Стратегии минимизации проявлений эффекта отскока при внедрении энергосберегающих мероприятий: международный опыт

А. В. Могиленко, канд. техн. наук, главный специалист по расчетам балансов и потерь, Новосибирский филиал ООО «Сибирская генерирующая компания»

Эффект отскока (rebound effect) при реализации программ мероприятий по ресурсо- и энергосбережению приводит к тому, что фактические результаты оказываются (и иногда существенно) хуже ожидаемых.

Причины возникновения эффекта, его структура и примеры проявления подробно рассмотрены в [1–3]. При этом данный эффект является следствием не только технических, но также экономических, социологических и прочих факторов (рис.).

Страны, учитывающие эффект отскока

Оценка величины эффекта отскока по странам и группам потребления энергоресурсов исследована во многих работах (например, подробный обзор приведен в [5]), некоторые результаты для государств с большим энергопотреблением показаны в табл. 1. Несложно заметить, что в странах с интенсивно развивающимися экономиками (Китай и Индия) уровень эффекта отскока выше, в том числе и по объективным причинам.

Таблица 1 Эффект отскока в различных сферах некоторых государств

Страна Категория потребителей Временной период, годы Величина энергети- ческого эффекта отскока, % Китай Экономика в целом 1981–2009 53,2 Жилой сектор 2000–2013 71,5 Транспорт 1994–2009 96,0 Промышленность 1994–2012 39,0 Строительство 1990–2014 59,5 Великоб- ритания Экономика в целом 2000 37,0 Энергоемкая промышленность 2005 27,0 Жилой сектор 1964–2009 34,0 Индия Освещение в жилом секторе 1995 50,0 Промышленность 1973–1993 80,0 США Личный автотранспорт 1950–2004 от 9,0 до 30,0 Промышленность 1949–1999 24,0

Вследствие существенного влияния эффекта отскока во многих странах его учитывают при планировании и разработке стратегий развития различных отраслей и сфер экономики на государственном уровне :

• Министерство энергетики Швейцарии при формировании энергетической стратегии провело специальное исследование «Мероприятия энергетической стратегии 2050: сопутствующие экономические и социопсихологические рекомендуемые действия», в рамках которого оценило rebound-риски основных мероприятий всех восьми направлений стратегии [6].
• Австрийское Министерство транспорта, инноваций и технологий подготовило подробный тематический анализ «Энергия 2050: требования к технологической политике для локализации эффекта отскока» [7].
• Министерство окружающей среды Германии в рамках работы «Концепция абсолютного снижения энергопотребностей: потенциал, условия и инструменты достижения целей по энергопотреблению» подробно рассмотрело возможный эффект отскока [8]. Федеральный институт строительных и городских исследований Министерства строительства и землепользования Германии исследовал «Количественное определение эффекта отскока при энергетической модернизации нежилых зданий и федеральной недвижимости» [9], а научная служба бундестага даже подготовила специальный бюллетень, посвященный рассматриваемому феномену [10].
• Министерство окружающей среды и сельского хозяйства Великобритании опубликовало работу «Макроэкономический эффект отскока и экономика Великобритании» [11] (отдельная глава посвящена значению эффекта отскока для энергетической политики), а генеральный директорат по вопросам окружающей среды Еврокомиссии выпустил сводный доклад «Учет и минимизация эффекта отскока» [12].
• Учитывают эффект отскока и за океаном: Агентство по охране окружающей среды совместно с рядом других ведомств США представило проект отчета технической экспертизы «Промежуточная оценка стандартов выбросов парниковых газов легким транспортом и корпоративных стандартов экономии топлива на период 2022–2025 годов», в рамках которого рассмотрело rebound-эффект при экономии топлива транспортом [13].

Актуальность вопроса для России

Очевидно, что рассматривать эффект отскока целесообразно и в наших условиях, особенно с учетом утвержденного в прошлом году «Комплексного плана мероприятий по повышению энергетической эффективности экономики Российской Федерации» (Распоряжение Правительства РФ от 19 апреля 2018 года № 703-р). Обзор перечня мероприятий Комплексного плана свидетельствует о наличии в нем мероприятий с высокой вероятностью проявления рассматриваемого эффекта (пример для трех мероприятий показан в табл. 2), не говоря уже об остальных региональных, муниципальных и отраслевых программах, которые будут разрабатываться и реализовываться в целях выполнения плана.

