بررسی تطبیقی مدل های تقاضای انرژی / سهیلی، کیومرث
منابع : مجله پژوهشی دانشگاه امام صادق (علیه السلام)، شماره 17 | تاریخ درج : ‎1388/7/14 | بازدید : 5537
کلید واژه ها :

چکیده: در تجزیه و تحلیل تقاضای انرژی , مدل های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند . برخی از این مدل ها صرفاً جهت مطالعة تقاضای انرژی طراحی شده اند . بعضی دیگر اختصاص به تقاضای انرژی ندارند ولی در تحلیل های تقاضای انرژی مورد استفاده قرار می گیرند . در این تحقیق ، با هدف شناسایی الگوی مناسب تر برای ایران ، عمده ترین مدل های تقاضای انرژی بخصوص مدل های مصرف نهایی و مدل های اقتصادسنجی ساختاری و غیرساختاری , تبیین و با یکدیگر مقایسه شده اند . بخش اصلی بحث های این مقاله روی مدل های اقتصادسنجی متمرکز است و در آن در کنار تشریح مدل های ساختاری  معروفی  همانند سیستم تقاضای خطی استون، سیستم تقاضای ترانس لوگ ، سیستم تقاضای با کشش ثابت ، سیستم تقاضای روتردام و سیستم تقاضای تقریباً ایده آل ؛ روش شناختی حاکم بر الگوهای غیرساختاری خودتوضیح ، میانگین متحرک , خودتوضیح  میانگین متحرک , خودتوضیح جمعی میانگین متحرک , خودتوضیح برداری و تصحیح خطای برداری ؛ به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است .

1- مقدمه

مطالعة تقاضای حامل های انرژی بر اساس مدل های متنوعی میسر می باشد . این مدل ها را می توان با در نظر گرفتن معیارهایی از قبیل اهداف , فروض , درجه توجه به تغییرات فن آوری , درجه درونزایی و دامنة توصیف اجزاء بخش های غیر انرژی اقتصاد ؛ تقسیم بندی نمود . روش های فنی -  اقتصادی , اقتصادسنجی , اقتصاد کلان , تحلیل روند , تعادل اقتصادی , کلان سنجی و صفحه گسترده ؛ عمده ترین روش های بررسی تقاضای انرژی بشمار می روند . هر یک از مدل های پیش بینی و تجزیه و تحلیل تقاضای انرژی دارای نقاط قوت و ضعفی می باشند .

در اینجا این سؤال مطرح می شود که ‹‹ در تجزیه و تحلیل تقاضای انرژی و بررسی عوامل اقتصادی و غیر اقتصادی مؤثر بر آن در کشور ایران , کدامیک از روش های مذکور از مزیت و قابلیت بیشتری برخوردار است ؟ ›› در این تحقیق , با هدف پاسخ گویی به این پرسش , مدل های فوق و متدلوژی حاکم بر هر یک از آنها تشریح و قابلیت ها و کاستی های آنها شناسایی و معرفی می شوند . از آنجایی که مدل های اقتصادسنجی و فنی- اقتصادی بیشتر از سایر روش ها مورد استفاده هستند , این دو روش به تفصیل بیشتری بررسی می شوند . بعضی از مدل های فوق همانند مدل های فنیاقتصادی , خاص تجزیه و تحلیل تقاضای انرژی است . در حالی که برخی دیگر از آنها همانند مدل های اقتصادسنجی  گرچه در مطالعات تقاضای انرژی مورد استفاده قرار می گیرند ولی مختص آن نیستند .  

2- مدل های اقتصادسنجی 

روش های اقتصاد سنجی قدیمی ترین روش مدل سازی بشمار می روند . مدل های اقتصادسنجی از نوع مدل های استنتاجی‹‹ Top-Down›› می باشند . روش های اقتصادسنجی صرفاًً در زمانی که برای متغیرهای مدل , مشاهدات تاریخی به اندازه کافی وجود داشته باشد قابل اجرا هستند . در این مدل ها با استفاده از داده های تاریخی کلی , رفتار گذشته متغیرها برون یابی می شود و به آینده تسری داده می شود . از آنجایی که در روش های اقتصادسنجی , رابطه آینده بین متغیرها برروابط گذشته آنها استوار است , بنابراین بکارگیری این روش ها مستلزم وجود ثبات در واکنش رفتار اقتصادی است . این مدل ها برای پیش بینی کوتاه مدت بسیار مناسب می باشند .

 مدل های اقتصادسنجی گرچه در مطالعات تقاضای انرژی مورد استفاده قرار می گیرند ولی مختص آن نیستند . با استفاده از این مدل ها می توان تعامل بین بخش انرژی و سایر بخش های اقتصادی را تجزیه وتحلیل نمود . در مدل های اقتصادسنجی هیچگاه فن آوری وآثار آن بر تقاضای انرژی , به طور صریح مورد اشاره قرار نمی گیرد .

نقطة آغازین در بهره گیری از روش های اقتصادسنجی برای شبیه سازی تقاضای انرژی , طراحی معادلات تقاضای انرژی می باشد . این معادلات از بهینه سازی تصمیم گیری افراد , خانوارها وبنگاه ها بدست می آیند . معادلات اقتصادسنجی تقاضای انرژی از یک فرآیندتصمیم گیری دو مرحله ای بدست می آید . در مرحلة اول کل مخارج خانوارها بین گروه های مختلف کالاها و خدمات و کل هزینه های بنگاه ها بین گروه های گوناگون نهاده ها تخصیص داده می شود . در مرحلة دوم , توزیع مخارج هر گروه بین اجزاء آن صورت می پذیرد . در مد ل سازی تقاضای انرژی ابتدا مخارج بین دو گروه از کالاها یعنی انرژی و غیرانرژی تخصیص می یابد . سپس کل مخارج مربوط به انرژی بین انواع حامل ها شکسته می شود . این فرآیند دو مرحله ای از نظرتئوری تنها تحت شرایط وقیود خاصی توجیه پذیر است . اغلب مطالعات انجام شده برروی تقاضای انرژی روی یکی از این دو مرحله متمرکز می شوند . در گروه اول مطالعات , تقاضای کل انرژی درنظر گرفته می شود ومکمل یا جانشین بودن انرژی با سایر عوامل تولید از جمله سرمایه , مورد مداقه قرار می گیرد . در حالی که در تحقیقات گروه دوم , بیشتر امکان جایگزینی بین سوخت ها آزمون می گردد و میزان تقاضا برای هر یک از حامل ها ارزیابی می گردد .

اشاره شد که نخستین قدم در روش های اقتصادسنجی , طراحی الگویی جهت شبیه سازی تقاضای انرژی است . اما در مدل های فنی - اقتصادی نیازی به طراحی مدل نیست . بعضی از محقیقن عدم نیاز مدل های مصرف نهایی به طراحی مدل توسط محقق را امتیاز این مدل ها می دانند . البته شاید بتوان این انعطاف ناپذیری مدل های مذکور را بعنوان نقطة ضعف آنها مطرح ساخت .

مدل های اقتصادسنجی مورد استفاده در پیش بینی تقاضای انرژی در یک تقسیم بندی کلی به دو دستة ساختاری‹‹Structural Models››و غیرساختاری‹‹Non structural Models››تقسیم می شوند. مدل های ساختاری اقتصادسنجی تئوری محور هستند . مدل های ساختاری با تکیه بر تئوری های اقتصادی و با توجه روابط تئوریک بین متغیر وابسته یا پیش بینی با متغیرهای توضیحی , طراحی می شود. مدل های غیرساختاری اقتصادسنجی در نقطة مقابل مدل های ساختاری قرار دارند .  مدل های غیرساختاری تقریباًً فاقد مبانی نظری اقتصادی هستند و در آنها به داده ها اجازة سخن گفتن داده می شود . در مدل های ساختاری از نظریه های اقتصادی و اطلاعات و داده های آماری توأماً استفاده می شود . در حالی که در مدل های غیرساختاری صرفاً از اطلاعات و داده های آماری بهره گرفته می شود .

1-2- مدل های ساختاری

اشاره شد که مدل های ساختاری اقتصادسنجی مبتنی بر تئوری های اقتصادی هستند . بخش قابل توجهی از مدل های تقاضای انرژی مبتنی بر بهینه سازی رفتار مصرف کنندگان می باشند . سیستم مخارج خطی استون , سیستم تقاضای رتردام , سیستم مطلوبیت غیرمسقیم ترانس لوگ وسیستم تقاضای تقریباً ایده آل ؛ جزء مشهورترین الگوهای تقاضای انرژی بشمار می روند که این ویژگی را دارند . به دلیل آنکه این سیستم های تقاضا , از فرآیند بهینه سازی مقید توابع مطلوبیت  در یک دورة زمانی بدست می آیند , لذا تمامی آنها ایستا هستند. در اینجا فروض اصلی و چارچوب کلی این مدل ها به اختصار تجزیه و تحلیل می شود .

1-1-2- سیستم هزینه های خطی استون

این سیستم از تابع مطلوبیت استون - گری‹‹Ston-Gray›› استخراج شده است ودارای ویژگی های بارزی است . تابع مطلوبیت استون- گری  به شکل زیر است :

این سیستم گر چه نسبت به پارامترها خطی نیست , اما نسبت به متغیرها(مخارج) خطی است و این کار را بسیار آسان می کند . البته سیستم تقاضای هزینه های خطی دارای معایبی نیز می باشد . از جمله این که  این سیستم در داده های مقطعی‹‹Cross section data›› مفید نیست . غیر خطی بودن پارامترها ، تفسیر برآوردها را مشکل تر نموده است.

2-1-2- سیستم تقاضای ترانس لوگ

ترجیحات مستقیم و غیرمستقیم ترانس لوگ و سیستم توابع تقاضای مرتبط با آنها , توسط لوریتس کریستن سن‹‹Laurits Christensen›› , دال جورجن سون‹‹Dale Jorgenson›› و لورنس لاو‹‹Lawrence Lau›› , تبیین و معرفی شده است . ترجیحات ترانس لوگ دارای یک فرم تابعی انعطاف پذیراست . تابع مطلوبیت مستقیم و غیرمستقیم ترانس لوگ می تواند در همسایگی یک نقطة معین , با د قت مرتبه دوم نقش یک ترجیحات خوش رفتار را نشان دهد . شاید به خاطر همین ویژگی های تابع مطلوبیت ترانس لوگ است که بعضی از اقتصاددانان از جمله لاو اظهار داشته اند که با وجود فرم تابعی ترانس لوگ , توجه مستقیم جهت تبیین دقیق فرم تابعی مطلوبیت , ضرورتی ندارد . ارائه دهندگان تابع مطلوبیت ترانس لوگ , جهت آزمون محدودیت های تئوری تقاضا , روش جدیدی پیشنهاد کرده اند . در این روش , محدودیت هایی متناظر با قیود تئوری تقاضا روی ترجیحات حقیقی شناخته نشده , بر روی توابع ترانس لوگ تقریبی ، محاسبه شده اند و بجای قیود تئوری تقاضای مبتنی بر ترجیحات حقیقی شناخته نشده, مورد آزمون قرار می گیرند .

تبیین کنندگان تابع مطلوبیت ترانس لوگ را لگاریتم  در نظر گرفتند . در حالتی که تعریف شود رابطه(3) نشان دهندة تابع مطلوبیت مستقیم ترانس لوگ و درصورتی که  باشد , نشان دهنده تابع مطلوبیت غیرمستقیم ترانس لوگ خواهد بودروابط  (4) و(5) به ترتیب تابع مطلوبیت مستقیم ترانس لوگ و تابع مطلوبیت غیرمستقیم ترانس لوگ را نشان می دهند .

در یادداشت های بعضی از دانشمندان علم اقتصاد , به طرف راست  تقریب مرتبة دوم تابع مطلوبیت یک جمله اضافه شده است که نشان دهندة روند زمانی است و تغییرات تدریجی در سلیقه ها را نشان می دهد . در آن صورت با فرض این که را باlnv نشان دهیم , تابع مطلوبیت مستقیم و غیرمستقیم ترانس لوگ به صورت زیر خواهد بود .

  

بابکارگیری اتحاد روی‹‹Roy,s identity›› برای این تابع غیرمستقیم , سیستم معادلات سهم بودجه ترانس لوگ را که سطح تعادلی یا سطح بلندمدت سهم مخارج روی هر یک از کالاها را نشان می دهد , بدست می آید

 است که گرچه این سیستم دقیقاً با تئوری کلاسیک منطبق نیست ولی همجنان مورد استفاده باشد .

4-1-2- سیستم تقاضای روتردام

در مکتب روتردام توابع تقاضا بر اساس سهم های متوسط از بودجه تعریف شده اند . سیستم تقاضای روتردام‹‹Rotterdam demand system›› که توسط بارتن‹‹Barten ›› وتیل‹‹ Theil›› ارائه شده است ، در حالت کلی به شکل زیر است:

(11)

مدل روتردام یک مدل تقریبی است چون که , در آن بجای دیفرانسیل از تغییرات مرتبه اول استفاده می شود . مطالعات بارتن از این نظر که درآنها عوامل استوکاستیک برای توابع مطلوبیت تعریف شده اند ، جالب است . سیستم های تقاضایی که قبلاً مطرح شدند , معمولاًواکنش مصرف کننده را نسبت به تغییرات در قیمت ها و درآمد , توضیح می دادند . سلیقه  مصرف کننده ها به وسیله عوامل تصادفی نیز متاثر می شود. لذا حتی اگر قیمت و درآمد نیز ثابت باشند , تغییر در  عوامل تصادفی و در نتیجه تغییر در سلیقه ها  باعث تغییر الگوی هزینه ها می گردد. این موضوع می تواند با مشارکت دادن یک جمله استوکاستیک در تابع مطلوبیت , لحاظ شود که بارتن این کار را انجام داده است . وارد ساختن جمله استوکاستیک در تابع مطلوبیت ، امکان محاسبه ماتریس واریانس - کوواریانس اجزاء اختلال را نیز فراهم می سازد . بارتن همچنین نشان داده است که جمع کردن بین کالاهایی که از نظر مطلوبیت مستقل هستند , ممکن است .

5-1-2- سیستم تقاضای تقریباً ایده آل

سیستم تقاضای دیگری که پس از مدل های روتردام و ترانس لوگ مطرح شد , مدل تقاضای تقریباً ایده آل می باشد‹‹Almost ideal demand system›› که توسط دیتون‹‹Deaton›› و موئل باور‹‹Muellbauer›› تبیین شده است . مدل AIDS از نظر عمومیت قابل مقایسه با مدل های روتردام و ترانس لوگ می باشد و مزیت هایی نیز نسبت به آنها دارد . مدلAIDS  یک  تقریب مرتبه اول دلخواه به هر سیستم تقاضایی می دهد . این مدل فروض انتخاب را دقیقاً تامین می نماید. سیستم AIDS , از رتبه بندی ترجیحات شروع می نماید که بوسیلة قضیه های موئل باور اجازة تجمیع دقیق روی مصرف کننده ها را می دهد و به این طریق تقاضای بازار را به عنوان نتایج تصمیمات مصرف کننده عقلائی به ما می دهد . این ترجیحات که تحت عنوان طبقهPIGLOG  شناخته شده اند, از طریق توابع هزینه ای ارائه می شوند که در قیمت های داده شده و معین حداقل مخارج مورد نیاز جهت رسیدن به سطح مشخصی از مطلوبیت را تعریف می کنند . این تابع هزینه با C(u,P) نشان داده می شود که درآن u وP به ترتیب نشان دهنده مطلوبیت و بردار قیمت ها هستند .

