تخمین تابع تقاضای صنعتی گاز طبیعی و سنجش شدت مصرف گاز طبیعی در صنایع انرژی­بر ایران

محمدنبی شهیکی تاش*و علی نوروزی**

تاریخ دریافت: 13 آذر 1392                     تاریخ پذیرش: 21 اسفند 1392

چکیده

در این پژوهش به تحلیل پارامتریک ساختار انرژی، برآورد تابع تقاضای گاز طبیعی و همچنین سنجش عوامل موثر بر شدت کوتاه­مدت و بلندمدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر ایران طی سالهای 1382 تا 1389 پرداخته می­شود. صنایع انرژی­بر به طور متوسط 50/94 درصد از کل انرژی و بیش از 50/97 درصد گاز طبیعی کل صنعت را مصرف می­نمایند و یافته­ها حاکی از آن است که شدت مصرف گازطبیعی در دوره کوتاه­مدت و بلندمدت به ترتیب برابر با 1493/0 و 1144/0 درصد می­باشد و صنایع انرژی­بر در مصرف گاز طبیعی تقریبا کارا عمل نموده­اند. ارزیابی روند سهم گاز طبیعی و شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر حاکی از این مساله می­باشد که مجموع سهم گاز طبیعی 10 صنعت در کل دوره افزایش پیدا کرده است و همچنین مقدار شدت گاز طبیعی (به طور متوسط) در کوتاه­مدت و بلندمدت کاهش پیدا کرده است. مهمترین فاکتور افزایش کارایی در بلندمدت کاهش اثر جانشینی بوده و در دوره کوتاه­مدت کاهش اثر مثبت بودجه­ای، عامل مهم در کاهش کلی شدت گاز طبیعی می­باشد و بر این اساس می­توان نتیجه گرفت که تغییر در قیمت کلیه نهاده­های تولید، فاکتوری مهم در تغییر مقدار شدت گاز طبیعی به شمار می­رود و سایر اجزا (تولید و تکنولوژی) تاثیری به مراتب کمتر در تعیین شدت گاز طبیعی دارند.

واژه‌های کلیدی: صنایع انرژی بر، گاز طبیعی، شدت مصرف، کارایی.

طبقه‌بندی JEL: C30، Q40، L60.

1. مقدمه

یکی از ارکان مهم هر اقتصادی بخش صنعت می­باشد که قابلیت بسیاری در رشد اقتصاد داراست و در کشور ایران، بخش صنعت در کنار سایر بخش­ها یکی از عوامل مهم توسعه روزافزون به شمار می­رود. در حوزه صنعت، تعدادی از صنایع به دلیل شرایط فرایند تولید و نوع تولیدات، دارای درجه اهمیت متفاوتی می­باشند؛ در حقیقت طبقه­بندی صنایع بر اساس انواع فاکتورهای اقتصادی، می­تواند رویکردی مناسب جهت بررسی هرچه بهتر ساختار هزینه و تولید باشد. یکی از انواع دسته­بندی صنایع بر اساس فاکتور میزان و حجم مصرف نهاده­ها و به طور مشخص سهم مصرف نهاده انرژی می­باشد و بر این اساس می­توان صنایع را بر حسب سهم مصرف انرژی از کل انرژی بخش صنعت، به صنایع انرژی­بر که سهم بالایی از انرژی را در اختیار دارند و دیگر صنایع که سهم اندکی از انرژی را مصرف می­نمایند تقسیم نمود. در حقیقت ساختار تولیدات صنایع انرژی­بر به گونه­ای است که به منظور تولید و توزیع محصول نیاز مبرمی به بهر­ه­گیری از انرژی دارند و در اینگونه صنایع، راه­اندازی کارخانجات و سایر تجهیزات تولید، به مصرف انرژی وابستگی بسیاری دارد.

بر طبق گزارشهای منتشر شده توسط مرکز آمار ایران، 10 صنعت از میان 23 صنعت اصلی، سهمی بسیار گسترده از مصرف انرژی بخش صنعت را دارا هستند؛ بگونه­ای که در طول دهه 80 (سالهای 1380 تا 1389) بیش از 90 درصد انرژی صنعت در پروسه تولید 10 صنعت بکار رفته است که با احتساب این موضوع، بخش بسیار گسترده­ای از انرژی در اختیار تعدادی از صنایع قرار دارد و دیگر صنایع سهم بسیار اندک و ناچیز را مصرف می­کنند. در سویی دیگر، حامل انرژی گاز طبیعی جزء ارکان مهم زیرگروه انرژی در صنایع مذکور بوده و این 10 صنعت انرژی­بر به طور متوسط سهمی بیش از 95 درصد از گاز طبیعی کل صنعت را در دوره 89-1380 مصرف کرده­اند.

در حقیقت هدف و ماهیت این پژوهش بررسی میزان کارایی و ناکارایی صنایع انرژی­بر ایران (10 صنعت کد 2 رقمی ISIC^[1]) در مصرف حامل انرژی گاز طبیعی می­باشد. در این پژوهش، از رویکرد پارامتریک و از تابع هزینه برای بررسی میزان شدت مصرف گاز طبیعی و تجزیه اجزای موثر بر شدت مصرف گاز طبیعی، به عنوان مهمترین حامل انرژی در صنایع انرژی­بر، در طول سالهای 1382 تا 1389 بهره گرفته می­شود.

ساختار کلی تحقیق بدین صورت است که پس از مقدمه، در بخش دوم به پیشینه تحقیق و بررسی نتایج مطالعات داخلی و خارجی با موضوع شدت مصرف انرژی و حاملهای انرژی پرداخته می­شود. در ادامه مبانی نظری تحقیق و روش محاسبه پارامتریک شدت مصرف گاز طبیعی در کوتاه­مدت و بلندمدت، در بخش سوم تشریح می­گردد. در بخش چهارم، نتایج بدست آمده از تخمین پارامترهای سیستم معادلات بلندمدت و کوتاه­مدت و نتایج محاسبه انواع شاخصهای شدت گازطبیعی بلندمدت و کوتاه­مدت مرتبط با 10 صنعت انرژی­بر ایران تشریح می­گردد و کارایی مصرف حامل انرژی گاز طبیعی مورد بررسی و تحلیل قرار می­گیرد. بخش پنجم و بخش پایانی پژوهش به جمع­بندی تحقیق اختصاص یافته است.

2. پیشینه تحقیق

اوچسن و ولچ^[2](2005) رابطه محاسباتی شدت انرژی بر اساس رهیافت پارامتریک و راهکار تابع هزینه ترانسلوگ را وارد ادبیات اقتصادی نموده و در پژوهش خود به بررسی شدت انرژی صنایع غرب کشور آلمان طی سالهای 1976 تا 1994 پرداختند. آنچه که از این پژوهش بدست آمده است بدین ترتیب بوده که عوامل موثر بر شدت انرژی از چهار جزء بودجه­ای، جانشینی، تولیدی و در نهایت تکنولوژی تشکیل شده است. تغییرات شدت انرژی دوره مورد مطالعه به طور متوسط منفی بدست آمده (رشد منفی) و شاهد نزولی 20 درصدی بوده است. با توجه به اینکه تغییرات تکنولوژی صنایع غرب آلمان موجب ذخیره انرژی می­شود، تغییرات تکنولوژی اثری منفی بر روی شدت انرژی داراست.

کیم و همکاران^[3](2008) به بررسی و تحلیل ساختار هزینه صنایع کشور چین، بررسی شدت انرژی با کمک تابع هزینه ترانسلوگ و به طور مشخص به بررسی کشش درون نهاده­ای انرژی در دوره 2004 - 1995پرداختند. شدت انرژی در طی دوره مقداری مثبت و برابر با 27/7 درصد بدست آمده است. از میان 4جزء اصلی اثرگذار بر روی شدت انرژی، تکنولوژی تولید مهمترین اثر را بر روی شدت انرژی دارد و اثرات جانشینی، تولیدی و تکنولوژی به ترتیب (به طور متوسط) موجب رشد 43/0، 51/2 و 68/23 درصدی شده و از سویی دیگر، اثر بودجه­ای موجب کاهش 34/19 درصدی شدت انرژی می­شود.

گیبسون و همکاران^[4](2009) در پژوهش خود از رهیافت تابع هزینه ترانسلوگ بهره گرفته و عوامل اثرگذار بر روی شدت انرژی را بررسی نمودند. کشور چین دومین مصرف کننده انرژی در سطح دنیا می­باشد و بدین ترتیب ایشان به بررسی شدت انرژی بخش صنعتی، تجاری و مصرفی کشور چین در دوره 1995 تا 2004 پرداختند. نتایج بدست آمده از تحقیق بدین ترتیب بوده است که، شدت انرژی در سطح کل کشور چین شاهد رشدی 9/6 درصدی در طی دوره بوده و در این میان 2 جزء بودجه­ای و تکنولوژی، بزرگ­ترین اثر را بر روی شدت انرژی دارا هستند. اثر بودجه­ای موجب کاهش شدت انرژی به میزان 1/10 درصد شده و تغییرات تکنولوژی تولید به طور متوسط، افزایش 6/19 درصدی شدت انرژی را به دنبال دارد.

