  receive  a  field  quality  insurance inspection. Projects should be selected on a random basis and at the request  of  the  homeowner.  Contractors  should  not  inhibit  or  discourage  homeowners  from  participating in the program quality assurance practices and such activity could result in  disciplinary action. 

 Coordination  and  Communication:  GDS  recommends  that  Austin  Energy  work  on  internal communications through the establishment of regular meetings and/or regular  emails to report program success, shortcomings, improvements, design changes, needs,  etc.  It  is  also  important  to  consider  who  should  be  informed  and  what  information  should  be  disseminated  on  a  regular  basis.  For  example,  employees  fielding  customer  questions  should  be  kept  up  to  date  on  program  design  and  implementation  improvements  while  program  management  should  be  kept  informed  of  program  expenditures,  participation  levels,  and  savings.  Additionally,  GDS  recommends  that  additional  staff  would  enhance  the  program  by  providing  more  support  to  ensure  the  quality of the program.    

(12)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

 Marketing  and  Customer  Education:  It  is  important  to  emphasize  the  “non‐energy”  benefits of HPwES improvements when marketing and advertising the program, because  some  homeowners  may  not  be  aware  that  a  whole‐house  assessment  can  uncover  performance issues in the home that directly affects the energy usage in the home.   Participation  and  Barriers  to  Participation:  Recommend  working  to  mitigate  the 

associated  “hassle”  of  participation  by  migrating  towards  an  integrated  contractor  approach  and  working  towards  reducing  the  burden  of  the  application  process.  Recommend  tailoring  marketing  efforts  to  focus  on  non‐energy  benefits  such  as  comfort, health, safety, and savings. 

 Eligible Measures: GDS recommends Austin Energy review new technologies that have  reached  the  level  of  commercial  availability  but  need  a  stronger  move  into  market  transformation.    For  example,  smart  thermostats  with  IP  and  wireless  capabilities  are  available and have the potential for savings.  It is recommended that a review of these  emerging technologies be initiated. 

 Incentives:  Rebates  are  favored  over  loans.    Today’s  more  educated  homeowners  understand  the  potential  issues  with  accumulating  additional  debt  and  are  therefore  becoming more debt‐averse.  Proper training of contractors and educating homeowners  so that there is a better understanding of the fact that loans offered through a HPwES  Program are low risk will help to encourage homeowners to use their own money rather  than  gravitating  toward  the  so‐called  “free  money”  or  rebates  only.  Additionally,  GDS  recommends transitioning to a two path approach to incentives: (a) prescriptive and (b)  performance  based.  The  prescriptive  approach  would  offer  rebates  a  la  carte  for  measures installed whereas the performance based approach would provide incentives  proportional to the savings achieved.  

 Database and Tracking System: Depending on the type of evaluation plan Austin Energy  decides to proceed with for future iterations of the HPwES Program, GDS recommends  Austin Energy standardize their database and tracking system for the program to ensure  that  all  of  the  necessary  data  is  collected  and  that  it  is  reported  consistently  for  all  projects. 

 Evaluation, Measurement & Verification: GDS recommends Option C of the IPMVP for  the  method  to  use  to  determine  overall  program  kWh  savings.  Option  C  estimates  savings  for  a  whole  facility  and  allows  for  assessing  the  interactive  effects  between  various  measures.  The  requirements  for  Option  C  include  24  months  of  continuous  billing data (12 pre/12 post).  

(13)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

GDS Associates, Inc.

2 Program Overview 

Austin  Energy  has  provided  incentives,  in  the  form  of  rebates  and  loans,  to  residential  customers  making  energy  efficiency  improvements  under  the  national  HPwES  Program.  The  efficiency improvements eligible under Austin Energy’s HPwES Program include improvements  to  attic  insulation,  solar  screens,  window  replacements,  duct  repair,  duct  sealing,  and  high  efficiency  heating  and  cooling  systems.  A  variety  of  rebates  and  loan  options  are  offered,  including bonuses for completing all recommended conservation measures. 

