Informe produït per el Sussex Energy Group for
the Technology and Policy Assessment function of
the UK Energy Research Centre
Steve Sorrell
October 2007
RESUM EXECUTIU DE L’EFECTE REBOT
La majoria dels governs estan buscant maneres per millorar l'eficiència energètica en la seva lluita per aconseguir els objectius de política energètica. El potencial “d’estalvi d'energia " a partir de les millores en l’eficiència energètica es calcula , normalment, utilitzant principis bàsics de física i models d'enginyeria. No obstant, els estalvis energètics que es realitzen a la pràctica, generalment fallen respecte aquests càlculs d'enginyeria. Una explicació és que les millores en l'eficiència energètica fomenten un major ús dels serveis que l’energia proporciona (per exemple, la calefacció o la mobilitat). Respostes de comportament com aquestes es coneixen com "l’efecte rebot" de l'eficiència energètica.
Mentre que els efectes rebot poden variar molt en importància , en alguns casos poden ser prou grans com per portar a un augment general del consum energètic , un resultat contraproduent. Hi ha algunes evidències que suggereixen que les millores en l'eficiència energètica de certes tecnologies “dominants” com els motors de vapor i els motors elèctrics han contribuït a aquest fracàs en el passat.
Els efectes rebot són molt difícils de quantificar i la seva grandària i importància sota diferents
circumstàncies són molt discutides. A més, els efectes rebot operen a través d'una varietat de
mecanismes i la manca de claredat sobre aquests ha portat a la confusió persistent. En general, els efectes rebot s’han ignorat a l'hora d'avaluar el impacte potencial de les
polítiques d'eficiència energètica. Una conclusió clau d'aquest informe és que els efectes rebot són prou importants com per merèixer un tractament explícit. No tenir en compte els efectes rebot pot contribuir a no arribar a assolir els objectius de política energètica i climàtica.
circumstàncies són molt discutides. A més, els efectes rebot operen a través d'una varietat de
mecanismes i la manca de claredat sobre aquests ha portat a la confusió persistent. En general, els efectes rebot s’han ignorat a l'hora d'avaluar el impacte potencial de les
polítiques d'eficiència energètica. Una conclusió clau d'aquest informe és que els efectes rebot són prou importants com per merèixer un tractament explícit. No tenir en compte els efectes rebot pot contribuir a no arribar a assolir els objectius de política energètica i climàtica.
Aquest informe analitza la naturalesa, el funcionament i la importància dels efectes rebot i proporciona una revisió exhaustiva de les proves disponibles sobre aquest tema, juntament amb qüestions que estan estretament relacionades, com ara la relació entre el consum d'energia i el creixement econòmic. Avalua les fortaleses i debilitats de la base de les proves, aclareix les controvèrsies subjacents i destaca les implicacions per a la política energètica i climàtica. El missatge clau és que el foment de l'eficiència energètica segueix essent una forma efectiva per reduir el consum energètic i les emissions de carboni, però és necessari un tractament més explícit dels efectes rebot per avaluar la contribució que l'eficiència energètica pot tenir de forma realista.
Definició de l'efecte rebot
· Moltes millores de l'eficiència energètica no redueixen el consum d'energia en la quantitat predita pels models senzills d'enginyeria. Aquestes millores fan que els serveis d'energia siguin més barats, de manera que el consum d’aquests serveis augmenta. Per exemple, des que els vehicles eficients en petroli abarateixen els viatges, els consumidors poden optar per conduir més lluny i / o més freqüentment, compensant així part dels estalvis d'energia aconseguits. De la mateixa manera, si un fàbrica utilitza més eficientment l'energia es torna més rendible i anima a una major inversió i a majors nivells de producció. Això s’anomena efecte rebot directe.
· Encara que el consum dels serveis energètics es mantingui sense canvis, hi ha raons per les que l’estalvi d'energia en el conjunt de l'economia pot ser menor que el que els simples càlculs indiquen. Per exemple, els conductors de vehicles de baix consum poden gastar els diners estalviats en gasolina en altres béns i serveis intensius en energia , com per exemple un vol a l'estranger. De la mateixa manera, qualsevol reducció de la demanda energètica es traduirà en preus més baixos de l'energia que animen a l'augment del consum energètic. Aquest mecanisme es coneix com efecte rebot indirecte. La suma dels efectes rebot directes i indirectes representa l’efecte rebot de tota l'economia. Els efectes rebot s'expressen normalment com un percentatge dels estalvis d'energia que s'esperen d'una millora en l'eficiència energètica, així, un efecte rebot del 20% significa que només s’aconsegueix el 80% de l’estalvi energètic que s'esperava. (Fig. 1)
· Les controvèrsies sobre la magnitud de l’efecte rebot sorgeixen en part a causa de la manca de claredat en les definicions. L'eficiència energètica pot ser mesurada de diverses maneres, per exemple, utilitzant indicadors físics (tones de carbó per tona d'acer) o econòmics (energia per unitat de producció mesurada en diners). L'eficiència energètica també es pot mesurar a diferents nivells, per exemple, per a un procés de fabricació individual, una fàbrica, una empresa, un sector o fins i tot l'economia en conjunt. Les estimacions dels efectes rebot per tant, dependran dels indicadors seleccionats i del nivell d'anàlisi.
· Les millores en eficiència energètica sovint s'associen amb millores en la productivitat del capital, mà d'obra i materials. Un ús més eficient d'aquests altres factors tendeix a amplificar l'efecte rebot.
Fig. 1
Estimació de l'efecte rebot
· L'evidència disponible per a tot tipus d'efectes rebot està lluny de ser completa. Les proves son millors per els efectes directes que per els indirectes, però fins i tot centrant-nos en un petit nombre de serveis energètics de consum, com la calefacció de la llar i el transport personal dins dels països desenvolupats, ambdós efectes, directes i indirectes, semblen variar molt segons les diferents tecnologies, sectors i nivells d'ingressos i en la majoria de dels casos no es poden quantificar amb molta fiabilitat. No obstant, l'evidència no suggereix que les millores en l'eficiència energètica condueixin rutinàriament a augments de consum energètic en tota l'economia . Però al mateix temps, les proves suggereixen que en el conjunt de l'economia l’efecte rebot és, almenys, del 10% i sovint més alt. L’efecte rebot , per tant, s’ha de tenir en compte en les avaluacions polítiques.
· Probablement en els països desenvolupats l’efecte rebot directe, com la calefacció i climatització de les llars i el transport privat en automòbil, és inferior al 30% i pot estar a prop d'un 10% en el cas del transport. L’efecte rebot directe degut als serveis energètics segurament disminuirà en el futur degut a la saturació de la demanda. Les millores en l'eficiència energètica per tant, haurien d'arribar al 70% o més de reducció del consum energètic previst segons els principis d'enginyeria. Malgrat això , els efectes rebot indirectes suposaràn que la reducció del consum energètic en tota l'economia serà menor.
· Els efectes rebot directes probablement seran menors allà on l'energia constitueixi una part relativament petita dels costos totals i tingui poca influència en les decisions operatives. L'ús de l’electricitat en els aparells electrònics n’és un bon exemple, encara que aquests efectes han estat estudiats durant períodes relativament curts. Hi ha també algunes incerteses importants , per exemple sobre la relació entre els efectes rebot directe i els ingressos de les llars.
· Hi ha molt pocs estudis sobre els efectes rebot en els països en desenvolupament. És d’esperar efectes rebot més grans en aquests països allà on la demanda de serveis energètics està lluny de la saturació. Això és recolza en les escasses evidències empíriques disponibles. En alguns casos, l'efecte rebot directe pot ser superior a la unitat.
· Es poden utilitzar models energètics - econòmics per estimar l’efecte rebot indirecte de tota l'economia, però hi ha pocs estudis publicats i aquests tenen una sèrie d‘errors. Els resultats demostren que l’efecte rebot de tota l'economia varia molt en funció del sector on la millora de l'eficiència energètica es porta a terme. Encara que les estimacions disponibles no són prou fiables, diversos estudis suggereixen que l’efecte rebot en tota l'economia pot ser, sovint, superior al 50% (és a dir, s’aconseguirà menys de la meitat de l'estalvi d'energia esperat). A més, aquestes estimacions no tenen en compte l'efecte amplificador de qualsevol millora de l’eficiència energètica associada a l’eficiència utilitzada en els factors com el capital, la mà d'obra o els materials 1.
Efecte rebot o el tret per la culata (backfire)?
· L'anomenat postulat (KB) “Khazzoom-Brookes” "afirma que, si els preus de l'energia no canvien, les millores rendibles en eficiència energètica incrementaran inevitablement el consum energètic en tota l'economia per sobre del que augmentaria sense aquestes millores (el tret per la culata o “backfire”). Aquesta afirmació provocativa tindria greus conseqüències per a la política energètica i climàtica si fos certa. No obstant, els arguments teòrics en favor del postulat es basen en models simplificats que tenen una sèrie de limitacions com ara la presumpció que els recursos econòmics són assignats de manera eficient. De la mateixa manera, l’evidència empírica del postulat és indirecta, indicativa i ambigua. Ja que s'han trobat unes quants errors tant en les proves teòriques com en les empíriques, no es pot considerar que la "Hipòtesi KB” ha estat verificada. De totes maneres, els arguments i les proves utilitzades per a la defensa del postulat mereixen una atenció més seriosa que la que han rebut fins ara. (Fig. 2)
· En els països desenvolupats, el consum d'energia, tal com es mesura convencionalment, ha crescut més lentament que l'economia en conjunt. A partir d'aquí, es conclou generalment que els canvis tècnics han millorat l'eficiència energètica i que, per tant, han ajudat a "desacoblar" el consum d'energia del creixement econòmic. No obstant, una vegada ponderada la relació "qualitat" o productivitat econòmica de les diferents fonts d’energia, l'acoblament entre consum energètic i creixement econòmic apareix molt més fort. Preses en conjunt, les dades analitzades en aquest informe suggereixen que: a) Les possibilitats de substituir altres factors per energia és relativament limitat, b) molts canvis tècnics han incrementat històricament la intensitat energètica, c) l'energia pot jugar un paper més important en el creixement econòmic que el que se li atorga convencionalment i d) l’efecte rebot en l’economia global pot ser molt més gran que el que habitualment se suposa.
· Si les millores en l'eficiència energètica van associades a millores en l’eficiència d’altres factors que també intervenen com capital, mà d'obra i materials, llavors és molt possible que el consum d'energia pugui augmentar tal com suggereix el postulat KB. 2 No obstant, Ja que la relació entre l’eficiència amb la que s’utilitza l’energia i els altres factors depèn de les tecnologies individuals i les circumstàncies, no hi ha una raó a priori per creure que aquest efecte ‘contraproduent' sigui un resultat inevitable en tots els casos.
El debat sobre el postulat de KB es beneficiaria d'una distinció més clara entre els diferents tipus de millora en l'eficiència energètica. Per exemple, sembla més probable que el postulat KB es demostri amb les millores associades a tecnologies omnipresents d’ús generalitzat, particularment quan són adoptades pels productors més que no pas pels consumidors finals i quan les millores es produeixen en una etapa primerenca de desenvolupament i la difusió. Les màquines de vapor ofereixen una bona il·lustració durant el segle 19, mentre que motors elèctrics són un exemple comparable de principis del segle 20. Les oportunitats oferides per aquestes tecnologies tenen tals efectes significatius sobre la innovació, la productivitat i el creixement econòmic que el consum energètic de l’economia global s’incrementa a la llarga. Aquestes tecnologies generalment són acceptades amb entusiasme pels mercats i rarament s'associen amb propòsits de polítiques públiques.
Fig. 2
· Per contra, el postulat K B sembla menys probable que es pugui demostrar amb tecnologies d'eficiència energètica específiques, com ara l'aïllament tèrmic, i sobretot quan aquestes tecnologies són utilitzades pels consumidors o quan juguen un paper secundari en la producció econòmica. Aquestes tecnologies tenen menys efectes sobre la productivitat i el creixement econòmic, amb el resultat que el consum d'energia en l'economia global probablement es redueixi.
Implicacions polítiques
1. La contribució potencial de les polítiques d'eficiència energètica ha de ser reavaluada.
• Es pot fomentar l'eficiència energètica a través de polítiques que elevin els preus de l'energia, com ara els impostos sobre el carboni o a través de les polítiques no basades en els preus com les normes de construcció. Les dues han de seguir jugant un paper important en la política energètica i climàtica. No obstant, moltes avaluacions oficials i independents d'aquestes polítiques, sens dubte, han exagerat la contribució de polítiques no basades en el preu per reduir el consum d'energia i les emissions de carboni.
• Seria un error suposar que, en absència de proves, l’efecte rebot és tan petit que es pot ignorar. En algunes circumstàncies (per exemple, les tecnologies d'eficiència energètica
que milloren notablement la productivitat de les indústries intensives en energia) l’efecte rebot en tota l'economia pot superar el 50% i podria incrementar el consum d'energia a llarg termini. En altres circumstàncies (per exemple, millores de l'eficiència energètica en bens electrònics de consum) l’efecte rebot en tota l’economia probablement és més petit, però en cap circumstància serà cero. (Fig. 3)
• S’haurà de tenir en compte que l’ efecte rebot reduirà l'efectivitat aparent de les polítiques d'eficiència energètica. No obstant això, moltes oportunitats d'eficiència energètica són molt rendibles i ho seguiran essent malgrat que els efectes rebot es permetin. Les falles del mercat i d'organització que es preveuen poden ser superades. El foment d'aquestes
oportunitats hauria d'incrementar els ingressos reals i contribuir al creixement econòmic, però no pot reduir el consum energètic i les emissions de carboni tant com prèviament se suposava.
2. L’efecte rebot s'ha de tenir en compte quan es desenvolupen i es fixen els objectius de les polítiques d'eficiència energètica
• L’efecte rebot varia àmpliament entre diferents tecnologies, sectors i nivells d’ ingressos. Si bé aquestes diferències no es poden quantificar amb molta fiabilitat,
hi hauria d'haver un cert marge per a incloure l’estimació dels efectes en les avaluacions polítiques i utilitzar aquestes estimacions per orientar les polítiques amb major eficàcia. Quan siguin d’esperar efectes rebot importants, hi podria haver una major necessitat de polítiques que incrementessin els preus de l'energia.
• Les oportunitats de "win-win (jo guanyo–tu guanyes)" que redueixen costos de capital i treball, així com costos d'energia, poden estar associades a efectes rebot de grans dimensions. Per tant, les implicacions del foment d’aquestes oportunitats han de ser clarament enteses i quantificades. Pot tenir més sentit centrar-se en les tecnologies d’eficiència energètica “específiques” , deixant per al mercat la realització de beneficis més amplis.
3. Els efectes rebot poden ser mitigats a través de preus de carboni / energia
ja sigui implantant-los a través d'impostos sobre el carboni o a través d’un esquema de comerç d'emissions
• El preu del carboni / energia pot reduir els efectes rebot directes i indirectes, assegurant que
el cost dels serveis d'energia es mantingui relativament constant mentre que l'eficiència energètica millora. Els preus del carboni / energia han d'augmentar en el temps a una velocitat adequada per ajustar el creixement dels l'ingressos i els efectes rebot, simplement per evitar l’increment de les emissions de carboni. Si cal reduïr les emissions caldrà augmentar-los més ràpidament.
• El preu del carboni / energia pot ser insuficient per si sol, ja que no superarà la nombroses barreres a la innovació i la difusió de tecnologies baixes en carboni i podria tenir efectes adversos sobre la distribució dels ingressos i la competitivitat. De la mateixa manera, les polítiques per a fer front a les barreres del mercat poden ser insuficients, ja que els efectes rebot podrien compensar gran part dels estalvi d'energia. Cal doncs una combinació de polítiques.
Fig. 3
Notes
1 Els límits a la substitució: Moltes de les millores en l'eficiència energètica es poden entendre com la "substitució" de capital per energia dins d'un determinat límit del sistema. Per exemple, l’aïllament tèrmic (capital) pot ser substituït per combustible (energia) per mantenir la temperatura interior d'un edifici a un determinat nivell. Són aquestes possibilitats les que constitueixen la base de "l’estalvi d'energia" potencial estimat en diferents sectors. No obstant, les estimacions dels estalvis energètics normalment obliden el consum d'energia necessaris per produir i mantenir el capital, sovint referit com energia incorporada. Per exemple, l'energia requerida per produir i instal lar materials d'aïllament i motors eficients energèticament .
La substitució de capital per energia desplaça, per tant, el consum d'energia des del sector en què s'utilitza als sectors econòmics que produeixen aquest capital. Com a resultat, l'ús de l'energia pot augmentar en altres sectors de l'economia.
Arguments i conclusions similars es podrien aplicar en la substitució de la mà d'obra per energia, ja que també es requerirà energia per alimentar i mantenir la llar dels treballadors per mantenir-los econòmicament productius.
2 L’aportació més important del treball de Brookes és que les millores en la productivitat de l'energia freqüentment estan associades a millores en la productivitat del capital, mà d'obra i materials. En particular, històricament l'experiència suggereix que les millores en la productivitat energètica han estat associades a millores proporcionalment majors en la productivitat total dels factors. A la literatura es troben nombroses exemples d'eficiència energètica que proporcionen evidències d’aquest fet en diferents sectors i tecnologies, així com en l’economia nacional. Exemples d'aquest tipus s'utilitzen amb freqüència per donar suport a casos concrets de negocis sobre eficiència energètica, però també assenyalen situacions en la que els efectes rebot són majors als esperats. Si les tecnologies d'eficiència energètica potencien la productivitat total dels factors i, per tant, estalvien més que únicament el cost de l’energia, llavors l’argument que l’efecte rebot és petit degut a que la participació de l’energia en el total dels costos és petit es veu debilitat.
El mateix raonament s'aplica a la contribució de les millores de l’eficiència energètica en el creixement econòmic, però això deixa oberta la qüestió sobre si les millores en l’eficiència energètica van necessàriament associades a millores proporcionalment majors de la productivitat total dels factors, o be, com sembla més probable, això depèn de determinades tecnologies i circumstàncies. Si aquest últim cas fos cert, les mesures polítiques podrien anar dirigides cap a millores de l'eficiència energètica “específiques " que sempre tenen menor impacte sobre la productivitat total de factors i per tant, tenen efectes rebot petits.
