برآورد تابع تقاضای برق خانگی در ایران با استفاده از داده‌های تابلویی استانی

نویسندگان

1 دانشیار اقتصاد دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 کارشناس ارشد اقتصاد انرژی دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

شاید بتوان برق را جزء انرژی‌هایی دانست که کمتر می‌توان برای آن جانشین نزدیکی پیدا کرد. خصوصاً در بخش خانگی برق از ضروری‌ترین کالاها به شمار می‌آید. از طرفی برق جزء انرژی‌هایی است که قابلیت ذخیره­سازی ندارد؛ بنابراین باید عرضه و تقاضای آن متناسب با یکدیگر باشد. از این رو توجه به طرف تقاضای برق از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. این مقاله با استفاده از داده‌های تابلویی 28 استان کشور، به بررسی شاخص‌های اثرگذار بر مصرف برق خانگی ایران طی دوره­ زمانی 1388-1381 پرداخته است. براساس نتایج به دست آمده، قیمت برق در بخش خانگی ایران تأثیر اندکی بر مصرف برق در این بخش دارد. همچنین تأثیر قیمت انرژی‌های جانشین نظیر گاز طبیعی و نفت بر مصرف برق اندک است. همچنین نتایج حاکی از این است که مصرف برق در بخش خانگی بیشتر تحت تأثیر عادات مصرفی بوده است. 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Estimation of Electricity Consumption in the Residential Sector in Iran: A Provinces Panel

نویسندگان [English]

  • Sayyed Abdolmajid Jalaee 1
  • Saeid Jafari 2
  • Saleh Ansari Lari 2
چکیده [English]

Electricity is not substitutable. Especially, Electricity is a necessity in the residential sector. In the other hand, electricity does not have storage capabilities. Therefore, its supply and demand should be proportional to each other. Hence, attention to its demand side is important. This paper uses panel data of 28 provinces of Iran to investigate on the factors affecting on the household electricity consumption in Iran in the period 1381-1388. According to the result the price of electricity in the household sector in Iran has little impact on the power consumption in this sector. Also, the impact of alternative energy prices such as natural gas and oil, are low on the electricity consumption. The results indicate that the electricity consumption in the household sector has been more affected by consumption habits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • residential electricity consumption
  • country provinces
  • static model
  • Dynamic Model
  • Panel Data

برآورد تابع تقاضای برق خانگی در ایران با استفاده از داده­های تابلویی استانی

سیدعبدالمجید جلایی*، سعید جعفری** و صالح انصاری لاری***

 

تاریخ دریافت: 12 آبان 1392                    تاریخ پذیرش: 21 اسفند 1392

 

چکیده

شاید بتوان برق را جزء انرژی‌هایی دانست که کمتر می‌توان برای آن جانشین نزدیکی پیدا کرد. خصوصاً در بخش خانگی برق از ضروری‌ترین کالاها به شمار می‌آید. از طرفی برق جزء انرژی‌هایی است که قابلیت ذخیره­سازی ندارد؛ بنابراین باید عرضه و تقاضای آن متناسب با یکدیگر باشد. از این رو توجه به طرف تقاضای برق از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. این مقاله با استفاده از داده‌های تابلویی 28 استان کشور، به بررسی شاخص‌های اثرگذار بر مصرف برق خانگی ایران طی دوره­ زمانی 1388-1381 پرداخته است. براساس نتایج به دست آمده، قیمت برق در بخش خانگی ایران تأثیر اندکی بر مصرف برق در این بخش دارد. همچنین تأثیر قیمت انرژی‌های جانشین نظیر گاز طبیعی و نفت بر مصرف برق اندک است. همچنین نتایج حاکی از این است که مصرف برق در بخش خانگی بیشتر تحت تأثیر عادات مصرفی بوده است. 

 

واژه‌های کلیدی: مصرف برق خانگی، استان‌های کشور، مدل ایستا، مدل پویا، داده‌های تابلویی.

طبقه‌بندی JEL: O13، Q41، Q42 ،Q43.