2.1 Goals and Objective 

One of the key goals of the national HPwES Program is to achieve a 20% overall savings for all  the installed measures combined.  The other metric of success is customer participation.  The  participation goals were developed by looking at the available funding (program budget) and at  historical  performance  per  unit  (savings  and  cost)  and  then  arriving  at  the  number  of  participants (homes) based on that budget.     2.2 Rebate Program Measures  Under the HPwES Rebate Program, customers may receive rebates for up to 20% of the cost of  certain improvements, up to $1,575 per home.  Rebates are offered for the following efficiency improvements.  Table 2‐1: Eligible Measures and Rebate Levels2  Measure:  Rebate Level  Central AC or Heat Pump  Varies by efficiency levels; see tables below.  Package Unit AC or Heat Pump  Varies by efficiency levels; see tables below.  Attic Insulation to R‐38  Multiply the square footage of the home × $0.0035 (per  square foot) × the R‐value added + $45 setup fee.  Solar Screens/Solar Film/ Low‐E Windows  $1.00 per square foot  Radiant Barrier  *Eligibility is determined on a case‐by‐case  basis.  Multiply the square footage of accessible attic × $0.10.  Duct Replacement   $1.75 per linear foot.  Duct Insulation  $1.25 per linear foot.  External Combustion Air  $20.00 each.  Attic Infiltration and Duct Sealing  $0.12 per square foot.  Duct System Performance Testing  *Initial and final system performance tests  and final blower door test required.  $200 per system.  $50 per new return air improvement.          2 Home Performance with ENERGY STAR® ‐ Rebate Amounts.   http://www.austinenergy.com/energy%20efficiency/Programs/Rebates/Residential/Home%20Performance%20wi th%20Energy%20Star/rebateLevels.htm 

(14)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

   

Table 2‐2: Central AC or Heat Pump Rebate Levels 

Rebate Tier  SEER  EER  Central Split Rebate Heat Pump Rebate

15.0  12.5  $350  $400 

16.0  13.0  $450  $500 

17.0 & above  13.5 & above $550  $600 

 

Table 2‐3: New Package Unit Air Conditioner or Heat Pump Rebate Levels 

Rebate Tier  SEER  EER  Central Split Rebate Heat Pump Rebate

14.0  12.0  $400  $450 

15.0 & above  13.0 & above $500  $550 

 

Participants may be eligible for Home Performance Bonus Rebates if a participant installs a new  air  conditioning  unit  or  heat  pump,  sized  to  service  at  least  600  square  feet  per  ton,  and  performs all of the following the weatherization measures as needed:   Install additional attic insulation.   Repair leaking AC ducts.   Caulk plumbing and sinks.   Weather‐strip doors.   Install Low‐E windows, solar screens or awnings   Install a radiant barrier.  The rebate structure for the Home Performance Bonus programs is outlined below.  Table 2‐4: Home Performance Bonus Rebate Structure  If Weatherization Rebate Total Is: Home Performance Bonus Is:  $150‐$250  $250  $250‐$350  $400  $350 & above  $500    2.3 Program Statistics and Measures Implemented   Austin Energy’s HPwES Program serviced approximately 33,600 different projects.3  The total  number of loan projects is 7,924 and the total number of rebated projects is 25,676.4 A  breakdown of the specific measures installed is provided in the following sections.          3

(15)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

10 

GDS Associates, Inc.

The following table contains the number of projects in which each measure was implemented.  Table 2‐5: Measure Installation Summaries5 

Measure:  Specifications:  No. Installations:

Air Conditioner or Heat Pump   HVAC  18,671    HVAC Bonus Rebate  4,469    HVAC Service  158    w/ Water Heater  4  External Combustion Air  Furnace  529    w/ Water Heater  2,035  Duct Replacement    4,481    w/ Insulation  3,178    Additional Runs  695  Duct Insulation  Unspecified  357    Drape or Bury  1,070  Air Infiltration & Duct Sealing  Unspecified Air Infiltration  17,891    Air Infiltration <1600  9,261    Air Infiltration >1600  5,652    Air Infiltration >1800  19  Duct System Performance Testing    2,010  Attic Insulation  Unspecified  25,947    R0‐R7  52    R8‐R13  59    R14‐R22  47  Solar Screens   Unspecified  15,742    Eastern Shading  4,892    Northern Shading  15    Northeastern Shading  2,618    Northwestern Shading  3,209    Southeastern Solar Shading  2,989    Southern Solar Shading  5,654    Southwestern Solar Shading 4,447    Western Solar Shading  6,915  Window Films  Skylight Covers  344  Low‐E Glass  Window Replacement  276  Caulking and Weatherization Stripping   Weatherization Bonus  9,993  Attic Radiant Barrier/Reflective Material Radiant Barrier  1,409            4 As tracked by “Loan_Buydown” and “REBATE_AMT” fields in file gdshpwes1.csv.  5  Defined as unique entries tracked in file: rebmrsr.csv 

(16)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

9,993  projects  were  eligible  for  the  Home  Performance  Bonus  Rebates;  4,469  projects  were  eligible for the HVAC Bonus Rebate.6  The top ten measures tracked in the database as implemented in the HPwES Program include7:  1) Attic Insulation – Unspecified   2) Air Conditioner or Heat Pump – HVAC   3) Air Infiltration & Duct Sealing – Unspecified   4) Solar Screens ‐ Unspecified  5) Weatherization Bonus – Caulking and Weatherization Stripping  6) Air Infiltration – <1,600 ft2  7) Solar Shading – Western  8) Solar Shading – Southern  9) Air Infiltration – >1,600 ft2  10) Solar Shading – Eastern  The following table contains a summary of the HVAC equipment that was installed as part of  the HPwES Program.   Table 2‐6: Installed HVAC Equipment 

Equipment Type  Combined Unit AC Combined Unit HP 

No. Installations  20,809  3,145  Average Btu  32,400  3,800  Btu Range  23,000‐70,000  9,000‐62,500  Average Efficiency Rating 13.7%  13.3%  Efficiency Rating Range  10.2%‐20.0%  11.6%‐18.0%  Average SEER Rating  15.7  15.3  SEER Rating Range  12.2‐21.0  11.0‐22.0  Average EER Rating  13.7  12.5  EER Rating Range  11.0‐17.5  8.9‐15.0          6 File: rebmrsr.csv  7

(17)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

12 

GDS Associates, Inc.