ترجیحات طبفةPIGLOG  به وسیله رابطة زیر تعریف می شود :

بنابر این تابع هزینهAIDS  به شکل زیر است :

که درآن سهم بودجة اختصاص یافته به کالایi است . بنابر این , مشتق لگاریتمی از معادلة (15) سهم کالاها از بودجه را به عنوان تابعی از قیمت ها و مطلوبیت بدست می دهد .

یک جایگزین مناسب برای این شاخص , که در  ادبیات بحث نیز بکار گرفته شده است این است که با استفاده از  فرمول استون یک تقریب به شکل زیر برای آن بسازیم .

2-2 – مدل های غیرساختاری

مدل های غیرساختاری با عنایت به رابطة علیت بین متغیرهای کلان اقتصادی و بدون توجه به تئوری های اقتصادی بنا نهاده شده اند . در این مدل ها که به آنها الگوهای سری زمانی نیز اطلاق می شود رفتار یک متغیر بر اساس مقادیر گذشته آن توضیح داده می شود . مدل های غیرساختاری بدلیل آن که متکی بر تئوری های اقتصادی نیستند جهت تحلیل سیاست های اقتصادی چندان مفید نیستند و بیشتر برای پیش بینی مورد استفاده قرار می گیرند .

در مواردی که بدلیل عدم وجود نظریه اقتصادی خاص , بهره گیری از مدل های ساختاری ممکن نیست , می توان با استفاده از مدل های غیرساختاری , متغیر های اقتصادی را با دقت بالایی پیش بینی نمود . در مدل های غیرساختاری تک متغیره مقادیر کنونی یک متغیر بر حسب مقادیر گذشته آن متغیر و مقادیر حال و کذشته جملات خطا بیان می شود .

فرآیندهای خودتوضیح‹‹Autoregressive  ›› , میانگین متحرک‹‹ Moving average›› , خودتوضیح میانگین متحرک‹‹ Autoregressive moving average›› و خودتوضیح جمعی میانگین متحرک‹‹Autoregressive integrated moving average›› , بارزترین نمونه های الگوهای غیرساختاری تک متغیره هستند . حالت کلی فرآیند خودتوضیح یک متغیره مرتبهبه شکل زیر است .

در الگوی غیرساختاری میانگین متحرک , متغیر وابسته به صورت تابعی از جملات اخلال ناهمبسته‹‹Uncorrelated›› بیان می شود .

اگر متغیر پایا‹‹Stationary›› نباشد , برای آن که بتوان آن را در قالب الگوی خودتوضیح میانگین متحرک نوشت , باید تفاضل گیری نمود . در صورتی که تفاضل مرتبه dام متغیر سری زمانی پایا باشد , در آن حالت فرآیند خودتوضیح میانگین متحرک از مرتبة q,d,p خواهد بود که به صورت ARIMA(p,d,q) نشان داده می شود .

1-2-2- مدل خودتوضیح برداری

یکی از مشهورترین مدل های غیرساختاری چند متغیره , الگوی خود توضیح برداری         ‹‹Vector autoregressive model›› است . در مدل VAR , متغیر سمت چپ , برداری ازمتغیرهای سری زمانی است که هریک از آنها بر حسب وقفه های خود و وقفه های سایر متغیرهای الگو , تعریف شده اند . مدل خود توضیح برداری در حالت کل به شکل زیر نمایش داده می شود .

Yt = A1 Yt-1 + A2Yt-2+...+ ApYt-p + Ut 

(22)

در رابطه مذکور ماتریس های مربعتا ماتریس های ضرائب و نیز بردار1*n جملات اخلال  می باشد

مدل خودتوضیح برداری پس از انتقاد سیمز‹‹Sims›› به سیستم معادلات همزمان , توسط ایشان معرفی شد . در سیستم معادلات همزمان ارتباطات متقابل بین متغیرهای سری در قالب الگو مورد توجه قرار می گیرد . در سیستم معادلات همزمان پویا وقفه های متغیرها نیز در مدل وارد می شوند. در این سیستم ها  برخی متغیرها درون زا و بعضی نیز از پیش تعیین شده ( برونزا یا درونزای با وقفه ) می باشند . در سیستم معادلات همزمان قبل از برآورد ضرائب , وضعیت  معادلات سیستم از نظر شناسا بودن مورد بررسی قرار می گیرد . برای تحقق شرط شناسایی فرض می شود که تعدادی از متغیرهای از پیش تعیین شده تنها در بعضی از معادلات الگو ظاهر می شوند . بنابراین در برآورد سیستم معادلات همزمان متغیرهای الگو به دو دسته درونزا و برونزا طبقه بندی می شوند . علاوه برآن برای شناسا نمودن الگو , قیدهایی بر ضرائب بعضی از متغیرهای الگو اعمال می گردد . تفکیک متغیرهای درونزا از برونزا معمولاً توسط محقق صورت می پذیرد . سیمز در سال 1980 دسته بندی متغیرها به برونزا ودرونزا را مورد انتقاد قرار می دهد . سیمز اظهار نمود که در سیستم معادلات همزمان , همة متغیرها به طور همزمان تعیین می شوند و قضاوت در زمینه برونزا یا درونزا بودن آنها صحیح نیست . برای رفع این نقیصة سیستم معادلات همزمان , همان گونه که اشاره شد , سیمز مدل خودتوضیح برداری را معرفی کرد .

در مدل خودتوضیح برداری تمامی متغیرها جز متغیرهای عرض از مبدأ , روند و مجازی ؛ درونزا هستند . بنابراین مشکل تفکیک متغیرهای درونزا و برونزا در این مدل ها مرتفع می شود . این گونه مدل ها بدلیل آنکه تمامی متغیرهای سمت راست از پیش تعیین شده هستند , باروش OLS قابل برآورد هستند . خصوصاً در مواردی که تعداد متغیرهای با وقفه مساوی باشند , روش  OLS در تخمین ضرائب به خوبی روش های برآورد سیستمی , همانند روش OLS دو مرحله ای و روش رگرسیون به ظاهر غیر مرتبط‹‹Seemingly unrelated regression›› , می باشد .

مشاهدات نشان داده است که پیش بینی های انجام گرفته بر اساس الگوی خودتوضیح برداری از پیش بینی ناشی از سیستم های پیچیده تر معادلات همزمان , نیز دقیق تر است . ارائه پیش بینی های دقیق تر از متغیرهای کلان اقتصادی , باعث شد مدل خودتوضیح برداری مورد استقبال بسیاری از دانشمندان اقتصاد واقع شود و در پیش بینی بخش های مختلف اقتصاد از جمله بخش پولی و مالی مورد استفاده قرار گیرد . از مدلVAR علاوه بر پیش بینی , جهت آزمون علیت نیز بهره گرفته می شود . در الگوی خودتوضیح برداری , بایستی تمامی متغیرهای درونزا پایا باشند . بنابراین اگر متغیری پایا نباشد , بایستی با تفاضل گیری آن را پایا نمود . تفاضل گیری باعث می شود که اطلاعات مربوط به سطح متغیرها از بین برود . همان طوری که هاروی‹‹Harvey›› اشاره می کند , ممکن  است نتایج بدست آمده بر اساس تغییرات مراتب مختلف متغیرها مطلوب نباشد .

در سال 1980 , لیترمن برای تخمین مدل VAR , از متدلوژی بیزین بهره گرفت . مدل سازی VAR با استفاده از متدلوژی بیزین به مدل خودتوضیح برداری بیزین یا  BVARشهرت یافت . مدل خودتوضیح برداری بیزین نیز در مسائل کاربردی متعدد در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته است .

2-2-2- مدل تصحیح خطا

فیلیپس‹‹Phillips›› در مقالاتی که در سال های 1954 و 1957 در Economic Journal , منتشر ساخت , مدل تصحیح خطای برداری را برای اولین بار به ادبیات اقتصادی معرفی کرد . این مدل که بعدها توسط هندری‹‹Hendry›› و دیگران در تحلیل های مربوط به مصرف و تقاضای پول مورد استفاده قرار گرفت , جزء مدل های پویا بشمار می رود . البته در سری های زمانی کاربردی , انواع گوناگونی از مدل های پویا وجود دارند . علاوه بر مدل تصحیح خطا , مدل های وقفه گسترده‹‹Distributed Lag Model›› , مدل های انتظارات تطبیقی , مدل های تعدیل جزئی          ‹‹Partial Adjustment Models›› ومدل های انتظارات عقلایی  شامل مدل های انتظارات عقلائی با انتظارات در مورد متغیرهای برونزا و مدل های انتظارات عقلائی با انتظارات در مورد متغیرهای درونزا , نیز جزء مدل های پویا به شمار  می روند . مدل های وقفه گسترده که در بالا مورد اشاره قرار گرفت شامل مدل های وقفه گسترده ساده (آلمن یا چند جمله ای ) , مدل های وقفه گسترده عقلایی و مدل های خودتوضیح با وقفه گسترده‹‹Autoregressive distributed lag Model›› می باشد .

 مبنای آماری استفاده از مدل های تصحیح خطای برداری وجود همجمعی‹‹ointegration›› بین متغیرهای اقتصادی است . مدل های پویای تصحیح خطای برداری امکان تعیین روابط بلندمدت بین متغیرهای درونزا را مهیا می سازند . علاوه بر آن , این مدل ها رفتار کوتاه مدت متغیرها را به مقادیر تعادلی بلندمدت آنها ربط می دهند و نشان می دهند چگونه عدم تعادل مربوط به روابط تعادلی بلندمدت متغیرها بر تغییرات پویای کوتاه مدت آنها تأثیر می گذارد . این ویژگی های منحصربفرد مدل های تصحیح خطای برداری که آنها را از سایر مدل های ساختاری و غیرساختاری اقتصادسنجی متمایز می سازد ، باعث شده است که این مدل ها در دهة 1990 به سرعت رشد تکاملی خود را تجربه کنند .

فرم کلی مدل تصحیح خطای برداری به این شکل است :

تعادلی بلندمدت است .  = a . b¢ p می باشد که در آن a ضرائب تعدیل عدم تعادل و نشان دهنده سرعت تعدیل به سمت تعادل بلندمدت وb ماتریس ضرائب روابط تعادلی بلندمدت است . جمله b¢Yt-p  جملة تصحیح خطا(ECT)  است . الگوی تصحیح خطای برداری تبیین شده در رابطة (23) از الگوی خودتوضیح برداری مورد اشاره در معادلة (22) , منتج شده است .

اشاره شد که وجود همجمعی بین متغیرهای اقتصادی مبنای آماری استفاده از مدل تصحیح خطای برداری است . بنابر این تبیین بیشتر مفهوم همجعی , ضرورت دارد .

اصولاً استفاده از روش های معمول اقتصادسنجی در تخمین ضرائب الگوهای سری زمانی , بر فرض پایائی‹‹Stationary›› متغیرهای الگو مبتنی است . در صورتی که متغیرهای سری زمانی ناپایا باشند , حتی با وجود عدم رابطه با مفهوم اقتصادی بین متغیرهای مدل , ممکن است ضریب تعیینبالا باشد و نتایج غلطی از میزان ارتباط متغیرها , استنباط شود . یول‹‹Yule›› در سال 1926 و فریش‹‹Frisch›› در سال 1934 در مطالعات خود مشخص ساختند که بین متغیرهایی دارای روند , حتی در مواردی که یک رابطه اقتصادی معنی داری بین آنها وجود ندارد , همبستگی شدیدی وجود دارد . این موضوع در واقع نقطة آغازین مفهومی است که امروزه تحت عنوان همجمعی بین اقتصاددانان شهرت دارد . سال های زیادی از طرح این موضوعات توسط یول و فریش , سپری شد تا آنکه در دهة 1990 و پس از ارائه مقالات گرینجر و انگل , بار دیگر مفهوم همجمعی به نحو گسترده ای در محافل علمی مطرح شد و شیوه جدیدی از الگو سازی فعالیت های اقتصادی  بنا نهاده شد .

در ابتدا برای حل مشکل حرکت هم جهت متغیرها و اجتناب از رگرسیون کاذب بین متغیرهای سری زمانی , یک متغیر روند زمانی T را بین متغیرهای مستقل مدل لحاظ می نمودند . بعداً مشخص شد که این راه حل صرفاً  در مواردی که متغیرها روند – پایا‹‹TSP››باشند , راهگشاست . در صورتی که متغیرهای الگو تفاضل پایا‹‹DSP››باشد , اضافه کردن روند زمانیدربین متغیرها ویا کم کردن روند قطعی از متغیرها موجب پایائی این متغیرها نخواهد شد . در این وضعیت استفاده از روش های معمول اقتصادسنجی باعث می گردد که آزمونهای t واز اعتبار لازم برخوردار نباشند و در مورد شدت ارتباط بین متغیرها استنباط های غلطی صورت پذیرد . در متغیرهایی که روند - پایا نیستند , برای پرهیز از رگرسیون کاذب , تفاضل متغیرها مورد استفاده قرار می گیرند . اما استفاده از تفاضل مرتبه اول یا بالاتر متغیرها در رگرسیون ها , باعث می شود که اطلاعات ذیقیمتی در مورد روابط بلندمدت سطح متغیرها از دست برود . بکارگیری روش همجمعی موجب می شود که رگرسیون را بر اساس سطح متغیرها و بدون هراس از کاذب بودن , برآورد نمود .

مفهوم همجمعی با توجه به مبانی نظری به این شکل قابل بیان است . اگر متغیرهای سری زمانی همگی همجمع از مرتبهیا I(d)  باشند , در صورتی که بتوان یک رگرسیون خطی بین آنها تعریف نمود که جمله اخلال آن دارای مرتبه جمعی  b باشد که در آن   b<d است , در آن حالت گفته می شود که سری های زمانی همجمع از مرتبهو b یعنی CI(d,b) هستند . بعنوان مثال اگر تمامی متغیرهای سری زمانی ناپایا و جمعی از مرتبه یک I(1)  باشند ولی یک رابطه خطی بین آنها وجود داشته باشد که جملة اخلال آن پایا بوده و جمعی از مرتبه صفر  I(0) باشد , در آن صورت می توان از روش های معمول اقتصادسنجی در برآورد پارامترها استفاده کرد و از استنباط های آماری مبتنی بر آماره های t وF نیز سود برد .

در مدل های خودتوضیح برداری , اگر متغیرها پایا نباشند برای پایا نمودن آنها , باید تفاضل گیری نمود . این موضوع باعث از دست رفتن اطلاعات نسبت به سطح متغیرها می شود . به طوری که بعضی از محقیقن برای حفظ اطلاعات مربوط به سطح متغیرها از متغیرهای ناپایا استفاده می کنند . اما در مدل تصحیح خطای برداری که از مدل های خودتوضیح برداری همجمع       ‹‹Cointegrated vector autoregression›› به شمار می رود , جهت پایا نمودن متغیرهای ناپایا از مفهوم همجمعی بهره گرفته می شود , و اطلاعات مربوط به روابط تعادلی بلندمدت بین متغیرها نیز در مدل حفظ می گردد .

3  مدل های فنی اقتصادی

یکی از روش هایی که اخیراً در برآورد تقاضای بخشی انرژی مورد استفاده قرار می گیرد، روش مصرف نهایی‹‹End-use››یا روش فنی اقتصادی‹‹Techno-Economic›› است. مدل های مصرف نهایی در شمار مدل های استقرایی‹‹Bottom-up›› قرار می گیرند و مختص تجزیه و تحلیل تقاضای انرژی می باشند . هرچند اخیراً تلاش هایی در راستای بهره گیری از این روش ها جهت تحلیل تاریخی و ارزیابی سیاست های صرفه جویی انرژی صورت پذیرفته است ، ولی هدف اولیة آنها پیش بینی روند تقاضای انرژی به تفکیک زیربخش و برحسب نوع مصرف می باشد. در مدل های فنی- اقتصادی بین تقاضای انرژی هریک از بخش ها و زیربخش ها با تعدادی از شاخص های اقتصادی ، اجتماعی ، جمعیتی و فنی ارتباط ریاضی برقرار می شود . بنابراین ، روش های مذکور بر مطالعات و تحقیقات اقتصادی ، فنی و مهندسی و حسابداری انرژی مبتنی است . به همین دلیل ، طراحی و بهره گیری از این روش ها در شبیه سازی تقاضای انرژی ، مستلزم آگاهی و اشراف بر علوم اقتصادی ، فنی و مهندسی و انرژی می باشد . فرا رشته ای بودن مدل های فنی- اقتصادی از ویژگی های این مدل هاست .

رهیافت مصرف نهایی بر تفکیک بسیار وسیع تقاضای انرژی در سطح بخش ها مبتنی است . در این روش هریک از بخش های اقتصاد به اجزاء همگن کوچکتری تفکیک می شوند . تقاضای هرکدام از زیربخش های همگن از نظر فرآیند مصرف انرژی ، در مدل های فرعی خاص آن زیربخش محاسبه می شوند . در تمامی این مدل های فرعی ، عوامل فنی و اقتصادی تعیین کننده تقاضای انرژی در زیربخش مورد نظر مشخص می شوند . سپس براساس روابطی که بین متغیر تقاضای انرژی در زیربخش موردنظر و شاخص های فنی اقتصادی تعریف می شود ، تقاضای انژری در آن زیربخش محاسبه می گردد . تنوع مصرف و درجه همگنی تقاضای انرژی در بخش ، مؤثرترین عوامل در تعیین تعداد مدل های فرعی هر بخش ، به شمار می روند . هر اندازه متقاضیان انرژی ناهمگن تر و نیازهای مصرف انرژی آنها متنوع تر و ناهماهنگ تر باشد ، لازم است آنها را به گروه های بیشتری تقسیم کرد و در نتیجه مدل های فرعی بیشتری مورد نیاز خواهد بود . در این مدل ها سطح تجمیع و یکپارچه سازی بخش ها علاوه بر همگنی گروه های مصرف کننده ، به فاکتور دسترسی به داده ها نیز بستگی دارد . البته در اینجا داده های مدل ، سری زمانی تاریخی نیست . تفکیک متقاضیان انرژی اعم از بنگاه ها و خانوارها به گروه های همگن ، در ارائه یک تحلیل معتبر و متقن از تقاضای انرژی ، از اهمیت بسزائی برخوردار است . البته اینکار مختص مدل های مصرف نهایی نیست و در مدل های اقتصادسنجی نیز انجام  می پذیرد .

در مدل های مصرف نهایی پارامترهای اقتصادی مؤثر بر تقاضای انرژی چندان مورد توجه قرار نمی گیرند . در این مدل ها تأثیرات بعضی از عوامل مؤثر بر تقاضای انرژی از جمله قیمت حامل ها ، به طور مستقیم لحاظ نمی شود و اثر آن به طور غیرمستقیم و از طریق مصرف انرژی در ازای هر واحد از تولید لحاظ می گردد . مدلهای فنی اقتصادی ، مستقل از رفتار مشاهده شدة بازار هستند و روابط ریاضی تعیین کنندة تقاضا در این مدل ها را نمی توان براساس تئوری رفتاری مصرف کننده به قیودی از قبیل همگنی و تقارن ، مقید ساخت . دراین مدل های مصرف نهایی ، انتخاب کشش ها غالباً بر ملاحظات نه چندان علمی بنا نهاده شده است . در این مدل ها ، برای ارزیابی پیش بینی ها نیز معیاری طراحی نشده است .

مدل های فنی اقتصادی ، مبتنی بر رهیافت مهندسی هستند . در این مدل ها با توصیف تفصیلی فن آوری و با لحاظ پتانسیل های پیشرفت و توسعه فن آوری و بهره گیری از فن آوری های کارآمدتر ، روابط فنی بین مصرف انرژی و متغیرهای فعالیت تبیین می شود . امکان در نظر گرفتن تأثیر تحولات تکنولوژیکی و تحولات ساختاری بر روی مصرف انرژی از امتیازهای مدل های مصرف نهایی است . همچنین با بهره گیری از مدل های مذکور می توان پتانسیل های صرفه جویی انرژی را آسان تر اندازه گیری نمود .

در مدل های مصرف نهایی جهت شبیه سازی تقاضای انرژی ، از داده های جزئی و تفکیک شده ، استفاده می شود . در اینگونه مدل ها تعداد متغیرهایی که بایستی اطلاعات مربوط به آنها به عنوان داده وارد مدل گردد ، بسیار زیاد است . به همین دلیل ، اجرای این مدل ها نیازمند داده های بسیار زیاد و تفصیلی است .

مدل ارزیابی تقاضای انرژی ‹‹Model for Energy Demand Evaluation›› یکی از مشهورترین مدل های فنی اقتصادی است . معرفی متدلوژی حاکم بر این مدل و چگونگی برآورد تقاضا در آن , می تواند در معرفی مدل های فنی - اقتصادی بسیار سودمند باشد , اما در چارچوب این مقاله نمی گنجد .  

4- روش اقتصادکلان 

مدل های کلان , اغلب به طور خاص بر روی بخش انرژی متمرکز نمی شوند , بلکه بر روی کل اقتصاد که انرژی یک بخش آن است متمرکز می گردند .  محور بحث در مدل های اقتصادکلان تعامل بین تمامی بخش های اقتصادکلان است . در این مدل ها با فرض بازدهی ثابت نسبت به مقیاس از دیدگاه کنیزین بهره گرفته می شود که در آن تولید انرژی باتوجه به تقاضای آن مشخص می گردد . جدول داده - ستانده از مهمترین مدل های اقتصادکلان است . در این مدل با فرض ثابت بودن ضرائب فنی , تعامل و ارتباط متقابل بین بخش انرژی با سایر بخش های اقتصاد بررسی می شود . بعضی از دانشمندان مدل های اقتصادکلان را به عنوان مدل های انرژی نمی شناسند چون این مدل ها بر بخش انرژی متمرکز نیستند . نقطة ضعف  مدل های اقتصادکلان , این است که در آن ضرائب فنی ثابت فرض می شوند .

5- روش تحلیل روند  

روش تحلیل روند در بررسی تقاضای انرژی , شبیه به روش اقتصادسنجی است . در این شیوه که به روش برون یابی روند نیز مشهور است , روند گذشته تقاضای انرژی یا روند گذشته مصرف واحد انرژی در ازای یک فعالیت اقتصادی برون یابی می شود و به آینده تعمیم داده می شود. در روش تحلیل روند , متغیرهای توضیح دهنده تقاضای انرژی مشخص نمی شوند , لذا نمی توان با بهره گیری از آن حساسیت تقاضا را نسبت به عوامل اقتصادی وغیراقتصادی موثر بر آن بدست آورد . در روش مذکور , تأثیر تغییرات ساختاری بر تقاضای انرژی نیز لحاظ نمی شود . این روش به دلیل نادیده گرفتن عوامل موثر بر تقاضای انرژی جهت تحلیل سیاست ها مناسب نیست . پیش بینی های حاصله از این شیوه نیز دقیق نبوده و صرفاً برای دورة زمانی بسیار کوتاه مدت می توان از آنها بهره گرفت . نتایج پیش بینی حاصل از روش تحلیل روند در بلندمدت بسیار گمراه کننده و غیر قابل اعتماد می باشد .

6- مدل های تعادل اقتصادی

مدل های تعادل اقتصادی یا مدل های تخصیص منابع , بیشتر بر میان مدت و بلندمدت متمرکز هستند . در این مدل ها نیز همانند مدل های کلان اقتصادی ارتباط بین بخش انرژی و بقیه اقتصاد دیده می شود و بخش انرژی به عنوان جزئی از اقتصاد مورد مطالعه قرار می گیرد . مدل های تعادل جزئی و مدل های تعادل عمومی یا  مدل های رشد بهینه , مهم ترین مدل های تعادل اقتصادی می باشند . در مدل های تعادل جزئی , تعادل در یک بخش اقتصاد مثلاً برابری عرضه و تقاضای انرژی , مورد توجه قرار می گیرد . اما در مدل های تعادل عمومی , تمامی بازارهای اقتصاد به طور همزمان مورد بررسی قرار می گیرد و بازخورد بین آنها نیز ملاحظه می شود . روش تعادل عمومی بیشتر بر فرض های نئوکلاسیکی در مورد تعادل کامل بازارها متکی است . در این روش بر اساس دیدگاه سی , گفته می شود که عرضه تقاضای خود را ایجاد می کند . همجنین فرض می شود که مقدار تولید از طرف عرضه تعیین  می شود و هیچ گونه بیکاری ناخواسته در اقتصاد وجود ندارد و تمام بازارها تسویه می شوند . از معایب این مدل ها , این است که درآنها , دربارة میسر زمانی حرکت به سوی تعادل جدید , اطلاعات خاصی داده نمی شود و در نتیجه هزینه انتقال به تعادل جدید نیز چندان مورد توجه قرار نمی گیرد .

7- مدل های کلان سنجی

مدل های کلان سنجی تلفیقی از مدل های کلان ومدل های سنجی هستند . در این مدل ها ارتباط متقابل بین بخش انرژی و سایربخش های اقتصاد با استفاده از مدل های  اقتصادسنجی , دیده می شود .

8- مدل های صفحه گسترده

مدل های صفحه گسترده , مدل های بسیار انعطاف پذیری هستند . در بسته های نرم افزاری این مدل ها می توان مدل های جدیدی را تولید و جایگزین مدل موجود نمود . این مدل ها که از آنها تحت عنوان جعبه های ابزار نیز یاد می شود اغلب شامل یک مدل مرجع هستند که با توجه به نیازها , قابل تغییر می باشد .

9 – نتایج تجربی

اشاره شد که مدل های اقتصادسنجی و مدل های فنی- اقتصادی , بیشترین کاربرد و قابلیت را در تحلیل تقاضای انرژی دارند . مقایسه این دو گروه از مدل ها نیز مشخص نمود که یکی از مزیت های مدل های اقتصادسنجی نسبت به مدل های فنی- اقتصادی , امکان تحلیل مستقیم تاثیر تحولات قیمت حامل های انرژی بر  روی تقاضای آنها می باشد . در مقابل , امکان در نظر گرفتن تأثیر تحولات تکنولوژیکی بر روی مصرف انرژی از امتیازات مدل های مصرف نهایی است . می توان با استفاده توأم از این مدل ها از امتیازات هر یک از آنها در تحلیل بهتر تقاضای انرژی بهره گرفت . به این منظور در این قسمت از مقاله , ابتدا با استفاده از فرم تصحیح خطای مدل ARDL که از مدل های اقتصادسنجی بشمار می رود , تأثیر سیاست های قیمتی بر روی تقاضای حامل ها در بخش صنعت اقتصاد ایران بررسی می شود . سپس با بهره گیری از ‹‹ مدل ارزیابی اقتصادی›› که جزء مدل های فنی- اقتصادی محسوب می شود , تأثیر تحولات تکنولوژیکی در بخش صنعت بر روی تقاضای انواع حامل ها در این بخش تبیین می گردد

فرم تصحیح خطای مدل ARDL برای تقاضای حامل هایی که سهم عمده ای در تامین مصرف انرژی بخش صنعت بر عهده دارند , بدین شکل است .

    

متغیرهای مورد استفاده در مدل های فوق به شکل زیر تعریف می شوند .

لگاریتم تقاضای برق در بخش صنعت LIDE2

لگاریتم تقاضای گازطبیعی در بخش صنعت LIDNG2

لگاریتم تقاضای نفت گازدر بخش صنعت LIDGO12

لگاریتم تقاضای نفت کوره در بخش صنعت LIDFO2

لگاریتم قیمت واقعی برق در بخش صنعت LRPEID2

لگاریتم قیمت واقعی گازطبیعی در بخش صنعت LRPNGID2

لگاریتم قیمت واقعی نفت گاز در بخش صنعت LRPGOIID2

لگاریتم قیمت واقعی نفت کوره در بخش صنعت LRPFOID2

لگاریتم ارزش افزوده واقعی بخش صنعت منهای زیربخش های برق و گاز LIVADWEG

لازم به یادآوری است که در بخش صنعت , جایگزینی بین انرژی و سایر نهاده ها و بین انواع مختلف خود حامل های انرژی استفاده شده به عنوان نهاده , انجام می پذیرد . از طرف دیگر , شاخص ضمنی قیمت بخش صنعت , بهترین شاخص برای نشان دادن قیمت نهاده های مورد استفاده در این بخش است. بنابراین , در برآورد مدل های تقاضای نهایی انواع حامل های انرژی در بخش صنعت ، قیمت حامل ها با شاخص ضمنی قیمت گروه صنایع و معادن بدون زیربخش های برق و گاز ، مقایسه می شود . در این مدل ها , ارزش افزوده واقعی گروه صنایع و معادن بدون زیربخش های گاز و برق , به عنوان متغیر فعالیت لحاظ می گردد .

به منظور برآورد پارامترهای فرم تصحیح خطای مدل ARDL برای تقاضای برق , گازطبیعی , نفت گاز و نفت کوره در بخش صنعت , ابتدا طول وقفه بهینه مدل ARDLبراساس معیار شوارز بیزین انتخاب می شود . طبق این معیار, طول بهینه متغیر وابسته و متغیرهای توضیحی اول و دوم در مدل ARDL  مربوط به تقاضای برق , یک , صفر و صفر تعیین می شود . طول بهینه متغیر وابسته و متغیرهای توضیحی اول و دوم در مدل ARDL  مربوط به تقاضای گازطبیعی دو , صفر و یکدر مدل تقاضای  نفت گاز یک , صفر و یک و در مدل تقاضای نفت کوره نیز یک , صفر و صفر تعیین می شود . برآورد فرم تصحیح خطای مدل ARDL برای تقاضای برق , گاز طبیعی , نفت گاز و نفت کوره  و تخمین رابطه تعادلی بلند مدت بین متغیرهای مدل  ARDL در بخش صنعت , بدین شرح است .

در بررسی میزان تأثیرگذاری سیاست قیمت گذاری حامل های انژری بر روی تقاضای آنها در بخش صنعت ، از معیار کشش قیمتی تقاضای حامل ها در این بخش استفاده می شود . با این هدف ، کشش قیمتی کوتاه مدت و بلندمدت تقاضای برق ، گازطبیعی ، نفت گاز و نفت کوره از مدل های برآورد شده قبلی استخراج و در جدول زیر منعکس شده است .

جدول(1) : کشش قیمتی تقاضای حامل ها در بخش صنعت

شرح

برق

گاز طبیعی

نفت گاز

نفت کوره

کشش قیمتی کوتاه مدت

009/0-

15/0-

12/0-

04/-

کشش قیمتی بلند مدت

03/0-

24/0-

68/0-

24/0-

کشش درآمدی کوتاه مدت

36/0

08/2

40/0

12/0

کشش درآمدی بلند مدت

01/1

99/0

95/0

68/0

سرعت تعدیل

35/0-

64/0-

17/0-

18/0-

 

 

 

 

اعداد مندرج در جدول فوق گویای آن است که با فرض ثابت بودن سایر شرایط ، یک افزایش یک درصدی در قیمت نسبی برق , گازطبیعی , نفت گاز و نفت کوره تقاضای آنها را در کوتاه مدت در بخش مذکور به ترتیب 009/0 , 15/0 , 12/0 و04/0 درصد , کاهش خواهد داد . این سیاست قیمتی در بلندمدت , تقاضای حامل های فوق را به ترتیب03/0 , 24/0 , 68/0 و24/0 درصد, تنزل می دهد .

ملاحظه می شود , کشش قیمتی تقاضای حامل ها در بخش صنعت پایین است . پایین بودن درجة تبعیت قیمت عامل تولید سرمایة ثابت از قیمت انرژی به دلیل وارداتی  بودن قسمت اعظم تجهیزات و ماشین آلات مورد استفاده در بخش صنعت یکی از دلایل کشش ناپذیر بودن تقاضای حامل ها در این بخش بشمار می رود . پایین بودن سهم هزینه حامل های انرژی از کل هزینه بنگاه و در نتیجه انتقال محدود منحنی عرضه کل بخش صنعت هنگام تغییر قیمت حامل ها و همچنین پایین بودن کشش قیمتی محصولات تولیدی این بخش در نتیجه محدودیت های وارداتی و گمرکی , دلایل دیگر پایین بودن کشش قیمتی تقاضای انرژی بخش صنعت می باشند .

ارقام مندرج در جدول (1) , حاکی از آن است که قدرمطلق کشش قیمتی بلندمدت تقاضای حامل ها در بخش صنعت , پایین است . تبیین این مطلب نیازمند تحلیل فرآیند پویای اثرگذاری قیمت حامل ها بر تقاضای آنها است . افزایش قیمت انرژی در کوتاه مدت باعث کاهش تقاضای آزاد حامل ها می شود . کشش قیمتی کوتاه مدت تقاضای انرژی , در واقع حساسیت تقاضای آزاد انرژی را نسبت به قیمت ها اندازه گیری می کند . در بلندمدت , افزایش قیمت انرژی موجب می گردد تا بنگاه های  مصرف کننده انرژی نسبت به جایگزینی دستگاه ها و ماشین آلات پر مصرف با تجهیزات کم مصرف اقدام نمایند . تولید کنندگان کالاهای مصرف کنندة انرژی نیز با اطلاع یافتن از افزایش تقاضا برای کالاهایی که مصرف انرژی آنها نسبت به کالای مشابه کمتر است , منابع خود را بر روی تولید این گونه کالاها متمرکز می کنند . آگاهی بنگاه های تولیدی از افزایش تقاضا برای محصولات با راندمان انرژی بالاتر , انگیزه آنها را جهت تحقیق برای تولید محصولاتی که مصرف کمتری دارند , افزایش می دهد . افزایش هزینه های تحقیقاتی , تولید محصولات با راندمان انرژی بالاتر را به دنبال دارد . وارد شدن این محصولات به چرخة مصرف صرفه جویی مصرف انرژی را دامن می زند . بنابراین , در بلندمدت علاوه بر تقاضای آزاد انرژی , تقاضای محصور نیز از افزایش قیمت حامل های انرژی متأثر می گردد . کشش بلندمدت تقاضای انرژی در واقع واکنش تقاضای آزاد و محصور انرژی نسبت به قیمت حامل ها است .

همان طوری که اشاره شد , تقاضای محصور در ابتدا با جایگزینی محصولات مصرف کننده انرژی با محصولات موجودی که راندمان مصرف انرژی آنها بالاتر است , تحت تأثیر قرار می گیرد. در مرحله بعد تقاضای محصور از طریق جایگزین سازی محصولات با راندمان مصرف انرژی بالاتر که در نتیجه پیشرفت تکنولوژی , وارد بازار شده اند , متأثر می شود .

در ایران , قیمت انرژی از قیمت تعادلی آن کمتر است . در نتیجه , سهم هزینه مصرف انرژی از کل هزینه بنگاه ها , نسبتاً پایین می باشد . این امر باعث می شود , جایگزینی محصولات مصرف کننده انرژی با راندمان پایین مصرف انرژی به وسیله محصولاتی که از راندمان مصرف انرژی بالاتری برخوردارند , اقتصادی نباشد . بنابراین , در ایران جایگزینی محصولات مصرف کننده انرژی بیشتر در صورتی که دستگاه ها کاملاً مستهلک شوند , عملی می گردد و تغییر قیمت حامل ها , تأثیر زیادی بر آن ندارد . به عبارت دیگر , تقاضای محصور انرژی در ایران حتی در بلندمدت نیز نسبت به قیمت حامل ها , واکنش نشان نمی دهد .

با این تفاسیر پایین بودن کشش قیمتی تقاضا در ایران قابل توجیه است . بدیهی است که کشش قیمتی در واقع بر اساس روابط گذشته قیمت و تقاضای انرژی تعیین می شود . از طرفی از دیرباز قیمت حامل های انرژی در ایران , جز در موارد نادری کمتر از قیمت تعادلی آنها بوده است . بنابراین در ایران تقاضای محصور عکس العمل زیادی نسبت به قیمت ها نشان نمی دهد . در نتیجه کشش قیمتی تقاضای حامل ها در این کشور , حتی در بلندمدت نیز صرفاً شدت واکنش تقاضای آزاد را نسبت به تحولات قیمت حامل ها نشان می دهد .

بنابراین , بنظر می رسد پایین بودن کشش قیمتی تقاضای انرژی در ایران , بیشتر به آن دلیل است که قیمت این حامل ها پایین تر از سطح تعادلی بازار تعیین شده است . اگر قیمت حامل ها توسط سازوکار بازار تعیین شود و سهم هزینه مصرف انرژی بنگاه های بخش صنعت از کل هزینه های آنها به یک حد معقول و منطقی برسد , انتظار می رود افزایش قیمت انرژی تقاضای محصور انرژی را نیز طی دو اثر جداگانه تغییر دهد و قدر مطلق کشش قیمتی نقاضای انرژی افزایش یابد .

حال این سؤال مطرح می باشد که اگر قیمت حامل ها توسط مکانیسم بازار تعیین شود , حساسیت تقاضای انرژی نسبت به قیمت ها چه مقدار خواهد بود؟ قبلاً بیان شد که مدل های اقتصادسنجی  چگونگی ارتباط بین متغیرهای مدل در گذشته را به آینده منتقل می سازند . از طرف دیگر اشاره شد که در ایران به دلیل پایین تر بودن قیمت حامل ها از سطح تعادلی آنها , نوسانات قیمت آنها تأثیر بسزایی بر جایگزینی تکنولوژی برتر از حیث مصرف انرژی نداشته است . پس سری های تاریخی قیمت حامل ها و تقاضای آنها , تأثیر تحولات قیمت از طریق پیشرفت تکنولوژی  بر تقاضای حامل ها را در بر ندارد . پس نمی توان با بهره گیری از این مدل ها , پاسخ روشنی به این پرسش داد . لذا , در پاسخ گویی به این پرسش از مدل فنی- اقتصادی ‹‹ ارزیابی تقاضای انرژی ››, استفاده می شود .

در مدل ‹‹ ارزیابی تقاضای انرژی›› عوامل متعددی در تعیین تقاضای انرژی مؤثر هستند . عمده ترین عوامل تعیین کننده مصرف حامل های انرژی در این مدل , سطح فعالیت های اقتصادی ، شدت انرژی ، کارایی مطلق و نسبی حامل ها ، وضعیت تکنولوژیکی ، ساختار مصرف حامل ها و تحولات آنها  می باشند. در بخش صنعت مدل ‹‹ ارزیابی تقاضای انرژی›› , ارتباط هر یک از این عوامل با تقاضای انرژی در قالب متغیرهای ثابت، برونزا و سناریو؛ برقرار می گردد .

تکنولوژی مورد استفاده در تولید کالاها و خدمات در بخش صنعت ، یکی از عوامل فنی مؤثر بر مصرف انرژی در این بخش , می باشد. پیشرفت تکنولوژی تولیدی در بخش صنعت ، مصرف واحد را کاهش می دهد و به کاهش مصرف انرژی در این بخش می انجامد . بهبود تکنولوژی در بخش صنعت بعضی از متغیرهای برونزا و سناریو را در زیربخش های انرژی بر و غیرانرژی بر تحت تأثیر قرار می دهد و از آن طریق ، مصرف انرژی آنها را متأثر می سازد. با فرض اینکه در دوره مورد مطالعه, تکنولوژی تولید در بخش صنعت به میزان پنج درصد در طی هر ده سال، بهبود یابد ، مصرف در بخش صنعت به شرح جدول زیرتغییر  می یابد .

10- نتیجه گیری 

بررسی مدل های مورد استفاده در تجزیه و تحلیل تقاضای انرژی حاکی از آن است که مدل های اقتصادسنجی و فنیاقتصادی در مقایسه با سایر مدل های مورد استفاده در تجزیه وتحلیل تقاضای انرژی , از امتیازات خاصی برخوردار هستند .    

مدل های اقتصادسنجی تقاضای انرژی , قانونمندی حاکم بر روابط بین متغیرهای مدل را به آینده تسری می دهند . بنابراین بکارگیری این مدل ها مستلزم وجود ثبات در رفتار مصرف کنندگان انرژی و در دسترس بودن تعداد زیادی مشاهدات تاریخی است . اما مدل های فنی – اقتصادی , اتکای چندانی به سری های زمانی تاریخی ندارند و بیشتر بر جهت گیری ها ، سیاست ها و استراتژی های طراحی شده توسط سیاستگذاران بخش انرژی و سایر بخش های اقتصاد , متکی است . در ایران سری های زمانی طولانی و با دوره های تناوب کوتاه مدت به اندازه کافی در دسترس نیست . لذا در کشور ایران ، عدم نیاز  مدل های فنیاقتصادی به سری زمانی تاریخی , از رجحان های اینگونه مدل ها نسبت به مدل های اقتصادسنجی محسوب می شود . در مقابل ، آمار و اطلاعات مورد نیاز در اجرای مدل های فنی اقتصادی بسیار جزئی تر و تفصیلی تر از مدل های اقتصادسنجی است . از این نظر ، در کشوری شبیه ایران که از نظر منابع آماری چندان غنی نیست ،  مدل های اقتصادسنجی از مزیت بیشتری نسبت به مدل های مصرف نهایی برخوردار هستند .  

در بلندمدت تکنولوژی حاکم بر اقتصاد جامعه دستخوش تغییر و تحول است . در مدل های اقتصادسنجی , نمی توان آثار تغییرات ساختاری و تکنولوژیکی  که در گذشتة اقتصاد تجربه نشده اند ولی در آینده متصور هستند , را وارد مدل نمودبه همین دلیل ، مدل های اقتصادسنجی جهت تجزیه و تحلیل تقاضای انرژی در بلندمدت چندان مناسب نیستند . اما در مدل های فنی- اقتصادی, وجود متغیرهای استراتژی ‹‹تحولات کارایی ناشی از تغییرات ساختاری›› و‹‹ تحولات کارایی ناشی از تغییرات تکنولوژیکی›› , این امکان را فراهم می سازد که آثار تغییرات ساختاری و تکنولوژیکی  بر روی تقاضای انرژی دیده شود . در نتیجه مدل های مصرف نهایی جهت ییش بینی تقاضا در بلندمدت از مدل های اقتصادسنجی مناسب تر هستند .

گام اول در مدل های اقتصادسنجی تقاضای انرژی , طراحی مدل است . طراحی الگو در مدل های ساختاری با تکیه بر روابط تئوریک بین متغیرها و در مدل های غیرساختاری با توجه به ارتباط آماری بین آنها صورت می پذیرد . ولی در مدل های فنی- اقتصادی چارچوب کلی مدل طراحی و در برنامه نرم افزاری تعبیه شده است .  عدم نیاز مدل های مصرف نهایی به طراحی مدل خصوصاً در مواردی که محقق از تبحر کافی در مدل سازی اقتصادسنجی برخوردار نیست ، از مزیت های مدل های مدکور است . در مقابل انعطاف پذیری مدل های اقتصادسنجی و طراحی آنها براساس مبانی نظری ویا ارتباط آماری سری های زمانی ، از امتیازات این گونه مدل ها نسبت به مدل های مصرف نهایی بشمار می رود .

ملاحظه اقسام مختلف مدل های اقتصادسنجی و مقایسه آنها با یکدیگر این نکته را مشخص می سازد که سیستم معادلات همزمان ساختاری از قبیل سیستم معادلات تقاضای روتردام , ترانس لوگ وAIDS , در بررسی نتایج سیاستگذاری ها بر روی تقاضای انرژی , از مدل های غیرساختاری VARوVEC که در آنها همة متغیرها درون زا هستند , کارایی بیشتری دارند. در مقابل مدل های VARوVEC درپیش بینی تقاضای انرژی از قابلیت بیشتری برخوردار هستند .

مقایسه نظری مدل های ساختاری و غیرساختاری اقتصادسنجی با مدل های فنی- اقتصادی ، مشخص می سازد که هریک از این مدل ها از بعضی جهات نسبت به دیگری تفوق دارند . می توان با اجرای هر دو مدل ، از نقاط قوت هریک از آنها در پیش بینی و تحلیل دقیق تر تقاضای انرژی در اقتصاد ایران , استفاده کرد .

کتابنامه :

1- Deaton Angus and Muellbauer , June 1980 , “An almost ideal demand system”, The American Economic Review , Vol. 70 , No. 3 , pp:312-326.

2- Enders , Walter ; 1995 , “Applied Econometric Time Series” John Wiley & Sons, Inc ; USA  .

3- Engle. R.F, Granger. C.W.J, 1987;“Co–Integration and error correction: representation, estimation, and testing”, Econometrica, Vol. 55, No.2, PP: 251-276.

4- Johansen. Sфren , 2000 , “ Modelling of cointegration in the vector autoregressive model ”, Economic Modelling , Vol . 17 , pp:359-373 .

5- Kerry , Patterson ; 2000 , “ An Introduction to Applied Econometrics : A Time Series Approach ” , Macmillan Press , London .

6- Simmons Peter and Weiserbs Daniel , December 1979 “Translog flexible functional form and associated demand systems” ,The American Economic Review , Vol. 69 , No. 5 , pp:892-901.

7- United Nation  , “Economic sustainability and environmental betterment through energy saving and fuel switching in developing countries” , Programme for Asian cooperation on energy and environment(PACE-E) , New York , 1996 .

8- United Nation  , “Sectoral energy demand analysis and long – term forcast” , Programme for Asian cooperation on energy and environment(PACE-E) , New York , 1995 .

9- Pesaran , M . Hashem ; “Estimating engel curve and Almost Ideal Demand Systems”, Handout .

10- Pesaran , M.Hashem ; 1997 , “An Introduction to Dynamic Models ” , Lecture Notes, Chapter 8 .

11- Pesaran , M.Hashem , Ron P . Smith , Takamasa Akiyama , 1998 ,“ Energy Demand in Asian Developing Economies ” , Oxford University Press .

 

 * دانش آموخته دوره دکتری رشته علوم اقتصادی دانشگاه امام صادق (ع)

ارسال نظر