 

1. مقدمه

برق را می‌توان جزء کالاهایی دانست که شاید کمتر بتوان جایگزین نزدیکی برای آن پیدا کرد. گسترش روز افزون وسایل برقی، منبع اصلی روشنایی بودن برق، غیرقابل ذخیره­سازی بودن آن، نیاز به استفاده از برق در بخش‌های مختلف از جمله صنعت، نیاز مبرم ادارات و سازمان‌های دولتی و غیردولتی به استفاده از این انرژی و مواردی از این قبیل اهمیت بررسی مصرف این انرژی را بیش از پیش نشان می‌دهد. یارانه­ای بودن قیمت برق در سالهای متمادی از یک سو و گسترش وسایل برقی از سوی دیگر سبب استفاده­ بی­رویه‌ این انرژی در بخش‌های مختلف گردیده است. گسترش تبلیغات رسانه­ای در جهت اصلاح الگوی مصرف برق، تأکید بر تولید و استفاده از وسایل برقی کم­مصرف و تلاش دولت برای واقعی کردن قیمت آن با استفاده از هدفمندی یارانه‌ها را می‌توان نشانگر دغدغه دولت و مسئولین در مورد استفاده از این انرژی گرانقدر دانست. اما این که آیا این اقدامات در کاهش مصرف برق مؤثر بوده است یا خیر، باید مورد بررسی قرار گیرد.

بخش خانگی از مهمترین بخش‌های مصرف­کننده‌ برق است که بخش عمده­ای از مصرف برق کشور مربوط به این بخش است. همچنین سالهاست که این بخش قسمت عمده­ای از یارانه برق را نیز به خود اختصاص داده است. بنابراین بررسی مصرف برق در این بخش از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. روند مصرف بی­رویه‌ برق در بخش‌های مختلف از جمله بخش خانگی، دولت را بر آن داشت تا علاوه بر تبلیغات در جهت اصلاح الگوی مصرف برق، از طریق هدفمندی یارانه‌ها فکر واقعی کردن قیمت برق را نیز در سر بپروراند تا شاید با استفاده از سیاست‌های قیمتی بتواند روی کاهش مصرف بی­رویه‌ برق در بخش‌های مختلف اثرگذار باشد. اما آیا قیمت ابزار مناسبی برای کنترل میزان مصرف برق در بخش خانگی است؟ به منظور پاسخ به این سؤال باید اثرگذارترین عامل در مصرف برق خانگی را شناسایی نمود.

این مقاله سعی دارد تا با استفاده از داده‌های تابلویی[1] 28 استان کشور و عوامل مؤثر بر تقاضای برق در بخش خانگی و برآورد تابع تقاضای برق در این بخش، مصرف برق را در بخش خانگی طی سال‌های 1388-1381مورد بررسی قرار دهد. خصوصاً این مقاله قصد دارد کلیدی­ترین عامل اثرگذار در تقاضای برق خانگی را شناسایی کند. یکی از مهمترین جنبه­های نوآوری مقاله استفاده از داده­های تابلویی استان­های کشور در تعیین عوامل مؤثر بر تقاضای برق خانگی در کوتاه­مدت و بلندمدت می­باشد. به ویژه با استفاده از نتایج این مقاله می­توان میزان تأثیر سیاست­های قیمتی را بر تقاضای برق خانگی مورد بررسی قرار داد. از جمله عوامل تأثیرگذار بر تقاضای برق در این بخش می‌توان به قیمت برق، درآمد افراد، میانگین بعد خانوار، قیمت کالاهای جانشین برق، عادات مصرفی، آب و هوا و غیره اشاره نمود. از این رو سؤال اساسی این پژوهش این است که آیا سیاست‌های اثرگذار بر قیمت برق می‌تواند در کاهش استفاده از آن مؤثر باشد یا خیر؟ بنابراین پس از مقدمه، در بخش‌ دوم به بیان ادبیات موضوع پرداخته خواهد شد. بخش سوم به بیان مبانی نظری و بخش چهارم به معرفی داده‌ها و مدل می­پردازد. برآورد مدل و تفسیر نتایج در بخش پنجم و نهایتاً نتیجه­گیری در بخش ششم بیان خواهد شد.