 

3 Evaluation Overview 

The following sections outline the methodology used by GDS to conduct an evaluation of Austin  Energy’s HPwES Program.  3.1 Impact Evaluation Overview  GDS analyzed Austin Energy’s HPwES data to identify savings in terms of avoided consumption  and  dollar  savings  (kW,  kWh,  $),  program  costs  and  cost‐effectiveness.  GDS  calculated  the  energy savings, program delivery costs, and cost‐effectiveness for the following:   Each combination of weatherization measures offered;   Total program costs to date; and    Projected total program for entire two‐year period.  3.1.1 Energy Savings Model  When selecting a model for energy savings, the EPA recommends basing the selection on the  following criteria:  1) Objective.  2) Data requirements.  3) Simplest model that meets objective.   

Given  the  fact  that  Austin  Energy  was  interested  in  understanding  how  individual  measures  performed  when  installed  in  an  existing  home  in  addition  to  gaining  insight  into  how  the  measures interact to determine the cumulative effects on the total energy use of a home, GDS  selected  the  Targeted  Retrofit  Energy  Analysis  (TREAT)  model  to  identify  energy  and  demand  savings  for  the  Home  Performance  measures  and  bundles  of  measures  offered  through  the  program. TREAT is a comprehensive energy analysis tool that can be used to: 

 Create models quickly and easily with building component libraries;   Calculate energy usage and predict energy savings; 

 Calculate  energy  savings  for  individual  improvements  or  assemble  improvements  in  interactive packages; 

 Calculate payback and savings‐to‐investment ratios (SIR); and   Generate graphical reports. 

GDS  used  the  TREAT  model  to  identify  energy  and  demand  savings  for  the  weatherization  measures and bundles of measures offered through the HPwES Program. 

(18)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

It  is  important  to  realize  that  the  impact  analysis  conducted  for  this  evaluation  is  based  on  a  typical  Austin  Energy  customer  home  and  common  measures  and  packages  of  measures  installed in Austin Energy’s HPwES Program. The inputs to the TREAT model, described in detail  in the following section, are based on primary and secondary research as well as engineering  estimates and the knowledge of Austin Energy staff. While the model inputs were vetted, the  models themselves were not calibrated to historical billing data. Thus the savings presented in  this  report  should  be  viewed  as  an  indicator  of  a  measure’s  potential  savings  and  not  necessarily as actual savings as actual savings are dependent on a variety of variables, including  those  that  cannot  be  model  such  as  user  behavior.  For  a  more  accurate  estimate  of  actual  program  savings,  GDS  recommends  Austin  Energy  conduct  a  billing  analysis  of  their  HPwES  Program. More information on this type of evaluation is provided in Appendix B. 

3.1.1.1 Baseline Homes 

Wherever  possible,  GDS  used  participant  information  tracked  in  the  Austin  Energy  program  database  and  information  provided  by  Austin  Energy  program  staff  to  establish  the  baseline  energy use of homes prior to improvement. This information included:   Home square footage,   Existing insulation and weatherization levels,    Existing infiltration,   Existing window type,   Thermostat set point,   HVAC equipment specifications,   Existing appliances, and   Other data required by the TREAT model.  GDS also relied on publically available data sources to model the “typical” home retrofitted in  Austin Energy’s HPwES Program; these included:   U.S. Energy Information Administration (EIA) Residential Energy Survey (RECS) reports;  and   Home Performance with ENERGY STAR® website and reports. 

After  review  of  participants  and  program  data,  two  baseline  homes  were  modeled.  These  models were used to determine savings for various improvements with either electric heating  and domestic hot water or natural gas heating and domestic hot water equipment.  The homes  were  not  reviewed  for  fuel  switching.  Two  broad  categories  were  determined:  Home  A  was  based on a smaller home built in the 1970s and Home B was based on a larger home built in the 

(19)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

14 

GDS Associates, Inc.

1980s. These baseline homes assume mechanical equipment in the home is of the approximate  vintage of the home. 

A  summary  of  the  model  inputs,  as  well  as  average  annual  energy  use  for  each  home,  is  provided in the following table.  

