В энергосбережении и энергетической экономике эффект отскока ( или эффект возврата ) представляет собой снижение ожидаемых выгод от новых технологий, которые повышают эффективность использования ресурсов , из-за поведенческих или других системных реакций. Эти меры реагирования уменьшают благотворное воздействие новой технологии или других принятых мер. Определение эффекта отскока дано Thiesen et al. (2008) [1] , поскольку «эффект отскока связан с тем фактом, что повышение эффективности часто приводит к снижению затрат, что дает возможность покупать больше улучшенного продукта или других продуктов или услуг». Классическим примером с этой точки зрения является водитель, который заменяет автомобиль на экономичную версию только для того, чтобы воспользоваться преимуществами более низких эксплуатационных расходов и ездить на работу дольше и чаще» .
Во многих научных публикациях утверждается, что повышение технологической эффективности и повышение эффективности в целом привели к увеличению потребления. [3] [4] В целом экономисты и исследователи, кажется, согласны с тем, что эффект отскока существует, но не согласны с его масштабами и важностью. [5]
Хотя литература по эффекту отскока обычно фокусируется на влиянии технологических усовершенствований на потребление энергии, эту теорию можно также применить к использованию любых природных ресурсов или других ресурсов, таких как рабочая сила . Эффект отскока обычно выражается как отношение потерянной выгоды к ожидаемой экологической выгоде при сохранении постоянного потребления. [6]
Например, если улучшение топливной эффективности транспортного средства на 5 % приводит к снижению расхода топлива всего на 2 %, эффект отскока составит 60 % (поскольку (5-2) ⁄ 5 = 60 %). [7] «Недостающие» 3% могли быть потрачены на езду быстрее или дальше, чем раньше.
Существование обратного эффекта не вызывает сомнений. Тем не менее, продолжаются споры о масштабах и влиянии эффекта на реальные ситуации. [8] В зависимости от величины рикошетного эффекта существует пять различных типов рикошетного эффекта (RE): [9]
Чтобы избежать обратного эффекта, экономисты-экологи предложили облагать налогом любую экономию средств за счет повышения эффективности, чтобы сохранить стоимость использования на прежнем уровне. [10]
Эффект отскока был впервые описан Уильямом Стэнли Джевонсом в его книге «Угольный вопрос» 1865 года , где он заметил, что изобретение в Британии более эффективного парового двигателя означало, что использование угля стало экономически выгодным для многих новых применений. В конечном итоге это привело к увеличению спроса на уголь и значительному увеличению его потребления, даже несмотря на то, что количество угля, необходимое для любого конкретного использования, сократилось. По словам Джевонса, «предположение, что экономное использование топлива эквивалентно уменьшению потребления, является путаницей идей. На самом деле это как раз обратное». [11] Изучая увеличение потребления энергии из-за сжигания угля, Джевонс впервые представил идею эффекта отскока в академической литературе в 1865 году. В результате это понятие стало известно как « парадокс Джевонса ». Последующие научные исследования не были основным направлением до 1980-х годов; однажды экономисты приняли теории Джевонса из-за глобального нефтяного кризиса и растущих опасений глобального потепления. [4]
Хотя концепция эффекта отскока была разработана на основе первоначальной теории парадокса Джевонса, современная экономическая наука перешла границы, чтобы расширить сферу того, что подразумевается под эффектами отскока, и дать парадоксу Джевонса более краткое определение. Концепция обратного эффекта претерпела различные вариации в разных дисциплинах и стала охватывать несколько сфер проблем и негативных внешних эффектов. [12] Валнум и др. (2014) [13] провели систематическое исследование рикошетного эффекта и отметили наличие семи точек зрения, каждая из которых предлагает уникальные интерпретации и предположения об этом явлении: психологическое исследование, экологическая экономика, энергетическая экономика, экологическая экономика, социотехнологические дисциплины. , эволюционная экономика и городское планирование. Восьмое важное положение промышленной экологии также было выявлено в дальнейших исследованиях. [12]
Однако большинство современных авторов приписывают Дэниелу Хаззуму возрождение эффекта отскока в исследовательской литературе. Хотя Хаззум не использовал этот термин, он высказал идею о том, что корреляция между повышением энергоэффективности и сокращением энергопотребления меньше, чем один к одному , из-за изменения «ценового содержания» энергии в условиях предоставления энергии. конечного потребительского продукта. [14] Его исследование было основано на повышении энергоэффективности бытовой техники, но этот принцип применим ко всей экономике. Обычно изучаемым примером является автомобиль с более экономичным расходом топлива . Поскольку каждый километр путешествия становится дешевле, будет увеличиваться скорость движения и/или пройденное расстояние, пока ценовая эластичность спроса на автомобильные поездки не равна нулю. Другие примеры могут включать рост садового освещения после внедрения энергосберегающих светодиодов [15] или увеличение размеров домов, частично обусловленное более высокой топливной эффективностью в технологиях домашнего отопления. Если эффект отскока превышает 100%, все выгоды от повышения эффективности использования топлива будут сведены на нет ростом спроса ( парадокс Джевонса ).
