بررسی امکان صرفه­جویی در مصرف سوخت و کاهش آلودگی هوا

با استفاده از خودروهای برقی- بنزینی (الکتروهیبرید)

دکتر حمید ناظمان* و احسان حقدوست**

تاریخ دریافت: 21 خرداد 1391                 تاریخ پذیرش: 27 آبان 1391

آمارهای کشور، حاکی از رشد مصرف بنزین در بخش حمل و نقل کشور بوده و در سال­های اخیر بنزین مصرفی بطور قابل ملاحظه­ای بیش از ظرفیت پالایش داخلی شده است و لذا هزینه واردات بنزین سهم نسبتاً مهمی از بودجه دولت را به خود اختصاص می­دهد. افزایش جمعیت شهری، اقبال عمومی استفاده از خودروهای شخصی و عرضه بنزین به قیمت یارانه­ای از عوامل تعیین­کننده این پدیده هستند. علاوه بر تحمیل هزینه­های فزاینده به اقتصاد کشور، با ایجاد آلودگی بیش از حد هوا در مناطق شهری لطمات جبران­ناپذیری نیز بر سلامت شهروندان وارد می­کنند. در این پژوهش سعی بر آن است که با استفاده از روشهای پیشرفته اقتصادسنجی، مصرف بلندمدت بنزین در بخش حمل و نقل برآورد گردیده و آنگاه با توجه به اهمیت موضوع، امکان استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته­تر در حمل و نقل شهری مورد توجه قرار گیرد. در این زمینه به طور خاص کاربرد خودروهای دوسوخته برقی- بنزینی که در کشورهای پیشرفته صنعتی مورد توجه بوده مورد بررسی قرار می­گیرد. نتایج بدست آمده از پژوهش حاکی از آن است که استفاده از این نوع خودروها در حمل و نقل شهری از نظر اقتصادی توجیه­پذیر بوده و می­تواند دارای منافع قابل ملاحظه­ای به صورت محدود شدن مصرف بنزین و کاهش آلودگی هوا باشد.

واژه‌های کلیدی: پیش­بینی مصرف بنزین، حمل و نقل شهری، یارانه سوخت، آلودگی هوا، تکنولوژی پیشرفته.

طبقه‌بندی JEL: Q41، Q47، L92، Q53، Q55.

1. مقدمه

 محدودیت طبیعی و پایان­پذیر بودن برخی منابع، همچون سوخت­های فسیلی لاجرم ما را به سوی تلاش برای استفاده هرچه صحیح­تر از این ثروت­های با ارزش رهنمون می­شود. نگرش حاکم بر بخش انرژی در اقتصاد ایران از دیرباز نگرشی عمدتاً فنی و مهندسی بوده و به اهمیت اقتصادی این بخش کمتر توجه شده است، در حالی که بخش انرژی یکی از بخش­های اصلی اقتصاد کشور است. با توجه به اهمیت این بخش از نظر تولید ثروت ملی در سایر بخش­ها و با لحاظ نمودن آثار وسیع مصرف انرژی بر محیط زیست، لازم است که این بخش تا حد امکان از دیدگاه اقتصادی سامان­دهی شود.

از نظر پیشینه مطالعات انرژی در جهان باید توجه داشت که طرح­های تحقیقاتی عمدتاً از دهه 1970 میلادی و پس از شوک­های جهانی نفتی در کشورهای بزرگ مصرف­کننده انرژی مورد تأکید قرار گرفته و در سال­های اخیر نیز با توجه به اهمیت بخش انرژی بطور محسوس گسترش یافته است.

در تحلیل­های راهبردی بلندمدت، مسئله کمیابی منابع بویژه منابع انرژی همواره مورد توجه اقتصاددانان بوده و با توجه به فناپذیری منابع فسیلی تردیدی نیست که در طول زمان مسئله کمیابی با تأکید بیشتری مورد توجه قرار خواهد گرفت و به نظر می­رسد که این موضوع در ایران نیز یکی از مهمترین مسائل سیاستگذاری اقتصادی خواهد بود.

 هنگامی که مصارف مختلف انرژی را در مقیاس جهانی مورد توجه قرار می­دهیم، مشخص می­شود که بیش از یک چهارم انرژی اولیه در بخش حمل و نقل مصرف می­شود که سهم فرآورده­های نفتی در تأمین آن در حدود 70 درصد است[1] که به این ترتیب اهمیت بخش حمل و نقل در حوزه اقتصاد انرژی  و محیط زیست بیش از پیش نمایان می­شود. در این زمینه به نظر    می­رسد که توسعه تکنولوژی­های نوین و کاربرد آن در خودروها مانند پیل سوختی، خودروهای الکتروهیبریدی، موتورهای الکتریکی و استفاده از سوخت­های جایگزین، در آینده تأثیرات وسیعی در ساختار بازار انرژی و مسائل اقتصادی و سیاسی مرتبط با آن  خواهد داشت. کاربرد این تکنولوژی­ها همچنین می­تواند بر الگوی تولید و مصرف انرژی نیز اثرگذار بوده و موجب ایجاد تغییرات در رفتارهای اجتماعی و شیوه زندگی مردم شود.

 مشاهدات اخیر در کشورهای صنعتی بویژه پس از افزایش نسبی قیمت­های انرژی و بحران­ اقتصادی جهانی حاکی از آن است که صنایع خودروسازی در حال تحول ساختاری بوده و درصدد طراحی و تولید خودروهایی با مصرف سوخت و آلایندگی کمتر هستند.

 در این پژوهش، سعی می­شود با استفاده از روشهای اقتصادسنجی ابتدا به پیش­بینی بلندمدت مصرف بنزین در کشور پرداخته و سپس منافع حاصل از بکارگیری خودروهای کم­مصرف الکتروهبیریدی در حمل و نقل  شهری مورد بررسی قرار گیرد.

2. مصرف انرژی و انتشار آلاینده­ها در بخش حمل و نقل ایران

در ایران مصرف بنزین و گازوئیل در بخش حمل و نقل بخش مهمی از سوخت­های فسیلی مصرف شده در کشور را شامل می­شود. بطوری که درسال 1388 بنزین مصرف شده در بخش حمل و نقل کشور در حدود  5/23 میلیارد لیتر و گازوئیل مصرفی بیش از  35 میلیارد لیتر در سال بوده است.[2]

با توجه به اینکه این میزان بیش از 50 درصد کل مصارف فرآورده­های نفتی در کشور است، مشخص است که مصرف سوخت­های فسیلی (بنزین و گازوئیل) در بخش حمل و نقل کشور از کل مصارف صنعتی، تجاری و خانگی در اقتصاد کشور بیشتر بوده است.

 با توجه به اینکه ظرفیت پالایشگاه­های کشور محدود است ،  در سالهای اخیر تأمین سوخت مصرفی بخش حمل و نقل از منابع داخلی کافی نبوده و مقادیر قابل توجهی سوخت بویژه بنزین از خارج از وارد شده است. براساس آمار سال 1387 بطور متوسط روزانه 5/27 میلیون لیتر بنزین و 5 میلیون لیتر گازوئیل از طریق واردات  تأمین­گردیده است. ولی در سالهای اخیر متعاقب سیاستگذاری در این زمینه بصورت اعمال سهمیه­بندی بنزین و اقدام برای بهینه­سازی مصرف سوخت سبب کاهش آهنگ رشد مصرف در این بخش گردیده و به نظر می­رسد با اجرای طرح هدفمندی یارانه­ها و در عین حال اقدام برای توسعه ظرفیت پالایشگاه­ها می­توان در این زمینه به تدریج به خودکفایی رسید و از واردات  فرآورده­های سوختی بی­نیاز شد.

مهمترین مشکل‏ مصرف سوخت در این ‏بخش، قدیمی ‏بودن تکنولوژی ساخت خودروهای تولیدی کارخانجات داخلی است. به طوری که هزینه‌های سنگینی را بر اقتصاد کشور تحمیل می‌نماید. براساس آمارهای بدست آمده مصرف بنزین موتور و نفت و گاز بخش حمل و نقل در سال 1386 به ترتیب 23 و 18 میلیون مترمکعب بوده که در مجموع معادل 238 میلیون بشکه نفت‏خام است. ارزش سوخت مصرفی این بخش  در آن سال، بالغ بر 210 هزار میلیارد ریال معادل 44/22 میلیارد دلار می­شود.