Table 3‐1: HPwES Model Home Assumptions 

TREAT Category  Home A  Home B 

Vintage  1970's  1980's  Area  1245 sq ft   2400 sq ft  Foundation  Slab‐on‐Grade  Attic  Vented, Unconditioned Attic  Wall Insulation  2x4 16 oc  Fiberglass Batt (R12)  Attic Insulation  2x8 16 oc Fiberglass Batt (R11)  Slab Floor Insulation  Uninsulated 4" Concrete Slab with Carpet  (R2)  Window Glazing  Single Pane, Clear  Double Pane, Clear  

Window Area  ~ 13% of Wall Area  Doors  Two 36" Doors ‐ R2  Thermostat  Non‐Programmable  Lighting  50% CFL Bulb, 50% Incandescent  Heating Set. Temp.  70 deg. F  Cooling Set Temp.  77 deg. F  Entering Cold Water Temp. 65 deg. F  AC Output Capacity  36,000 Btu/hr  AC SEER  8.5  10  Duct Distribution Efficiency 85%  Duct Insulation R‐Value  R‐2  R‐5  Duct  Leakage at 25PA    / % conditioned sq ft  249 CFM / 20%  480  CFM / 20%   

(20)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

   

Table 3‐2: HPwES Model Home Assumptions – Natural Gas Equipment 

Heat and Hot Water ‐ Natural Gas  

TREAT Category  Home A  Home B 

Heating  Natural Gas Furnace ‐ Forced‐air, Induced 

Draft 

Input Capacity  60,000 Btu/hr  80,000 Btu/hr 

Annual Efficiency  78%  80% 

Domestic Hot Water  Natural Gas, Storage Water Heater 

Energy Factor  0.54 

Annual Natural Gas Use  347.9 therms/yr  454.7 therms/yr  Annual Electric Use  12,681.2 kWh/yr  15,502.2 kWh/yr 

Annual Energy Use  78.06 MMBtu/yr  98.36 MMBtu/yr 

 

Table 3‐3: HPwES Model Home Assumptions – Electric Equipment 

Heat and Hot Water  ‐ Electric  

TREAT Category  Home A  Home B 

Heating  Electric Air Source Heat Pump 

Input Capacity  36,000 Btu/hr  60,000 Btu/hr 

Annual Efficiency  6.3 HSPF  7 HSPF 

DHW  Electric, Storage Water Heater 

Energy Factor  0.83 

Annual Electric Use  18,027.7 kWh/yr  22,283.1 kWh/yr 

Annual Energy Use  61.51 MMBtu/yr  76.03 MMBtu/yr 

 

Appendix  A  includes  TREAT  reports  providing  information  on  the  design  heating  and  cooling  load and base load for each of the four models.  The design heating and cooling report presents  results  of  the  load  sizing  calculations.  The  base  load  report  provides  information  on  the  base  building energy consumption by appliances, domestic hot water and lightings.   

3.1.2 Cost Effectiveness Models 

The  selection  of  an  appropriate  benefit/cost  test  for  energy  efficiency  programs  requires  consideration of existing state laws and regulations as well as the strengths and weaknesses of  each benefit/cost test. According to the National Action Plan for Energy Efficiency report titled  “Understanding Cost Effectiveness of Energy Efficiency Programs”,8 the most common primary  measurement  of  energy  efficiency  cost‐effectiveness  is  the  Total  Resource  Cost  (TRC)  test.  A         

(21)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

16 

GDS Associates, Inc.

positive TRC result indicates that the program will, over its lifetime, produce a net reduction in  energy costs in the region where programs are being implemented.   

A  standard  methodology  for  energy  efficiency  program  cost  effectiveness  analysis  was  published  in  California  in  1983  by  the  California  Public  Utilities  Commission  and  updated  in  December  1987,  October  2001  and  July  2002.    It  was  based  on  experience  with  evaluating  conservation  and  load  management  programs  in  the  late  1970's  and  early  1980's.    This  methodology examines five perspectives:   Total Resource Cost Test (TRC) ,   Participant Test (PCT),   Utility Cost Test (or Program Administrator Test) (PACT),   Rate Impact Measure (RIM) Test, and   Societal Cost Test (SCT).  The table below summarizes the major components of these five benefit/cost tests.  Examining  this table is useful when trying to understand the differences among the five benefit/cost tests.  Table 3‐4: Components of Energy Efficiency Benefit/Cost Tests 

Component PCT PACT RIM TRC SCT

Energy and capacity‐related avoided costs  Benefit Benefit Benefit Benefit

Additional resource savings  Benefit Benefit

Non‐materialized benefits  Benefit

Incremental equipment and installation costs9  Cost Cost Cost

Program overhead costs  Cost Cost Cost Cost

Incentive payments  Benefit Cost Cost

Bill savings  Benefit Cost

 

GDS has its own Benefit‐Cost Model which was used to compute the cost effectiveness of the  various  measures  and  measure  packages  eligible  under  Austin  Energy’s  HPwES  Program.  The  model was also used to compute the cost‐effectiveness of the overall HPwES Program as it was  implemented to‐date.10 

The  following  inputs  and  the  corresponding  data  sources  were  used  to  compute  the  benefit‐ cost test ratios.          9 Total costs were used in this analysis as the installations were considered retrofit applications.  Thus the baseline  costs were assumed to be $0 making the incremental costs equal to the total costs.  10  A working copy of the model with the HPwES assumptions and inputs can be provided upon request. 

