The application of STSM method is the first attempt that has already been undertaken in Iran. Accordion to our result, although the estimated per capital consumption demand function dose not have a trend component, the nature of seasonal component is stochastic. The elasticity of demand respect to temperature is -0.26 percent and the Long-run income and price elasticities are 0.17, -0.13 respectively.

JEL classifications: Q41, Q42, Q48, C32

Keywords: Natural gas demand; Seasonality; Underling trend; Structural time series model; Kalman filter

فهرست مطالب
عنوانصفحهپیشگفتارجفصل ا- موضوع شناسی پژوهش1 1-1. عوامل مؤثر در تقاضای کوتاه‌مدت گاز طبیعی5 2-1. عوامل مؤثر در تقاضای بلندمدت گاز طبیعی5 3-1. سؤالات تحقیق، فرضیه‌ها و هدف‌های پروژه 9 4-1. سازمانهای بهره‌بردار از نتایج تحقیق9فصل 2- مرور اولیه ادبیات10 2-1. انگستد و بنتزن12 2-2. تیلور14 2-3. کلمنتس و مادلنر15 2-4. لستر-جاج-نیومیا17 2-5. هیلبرت، لیو و لین، ونجرندال و جیومرا19 2-6. لیو و کابودان19 2-7. سارک و ستمن21 2-8. نیل آرس و حیدر آرس22 2-9. اس‌‌جیل و جی‌‌دفراری24 2-10. جمع بندی فصل28فصل 3- روش تحلیل و ارائه اطلاعات30 3-1. تحلیل الگوی روند اصلی تقاضای انرژی31 الف- پیشرفت تکنولوژی31 ب- سلیقه مصرف کننده34 ج- ساختار اقتصادی34 3-2. تحلیل الگوی نوسانات فصلی تقاضای انرژی38 3-4. مدل مؤلفه‌های غیرقابل مشاهده39 الف- معرفی روش39 ب- تصریح نظری مدل42 3-5. داده‌ها و روش گردآوری43فصل 4- حالت-فضا و فیلتر کالمن44 4-1. ارائه یک سیستم پویا بصورت حالت-فضا45 4-2. فروض بکار رفته در فیلتر کالمن47 4-3. چند مثال از ارائه یک سیستم پویا بصورت حالت-فضا47 4-5. استخراج فیلتر کالمن49 4-6. برآورد پارامترها به روش حداکثرراستنمایی52فصل 5- تخمین مدل و نتیجه‌گیری54 5-1. تخمین مدل55 5-2. تفسیر ضرایب62 5-3. تفسیر نتایج65 5-4. پیش‌بینی65 5-5. خلاصه و نتیجه‌گیری68فهرست منابع70پیوست73

فهرست جداولعنوانصفحه2-1. برخی از مطالعات انجام شده در تقاضای انرژی که روش هم انباشتگی را بکار گرفته‌اند152-2. تعریف متغیرهای وارد شده در سیستم معادلات همزمان203-1. طبقه‌بندی عوامل مؤثر در روند اصلی تقاضای انرژی343-2. طبقه‌بندی حالتهای ممکن الگوی روند تصادفی415-1. خلاصه تخمین تابع تقاضای مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری ایران595-2. نتایج تخمین تقاضا در بعضی از حالتهای مختلف مؤلفه روند61

فهرست نمودارهاعنوانصفحه1-1. سهم حاملهای مختلف انرژی در تأمین انرژی بخش خانگی و تجاری سال 8331-2. سهم مصرف کنندگان نهایی از کل مصرف گاز طبیعی سال 8331-3. سهم حامل انرژی گاز طبیعی در تأمین انرژی بخش خانگی و تجاری31-4. سهم بخش خانگی و تجاری از مصرف گاز طبیعی31-5. کل مصرف انرژی بخش خانگی و تجاری42-1. مصرف ماهیانه گاز طبیعی در مقابل مقدار درجه گرمایش روز در شهر اسکی شیر ترکیه24نمودارهای تخمین‌های اریب‌دار کشش قیمتی تقاضای انرژی35 3-1. افزایش در قیمت و با شیب نزولی (منفی)35 3-2. افزایش در قیمت و با شیب صعودی (مثبت)35 3-3. کاهش در قیمت و با شیب نزولی (منفی)36 3-4. کاهش در قیمت و با شیب صعودی (مثبت)36نمودارهای تخمین‌های اریب‌دار کشش درآمدی تقاضای انرژی36 3-5. افزایش در درآمد و با شیب نزولی (منفی)36 3-6. افزایش در درآمد و با شیب صعودی (مثبت)36 3-7. کاهش در درآمد و با شیب نزولی (منفی)37 3-8. کاهش در درآمد و با شیب صعودی (مثبت)375-1. مصرف سرانه گاز طبیعی565-2. لگاریتم طبیعی مصرف کل گاز طبیعی565-3. نسبت قیمت اسمی گاز بر برق575-4. متوسط دمای هوای تهران (فرودگاه مهرآباد)635-5. نمودار همبستگی نگار پسماند‌های تقاضا645-6. پیش‌بینی لگاریتم طبیعی مصرف سرانه گاز طبیعی بخش خانگی و تجاری ایران67
پیشگفتار
ایران با در اختیار داشتن 26740 میلیارد مترمکعب گاز و مالکیت 15% از ذخایر گاز طبیعی جهان دومین رتبه پس از روسیه را به خود اختصاص می‌دهد. عمر ذخایر گاز ایران با توجه به سطح فعلی تولید آن حدود 179 سال برآورد شده است این در حالی است که نسبت ذخایر به تولید یا عمر ذخایر گازی دنیا به طور متوسط 65 سال است. بر پایه این برآوردها، ایران می تواند به راحتی اقتصاد خود را بر مبنای گاز سامان دهد. این ویژگی سبب می‌شود که گاز به عنوان یک منبع انرژی استراتژیک مورد توجه قرار گیرد.
مصرف گاز طبیعی در ایران هر ساله با رشد فزاینده‌ای روبرو است که این امر از ویژگیهای منحصر به فرد این حامل انرژی ناشی می‌شود. فراوانی نسبی و ذخایر گسترده این حامل انرژی در کشور و قیمت پایین آن نسبت به سایر حاملهای انرژی انگیزه لازم را برای جایگزین آن با سایر سوختها فراهم می‌سازد.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