جایگاه برق در ایران

مصرف برق کشور در سالیان اخیر به دلایل متعددی نظیر: رشد سریع جمعیت، توسعه شهرنشینی، افزایش سطح زندگی و رفاه، واقعی نبودن تعرفه­ها، تغییرات آب و هوا و توسعه صنعتی و تجاری افزایش داشته است. در سال 1389 کل فروش برق نسبت به سال قبل دارای رشدی معادل 8 درصد بوده است. همچنین کل مصرف برق نسبت به سال 1384 از 9/36 درصد رشد برخوردار بوده است. مصرف برق خانگی طی سالهای 1384 (سال اول برنامه چهارم توسعه) تا 1389 به طور متوسط دارای رشدی معادل 7/6 درصد بوده است. در سال 1389 مصرف برق در بخش خانگی بالغ بر 7/60907 گیگاوات ساعت گردید که نسبت به سال قبل از رشد 5/9 درصدی برخوردار بوده است. این شاخص در دوره مشابه در سال 1388 معادل 2/5 درصد بوده است. هر چند که درصد رشد مشترکین بین این دو دوره تنها 1/0 درصد رشد داشته است. علل این امر را می­توان در مسایل آب و هوایی جستجو کرد. در سال 1389 بخش خانگی 1/33 درصد از کل فروش برق وزارت نیرو را به خود اختصاص داده است و بعد از بخش صنعت در رتبه دوم قرار گرفته است. قابل ذکر است که سرانه مصرف برق به ازای هر مشترک خانگی در سال 1389 حدود 1/2894 کیلووات ساعت بوده است که نسبت به سال قبل آن 2/3 درصد رشد را نشان می­دهد. 

تعداد جمعیت، حجم فعالیت­های صنعتی و اقتصادی و وضعیت آب و هوا از عوامل تأثیرگذار بر مصرف برق استان‎ها است. به گونه‎ای که استان تهران به تنهایی بیش از 7/13 درصد از برق مصرفی تأمین شده بوسیله وزارت نیرو را مصرف کرده است. استان‎های خوزستان و اصفهان در رتبه­های بعدی قرار دارند. همچنین در بخش خانگی استان خوزستان، در بخش عمومی و تجاری استان تهران، در بخش صنعت استان اصفهان و در بخش کشاورزی استان خراسان رضوی بیشترین میزان مصرف برق را به خود اختصاص داده‎اند.

 

نمودار 1. فروش برق وزارت نیرو در سال 1389 به تفکیک استان­ها

منبع: ترازنامه انرژی سال 1389

 

در ایران پرداخت‎هایی که توسط مشترکین برق صورت می­گیرد، براساس هزینه تمام شده برق نمی‎باشد؛ بلکه براساس تعرفه‎هایی است که در تدوین آن مسائل متعدد اقتصادی و سیاسی و اجتماعی مؤثر بوده است. این امر منجر به عدم تناسب تعرفه‎های برق با هزینه‎های سرمایه‎ای، جاری و تمام شده آن می­باشد. تعرفه می­تواند به عنوان ابزاری کارامد برای بهینه­سازی مصرف مشترکین برق باشد، اما عدم اصلاح آن متناسب با افزایش هزینه تمام شده موجب مصرف بی­رویه می­گردد. بنابراین عدم پوشش­دهی هزینه‎ها و نیز نبود بازار رقابتی و عدم فعالیت قابل توجه بخش خصوصی در زمینه سرمایه‎گذاری در بخش برق موجب به مخاطره افتادن استمرار خدمات صنعت برق شده است.   