در تحلیل مصرف بالای بنزین باید اشاره نمود که در سالهای اخیر نزدیک به 2 میلیون خودرو در سال تولید شده  و مجموع کل خودرو‏های بنزینی شامل سواری و وانت موجود در کشور تا پایان سال 1390 بیش از 14 میلیون خودرو بوده است. تولید بالای خودرو از سال 1380 به بعد در کشور یکی از عوامل بسیار مؤثر در افزایش مصرف بنزین بوده است. گفتنی است که علیرغم کاهش نسبی سن متوسط ناوگان بنزینی کشور در سالهای اخیر، این رقم هنوز از متوسط جهانی خیلی بیشتر است. نکته قابل تأمل دیگر این است که تکنولوژی خودروهای تولیدی داخلی نیز با تکنولوژی روز دنیا فاصله دارد و مصرف خودروهای تولیدی کشور از مصرف نمونه‏های مشابه اروپایی خیلی بیشتر است. بگونه­ای که برخی خودروهای تولیدی در کشور بیش از دو برابر کلاس مشابه خارجی سوخت مصرف می­کند.

همانطور که اشاره شد، رشد بالای تولید خودرو با تکنولوژی پایین در کنار قیمت­های پایین سوخت،‌ همچنان بزرگترین عامل در مصرف بالای بنزین در سالهای اخیر در کشور بوده­اند. روند تولید خودروهای بنزینی نشان می­دهد که میزان تولید خودرو در دوره 1390–1381 تقریباً معادل با جمع کل خودروهای وارداتی و تولید شده از ابتدای تاریخ ورود خودرو به کشور تا قبل از 1381 بوده است.

3. ارزانی نسبی سوخت و تأثیر آن در اتلاف انرژی

 بررسی وضعیت قیمت فروش بنزین در داخل و مقایسه آن با قیمتهای بین‏المللی نشان می‏دهد که قیمتهای فروش داخل نسبت به قیمتهای بین‏المللی قابل مقایسه نبوده و همواره فاصله بسیاری با آن داشته است. بگونه­‏ای که در سال 1388 بنزین فروش داخل در حدود 2/4 برابر ارزانتر از قیمت بین‏­المللی عرضه شده است. با توجه به بررسی قیمت­ها مشاهده می­شود که بخش قابل توجهی از  ارزش بنزین مصرفی در کشور توسط دولت بصورت یارانه تأمین می­شود که این مسئله می­تواند یکی از دلایل مصرف بالای بنزین در کشور محسوب شود. در سال 88 در میان بخش­های مصرف­کننده، بخش حمل و نقل با 7/42% از کل یارانه انرژی بیشترین سهم را در برخورداری از این منابع داشته است. همانگونه که جدول 1 نیز نشان می­دهد، در دوره 1388 -1379 میزان یارانه اختصاص یافته به بنزین روند رو به رشدی داشته به گونه­ای که یارانه احتسابی برای بنزین از رقم 5/24470 میلیارد ریال در سال 1379 به  131014 میلیارد ریال در سال 1388 رسیده است. به عبارت دیگر، در این دوره بطور متوسط یارانه محاسباتی برای بنزین سالانه حدود 2/23 درصد رشد داشته است. با توجه به جدول 1 مشخص است که تغییرات ارقام  مربوط به یارانه بنزین بستگی به دو عامل  دارد:

-          ارزش بین­المللی بنزین که متأثر از قیمتهای جهانی نفت خام است

-          میزان مصرف بنزین در داخل کشور

 هرچند این موضوع در مورد سایر حاملها نیز تا حدودی مصداق دارد، ولی توجه به این نکته ضروری است که میزان مصرف بنزین در کشور از حدود 15 میلیارد لیتر در سال 1379 به بیش از 24 میلیارد لیتر در سال 1387 افزایش یافته بود که پس از اعمال سیاست سهمیه­بندی و همچنین اجرای طرح هدفمندی یارانه­ها در سالهای اخیر تا حدودی کنترل شده است. بدیهی است که پایین بودن قیمت­های داخلی بنزین در سالهای گذشته عامل اصلی افزایش مصرف آن بوده است.

جدول 1. وضعیت مصرف بنزین و میزان یارانه احتسابی در بخش حمل و نقل

در سال­های 1388-1379

مأخذ: ترازنامه انرژی سال 1388

با توجه به مباحث بیان شده می­توان گفت علاوه بر پارامترهای قیمتی و احتساب یارانه که موجب مصرف بالای بنزین در کشور شده است، متغیرها و پارامترهایی همچون رشد روزافزون تعداد خودروها، بالا بودن عمر متوسط ناوگان خودروهای سواری و پایین بودن تکنولوژی خودروها نیز باید مورد توجه قرار گیرد که در ادامه به بررسی اثرات این پارامترها بر روی تقاضای بنزین در چارچوب یک مدل تحلیلی پرداخته می­شود.

4. آلایندگی سوخت مصرفی خودروها

از طرفی علاوه بر مسائل اقتصادی مرتبط با بخش انرژی، مصرف سوخت­های فسیلی دارای آثار مخربی بر محیط زیست است. مهمترین آثار مخرب ناشی از احتراق سوخت­های فسیلی انتشار آلاینده­ها و گازهای گلخانه­ای است. بخش حمل و نقل نیز با توجه به مصرف بالای سوخت­های فسیلی در آن سهم عمده­ای در انتشار این نوع آلاینده­ها در کشور دارا بوده است. اطلاعات مربوط به انتشار آلاینده­های زیست­محیطی و گازهای گلخانه­ای در بخش حمل و نقل به صورت خلاصه در جدول 2 نشان داده شده است.

جدول 2. سهم و میزان گازهای آلاینده و گلخانه­ای بخش حمل و نقل کشور در سال 1388

مأخذ: ترازنامه انرژی سال 1388

5. پیشینه مطالعات مربوط به مدل­های تقاضای سوخت

برای پیش­بینی تقاضای بنزین در بخش حمل و نقل، مجموعه­ای از روشهای مخلتف مورد استفاده قرار می­گیرد. با توجه به اینکه تعداد تجمعی خودروها، الگوی استفاده از آنها و راندمان متوسط آنها به میزان زیادی روی تقاضای انرژی تأثیر دارند، در مطالعات صورت گرفته عموماً تلاش   می­شود این عناصر در تحلیل گنجانده شوند. در این بخش از مقاله به بررسی مدل­های اقتصادسنجی مورد استفاده در مطالعات قبلی پرداخته می­شود.

پایه این نوع تحلیل­های اقتصادی، معمولاً مدل تک معادله­ای است که در آن شکل خلاصه شده تابع تقاضا برای کل سوخت­های مصرفی در بخش حمل و نقل و یا برای هر یک از سوختهای مصرفی بطور خاص (بنزین، دیزل و غیره) مورد توجه قرار می­گیرد. در این زمینه مطالعات زیادی صورت گرفته که از آن جمله می­توان به مطالعات انجام شده در مورد تقاضا در کشورهای در حال توسعه اشاره کرد.[3] مطالعات مربوط به مصرف داخلی فرآورده­های نفتی در کشورهای صادرکننده نفت (اوپک) نیز قابل ذکر است.[4] 

براساس مطالعات صورت گرفته بر روی روشهای مورد استفاده در تخمین تقاضای انرژی، روش اتحاد ریاضی و روش ساختاری دو روش متداول مورد استفاده برای تخمین تقاضای انرژی بخش حمل و نقل است. در تحقیقات انجام شده از ابتدای دهه­ 1970 تاکنون، عموماً اهمیت موجودی خودروها، نوع و میزان استفاده از خودروها و راندمان متوسط خودروها را در تعیین تقاضای انرژی بخش حمل و نقل مورد توجه قرار گرفته­اند. در حالت کلی این مدل­ها را می­توان به صورت زیر نشان داد: 

(1)                                                        

که در آن E تقاضای سوخت، C موجودی خودروها، U نرخ مصرف سالانه (کیلومتر بر سال) و Eff راندمان خودرو (لیتر بر کیلومتر) است.