بخش خانگی و تجاری کشور بیشترین سهم مصرف گاز طبیعی در اختیار دارد. بنابراین مطالعه تقاضای این حامل انرژی در بخشهای مذکور جایگاه ویژه‌ای دارد. برآورد صحیح تابع تقاضای مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری کشور سیاستگزاران را در تصمیم‌گیری بهتر و برنامه‌ریزی دقیق‌تر برای واردات، صادرات، ذخیره سازی و تولید گاز طبیعی و نیز در برقراری توازن بین عرضه و تقاضای گاز طبیعی برای پرهیز از زیانهای اقتصادی یاری می‌کند. به همین دلیل تابع تقاضای گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری ایران را با روش مدل ساختار سری زمانی برآورد کرده‌ایم. با بکارگیری این روش در تخمین تقاضا، روی دو واقعیّت موجود در تقاضای انرژی یعنی روند اصلی و ماهیّت نوسانات فصلی متمرکز شده و برآوردهای نااریبی از پارامترهای تقاضا بدست می‌آید. ساختار این تحقیق به این صورت است:
در فصل اول مختصری در مورد بیان مسئله، اهمیت و اهداف تحقیق بحث و به عوامل تأثیر گذار در تقاضای بلندمدت و کوتاه‌‌مدت گاز طبیعی پرداخته می‌شود. فصل دوم به مطالعات انجام شده در تقاضای انرژی با تأکید بر تقاضای حامل انرژی گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری بصورت خلاصه می‌‌پردازد. در فصل سوم در مورد دو واقعیّت موجود در تقاضای انرژی یعنی روند اصلی و نوسانات فصلی تقاضای انرژی بحث و الگوی تحلیلی تحقیق ومعرفی روش مدل ساختار سری زمانی همراه با تعریف متغیرهای استفاد شده در تخمین تقاضا ارائه می‌شود. فصل چهارم صرف توضیح مختصر حالت-فضا و استفاده از ابزار فیلتر کالمن در برآورد پارامترهای تقاضا به روش حداکثرراستنمایی می‌گردد. در فصل پنجم جداول نتایج تخمین را ارائه کرده و به تفسیر ضرایب و نتایج تخمین اشاره نموده و تقاضای مصرف گاز را برای دو دوره آتی پیش‌بینی می‌کنیم. در پایان فصل پنجم نیز خلاصه و نتیجه‌گیری تحقیق ارائه می‌شود.

