リバウンド効果（保存効果）

エネルギー保全とエネルギー経済学において、リバウンド効果（またはテイクバック効果）とは、行動的またはその他のシステム的な反応により、資源利用の効率を高める新技術から期待される利益が減少することを指します。これらの反応は、新技術やその他の対策の有益な効果を減少させます。リバウンド効果の定義は、Thiesen et al. (2008) ^{[ 1 ]}によって次のように提供されています。「リバウンド効果とは、効率の改善がしばしばコスト削減につながり、その結果、改良された製品や他の製品またはサービスをより多く購入できる可能性が生じるという事実に関するものです。」  この観点からの典型的な例は、燃費の良い車両に買い替えたドライバーが、その低い運転コストの恩恵を受けて、より長く、より頻繁に通勤するようになることです。^{[ 2 ]}リバウンド効果は、資源利用やより広範な環境問題などの関心のある指標によって表現されることが多いですが、その効果は消費量や生産量の変化によって測定されます。^{[ 3 ]}

科学文献の多くは、技術効率の向上や一般的な効率性の向上によって消費が増加したと主張している。^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}一般的に、経済学者や研究者はリバウンド効果が存在することには同意しているようだが、その規模や重要性については意見が分かれている。^{[ 7 ]}

リバウンド効果に関する文献は一般的に、技術革新がエネルギー消費に及ぼす影響に焦点を当てているが、この理論はあらゆる天然資源や労働力などの他の投入物の使用にも適用できる。リバウンド効果は一般的に、消費量を一定に保った場合の期待される環境便益に対する失われた便益の比率として表される。^{[ 8 ]}

例えば、車両の燃費が5%向上しても燃料消費量が2%しか減少しない場合、60%の反動効果が生じる（(5-2) ⁄ 5 = 60%となるため）。^{[ 9 ]}「失われた」3%は、以前よりも速く走ったり、遠くまで走ったりすることで消費された可能性がある。

リバウンド効果の存在は議論の余地がない。しかし、現実世界におけるその効果の大きさや影響については議論が続いている。^{[ 10 ]} リバウンド効果の大きさに応じて、5つの異なるリバウンド効果（RE）タイプがある。^{[ 11 ]}

1. 超節約（RE < 0）：実際の資源節約量が予想節約量を上回る場合、リバウンド効果は負になります。
2. ゼロリバウンド（RE = 0）：実際の資源節約量は期待される節約量と等しく、リバウンド効果はゼロである。
3. 部分的リバウンド（0 < RE < 1）：実際の資源節約量が予想よりも少ない場合、リバウンド効果は0%から100%の間になります。これは「テイクバック」とも呼ばれ、個々の市場に関する実証研究で最もよく見られる結果です。
4. 完全なリバウンド（RE = 1）：実際の資源節約量は使用量の増加量と等しく、リバウンド効果は100%です。
5. 逆効果（RE > 1）：実際の資源節約はマイナスになります。これは、使用量が潜在的な節約効果を超えて増加したためです。つまり、リバウンド効果が100%を超えています。この状況は一般的にジェボンズのパラドックスとして知られています。

リバウンド効果を避けるため、環境経済学者は、効率向上によるコスト削減分に課税して使用コストを一定に保つことを提案している。^{[ 12 ]}さらに、効率向上戦略は、需要削減策などの充足志向戦略によって補完されない場合、持続不可能な開発パターンにつながる可能性がある。^{[ 13 ] [ 14 ]}

リバウンド効果は、ウィリアム・スタンレー・ジェボンズが1865年の著書『石炭問題』で初めて記述したもので、彼は、英国でより効率的な蒸気機関が発明されたことで、石炭の使用が多くの新しい用途で経済的に実現可能になったと指摘した。これは最終的に、特定の用途に必要な石炭の量が減少したにもかかわらず、石炭の需要と消費量が大幅に増加した。ジェボンズによれば、「燃料の経済的な使用が消費量の減少と同等であると考えるのは、考えの混乱である。真実は全く逆である。」^{[ 15 ]}石炭燃焼によるエネルギー消費量の増加を研究していたジェボンズは、1865年に学術文献でリバウンド効果の概念を初めて提示した。その結果、この概念は「ジェボンズのパラドックス」として知られるようになった。その後の科学的研究は、1980年代まで主流ではなかった。世界的な石油危機と地球温暖化への懸念の高まりを受けて、経済学者がジェボンズの理論を採用するようになったのである。^{[ 5 ]}