 در مطالعات اولیه مانند پیندیک (1979) سعی شده است است تقاضای سوخت در بخش حمل و نقل در شکل کلی آن فرمول­بندی شود.[5] در مطالعات بعدی تقاضای سوخت در قالب مدلی که معمولاً به صورت حاصل ضرب سه متغیر بالا بیان شده است، تعریف می­شود که هر یک از این متغیرها خود از تابعی از سایر متغیرهای توضیحی بدست می­آید. در این روش تابع تقاضای انرژی برخلاف تئوریهای مرسوم  اقتصادی در زمینه استخراج توابع تقاضا که از توابع هزینه یا مطلوبیت و از طریق یک فرایند بهینه­یابی بدست می­آمد، حاصل نمی­شود.[6] کاربرد این نوع مدلها برای اهداف محاسباتی از راههای جایگزین قابل تحقق است که در این زمینه به دو مطالعه انجام شده زیر می­توان اشاره کرد.

-          مطالعه انجام شده توسط پیندیک که یکی از اولین مطالعات برای تحلیل تقاضای انرژی در بخش حمل و نقل به شمار می­آید.

-          مطالعه جانسون و اسچیپر[7] که نسبتاً جدیدتر بوده و در آن از ساختار نسبتاً ساده­ای استفاده شده است.

با این وجود، میزان در دسترس بودن داده­ها در اغلب موارد، چنین تحلیل­های مفصلی را حتی در کشورهای توسعه­یافته نیز با مشکل مواجه کرده است و این امر محققان را ناگزیر ساخته است تا روشهای ساده­تری برای محاسبه بکار گیرند.

به عنوان مثال یوری[8] برای تقاضای بنزین از یک مدل ساده کلی استفاده کرده است. اخیراً، هوگز و همکاران[9] با استفاده از یک فرمول­بندی خطی- لگاریتمی، تقاضای بنزین را در دو دوره زمانی مختلف برای ایالات متحده تحلیل کرده­اند. در تحقیق گلایستر و گراهام[10] مدلهای تقاضا و روشهای اقتصادی به طور تفصیلی مرور می­شوند. در مدل تقاضای انرژی ارائه شده توسط پیندیک (1979)، تقاضای بنزین با استفاده از مدل رابطه برابری تخمین زده شده است. برای تعیین موجودی خودروها، از سه معادله استفاده می­شود و دو معادله دیگر نیز نرخ استهلاک (افت بها) برای موجودی و میزان افزایش خودروهای جدید به موجودی را نشان می­دهند. این امر در معادله (2) نشان داده شده است.

(2)                                 

که در آن STK موجودی خودروها، r استهلاک موجودی و NR خودروهای تازه ثبت شده است. خودروهای تازه ثبت شده، موجودی را به سطح مطلوب خود می­رسانند که این سطح مطلوب تابعی از متغیرهای توصیفی مانند قیمت خودرو P_c، قیمت سوخت (P_f) و (Y) درآمد است. مقدار سرانه خودروهای تازه ثبت شده را می­توان به این شکل بیان کرد:

(3)                

با این فرض که  STK یک تابع خطی از P_i، P_f و Y باشد، معادله (2) را می­توان به شکل زیر نوشت:

(4)         

در مورد نرخ استهلاک r انتظار می­رود که با افزایش درآمد سرانه افزایش پیدا کند و با بالا رفتن قیمت­های خودروها، کاهش یابد. این امر را می­توان مشابه معادله (5)، با یک تابع خطی نشان داد.

(5)                                              

معادلات (2)، (3) و (5) نشان­دهنده موجودی خودروها هستند.

میزان کاربری خودروها معمولاً برحسب تعداد کیلومتر پیموده شده توسط هر خودرو در طول سال بیان می­شود. انتظار می­رود که مقدار این کمیت به شکلی مثبت به درآمد سرانه بستگی داشته باشد، اما بستگی آن به قیمت سوخت منفی باشد. این امر در معادله لگاریتمی- خطی (6) نشان داده می­شود:

(6)                

در مورد مقدار متوسط راندمان مصرف سوخت انتظار می­رود که با قیمت سوخت تغییر کند، اما این تغییر با مقداری تأخیر زمانی صورت می­گیرد. این امر نیز در یک رابطه لگاریتمی- خطی دیگر، معادله (7)، نشان داده شده است:

(7)                          

در مدل جانسون و اسچیپر (1997) تقاضای سوخت برابر است با حاصل ضرب سه پارامتر به شرح زیر:

(8)                                                                

که در آن I مصرف سوخت به ازای هر کیلومتر پیموده شده (یا شدت سوخت) است و D مقدار فاصله پیموده شده در هر سال برای هر خودرو و S سرانه تعداد تجمعی خودروها است.

در این مطالعه از یک روش سیستماتیک بازگشتی استفاده شده که در آن D به صورت تابعی از S  و I و سایر متغیرها تخمین زده می­شود، اما I و S صرفاً به صورت توابعی از سایر متغیرها بدست می­آیند. علاوه بر این، تمامی سه جزء تقاضا با استفاده از رابطه­های لگاریتمی- خطی­ای تعیین می­شوند که متداول­ترین توابعی هستند که یک کشش ثابت بدست می­دهند و نتایج بدست آمده از آنها به سهولت قابل تفسیر است. با این وجود، برای متغیر چگالی جمعیت و مالیات، از مقادیر غیرلگاریتمی استفاده شده تا از مشکلات ناشی از مقادیر نزدیک به صفر اجتناب شود. روابط زیر به منظور تخمین مدل پویای ترکیبی استفاده شده­اند:

موجودی خودروها

(9)         

شدت سوخت

(10)       

فاصله پیموده شده

(11)                    

که در آنها P قیمت سوخت،Y درآمد (تولید ناخالص داخلی(، G چگالی جمعیت و T مالیات است.

از مطالعات کاربردی اخیر در زمینه تخمین تقاضای انرژی در حمل ونقل، می­توان به کار تحقیقی مربوط به هندوستان اشاره کرد. در مدلی که برای پیش­بینی تقاضای سوخت در هندوستان طراحی شده متغیرهای مالکیت خودرو و مقدار متوسط مصرف سوخت خودروها به کار گرفته شده و با استفاده از روش اقتصادسنجی تقاضای سوخت برای بخش حمل و نقل هندوستان را پیش­بینی کرده­اند.[11]

  این محققان مقدار کل تقاضا را برای موجودی خودرو در یک سال معین و نیز مقدار متوسط تقاضای سوخت برای هر خودرو در هر سال را تخمین زده­اند. در این مطالعه میزان مالکیت سرانه خودرو با استفاده از توابع غیرخطی پیش­بینی شده است. میزان خوب بودن تطابق این توابع با مقادیر واقعی مورد اعتبارسنجی قرار گرفته و از این طریق رابطه بین درآمد سرانه و میزان سرانه مالکیت خودرو تعیین گردیده و سپس با انجام پیش­بینی­هایی برای ناوگان خودرویی با استفاده از این روابط و با ترکیب این پیش­بینی­ها با مفروضات مربوط به مقدار متوسط مصرف سوخت برای هر خودرو، مقدار کل تقاضا تعیین گردیده است. البته باید توجه داشت که مانند تقاضای انرژی در بخش صنعت، مطالعات اخیر در مورد پیش­بینی تقاضای انرژی در حمل و نقل نیز اغلب متکی بر مدل­های هم­انباشتگی و مدل­های تصحیح خطا بوده­اند. این مدل­ها متکی بر ویژگی­های تکنیکی سریهای زمانی بوده و در آنها تلاش شده است تا از وقوع اشتباه در تعیین مقادیر و پارامترها در مدل، اجتناب شود. با این وجود، در اغلب موارد، این مدلها در سطح کلان بوده و راندمان و موجودی خودروها به شکل صریح در آنها در نظر گرفته نمی­شود. اغلب این مدل­ها بیشتر روی یک سوخت خاص متمرکز می­شوند تا مجموعه کلی سوخت­ها و حالات مورد استفاده در حمل و نقل و در نتیجه، حالات جایگزین ممکن در آنها نادیده گرفته می­شوند.