Диссертация Хаззума подверглась резкой критике со стороны Майкла Грабба [6] и Эмори Ловинса [16] , которые заявили, что существует связь между повышением энергоэффективности на отдельном рынке и сокращением потребления энергии в масштабах всей экономики. Развивая идею Хаззума и вызвав в то время бурные дебаты в журнале Energy Policy , Лен Брукс написал об ошибочности решения по энергоэффективности в борьбе с выбросами парниковых газов . [17] Его анализ показал, что любое экономически оправданное повышение энергоэффективности фактически будет стимулировать экономический рост и увеличить общее потребление энергии. Для того чтобы повышение энергоэффективности способствовало сокращению энергопотребления в масштабах всей экономики, это улучшение должно сопровождаться более высокими экономическими издержками. Комментируя мнение сторонников энергоэффективности, он заключает, что «нынешний высокий статус этой темы, по-видимому, больше обусловлен нынешней волной зеленого рвения, чем трезвым рассмотрением фактов, а также обоснованности и стоимости решений». [17]
В 1992 году экономист Гарри Сондерс ввел термин « постулат Хаззума-Брукса », чтобы описать идею о том, что повышение энергоэффективности парадоксальным образом приводит к увеличению энергопотребления (современный эквивалент парадокса Джевонса ). Он смоделировал повышение энергоэффективности, используя различные неоклассические модели роста , и показал, что этот постулат верен в широком диапазоне предположений. В заключении своей статьи Сондерс заявил, что: [18]
В отсутствие повышения эффективности потребление энергии будет расти синхронно с экономическим ростом (энергоемкость останется фиксированной), когда цены на энергию будут фиксированными. … Повышение энергоэффективности может увеличить потребление энергии двумя способами: за счет того, что энергия будет выглядеть дешевле, чем другие ресурсы; и за счет ускорения экономического роста, что приводит к увеличению потребления энергии. … Эти результаты никоим образом не доказывают постулат Хаззума-Брукса, но призывают благоразумных энергетических аналитиков и политиков сделать долгую паузу, прежде чем отвергнуть его.
Эта работа послужила теоретической основой для эмпирических исследований и сыграла важную роль в постановке проблемы рикошетного эффекта. Это также усилило возникающий идеологический раскол между экономистами-энергетиками по поводу степени еще не названного эффекта. Две твердо удерживаемые позиции:
Несмотря на то, что в этой области было проведено множество исследований, ни одна из позиций пока не получила консенсуса в академической литературе. Недавние исследования показали, что прямые эффекты отскока значительны (около 30% для энергии), но недостаточно информации о косвенных эффектах, чтобы знать, происходят ли и как часто обратные последствия. Экономисты склоняются к первой позиции, но большинство правительств, бизнеса и экологических групп придерживаются второй. Правительства и экологические группы часто выступают за дальнейшие исследования в области топливной эффективности и радикального повышения эффективности использования энергии как основного средства сокращения энергопотребления и сокращения выбросов парниковых газов (чтобы смягчить последствия изменения климата ). Однако, если первая позиция более точно отражает экономическую реальность, нынешние усилия по созданию топливосберегающих технологий могут не сильно снизить потребление энергии, а фактически могут парадоксальным образом увеличить потребление нефти и угля , а также выбросы парниковых газов в долгосрочной перспективе. [8] [19]
Полный эффект отскока можно разделить на три различные экономические реакции на технологические изменения: [20]
В примере с повышением топливной эффективности транспортных средств прямым эффектом будет увеличение расхода топлива в результате увеличения количества поездок, поскольку вождение становится дешевле. Косвенный эффект будет включать увеличение потребления других товаров, вызванное экономией расходов домохозяйств за счет повышения эффективности использования топлива. Поскольку потребление других товаров увеличивается, количество топлива, используемого при производстве этих товаров, также увеличится. Наконец, общеэкономический эффект будет включать долгосрочное влияние повышения эффективности использования топлива транспортными средствами на возможности производства и потребления во всей экономике, включая любое влияние на темпы экономического роста.