リバウンド効果の概念はジェボンズによる元のパラドックス理論から発展したが、現代経済学はリバウンド効果の意味の範囲を拡大し、ジェボンズのパラドックスに簡潔な定義を与えるために、その概念を発展させてきた。リバウンド効果の概念はさまざまな分野でさまざまな反復を経て、いくつかの課題と負の外部性を包含するようになった。^{[ 16 ]}ウォルナムら（2014）^{[ 17 ]}はリバウンド効果研究の体系的な研究を行い、心理学的研究、生態経済学、エネルギー経済学、生態経済学、社会技術学、進化経済学、都市計画という、それぞれが現象について独自の解釈と仮説を提供する7つの視点の存在を観察した。産業生態学という8番目の重要な立場も、その後の研究で特定された。^{[ 16 ]}

しかし、現代の著者のほとんどは、研究文献におけるリバウンド効果の再出現はダニエル・カズームによるものだと考えている。カズーム自身はこの用語を使っていないが、最終消費者製品の供給におけるエネルギーの「価格内容」の変化により、エネルギー効率の向上とエネルギー使用量の削減の間には1対1の相関関係がないという考えを提起した。 ^{[ 18 ]}彼の研究は家庭用電化製品のエネルギー効率の向上に基づいていたが、この原理は経済全体に適用される。よく研究される例としては、燃費の良い自動車がある。自動車旅行の需要の価格弾力性がゼロでない限り、1キロメートルあたりの走行コストが安くなるにつれて、運転速度や走行距離が増加する。その他の例としては、省エネ型発光ダイオードの導入後の庭の照明の増加^{[ 19 ]}や、家庭用暖房技術の燃費向上によって部分的に促進される住宅の大型化などが挙げられる。リバウンド効果が100%を超えると、燃費向上による利益はすべて需要の増加によって相殺されてしまう（ジェボンズのパラドックス）。

^{カズームの論文は、マイケル・グラブ[ 8 ]}とアモリー・ロビンス^{[ 20 ]}によって激しく批判された。彼らは、個々の市場におけるエネルギー効率の改善と、経済全体のエネルギー消費量の削減との間には関連性があると主張した。カズームの考えをさらに発展させ、当時エネルギー政策誌で激しい議論を巻き起こしたレン・ブルックスは、温室効果ガス排出に対するエネルギー効率ソリューションの誤謬について論じた^{[ 21 ]}。彼の分析によれば、経済的に正当化されるエネルギー効率の改善は、実際には経済成長を刺激し、総エネルギー使用量を増加させることになる。エネルギー効率の改善が経済全体のエネルギー消費量の削減に貢献するためには、その改善はより大きな経済的コストを伴う必要がある。エネルギー効率の提唱者に関して、彼は「この話題が現在注目されているのは、事実や解決策の妥当性およびコストを冷静に検討した結果というよりも、現在の環境熱の高まりによるものと思われる」と結論付けている^{[ 21 ] 。}

完全なリバウンド効果は、技術変化に対する3つの異なる経済的反応に区別できます。^{[ 24 ]}

1. 直接的なリバウンド効果：財の消費量の増加は、使用コストの低下によって引き起こされる。これは代替効果によるものである。
2. 間接的なリバウンド効果：サービスのコスト低下は、家計における他の財・サービスの消費増加につながる。例えば、より効率的な冷房システムによる節約分を、別の贅沢品に充てる可能性がある。これは所得効果によるものである。
3. 経済全体への影響：サービスコストの低下は、他の商品の価格を引き下げ、新たな生産機会を生み出し、経済成長を促進する。

車両の燃費向上を例にとると、直接的な効果としては、運転コストの低下に伴う走行距離の増加による燃料消費量の増加が挙げられます。間接的な効果としては、燃費向上による家計のコスト削減によって可能となる、他の財の消費増加が挙げられます。他の財の消費が増加するため、それらの財の生産に使用される燃料消費量も増加します。最後に、経済全体への影響としては、車両の燃費向上による経済全体の生産・消費機会への長期的な影響、ひいては経済成長率への影響などが挙げられます。

直接的および間接的な影響

コスト削減 のための資源効率化において、直接効果と間接効果を区別する方法を、以下の図1に示します。横軸は対象財（例えば洗濯）の消費量（洗濯物のキログラム単位で測定）を示し、縦軸はその他のすべての財・サービスの消費量を示します。洗濯1単位あたりの消費電力を削減できる経済技術の変化は、洗濯1単位あたりの価格の低下をもたらします。これにより、家計予算線は右にシフトします。結果として、相対価格の低下による代替効果と、実質所得の増加による所得効果が生じます。代替効果により洗濯の消費量はQ1からQSに増加し、所得効果によりQSからQ2に増加します。洗濯の消費量がQ1からQ2に増加し、それに伴う電力消費量の増加が直接効果です。間接効果は、その他の消費量がO1からO2に増加することを含みます。これらの効果の規模は、各財の需要の弾力性と、各財に関連する内在資源または外部性によって決まります。間接効果は経験的に測定するのが困難です。^{[ 23 ]}製造業では、燃料効率の向上により約 24% のリバウンド効果が生じると推定されています。^{[ 23 ]}生産者にとってコスト削減効果のある技術でも同様の効果が起こり、生産量と代替効果が生じます。