تعرفه‎های برق براساس نوع کاربری یا فعالیت آن به تعرفه‏های خانگی، عمومی، صنعتی، کشاورزی و سایر مصارف تقسیم می­شوند. تعرفه‎ها متناسب با تفاوت‎های فصلی و منطقه‎ای تغییر می‎کنند (به عنوان مثال در تابستان و افزایش تقاضا برای بار مصرفی، بهای برق افزایش می­یابد). متوسط کل قیمت در سال 1389 حدود 7/208 ریال به ازای هر کیلووات ساعت بوده است. کمترین قیمت با 8/46 ریال مربوط به بخش کشاورزی و بیشترین قیمت با 1/599 ریال مربوط به سایر مصارف بوده است. همچنین با اجرای طرح هدفمندی یارانه­ها، بهای فروش برق در بخش‌های مختلف به طور متوسط 7/43 ریال به ازای هر کیلووات ساعت افزایش داشته است. بیشترین میزان افزایش ریالی به ازای هر کیلووات ساعت به ترتیب به بخش­های سایر مصارف، عمومی، صنعت، کشاورزی و خانگی به ترتیب با 1/98، 5/74، 6/57، 8/25 و 3/13 ریال اختصاص داشته است. البته باید توجه داشت که علی­رغم این افزایش بهای فروش برق، همچنان فاصله معناداری بین قیمت فروش و قیمت تمام شده آن وجود دارد. این در حالی است که براساس قانون هدفمندی یارانه­ها، میانگین قیمت داخلی فروش برق باید به گونه­ای تعیین شود که به تدریج تا پایان برنامه پنج­ساله پنجم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشور معادل هزینه تمام­شده آن باشد. در سال 1389 هزینه تمام­شده برق به ازای هر کیلووات ساعت با هزینه سوخت یارانه­ای 4/537 ریال و با احتساب هزینه سوخت غیریارانه­ای 4/1186 ریال است. مقایسه هزینه تمام­شده برق و متوسط نرخ فروش آن به تفکیک تعرفه، گویای احتصاص بیشترین میزان یارانه برق با 9/522 ریال بر کیلووات ساعت به بخش خانگی و کمترین یارانه پرداختی با 5/213 ریال بر کیلووات ساعت به بخش صنعت می­باشد. 

 

2. ادبیات موضوع

با توجه به مطالعات مختلف، ادبیات گسترده­ای پیرامون تابع تقاضای برق در بخش خانگی شکل گرفته است که در زیر به مهمترین آن‌ها اشاره می‌شود.

 

2-1. ادبیات جهانی

برنچ (1993)[2] با استفاده از روش GLS و داده‌های تابلویی، تقاضای برق خانگی را برای نواحی آمریکا مورد بررسی قرار داده است. وی کشش درآمدی تقاضای برق خانگی را 23/0 و کشش قیمتی آن را 2/0- به دست آورده است.

یی یان (1998)[3] نیز تأثیر متغیرهای مربوط به آب و هوا را روی تغییرات مصرف برق خانگی در هنگ­کنگ برای سال‌های 1994-1980 مورد تحلیل قرار داده است. وی با استفاده از داده‌های ماهیانه و تحلیل رگرسیون چندمرحله­ای، ارتباط بین شاخص بالقوه‌ تنش آب و هوا و مصرف برق خانگی را مورد بررسی قرار داده است. براساس یافته‌های وی میانگین دما به شدت با مصرف برق ارتباط دارد. شاخص آب و هوا نشانگر یک ارتباط قوی با مصرف برق در تمام دوره‌هاست که این ارتباط در فصل تابستان قوی‌تر است.

به همین ترتیب، فیلیپینی (1999)[4] تقاضای برق خانگی را با استفاده از داده‌های 40 شهر سوئیس در دوره‌ زمانی 1990-1987 مورد بررسی قرار داده است. وی برای این منظور از یک معادله‌ تصادفی لگاریتمی خطی برای مصرف برق استفاده نموده است. براساس یافته‌های وی کشش قیمتی تقاضا برای برق خانگی 3/0- به دست آمده است که نشان­دهنده‌ واکنش کم­ مصرف برق خانگی به تغییرات در قیمت برق است.

علاوه بر این، تیواری (2000)[5] در مقاله خود، تقاضای برق خانگی را در کوتاه­مدت با استفاده از داده‌های خانوارهای بمبئی، مورد تحلیل قرارداده است. وی کشش‌های تقاضای قیمتی و درآمدی برق در بخش خانگی را به ترتیب 7/0- و 34/0 به دست آورده است.

به علاوه، ‌هالورسن و لارسن (2001)[6]، به منظور برآورد کشش‌های قیمتی برق در کوتاه­مدت و بلندمدت از مخارج سالانه‌ مصرف­کنندگان نروژ برای دوره زمانی 1975-1944 استفاده کردند. یافته‌های آنها حاکی از آن است که کشش قیمتی بلندمدت کمی بیشتر از کوتاه­مدت است.