فصل 1- موضوع شناسی پژوهش

تنگنای نفتی سالهای 1970 که بر اقتصاد دنیا شوک وارد کرد، موجب تسریع گریز بخشهای خانگی، صنعتی، حمل و نقل و نیروگاههای تولید برق از نفت گردید. بنابراین بعد از بحران نفت در کشورهای تولید کننده گاز طبیعی مثل روسیه، آمریکا و کشورهای منطقه خاورمیانه، از گاز طبیعی در مقیاس بیشتری استفاده می‌شود. در دیگر کشورها نیز استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت جایگزین به علّت تمیزی، راحتی سوخت، ارزش گرمازایی بالا و در دسترس بودن، افزایش یافته است. انتظار می‌رود نقش گاز طبیعی در عرضه انرژی کشورها در نتیجه افزایش تقاضای انرژی، افزایش یابد.
وزارت نیرو، تولید انرژی اولیه و مصرف نهایی آن را در سال 1383 بترتیب به میزان 9/2120 و2/776 میلیون بشکه معادل نفت خام می‌داند. در آن سال میزان تولید و مصرف گاز طبیعی بترتیب 2/578 و 8/331 میلیون بشکه معادل نفت خام بوده است که بترتیب معادل 2/27 درصد تولید انرژی اولیه و 7/42 درصد مصرف نهایی انرژی است. بخش تجاری و خانگی با مصرف 33989 میلیون مترمکعب در حدود 5/64 درصد از کل مصرف نهایی این حامل انرژی را به خود اختصاص داده است. میزان مصرف گاز طبیعی در این بخشها نسبت به سال گذشته از رشدی معادل 6/16 درصد برخوردار بوده است1.
نمودارهای (1-1) و (1-2) به ترتیب سهم حاملهای مختلف انرژی در تأمین انرژی بخش خانگی و تجاری و سهم مصرف کنندگان نهایی از کل گاز مصرف شده در سال 1383 ایران را نشان می‌دهند. این نمودارها بیانگر آن است که بیشترین مصرف حامل انرژی گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری اتفاق می‌افتد و این حامل انرژی در تأمین انرژی بخشهای مذکور از اهمیت بالایی برخوردار است.
نمودارهای (1-3) و (1-4) نیز به ترتیب سهم حامل انرژی گاز طبیعی در تأمین انرژی بخش خانگی و تجاری و سهم بخش‌های مذکور از کل مصرف این حامل انرژی را طی سالهای 1370 الی 1383 نشان می‌دهند. مشاهده می‌شود یک روند صعودی در سهم مصرف بخش خانگی و تجاری از کل مصرف گاز طبیعی و سهم این حامل انرژی در تأمین انرژی بخشهای مذکور است. نمودار (1-5) نیز کل مصرف انرژی بخش خانگی و تجاری را طی سالهای گذشته نشان می‌دهد.
نمودار 1-1. سهم حاملهای مختلف انرژی در تامین انرژی بخش خانگی و تجاری سال 83
نمودار 1-2. سهم مصرف کنندگان نهایی از کل مصرف گاز طبیعی سال 83
نمودار 1-3. سهم‌ حامل انرژی گاز طبیعی در تامین انرژی بخش خانگی و تجاری