یکی دیگر از روشهای مرسوم در پیش­بینی تقاضای بنزین و یا دیزل استفاده از مدلهای توصیفی است که مبتنی بر راندمان خودروها در ناوگان حمل و نقل جاده­ای است. به عنوان نمونه مدلی برای تقاضای بنزین در ژاپن براساس روش راندمان خودروها  تدوین شده است.[12] براساس این مدل، متغیرهای جمعیتی، قیمت سوخت، راندمان خودروها و میزان استفاده از خودروها، تعیین­کننده میزان تقاضای بنزین است. این مدل به صورت ساده به شکل زیر ارائه می­شود:

(12)                                               

در رابطه (12) D_tمیزان تقاضای بنزین در سال t است. همچنین S_t ، KMT_t و AEFT_t  به ترتیب ذخیره خودروهای حاضر و باقی در ناوگان ، متوسط کیلومترهای پیمایش شده توسط هر خودرو و راندمان تعدیل شده سوخت است. ذخیره خودروهای حاضر و باقی به صورت رابطه (13) بیان  می­شود.

(13)                          

که در آن S_t ذخیره خودروهای حاضر و باقی در ناوگان بوده و Sale بیانگر فروش خودروهای جدید در بازار است. i شمارشگر انواع خودروها و t نیز بیان­کننده زمان است. همچنین  ضریب ماندگاری هر خودرو در ناوگان است. همچنین ذخیره خودروهای حاضر و باقی در واقع جمع فروش خودروهای جدید است که در ضریب ماندگاری ضرب می­شود.

6. روش گردآوری داده­های آماری مدل

در این بخش به منظور تخمین تقاضای بنزین و پیش­بینی مصرف بلندمدت آن از داده­های سری زمانی مربوط به بخش حمل و نقل جاده­ای در اقتصاد ایران در سه دهه گذشته  استفاده شده است. در این مدل از دو نوع پارامترهای ساختاری و اقتصادی که تاکنون ثابت شده بر روی تقاضای سوخت مؤثر هستند، استفاده شده است. این داده­ها عبارتند از: مصرف بنزین (Cons)، قیمت واقعی بنزین (Price)، درآمد سرانه (GDP_Per)، تعداد تجمعی خودروهای سواری (Vehicle)، متوسط عمر خودروهای سواری (Age) و راندمان مصرف سوخت خودروها (Effic) که روش گردآوری و محاسبه هر یک از این اطلاعات به شرح زیر است.

• · مصرف بنزین:اطلاعات مربوط به مصرف بنزین به عنوان شاخص تقاضا در کشور از آمارنامه مصرف فرآورده­های نفتی سال 1388 برحسب میلیون لیتر استخراج شده است.
• · قیمت واقعی بنزین: اطلاعات قیمتی اسمی بنزین در کشور از آمارنامه مصرف  فرآورده­های نفتی انرژی­زا سال 1388 شرکت پخش و پالایش وزارت نفت استخراج شده است. به منظور محاسبه قیمت واقعی بنزین از شاخص قیمتی سال 1380 محاسبه شده توسط بانک مرکزی استفاده شده است. براساس ادبیات و تئوری­های اقتصادی مهمترین عامل در تعیین مقدار تقاضا قیمت کالا است. بنابراین به نظر می­رسد در مدل تقاضای بنزین نیز این پارامتر تأثیرگذار باشد.
• · درآمد سرانه: این اطلاعات نیز که براساس میزان تولید ناخالص داخلی و جمعیت کشور در سالهای مختلف محاسبه شده، از اطلاعات منتشره توسط بانک مرکزی استخراج شده است. از آنجا که براساس مطالعات گذشته نشان داده که درآمد سرانه بر روی تقاضای سوخت و سفرهای درون و برون شهری مؤثر است.
• · تعداد تجمعی خودروهای سواری:از آنجایی که عمده­ترین مصرف­کننده بنزین در کشور محسوب می­شوند بنابراین تغییرات این پارامتر نیز قطعاً بر روی میزان مصرف بنزین در کشور اثرگذار خواهد بود.
• · متوسط عمر خودروهای سواری:همانطور که قبلاً نیز گفته شد، یکی از دلایل مصرف بالای فرسوده بودن ناوگان حمل و نقل در کشور است. این متغیر که یک متغیر ساختاری محسوب می­شود در بسیاری از مطالعات صورت گرفته در سایر کشورها بر روی تقاضای بنزین این پارامتر به عنوان یک پارامتر تأثیرگذار شناخته شده است.

در ایران با توجه اینکه این اطلاعات سالانه و به صورت منسجم محاسبه و منتشر نمی­شود، بنابراین در این مقاله براساس سایر اطلاعات موجود به محاسبه غیرمستقیم این پارامتر پرداخته شده است. روش محاسبه متوسط عمر خودروها، سری زمانی خودروهای سواری ثبت شده در هر سال از سال 1327 در نظر گرفته شده است. سپس با فرض عدم احتساب از رده خارج کردن خودروهای فرسوده در سالهای اخیر متوسط عمر ناوگان خودروهای سواری کشور به صورت زیر محاسبه شده است:

(14)                                                        

(15)                                                                       

که در آن:

: متوسط موزون عمر خودروهای سواری در زمان t

: ابعاد خودروهای ثبت شده سال i در زمان t

: تعداد کل خودروهای سواری در زمان t

: عمر خودروی ثبت شده سال i در زمان t[13]

بدیهی است که در صورت احتساب ارقام مربوط به خروج خودروهای فرسوده در سالهای اخیر، عمر متوسط بدست آمده تغییر خواهد کرد. ولی در هر صورت ساختار روابط تعریفی فوق قابل استفاده خواهد بود.

• · راندمان مصرف سوخت خودروهای سواری:یکی از مهمترین متغیرهای ساختاری در ناوگان حمل و نقل کشور که تا حد بسیار بالایی بر روی تقاضای سوخت خودروها تأثیرگذار است، میزان مصرف سوخت خودرو در هر 100 کیلومتر به عنوان شاخصی برای راندمان مصرف سوخت خودروهای سواری است. با توجه به اینکه میزان پیمایش خودروها در هر سال در کشور محاسبه و گزارش نمی­شود، بنابراین به راحتی نمی­توان میزان متوسط مصرف خودروها در هر 100 کیلومتر قابل محاسبه نیست. بنابراین به منظور محاسبه این شاخص از یک راه حل جایگزین یعنی استفاده از آمار تعداد خودروهای ثبت شده در هر سال و لحاظ متوسط مصرف سوخت این خودروها با درنظر گرفتن عمر آنهاست. در این صورت می­توان متوسط وزنی راندمان ناوگان خودروها را برای ایران محاسبه نمود.

(16)                                        

که در آن  تعداد خودروهای ثبت شده در سال i در زمان t و  تعداد کل خودروهای سواری در سال t است. از طرف دیگر  متوسط مصرف سوخت خودروهای نوع i در زمان t است، بطوری که این پارامتر تابعی از زمان و عمر خودرو است.

(17)                                                

اطلاعات این متغیر () نیز براساس استانداردهای مصرف سوخت خودروها در هر 100 کیلومتر و نوع آن خودرو که توسط شرکت بهینه­سازی مصرف سوخت منتشر شده است، استخراج شده است.

7. ساختار مدل پیشنهادی پژوهش

در بخش بررسی مدلها و متغیرهایی که در تخمین تابع تقاضای سوخت در بخش حمل و نقل تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است، پرداخته شد. براساس مطالعات گذشته برخی از پارامترها که در ایران نیز می­تواند بر روی تقاضای مصرف سوخت تأثیر داشته باشد معرفی شده است. براساس این متغیرها، به منظور تخمین و پیش­بینی تقاضا برای بنزین در کشور مدل اقتصادسنجی مورد نظر به شرح زیر ارائه می­شود.