Для снижения затрат на эффективность использования ресурсов различие между прямым и косвенным эффектом показано на рисунке 1 ниже. На горизонтальной оси показаны единицы потребления целевого товара (например, стирки одежды, измеряемого в килограммах чистой одежды) с потреблением всех других товаров и услуг на вертикальной оси. Экономическое изменение технологии, позволяющее производить каждую единицу белья с меньшими затратами электроэнергии, приводит к снижению цены за единицу белья. Это смещает линию семейного бюджета вправо. Результатом является эффект замещения из-за снижения относительной цены, а также эффект дохода из-за увеличения реального дохода. Эффект замещения увеличивает потребление стирки с Q1 до QS, а эффект дохода с QS до Q2. Общее увеличение потребления стирки с Q1 по Q2 и, как следствие, увеличение потребления электроэнергии является прямым эффектом. Косвенный эффект заключается в увеличении потребления прочих товаров с О1 до О2. Масштаб каждого из этих эффектов зависит от эластичности спроса на каждый товар, а также от воплощенного ресурса или внешнего эффекта, связанного с каждым товаром. Косвенные эффекты трудно измерить эмпирически. [19] По оценкам, в производственном секторе наблюдается эффект восстановления примерно на 24% из-за повышения эффективности использования топлива. [19] Аналогичный эффект произойдет и с технологиями экономии затрат для производителей, где возникнут эффекты выпуска и замещения.
Эффект отдачи может усложнить прогнозирование сокращения выбросов парниковых газов за счет повышения энергоэффективности. [21] Оценка масштаба прямого воздействия на электроэнергию, отопление и потребление моторного топлива в жилых домах была общей мотивацией для исследования эффектов отскока. [8] Оценка и эконометрические методы – это два подхода, которые обычно используются для оценки размера этого эффекта. Методы оценки основаны на квазиэкспериментальных исследованиях и измеряют изменения в потреблении энергии до и после внедрения энергоэффективных технологий, в то время как эконометрические методы используют оценки эластичности для прогнозирования вероятных последствий изменений в эффективной цене энергетических услуг.
Исследования показали, что в развитых странах прямой эффект отдачи обычно бывает от небольшого до умеренного и составляет примерно от 5% до 40% при отоплении и охлаждении жилых помещений. [21] [22] [23] [24] Некоторая часть прямого эффекта отскока может быть связана с потребителями, которые ранее не могли пользоваться услугой. [25] Однако эффект отскока может быть более значительным в контексте неразвитых рынков в развивающихся странах . [26] [27]
Что касается мер по сохранению, то косвенные эффекты близко приближаются к общему эффекту для всей экономики. Меры по сохранению представляют собой изменение в структуре потребления от конкретных целевых товаров к другим товарам. На рисунке 2 показано, что изменение предпочтений домохозяйства приводит к новой модели потребления, в которой меньше целевого товара (от QT до QT') и больше всех других товаров (от QO до QO'). Потребление ресурсов или внешние эффекты, воплощенные в этом другом потреблении, являются косвенным эффектом.
Хотя преобладает убедительное мнение, что косвенные эффекты в отношении энергетики и выбросов парниковых газов должны быть очень небольшими, поскольку энергия непосредственно составляет лишь небольшую часть расходов домохозяйств, эта точка зрения постепенно разрушается. [16] [28] Многие недавние исследования, основанные на анализе жизненного цикла, показывают, что энергия, потребляемая домохозяйствами косвенно, часто выше, чем потребляемая напрямую через электричество, газ и моторное топливо, и их доля растет. [29] [30] [31] Это очевидно из результатов недавних исследований, которые показывают, что косвенные эффекты от сохранения домашних хозяйств могут варьироваться от 10% до 200% в зависимости от сценария, при этом более высокий косвенный эффект от изменений в рационе направлен на сокращение количества продовольственных миль. . [32]
Даже если прямые и косвенные эффекты восстановления в сумме составят менее 100%, технологические усовершенствования, повышающие эффективность, все равно могут привести к эффектам для всей экономики, что приведет к увеличению использования ресурсов для экономики в целом. В частности, это произойдет, если повышение эффективности использования ресурсов позволит расширить производство в экономике и увеличить темпы экономического роста . Например, в случае использования энергии более эффективная технология эквивалентна более низкой цене на энергоресурсы. Хорошо известно, что изменение цен на энергоносители оказывает большое влияние на темпы экономического роста. В 1970-е годы резкий рост цен на нефть привел к стагфляции ( рецессии и инфляции ) в развитых странах, тогда как в 1990-е годы снижение цен на нефть способствовало более высокому экономическому росту. Повышение энергоэффективности имеет тот же эффект, что и снижение цен на топливо, и приводит к ускорению экономического роста. Экономисты обычно полагают, что, особенно в случае использования энергии, более эффективные технологии приведут к увеличению ее использования из-за эффекта роста.
Чтобы смоделировать масштабы этого эффекта, экономисты используют вычислительные модели общего равновесия (CGE). Хотя методология CGE ни в коем случае не идеальна, результаты показывают, что эффекты восстановления экономики в целом, вероятно, будут очень высокими, причем оценки выше 100% довольно распространены. [8] Одна простая модель CGE доступна в Интернете для использования экономистами. [33]
Исследования показали, что прямой эффект восстановления энергетических услуг ниже при высоком уровне доходов из-за меньшей чувствительности цен. Исследования показали, что эластичность потребления газа британскими домохозяйствами по собственной цене была в два раза выше для домохозяйств из самого низкого дециля доходов по сравнению с домохозяйствами из самого высокого дециля. Исследования также выявили более высокую отдачу в домах с низкими доходами из-за усовершенствований в технологиях отопления. [34] [35] Методы оценки также использовались для оценки масштаба обратного эффекта от эффективных отопительных установок в домах с низким доходом в Соединенном Королевстве. Это исследование показало, что во многих случаях прямой эффект близок к 100%. [36] Домохозяйства с высоким доходом в развитых странах, скорее всего, установят температуру на оптимальном уровне комфорта, независимо от затрат – поэтому любое снижение затрат не приводит к увеличению отопления, поскольку оно и так было оптимальным. Однако домохозяйства с низкими доходами более чувствительны к ценам и вынуждены жертвовать теплом из-за стоимости отопления. [25] В этом случае вероятен высокий прямой отскок. Эту аналогию можно распространить на потребление энергии в большинстве домохозяйств.
Согласно оценкам на макроуровне [27] и тематическим исследованиям, размер эффекта отскока, вероятно, будет выше в развивающихся странах. Одно тематическое исследование было проведено в сельской Индии для оценки воздействия схемы альтернативной энергетики. [26] Домохозяйствам было предоставлено освещение на солнечной энергии в попытке свести к нулю использование керосина для освещения, за исключением сезонов с недостаточным количеством солнечного света. Схема была также разработана для поощрения будущей готовности платить за эффективное освещение. Результаты оказались неожиданными: высокий уровень прямых отскоков - от 50 до 80%, а общий прямой и косвенный отскок - более 100%. Поскольку новый источник освещения был практически нулевым, часы работы освещения увеличились в среднем с 2 до 6 в день, при этом новое освещение состояло из комбинации как бесплатных солнечных ламп, так и керосиновых ламп. Кроме того, стало больше готовиться, что позволило расширить торговлю продуктами питания с соседними деревнями.
Индивидуальная возможность затрат является часто упускаемой из виду причиной эффекта отскока. Точно так же, как усовершенствованные инструменты на рабочем месте приводят к увеличению ожидаемой производительности, так и увеличение доступности времени приводит к увеличению спроса на услугу. [19] [37] [38] В исследовательских статьях часто рассматриваются все более удобные и быстрые виды транспорта, чтобы определить эффект восстановления спроса на энергию. Поскольку затраты времени составляют основную часть общей стоимости пригородного транспорта, скоростные виды транспорта снизят реальные затраты, но также будут способствовать увеличению расстояний в поездках, что, в свою очередь, увеличит потребление энергии. [8] [37] Хотя это важно, практически невозможно оценить эмпирически масштаб таких эффектов из-за субъективного характера ценности времени. Сэкономленное время можно использовать либо для дополнительной работы, либо для отдыха, что может иметь разную степень обратного эффекта. Рабочее время, сэкономленное на работе за счет повышения производительности труда, скорее всего, будет потрачено на дальнейшее рабочее время с более высокими производительными нормами. В целях экономии свободного времени это может просто побудить людей разнообразить свои досуговые интересы, чтобы заполнить обычно фиксированный период свободного времени.
Чтобы гарантировать, что технологические усовершенствования, повышающие эффективность, действительно сокращают потребление топлива, экономисты-экологи Матис Вакернагель и Уильям Рис предложили, чтобы любая экономия средств от повышения эффективности «облагалась налогом или иным образом выводилась из дальнейшего экономического оборота. Предпочтительно их следует использовать для реинвестирования». в восстановлении природного капитала ». [10] Этого можно достичь, например, путем введения зеленого налога , программы ограничения и торговли , более высоких налогов на топливо или предлагаемого подхода «восстановления», при котором часть сбережений направляется обратно на ресурс. [39] Политика также может напрямую касаться прогнозируемого годового потребления энергии, а не эффективности устройств, особенно для систем, использование которых можно точно спрогнозировать, таких как уличное освещение. [40]
Возможно, из-за продолжающихся дискуссий и отсутствия взаимопонимания относительно важности и влияния эффектов восстановления, отмечается, что политические меры по смягчению рисков и решению проблем, связанных с эффектами восстановления, остаются скудными и недостаточно амбициозными. Виванко, Кемп и ван дер Воет предлагают несколько стратегий: [4] [41]
5