Способы минимизации проявлений эффекта отскока

Для систематизации принятых в международной практике подходов минимизации проявлений эффекта отскока были проанализированы работы, подробно рассматривающие указанный аспект. Наиболее характерные и распространенные инструменты и рекомендации содержатся в исследованиях [14–19].

Таблица 2 Мероприятия Комплексного плана, при реализации которых вероятны проявления эффекта отскока

Мероприятие плана* Ожидаемый результат Вероятность эффекта отскока Вид эффекта 16. Совершенствование свода правил «СП 50.13330.2012. Свод правил. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02–2003» Обеспечение повышения энергоэффективности проектируемых зданий массово застройки, в том числе МКД Высокая Серое потребление энергоресурсов 20. Подготовка предложений по установлению требования для МКД, подключенных к системам ЦТС, наличия оборудования, обеспечивающего в системе внутреннего теплоснабжения МКД поддержания гидравлического режима, АРП тепловой энергии в системах отопления и вентиляции в зависимости от изменения Тнв, приготовление горячей воды и поддержание заданной температуры в системе ГВС Обеспечение повышения энергоэффективности внутридомовых инженерных систем и снижение расходов потребителей на оплату коммунальных услуг Высокая Прямой и косвенный эффект доходов и замещения, эффект морального рассеивания 32. Подготовка предложений по внесению изменений в нормативные правовые акты, направленные на дальнейшее ограничение использования ламп накаливания на территории РФ Стимулирование потребителей к переходу на использование современных энергоэффективных осветительных приборов и электрических ламп Высокая Прямой и косвенный эффект доходов и замещения *Расшифровка аббревиатур: МКД – многоквартирный дом; ЦТС – централизованное теплоснабжение; АРП – автоматическое регулирование потребления; ГВС – горячее водоснабжение; Тнв – температура наружного воздуха.

Основные способы минимизации эффекта отскока, предлагаемые в международной практике, можно условно разделить на 6 групп.

Группа 1. Информационные кампании, образовательная деятельность, изменение привычек потребителей (26 % мероприятий):

• кампании по продвижению высокоэффективных потребляющих устройств;
• приложения, инструменты, платформы;
• информирование о фактическом расходе ресурсов;
• обучение потребителей, тренинги, консультирование.

Группа охватывает преимущественно мероприятия, связанные с информированием, консультированием и обучением потребителей.

Группа 2. Учет возможного эффекта при разработке программ, инновации (23 % мероприятий):

• учет возможного эффекта отскока;
• бенчмаркинг мероприятий по повышению ресурсо- и энергоэффективности;
• целенаправленное внедрение инноваций.

Вторая группа включает учет возможного эффекта при планировании стратегий и программ (примеры перечислены выше), составление бенчмаркингов и рейтингов энергетической эффективности.

Группа 3. Фискальные меры (19 % мероприятий):

Налоги, сборы и пошлины, в том числе:

• на выбросы СО₂;
• на использование дорожной инфраструктуры;
• на потребление ископаемого топлива.

Третья группа охватывает фискальные меры, наиболее популярными среди которых являются налоги на ископаемое топливо и дорожную инфраструктуру.

Группа 4. Стимулирование (13 % мероприятий):

• субсидирование;
• выделение грантов;
• пересмотр и актуализация финансовой поддержки.

В четвертую группу включены все способы стимулирования и финансовой поддержки, причем обязательным их условием является периодический пересмотр и актуализация, так как в противном случае эффект отскока может усиливаться.

Группа 5. Стандартизация (8 % мероприятий):

• энергетическая и экологическая маркировка;
• категорирование стандартов энергоэффективности.

Пятая группа посвящена стандартизации (энергетическая маркировка потребляющих устройств, ее актуализация и расширение – наиболее характерный пример).

Группа 6. Установление границ потребления, нормирование (8 % мероприятий):

• установление абсолютных верхних границ потребления (Cap);
• применение прогрессивных норм потребления.

Шестая группа охватывает мероприятия по нормированию и установлению границ максимального потребления.

Названные группы охватывают 97 % мероприятий, рассмотренных в [14–19]. Оставшиеся 3 % мероприятий являются специфическими и применимы в конкретных условиях и отраслях (например, развитие мультимодальных транспортных систем как альтернативы личному автотранспорту). Почти половина всех мероприятий относится к двум группам – 1 и 2.

Таблица 3 Примеры минимизации эффекта отскока с учетом возможных стратегий

Описание примера Проявление эффекта отскока Виды эффекта отскока Применяемые стратегии (группы) Маркировка энергоэффективности бытовой техники Снижение потребления приводит к более интенсивному использованию Приобретается устройство большего размера Экономический (эффект доходов и замещения) Социопсихологический (эффект морального ущерба) Группа 1 (разъяснительная компания с целью изменения привычек потребителей) Группа 5 (прогрессивная шкала с абсолютными граничными значениями) Целевые значения выбросов СО2 для автомобилей У производителей появляется стимул увеличивать объемы выпуска компактных автомобилей, гибридов и электромобилей, увеличение использования которых ведет к росту пробега, расхода топлива и электроэнергии Экономический (эффект доходов и замещения) Ресурсный эффект (эффект переноса и эффект новых рынков) Социопсихологический (эффект морального оправдания) Группа 1 (публикация способов экономичной эксплуатации транспорта) Группа 3 (повышение налога на топливо) Группа 4 (установление ограниченного срока льготного кредитования) Группа 6 (введение обязательств для автопроизводителей нести ответственность за выбросы СО2 выпускаемых автомобилей в течение всего срока эксплуатации) Теплоизоляция в жилом секторе Изменение отношения к экономии тепловой энергии: поддержание более высокой температуры, отопление больших площадей Социопсихологический (эффекты морального ущерба, морального рассеивания и морального оправдания) Группа 1 (информирование об оптимальных настройках отопительного оборудования, например о снижении температуры ночью) Группа 1 (проведение тренингов для потребителей) Группа 3 (повышение энергетических налогов) Группа 4 (актуализация механизмов поддержки в зависимости от фактических результатов) Производство и использование сжатого воздуха Замена старых компрессоров на новые с частотно-регулируемым приводом обуславливает их применение в случаях, когда нет такой необходимости (например, чистка сжатым воздухом вместо использования пылесоса) Экономический (эффект доходов и замещения) Социопсихологический (эффект морального ущерба) Группа 1 (информирование об эффективном использовании компрессоров) Группа 5 (маркировка с указанием удельного потребления за 1 час работы) Использование солнечной энергии для нагрева воды Установка солнечных коллекторов в частных домовладениях приводит к изменению отношения пользователей, горячую воду перестают рационально расходовать Социопсихологический (эффект морального ущерба) Группа 1 (разъяснения потребителям о затратах при использовании солнечных коллекторов и расходе воды) Группа 1 (заводские настройки системы управления установкой сигнализируют пользователю при повышенном расходе)

Некоторые примеры комплексного рассмотрения возможного эффекта отскока с использованием мероприятий различных групп представлены в табл. 3 [16]. Приведенные примеры являются достаточно показательными в том смысле, что охватывают широкий спектр структурных составляющих эффекта отскока. Мероприятия группы 2 по предлагаемой классификации учтены на стадии планирования, поэтому в табл. 4 не показаны.

Еще один интересный пример проиллюстрирован в табл. 4. В данном случае речь идет о конкретной сфере – потреблении энергии при чистке и стирке одежды [20]. Не все из представленных здесь мероприятий покажутся нам бесспорно приемлемыми, но пример характерен с точки зрения комплексного подхода.

Таблица 4 Мероприятия по снижению потребления ресурсов при чистке и стирке одежды

Мероприятие Препятствия (п) и необходимые условия (у) Принципиальные соображения Предлагаемые мероприятия Мероприятия в части применения более эффективного/компактного оборудования Более длительное ношение одежды Нормы «свежести» одежды (п); опрятный вид одежды и отсутствие «плохого» запаха Поддержка изменения норм: длительное использование возможно для большей части одежды Информационные кампании в СМИ, энергетическое консультирование, популяризация длительного ношения одежды Стирка только при полной загрузке Привычка (п), достаточное количество одежды (у), хранение (п) Информация об экономии энергии для изменения привычек, доступность малых стиральных машин Информационные кампании в СМИ, изменение энергомаркировки стиральных машин в ЕС для стимулирования энергосбережения при стирке, установление требования по наличию у машин информирования о загрузке Коммунальные услуги Наличие таких услуг (у), боязнь публичности (п) Финансовая поддержка собственников недвижимости, интегрированные решения Программы финансового стимулирования, информационные кампании в СМИ, правовое поле для локальных ресурсов Прачечные Наличие поблизости (у), боязнь публичности (п) Гарантия на предоставляемые услуги, финансовая доступность для населения с низким уровнем дохода Программы финансового стимулирования, государственные инвестиции, социальная доступность, информационные кампании в СМИ, гарантии отсутствия гигиенических проблем при использовании прачечных Услуги по чистке и ремонту Доступность сервиса (п) Финансовая доступность для населения с низким уровнем дохода Государственные инвестиции, информационные кампании в СМИ, гарантии отсутствия гигиенических проблем при использовании прачечных Мероприятия по изменению использования Длительное проветривание Нормы «свежести» одежды (п); одежда непригодна для проветривания (п) или пригодна (у), наличие помещений для сушки (у) Поддержка изменения норм: длительное использование возможно для большей части одежды, использование подходящей одежды, подготовка специальных помещений Информационные кампании в СМИ, энергетическое консультирование, популяризация проветривания, установление обязательств по отношению к собственникам недвижимости и жилых помещений в части сушки и проветривания снаружи Стирка при низкой температуре Привычка по достижению чистоты неэффективными (чрезмерными) средствами (п) Изменение привычек, информирование о новых моющих средствах Информационные кампании в СМИ, поддержка исследований и разработки новых моющих средств, а также их использования Снижение числа оборотов (при стирке без сушки) или их увеличение (с сушкой) Наличие помещения (пространства) для сушки влажной одежды (у) Использование наружной сушки, финансовая поддержка собственников для обеспечения необходимых площадей Регламентирование для стиральных машин в целях поддержки таких программ, возможное изменение норм для новых зданий или требование наличия помещений для сушки без нагрева в существующих зданиях

Сферы применения эффекта отскока

Обязательно учитывать эффект отскока рекомендуется в следующих сферах экономики:

• жилой сектор и бытовое энергопотребление (как в части крупной бытовой техники, так и в части электронных устройств – смартфонов, гаджетов и пр.);
• транспорт (личный, коммерческий, общественный);
• строительство и содержание зданий и сооружений (не только жилых);
• промышленность (как в целом, так и отдельные, особенно энергоемкие, виды);
• освещение (жилых, общественных и административных помещений, а также уличное освещение);
• IT-инфраструктура.

На общеэкономическом уровне задачу энергосбережения и рационального использования ресурсов без проявлений эффекта отскока во многих исследованиях предлагается решать с использованием таких подходов, как циркулярная экономика (или экономика замкнутого цикла), а также энергетическая достаточность (energy sufficiency [20]). Количество исследований, посвященных данным подходам, постоянно увеличивается, но их подробное рассмотрение является темой отдельной статьи.

В заключение нужно отметить, что в международном энергетическом сообществе сформировалось четкое понимание необходимости учета и всестороннего рассмотрения проявлений эффекта отскока при реализации стратегий и программ ресурсо- и энергосбережения.

Литература

1. Могиленко А. В. Эффект отскока (rebound effect) как ухудшение результата энергосберегающих мероприятий по сравнению с ожидаемым // Энергобезопасность и энергосбережение. 2016. № 5.
2. Могиленко А. В. Систематизация факторов, влияющих на результаты реализации мероприятий по повышению энергоэффективности // Энергобезопасность и энергосбережение. 2017. № 6.
3. Могиленко А. В. Реализация ресурсо- и энергосберегающих мероприятий. Структура и примеры проявлений эффекта отскока // Энергосбережение. 2018. № 7.
4. Tilman Santarius. Der Rebound-Effekt. Ökonomische, psychische und soziale Herausforderungen für die Entkopplung von Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch. Metropolis-Verlag, Marburg, 2015.
5. Debalina Chakravarty, Shyamasree Dasgupta, Joyashree Roy. Rebound effect: how much to worry? Current Opinion in Environmental Sustainability 2013, 5: 216–228.
6. Annette Jenny, Annelies Karlegger, Daniel Montanari, Walter Ott, Reinhard Madlener. Massnahmen der Energiestrategie 2050: Begleitende verhaltensökonomische und sozialpsychologische Handlungsempfehlungen. Bundesamt für Energie BFE, Schlussbericht 8. November 2013.
7. Dietmar Kanatschnig, Eva Lacher. Linking Low Carbon Technologies with Low Carbon Society. Energie 2050: Anforderungen an die Technologiepolitik zur Eindämmung des Rebound-Effektes. Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, Wien, Berichte aus Energie- und Umweltforschung, 58/2012.
8. Corinna Fischer, Ruth Blanck, Bettina Brohmann. Konzept zur absoluten Verminderung des Energiebedarfs: Potenziale, Rahmenbedingungen und Instrumente zur Erreichung der Energieverbrauchs-ziele des Energiekonzepts. Climate Change 17/2016, Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, November 2015.
9. Julika Weiß, Katharina Heinbach, Lars Sorge, Ray Galvin, Doreen Großmann, Bernd Hirschl. Quantifizierung von Rebound-Effekten bei der energetischen Sanierung von Nichtwohngebäuden / Bundesliegenschaften. Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) (Hrsg.): BBSR-Online-Publikation 02/2017, Bonn, Januar 2017.<
10. Jenny Eschment. Der Rebound-Effekt: Störendes Phänomen bei der Steigerung der Energieeffizienz. Wissenschaftliche Dienste Deutscher Bundestag, Nr. 16/14, 05. Juni 2014.
11. Grant Allan, Nick Hanley, Peter G. McGregor, J. Kim Swales, Karen Turner. The Macroeconomic Rebound Effect and the UK Economy. Final Report to The Department of Environment Food and Rural Affairs (DEFRA), 16 May 2006.
12. Dorothy Maxwell, Laure McAndrew. Addressing the Rebound Effect. European Commission DG ENV, Final Report, 26 April 2011.
13. Midterm Evaluation of Light-Duty Vehicle Greenhouse Gas Emission Standards and Corporate Average Fuel Economy Standards for Model Years 2022–2025. Office of Transportation and Air Quality, U.S. Environmental Protection Agency, National Highway Traffic Safety Administration, U.S. Department of Transportation, California Air Resources Board, Draft Technical Assessment Report, EPA-420-D-16-900, July 2016.
14. Shruti Athavale, Karina Knaus. Energy Efficiency Policies and the Rebound Effect. Review of International Instruments and Recommendations for Austria. Austrian Energy Agency. April 2017.
15. David Font Vivanco, René Kemp, Estervander Voet. How to deal with the rebound effect? A policy-oriented approach. Energy Policy. 94 (2016).
16. Elsa Semmling, Anja Peters, Hans Marth, Walter Kahlenborn, Peter de Haan. Rebound-Effekte: Wie können sie effektiv begrenzt werden? Umweltbundesamt Deutschland. Juni 2016.<
17. Der Rebound-Effekt: Leitplanken einer wirksamen Effizienzpolitik. DNR Deutscher Naturschutzring EU-Koordination. 03.12.2012.
18. Marco Sonnberger, Jürgen Deuschle. Maßnahmen zur Eindämmung von Rebound-Effekten im Wohn- und Mobilitätsbereich. Ergebnisse aus zwei Expertenworkshops. Universität Stuttgart, Institut für Sozialwissenschaften. № 31. Februar 2014.
19. Johannes Buhl, Laura Echternacht, Justus von Geibler. Rebound-Effekte Ursachen, Gegenmaßnahmen und Implikationen für die Living Lab-Forschung im Arbeitspaket 1 (AP 1.2a) des INNOLAB Projekts. Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie, Wuppertal. Dezember 2015.
20. Stefan Thomas, Johannes Thema, Lars-Arvid Brischke, Leon Leuser, Michael Kopatz, Meike Spitzner. Energy sufficiency policy for residential electricity use and per-capita dwelling size. Energy Efficiency. November 2018.