به همین ترتیب، هوندرویانیس (2004)[7] به برآورد تقاضای برق خانگی در یونان می‌پردازد و موضوعات ثبات ساختاری و حساسیت درآمدی و قیمتی برق خانگی را در یونان در بلندمدت و کوتاه­مدت با استفاده از داده‌های ماهیانه‌ سال‌های 1999-1986 مورد بررسی قرار می‌دهد. یافته‌های وی حاکی از آن است که تابع تقاضای بلندمدت برای برق به درآمد حقیقی و سطح قیمت و شرایط آب و هوا حساس است. شواهد تجربی نیز وجود ثبات را در تقاضای برق خانگی در یونان در کوتاه­مدت و بلندمدت نشان می‌دهد.

همچنین هولتدال و جوتز (2004)[8]، تقاضای برق خانگی در تایوان را به عنوان تابعی از درآمد در دسترس خانوار، رشد جمعیت، قیمت برق و درجه شهرنشینی در نظر گرفتند و با استفاده از مدل تصحیح خطا اثرات بلندمدت و کوتاه­مدت را از هم تفکیک کردند. براساس یافته‌های آنها کشش درآمدی بلندمدت برابر واحد (یک) است و قیمت برق به صورت منفی و بی­کشش روی مصرف برق خانگی در تایوان اثرگذار است. آن‌ها همچنین دریافتند که اثرات کوتاه­مدت درآمد و قیمت، روی مصرف برق کم هستند و از اثرات بلندمدت آنها کوچکترند. همچنین دریافتند که درجه سردی هوا روی مصرف کوتاه­مدت اثر مثبت دارد.

به همین ترتیب، کامرشن و پورتر (2004)[9] نیز تقاضای برق خانگی، صنعتی و کل را برای کشور آمریکا طی سال‌های 1988-1973 با استفاده از مدل تعدیل جزیی و معادلات همزمان برآورد کردند. براساس یافته‌های آنها با استفاده از سیستم معادلات همزمان، مصرف­کنندگان خانگی حساسیت قیمتی بیشتری نسبت به مصرف­کنندگان صنعتی دارند. آنها همچنین دریافتند که آب و هوا اثر زیادی روی مصرف بخش خانگی داشته است و آب و هوای سرد بیش از آب و هوای گرم روی تقاضای برق اثر دارد.

همچنین، نارایان و اسمیت (2005)[10] با استفاده از آزمون مقید همگرایی به برآورد کشش‌های کوتاه­مدت و بلندمدت تقاضای برق در استرالیا پرداختند. براساس یافته‌های آنها درآمد و قیمت برق مهمترین عوامل تعیین­کننده تقاضای برق خانگی در استرالیا هستند. اثر دما روی مصرف برق در برخی زمان‌ها قابل توجه است ولی اثر قیمت گاز روی مصرف برق خانگی ناچیز است. مطابق انتظار، کشش‌های کوتاه­مدت خیلی کوچکتر از کشش‌های بلندمدت به دست آمده است.

باباتانده و شعیبو (2007) در مقاله خود با استفاده از رویکرد ARDL به برآورد تابع تقاضای برق خانگی در نیجریه طی دوره 2006-1970 پرداخته­اند. براساس نتایج به دست آمده، درآمد، قیمت کالای جانشین و جمعیت از عوامل اصلی تعیین­کننده تقاضای برق در بلندمدت هستند در حالی که قیمت برق در بلندمدت معنی­دار نیست. همچنین روابط بین متغیرها بسیار باثبات و معنی‌دار است.

اسدوریان، اکواس و اسچلوسر (2008) در مقاله خود به بررسی تغییرات شرایط آب و هوایی بر تقاضای برق در بخش­های مصرفی و تولیدی در چین پرداخته­اند. براساس نتایج آنها ضریب دما مثبت و معنی­دار است و این به معنی استفاده پیوسته از انرژی- خصوصاً زغال سنگ- برای تولید برق در چین است که این خود سبب انتشار آلودگی و گرم شدن زمین می­شود.