リバウンド効果は、エネルギー効率の改善による温室効果ガス排出量の削減を予測することをより困難にする可能性がある。^{[ 25 ]}住宅用電力、暖房、自動車燃料消費への直接的な影響の規模の推定は、リバウンド効果の研究の一般的な動機となっている。^{[ 10 ]}この効果の大きさを推定するために一般的に用いられるアプローチは、評価法と計量経済学法の2つである。評価法は準実験的研究に依存し、エネルギー効率の高い技術の導入によるエネルギー消費の前後の変化を測定する一方、計量経済学法は弾力性の推定値を利用して、エネルギーサービスの実効価格の変化による影響を予測する。

研究によると、先進国では、直接的なリバウンド効果は通常、住宅の暖房と冷房において約 5% から 40% の範囲で、小規模から中規模である。^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}直接的なリバウンド効果の一部は、以前はサービスを利用できなかった消費者に起因する可能性がある。^{[ 29 ]}しかし、発展途上国の未発達市場の文脈では、リバウンド効果はより顕著になる可能性がある。^{[ 30 ] [ 31 ]}

保全活動による間接的な影響

保全策の場合、間接効果は経済全体の効果とほぼ一致する。保全策とは、特定の対象財から他の財へと消費パターンを変化させることである。図2は、家計の嗜好の変化によって、対象財の消費量が減り（QTからQT'）、他のすべての財の消費量が増加する（QOからQO'）新たな消費パターンが生じることを示している。この他の消費に伴う資源消費、すなわち外部性が間接効果となる。

エネルギーと温室効果ガスの排出に関する間接的な影響は、エネルギーが家計支出のごく一部を占めるにすぎないため非常に小さいはずだという説得力のある見解が広まっていましたが、この見解は徐々に崩れつつあります。^{[ 20 ] [ 32 ]} ライフサイクル分析に基づく最近の多くの研究では、家庭で間接的に消費されるエネルギーは、電気、ガス、自動車燃料を通じて直接消費されるエネルギーよりも高いことが多く、その割合は増加傾向にあることが示されています。^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}これは、シナリオに応じて家庭での省エネによる間接的な影響が10%から200%に及ぶ可能性があることを示す最近の研究結果からも明らかであり、フードマイルを削減することを目的とした食生活の変化による間接的な反動はさらに大きくなります。^{[ 36 ]}

所得水準の変動

研究によると、エネルギーサービスの直接的なリバウンド効果は、価格感応度が低いため、高所得層では低くなります。研究によると、英国の世帯のガス消費の自己価格弾力性は、所得が最も低いデシルの世帯では、最も高いデシルの世帯と比較して2倍大きいことがわかりました。また、暖房技術の改善により、低所得世帯でより高いリバウンドが観察されています。^{[ 38 ] [ 39 ]}英国の低所得世帯における効率的な暖房設備のリバウンド効果の規模を評価するために、評価方法も使用されています。この研究では、多くの場合、直接効果が100%に近いことがわかりました。^{[ 40 ]}先進国の高所得世帯は、コストに関係なく、最適な快適レベルに温度を設定する可能性が高いため、コスト削減は暖房の増加にはつながりません。なぜなら、すでに最適だったからです。しかし、低所得世帯は価格感応度が高く、暖房費のために熱を犠牲にしています。^{[ 29 ]}この場合、高い直接的なリバウンドが発生する可能性が高いです。この類推は、ほとんどの家庭のエネルギー消費に拡張できます。

^{マクロレベルの評価[ 31 ]}やケーススタディによると、リバウンド効果の大きさは発展途上国でより大きくなる可能性が高い。あるケーススタディは、代替エネルギー計画の影響を評価するためにインドの農村部で行われた[30]。^{日照不足の}季節を除いて灯油の使用をゼロにするために、各家庭に太陽光発電の照明が提供された。この計画は、将来的に効率的な照明にお金を払う意欲を高めるようにも設計されていた。結果は驚くべきもので、直接リバウンドは50～80%と高く、直接と間接のリバウンドの合計は100%を超えた。新しい光源は実質的にコストがゼロだったため、照明の稼働時間は1日平均2時間から6時間に増加し、新しい照明は無料のソーラーランプと灯油ランプの組み合わせで構成されていた。また、調理が増えたことで、近隣の村との食料の取引が増加した。

最近の研究では、リバウンド効果は以前の議論で示唆されていたよりも広範で持続的であることが示されています。この考えはもともと産業革命期の石炭の使用に関する観察から生まれたものですが、現代の研究では、リバウンド効果はエネルギーと資源の消費のさまざまな分野で発生する可能性があることが示されています。これには、日常の家庭用テクノロジー、輸送システム、そしてますますデジタルおよび情報技術サービスが含まれます。スマートホーム設計やヒューマンコンピュータインタラクションなどの分野の研究では、新しいデバイスのエネルギー消費量が少なくても、操作がより簡単、安価、または自動化されると人々がこれらのテクノロジーをより集中的に使用することが多いため、全体的な影響は予想よりも小さくなる可能性があることが示されています。^{[ 43 ]}この行動は、リバウンドの基本的なメカニズムと一致しています。効率性によってサービスの使用の「コスト」が削減され、意図せず全体的な使用の増加を促す可能性があります。

実証研究では、ある程度の反跳現象が一般的であることが一貫して示されています。家庭の暖房、冷房、個人輸送を調査した研究では、反跳レベルが20～50%の範囲であることが多く、これは効率改善によって予測されるエネルギー節約のかなりの部分が完全には実現しないことを意味します。^{[ 44 ]}これらの研究はまた、反跳効果はセクター、所得グループ、技術的状況によって異なると指摘しています。たとえば、低所得世帯では、効率改善によって資金が解放され、それが追加のエネルギーサービスに費やされるため、反跳が高くなる可能性があります。高所得グループでは、利便性の向上によって新たな消費パターンが促進される場合に反跳が見られる可能性があります。反跳効果は広く観察されていますが、研究者は一般的に、効率改善によって節約される量を超えて全体的な消費が増加する完全な「バックファイア」は、現代経済では比較的まれであるという点で一致しています。^{[ 45 ] [ 46 ]}ほとんどの証拠は、効率改善は依然として全体的なエネルギー使用量を削減するものの、削減量は単純な工学的推定よりも小さいことが多いことを示唆しています。この区別は、効率が依然として価値があるものの、支援措置がなければその利点が部分的に相殺される可能性があることを示しているため、気候およびエネルギー政策にとって重要です。

研究が進むにつれ、デジタルおよびサービス指向の分野ではリバウンド効果がますます重要になっていることが明らかになってきている。データセンターの効率性、計算能力、人工知能の進歩により、処理単位あたりのコストが低下し、デジタルワークロードと計算サービスの需要が急速に増加している。^{[ 47 ]}これらの傾向は、デジタルシステムにおけるリバウンド効果が将来的にさらに重要になる可能性を示唆している。

概して、近年の研究によると、効率化策は不可欠であるが、総資源使用量を長期的に減少させるためには、価格設定ツール、需要管理戦略、行動介入といったより広範な政策と組み合わせる必要があるかもしれない。

効率向上技術の改善が実際に燃料消費量を削減することを確実にするために、生態経済学者のマティス・ワッカーナゲルとウィリアム・リースは、効率向上によるコスト削減分は「課税によって相殺するか、その他の方法で経済循環から排除すべきである。できれば、自然資本の再生への再投資に充てるべきだ」と提唱している。^{[ 12 ]}これは、例えば、グリーン税の導入、排出量取引制度、燃料税の引き上げ、あるいは削減分の一部を資源に還元する提案されている「復元」アプローチによって実現できる。^{[ 48 ]}また、特に街路灯のように使用量を正確に予測できるシステムについては、機器の効率ではなく、予測される年間エネルギー消費量に直接対処する政策も考えられる。 ^{[ 49 ]}

リバウンド効果の重要性と影響に関する議論が継続中であり、相互理解が不足しているためか、リバウンド効果に関連するリスクを軽減し、課題に対処するための政策対応は依然として少なく、意欲も不十分であると概説されています。Vivanco、Kemp、van der Voet はいくつかの戦略を提案しています: ^{[ 5 ] [ 50 ]}

• 経済全体における環境効率の向上。「より効率的に消費する」という戦略は、消費全体の環境負荷強度を向上させることによって（例えば、技術の助けを借りて）、プラスのリバウンド効果の全体的な規模を縮小することを目的としている。
• より環境に優しい消費パターンへの移行― 「消費のあり方を変える」戦略の支援を受けて、環境への負荷が少ない製品（例えば、再生可能エネルギーのみで生産された電力）への消費習慣の変化が奨励される。
• 消費の縮小。「消費を減らす」という戦略は、環境に有害な製品を一切消費しないように（つまり、新製品や一時的に改良された製品の購入を避けるように）人々の個々の消費習慣を変えることを目的としている。

• 効率的（曖昧さ回避）
• ジェボンズのパラドックス
• ルシャトリエの原理
• 道徳的資格― ある倫理的な行動をとった人は、それとは別の倫理的な行動をとることにあまり積極的でなくなるという心理現象
• リスク補償
• スナックウェル効果
• 組織理論の概要

• 地球百科事典におけるリバウンド効果