《Energy Research & Social Science》：Towards a common intervention framework: A taxonomy of theory and techniques for digital energy behaviour change
自2010年以来，智能手机应用程序（app）等数字工具在欧洲研究项目中被广泛测试，以促进与能源相关的行为改变。然而，针对干预设计及其与行为改变理论之间一致性的分析仍然较少。该研究提出了一个标准化分类体系框架，用于改进项目之间的横向比较与知识转移，并可作为干预设计与复制的工具。该分类体系被应用于29个来自欧盟资助研究项目的数字工具案例，识别了其中所采用的行为改变技术（Behaviour Change Technique, BCT）以及驱动行为改变的理论基础作用机制（Mechanism of Action, MOA）。分析发现，作用机制呈现出较大的多样性，但主要聚集于动机、意图、知识、反馈过程、社会影响、能力信念以及行为调节等方面。对所分析案例中行为改变技术的考察表明，这些技术一方面与其底层行为改变理论存在对应关系，另一方面也存在偏离理论的情况，这种偏离可能源于情境、资源或个人经验。尽管欧盟资助方显然对基于数字化的能源行为改变干预具有较强兴趣，但关于有效设计尚缺乏共识。展望未来，更系统地使用各类技术以评估并提升这些方法的影响、成本效益与持续性，似乎对于捕捉数字工具在行为改变中的潜在价值具有重要意义。
1. Introduction
论文首先指出，个体行为改变是减少碳排放的重要路径，尤其是建筑场景中直接消耗能源服务的行为，如供暖、照明、家电使用与计算机办公等。这类行为不仅关系到化石能源消耗，也会影响更广泛能源系统的转型效率，例如促进可再生能源更具成本效益地接入。尽管行为改变已被纳入欧洲气候战略的减排潜力讨论，但其在政策与实践中的落实进展较慢。
在此背景下，2010年以来，依托互联网连接的数字工具迅速增长，广泛用于激励、告知、启动或维持可持续能源相关行为改变。文中列举了多种代表性工具，包括展示实时家庭用电数据的网页仪表板、与智能插座联动并在智能手机应用中显示设备耗电的系统等。商业界对此亦表现出高度兴趣，反映出数字化为触达消费者和影响其行为提供了新机会。与此同时，欧盟科研与创新框架持续资助开发面向节能的数字化行为干预项目，促使大量欧洲研究团队聚焦于利用实时反馈和交互式设计，推动家庭、学校和办公空间中的节能行为改变。
作者认为，尽管相关数字工具增长迅速，但目前缺乏关于其设计所依据理论概念的整体性梳理，也缺乏一个共享、系统的语言来界定和报告能源相关行为改变干预。这种描述上的模糊性阻碍了研究之间的严格比较、有效复制以及理论向实践的累积性改进。为此，论文提出一个适用于能源行为改变的分类体系，借鉴健康心理学中的成熟框架，并将其应用于欧盟资助项目中的相关案例，以分析这些数字化干预设计背后的理论基础。
2. Background
2.1. Synthesis of frameworks for energy-related behaviour change and persisting challenges
本节从理论基础出发，对能源相关行为改变研究中的主要框架进行综合。研究聚焦于建筑中的能源消费行为，即直接导致CO
2排放的电力与燃料使用行为。作者指出，关于能源消费行为的影响因素已有长期的多学科研究积累，但并不存在一个单一理论框架可以完整解释和推动能源行为改变。行为改变干预的本质，在于通过操控行为驱动因素来实现节能目标。
文中回顾了多类行为干预框架。部分框架从时间逻辑出发，将干预分为行为发生前的前因策略与行为发生后的后果策略；另一些框架则根据干预的动机内容或结构性障碍的改变方式进行分类。作者进一步讨论了以设计为导向的模型，如COM-B模型、福格行为模型（Fogg Behavioural Model, FBM）和说服系统设计（Persuasive System Design, PSD）框架，这些模型分别强调能力、机会、动机、提示以及说服性技术在行为形成中的作用。然而，这些模型虽然对设计具有启发性，却常常缺乏足够精细、可复制的技术定义，导致不同干预之间难以比较其具体机制。
从社会心理学角度，气候相关行为的重要理论构念包括价值观、身份认同、知识、信念、态度、社会规范和意图等。研究也指出，社会人口属性与文化因素会影响能源消费行为，而单纯的经济激励相较于个性化实时反馈未必更有效。特别是对个人能源消费与目标或他人消费的反馈，被证明在教育与激励行为改变方面具有较强作用，但其效果又会受建筑类型、技术效率和居住者互动等情境因素制约，因此不能作为唯一干预技术。
作者进一步提出，当前领域仍存在“理论—实践对齐”缺口，即缺乏一种标准化、细粒度且与理论相联结的方法来刻画干预设计。除理论问题外，能源行为干预还面临三类持续性挑战：其一，若无法获得真实能耗数据而依赖问卷、自述或日志，则会带来测量偏差；其二，参与者中途退出会影响干预效果与评估；其三，研究项目周期通常较短，难以支持长期行为维持，而节能行为往往具有习惯性，容易反弹或需要较长时间才能稳定形成。作者据此认为，数字化工具有望通过实时数据采集、自动记录和持续互动，缓解上述问题。
2.2. Advantages of digital tools for behaviour change
本节集中论述数字工具在行为改变中的优势。作者将此类工具置于生态反馈（eco-feedback）研究脉络中，指出数字工具，特别是具备互联网连接能力的系统，可以使干预实施更及时、更低成本并且更具个性化。文中将数字工具界定为通过数字界面向消费者提供个性化、吸引性与实时反馈的技术手段，包括网页平台、家庭数字显示器、智能手机应用、设备内置传感器以及基于网页的严肃游戏（serious game）等。
研究强调，数字化深刻改变了能源数据的采集与传播方式。家庭联网技术使实时能耗数据采集成为可能，智能手机则使用户可以随时接收能源信息。以往难以感知的行为影响现在可以被低成本、普遍化地量化，从而为信息反馈创造新可能。同时，应用程序支持便捷的自我追踪，能够减轻因时间滞后带来的认知偏差；而自动化监测，例如通过智能插座记录耗电，还可完全消除自我记录偏差，并使原本“不可见”的消耗过程变得可视化。
作者特别指出，基于应用程序（app）的干预能够在日常生活的不同时间点向用户推送提示，从而实现情境敏感和时间敏感的信息干预。再者，数字工具可承载更具吸引力的用户界面，包括交互式游戏元素。借助反馈、目标设定与社会比较，“游戏化”（gamification）被认为是促进节能行为改变的有效途径，并且有助于提升参与度和动机。文中同时保持审慎，指出商业化产品中的游戏化设计有时缺乏行为改变理论基础，其效果也取决于干预目标是实际行为改变还是单纯提高能源素养。
此外，数字工具具有高度可定制性和较强的扩展能力。互联网连接多个数据源后，可以生成更具个体针对性的反馈，并能持续更新内容，维持用户注意力。因此，作者认为数字工具在应对干预中的数据偏差、参与流失和长期维持等问题方面具有独特潜力。
2.3. Framework for mapping the theoretical concepts underlying digital tools for behaviour change
在此小节中，论文提出构建统一分类框架的理论依据。作者认为，要实现对行为改变干预的比较、复制与学习，必须拥有一致的描述框架。由于人类行为改变本身复杂，且能源数据监测技术相对较新，不同干预设计之间的比较尤为困难。因此，研究借鉴健康心理学中两个高引用框架：一是理论领域框架，用于归类驱动行为改变的作用机制（MOA）；二是行为改变技术分类法，用于归类干预中实施的行为改变技术（BCT）。
作者解释，MOA是描述干预如何诱发行为改变的理论构念，是行为改变理论的构成单元，例如知识、能力信念、行为调节和社会支持等；BCT则是干预中可观察、可复制且不可再简化的设计成分，如信息反馈、奖励、目标设定等，用以操作化MOA。论文强调，MOA与BCT共同构成干预的因果链条：前者提供理论上的作用逻辑，后者体现实践中的设计实现。本文据此提出一个适用于能源行为改变的综合分类体系，并将其用于识别欧盟项目中数字化干预设计的共同模式与潜在缺口。
3. Methods
方法部分说明了案例选择、材料来源与编码框架。研究从2010至2025年间欧盟资助项目中选取了29个数字化能源行为干预案例，覆盖Horizon 2020、Interreg以及信息与通信技术政策支持计划等项目。之所以聚焦欧盟项目，是因为此类项目具有多国合作、长期资助、重视现实影响以及成果可获取性高等特征，因此构成具有政策相关性和分析价值的行动研究生态系统。
在案例筛选过程中，作者依据PRISMA流程对欧盟社区研究与发展信息服务（Community Research and Development Information Service, CORDIS）数据库中的项目进行初筛和复筛，最终得到27个项目、29个案例。所选工具类型较为多样，包括提供实时能耗反馈的网页平台、与物联网（Internet of Things, IoT）设备相连的智能手机应用、严肃游戏、数字显示设备以及环境影响追踪工具等。研究共分析68份文档，包括官方报告、期刊论文和项目网站文本。
编码分析采用定向内容分析（directed content analysis），通过MAXQDA软件依据预设的MOA和BCT框架进行文本编码。MOA方面，研究以理论领域框架为基础，并结合能源行为研究文献进行适配，最终形成28项作用机制，其中新增了“感知责任/道德义务感”与“群体成员身份”两个构念。BCT方面，作者以健康干预中的技术清单为起点，删除明显仅适用于健康领域的项目，并结合能源行为和数字健康干预研究增补技术条目，最终还通过归纳过程新增了“节能社会承诺”这一技术。编码完成后，研究进行跨案例比较和第二编码员复核，编码一致性超过85%，说明框架具有较好的可操作性。
4. Results
结果部分首先说明，尽管29个案例都以减少CO
2排放为目标，但其期望结果并不完全相同。除降低电力和热能消费外，还包括间接能源影响、长期行为维持、消费者协同收益以及支持可再生能源整合等。研究进一步展示了MOA与BCT在各案例中的分布特征。
在MOA方面，29个案例中共出现了28项中的25项，说明数字化能源行为干预在理论构念上具有较高多样性。其中，最常见的作用机制包括动机、反馈过程、意图、知识、社会影响、能力信念和行为调节等。相对而言，“乐观”“自我形象”和“一般态度/信念”未在案例中体现。作者指出，动机是行为改变的重要前提，但其本身较为复杂，通常需要与其他机制结合才能有效发挥作用；反馈过程在能源行为干预中非常常见，但单独使用并不足以稳定改变行为。另一方面，规范、主观规范等在心理学文献中被证明有效的机制，在这些数字工具设计中却较少被利用。
在BCT方面，案例平均使用10项技术，最多23项，最少2项。最常见的类别是数字化信息传递以及监测与反馈，这与数字工具在实时性和个性化方面的优势高度一致。例如，有的项目根据实时电价和天气预报向用户发送即时提醒；有的项目则根据用户情境和过去行为，在恰当时机推送建议。这些技术也常与知识塑造类技术联动。相对较少使用的类别包括前因重构、身份建构和自我信念强化。作者认为，这可能与数字工具难以直接改变物理环境、匿名虚拟空间较难塑造身份认同，以及缺乏足够数据支撑“过去成功经验”反馈有关。
通过MOA与BCT共现关系分析，论文发现若干模式。其一，高频MOA通常由多种BCT共同支持，说明设计者往往通过多技术组合来激活特定机制；其二，部分BCT与MOA的匹配具有直观合理性，但仍存在若干预期中的对应关系未出现，提示理论与设计之间存在一定脱节。
5. Discussion
5.1. Limited use of theory in practice
讨论部分首先指出，尽管欧盟资助项目具有较强的可见度、持续性和规模效应，但从案例分析来看，理论在实践中的系统使用仍然有限。MOA与BCT之间并未呈现出清晰稳定的对应结构，表明许多数字化干预更侧重技术实现，而非严格依循理论驱动的设计逻辑。这一现象与其他可持续消费或能源行为干预综述中的发现相一致。
作者认为，问题可能源于两个方面：一是项目报告与传播中术语使用不一致，阻碍了理论测试与知识转移；二是行为改变领域理论数量庞大且跨学科差异显著，容易造成项目之间路径分化，降低验证、综合与元分析的可行性。因此，建立一套系统选择MOA及其相关BCT的做法，对于效果评估、跨情境比较、设计复制以及行为科学实践规范的形成都具有重要意义。
5.2. Insights into use of MOAs and BCTs
本节进一步讨论MOA与BCT的“对齐”与“失配”问题。所谓对齐，是指BCT的选择建立在MOA的理论基础上，并尽可能得到既有研究支持；失配则表现为技术选择未直接服务于预期机制，而更多受情境、能力、资源或个人经验驱动。作者强调，本文提出的分类体系能够为这种对齐或偏离提供透明化报告工具。
论文以R9案例作为有意识理论对齐的实例。该项目先分析目标行为改变的决定因素，将“行为态度”识别为关键因素，随后采用奖励、个性化行为结果反馈以及行为执行指导等技术，以激活态度改变，并辅以社会比较和合作元素营造支持性社会情境。又如，以“能力信念”为核心机制的若干项目，通常采用目标设定、重复练习、反馈、指导和个性化信息等技术，这与自我效能理论及COM-B模型、FBM中的能力与动机逻辑相符。
同时，作者也指出失配现象。例如，支持“行为调节”的“目标与规划”类技术使用频率并不高；某些高度技术导向项目使用了超过15项BCT，可能存在“过度设计”倾向，即因为技术上容易整合而叠加多种反馈、积分和游戏化元素，但难以识别具体是哪一项技术真正驱动了行为变化。尤其在一个结果对应多种行为、一个行为又可能服务多种结果的情况下，精确判断MOA与BCT是否匹配变得更困难。
5.3. Applying consistent taxonomy for intervention design
作者认为，该分类体系不仅可用于项目之间的评价与知识迁移，也可作为新干预设计的前瞻性工具。应用时，首先应明确欲改变的行为及目标结果；其次，识别可能触发该行为改变的作用机制，可结合行为改变轮（Behaviour Change Wheel）等方法；最后，再确定为激活这些机制而嵌入哪些技术。尽管目前尚不存在适用于能源行为改变的完整验证性因果链，但本文提供的共现图谱可作为初步参考，帮助设计者理解既有欧盟项目中哪些BCT与哪些MOA发生关联，也可提示尚未充分测试的技术机会。
作者通过一个假设例子说明该框架的增值作用：若项目组仅凭当前趋势设计一个带有排行榜和智能插座计量的节电竞赛应用，其使用了游戏化、社会比较和行为反馈，但未必真正针对家庭节电的关键障碍，甚至可能因低耗能家庭发现自己已优于邻居而产生反弹效应。若采用MOA驱动方法，则可先选择“主观规范”作为目标机制，再选择匿名平均比较和群体承诺等更合适的BCT，以减少社会反弹并更好检验理论假设。
5.4. Missing continuity of digital tools
本节讨论数字工具缺乏长期连续性的问题。作者指出，尽管长期行为维持对于可持续能源转型至关重要，但案例普遍聚焦短期效果，较少考虑数字工具在项目结束后的延续、扩展与商业化路径。尽管部分项目按资助要求提出了未来商业模式设想，但没有一个工具真正成功转化为商业产品。
作者进一步指出，不仅数字工具本身缺乏延续性，干预设计、测量与评估体系的连续性也面临类似障碍。部分项目曾采用统一测量系统来记录节能效果，以支持跨项目比较，但这一体系未能在更广范围持续实施，也未得到长期维护。相较于健康心理学中已形成较为系统的分类和测量传统，能源行为改变领域尚未形成被广泛采纳的共同术语和标准评估体系。
5.5. Limitations of the analysis
作者最后承认研究存在若干局限。首先，聚焦欧盟资助项目虽然有助于保证案例可比性，但也限制了结果的普遍性，因为资助机制本身可能塑造了项目目标和设计约束。其次，尽管欧盟项目规模较大，但29个案例数量仍不足以支撑MOA与BCT共现关系的统计分析，因此结果主要是定性解释。最后，分类体系在回顾性应用时受到材料详细程度不足的限制，项目文档常常无法满足精细分类所需的信息粒度，这也说明未来需要更适配能源行为改变领域的专门分类体系，以支持更系统的前瞻性设计与报告。
6. Conclusion
结论部分总结指出，论文提出了一套用于界定数字化能源行为改变干预中作用机制与行为改变技术的新分类体系。该体系既可作为分析工具，用于不同项目间的标准化比较和知识迁移；也可作为设计工具，支持干预的复制与优化。更重要的是，它为干预报告提供了标准化语言，有助于提升透明度、可复制性和累积性科学发展。
通过对29个欧盟项目数字工具案例的评估，研究揭示了当前设计与评估中的关键不足：一方面，缺乏一致的MOA与BCT分类体系削弱了项目间知识转移，并可能导致低效干预设计；另一方面，能源与气候相关行为需要长期改变，但现有项目多关注短期成效，且缺乏维持和扩展数字工具的可行模式。作者认为，随着2010—2025年数字工具与能源系统不断演变，未来研究还需进一步支持知识迁移，并系统评估这些方法的影响、成本效益和持续性，以更充分释放数字工具在能源行为改变中的潜在价值。