 وینه (2008)[11] نیز در مقاله خود تغییرات آب و هوا را به عنوان یک چالش مهم و اثرگذار روی تقاضای برق خانگی در ایالت کالیفرنیا مطرح می‌کند. به عقیده‌ وی منابع تجدیدشدنی انرژی در مقابل تغییرات آب و هوا آسیب­پذیرند. همچنین افزایش دما سبب افزایش تقاضا برای وسایل تهویه خواهد شد. وی همچنین استراتژی‌های مدیریت تقاضا و تنوع عرضه را استراتژی‌های مهمی در تقاضای برق می‌داند و نقش دولت را در تشویق به استفاده از انرژی‌های کاراتر و منابع تجدیدشدنی بیشتر از قبیل انرژی خورشیدی  بسیار مؤثر می‌داند.

علاوه بر این، فرانکو و سانستاد (2008)[12] ارتباط بین دما و مصرف برق و حداکثر تقاضای برق برای بخش خانگی را در ایالات کالیفرنیا مورد بررسی قرار دادند. آنها نقش دما را روی مصرف برق خانگی مهم ارزیابی می‌کنند.

خان و قیوم (2009) در مقاله خود با استفاده از رویکرد ARDL به برآورد تابع تقاضای برق در سه بخش خانگی، صنعتی و کشاورزی در پاکستان طی دوره 2006-1970 پرداختند. براساس نتایج به دست آمده علامت کشش­های قیمت برق و درآمد در کوتاه­مدت و بلندمدت مطابق انتظار است. ضریب مدل تصحیح خطا نیز دارای یک مقدار منطقی، منفی و مطابق انتظار است. همچنین براساس نتایج، توابع تقاضای برق کوتاه­مدت و بلندمدت باثبات باقی می­مانند.

به علاوه آلبرینی و فیلیپینی (2011)[13] در مقاله‌ خود علاوه بر بیان تئوریکی تابع تقاضای برق، با استفاده از داده‌های تابلویی 48 ایالت آمریکا، واکنش تقاضای برق خانگی را نسبت به قیمت در طی دوره 2007-1995 مورد بررسی قرار داده­اند. یافته‌های آن‌ها حاکی از آن است واکنش تقاضای برق در آمریکا، نسبت به تغییر قیمت بسیار اندک است.

به همین ترتیب، درجیادس و تسولفیدیس (2011)[14] در مقاله‌ خود با استفاده از داده‌های سال‌های 2006-1946 و روش ARDL عوامل تعیین­کننده‌ تقاضای برق خانگی را در یونان مورد بررسی قرار دادند. براساس یافته‌های این دو، بین متغیرهای تأثیرگذار روی مصرف برق در بخش خانگی یک رابطه تعادلی وجود دارد. آن‌ها اعتقاد دارند که انرژی‌های مؤثر‌تری باید جایگزین برق گردند.

همچنین، اشچانو، گرینویس و سالاو (2012)[15] در مقاله­ای مشترک با استفاده از داده‌های تابلویی 6 ساله در 12 ناحیه، تقاضای برق خانگی خورزم ازبکستان را مورد بررسی قرار دادند. براساس مطالعه آنها در کوتاه­مدت تقاضای برق خانگی در مقابل تغییرات قیمت کم­کشش است. همچنین کشش درآمدی نیز مقدار کمی را نشان می‌دهد. در عوض متغیر نرخ صنعتی شدن در تعیین تقاضای برق برای بخش خانگی اهمیت بالایی دارد.

در نهایت، کبولا (2012)[16] با استفاده از روش p2sls عوامل تعیین­کننده‌ مصرف برق را در آمریکا در طی سال‌های 2005-2001 مورد بررسی قرار داد. براساس این مدل مصرف سالانه‌ برق برای هر مصرف­کننده‌ خانگی، تابعی فزاینده از درجه سردی هوا، سرانه‌ درآمد شخصی قابل تصرف و قیمت واقعی هر واحد گاز طبیعی و تابعی کاهنده از قیمت هر واحد برق و مقدار استفاده از گاز طبیعی برای گرمایش بخش خانگی است. همپنین مصرف برق تابعی مثبت از ظرفیت تولید نیروی برق در تابستان است.