نمودار 1-4. سهم بخش خانگی و تجاری از مصرف گاز طبیعی

نمودار1-5. کل مصرف انرژی بخش خانگی و تجاری (ارقام به میلیون بشکه معادل نفت خام)
گاز طبیعی برخلاف سایر هیدروکربورها، قابلیت تبدیل به مواد با ارزش افزوده بالا را ندارد؛ بنابراین جایگزینی آن بجای مصرف فراوردهای نفتی می‌تواند موجب صیانت از منابع با ارزش نفتی گردد. از آنجا که از یک دهه گذشته رویکرد جهانی در کاهش آلاینده‌های محیط زیست وارد مرحله نوینی شده، گسترش استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک در دستور کار اکثر کشورها از جمله ایران قرار گرفته است.
به اعتقاد بسیاری، گاز طبیعی مهمترین منبع انرژی آینده است. در سالهای اخیر تقاضا برای گاز طبیعی با رشد بیشتری از آنچه که قبلاً بوده افزایش یافته است. گاز طبیعی بدلیل اینکه با محیط سازگار بوده و آلودگی کمتری دارد و نیز ارزان‌تر از اکثر حاملهای انرژی‌های دیگر است، یک حامل انر‍ژی برتر می‌باشد. طبق2 بهای هر بی‌تیو3 () گاز طبیعی در آمریکا کمتر از 30% بهای برق است4. گاز طبیعی نه تنها از بقیه حاملهای انرژی در بخش خانگی ارزانتر است بلکه استفاده‌های متنوع‌تری نیز دارد، مثلاً برای پخت و گرمسازی خانه استفاده می‌شود. پخت با گاز مزایای زیادی دارد از جمله کنترل دمای پخت آسان و ساده است و احتراق ایمن است و در آینده انتظار می‌رود سلیقه‌های مصرف کنندگان در جهت افزایش مصرف آن تغییر یابد. در تقاضای گاز طبیعی هم عاملهای کوتاه‌مدت و هم عاملهای بلند‌مدت مؤثر است که در ذیل به برسی این عوامل می‌پردازیم:
2-1. عوامل مؤثر در تقاضای کوتاه‌مدت گاز طبیعی
الف- آب و هوا؛ تقاضای گاز به تغییرات جوّی بستگی دارد بطوریکه در فصل سرما اوج و در تابستان حضیض دارد.
ب- جایگزینی سوخت؛ سوختهای جایگزین در تقاضای گاز طبیعی مؤثرند. درقیمتهای بالا بخشهای صنعت و مولد برق ممکن است از سایر سوختهای ارزان مثل زغال سنگ بجای گاز استفاده کنند. البته اکثر خانوارها و بخشهای تجاری سوخت جایگزین برای گاز پیدا نمی‌کنند.
ج- وضعیت اقتصاد؛ مثلاً بخشهای صنعتی در دوره رونق اقتصادی به مصرف گاز بیشتری نیاز پیدا می‌کنند که موجب افزایش تقاضای آنها می‌شود.
2-2. عوامل مؤثر در تقاضای بلند‌مدت گاز طبیعی
یک راه مفید بررسی عواملی که در تقاضای بلند‌مدت گاز مؤثرند، این است که تقاضای بخشها را جداگانه بررسی کنیم. البته پیش‌بینی این که همه این عوامل با هم روی تقاضا چه اثری دارند کمی ‌مشکل است.
• تقاضای بخش خانگی و تجاری: در آمریکا 22% کل مصرف انرژی بخش خانگی بصورت حامل انرژی گاز طبیعی است و انتظار می‌رود در بین سالهای2002 تا 2025 تقاضای گازخانگی 25% افزایش یابد. به احتمال زیاد افزایش کاربرد گرمسازی بخش خانگی در آینده عامل تعیین کننده تقاضای بلند‌مدت این بخش باشد. در سالهای آینده ایجاد ساختمانهای جدید تقاضای گاز را افزایش می‌دهد. 4/18% انرژی مصرفی بخش تجاری را در حال حاضر گاز طبیعی تشکیل می‌دهد. تا سال 20255 انتظار افزایش سالیانه 7/1% در تقاضای بخش تجاری دارد که از این میزان 5/1% بخاطر ایجاد واحدهای تجاری جدید است و بقیه بخاطر افزایش تقاضای واحدهای تجاری است. از آنجا که استفاده‌های بخش تجاری مشابه استفاده بخش خانگی از گاز طبیعی است، عاملهای مؤثر بر تقاضای گاز در بخش تجاری نیز مشابه عاملهای مؤثر بر تقاضای گازخانگی، به شرح ذیل است:
الف. تجدید ساختار صنعت الکتریسیته؛ الکتریسیته رقیب گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری است. با گسترش و توسعه صنعت برق و با کاهش قیمت برق ممکن است مصرف گاز تا اندازه‌ای کاهش یابد.
‌ب. تجدید ساختار صنعت گاز طبیعی؛ پیش‌بینی می‌کند که قیمت گاز طبیعی طی 20 سال آینده، افزایش یابد که این در مقدار مصرف، مصرف کنندگان نهائی گاز مؤثر است.
‌ج. عامل دموگرافیک6 و مراکز جمعیتی؛ عامل دموگرافیک و تغییرات مراکز جمعیتی یک کشور بر تقاضای گاز طبیعی تأثیر می‌گذارد. طبق7 روند اخیر تحولات دموگرافیک، حرکت جمعیت به سمت ایالتهای شرقی و جنوبی آمریکا که آب و هوای گرم دارند، افزایش می‌یابد؛ در این مناطق گاز کمتری برای گرمسازی محیط نیاز است ولی برای خنک کردن محیط به مصرف برق بیشتری نیاز دارند.
‌د. قانون کارائی انرژی8؛ سرمایه گذاری در کاربرد کارای انرژی مزایای زیادی دارد. در انتقال گاز طبیعی تا نقطه مصرف، اتلاف انرژی نداریم از این لحاظ حامل انرژی کارآ است. در عوض بیشتر انرژی برق در تولید و انتقال هدر می‌رود و از این لحاظ برق حامل انرژی بسیار ناکارا است؛ درحقیقت 27% انرژی که برای تولید برق بکار می‌رود به دست مصرف کننده نهایی می‌رسد.
‌ه. پیشرفت تکنولوژی؛ اخیراً مصرف عمده انرژی در بخش تجاری به شکل برق است. بطور مشابه بسیاری از کاربردهای انرژی بخش خانگی فقط می‌تواند به شکل برق باشد. با پیشرفت تکنولوژی گاز طبیعی، یعنی گسترش کاربردهای گاز طبیعی در مقابل کاربردهای برق، تقاضای گاز طبیعی در این بخشها زیاد می‌شود.
• تقاضای بخش صنعتی: اقتصاد بخش صنعتی، تجدید ساختار صنعت الکتریسیته، قانون انتشار آلودگی در محیط و پیشرفت تکنولوژی در تقاضای بخش صنعتی مؤثر است. قیمت برق و دسترسی به آن نقش مؤثر در تعیین تقاضای گاز طبیعی در این بخش دارد. تقاضای بخش نیروگاههای تولید برق و تقاضای بخش حمل ونقل نیز در تقاضای بلند‌مدت گاز مؤثراست.
مقدار تقاضا برای گاز طبیعی همواره بصورت دوره‌ای است. تقاضای گاز شدیداً به زمان سال بستگی دارد و از فصلی به فصل دیگر نوسان می‌کند. تقاضا برای گاز در ماههای سرد سال بیشتر از ماههای گرم سال است؛ سیکل اصلی تقاضای گاز به نیاز گرمائی بخش خانگی و تجاری مربوط می‌شود.
سؤال مهمی که مطرح می‌شود این است که ماهیّت این سیکلهای مصرف گاز طبیعی چیست تا اقدام لازم در عوارض ناشی از این سیکلها انجام گیرد. علاوه بر تغییرات آب و هوایی ممکن است عوامل دیگری مثل تغییر وضعیت درآمد خانوارها، تغییرات قیمت گاز طبیعی، تغییرات قیمت سوختهای جایگزین و یا حتّی اتفاق شوک غیر قابل پیش‌بینی، در تقاضای مصرف گاز تغییر ایجاد کند. با برآورد تابع تقاضایی که این عوامل ایجاد کننده سیکلها و شوکهای مصرف گاز طبیعی را در‌بر داشته باشد می‌توان تغییرات تقاضای آینده مصرف گاز را پیش‌بینی کرد.
برای تدوین یک سیاست انرژی صحیح و مشخص نمودن محرک اصلی تعیین کننده تقاضا برای حاملهای انرژی، شناخت عامل تقاضای انرژی مورد نیاز است. پیش‌بینی صحیح تقاضا برای عرضه کنندگان سوخت و تسهیلات برق برای عرضه به موقع و به مقدار لازم انرژی به مصرف کننده، مهم است. برقراری توازن بین تقاضا و عرضه، اندازه ریسک ناشی از افزایش قیمت سوخت را کاهش می‌دهد؛ مثلاً در زمستان وقتی که تقاضا بیشتر از گاز تولیدی و ذخیره زیر زمین تأمین گردد، قیمت افزایش می‌یابد (گاز ذخیره زیر زمین نقش اساسی دارد). بیشتر ذخیره کردن گاز هزینه دارد و کمتر ذخیره کردن نیز همراه با ریسک است.
با برآورد کششهای درآمدی و قیمتی تقاضای انرژی، یک ابزار ساده برای شناسایی تغییرات آینده مصرف انرژی و در نتیجه محاسبه مالیات انرژی پیگویی9 فراهم می‌آید. با تخمین تابع تقاضای گاز طبیعی بخش خانگی و تجاری، امکان پیش‌بینی آینده تغییرات مصرف انرژی در این بخشها به عنوان تابعی از تغییرات آب‌و‌هوایی و روندهای دموگرافیک فراهم می‌شود و سیاستگزاران را در تصمیم‌گیری بهتر و برنامه‌ریزی دقیق‌تر برای واردات، صادرات، ذخیره سازی10 و تولید گاز طبیعی و نیز در برقراری توازن بین عرضه و تقاضای گاز طبیعی برای پرهیز از زیانهای اقتصادی یاری می‌کند. پیش‌بینی ناصحیح گاز هم برای دوره گرمسازی و هم برای دوره غیر‌گرمسازی هزینه‌های اقتصادی زیادی را موجب می‌شود.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