مدل مورد استفاده در این مقاله یک مدل لگاریتمی است که در این مدل تمامی متغیرهای آورده شده در بخش قبل به صورت لگاریتمی و به روش حداقل مربعات کامل OLS و با استفاده از نرم­افزار Eviews5 تخمین زده می­شود. مدل مورد استفاده به صورت زیر نشان داده می­شود:

 روش کار در این مقاله شامل دو مرحله است. در مرحله اول با تخمین مدل ارائه شده به بررسی میزان تأثیرگذاری پارامترها بر روی تقاضای سوخت پرداخته و پس از آن با درنظر گرفتن روند معقول برای هر یک از پارامترهای مورد نظر به پیش­­بینی مصرف بنزین تا سال 1404 پرداخته    می­شود. در مرحله دوم تحقیق، براساس پیش­بینی­های صورت گرفته در مورد مصرف بنزین در کشور متوسط مصرف سوخت برای هر خودرو محاسبه خواهد شد. پس از محاسبه این شاخص براساس میزان بهره­وری مصرف سوخت خودروهای هیبریدی و میزان کاهش مصرف سوخت و کاهش انتشار آلاینده­ها براساس سناریوهای تعریف شده، به محاسبه فواید اقتصادی اجرای این طرح پرداخته می­شود.

8. برآورد مدل و پیش­بینی تقاضای بنزین

همانطور که در قسمت قبل بیان شد داده‌هایی که در این مقاله مورد استفاده قرار گرفته­اند، داده‌های سری زمانی هستند. در تحلیل سری‌های زمانی محققان غالبا ²R بالایی را مشاهده می‌کنند، هرچند ممکن است رابطه معناداری بین متغیرها وجود نداشته باشد. این ²R  بالا ناشی از وجود روند زمانی هم‌جهت در متغیرها است و لزوماً به دلیل وجود ارتباط حقیقی بین متغیرها نیست.

برای بررسی پایایی متغیرهای مورد استفاده در الگو از آزمون ریشه واحد استفاده شد. بدین منظور آزمون دیکی- فولر تعمیم‌یافته ([14]ADF) مورد استفاده قرار گرفته که نتایج آن در جدول 3 آمده است. همانطور که مشاهده می‌شود تمامی متغیرهای مورد استفاده در سطح و در سطح اطمینان 5%  نامانا هستند، اما با یکبار تفاضل‌گیری مانا می‌شوند. آزمون انجام شده با درنظر گرفتن عرض از مبدأ بوده است.

جدول 3. نتایج آزمون ریشه واحد متغیرها

مأخذ: نتایج تحقیق

با توجه به نتایج آزمون ریشه واحد جهت برآورد مدل به روش OLS، هم­انباشتگی متغیرها بوسیله آزمون ریشه واحد پسماندهای الگو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون نشان می‌دهد که پسماندهای مدل اولیه برآورد شده بوسیله OLS در سطح اطمینان 5 درصد پایا است. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که متغیرهای مدل هم‌انباشته‌اند و برآوردهای روش OLS معتبر هستند.

براساس معادله تخمین زده شده نتایج تخمین و کشش­های بدست آمده در جدول 3 نشان داده شده است. براساس نتایج بدست آمده همانطور که در جدول 4 نیز مشاهده می­شود، مهمترین متغیر مؤثر بر تقاضای بنزین راندمان مصرف سوخت خودروهاست. نتایج تخمین نشان می­دهد به ازای هر 1 درصد بهبود در راندمان مصرف سوخت 44/2 درصد تقاضای بنزین در کشور را کاهش خواهد داد.

 یکی دیگر از نکات قابل توجه در نتایج بدست آمده ضریب بسیار پایین متغیر قیمت است. این ضریب نشان می­دهد کشش قیمتی بنزین بسیار پایین و کم­کشش است. همچنانکه مطالعات قبلی نیز حاکی از پایین بودن کشش­های قیمتی سوخت بوده است.[15] بنابراین می­توانیم استدلال کنیم که سیاستهای قیمتی در کنترل مصرف بنزین در کشور چندان مؤثر نخواهد بود و در صورتی که طرح هدفمندی یارانه­ها علاوه بر قیمت از تدابیر غیرقیمتی بخصوص اصلاح زیرساختهای تولیدی نیز استفاده نماید، ممکن است تا حدودی احتمال موفقیت آن را بهبود بخشد. در مورد سایر برآوردهای مربوط به این مدل، با توجه به ضرایب بدست آمده برای متغیرهای عمر خودروها و همچنین تعداد خودروهای سواری که به عنوان پارامترهای ساختاری در بخش حمل و نقل شناخته می­شوند، می­توان نتیجه گرفت که تغییرات این پارامترها نیز نسبت به متغیر قیمت و درآمد سرانه به عنوان پارامترهای اقتصادی می­توانند  تأثیرگذاری بیشتری در صرفه­جویی سوخت داشته باشند. در واقع نتایج ضرایب بدست آمده برای این دو متغیر نشان می­دهد که افزایش در تعداد و عمر خودروها موجب افزایش در مصرف بنزین خواهد شد. به طوری که به ازای هر 1 درصد افزایش در عمر و تعداد خودروها، به ترتیب 6/0 و 8/0 درصد مصرف بنزین در کشور افزایش می­یابد.

جدول 4. نتایج تخمین مدل تقاضا

مأخذ: نتایج تحقیق

افزایش تعداد خودروهای شخصی که تا حدود زیادی به دلیل رشد جمعیت، تولید بیشتر خودرو، عدم توسعه سریع و مناسب وسایل حمل ونقل عمومی و سایر عوامل محیطی بوده که انتظار می­رود در سال­های آینده نیز همچنان در رشد تقاضای بنزین نقش داشته باشند. همجنین مقدار ²Rدر این مدل نشان می­دهد که تغییرات متغیرهای توضیحی به خوبی توانسته­اند تغییرات تقاضا به عنوان متغیر وابسته را نشان دهند. در واقع این پارامترها تا 99 درصد تغییرات مصرف بنزین در کشور را نشان می­دهند. همچنین براساس مقدار شاخص دوربین- واتسون در جدول و طبق آزمون LM می­توان در سطح اطمینان 5 درصد وجود خودهمبستگی در مدل را رد نمود.

اکنون با استفاده از نتایج تخمین و ضرایب بدست آمده برای  پارامترها می­توان با در نظر گرفتن یک سناریوی نسبتاً واقع­بینانه برای متغیرهای مستقل، مصرف تقریبی بنزین در سالهای آینده را پیش­بینی کرد. برای این منظور روند آتی پارامترهای مدل با در نظر گرفتن یک نرخ تغییر و تحول آنها در قالب فروض مطرح شده توسط سازمانها و نهادهای رسمی کشور ارقام پیش­بینی شده برای مصرف سوخت در بازه زمانی  1405-1390 بدست می­آید. بر این مبنا رشد متوسط درآمد سرانه واقعی با توجه به عملکرد سالهای گذشته و لحاظ نمودن برآوردهای بانک مرکزی در حدود 3 درصد و نرخ رشد تعداد خودروهای بنزین­سوز با توجه به رشد سریع تولید خودرو در سالهای اخیر و لحاظ نمودن برنامه­های تولید کارخانه­های خودروسازی برای سالهای 1390 تا 1405 بطور متوسط در حدود 6 درصد در سال در نظر گرفته شده است. البته باید توجه داشت که میزان خروج خودروهای فرسوده در کشور را معادل واردات خودرو از خارج در نظر گرفته شده و به این ترتیب آثار ناشی از اعمال سیاست جایگزینی خودروهای فرسوده در محاسبه عمر خودروها جبران شده است .

در مورد قیمت­گذاری بنزین در این تحقیق، فرضی مشابه فروض مربوط به تدابیر قبلی دولت در برنامه پنجم در نظر گرفته شده و فرض می­شود که روش محتاطانه­تری در اجرای طرح هدفمندی یارانه­ها مورد عمل قرار گیرد. نرخ رشد واقعی قیمت بنزین پس از تعدیل معادل 10 درصد در سال در نظر گرفته شود. بدیهی است که در صورت تغییر نرخ تورم  می­توان این فروض را نیز متناسب با مشاهدات بعدی تعدیل کرده و نتایج حاصل را در محاسبات مربوطه لحاظ نمود. البته در این زمینه نکته قابل تأکید این است که هر قدر قیمت بنزین و سوختهای فسیلی افزایش یابد، مزیت اقتصادی استفاده از خودروهای کم­مصرف بطور کلی و مزایای مربوط به خودروهای برقی بطور خاص بهتر آشکار شده و صرفه اقتصادی آنها بیشتر خواهد بود و آنچه در این تحقیق مورد آزمون قرار می­گیرد مزایای استفاده از این خودروها در محتاطانه­ترین حالت ممکن بوده و با فرض شرایطی است که عرضه بنزین با کمترین افزایش قیمت میسر باشد. بدیهی است که در صورت افزایش بیشتر قیمت­ها موجب توجیه مزیت و مطلوبیت اقتصادی بیشتری برای این نوع خودروها خواهد بود.      