 

2-2. ادبیات داخلی

در تحقیقات داخلی نیز محمدی دینانی (1380) با استفاده از روش حداقل مربعات دو مرحله­ای تابع تقاضای برق خانگی را در شهرستان کرمان با استفاده از داده‌های سری زمانی و مقطعی برای سال‌های 1378-1377 برآورد کرده است. وی دو مدل را برای این منظور انتخاب کرده است که در یک مدل قیمت متوسط و در دیگری قیمت نهایی برق مورد استفاده قرار گرفته است. براساس یافته‌های وی کشش قیمتی کوتاه­مدت و بلندمدت تقاضای برق به ترتیب 8/0- و 2/1- می‌باشد که نشان می‌دهد تقاضای برق در کوتاه­مدت نسبت به قیمت بی­کشش و در بلندمدت با کشش است. بنابراین در کوتاه­مدت سیاست قیمت­گذاری تأثیر چندانی بر کاهش مصرف ندارد. کشش درآمدی کوتاه­مدت و بلندمدت تقاضای برق به ترتیب 38/0 و 66/0 به دست آمده است که مبین ضروری بودن این کالا در مخارج خانوار است. همچنین براساس یافته‌های وی مصرف­کنندگان نسبت به تغییرات قیمت متوسط واکنش بیشتری نسبت به قیمت نهایی نشان می‌دهند. امینی فرد و استدلال (1382) نیز، تابع تقاضای برق خانگی را در ایران برای سال‌های 1379-1346 برآورد کردند. براساس مطالعه‌ آنها کشش‌های قیمتی و درآمدی و متقاطع در بلندمدت کوچکتر از یک و کشش تعداد مشترکین نسبت به تقاضا بیشتر از یک است. در کوتاه­مدت نیز رشد قیمت برق، درآمد و قیمت گاز به همراه شاخص‌های درجه گرمی و برودت هوا اثری بر رشد تقاضا نداشته و تنها متغیر مجازی دوران جنگ و رشد تعداد مشترکین با دو دوره تأخیر بر رشد تقاضا اثرگذار بوده است. همچنین اثر شوک درآمدی بر تقاضا بیش از شوک قیمتی است. یافته‌های آنها حاکی از آن است که کشش قیمتی تقاضای برق در بلندمدت 59/0-، کشش درآمدی بلند­­‌­مدت 24/0 و کشش متقاطع تقاضا برای برق 46/0 است. آنها همچنین کشش تعداد مشترکین خانگی نسبت به تقاضای برق را 1/1 به دست آوردند.

همچنین، محمدرضا لطفعلی­پور و احمد لطفی (1383) نیز عوامل مؤثر بر تقاضای برق را در استان خراسان بین سال‌های 1380-1355 مورد بررسی قرار دادند. یافته‌های آنها حاکی از آن است که قیمت برق و هزینه‌ خانوار تأثیر معناداری بر مصرف برق ندارد. انرژی برق و سایر سوخت‌های جایگزین (گاز) نمی­توانند به راحتی جایگزین یکدیگر شوند و ضریب متغیر مصرف دوره‌ قبل نشان می‌دهد که مصرف­کنندگان طبق عادات مصرفی خود عمل می‌کنند. براساس برآورد آنها کشش‌های قیمتی و درآمدی برق بی­معنی بوده و ازمدل حذف شده­اند و کشش متقاطع تقاضای برق نسبت به حامل‌های انرژی نفت سفید و گاز، مثبت بوده و مقدار بسیار پایینی را نشان می‌دهد. همچنین کشش تقاضای برق نسبت به مصرف دوره‌ قبل معنی­دار بوده و مقدار بالایی را نشان می‌دهد. در نهایت، پورآذرم (1384) تقاضای برق خانگی استان خوزستان را با استفاده از روش OLS و سری زمانی سالهای 1379-1356 برآورد کرده است. وی کشش‌های قیمتی و درآمدی را در بلندمدت به ترتیب 97/0- و 22/1 و در کوتاه­مدت 22/0- و 54/0 به دست آورد. ضریب گاز در مدل وی منفی به دست آمده است که نشان می‌دهد با وجود کاهش قیمت گاز مصرف برق افزایش یافته است که بیانگر مصرف همزمان گاز و برق است. به عقیده‌ وی تقاضای برق از سیاست‌های قیمتی و درآمدی متأثر می‌شود و تأثیر سیاست‌های درآمدی بیش از سیاست‌های قیمتی است.

همانگونه که ملاحظه می­گردد اکثر مطالعات تجربی، مبین ارتباط مثبت درآمد با تقاضای برق خانگی و ارتباط منفی قیمت برق با آن می­باشند. همچنین براساس نتایج اکثر مطالعات، برق حداقل در کوتاه­مدت کالای کم­کششی نسبت به قیمت خود و سطح درآمد می­باشد.

 

3. مبانی نظری

تقاضای مسکونی برای انرژی از تقاضا برای گرم کردن خانه، آشپزی، آب گرم، روشنایی و غیره نتیجه می‌شود و می‌تواند در چارچوب تئوری تولید خانوار بیان شود. خانوارها کالاهایی را از بازار می‌خرند و آن‌ها را در تولید کالاهای دیگری به کار می‌برند که در تابع مطلوبیت خانوارها وارد می‌شود.

در بخش مسکونی ایران، مهمترین سوخت‌هایی که به کار می‌روند برق و گاز طبیعی و نفت سفید هستند. نفت کوره و گاز مایع کم­اهمیت‌تر هستند. با چشم­پوشی از سوخت‌های کم­کاربرد، فرض می‌شود خانوار‌ها برق، گاز طبیعی، نفت سفید و تجهیزات سرمایه ای را برای تولید کالای ترکیبی انرژی به کار می‌برند. تابع تولید کالای ترکیبی انرژی (S) می‌تواند به صورت زیر نوشته شود:

(1)                                                  

که در آن E الکتریسیته، G گاز، O نفت سفید و CS موجودی سرمایه­ای وسایل برقی می‌باشد. تولید کالای ترکیبی (S)، که خدمات انرژی نامیده می‌شود، با مقدار برق، گاز و نفت خریداری شده و میزان موجودی سرمایه‌ وسایل برقی تعیین می‌شود. خدمات انرژی (S) در تابع مطلوبیت خانوارها هم­راستا با مصرف کل X وارد می‌شود.

تابع مطلوبیت از ویژگی‌های خانوار (Z) و آب و هوای آن منطقه­ای که در آن ساکن­اند، متأثر می‌شود. متغیرهای آب و هوا و شرایط جوی به صورت (W) در مدل مشخص می‌شود.

(2)                                    

خانوارها مطلوبیتشان را با توجه به قید بودجه حداکثر می‌کنند.

(3)                                                          

که در آن Y درآمد پولی و Ps قیمت کالای ترکیبی انرژی است. قیمت مصرف کل (X)، یک در نظر گرفته می‌شود. راه حل برای این مسئله بهینه­سازی، توابع تقاضا برای E، CS، G، X و O را حاصل می‌کند.

(4)                                     

(5)                                     

(6)                                     

(7)                                

(8)                                    

معادلات (4) تا (8) تعادل بلندمدت خانوار را توصیف می‌کند. این مدل ایستا[17] است و در آن فرض شده که با تغییر قیمت‌ها و درآمد، مقادیر تعادلی جدید به صورت آنی تعدیل می‌شود. به ویژه فرض می‌شود که خانوارها می‌توانند میزان استفاده از انرژی و موجودی وسایل برقی را با تعدیل آنی و پیوسته‌ تغییر در درآمد یا قیمت تغییر دهند به طوری که کشش­های کوتاه­مدت و بلندمدت برابر شوند. تمرکز این مقاله بر روی تقاضا برای برق است.

مصرف واقعی برق ممکن است با مصرف تعادلی بلندمدت متفاوت باشد؛ چون موجودی تجهیرات نمی­تواند به سادگی به سمت تعادل بلندمدت تعدیل شود. برای این امر می‌توان از مکانیسم‌های تعدیل جزئی بهره برد. این مدل فرض می‌کند تغییر در تقاضای واقعی، بین هر دو دوره زمانی t و 1-t