2-3. سؤالات تحقیق، فرضیه‌ها و هدف‌های پروژه:
یک سؤال مهم این است که آیا تغییرات فصلی روی مصرف خانگی و تجاری گاز تأثیر قابل ملاحظه‌ای دارد. سؤال دوم این است که افزایش مصرف گاز طبیعی در این بخشها با گذشت زمان به چه دلیل است آیا به دلیل بهبود وضع درآمدی مصرف کننده، پایین بودن قیمت گاز طبیعی نسبت به قیمت سایر سوختهای جایگزین و تغییر سلیقه و تمایلات مصرف کننده در جهت مصرف بیشتر گاز طبیعی است و یا هر سه مورد اشاره شده در روند مصرف تأثیر دارند. با الگوی تحلیلی تحقیق یعنی بکارگیری روش 11 در تخمین تابع تقاضای گاز طبیعی در بخشهای مذکور به سؤالات مطرح شده در بالا با آزمون فرضیه‌های ذیل پاسخ می‌دهیم:
فرضیه اول، ارتباط معکوس بین متوسط درجه حرارت (دما) و مقدار مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری وجود دارد.
فرضیه دوم، میزان مصرف گاز طبیعی با قیمت آن رابطه معکوس دارد.
فرضیه سوم، تقاضای گاز طبیعی با افزایش درآمد مصرف کنندگان افزایش می‌یابد.
فرضیه چهارم، با گذشت زمان تغییر سلیقه و تمایلات مصرف کننده در جهت مصرف بیشتر گاز طبیعی است.
هدف از انجام این پروژه تخمین تابع تقاضای مصرف گاز طبیعی در بخشهای خانگی و تجاری است و تعیین پارامترهای آن به منظور پیش‌بینی تغییرات آینده مصرف انرژی در این بخشها است.
2-4. سازمانهای بهره‌بردار از نتایج تحقیق:
وزارت نیرو، سازمان مطالعات بین المللی انرژی و شرکت ملّی گاز ایران.