 در مورد متغیر راندمان مصرف سوخت خودروها و عمر آنها، براساس سیاست­های دولت و چشم­انداز این سیاست­ها در برنامه پنجم توسعه، هدفگذاری دولت این است که در پایان چشم­انداز 20 ساله (سال 1404) راندمان به 8 لیتر کاهش یابد؛ هر چند این چشم­انداز نیز  با توجه به پیشرفت تکنولوژی با استانداردهای دنیا فاصله فراوانی خواهد داشت. بر این اساس باید سالیانه 4/2 درصد راندمان مصرف خودروها بهبود یابد تا در پایان برنامه به این هدف رسید.

در مورد میانگین عمر خودروها نیز با توجه به سیاست جایگرینی خودروها در کشور و همچنین رشد سالیانه تولید خودرو با توجه به میانگین کنونی عمر خودروها (حدود 11 سال) و با در نظر گرفتن اینکه وزارت صنایع و شرکت بهینه­سازی مصرف سوخت پیش­بینی کرده­اند که در یک برنامه 15 ساله این میانگین به 8 سال نزدیک شود. براین اساس می­توان فرض کرد که سالیانه 6/1 درصد از میانگین عمر خودروها کاسته شود. اکنون براساس این سناریو برای متغیرهای مستقل می­توان مقادیر پیش­بینی شده برای سوخت خودروها را بدست آورد. همانطور که در نمودار 2 نیز مشاهده می­شود روند مصرف بنزین در کشور روندی صعودی با نرخی فزاینده خواهد داشت. این نمودار نشان می­دهد که از طریق بهبود نسبی راندمان مصرف سوخت و کاهش تدریجی عمر متوسط خودروها نمی­توان روند افزایشی مصرف بنزین در کشور را متوقف کرد. به نظر می­رسد که در این مسئله مهمترین عامل افزایش مصرف بنزین در سال­های آینده شدت نرخ رشد تقاضا و تولید خودرو در کشور خواهد بود.

در این شرایط و با درنظر گرفتن این واقعیت که استفاده از خودروی شخصی در رفت و آمدهای درون­شهری و مسافرتهای برون­شهری به عنوان یک کالای مصرفی بادوام به صورت نوعی ضرورت عرفی برای خانوارهای شهری مطرح شده است، مسئله افزایش مصرف سوخت و در عین حال شدت آلودگی هوای شهرها از مسائل اصلی اقتصادی و اجتماعی بوده و نیازمند توجه و چاره­اندیشی جدی است.

نمودار 2. پیش­­بینی مصرف بنزین میلیون لیتر (1400-1390)

  مأخذ: نتایج تحقیق

به نظر می­رسد که یکی از راهکارهای مؤثر در کاهش مصرف سوخت و در عین حال پیشگیری از شدت آلودگی هوای شهرهای بزرگ، علاوه بر توسل به راهکارهای صرفاً اقتصادی، اتخاذ تدابیر تکمیلی فنی و مهندسی به صورت اصلاح سیستم سوخت خودروها و بهبود بیشتر راندمان مصرف سوخت است که از مدتها قبل مورد توجه محققین بوده است.[16] اقدامات جدی­تر در این زمینه مستلزم استفاده از تکنولوژی­های پیشرفته­تر دنیا در صنعت خودروسازی مانند خودروهای دوسوختی (برقی بنزینی) و مانند آنهاست که در ادامه به ارزیابی منافع استفاده از این نوع خودرو و تأثیر آن بر مصرف بنزین و کاهش آلودگی پرداخته می­شود.

9. منافع استفاده ازخودروهای برقی- بنزینی (الکتروهیبریدی)

خودروی هیبریدی ماشینی است که از دو نوع سوخت برای تأمین نیروی محرکه خود بهره      می­گیرد. در این خودروها دو موتور سوختی و برقی  نیروی محرکه لازم را برای حرکت خودرو فراهم می­کنند. در این خودروها برق مصرفی موتور برقی از طریق نسل جدید باتری­ها یعنی باتری­های دوقطبی حاصل می­شود. در مواقع عادی نیروی اضافی حاصل از عملکرد موتور سوختی از طریق دینام خودرو در باتری آن ذخیره می­شود و به این طریق از اتلاف انرژی در خودرو به شدت جلوگیری می­شود. مصرف سوخت کمتر شده و آلودگی هوای ناشی از آن نیز کاهش  می­یابد. در انواع پیشرفته­تر این خودروها باتری خودرو از طریق اتصال به برق شهری نیز قابل پر کردن بوده و نیروی حرکت خودرو در سرعت­های پایین در خیابان­های شهر از طریق موتور برقی تأمین می­شود و صرفاً در مسافتهای طولانی در جاده­های بیرون شهر و بزرگراهها که خودرو با سرعت بالاتری حرکت می­کند، از موتور سوختی آن استفاده می­شود.

انعطاف­پذیری در عملکرد و صرفه­جویی در مصرف سوخت، استفاده از خودروهای هیبریدی را  برای رفت و آمدهای روزانه در شهرهای بزرگ بسیار مناسب و مفید نموده است. بازده بالا، آلایندگی کم، مسافت قابل پیمایش بالا، ایمنی مطلوب و قیمت قابل رقابت با خودروهای متداول از جمله ویژگی­های حائز اهمیت برای خودروهای هیبریدی جدید است. بسیاری از خودروسازان بزرگ مبادرت به تولید این خودروها در سطحی گسترده نموده‌اند. این خودروها که در دهه­های اخیر معرفی شده و به تدریج رواج یافته­اند، بنابر مطالعات انجام شده دارای مزایای زیست­محیطی بارزی بوده و در کشورهای پیشرفته صنعتی مورد توجه نخبگان واقع شده­اند.[17]

با توجه به مزایای زیست­محیطی خودروهای هیبریدی، به نظر می­رسد مخصوصاً در شهرهای بزرگ که به علت تراکم جمعیت و کثرت خودروهای شخصی معمولاً با ترافیک سنگین مواجه بوده و به لحاظ شدت و غلظت آلایندگی هوا مخاطرات بزرگی برای سلامت شهروندان وجود دارد، استفاده از این نوع خودروها یک راهکار مطلوب برای جلوگیری از تشدید آلودگی هوا است. از آنجا که این خودروها می­توانند در سرعتهای پایین خیابانهای شهر صرفاً با نیروی موتور برقی خود حرکت کرده و نیازی به استفاده از موتور سوختی خود ندارند، تقریباً هیچ نوع آلودگی در هوای شهر ایجاد نکرده و در عین حال رفاه خودروی شخصی مورد علاقه شهروندان را نیز فراهم می­کنند. پیشرفت­های فنی در ساخت این خودروها فوق­العاده بوده بطوری که اخیراً مدلهای جدیدی با کمترین مصرف سوخت  (حدود 1 الی 2 لیتر در صد کیلومتر) به بازار آمده است. البته باید توجه کنیم که این خودروها موقع پرشدن باتری خودرو از برق شهر، در واقع بطور غیرمستقیم سوخت فسیلی مصرف می­کنند. ولی از آنجا که می­توان برای پر کردن باتری با برنامه­ریزی قبلی عمل کرده و تا حد امکان در ساعات شب و ساعات غیر از اوج مصرف برق اقدام نمود، در واقع با استفاده از ظرفیت خالی نیروگاهها می­توان هزینه مؤثر پر کردن باتری خودرو را به مقدار زیادی کاهش داد. علاوه بر آن باید توجه کرد که چون نیروگاههای برق معمولاً دور از مراکز جمعیت شهری واقع شده­اند، آلودگی احتمالی ناشی از سوخت فسیلی مصرفی آنها در آلودگی هوای داخل شهر نقشی نداشته و از این لحاظ مزیتی برای خودروهای برقی محسوب نمی­شود.