(22)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

  Table 3‐5: Benefit‐Cost Model Inputs and Data Sources  Component Source Energy and capacity‐related avoided costs  Austin Energy Avoided Cost Data  Additional resource savings  Engineering estimates  Incremental equipment and installation costs  Austin Energy Program data  Engineering estimates  Program overhead costs  Austin Energy Program expenditures  Incentive payments  Austin Energy Program data  Bill savings  TREAT outputs  3.1.3 Billing Analysis  Austin Energy contracted GDS to assist in the evaluation of impacts associated with the HPwES  Program.    Per  Austin  Energy’s  request,  GDS  conducted  a  statistical  billing  analysis  as  one  method for estimating program impacts.  This section summarizes the analysis and findings of  the study.   

The billing analysis provided a means for analyzing energy consumption for customers prior to  and after enrollment in the HPwES Program.  Using regression techniques, differences in energy  consumption  between  the  pre  and  post  periods  was  quantified.    The  average  difference  measured between the two periods, controlling for factors other than the program, represents  the estimated energy savings per home for all homes where customers have implemented one  or more HPwES measures. 

3.1.3.1 Model Specification 

Five alternative model specifications were tested, and while each provided similar results with  respect  to  average  energy  savings  per  home,  two  are  presented  in  this  report.    All  models  included monthly billing consumption for 560 individual customers and quantified a number of  factors  influencing  household  energy  consumption,  including  number  of  days  in  the  billing  period, a time trend, heating degree days, and cooling degree days.   

Number of days in the billing period captures increases and decreases in monthly consumption  due to varying days during a billing cycle. Number of days in the billing period was included in  the  billing  history  file  provided  by  Austin  Energy.    The  trend  variable  represents  a  time  trend  and  takes  the  value  of  1  through  n  for  each  premise  and  equates  to  the  number  of  months  corresponding  to  each  premise  in  the  modeling  database.    The  trend  variable  accounts  for  increases  in  overall  class  consumption  over  time  that  was  not  captured  by  the  other  independent  variables.    The  overall  increase  in  consumption  over  time  could  be explained  by  different factors (increase in home size, increase in the number of end‐uses, declining real price  of electricity, increases in number of people per household); however, these data series were 

(23)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

18 

GDS Associates, Inc.

not available.  Heating and cooling degree days capture the impacts of weather conditions over  the course of the time periods modeled.  A binary variable was included to identify the months during which a customer was enrolled in  the HPwES Program (i.e., binary variable takes the value of 0 pre‐program and 1 post program  implementation). The coefficient for this binary variable represents the average energy savings  per  home.    The  model  determined  to  best  capture  the  HPwES  Program  impacts  was  a  panel  model, which also included a series of binary variables, one for each customer, to differentiate  differences  in  energy  consumption  across  all  customers  due  to  factors  that  could  not  be  included in the model due to data limitations (e.g., size of home, number of people in home,  housing characteristics, electric end‐uses in home)11.  This model took the following form:      Where:  a,b,c,…k  Estimated coefficients  m  Billing month  α Index representing the number of HPwES consumers  CON  Indicator variable for each control consumer α  CDD  Cooling degree days (base 65) in billing month  HDD  Heating degree days (base 65) in billing month  DAYS  Number of days in billing month  PROGRAM  Indicator for months when consumer was enrolled in the HPwES program ε    Error term in billing month   

The  model  specification  presented  above  was  revised  to  replace  the  “PROGRAM”  parameter,  which represents the average monthly HPwES Program impact, with twelve individual program  parameters, once for each month of the year.    The model parameters and statistics for this  alternative specification are provided in Section 4.5.  This alternative model provides a means  for estimating the differences in program impacts throughout the year.  In theory, the greater  program impacts would occur in the hottest months (July and August) and correspond to kWh  savings  from  air  conditioning.    However,  because  the  model  was  estimated  using  monthly  billing  cycle  consumption  rather  than  calendar  month  consumption,  the  greatest  impacts         

11 The homes in the data set were not limited to all electric homes however GDS did not have gas data and 

(24)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

correspond to those billing cycles represented in the model as August and September.12  While  the  alternative  model  specification  provides  a  means  of  estimating  the  potential  variation  in  program  impacts  across  months,  it  was  concluded  that  the  most  reasonable  estimate  of  program impacts across the year is one based on the single “PROGRAM” parameter as specified  in the model presented above and in Section 4.5, Table 4.21. 