فصل 2- مرور اولیه ادبیات

ادبیات تقاضای انرژی تاریخی طولانی دارد و مطالعات زیادی در این زمینه انجام شده است. در بعضی از مطالعات تقاضای کل اقتصاد برای حاملهای مختلف انرژی برآورد شده است، در این مورد می‌توان به مطالعه تیلور12 (1999) در تقاضای انرژی آمریکا، مطالعه انگستد و بنتزن13 (1993) در تقاضای انرژی دانمارک، مطالعات لستر- جاج- نیومیا14 (1999) در برآورد تقاضای زغال سنگ، گاز، برق و نفت در انگلیس و دیگر مطالعات اشاره کرد. در برخی از مطالعات فقط تقاضای بخشی برای حاملهای انرژی بررسی شده است به عنوان مثال می‌توان مطالعه تقاضای برق بخش خانگی آمریکا توسط جولیان اسیلک15 و فردریک جوتز16 (1997)، بررسی تقاضای حامل انرژی برق بخشهای خانگی و صنعتی اسرائیل توسط میکائل بینستاک17 و افرایم گولدین18 (1999) و مطالعه تقاضای گاز طبیعی در بخش خانگی ترکیه توسط حیدر آرس و نیل آرس19 (2004) و غیره نام برد.
همچنین در تخمین تابع تقاضای انرژی روشهای مختلفی بکار گرفته شده است که می‌توان آنها را در سه دسته تقسیم بندی کرد. دسته اول مطالعاتی که روش هم‌انباشتگی و تصحیح- خطا را بکار برده‌اند، از جمله مطالعات انگستد و بنتزن (1993)، تیلور (1999)، مطالعه کلمنتس و مادلنر20 در تقاضای انرژی بخش خانگی کشور انگلیس (1999)، مطالعه لستر-جاج-نیومیا (2003) در تقاضای انرژی انگلیس و غیره را می‌توان نام برد. دسته دوم مطالعاتی که از روش معادلات همزمان و داده‌های تابلو استفاده کرده‌اند؛ برآوردهای پیترو بالسترا و مارس نیرلوی21 (1966)، برآورد تقاضای گاز آمریکا توسط لیو و کابودان22 (2003) و غیره از این دسته است. دسته سوم که بیشتر در سالهای اخیر انجام یافته روش مدل ساختار سری زمانی است. مطالعات لستر- جاج- نیومیا (2003)، برآورد تقاضای نفت در بخش حمل و نقل انگلیس توسط لستر- ایلگر23 (2004) در این گروه قرار می‌گیرند.
چند سال اخیر، در مطالعات صورت گرفته در برآورد تقاضای مصرف گاز طبیعی بخش خانگی و تجاری منطقه‌ای، روشی بکار رفته است که در آن تاکید بیشتری بر رابطه بین مصرف گاز و درجه دمای هوای منطقه می‌شود؛ مثل مطالعات نیل آرس و حیدر آرس (2004) و اس‌‌جیل و جی‌‌دفراری24 (2004). در ادامه بطور مختصر به شرح بعضی از مطالعات انجام شده می‌پردازیم.
2-1. انگستد و بنتزن
ویلاکس و بینستاک25 (1981) مدل تصحیح- خطا26 را در ادبیات تقاضای انرژی وارد کردند و انگستد و بنتزن 27 (1993) روش هم‌انباشتگی و مدل تصحیح- خطا، در تقاضای انرژی دانمارک بکار برده‌اند. مدل اصلی معادله‌ تقاضای انرژی در مطالعه آنها بصورت ذیل است:
(2-1-1)
که در آن تقاضای کل انرژی، تولید خالص ملی حقیقی، قیمت حقیقی انرژی و دما است. در ادبیات تقاضای انرژی، معادله بالا را بطور تابع لگاریتمی ‌مضاعف با روش حداقل مربعات معمولی28 تخمین می‌زنند. البته وقفه‌های زمانی متغیرهای توضیحی برای انعکاس پویایی مدل، در معادله وارد می‌شود.
(2-1-2)
با انجام آزمون دیکی و فولر معلوم می‌شود که ، و هر سه متغیر نامانا، ، هستند ولی مانا است که این نشان می‌دهد که فقط بین سه متغیر اول می‌تواند رابطه هم‌انباشتگی باشد، یعنی دما اثر بلند‌مدت روی تقاضای انرژی ندارد. با استفاده از روش حداکثر راستنمایی چند متغیره، که توسط یوهانس و یوسلیوس29 (1990) ارائه شده، رابطه هم‌انباشتگی را بصورت ذیل بدست آوردند:
(2-1-3)
تقاضای انرژی در دانمارک در بلند‌مدت نسبت به درآمد با‌کشش و نسبت به قیمت بی‌کشش است. کششهای بلند‌مدت درآمدی و قیمتی را برای داده‌های سالهای 90-1948 بترتیب 213/1 و 465/0- بدست آوردند. به روش مدل تصحیح- خطا کششهای کوتاه‌مدت درآمدی و قیمتی را بترتیب 666/0 و 135/0- برآورد کردند و هیچ شکست ساختاری در تقاضای انرژی که به پیروی از بحران اول نفت باشد، نیافتند.
از تخمین نتیجه گرفته می‌شود که کششهای قیمتی و درآمدی کوتاه‌مدت از کششهای بلند‌مدت کمتر است، نیز تغییرات دما در تقاضای انرژی مؤثر است. مدل تصحیح- خطا مزایای مهمی ‌دارد، اول آنکه چون شامل متغیرهای در سطح و تفاضل30 (مرتبه اول) است، تشخیص اثرات کوتاه‌مدت و بلند‌مدت ممکن می‌شود؛ دوم سرعت همگرائی به رابطه بلند‌مدت بسادگی قابل تخمین است. پارامترها در متغیرهای تفاضل مرتبه اول کششهای کوتاه‌مدت، و در قسمت تصحیح- خطا کششهای بلند‌مدت هستند. پارامتر در معادله (2-1-4) سرعت تعدیل است.
(2-1-4)
(2-1-5)