در بازار ایران که پیش­بینی­ها حاکی از افزایش مداوم تقاضای خودرو در سالهای آینده است، به نظر می­رسد در صورتی که این خودروها توسط شرکت­های خودروساز داخلی به تدریج معرفی گردیده و بازاریابی شود می­تواند اقدام مؤثری در جهت کاهش مصرف بنزین بوده و در عین حال در اصلاح و حفظ کیفیت هوای شهرها نیز مفید واقع شود. البته لازم به توضیح است که خودروهای هیبریدی مفروض در این تحقیق از نوع نسبتاً ساده و ارزان قیمت آنها بوده و از نظر قیمت در بازارهای جهانی قابل رقابت با خودروهای پرفروش بنزینی ساخت داخل هستند. خودروهای هیبریدی جدیدتر که دارای باتری با فناوری پیشرفته­تر بوده و تا حدود زیادی قابل حرکت با نیروی باتری خود هستند، قیمتهای بالاتری داشته و صرفه اقتصادی آنها در قیمتهای بالاتر بنزین بیشتر خواهد بود.

با توجه به اینکه این خودروها در مقیاس نسبتاً وسیعی توسط سازندگان عمده در کشورهای آسیایی طرف  تجارت با ایران  مثل چین و ژاپن و هندوستان تولید و عرضه می­شود، به نظر      می­رسد اقدام خودروسازان داخلی به جلب مشارکت و همکاری سازندگان خارجی برای انتقال فناوری و  سپس بومی­سازی آن در داخل می­تواند علاوه بر تأمین بازار داخلی در حرکت تدریجی  به سوی بازارهای صادراتی این محصولات در آینده نیز مؤثر باشد. البته مطالعات و تحقیقات دانشگاهی در زمینه فناوری این نوع خودروها از مدتها قبل در بعضی دانشکده­های فنی و صنعتی کشور شروع شده و علاقمندان زیادی به طراحی و ساخت نمونه­های آزمایشی آنها در دانشگاهها نیز پرداخته­اند. 

اکنون می­توانیم با استفاده از پیش­بینی­هایی که در مورد  تعداد خودروها و مصرف بنزین بدست آوردیم و با طراحی یک سناریوی فرضی در زمینه ورود تدریجی خودروهای هیبریدی در ناوگان حمل و نقل کشور و براساس برخی فروض نسبتاً واقع­بینانه در سناریوی مورد نظر به بررسی میزان صرفه­جویی در مصرف بنزین و کاهش آلودگی هوا پرداخته و منافع آن را در یک دوره 15 ساله (1405-1390) برآورد کنیم. سناریوی مورد نظر بدین گونه طراحی شده است که از سال 1390 براساس یک برنامه منظم هر سال 5 درصد از کل خودروهای تولیدی و وارداتی به خودروهای الکتروهیبریدی اختصاص داده شود و در ادامه آن سالانه 5 درصد به سهم این خودروها افزوده شده تا جایی که در سال 1405 (سال پایانی اجرای طرح) 75 درصد کل خودروهای تولید شده در کشور سهم خودروهای هیبریدی باشد. همچنین در ادامه برنامه جایگزینی خودروهای فرسوده، فرض شده است که به همان تعداد خودروی هیبریدی عرضه شود. براساس اطلاعات فنی منتشر شده توسط سازندگان بزرگ خودروهای هیبریدی، ساده­ترین این خودروها بطور متوسط در حدود 45 درصد در مصرف سوخت صرفه­جویی می­نماید که بر این اساس و با توجه به متوسط مصرف سوخت هر خودرو میزان متوسط مصرف سالیانه هر خودرو هیبریدی در سال­های 1390 تا 1405 محاسبه شده است. با توجه به تعداد خودروهای الکتروهیبریدی پیش­بینی شده در این طرح منافع ناشی از کاهش مصرف سوخت و انتشار آلودگی دی­اکسیدکربن طی 15 سال  محاسبه شده و نتایج محاسبات در جدول 5 نشان داده شده است.

نتایج محاسبات نشان می­دهد که در اثر اجرای چنین طرحی طی 15 سال در حدود 26117 میلیون لیتر در مصرف بنزین صرفه­جویی شده و همچنین از انتشار 59 میلیون تن دی­اکسیدکربن نیز کاسته می­شود. البته بدیهی است که به همین نسبت گازهای آلاینده دیگر نیز کمتر انتشار یافته و از میزان مخاطرات مربوط به سلامت شهروندان کاسته می­شود. به طوری که دیده می­شود منافع مالی مربوط به صرفه­جویی در بنزین مصرفی در این طرح به تنهایی معادل ارزش پولی 26 میلیون لیتر بنزین می­شود که با احتساب حداقل قیمت­های کنونی در بازار جهانی رقمی بالغ بر 15 میلیارد یورو برآورد می­شود. از آنجا که کاهش 59 میلیون تن دی­اکسیدکربن و به همان نسبت سایر گازهای سمی ناشی از سوخت­های فسیلی از هوای شهرهای بزرگ و پرجمعیت می­تواند آثار محسوسی در پاکیزگی هوای این مناطق داشته باشد، فواید زیست­محیطی آن برای شهروندانی که معمولاً در این شهرها از شدت و غلظت آلودگی هوا رنج می­برند، در حد بسیار بالایی است و بسیار بالاتر از آن است که با معیارهای پولی سنجیده شود.  

جدول 5. منافع ناشی از جایگزینی تدریجی خودروهای الکتروهیبریدی در ناوگان خودروهای سواری کشور

مأخذ: نتایج تحقیق

10. جمع­بندی و نتیجه­گیری

بخش حمل و نقل به ویژه حمل و نقل زمینی تقاضاکننده عمده فرآورده­های نفتی در کشور محسوب می­شود. خودروهای سواری شخصی در کشور عمدتاً بنزین­سوز بوده و با افزایش تولید این خودروها و امکان خرید آن در بازار، سهم آنها در ترکیب کل خودروهای کشور افزایش یافته و تعداد آنها همجنان با رشد بالایی افزایش خواهد یافت. کیفیت حمل ونقل شهری که به لحاظ اهمیت رفت و آمد شهروندان و همچنین افزایش مصرف سوخت خودروها دارای اهمیت زیادی در اقتصاد شهری بوده است، اخیرا با اجرای تدابیری در سهمیه­بندی سوخت و هدفمندی یارانه­ها  و خارج کردن خودروهای فرسوده و بهبود راندمان سوخت خودروها در کانون توجه برنامه­ریزان اقتصادی و صنعتی  مورد توجه قرار گرفته است.

 در زمینه اصلاح کیفیت خودروها و بهبود راندمان آنها، اگرچه جوان­سازی ناوگان حمل و نقل کشور از طریق جایگزینی خودروهای فرسوده با خودروهای نو می­تواند تا حدود زیادی متوسط راندمان کل را نیز بهبودی بخشد، اما اصلاح  تکنولوژی ساخت خودرو بطور کلی و عرضه خودروهای جدید به بازار که سهم بالایی از کل خودروها را تشکیل می­دهد، می­تواند تأثیر نسبی بیشتری را در بهبود راندمان و کاهش مصرف سوخت در کشور داشته باشد. از طرف دیگر با توجه به این واقعیت که کشش قیمتی تقاضای سوخت در تحلیل­های کوتاه و میان­مدت ناچیز و کوچک بوده و در عین حال کشش درآمدی تقاضا بطور محسوسی بزرگ است، برای کنترل مصرف سوخت و کاهش آلودگی نمی­توان صرفاً به ابزار تغییرات قیمت بسنده کرد.

در شرایطی که داشتن خودروی شخصی با اقبال عمومی مردم مواجه شده و تقاضا برای خودرو در حال افزایش است، به نظر می­رسد که معرفی خودروهای پیشرفته و کم­مصرف به بازار و  بهره­گیری از فناوری پیشرفته دنیا در ساخت خودرو می­تواند به عنوان یک راهکار  مفید و مؤثر در این زمینه مورد توجه جدی برنامه­ریزان اقتصادی و خودروسازان قرار گیرد. آن چنانکه در سناریوی مطرح شده در این تحقیق نشان داده شد با عرضه تدریجی خودروهای دوسوخته برقی- بنزینی به بازار خودروی کشور می­توان در یک بازه زمانی 15 ساله علاوه بر صرفه­جویی بسیار قابل توجهی در مصرف بنزین، تا حد محسوسی آلودگی هوای ناشی از سوخت­های فسیلی را نیز کاهش داد.  