The two models presented in this report represent panel models, which include billing data for  each  individual  customer.    The  binary  variables  included  in  the  model  (CONS1‐CONS560)  represent intercepts for each customer; therefore, a single model intercept was not included,  which is common in panel models.  This was accomplished by including the NOINT option in the  modeling process.  An intercept term could have been included, and if so, binary variables for  CONS2‐CONS560  (the  model  intercept  represents  CONS1)  would  represent  the  differences  between  each  customer  to  CONS1.    The  estimated  coefficients  for  the  trend,  CDD,  HDD,  number of days, and program variables would be the same as the model estimated using the  NOINT option.  Data 

The data used to perform the analysis was provided by Austin Energy.  Billing data was available  for  the  period  beginning  October  2008  and  ending  February  2012.    In  order  to  develop  a  database with a relatively equal number of pre and post enrollment period observations13, data  from December 2009 through February 2012 was used to perform the modeling analysis.  Data  for a handful of customers was excluded due to excessively high consumption values or lack of  observations in the pre and post periods.14  3.2 Process Evaluation Overview  The review of Austin Energy’s HPwES Program was twofold. First, GDS developed a clear picture  of  how  the  current  program  worked  through  a  review  of  program  project  documents  and          12  As noted by one reviewer, it is unclear why the savings in October are comparable to August and July.  GDS  surmised that it could be that the billing periods lag actual consumption to the degree, for instance, that October  consumption is influenced to a large degree by consumption during the last half of September.  On the other hand,  it could be that the model is over specified with respect to the number of program indicator variables.  While they  do show the potential variation in program impacts from a low impact month to a high impact month, use of the  12‐month average impact in MODEL1 is more reasonable.    13 :  GDS targeted 12 months of  pre‐data and 12 months of post‐data how it varied by customer.  Overall, there  were approximately 7600 observations pre‐program and 7700 observations post‐program implementation.  14  18 premises were excluded.  There was no specific cutoff for determining an outlier.  Subjectively removed the  18 based on review of consumption patterns and identification of outliers. Extremely high positive or negative  values.   

(25)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

20 

GDS Associates, Inc.

interviews  with  Austin  Energy  HPwES  Program  staff.  Information  collected  during  these  activities was used to document the program theory and design. In addition, in order to make  recommendations  for  future  program  design  and  delivery,  the  process  evaluation  included  a  review of similar programs in the industry that may be considered best practices for this type of  program.  

Results  from  all  of  these  activities  provide  “lessons  learned”  from  the  projects  completed  to  date,  inform  and  support  the  impact  evaluation  to  better  understand  how  the  savings  were  achieved,  and  identify  what,  if  any,  barriers  exist  as  part  of  the  program  design.  The  process  evaluation was designed to answer the following questions: 

• How is the program working? What is working well and how could it be improved?  • What barriers are there to program participation? 

• How well does the coordination work between Austin Energy and its partners?  • What are the effective marketing channels for reaching eligible customers? 

• What  are  other  effective  program  designs  for  HPwES  based  programs?  What  is  most  effective in providing energy efficiency improvements for these types of customers? 

3.2.1 Review of Program Materials 

To  gain  an  understanding  of  the  current  Austin  Energy  HPwES  Program  operation,  the  evaluation team reviewed several program documents and reports that were available. These  included:    Austin Energy website,   Austin Energy HPwES Program materials,   Austin Energy HPwES Application, and   National ENERGY STAR® Home Performance website and materials.    Our review of these documents was used to develop the researchable questions for the process  evaluation,  describe  the  current  program  operation  and  procedures,  and  generate  discussion  topics for program staff interviews. 

3.2.2 Program Staff Interviews 

The  program  manager  surveys  are  an  essential  component  of  the  evaluation  and  establish  a  foundation  for  all  evaluation  activities.  The  surveys  allow  GDS  to  fully  understand  the  HPwES  Program as it is currently being offered by Austin Energy.  We also discuss future plans for the  program  and  how  the  process  evaluation  can  best  inform  those  proposed  changes.  This  information  provides  the  context  necessary  to  develop  and  implement  all  other  process,  impact, and market evaluation efforts.  

GDS developed interview guides that were used to capture program‐related data from program  managers and staff. These interviews helped us to assess the background, intended operations,  and processes of the program’s stated (and unstated) goals and objectives. The interviews also  helped  to  identify  the  perceived  barriers  to  program  up‐take,  previous  experience  with  the 

(26)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

  program, and modifications to any program components based on the previous program cycle  as well as the rationale for those modifications.   Questions regarding the following topics were discussed:  a) Program Scope and Goals,  b) Program Implementation,  c) Data Tracking and Reporting,  d) Program Progress,  e) Program Marketing and Resources,  f) Communications, and  g) Conclusions.  3.2.3 Review of Relevant Programs and Best Practices  In reviewing and comparing similar HPwES Programs and best practice reports, GDS researched  several databases including DSIRE (Database of State Incentives for Renewables and Efficiency)  as well as state specific websites. Additionally, websites such as the Department of Energy and  ACEEE  (American  Council  for  an  Energy  Efficient  Economy)  were  consulted  for  information  regarding home performance programs throughout the country.   

 

A summary of the findings and conclusions from the review of these programs and best practice  reports can be found in Section 5.8.2. 

(27)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

22 

GDS Associates, Inc.

 

4 Impact Evaluation 

The  following  sections  contain  GDS’s  findings  and  recommendations  from  the  impact  evaluation  of  Austin  Energy’s  HPwES  Program.  Working  copies  of  all  models  used  to  develop  savings and cost effectiveness estimates can be provided upon request. 

The findings and recommendations contained in these sections address the following tasks:   Task 1: Analyze Austin Energy’s HPwES Program data to identify peak power, energy 

and  dollar  savings  (kW,  kWh,  $),  program  costs  and  cost  effectiveness  using  appropriate cost tests. 

 Task 2: Evaluate Austin Energy’s HPwES Program prioritization strategy to determine  highest program energy savings potential.  

 Task  7:  Provide  recommendations  for  an  Austin  Energy  residential  conservation  program that maximizes energy savings while minimizing the cost to the utility.   4.1 Energy Efficiency Improvements   The following list of measures was evaluated for savings using TREAT for each baseline home.   The annual fuel savings for each individual measure, annual cost savings for each home ($0.90  per therm, $0.113 per kWh), percent annual MMBtu reduction and Return on Investment (ROI)  using customer cost after rebate are included in the tables following the list of measures. The  improvement measures are incorporated into the existing baseline homes and are considered  retrofit  measures.  For  retrofit  measures  the  total  cost  is  used  in  the  analysis  because  the  savings are based on replacement of existing equipment.    ROI = (Measure Life * Annual Savings + Rebate – Measure Cost) / (Measure Cost – Rebate)    An ROI greater than 0.0 indicates that a customer will recoup all of the costs associated with  the measure installation. However, there may be other benefits (e.g., comfort, safety, etc.) that  cannot  be  quantified  and  represented  in  the  ROI  calculation,  thus  some  judgment  is  also  required to determine the “true” worth of a project. Also, when considering benefits and costs  from a more global scale (i.e., looking at benefits to an electric system as opposed to a singular  customer), cost‐effectiveness tests such as the TRC are more indicative of EE benefits and costs. 

4.1.1 Infiltration Reduction 

Air  infiltration  reduction  of  the  home  was  reduced  from  0.75  ACHnat  to  0.60  ACHnat  for  base 

Home A and from 0.60 ACHnat to 0.50 ACHnat for base Home B.   

(28)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

  The cost assumptions were based on the average cost of air infiltration for homes with square  footage less than 1600 s.f. as tracked in the database. The value was set at $575 per home with  an Austin Energy rebate15 for base Home A of $149 and base Home B of $288.    4.1.2 Additional Attic Insulation  The program database tracked three basic levels of additional attic insulation.    Addition of R15 attic insulation to the R11 baseline with an average cost of $0.29 per  square  foot  as  determined  from  the  228  participants  with  this  measure  with  cost  included  in  the  database.  For  base  Home  A  the  cost  is  $361  with  an  Austin  Energy  rebate16 of $110; base Home B has a cost of $696 with an Austin Energy rebate of $171.   Addition  of  R18  attic  insulation  to  the  R11  baseline  with  an  average  cost  of  45   per 

square  foot  as  determined  from  the  average  of  686  participants  with  cost  included  in  the database.  For base Home A the cost is $361 with an Austin Energy rebate of $123;  base Home B has a cost of $1080 with an Austin Energy rebate of $196. 

 Addition of R27 attic insulation to the R11 baseline with an average cost of $0.76 per  square  foot  as  determined  from  the  average  of  203  participants  with  cost  included  in  the database. For base Home A the cost is $946 with an Austin Energy rebate of $163;  base Home B has a cost of $1824 with an Austin Energy rebate of $272. 

4.1.3 Cooling System Improvements – Central AC (Natural Gas Homes) 

The  efficiency  categories  were  chosen  to  approximate  the  rebate  categories  for  the  existing  cooling programs.      Replacement of Central A/C with SEER 14 SEER Unit: Cost based on 7002 installations  between 14 and 15 SEER with cost for an average cost of $3,998 and a maximum rebate  of $400.   Replacement of Central A/C with SEER 15 SEER Unit: Cost based on 3238 installations  between 15 and 16 SEER with cost for an  average cost of $4,898 with a rebate of $350.   Replacement of Central A/C with SEER 16 SEER Unit: Cost based on 3073 installations  between 16 and 17 SEER with cost for an average cost of $6,686 with a rebate of $450.   Replacement  of  Central  A/C  with  SEER  17  SEER  Unit:  Cost  based  on  566  installations 

greater than or equal to 17 SEER with cost for an average cost of $8,580 with a rebate of  $550.  4.1.4 HVAC Improvements – ASHP (Electric Homes)  The efficiency categories were chosen to approximate the rebate categories for the existing air  source heat pump programs.             15 Base Home A  is 1245 sq ft; Base Home B is 2400 sq ft.  The infiltration rebate is based on $.12 per sq ft.    16

(29)

Austin Energy HPwES Evaluation Report 

2012 

 

24 

GDS Associates, Inc.

 Replacement  of  ASHP  with  HSPF  8  /  SEER  14  Unit:  Cost  based  on  704  installations  between 14 and 15 SEER with cost for an average cost of $4,569 and a maximum rebate  of $450. 

 Replacement  of  ASHP  with  HSPF  8  /  SEER  15  Unit:  Cost  based  on  582  installations  between 15 and 16 SEER with cost for an average cost of $6,018 with a rebate of $400.   Replacement  of  ASHP  with  HSPF  8.5  /  SEER  16  Unit:  Cost  based  on  155  installations 

between 16 and 17 SEER with cost for an average cost of $7,735 with a rebate of  $500   Replacement of ASHP with HSPF 9 / SEER 17 Unit: Cost based on 79 installations  greater  than or equal  to 17  SEER with  cost for an average cost of $8,263 with a rebate of $600  4.1.5 Domestic Hot Water Improvement  Replacement of conventional storage hot water units with either:    Instant water heaters: Electric 0.99 EF, Natural Gas 0.82 EF   Higher Efficient Storage Water Heaters: Electric 0.94 EF, Natural Gas 0.62 EF   Heat Pump Water Heater: 3.2 EF   

The  cost  basis  for  this  measure  was  an  assumed  $2,000  for  instant,  $1,000  for  storage  water  heaters,  and  $2,700  for  heat  pump  water  heater.17  The  heat  pump  water  heater  has  an  associated rebate of $500. 

4.1.6 Lighting and Appliance Replacements 

Two  appliance replacements  were modeled  ‐ ENERGY  STAR®  Refrigerator  ($800)  and  ENERGY  STAR® Clothes Washer ($750).  For the clothes washer the reduced laundry assumptions of  3  loads per week for the smaller base Home A and 5 loads per week for the larger base Home B  was  continued  from  the  base  home  laundry  assumptions.  Through  the  City  of  Austin’s  WashWise Rebate program the participant could be eligible for a clothes washer rebate ‐ $25  for homes with natural gas water heaters and $50 for homes with electric water heaters.   Compact  fluorescent  bulbs  (CFLs)  13W  ($3  per  bulb)  and  pin  based  fixtures  14W  ($22  per  fixture)  were  used  to  upgrade  the  existing  fixtures.    The  baseline  homes  were  considered  to  have already replaced 50% of the existing bulbs with CFL bulbs based on the saturation of the  CFL  bulb  coupon  program  by  Austin  Energy.    The  bulb  replacement  measure  is  for  the  remainder of the incandescent bulbs to be replaced with CFLs, the CFL fixture replacement is  considered to include all fixtures.          17  Gas Networks Efficiency program in Massachusetts for PY2012 includes $500 rebate for 0.82 EF on‐demand  tankless water heaters, $800 for 0.95 EF on‐demand tankless water heaters and $100 for 0.67 EF storage water  heaters. Previous years included a $50 rebate for 0.62 EF storage water heaters. Various Electric programs include  a negotiated price for installation of Marathon high efficiency electric water heaters. 

References

Related documents

The Lithuanian authorities are invited to consider acceding to the Optional Protocol to the United Nations Convention against Torture (paragraph 8). XII-630 of 3

There are eight government agencies directly involved in the area of health and care and public health: the National Board of Health and Welfare, the Medical Responsibility Board

Reporting. 1990 The Ecosystem Approach in Anthropology: From Concept to Practice. Ann Arbor: University of Michigan Press. 1984a The Ecosystem Concept in

Utilizing a joint solution from F5 and EMC, the team implemented a storage infrastructure strategy integrating file virtualization, tiered storage, data mobility and

Survey of oral lesions of HIV/AIDS patients in Japan (Report 1). Management of oral health in persons with HIV infection. Infectious disease concerns and possible complications in

Using herbicides to kill spring weeds can force stalk borer larvae to infest young corn plants.. Long term management requires controlling grassy edges around corn so that mated

Insurance Absolute Health Europe Southern Cross and Travel Insurance • Student Essentials. • Well Being

A number of samples were collected for analysis from Thorn Rock sites in 2007, 2011 and 2015 and identified as unknown Phorbas species, and it initially appeared that there were