2-2. تیلور
تیلور31 (1999) تحلیل هم‌انباشتگی را در آمریکا برای برآورد کششهای تقاضای انر‍ژی انجام داد. تابع تقاضا در مطالعه وی به شکل تابع لگاریتمی‌ مضاعف ذیل است:
(2-2-1)
یا بطور خلاصه (2-2-2)
که در آن تقاضای انرژی و درآمد است که برای کنترل تغییرات رشد جمعیت، به ازاء واحد سرمایه ‌اندازه‌گیری شده‌اند؛ شاخص قیمت انرژی مصرف کننده است و کارایی انرژی است. اندازه‌گیری صحیح تکنولوژی یک موضوع مورد بحث در ادبیات تقاضای انرژی سالهای اخیر است؛ و بعضی‌ها یک متغیر روند را بجای آن در مدل می‌آورند؛ بعضی‌ها شدت انرژی32 که بصورت نسبت مصرف انرژی بر33 تعریف می‌شود، را وارد مدل می‌کنند ولی این موجب همخطی در مدل می‌گردد. تیلور کارایی انرژی را بصورت میانگین مایل به هر گالن برای سالهای مختلف وارد مدل می‌کند. نتایج برسی وی نشان می‌دهد که تقاضای انرژی نسبت به تغییرات درآمد در کوتاه‌مدت و هم در بلند‌مدت حساس است اما نسبت به قیمت خیلی بی‌کشش است که این نشان دهنده جایگزینی کم برای انرژی است. رابطه مثبت بین مصرف انرژی و درآمد به ازاء واحد سرمایه منطقی بنظر می‌رسد، زیرا که درآمدهای بالاتر همراه با خریدهای بیشتری است که نیاز به مصرف انرژی دارند مثل ماشینهای لوکس و خانه بزرگتر و مسافرت بیشتر و غیره.
با انجام آزمون معلوم می‌شود که ، ، و همگی هستند و هر سری بطور جداگانه رفتاری مثل یک حرکت گام تصادفی34 از خود نشان می‌دهد. ولی همانطور که انتظار می‌رفت یک روند تصادفی وجود دارد که هر چهار متغیر در آن سهیم هستند و از تخمین این روند بلند‌مدت به روش یوهانس کششهای قیمتی، درآمدی وتکنولوژی انرژی بدست می‌آید. رابطه بلند‌مدت و مدل تصحیح- خطای برآورد شده بصورت ذیل است:
(2-2-3)
(2-2-4)
کشش درآمدی کوتاه‌مدت برابر با 359/0 = (365/0 – 724/0) و در دوره بعد از وقوع شوک 46% تغییرات مصرف انرژی اتفاق می‌افتد.
2-3. کلمنتس و مادلنر
کلمنتس و مادلنر35 (1999) با بررسی تقاضای انرژی بخش خانگی کشور انگلیس نشان دادند که حرکت کوتاه‌مدت تقاضای انرژی انگلستان بیشتر فصلی است. جدول (2-1) تعدادی مقالات تجربی در اقتصاد انرژی که در دهه گذشته تحلیل هم‌انباشتگی را بکار برده‌اند، نشان می‌دهد.
جدول 2-1. برخی از مطالعات انجام شده در تقاضای انرژی که روش هم انباشتگی را بکار گرفته‌اند.
(own)price/income elasticity estimates (long-run)Data usedtechniqueSector/area coverdstudyn.a.US monthly data(1975M1-85M5)EG-2-stepRegional commercial(electricity only)Engle ei at. (1989)-0.33/0.49UK annual data(1976-86)EG-2-stepaggregateHunt and Manning(1989)-0.29/n.a.UK annual data(1948-88)EG-2-stepindustrialHunt and lynk(1992)-0.47/1.21Danish annual data(1948-90)EG-2-stepaggregateBentzen and engsted(1993)-0.57 to -0.5/1 to 1.11Danish annual data(1900-91)EG-2-step/ Johansen/LQAC modelaggregateEngsted and bentzen(1993)-0.4 to -0.13/1.59 to 1.62Norwegian annual data(1960-89)JohansenResidential(electricity only)Vaage(1993)-0.41/n.a.Danish annual data(1948-91)EG-2-stepTransport(petrol only)Bentzen(1994)-0.73, -1.71, 0.92, -0.39/-3.22, -1.25, 1.55, 0.24UK quarterly data(1974Q1-94Q1)EG-2-stepResidentialFouquet(1995)-0.29/0.23UK annual data(1967-94)JohansenaggregateHunt and witt(1995)-0.02/1.13Austrian annual data(1970-93)JohansenResidentialMandlener(1996b) در اکثر مطالعات روش دو مرحله‌ای انگل و گرنجر، بکار رفته است و برخی‌ها نیز رویکرد یوهانس را، که برآورد یک رگرسیون با مرتبه تحویل یافته36 به روش حداکثر راستنمایی است، بکار گرفته‌اند. تخمین بدست آمده از رگرسیون ایستای37 انگل و گرنجر در نمونه‌های با حجم کوچک، همراه با اریب است. تفسیر برآورد حاصل از روش یوهانس وقتی که مرتبه هم‌انباشتگی بزرگتر از یک برآورد می‌شود، ممکن است مشکل باشد و علاوه بر این تخمین یک مدل به اطلاعات زیادی نیاز دارد. روش آزمون دو مرحله‌ای انگل و گرنجر و روش حداکثر راستنمایی یوهانس برای آزمون هم‌انباشتگی بطور مجانبی نتایج یکسانی دارند، ولی درنمونه‌های با حجم متناهی نتایج متفاوتی به بار می‌آورند.
به دلایل ذکر شده در بالا کلمنتس و مادلنر از روش پسران38 در مدلسازی تقاضای انرژی استفاده کرده‌اند؛ این روش چندین مزیت دارد. اول، روشی است که لازم به اثبات مرتبه انباشتگی متغیرهای توضیحی ندارد (“دما” اغلب یک متغیر توضیحی مهم است). دوم این روش مستلزم وجود یک رابطه اساسی بلند‌مدت بین متغیرها است و برای متغیرهای مورد نظر (در اینجا تقاضای انرژی) یک معادله وارد می‌شود؛ برای دیگر متغیرها (مثل دما و درآمد) معادله وارد نمی‌شود و با روش رابطه بلند‌مدت را برآورد و آزمون می‌کنند.
آنها روش‌های مختلف تخمین رابطه بلند‌مدت را با هم مقایسه کرده‌اند و به بررسی نتایج استفاده از داده‌های سالیانه بجای داده‌های فصلی در مدلهای تجربی پرداخته‌اند؛ اگر چه ممکن است تخمین تقاضا با داده‌های سالیانه و فصلی برای یک حجم نمونه مشخص باهم تطابق داشته باشند ولی از آنجا که بیشتر تغییرات تقاضای انرژی در کوتاه‌مدت بدلیل اثرات فصلی است، به منظور پیش‌بینی تقاضا برای یک دوره خاص استفاده از داده‌های فصلی، پیش‌بینی دقیق‌تری به ما می‌دهد. تخمین رابطه بلند‌مدت به روش یوهانس را برای داده‌های سالیانه و فصلی بترتیب بصورت و بدست آورده‌اند؛ برای داده‌های سالیانه به روش پسران رابطه‌ بلندمدت معنی‌داری حاصل نشده است، ولی برای داده‌های فصلی بصورت تخمین زده‌اند.