با توجه به اینکه صنایع خودروسازی کشور دارای تجربه کافی در تولید و بازاررسانی محصولات این صنعت بوده و برنامه­های مفصلی نیز برای توسعه این صنعت و افزایش تولید و جوابگویی به تقاضای رو به رشد بازار دارد و با در نظر گرفتن روند افزایشی قیمت سوخت در دنیا و توجه خودروسازان بزرگ به عرضه خودروهای کم­مصرف هیبریدی، می­توان نتیجه گرفت که تشویق خودروسازان داخلی به بومی­سازی فناوری و عرضه تدریجی این نوع خودروها در داخل کشور می­تواند فواید ارزنده­ای در کاهش مصرف سوخت داشته و در عین حال در کاهش آلودگی هوا بویژه در شهرهای بزرگ کشور نقش مؤثری داشته باشد. از آنجا که تولیدکنندگان شاخص در بازار خودروهای هیبریدی در حال رقابت برای کاهش هزینه تولید و تسلط بر بازار رو به گسترش این محصولات هستند، قیمت­ها رو به کاهش بوده و تا حدودی با خودروهای مرسوم قابل رقابت شده است. با توجه به این شرایط می­توان انتظار داشت که عرضه تدریجی این نوع خودروها با استقبال نسبی بازار مواجه شده و در طول زمان با افزایش قیمت سوخت به تدریج بتواند سهم قابل توجهی در بازار داخلی خودرو داشته باشد.       

منابع

الف- فارسی

خیرخواهان، جعفر (1374)، بررسی توابع تقاضای انرژی در ایران، پایان­نامه کارشناسی ارشد اقتصاد دانشگاه علامه طباطبائی.

زمردیان، شبنم (1388)، تحلیل نظری اثرات زیست­محیطی پروتکل کیوتو و بررسی پیامدهای آن بر کشورهای اوپک، پایان­نامه کارشناسی ارشد اقتصاد دانشگاه علامه طباطبائی.

شرکت ملی پخش و پالایش نفت ایران (1385)، آمارنامه مصرف فرآورده­های نفتی انرژی­ز،ا انتشارات روابط عمومی شرکت ملی پخش فرآورده­های نفتی.

شرکت ملی پخش و پالایش نفت ایران (1387)، قیمت حامل­های انرژی، تهران.

صفدریان،سیامک (1376)، بررسی اقتصادی امکان اصلاح آلودگی هوای اصفهان با تأکید بر تغییر سیستم سوخت خودروها، پایان­نامه کارشناسی ارشد اقتصاد دانشگاه علامه طباطبائی.

طاهری بیگم، مرضیه (1375)، امکان­سنجی اصلاح آلودگی هوای تهران با ایجاد یک پروژه فضای سبز فراگیر، پایان­نامه کارشناسی ارشد اقتصاد دانشگاه علامه طباطبائی.

لطفعلی­خانی، مجید (1373)، برآورد هزینه­های اجتماعی آلودگی هوای تهران، پایان­نامه کارشناسی ارشد اقتصاد دانشگاه علامه طباطبائی.

ناظمان، حمید (1376)، «صرفه­جویی­های اقتصادی در کنترل مصرف بنزین»، مؤسسه مطالعات انرژی وزارت نیرو، همایش ملی انرژی ایران.

ناظمان، حمید، و همکاران (1381)، «بررسی راهکارهای اقتصادی صرفه­جویی و مصرف بهینه انرژی در داخل کشور»، مؤسسه بین­المللی مطالعات انرژی، وزارت نفت.

وزارت نیرو، آمار ترازنامه انرژی سال­های 1387، 1388 و 1389.

ب- انگلیسی

Adams and Y. Shachmurove (2008), “Modeling and Forecasting Energy Consumption in China”, Energy Economics, Vol. 30. pp.1263-78.

Adams, F. G., et al (1974), “Demand Elastisities for Gasoline”, Discussion Paper No. 279, Dept. of Economics, U. of Pennsylvania, 1974.

Bhattacharyya, S. C. (1997), “Energy Taxation and the Environment: A Developing Country Perspective”, Natural Resources Forum, Vol. 21, No. 4, pp. 273-280.

Blanco, S. (2011), Toyota Prius Plug-In Hybrid 2012 Now Offers 111 Mile per Gallon, Auto Green, Retrieved 16 Sept. 2011.

Bonilla, D. (2006), “Demand for Gasoline in Passenger Vehicles in Japan”, Paper Presented at the International Association of Energy Economics, Berlin, Germany, June.

Bouachera Taoufik and Mohammad Mazraati (2007), “Fuel Demand and Car Ownership Modeling in India”, Opec Review, Vol. 31, No. 1.

Brady, Mike (2003), “The Future Demand for Alternative Fuel Passenger Cars”, Preliminary Review, U. of California Davis, CalTrans Air Quality Project, July.

Breugem, R. M. H., et al (2002), Comparison of Global Passenger Transport Models and Available Literature, RIVM report.

Chakravorty, U. and Fesharaki (2000), “Domestic Demand for Petroleum in OPEC Countries”, OPEC Review, Vol. 24, No. 1, pp. 23-52.

Cuenca, R. M., Gains, L. and A. D. Vyas,  Evaluation of Electric Vehicle Production and Operating, Center for Transportation Research, Division, Energy Systems.

Dargay, J. and D. Gately (1997), “Vehical Ownership to 2015: Implications for Energy Use, and Emissions”, Journal of Energy Policy, Vol. 25, No. 14, Dec.

Funk, k. and A. Rabl (1999), Electric Versus Conventional Vehicle: Social Cost and Benefit in France, Transportation Research, pp. 397-411.

Granovski, M., et al (2006), “Economic and Environmental Comparison of Conventional, Hybrid, Electric and Hydrogen Fuel Cell Vehicles”,  Journal of Power Sources, Vol. 159, pp. 1186-1193.

Griffin, J. (1995), “Methodological Advances in Energy Modeling”, The Energy Journal, Vol. 4, No. 1, pp. 11-124.

Grraham, D. and S. Glaister (2002), “The Demand for Automobile Fuel”, Journal of Transport Economics & Policy, Vol. 36, Part. 1, pp. 1-26.

Hugh, J. E. et al (2008), “Evidence of a Shift in the Short-run Price Elasticity of Gasoline Demand”, Energy Journal, Vol. 29, No. 1, pp. 113-134.

Paga, E. and F. Britol (1994), “An Empirical Analysis of Oil Demand in Developing Countries”, OPEC Review, Vol. 18, No. 2, pp. 25-46.

I.E.A. (2007),  World Energy Modeling, Methodology and Assumptions, Paris.

Johansson, O. and L. Schipper (1997), “Measuring the Long-term Fuel Demand for Cars”, Journal of Transport Economics and Policy, Vol. 31, No. 3, pp. 277-92.

Paga, E. and F. Britol (1994), “An Empirical Analysis of Oil Demand in Developing Countries”, OPEC Review, Vol. 18, No. 2, pp. 25-46.

Pesaran, M. H. and R. Smith (1998),  Energy Demand in Asian Developing Countries, Oxford University Press.

Pindyck, R. S. (1979), The Structure of World Energy Demand, MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1979.

Sadeghi, M. and H. M. Hosseini (2008), “Integrated Energy Planning for Transport Sector;  A Case Study for Iran”, Energy Policy, Vol. 31, No. 2, pp. 350-66.

Storchmann, K. (2005), “Long-run Gasoline Demand for Passenger Cars: The Role of Income Distribution”, Energy Economics, Vol. 27, pp. 25-58.

United States Dept. of  Energy, and the U.S. Environment Protection Agency, Most and Least Efficient Vehicles of 2012, Fuel Economy, Gov. 2012.

Uri, N. D. (1982), “The Demand for Energy in the Transport Sector in the United States”, Journal of Transport Economics and Policy, Vol. 16, No. 1, pp. 65-84.

Worrell, E., et al (2004), “Advances in Energy Forecasting Models Based on Engineering Economics”, Annual Review of Environmental Resources, Vol. 29, pp. 345-81.