De modeller som används för att producera globala klimatscenarier kan överskatta energi- och utsläppsbesparingar från förbättrad energieffektivitet, varnar ny forskning som leds av akademiker vid University of Sussex Business School och University of Leeds.

I en översyn av 33 studier, forskarna finner att ekonomiövergripande återhämtningseffekter kan urholka cirka hälften av energi- och utsläppsbesparingarna från förbättrad energieffektivitet.

Dessa återhämtningseffekter beror på att individer och företag svarar på fördelarna med förbättrad energieffektivitet - till exempel billigare uppvärmning, belysning och resor. Dessa svar förbättrar livskvaliteten, höja produktiviteten och öka den industriella konkurrenskraften, men de minskar också de ekonomiska energibesparingarna.

Den nya studien hävdar att rebound-effekter för hela ekonomin är större än vanligt antaget, vilket delvis kan förklara de nära kopplingarna mellan energiförbrukning och BNP under de senaste 100 åren.

Förbättrad energieffektivitet förväntas spela en central roll för att uppfylla Parisavtalets mål, bidrar med upp till 40% av de planerade minskningarna av de globala utsläppen av växthusgaser (GHG) under de kommande två decennierna.

Dock, den nya forskningen tyder på att modellerna som används av mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC), International Energy Agency (IEA) och andra misslyckas med att fånga upp dessa rebound -effekter på ett adekvat sätt. Som ett resultat, deras scenarier kan underskatta framtida globalt energibehov. I avsaknad av policyer för att mildra återhämtningseffekter, detta kan göra Parisavtalets mål svårare att uppnå.

Författarna hävdar att globala energimodellerare måste ta rebound -effekter mer allvarligt, och att hitta sätt att fånga hela spektrat av effekter inom sina scenarier. De rekommenderar också att man använder koldioxidpriser för att begränsa återhämtningseffekter och rikta in sig på energieffektivitetspolicyer för att maximera deras ekonomiska och miljömässiga fördelar.

Steve Sorrell, Professor i energipolitik vid Science Policy Research Unit (SPRU) vid University of Sussex Business School, sade:"Rebound -effekter är notoriskt svåra att uppskatta, men vår förståelse har förbättrats enormt under det senaste decenniet. Det vi visar här är att 33 studier från olika länder med mycket olika metoder alla i stort sett når samma slutsats-nämligen att ekonomiska omfattande rebound-effekter är stora. Tyvärr, de modeller vi litar på för att producera globala energi- och klimatscenarier fångar inte upp dessa effekter på ett adekvat sätt. Detta måste förändras. "

Dr Paul Brockway, Universitetsakademisk stipendiat vid School of Earth and Environment vid University of Leeds, sade:"Om den globala energianvändningen är högre än vi förväntar oss, vi kan behöva förlita oss mer på koldioxidsnål energiförsörjning och teknik för negativa utsläpp för att uppfylla våra klimatmål. Detta kommer att kräva politisk vilja, ambitiös politik, stor investering, omfattande markanvändning, och avgörande, betydande ledtider. Vi måste därför ta återhämtningseffekter på allvar-och hitta sätt att maximera energibesparingar samtidigt som vi fortsätter att förbättra livskvaliteten. "

I en ny artikel publicerad idag Förnybara och hållbara energirecensioner , forskarna finner att många av de globala energiscenarier som uppfyller Parisavtalets mål förutser liten eller ingen tillväxt i det globala energibehovet trots fortsatt inkomstökning.

Dock, det finns lite prejudikat för en så stor ”avkoppling” av energiförbrukningen från BNP. Endast ett fåtal länder har lyckats växa sina ekonomier samtidigt som de har minskat energianvändningen, och sedan bara under korta perioder. Aktuella globala trender är i motsatt riktning med global energiförbrukning som ökar snabbt under åren före Covid -pandemin.

Forskargruppen, bestående av akademiker från University of Leeds, University of Sussex, University of Massachusetts Amhurst, Calvin University, IFP Energies Nouvelles och Institut Louis Bachelier, granskade 21 studier som använde makroekonomiska modeller för att uppskatta de ekonomiska omfattande återhämtningseffekterna från olika energieffektivitetsförbättringar i olika länder och sektorer.

De fann att 13 av de 21 studierna som använde ett gemensamt tillvägagångssätt för modellering av "beräknad allmän jämvikt" uppskattade återhämtningseffekter på 50% eller mer - vilket innebär att över hälften av de potentiella energibesparingarna "togs tillbaka" av olika ekonomiska och beteendemässiga svar. Den genomsnittliga uppskattningen av rebound -effekter från dessa studier var 58% och medianuppskattningen var 55%, med några studier som fann att energibesparingarna helt eliminerades.

Teamet granskade också 12 andra studier som använde en mängd andra metoder för att uppskatta ekonomiska omfattande rebound-effekter, och fann att dessa gav en ännu större medeluppskattning på 71%.

Teamet granskade sedan fyra av de "integrerade utvärderingsmodeller" som används av IPCC, tillsammans med de globala energimodellerna som används av bp, Skal, International Energy Agency (IEA) och US Energy Information Administration (EIA). De fann att de flesta av dessa modeller bara fångade några av de mekanismer som bidrar till rebound -effekter, eller inkluderade dem på ett förenklat sätt. Dessutom, i vissa fall utesluter processen för kalibrering av scenarier till stor del undersökningen av rebound -effekter.

Dr Gregor Semieniuk, Biträdande forskningsprofessor vid University of Massachusetts Amherst, sade:"Globala energimodeller riskerar att överskatta potentialen för energibesparingar om de inte fullt ut tar hänsyn till de många kanalerna i ekonomins breda återhämtning. Nästan alla scenarier för att hålla den globala temperaturökningen till en hanterbar nivå förlitar sig på kraftigt förbättrad energieffektivitet så förståelse potentialen för återhämtning-och vad som mildrar den-är kritisk. Nu är det dags att ompröva återhämtningar i globala klimatscenarier för att säkerställa att våra förväntningar på energibesparingar är välgrundade. "