2-4. لستر-جاج-نیومیا
لستر-جاج-نیومیا39 (2003) روی دو واقعیّت موجود درتقاضای انرژی، یعنی روند اصلی و ماهیّت فصلی، متمرکز شده‌اند. روند اصلی تقاضای انرژی40 را تخمین زده‌اند. با این کار بین اثرات عناصر اقتصادی مثل قیمت و درآمد و اثرات عناصر غیر اقتصادی که همگی هم برونزا هستند، در تخمین تقاضای انرژی فرق می‌گذارند. ممکن است غیر خطی باشد؛ که این نه تنها ممکن است انعکاسی از پیشرفت فنی باشد، بلکه شاید انعکاسی از دیگر عاملها مثل تغییر سلیقه مصرف کنندگان و ساختار اقتصادی و غیره باشد. اگرچه این تغییرات بطور مستقیم قابل مشاهده نیستند، ولی ممکن است تأثیر فوق العاده‌ای روی سری زمانی بگذارد.
روشی که لستر برگزیده بر پایه مدل سری زمانی ساختاری41 ، هاروی42 قرار گرفته است و این امکان را بوجود می‌آورد که مؤلفه‌های غیر قابل مشاهده روندها و فصلها را در مدلهای رگرسیونی پویا بیاورند. روش یک ابزار ایده‌آل برای تخمین تقاضا است. روشی است که این امکان را می‌دهد که هر دو مؤلفه روند تصادفی و فصلی تصادفی را در تقاضای کل انرژی، به منظور برآورد صحیح کششهای درآمدی و قیمتی، وارد کنند. لستر و دیگران با بکارگیری روش تقاضای کل انرژی بخشهای مختلف اقتصاد انگلستان و کل اقتصاد را با استفاده از داده‌های سالهای 1971:1 الی 1997:4 تخمین زده‌اند و برای بخش خانگی بصورت ذیل بدست آورده‌اند:
(2-4-1)

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید