Ageing Europe: understanding the challenges and opportunities of living longer in the households energy use

Abstract

The purpose of this doctorate thesis is to consider in depth the link between two of today’s biggest global challenges: a rapidly ageing population and energy consumption. To understand how this change in population structure affects energy consumption in the residential sector, two approaches are provided: (i) Electricity consumption per capita and (ii) Energy consumption per household. The 1st approach uses electricity consumption efficiency of an ageing population. It considers the 28-member states of the European Union for the period between 2005 and 2016, divided into two scientific articles: 1.1) Household Electricity consumption efficiency of an ageing population; and 2.1) Determinants of electricity consumption efficiency for an ageing population. The first article ranks the countries by levels of efficiency. It proposes policy recommendations which consider the best performers (benchmarking) through the employment of the Data Envelopment Analysis (DEA) method. The second article defines the efficiency determinants for electricity consumption per capita of an ageing population through the employment of the Fractional Regression Method (FRM). The main findings suggest that countries with the lowest performance have the highest share of elderly per capita, are the lowest consumers of electricity per capita, have the highest electricity prices, and present the lowest incomes. Countries with the best performance are also the biggest consumers of electricity per capita have the highest share of electricity generated from renewables. The drivers that positively impulse efficiency are Renewables in Heating and Cooling, Government expenditures in housing and community and a Housing cost burden below 60% for people aged 65 and over. The drivers impacting negatively on efficiency are a high Old age dependency ratio and a Housing cost burden above 60%. The per capita analysis showed that for improved performance, policies should account for measures that increase investment in renewable energy sources, deliver broad social housing policies, provide incentives for homeowners, present regulation changes, and offer suitable financial incentives, all through publicity that the elderly can understand. The per capita analysis also confirmed that the lowest performance might also be linked to energy poverty, high expenditure in households and the poor energy performance of buildings. The 2nd approach is based on the consumption of energy per household and is divided into two scientific articles: 2.1) Drivers, lifestyles, and consumption patterns of elderly households; and 2.2) What are the energy poverty drivers for an ageing population? The purpose of the first article is to evaluate the effect of an ageing population on energy use per household by focusing on factors directly linked to elderly households. In this analysis, the panel is also divided into groups of countries that share weather similarities. The analysis is conducted for the panel of European Union countries between 2005 and 2018 through the employment of the Panel Corrected Standard Errors (PCSEs) Model. The second article determines the energy poverty drivers related to an ageing population that influence the efficiency levels of the energy use per household, through the employment of the Stochastic Frontier Analysis (SFA) method, for the panel of the 28 EU members, for the period between 2007 and 2018. Significant differences were found between the panel and groups of countries, suggesting that climate is clearly important for the definition of adjusted measures, especially for the elderly, a group that is more sensitive to temperature differences because of their health and well-being. The main results of the second article show that the Mediterranean countries have the worst performance in the ranking. Energy poverty (EP) among the elderly is predicated on a rise in energy prices, low income, high-energy expenditure, inefficient buildings or appliances and material deprivation. The challenges that arise from the Energy Per household analysis and the ones that are derived from the Electricity Per Capita analysis show the same issues for the elderly, repeatedly: low incomes, increasing income inequalities, rising energy prices which cannot be met by an increase in income, high housing expenditure, an increasing number of one-adult households, a lack of knowledge and information regarding renewable energy options and incentives for saving measures, and the mounting risk of EP prevalence for this type of population due to their history, their lifestyle and their culture. Bearing in mind the challenges that arise from both analyses, this research suggests some recommendations that could represent global solutions for the member states of the EU, namely: Regulation change regarding energy prices, better regulation of the housing market, protection of the elderly with low incomes, support for the replacement of old appliances and increasing housing efficiency, provision of access to renewable energy for the elderly by proposing adjusted financial measures, incentives to homeowners, involving the elderly in the discussion of policy and planning, clear concise and straightforward messages that are specifically tailored for the elderly. Political answers should also account for the right combination between achieving goals at an EU level while meeting the needs of the elderly at a local level.

Esta tese de doutoramento tem como objetivo a análise em profundidade da ligação existente entre dois dos maiores desafios globais da atualidade: o rápido envelhecimento da população e o consumo de energia. Para melhor entender como a mudança verificada na estrutura da população, i.e., uma população envelhecida, afeta o consumo de energia no setor residencial, esta análise conta com duas abordagens: (i) Consumo de eletricidade per capita e (ii) Consumo de energia por agregado familiar. A 1ª abordagem tem como objetivo analisar a eficiência do consumo de eletricidade de uma população envelhecida, considerando os 28 estados-membros da União Europeia para o período entre 2005 e 2016, divididos em dois artigos científicos: 1.1) Eficiência no consumo de eletricidade residencial de uma população envelhecida; e 2.1) Determinantes de eficiência do consumo de energia elétrica para uma população envelhecida. O primeiro artigo classifica os países por níveis de eficiência, e propõe recomendações de políticas considerando os países com o melhor desempenho como benchmarking para os países menos eficientes. A análise é conduzida através do método Data Envelopment Analysis (DEA). O segundo artigo da 1ª abordagem tem como objetivo a análise dos determinantes de eficiência do consumo de eletricidade per capita de uma população envelhecida através do método Fractional Regression Model (FRM). Os principais resultados sugerem que os países com um desempenho mais baixo, são os países que também apresentam uma maior proporção de idosos per capita, apresentam um menor consumo de energia elétrica per capita, elevados preços de energia elétrica e baixos salários. Os países com um melhor desempenho, são os países que apresentam um maior consumo de eletricidade per capita, e apresentam uma maior percentagem de eletricidade gerada a partir de fontes renováveis. Os determinantes que impulsionam positivamente o nível de eficiência são as energias renováveis (aquecimento e refrigeração), gastos do governo em habitação e quando o custo de habitação é inferior a 60% para pessoas com 65 anos ou mais. Os fatores que impactam negativamente o nível de eficiência estão relacionados com um elevado índice de dependência de idosos na população ativa e com um custo de habitação acima de 60%. Para melhoria do desempenho dos países, a análise per capita mostrou que a implementação de políticas deve ter em conta medidas que aumentem o investimento em fontes de energia renovável, políticas de habitação social, incentivos para proprietários, mudanças na regulamentação dos preços de energia elétrica, incentivos financeiros adequados, que sejam devidamente divulgados e numa linguagem adaptada à realidade dos idosos. A análise per capita também confirmou que a baixa performance apresentada por alguns países pode também estar ligada à pobreza energética, a despesas elevadas com a habitação por parte dos idosos, assim como ao fraco desempenho energético dos edifícios. A 2ª abordagem baseia-se no consumo de energia por domicílio e divide-se em dois artigos científicos: 2.1) Determinantes, estilos de vida e padrões de consumo dos agregados familiares composto apenas por idosos; e 2.2) Quais são os fatores relacionados com pobreza energética que impactam uma população envelhecida? O objetivo do primeiro artigo é avaliar o efeito do envelhecimento da população sobre o uso de energia por domicílio, focando em fatores diretamente ligados ao estilo de vida e características dos domicílios dos idosos. Nesta análise, o painel foi dividido em grupos de países que compartilham semelhanças relacionadas com o clima. A análise é realizada para o painel de países da União Europeia entre 2005 e 2018 através do modelo econométrico Panel Corrected Standard Errors (PCSEs). O segundo artigo determina os determinantes de pobreza energética relacionados com o envelhecimento da população que influenciam os níveis de eficiência do uso de energia por agregado familiar, através do emprego do método Stochastic Frontier Analysis (SFA), para o painel dos 28 membros da UE, para o período entre 2007 e 2018. Os resultados da 2ª abordagem mostram que existem diferenças significativas entre o painel e os grupos de países, sugerindo que o clima é importante para a definição de medidas ajustadas, especialmente para os idosos, dado que este grupo é mais sensível às diferenças de temperatura devido a questões relacionada com a saúde e bem-estar. Os principais resultados do segundo artigo mostram que os países mediterrânicos são os que apresentam pior desempenho no ranking. A pobreza energética para o grupo de população idosa é baseada em elevados preços de energia, baixos rendimentos, elevado custo habitacional, edifícios ou eletrodomésticos ineficientes e a privação de materiais. Os desafios que surgem da análise de Energia por domicílio e os que são derivados da análise de Eletricidade per capita mostram os mesmos problemas para os idosos, repetidamente: baixos rendimentos, crescentes desigualdades de rendimento, elevados preços da energia em relação ao rendimento disponível, despesas de habitação elevadas, um número crescente de agregados familiares compostos apenas por um idoso, falta de conhecimento e informação sobre opções de energia renovável, incentivos para medidas de poupança, o crescente risco de prevalência de pobreza energética para este tipo de população devido à sua história, ao seu estilo de vida e à sua cultura. Tendo em conta os desafios que surgem de ambas as análises, esta investigação sugere algumas recomendações que poderão representar soluções globais para os estados membros da UE, nomeadamente: alteração e liberalização dos preços do mercado energético, melhor regulação do mercado habitacional, proteção dos idosos com baixos rendimentos, apoio à substituição de eletrodomésticos e aparelhos elétricos antigos, melhoria da eficiência habitacional, provisão de acesso a energia renovável para idosos, com recurso a medidas financeiras ajustadas e incentivos aos proprietários, envolvimento dos idosos na discussão de política e planeamento, através de mensagens claras e diretas especificamente adaptadas à realidade dos idosos. As respostas políticas devem também ter em conta a combinação entre atingir os objetivos a nível da UE e satisfazer as necessidades dos idosos a nível local.