دونگلان ژا و همکاران^[5](2012) به بررسی شدت انرژی در صنعت برق کشور چین پرداختند. ایشان با بهره­گیری از رویکرد تابع هزینه ترانسلوگ تجمعی^[6] و تجزیه شدت انرژی به سه اثر بودجه­ای، اثر جانشینی و اثر تکنولوژی، به بررسی شدت انرژی طی دوره 1985 تا 2007 پرداختند. بر اساس نتایج بدست آمده از رویکرد پارامتریک و رهیافت تابع هزینه ترانسلوگ تجمعی، طی سالهای مورد مطالعه، شدت انرژی مقداری مثبت بدست آمده است. از میان اجزای اثرگذار بر شدت انرژی، اثر بودجه­ای طی سالهای 1986 تا 1996 مثبت محاسبه شده است و در سایر سالها، اثری مثبت بر شدت انرژی داشته است. بررسی جزء تکنولوژی در رابطه شدت انرژی، دلالت بر آن دارد که در طی دوره همواره اثری منفی و کاهشی بر شدت انرژی دارا بوده و با افزایش این شاخص، شدت انرژی کاهش پیدا می­کند.

اوکاجیما و همکاران^[7](2013) به محاسبه مقادیر شدت انرژی و همچنین تجزیه شاخص شدت انرژی در کشور ژاپن پرداختند. ایشان از راهکار شاخص ایده­ال فیشر برای تجزیه شدت انرژی طی دوره 1970 تا 2004 بهره بردند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که شاخص­های شدت انرژی، اثر ساختاری و اثر شدتی از سال 1970 تا 1990 کاهش پیدا کرده و این روند نزولی در دو متغیر شدت انرژی و اثر شدتی با آهنگ بالاتری نسبت به اثر ساختاری صورت گرفته است. طی سالهای 1990 تا 2004، روند اثر شدتی و شدت انرژی رو به افزایش بوده و با وجود روند نزولی اثر ساختاری، مقدار شدت انرژی کمی رشد داشته است. در نهایت در کل دوره مقدار شدت انرژی از عدد یک (سال پایه) به مقدار 27/0 در سال 2004 رسید.

قاسمی­نژاد (1384) به بررسی تغییرات شدت انرژی در بخش ریلی ایران در دهه 70 (1370 تا 1380) پرداخت. وی در پایان نامه دوران کارشناسی ارشد خود از روش­های مختلفی برای ارزیابی شدت انرژی بهره برد و با توجه به نتیجه مطالعه وی و بر اساس شاخص دیویژیا، اثر ساختاری (ایجاد تغییر در ترکیب و ساختار فعالیت) سهم بسیار اندک و ناچیزی در مقدار شدت انرژی داراست و این در حالی است که اثر شدت خالص بخش حمل و نقل، بیشترین سهم را در توضیح تغییرات مصرف و شدت انرژی در اختیار دارد. در حقیقت مقدار مصرف بالای انرژی ناشی از بالا بودن شدت انرژی و پایین بودن مقدار کارایی انرژی می­باشد و نه به دلیل وضعیت ساختاری بخش حمل و نقل.

شریفی و همکاران (1387) با بکارگیری از شاخص ایده­آل فیشر و روش ضربی، به بررسی و تجزیه شدت انرژی در 9 صنعت ایران طی سالهای 83-1374 پرداختند. بر اساس نتایج یافت شده از تحقیق ایشان، در اکثر صنایع مورد مطالعه، اثر ساختاری سهم اندکی در تغییرات مقدار شدت انرژی دارد و در سویی دیگر، اثر کارایی، سهم قابل توجهی در تفسیر مقدار شدت انرژی و همچنین تغییرات شدت انرژی در صنایع 9گانه در اختیار دارد. نتایج حاکی از آن است که در دوره مورد بررسی، مقدار شدت انرژی کاهش یافته و اثر کارایی، مهمترین فاکتور این روند نزولی بوده و اثر ساختاری نقش ناچیزی ایفا نموده است.

ابونوری و نیکبان (1388) کارایی مصرف انرژی و مقدار مصرف انرژی در صنعت سیمان تهران را مورد ارزیابی قرار دادند. ایشان در پژوهش خود از داده­های سری زمانی سالهای 1375 تا 1385 بهره بردند و همچنین از شاخص دیویژیا به منظور بررسی ساختار مصرف انرژی استفاده شد. بر اساس نتایج، سهم اثر ساختاری در توضیح تغییرات مصرف انرژی کمتر از دو اثر تولیدی و شدت خالص می­باشد و اثرات تولیدی و شدت خالص دارای بیشترین سهم در توضیح تغییرات مصرف انرژی هستند. مقدار کارایی مصرف انرژی در کارخانه سیمان تهران دارای نوسان­هایی بوده است و در تعدادی از سالها (77 و 81)، اثر شدت خالص در توضیح کاهش کل مصرف انرژی نقش حائز اهمیتی دارد و در مابقی سالهای مورد مطالعه، این اثر هیچ­گاه نتوانسته است به تنهایی موجبات کاهش کل مصرف انرژی، حتی با سهم اندک را فراهم آورد.  

گلی و اشرفی (1389) به محاسبه مقادیر شدت انرژی و تجزیه شاخص شدت انرژی در چهار بخش صنعت، کشاورزی، حمل و نقل و خدمات در دوره 1360 تا 1385 پرداختند و به منظور محاسبه شدت انرژی از شاخص ایده­آل فیشر بهره گرفتند. بر اساس نتایج، بخش کشاورزی دارای کمترین میزان شدت انرژی بوده و بخش حمل و نقل با اختلاف بسیار زیادی نسبت به سایر بخش­ها، بالاترین مقدار شدت انرژی را به خود اختصاص داده است. بخش صنعت با تولید متوسط 34 درصد از کل ارزش افزوده اقتصاد ایران، همواره شدت انرژی در دامنه مقادیر 1 تا 2 داشته است. بررسی روند تغییرات شدت انرژی بخش صنعت دلالت بر آن دارد که بیشترین میزان کاهش شدت انرژی، در طول دوره 1379 تا 1382 (برنامه سوم توسعه) صورت گرفته است و طی برنامه چهارم توسعه و سالهای 1383 تا 1387، شدت انرژی افزایش پیدا کرده است.

صادقی و سجودی (1390) به بررسی رابطه میان شدت انرژی و فاکتورهای مختلف در بخش صنعت طی دوره 86-1374 پرداختند. ایشان شاخص شدت انرژی را بر متغیرهایی همچون اندازه بنگاه، شدت سرمایه فیزیکی، مخارج تحقیق و توسعه، نوع مالکیت بنگاه، دستمزد، نسبت مخارج تعمیرات ماشین­آلات به فروش، رگرس نمودند. نتایج تخمین مدل به این شرح بوده که متغیرهای شدت سرمایه فیزیکی و دستمزد رابطه مثبتی با شدت انرژی دارند و از نکات قابل توجه بدست آمده، رابطه مثبت میان اندازه بنگاه با شدت انرژی می­باشد. در میان متغیرهایی که اثر منفی بر شدت انرژی دارند، متغیر تحقیق و توسعه بزرگترین ضریب منفی را را مقدار ضریب 43/0-  دارا بوده و بر این اساس چنانچه 1 درصد مخارج تحقیق و توسعه افزایش پیدا کند، شدت انرژی به طور متوسط به میزان 43/0 درصد کاهش پیدا می­کند.

جهانگرد و تجلی (1390) با بهره­گیری از شاخص لاسپیرز^[8] و شاخص میانگین حسابی دیویژیا^[9] به تحلیل شدت انرژی­بری صنایع کارخانه­ای ایران طی سالهای 1374 تا 1386 پرداختند. نتایج تحقیق به این ترتیب بوده که در کل صنعت اثر شدتی در مقایسه با اثر ساختاری سهم بالاتری را در مقادیر شدت انرژی دارا بوده و لذا می­توان نتیجه گرفت که عواملی همانند تغییر فناوری تولید، اصلاح قیمت­های انرژی، جانشینی حاملهای انرژی و تغییر کارایی انرژی نقش موثری در تعیین شدت انرژی دارند. در اکثر صنایع مورد بررسی نیز، اثر شدتی تاثیر بالاتری را در تعیین مقدار شدت انرژی داشته است؛ که این اثر طی سالهای انتهایی دوره مورد بررسی، روندی نزولی را طی کرده و بالتبع شدت انرژی نیز روندی نزولی را تجربه نموده است.

همانگونه که در بخش فوق ذکر شد، در بسیاری از مطالعات داخلی، از شاخص دیوژیا و شاخص ایده­آل فیشر بهره گرفته شده است و شاخص شدت انرژی به دو بخش اثر ساختاری و اثر کارایی تقسیم شده است و بررسی دقیقی از عوامل موثر بر مقدار شدت انرژی و یا حاملهای انرژی صورت نگرفته است. همچنین در مطالعات گذشته، مقدار کارایی انرژی و حاملهای اصلی انرژی در صنایع انرژی­بر مورد ارزیابی قرار نگرفته است. با توجه به این موضوع، تفاوت پژوهش حاضر با دیگر مطالعات داخلی، به سه بخش تقسیم می­گردد: (الف) مطالعه حاضر به بررسی شدت گاز طبیعی و یا مقدار کارایی بکارگیری از گاز طبیعی، به عنوان مهم­ترین حامل انرژی مصرفی می­پردازد. (ب) بخش اقتصادی مورد مطالعه، شامل 10 صنعت انرژی­بر بر اساس طبقه­بندی کد ISIC بوده که درصد بسیار زیادی از انرژی و گاز طبیعی بخش صنعت را در اختیار دارند. (ج) به منظور ارزیابی هرچه بهتر و دقیق شاخص شدت گاز طبیعی، از رویکرد پارامتریک و تابع هزینه بهره گرفته شده است و کلیه عوامل موثر بر مقدار مصرف گاز طبیعی در پروسه تولید، که در تابع هزینه لحاظ می­گردد، در رابطه محاسباتی شدت گاز طبیعی وجود دارد و تجزیه شدت گاز طبیعی با دقت بالاتری نسبت به سایر مطالعات صورت می­گیرد.

3. روش تحقیق

انرژی یکی از نهاده­های اصلی فرایند تولید می­باشد که در مرحله تولید و توزیع محصولات بکار گرفته می­شود و نقش مهمی در رشد کلیه بخش­های اقتصاد، بالاخص بخش صنعت ایفا می­نماید. با در نظر گرفتن درجه اهمیت انرژی، بررسی کارایی در مصرف این نهاده ارزشمند، راهکاری موثر در تحلیل ساختار هزینه بوده و اطلاعاتی مناسب از کارایی و عدم کارایی پروسه تولید فراهم می­کند. یکی از انواع شاخص­ها که زمینه ارزیابی کارایی در بکارگیری انرژی را فراهم می­کند، شاخص شدت انرژی است و با توجه به این شاخص، نسبت مصرف انرژی به سطح تولید محاسبه می­شود. بر این اساس بنگاهی که نسبت به سطح تولید خود انرژی کمتری را مصرف می­کند، شدت کمتری داشته و کاراتر عمل نموده است. همانگونه که عنوان شد، صنایع انرژی­بر سهم بسیار قابل توجهی از انرژی و گاز طبیعی صنعت را دارا هستند و با توجه به این سهم، بررسی کارایی مصرف انرژی و به طور مشخص کارایی مصرف گاز طبیعی در اینگونه صنایع اهمیتی دوچندان دارد و محاسبه شدت حامل اصلی انرژی (گاز طبیعی)، راهکاری مناسب برای تحلیل کارایی و ناکارایی فرایند تولید صنایع انرژی­بر می­باشد.

از میان رویکردهای متداول اقتصادی جهت بررسی کارایی مصرف انرژی و حاملهای انرژی، رهیافت پارامتریک (بهره­گیری از تابع هزینه متناسب)، شاخص دیویژیا و شاخص ایده­آل فیشر از مطلوبیت بیشتری نسبت به سایر روشها برخوردارند و به جهت مزایای ساختار و رابطه محاسباتی، کاربرد بسیار گسترده­تری در بررسی شدت مصرف انرژی و حاملهای انرژی دارا هستند. در ادامه به طور اجمالی به بررسی مزیت روش پارامتریک و بهره­گیری از تابع هزینه، نسبت به دیگر شاخص­ها پرداخته می­شود.

مطالعه شدت مصرف انرژی بوسیله شاخص ایده­آل فیشر و دیویژیا بدین­ترتیب است که عموما مقدار شدت انرژی به دو جزء اثر ساختاری و اثر کارایی تفکیک می­گردد. با توجه به اثر ساختاری، چنانچه تعداد صنایع با مصرف انرژی بالا، کاهش پیدا کند و یا ساختار بخش اقتصادی همانند صنعت، بگونه­ای تغییر پیدا کند که تعداد بنگاه­های انرژی­بر کاهش پیدا کند و بنگاه­های کاراتر و با سطح مصرف انرژی پایین­تر وارد بخش صنعت شوند، مقدار شدت انرژی کاشه پیدا می­کند. در سویی دیگر عامل اثر کارایی به بررسی تکنولوژی بکار گرفته شده توسط هر یک از بنگاه­ها می­پردازد. در حقیقت با اثر کارایی می­توان به این مساله پی برد که تا چه میزان، بکارگیری از تکنولوژی و تجهیزات فعلی و یا جدید، مقدار شدت انرژی و نسبت مصرف انرژی به تولید را دستخوش تغییر می­نماید. لازم به ذکر است که فرض اساسی در اثر کارایی، ثابت بودن مقدار تولید بنگاه و یا صنعت و تغییر مقدار مصرف انرژی و یا حاملهای انرژی، همزمان با تغییر در تکنولوژی پروسه تولید و توزیع می­باشد (اوکاجیما و همکاران، 2013).

در رویکرد پارامتریک و تابع هزینه، شدت انرژی با دقت بالاتری محاسبه و اندازه­گیری می­شود و مهمتر از آن، تجزیه شدت به واقعیت نزدیک می­باشد. مهمترین دلیلی که برای این موضوع می­توان ذکر کرد، اشاره به این مساله است که در تابع هزینه متناسب و انعطاف­پذیر، کلیه عوامل و پارامترهای بکارگرفته شده در مرحله تولید محصول، لحاظ می­گردد. با در نظر گرفتن این نکته، کلیه عواملی که در مرحله تولید محصول، با نهاده انرژی و حاملهای انرژی در ارتباط هستند، در رابطه شدت انرژی لحاظ می­گردند و شدت انرژی به کلیه این اجزا، تفکیک و تجزیه می­گردد.

1-3. تابع هزینه ترانسلوگ^[10] و توابع سهم هزینه نهاده تولید^[11]

هدف از این پژوهش، تخمین تابع تقاضای صنعتی گاز طبیعی، بررسی و محاسبه شدت اجزای گاز طبیعی و همچنین تجزیه شدت اجزای انرژی با رهیافت پارامتریک بوده و بدین منظور از تابع هزینه بهره گرفته می­شود. به منظور محاسبه عوامل موثر بر مقدار شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر و تحلیل کلیه اجزای شدت گاز طبیعی، لازم است تا به ارتباط میان گاز طبیعی با سطح تولید، تکنولوژی تولید و قیمت سایر نهاده­ها در تابع هزینه پرداخته شود.

تاکنون پژوهشهای مختلفی در حوزه اقتصاد انرژی صورت گرفته است و در بسیاری از پژوهشها از رویکرد پارامتریک و تابع هزینه ترانسلوگ به منظور برآورد تابع تقاضای انرژی و محاسبه انواع شاخصهای مرتبط با انرژی و حاملهای انرژی بهره گرفته شده است. از میان تحقیقات داخلی صورت گرفته می­توان به مطالعه اشراق­نیای و ایقانی (1387)، سلامی و سرایی (1389)، زراء نژاد و همکاران (1391)، صدرزاده و همکاران (1392)، شهیکی و همکاران (1392) اشاره کرد. تحقیقات خارجی شامل هنریکسون و همکاران^[12](2012)، کیم و هئو^[13](2013)، بهل و همکاران^[14](2013)، باروس و همکاران^[15](2013)، کلن^[16](2013) می­باشد که از تابع ترانسلوگ در حوزه انرژی و اقتصاد انرژی بهره گرفته­اند.

در میان انواع توابع انعطاف­پذیر، ساختار و فرم تابع هزینه ترانسلوگ به گونه­ای می­باشد که روابط متقابل نهاده با سطح تولید، دیگر نهاده­ها و تکنولوژی تولید (جهت محاسبه تغییرات شدت گاز طبیعی و همچنین تجزیه شدت گاز طبیعی) را در خود گنجانده است، در حالی­که دیگر توابع هزینه چنین قابلیتی را ندارند. بدین­ترتیب مناسب­ترین فرم تابع، که هم­جهت با هدف تحقیق باشد، تابع هزینه ترانسلوگ است (کریستنسن و همکاران^[17]، 1973).

شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر در دو دوره کوتاه­مدت و بلندمدت بررسی می­شود و در این رویکرد، از سیستم معادلات همزمان کوتاه­مدت و بلندمدت بهره گرفته می­شود. لازم به ذکر است که بر اساس داده­های مرکز آمار ایران در بخش صنعت، نهاده­های تولید صنایع شامل چهار نهاده اصلی نیروی­کار، سرمایه، مواد اولیه و انرژی است، که با توجه به هدف تحقیق مبنی بر مطالعه شدت گاز طبیعی و بررسی کارایی این حامل انرژی، نهاده انرژی به دو بخش گاز طبیعی و سایر اجزای انرژی تفکیک می­شود. 

2-3. سیستم معادلات دوره بلندمدت

در دوره بلندمدت کلیه نهاده­ها متغیر می­باشند و بنگاه قادر است با تغییر قیمت نهاده، مقدار بکارگیری از نهاده را تغییر دهد. فرم کلی تابع هزینه صنایع انرژی­بر در دوره بلندمدت به صورت زیر می­باشد.

TC = f(Q, , , , , ,T)

در رابطه بالا هزینه کل تولید(TC)، تابعی است از سطح تولید(Q)، قیمت نیروی­کار( )، قیمت سرمایه( )، قیمت مواد اولیه( )، قیمت گاز طبیعی ( )، قیمت سایر اجزای انرژی( ) و تکنولوژی تولید(T).

فرم کلی تابع هزینه کل ترانسلوگ صنایع انرژی­بر با پنج نهاده متغیر نیروی­کار، سرمایه، مواد اولیه، گاز طبیعی و سایر اجزای انرژی در سیستم معادلات بلندمدت به شرح زیر می­باشد.

جهت استخراج توابع سهم هزینه نهاده­ها، بوسیله لم شفارد، از تابع هزینه ترانسلوگ نسبت به قیمت هر یک از نهاده­های تولید مشتق گرفته می­شود (شفارد^[18]،1970). فرم کلی توابع سهم تقاضای (هزینه) نهاده در بلندمدت به شرح زیر می­باشد.

در رابطه فوق،  سهم نهاده از هزینه کل،  قیمت نهاده و  مقدار نهاده می­باشد.

برای تامین شرط تابع هزینه نرمال و خوش­رفتار، دو شرط تقارن و همگنی از درجه یک در قیمت نهاده­ها، بر تابع هزینه کل اعمال می­شود. شرط همگنی و تقارن به شرح زیر است (کریستنسن و گرین^[19]، 1976).

3-3. سیستم معادلات دوره کوتاه­مدت

بر اساس فرض اساسی دوره کوتاه­مدت، کلیه نهاده­ها متغیر نبوده و حجم و تعداد بکارگیری از یک یا چند نهاده ثابت می­باشد. از میان انواع نهاده­های مورد بررسی شامل نهاده نیروی­کار، سرمایه، مواد اولیه، گاز طبیعی و سایر اجزای انرژی، نهاده سرمایه در دوره کوتاه­مدت ثابت در نظر گرفته شده است. با توجه به این مساله، بجای قیمت نهاده سرمایه، از حجم سرمایه در تابع هزینه متغیر استفاده می­شود و برای سایر نهاده­ها (بجز سرمایه) قیمت آنها در تابع هزینه جایگذاری می­شود. رابطه کلی تابع هزینه در دوره کوتاه­مدت به شرح زیر است.

VC = f(Q, , , , , T, K)

در رابطه بالا هزینه متغیر تولید(VC)، تابعی است از سطح تولید(Q)، قیمت نیروی­کار( )، قیمت مواد اولیه( )، قیمت گاز طبیعی ( )، قیمت سایر اجزای انرژی( )، تکنولوژی تولید(T) و موجودی (حجم) سرمایه(K).

فرم کلی تابع هزینه متغیر ترانسلوگ صنایع انرژی­بر با چهار نهاده متغیر نیروی­کار، مواد اولیه، گاز طبیعی و سایر اجزای انرژی در سیستم معادلات کوتاه­مدت به شرح زیر می­باشد.

جهت استخراج  توابع سهم هزینه نهاده­ها، بوسیله لم شفارد، از تابع هزینه ترانسلوگ نسبت به قیمت هر یک از نهاده­های تولید مشتق گرفته می­شود (شفارد،1970). فرم کلی توابع سهم تقاضای (هزینه) نهاده در کوتاه­مدت به صورت زیر می­باشد.

در رابطه بالا،  سهم نهاده از هزینه متغیر،  قیمت نهاده متغیر و  مقدار نهاده متغیر می­باشد. برای تامین شرط تابع هزینه نرمال و خوش­رفتار، دو شرط تقارن و همگنی از درجه یک در قیمت نهاده­ها، بر تابع هزینه متغیر اعمال می­شود. شرط همگنی و تقارن به شرح زیر است.

4-3. شدت گاز طبیعی

یکی از مهم­ترین راهکارهای بررسی کارایی در ساختار پروسه تولید صنایع از منظر مقدار مصرف گاز طبیعی نسبت به مقدار تولید، بهره­گیری از شاخص شدت گاز طبیعی و محاسبه تغییرات این شاخص اقتصادی است. شدت گاز طبیعی با استفاده از مفهوم میزان و نسبت بکارگیری گاز طبیعی در پروسه تولید به سطح تولید بنگاه تحلیل می­شود و با دو رویکرد پارامتریک و ناپارامتریک اندازه­گیری می­شود. آنچه که در این تحقیق به تحلیل آن پرداخته می­شود، عوامل موثر بر شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر بوده و به همین جهت از راهکار پارامتریک و رهیافت تابع هزینه ترانسلوگ به منظور بررسی اثرات انواع متغیرها بر روی شدت مصرف حامل انرژی گاز طبیعی استفاده می­شود. همان­گونه که پیش­تر عنوان شد، یکی از مهمترین مشخصات تابع هزینه ترانسلوگ، لحاظ نمودن اثرات متقابل متغیرها بر روی یکدیگر می­باشد. بهره­گیری از تابع هزینه ترانسلوگ و در ادامه تابع سهم هزینه گاز طبیعی استخراج شده از تابع ترانسوگ، ما را قادر خواهد ساخت تا عوامل گوناگون موثر بر شدت گاز طبیعی را با دقت بیشتری تحلیل نماییم. آنچه که در تابع ترانسلوگ و بالتبع تابع سهم هزینه گاز طبیعی نمود پیدا می­کند، می­توان به تکنولوژی تولید، سطح تولید و اثرات متقابل دیگر نهاده­ها و تغییرات با شتاب و ثابت گاز طبیعی اشاره نمود. حال با تقسیم نمودن رابطه سهم هزینه نهاده گاز طبیعی بر سطح تولید بنگاه (صنعت) می­توان شدت گاز طبیعی را محاسبه کرد. رابطه کلی شدت اجزای انرژی به شرح زیر می­باشد (گیبسون و همکاران، 2009).

در رابطه بالا، شدت گاز طبیعی ( ) برابر است با نسبت مصرف گاز طبیعی ( ) به تولید (Q) و همچنین تابعی از نسبت قیمت تولید ( ) به قیمت گاز طبیعی ( ) ضربدر سهم هزینه گاز طبیعی ( ) می­باشد. با توجه به بررسی دوره کوتاه­مدت و بلندمدت گاز طبیعی، توابع هزینه کل و متغیر ترانسلوگ در این دو دوره و همچنین تابع سهم هزینه گاز طبیعی در کوتاه­مدت و بلندمدت متفاوت می­باشد و بر این اساس، مقدار شدت گاز طبیعی و اجزای موثر بر شدت گاز طبیعی نیز متفاوت می­باشد.

5-3. شدت کوتاه­مدت گاز طبیعی

رابطه محاسباتی شدت گاز طبیعی بر طبق رویکرد پارامتریک و بهره­گیری از تابع هزینه و بالتبع تابع سهم هزینه، وابستگی زیادی به ساختار و اجزای تشکیل دهنده تابع سهم هزینه دارد و به نوعی مهمترین بخش بررسی و تجزیه شدت مصرف نهاده، مربوط به اجزای تشکیل دهنده تابع سهم هزینه می­باشد. بر اساس تابع هزینه ترانسلوگ در کوتاه­مدت و در نهایت استخراج تابع سهم هزینه گاز طبیعی از تابع هزینه ترانسلوگ کوتاه­مدت، تابع سهم هزینه گاز طبیعی به سطح تولید، تکنولوژی تولید، حجم سرمایه، قیمت سایر نهاده­ها و قیمت گاز طبیعی قابل تفکیک است. شدت گاز طبیعی در کوتاه­مدت به شرح زیر است.

اجزای اثرگذار بر شدت گاز طبییعی کوتاه­مدت صنایع انرژی­بر، به پنج بخش اساسی اثر بودجه­ای^[20]، اثر جانشینی^[21]، اثر تولیدی^[22]، اثر تکنولوژی^[23] و اثر سرمایه­ای^[24] قابل تفکیک است.

اثر بودجه­ای: تغییرات شدت گاز طبیعی را با توجه به تغییر در قیمت گاز طبیعی، با فرض ثبات مقدار سهم نهاده از کل هزینه تولید بنگاه (صنعت) محاسبه می­نماید (کیم و همکاران، 2008).

اثر جانشینی: مجموع آثار ناشی از تغییر قیمت کلیه عوامل با فرض تغییر در سهم هزینه نهاده گاز طبیعی (سهم نهاده از کل هزینه تولید) بر روی مقادیر شدت گاز طبیعی، برابر با اثرات جانشینی می­باشد.

اثر تولیدی: چنانچه مقدار سطح تولید و مقیاس تولید بنگاه تغییر کند، مقادیر بکارگیری از نهاده­های تولید و به طور مشخص مقدار بکارگیری از گاز طبیعی، تغییر می­کند. اثر تولیدی به بررسی تغییرات مصرف گاز طبیعی ناشی از تغییر تولید می­پردازد.

اثر تکنولوژی: چنانچه مقادیر تکنولوژی تولید در تابع هزینه خنثی نباشد و تغییرات تکنولوژی موجب تورش نهاده­های تولید شود، تغییرات شدت گاز طبیعی ناشی از تکنولوژی تولید با عنوان اثر تکنولوژی بررسی می­گردد.

اثر سرمایه­ای: سرمایه به عنوان نهاده ثابت در کوتاه­مدت می­باشد و تغییرات حجم نهاده سرمایه و تاثیر آن بر مقدار مصرف نهاده گاز طبیعی با عنوان اثر سرمایه­ای می­باشد.

به منظور محاسبه برآیند(مجموع) تغییرات شدت گاز طبیعی ناشی از مجموعه عوامل موثر بر این شاخص در طی زمان، از رابطه زیر استفاده می­شود (اوچسن و ولچ، 2005).

6-3. شدت بلندمدت گاز طبیعی

در دوره بلندمدت کلیه نهاده­ها متغیر می­باشند و تابع سهم هزینه نهاده گاز طبیعی در دوره بلندمدت از چهار جزء اصلی سطح تولید، تکنولوژی تولید، قیمت سایر نهاده­های اصلی و قیمت گاز طبیعی تشکیل شده است. با توجه به تابع سهم هزینه گاز طبیعی در بلندمدت، رابطه شدت گاز طبیعی بلندمدت بر اساس راهکار پارامتریک به صورت زیر است (اوچسن و ولچ، 2005). 

در رابطه بالا، شدت گاز طبیعی( ) برابر با نسبت مصرف گاز طبیعی به تولید و تابعی است از نسبت قیمت تولید به قیمت گاز طبیعی در سهم هزینه نهاده گاز طبیعی. با تفکیک رابطه سهم هزینه گاز طبیعی، شدت گاز طبیعی به 8 جزء مختلف تجزیه می­شود. عبارات شامل اثرات ناشی از تغییر قیمت نهاده­ها (اثرات جانشینی و مکملی) بر شدت گاز طبیعی را تبیین می­نماید. به عبارتی دیگر، چنانچه قیمت هر یک از این نهاده­ها تغییر کند، منجر به تغییر مصرف گاز طبیعی و نهایتا تغییر در شدت گاز طبیعی می­شوند (آکسلی و همکاران^[25]، 2009). عبارات به ترتیب به اثرات تغییر در سطح تولید و تکنولوژی تولید بر مقدار شدت گاز طبیعی اشاره می­کنند. در نهایت عبارت ، به اثرات ناشی از تغییر قیمت گاز طبیعی بر روی مقدار بکارگیری از نهاده گاز طبیعی و بالتبع شدت گاز طبیعی با فرض ثبات در سهم هزینه گاز طبیعی، اشاره می­نماید. تفاوت عبارت و در این است که در عبارت ، فرض ضمنی ثبات سهم هزینه گاز طبیعی وجود دارد و این در حالی است که با توجه به عبارت ، چنانچه قیمت گاز طبیعی تغییر کند، بنگاه قادر خواهد بود به منظور تعدیل در هزینه تولید خود، مقدار مصرف گاز طبیعی را تغییر دهد و فرض ثبات در مقدار گاز طبیعی با وجود تغییر قیمت برقرار نمی­باشد. به مفهومی دیگر، عبارت ، تغییر شدت گاز طبیعی با نرخ ثابت را اندازه­گیری می­کند و عبارت ، تغییرات شدت گاز طبیعی را با نرخ متغیر را محاسبه می­نماید (کیم و همکاران، 2008). در سطح کلی، اجزای اثرگذار بر شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر، به چهار بخش اساسی اثر بودجه­ای، اثر جانشینی، اثر تولیدی و اثر تکنولوژی، قابل تفکیک است. به منظور محاسبه برآیند(مجموع) تغییرات شدت گاز طبیعی ناشی از مجموعه عوامل موثر بر این شاخص در طی زمان، از رابطه زیر استفاده می­شود.

لازم به ذکر است که در رابطه فوق، عبارت NK اشاره به اثر تغییر قیمت سرمایه بر شدت گاز طبیعی در دوره بلندمدت دارد (اثر جانشینی) و این در حالی است که جزء NK در رابطه برآیند (مجموع) تغییرات شدت گاز طبیعی کوتاه­مدت ( )، اثر تغییرات حجم سرمایه بر مقدار شدت گاز طبیعی کوتاه­مدت (اثر سرمایه­ای) را محاسبه می­نماید. بر این اساس تفاوت میان رابطه برآیند تغییرات شدت گاز طبیعی در بلندمدت و کوتاه­مدت، در جزء NK می­باشد.   

7-3. روش تخمین پارامترها

جهت افزایش کارایی تخمین پارامترها، معادله تابع هزینه ترانسلوگ و معادلات سهم هزینه نهاده،­ تحت عنوان سیستم معادلات همزمان با یکدیگر و به روش رگرسیون­های به ظاهر نامرتبط تخمین زده می­شوند، زیرا اولا هریک از معادلات سهم هزینه دارای پارامترهای یکسانی با معادله هزینه ترانسلوگ می­باشند، ثانیا معادلات سهم هزینه اجزای نهاده از معادله تابع هزینه ترانسلوگ استخراج شده­اند و اجزای اخلال معادلات سهم هزینه با جزء اخلال تابع هزینه ترانسلوگ در ارتباط می­باشند. (زلنر^[26]، 1962). برای حل مشکل خودهمبستگی در الگوی سیستمی به ظاهر غیر مرتبط، روش ^[27]SURE به گونه­ای می­باشد که ارتباط بین اجزاء اخلال را در نظر گرفته و شرط حداقل واریانس را برای تامین کارایی پارامترها برآورده می­کند. با توجه به دسترسی داده­های 8 سال از 10 صنعت انرژی­بر، روش برآورد سیستمی بر اساس داده­های پانل متوازن، رگرسیون­های به ظاهر نامرتبط تکراری(^[28]ISUR) می­باشد.

در سیستم معادلات کلی، با توجه به اینکه مجموع سهم هزینه­ها برابر با یک می­باشد، برآورد سیستم معادلات در حالت عادی موجب صفر شدن ماتریس واریانس- کوواریانس اجزاء اخلال ­شده، که این مساله موجب بروز مشکل هم­خطی کامل می­شود. برای جلوگیری از بروز این مشکل در تخمین، یکی از معادلات سهم هزینه نهاده حذف شده و کلیه معادلات تابع هزینه و سهم تقاضای نهاده، بر حسب قیمت نهاده­ای که معادله سهم آن حذف شده است، نرمال می­شوند (نانگ و همکاران^[29]، 2006).

با توجه به آماره­های سنجی از جمله ضریب تعیین ( )، ضریب تعیین تعدیل شده ( )، دوربین واتسون (DW)، سطح معناداری پارامترها (P) و دیگر آماره­های سنجی، بهترین برآورد و تخمین پارامترهای سیستم معادلات در دوره بلندمدت، با حذف معادله سهم تقاضای سرمایه بدست می­آید. بدین­ترتیب جهت تخمین پارامترهای معادلات همزمان در بلندمدت، معادله سهم تقاضای سرمایه حذف شده و پارامترهای این معادله به طور غیرمستقیم و از طریق فرض همگنی محاسبه می­گردد.

در دوره کوتاه­مدت با حذف معادله سهم تقاضای سایر اجزای انرژی، پارامترهای بهتری برای سیستم معادلات دوره کوتاه­مدت تخمین زده می­شود و پارامترهای تابع سهم هزینه سایر اجزای انرژی، غیر مستقیم و از طریق فرض همگنی محاسبه می­شود.

4. داده­ها و نتایج تحقیق

هدف از این پژوهش محاسبه شدت گاز طبیعی و همچنین بررسی رابطه جانشینی میان گاز طبیعی و سایر نهاده­های تولید صنایع انرژی­بر ایران طی سالهای 1382 تا 1389 با رویکرد پارامتریک و بهره­گیری از تابع هزینه ترانسلوگ می­باشد. بدین منظور از اطلاعات در سطح صنایع کد 2 رقمی طبقه­بندی کالاها و خدمات(ISIC^[30])، شامل 10 صنعت^[31]، که بیشترین حجم انرژی کل صنعت را در اختیار دارند بهره گرفته شده است و داده­ها عبارتند از قیمت نهاده­های تولید شامل نیروی­کار، سرمایه، مواد اولیه، انرژی (گاز طبیعی و سایر حاملهای انرژی)، مقدار تولید، هزینه کل، سهم هزینه نهاده­های تولید، حجم سرمایه و متغیر تحقیق و توسعه به عنوان پروکسی متغیر تکنولوژی تولید می­باشد. کلیه داده­ها از مرکز آمار ایران (1392) گردآوری شده است و این مرکز در سال 1392، داده­های صنایع (طبقه­بندی بین­المللی کالاها و خدمات) تا سال 1389 را منتشر کرده است و داده­های بخش صنعت تا سال 1389 قابل دسترسی می­باشد.

1-4. سهم مصرف انرژی و گاز طبیعی صنایع انرژی­بر

انرژی یکی از چهار نهاده اصلی می­باشد که در فرایند تولید بخش صنعت بکارگرفته می­شود. تعدادی از صنایع سهم بیشتری از انرژی بخش صنعت را به خود اختصاص داده­اند و از منظر مصرف انرژی بخش صنعت، جزو صنایع انرژی­بر بشمار می­روند. این دسته از صنایع با اختصاص سهم بسیار زیادی از انرژی مصرفی بخش صنعت، از صنایع مهم و اساسی می­باشند و هدف از این پژوهش بررسی شدت گاز طبیعی در صنایعی می­باشد که سهم مصرف انرژی بالاتری نسبت به دیگر صنایع دارا هستند. بر اساس اطلاعات بخش صنعت مرکز آمار ایران، از میان 23 صنعت کد 2 رقمی، 10 صنعت سهم بسیار بالایی از انرژی را در اختیار دارند. با توجه به نمودار 1، طی دوره 1382 تا 1389، به طور متوسط، 10 صنعت انرژی­بر 53/94 درصد از کل انرژی را مصرف می­نمایند و 13 صنعت دیگر، تنها 47/5 درصد از کل انرژی بخش صنعت را مصرف می­نمایند. بر این اساس تفاوت بسیاری میان صنایع انرژی­بر و سایر صنایع از جنبه مصرف نهاده انرژی برقرار است. نکته قابل توجه این می­باشد که از میان صنایع انرژی­بر، صنعت تولید فلزات اساسی (کد 27) به علت ساختار تولید خود که وابستگی بسیار زیادی به نهاده انرژی داراست، با سهمی معادل 42/34 درصد بالاترین سهم انرژی را در اختیار دارد و انرژی­بر ترین صنعت به شمار می­رود.

پس از بررسی سهم مصرف انرژی و گزینش 10 صنعت به عنوان صنایع انرژی­بر، با توجه به هدف پژوهش مبنی بر محاسبه شدت مصرف گاز طبیعی، بررسی سهم مصرف گاز طبیعی صنایع مورد مطالعه دارای اهمیت می­باشد. انتظار بر آن است که صنایع انرژی­بر به جهت دارا بودن سهم اعظمی از انرژی صنعت، سهم مصرف بزرگی از گاز طبیعی (به عنوان جزء اصلی انرژی) را نیز دارا باشند و به عبارت دیگر، سطح مصرف گاز طبیعی به عنوان حامل انرژی، در این دسته از صنایع بالا باشد. با توجه به گزارشهای منتشر شده توسط مرکز آمار ایران، صنایع انرژی­بر به طور متوسط 90/97 درصد از گاز طبیعی کل صنعت را مصرف می­نمایند که این مقدار بزرگتر از سهم مصرفی انرژی (53/94 درصد) در صنایع انرژی­بر می­باشد و بر این اساس، گاز طبیعی در صنایع انرژی­بر به عنوان یکی از حاملهای اصلی انرژی به شمار می­رود.

 نتایج سهم مصرف گاز طبیعی به تفکیک 10 صنعت در نمودار 2 گزارش شده است. بر اساس نتایج، صنعت تولید فلزات اساسی (کد 27) علاوه بر بیشترین سهم مصرف انرژی، بالاترین سهم مصرف گاز طبیعی (28 درصد) را نیز در اختیار دارد و از این حیث مهمترین صنعت در میان 10 صنعت انرژی­بر می­باشد. در مجموع با در نظر گرفتن سهم بسیار بالای مصرف گاز طبیعی صنایع انرژی­بر از کل گاز طبیعی صنعت ایران، اهمیت بررسی کارایی در پروسه تولید صنایع مذکور نسبت به سایر صنایع دوچندان می­باشد. گاز طبیعی جزء نهاده­های بسیار کاربردی در 10 صنعت انرژی­بر است و لازم است تا به بررسی کارایی در مصرف گاز طبیعی در این 10 صنعت پرداخت.

نمودار 1. سهم نسبی (درصد) مصرف گاز طبیعی صنایع انرژی­بر از کل گاز طبیعی صنعت ایران در دوره 89-1382

نمودار 2. سهم نسبی (درصد) مصرف انرژی صنایع انرژی­بر از کل انرژی صنعت ایران در دوره 89-1382

2-4. سهم هزینه گاز طبیعی

پس از بررسی سهم مصرف انرژی و حامل انرژی گاز طبیعی، به منظور آشنایی با ساختار هزینه اختصاص یافته به انرژی در صنایع مورد مطالعه، سهم هزینه گاز طبیعی نسبت به سهم دیگر حاملهای انرژی (از کل هزینه انرژی) مورد بررسی قرار گرفت. لازم به ذکر است که در بخش قبل به بررسی سهم و مقدار مصرف گاز طبیعی از کل گاز طبیعی مصرفی بخش صنعت پرداخته شد و در این بخش به منظور درک درجه اهمیت گاز طبیعی نسبت به سایر اجزای انرژی، سهم هزینه اختصاص یافته به گاز طبیعی از کل هزینه انرژی تحلیل می­گردد. نتایج سهم هزینه گاز طبیعی به تفکیک 10 صنعت در جدول 1 ذکر شده است. به جهت بررسی هرچه بهتر، نتایج در سال ابتدایی (1382)، سال انتهایی (1389) و متوسط دوره گزارش شده است. بر اساس نتایج جدول 1، صنایع انرژی­بر به طور متوسط 57 درصد از کل هزینه انرژی را صرف خرید گاز طبیعی می­نمایند و 43 درصد از کل هزینه اختصاص یافته به انرژی صرف خرید دیگر حاملهای انرژی در پروسه تولید می­گردد و با توجه به این موضوع، گاز طبیعی مهمترین نهاده زیرگروه انرژی در بخش صنایع انرژی­بر می­باشد. درجه اهمیت گاز طبیعی میان انواع حاملهای انرژی در 10 صنعت کد 2 رقمی، متفاوت می­باشد؛ بطوریکه نهاده گاز طبیعی بیش از سه چهارم (86 درصد) هزینه انرژی در صنعت تولید محصولات شیمیایی (کد 24) را داراست و در صنعتی همانند تولید منسوجات (کد 17) با درجه اهمیت کمتری، سهم 37 درصدی را داراست. 

جدول 1. سهم هزینه گاز طبیعی صنایع انرژی­بر در دوره 89-1382

ماخذ: مرکز آمار ایران (1392)  (*) واحد محاسبه: درصد

با در نظر گرفتن مقادیر سهم هزینه گاز طبیعی در دو سال ابتدایی و انتهایی مورد بررسی، از میان 10 صنعت انرژی­بر تنها 2 صنعت (کد 23 و 27) مقدار هزینه گاز طبیعی از کل هزینه انرژی را کاهش دادند و این در حالی است که با وجود این کاهش در هزینه اختصاص یافته به گاز طبیعی (از کل هزینه انرژی) به عنوان جزیی از نهاده انرژی، گاز طبیعی در این دو صنعت نقش قابل توجهی در میان حاملهای انرژی داراست و مهمترین حامل انرژی در این دو صنعت انرژی­بر به شمار می­رود. لازم به ذکر است که دیگر صنایع در دوره 8 ساله منتهی به 1389، شاهد رشد سهم هزینه گاز طبیعی از کل هزینه انرژی خود بوده و به طور متوسط صنایع انرژی­بر در سال 1389، در قیاس با سال 1382 (به طور متوسط) 29/16 درصد افزایش در هزینه بکارگیری گاز طبیعی داشته که حاکی از افزایش اهمیت گاز طبیعی در میان انواع حاملهای انرژی در صنایع انرژی­بر می­باشد.

3-4. تخمین پارامترهای سیستم معادلات

در این پژوهش از راهکار سیستم معادلات  به منظور بررسی شاخص شدت گاز طبیعی بهره گرفته شده است و شامل دو دوره زمانی کوتاه­مدت و بلندمدت می­باشد. در هر دو دوره، معادله اصلی سیستم معادلات تابع هزینه ترانسلوگ بوده و توابع سهم هزینه (تقاضای) دوره بلندمدت شامل نیروی­کار، مواد اولیه، سرمایه، گازطبیعی و سایر اجزای انرژی می­باشد و این در حالی است که به دلیل ثابت بودن نهاده سرمایه در کوتاه­مدت، توابع سهم هزینه نهاده کوتاه­مدت شامل توابع نیروی­کار، مواد اولیه، گاز طبیعی و سایر اجزای انرژی است. داده­ها شامل دوره 8 ساله از اطلاعات 10 صنعت کد 2 رقمی ISIC می­باشد و بر اساس داده­های پانل، از روش رگرسیون­های به ظاهر نامرتبط تکراری(ISUR) برای تخمین سیستم معادلات بلندمدت و کوتاه­مدت استفاده شده است. نتایج تخمین پارامترهای سیستم معادلات در جدول 2 گزارش شده است.

جدول 2. نتایج تخمین سیستم معادلات کوتاه­مدت و بلندمدت صنایع انرژی­بر

(*) به صورت غیرمستقیم و از شرط همگنی محاسبه می­شود.

ماخذ: یافته­های تحقیق

4-4. توابع تقاضای گاز طبیعی

پس از تخمین پارامترهای سیستم معادلات در دوره کوتاه­مدت و بلندمدت،  توابع تقاضای کلیه نهاده­ها در دوره بلندمدت و کوتاه­مدت قابل استخراج می­باشد. یکی از اهداف پژوهش استخراج تابع تقاضای صنعتی گاز طبیعی می­باشد و با توجه به محاسبه مستقیم و غیر مستقیم (شرط همگنی) پارامترهای سیستم معادلات، توابع تقاضای صنعتی گاز طبیعی (بلندمدت و کوتاه­مدت) مرتبط با صنایع انرژی­بر ایران به شرح زیر است.

تقاضای صنعتی گاز طبیعی در کوتاه­مدت

تقاضای صنعتی گاز طبیعی در بلندمدت

5-4. شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر

هدف از این پژوهش ارزیابی و تحلیل پارامتریک ساختار هزینه صنعت ایران از منظر کارایی در مصرف حامل انرژی گاز طبیعی و صنایع مورد بررسی شامل 10 صنعت انرژی­بر می­باشد؛ مقصود بر آن است تا به تحلیل شدت مصرف مهمترین حامل انرژی در صنایعی که بیشترین سهم مصرف انرژی را به خود اختصاص داده­اند، پرداخته شود. با بهره­گیری از رویکرد پارامتریک و راهکار تابع سهم هزینه گاز طبیعی، می­توان به بررسی شدت گاز طبیعی از جنبه­های مختلفی پرداخت. در حقیقت یکی از مزایای اساسی بهره­گیری از رویکرد تابع هزینه، در نظر گرفتن کلیه عوامل و فاکتورهای موثر بر مصرف نهاده می­باشد که در جریان تولید محصول، با نهاده در ارتباط هستند و بر این اساس تجزیه شدت مصرف نهاده با دقت بسیار بالاتری نسبت به سایر روش ها صورت می­گیرد.

 نتایج محاسبه شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر به تفکیک 10 صنعت در جدول 3 ذکر شده است و همچنین تجزیه شدت گاز طبیعی به تفکیک فاکتورهای اصلی صورت گرفته است. بر اساس نتایج یافت شده، در سطح متوسط داده­های صنایع، مقدار شدت گاز طبیعی در کوتاه­مدت 1493/0 درصد بدست آمده است و شدت گاز طبیعی در دوره بلندمدت برابر با 1144/0 درصد می­باشد و همچنین با توجه به نتایج مقادیر شدت گاز طبیعی به تفکیک 10 صنعت، شدت گاز طبیعی دوره کوتاه­مدت در قیاس با دوره بلندمدت، در کلیه 10 صنعت مورد بررسی دارای مقادیر بزرگتری می­باشد و بر این اساس، کارایی مصرف گاز طبیعی در دوره کوتاه­مدت نسبت به دوره بلندمدت کمتر است. به عبارتی صنایع انرژی­بر در دوره بلندمدت نسبت به کوتاه­مدت، به منظور تولید محصولات گاز طبیعی کمتری مصرف می­نمایند و از این جهت نسبتا کارایی بهتری را با فرض متغیر بودن کلیه نهاده­ها دارا هستند.

براساس تجزیه شدت گاز طبیعی در بلندمدت 4 فاکتور اصلی بر مقدار شدت اثرگذار هستند و این در حالی است که در کوتاه­مدت با وجود ثابت بودن سرمایه و وجود فاکتور اثر سرمایه، شدت گاز طبیعی به 5 فاکتور اصلی تجزیه می­شود. تجزیه شدت گاز طبیعی حاکی از آن است که به طور متوسط، در بلندمدت از میان 4 فاکتور اصلی، اثر تولیدی و اثر تکنولوژی موجب کاهش نسبت گاز طبیعی به تولید می­گردند و در سویی دیگر اثر تولیدی تنها فاکتور کاهشی شدت گاز طبیعی در کوتاه­مدت به شمار می­رود و 4 فاکتور دیگر موجب افزایش شدت گاز طبیعی هستند و یکی از عوامل اساسی و موثر بر بزرگتر بودن مقدار شدت کوتاه­مدت نسبت به بلندمدت به شمار می­روند. نکته قابل توجه در زمینه تجزیه شدت گاز طبیعی، مثبت بودن اثر بودجه­ای در هر دو دوره مورد بررسی می­باشد و مهترین دلیل این رخداد را می­توان به قیمت (هزینه واحد) بسیار پایین­تر حامل­های انرژی و بالاخص گاز طبیعی در اقتصاد ایران و بخش صنعت، مرتبط دانست. در حقیقت انتظار بر آن است که با توجه به افزایش قیمت نهاده، بنگاه به منظور حفظ سطح تولید و تعادل در ترکیب نهاده­ها، مقدار نهاده مورد نظر را کاهش دهد؛ در حالی که با توجه به قیمت بسیار اندک نهاده ( درقیاس با قیمت سایر نهاده­ها و هزینه کل پروسه تولید) بنگاه نسبت به تغییر قیمت نهاده واکنشی نشان نمی­دهد. بنابراین قیمت بسیار پایین حامل­های انرژی در ایران یکی از عوامل اصلی مثبت بودن اثر بودجه­ای می­باشد.

 اثر سرمایه یکی دیگر از عوامل موثر بر شدت نهاده در کوتاه­مدت می­باشد که با فرض ثابت بودن نهاده سرمایه در کوتاه­مدت، قابل محاسبه می­باشد و در دوره بلندمدت به دلیل متغیر بودن سرمایه، یکی از اجزای اثر جانشینی است. بر اساس نتایج، اثر سرمایه مثبت ارزیابی شده است و تفسیر آن بدین ترتیب بوده که به طور متوسط موجودی سرمایه به میزان یک درصد افزایش پیدا کند، به جهت برقراری در ترکیب بهینه نهاده­ها، مقدار مصرف گاز طبیعی افزایش پیدا می­کند و این موضوع موجب افزایش شدت گاز طبیعی به میزان 1510/0 درصد می­شود. تغییرات قیمت نهاده­های متغیر در نهایت موجب افزایش بکارگیری از گاز طبیعی در کوتاه­مدت و بلندمدت می­شود و در نهایت موجب کاهش کارایی مصرف گاز طبیعی می­گردند. اثر جانشینی در هر دو دوره مثبت ارزیابی شده است و دلیل آن را می­توان به جانشین بودن گاز طبیعی برای نیروی­کار، مواد اولیه و سرمایه در بلندمدت و نیروی­کار و مواد اولیه در کوتاه­مدت اشاره کرد. به مفهومی دیگر، با توجه به مثبت بودن پارامترهای ، ،  در بلندمدت و همچنین مثبت بودن پارامترهای ،  می­توان نتیجه گرفت که افزایش قیمت این نهاده­ها در نهایت موجب جانشینی گازطبیعی شده و افزایش در این حامل انرژی را در پی دارد و موجب مثبت شدن اثر جانشینی و افزایش شدت گاز طبیعی می­شود.  

همانگونه که ذکر شد صنایع انرژی­بر بیش از 94 درصد از کل انرژی صنعت را مصرف می­کنند و همچنین بیش از 97 درصد گاز طبیعی کل صنعت را در اختیار دارند و آنچه که از محاسبه شدت گاز طبیعی برمی­آید آن است که شدت گاز طبیعی در این صنایع در قیاس با سهم گاز طبیعی نسبتا پایین بوده و این صنایع در بهره­گیری از گاز طبیعی در مقایسه با سطح تولیدات خود تا حدودی کارا عمل نموده­اند. شدت گاز طبیعی در میان 10 صنعت دارای نوسان بوده؛ بطوریکه مقدار شدت گاز طبیعی در کوتاه­مدت از مقدار 1418/0 درصد در صنعت تولید وسایل نقلیه و موتوری (کد 34) تا مقدار 2010/0 درصد در صنعت تولید منسوجات (کد 17) متغیر است و در دوره بلندمدت نیز مقدار شدت گاز طبیعی از 0994/0 تا 1763/0 در نوسان است.

در میان 10 صنعت، صنعت تولید وسایل نقلیه و موتوری (کد 34) نسبت به سایر صنایع کاراتر عمل نموده و شدت گاز طبیعی این صنعت در هر دو دوره، کمتر از دیگر صنایع بدست آمده است و در سمت مقابل صنعت تولید منسوجات (کد 17) با مقدار شدت 2010/0 درصد (کوتاه­مدت) و مقدار شدت 1763/0 درصد (بلندمدت) بالاترین مقدار شدت گاز طبیعی را داشته و اختلاف بیشتری نسبت به سایر صنایع انرژی­بر در کارایی مصرف گاز طبیعی داراست که مهترین علت آنرا می­توان بالاتر بودن اثر بودجه­ای (کوتاه­مدت و بلندمدت) و اثر سرمایه­ای (کوتاه­مدت) نسبت به دیگر صنایع ذکر نمود.

جدول 3. شدت گاز طبیعی کوتاه­مدت و بلندمدت صنایع انرژی­بر در دوره 89-1382

(*) واحد محاسبه: درصد

ماخذ: یافته­های تحقیق

6-4. سهم مصرف گاز طبیعی و شدت گاز طبیعی

یکی از فاکتورهای بررسی و مقایسه شدت گاز طبیعی میان صنایع انرژی­بر، ارزیابی ارتباط میان سهم مصرف گاز طبیعی و شدت این نهاده در هر صنعت می­باشد. در حقیقت از این طریق می­توان صنایع را بر اساس شاخص مصرف گاز طبیعی طبقه­بندی نمود و در ادامه ارتباط تغییرات در مقدار شدت گاز طبیعی با شاخص سهم مصرف گاز طبیعی را بررسی کرد. در جدول 4 سهم مصرف گاز طبیعی و شدت هر صنعت در دو سال ابتدایی (1382) و سال انتهایی (1389) ذکر شده است. بدین ترتیب می­توان روند شاخص­ها و به نوعی رشد یا کاهش هر شاخص را ارزیابی نمود. با توجه به نتایج بدست آمده، در سطح متوسط داده­ها، دو شاخص سهم مصرف گاز طبیعی و سهم مصرف انرژی به ترتیب با رشدی 13/0 و 29/2 درصدی، از مقدار 55/97 و 53/93 درصد در سال 1382 به مقدار 68/97 و 52/95 درصد در سال 1389 رسید و از این حیث، در دوره 1382 تا 1389 صنایع انرژی نقش پررنگ­تری در میان 23 صنعت فعال در اقتصاد ایران دارا بوده و درجه اهمیت این صنایع از جنبه درجه انرژی­بری افزایش پیدا کرده است. نکته حائز اهمیت این می­باشد که با وجود رشد مصرف گاز طبیعی در سال 1389 نسبت به سال 1382، مقدار شدت متوسط صنایع انرژی­بر چه در کوتاه­مدت و چه در بلندمدت در سال 1389 نسبت به سال 1382 کاهش پیدا کرده است و این موضوع حکایت از افزایش کارایی در فرایند تولید صنایع انرژی­بر با وجود رشد مصرف گاز طبیعی دارد.

جدول 4. سهم مصرف گاز طبیعی و شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر در دوره 89-1382

(*) واحد محاسبه: درصد

ماخذ: یافته­های تحقیق

جدول 5. روند سالانه شدت کوتاه­مدت و بلندمدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر در دوره 89-1382

(*) واحد محاسبه: درصد

     ماخذ: یافته­های تحقیق

آنچه که از بررسی تک تک صنایع برمی­آید، این است که با وجود رشد سهم گاز طبیعی و انرژی در مجموع داده­های 10 صنعت، تعدادی از صنایع افزایش سهم و تعدادی دیگر نیز کاهش سهم خود از انرژی و گاز طبیعی را تجربه کردند. در این میان با وجود رشدی 80/9 و 28/6 درصدی در سهم گاز طبیعی صنعت تولید محصولات شیمیایی (کد 24) و صنعت تولید سایر محصولات کانی غیرفلزی (کد 26)، 8 صنعت دیگر شاهد نزول سهم خود در سال 1389 نسبت به سال 1382 بوده­اند. تحلیل ارتباط سهم مصرف گاز طبیعی و مقادیر شدت گاز طبیعی در دو سال 1382 و 1389 دلالت بر آن دارد که در دوره بلندمدت و در طی 8 سال، شدت گاز طبیعی کلیه 10 صنعت کاهش پیدا کرده است و در سویی دیگر در کوتاه­مدت، بجز صنعت تولید منسوجات و (کد 17) و صنعت تولید ذغال کک (کد 23)، کارایی مصرف گاز طبیعی در دیگر صنایع افزایش پیدا کرده و شدت گاز طبیعی در این صنایع دچار افت شده است.

7-4. روند سالانه شدت کوتاه­مدت و بلندمدت گاز طبیعی

پس از بررسی شدت گاز طبیعی در سطح متوسط داده­ها، روند سالانه شدت گاز طبیعی به تفکیک 10 صنعت و همچنین در سطح متوسط داده­های صنایع انرژی­بر مورد ارزیابی قرار می­گیرد. بدین ترتیب در این بخش به نوسانات شدت گاز طبیعی در طول دوره مورد مطالعه (89-1382) پرداخته می­شود. روند سالانه شدت کوتاه­مدت و بلندمدت 10 صنعت انرژی­بر توسط جدول 5 به نمایش درآمده است و پس از آن روند سالانه شدت کوتاه­مدت و بلندمدت به تفکیک فاکتورهای موثر بر مقدار شدت، در سطح متوسط داده­های 10 صنعت در جدول 6 ذکر شده است.

 بر اساس یافته­ها، شدت گاز طبیعی اکثریت صنایع در دو دوره بلندمدت و کوتاه­مدت روندی همراه با نوسان را داشته است که این امر ناشی از نوسان اجزای موثر بر مقدار شدت بوده و در نهایت مقدار شدت گاز طبیعی اکثر صنایع، در کل دوره کاهش پیدا کرده است. در میان 10 صنعت انرژی­بر، صنعت تولید منسوجات (کد 17) بیشترین میزان نوسان را تجربه نموده است و شدت کوتاه­مدت و بلندمدت گاز طبیعی این صنعت در سال 1388 بیشترین میزان افزایش را داشته و همین امر موجب تغییرات در جهت کاهش شدید کارایی مصرف گاز طبیعی این صنعت گردیده است. قابل ذکر است تجزیه شدت گاز این صنعت حاکی از آن است که کلیه فاکتورهایی که اثر مثبت و منفی بر مقدار شدت گاز طبیعی دارند، افزایش پیدا کرده­اند و در این میان اثر جانشینی (در بلندمدت) و اثر بودجه­ای (در کوتاه­مدت) که تاثیری مثبت بر مقدار شدت دارند، با نسبت بیشتری در قیاس با سایر فاکتورها، افزایش یافته و همین امر موجب افزایش بیش از پیش شدت گاز طبیعی صنعت تولید منسوجات (کد 17) در سال 1388 شده است. به مفهومی دیگر افزایش در قیمت نهاده­ها در سال 1388، موجب تاثیری گسترده در افزایش نسبت مصرف گاز طبیعی به سطح تولید در صنعت تولید منسوجات (کد 17) شده و در سویی دیگر، اثر جانشینی و اثر بودجه­ای موجب افزایش کمتری در شدت مصرف گاز طبیعی سایر صنایع انرژی­بر در طی همین سال گردید. بر خلاف سال 1388، مقدار شدت گاز طبیعی اکثر صنایع در سال 1389 کاهش پیدا کرده است و مهمترین فاکتور افزایش کارایی در بلندمدت کاهش اثر جانشینی بوده و در دوره کوتاه­مدت کاهش اثر مثبت بودجه­ای، عامل مهم در کاهش کلی شدت گاز طبیعی می­باشد. بر این اساس می­توان نتیجه گرفت که تغییر در قیمت کلیه نهاده­های تولید، فاکتوری مهم در تغییر مقدار مصرف حامل انرژی به شمار می­رود و سایر اجزا (تولید و تکنولوژی) تاثیری به مراتب کمتر در تعیین شدت گاز طبیعی دارند.

بررسی روند سالانه شدت گاز طبیعی در سطح متوسط داده­های 10 صنعت حکایت از این امر دارد که، همانند تک­تک صنایع، مقدار شدت کل 10 صنعت نیز در 8 سال از 1382 تا 1389، روند با ثباتی نداشته و همواره نوسان پیدا کرده است. از منظر سطح نوسان، طی سالهای مورد بررسی، شدت گاز طبیعی کوتاه­مدت در قیاس با شدت بلندمدت نوسان بیشتری داشته است و با وجود این نوسان بیشتر، مقدار شدت کوتاه­مدت در کل دوره کاهشی بسیار اندک و ناچیز (0015/0 درصد) داشته است و این درحالی است که شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر در بلندمدت با وجود نوسان به مراتب کمتر، در کل دوره به میزان 0147/0 درصد و به مقداری اندک کاهش یافته است، که در قیاس با دوره کوتاه­مدت، کاهش تقریبا بیشتری داشته است.

بر اساس تجزیه شدت گاز طبیعی در کوتاه­مدت، از میان 5عامل اثر بودجه­ای، اثر جانشینی، اثر تولید، اثر تکنولوژی و اثر سرمایه­ای، تنها اثر تولیدی منفی بوده و سایر فاکتورها موجب افزایش نسبت مصرف گاز طبیعی به تولید می­گردند. بر اساس روند سالانه اجزای اصلی، اثر سرمایه­ای در کنار اثر بودجه­ای، عاملی موثر در نوسان مقدار شدت گاز طبیعی بوده و در حقیقت تغییرات این دو فاکتور اساسی، موجب افزایش 0847/0 درصدی مقدار شدت کوتاه­مدت گاز سال 1388 نسبت به سال ابتدایی (1382) و همچنین جهشی 0381/0 درصدی نسبت به سال قبل (1387) شده است. تجزیه شدت گاز طبیعی بلندمدت حاکی از آن است که از 4 عامل اصلی، اثر تولیدی

جدول 6. روند سالانه شدت کوتاه­مدت و بلندمدت گاز طبیعی متوسط صنایع انرژی­بر در دوره 89-1382

(*) واحد محاسبه: درصد

      ماخذ: یافته­های تحقیق

(مقدار منفی) و اثر بودجه­ای (مقدار مثبت)، فاکتورهای اساسی در تعیین مقدار شدت گاز طبیعی به شمار می­روند و نوسان شدت گاز طبیعی بلندمدت در صنایع انرژی­بر ایران از این دو عامل نشات می­گیرد. یافته­ها حاکی از آن است که با وجود افزایش تاثیر منفی اثر تولیدی، در مسیر کاهش مصرف گاز طبیعی و افزایش کارایی این حامل انرژی، اثر جانشینی و بودجه­ای موجب افزایش قابل تامل شدت گاز طبیعی در سال 1388 شده و مقدار شدت گاز طبیعی را به بالاترین مقدار خود یعنی 1573/0 درصد رساند و در سال 1389 نیز مقدار شدت بلندمدت گاز طبیعی افتی محسوس داشته که دو عامل مذکور (اثر بودجه­ای و اثر جانشینی) نقش اساسی در این کاهش شدت داشته­اند.   

ارزیابی روند کلی سهم گاز طبیعی و شدت گاز طبیعی صنایع انرژی­بر و همچنین ارتباط میان این دو متغیر، حاکی از این مساله می­باشد که مجموع سهم گاز طبیعی 10 صنعت در کل دوره افزایش پیدا کرده است و این در حالی است که با وجود این افزایش در سهم، مقدار کارایی گاز طبیعی (در سطح متوسط داده­های 10 صنعت) در کوتاه­مدت و بلندمدت افزایش پیدا کرده است.

5. جمع­بندی

هدف از این پژوهش بررسی شدت گاز طبیعی در صنایعی می­باشد که سهم مصرف انرژی بالاتری نسبت به دیگر صنایع دارا هستند. بر اساس اطلاعات بخش صنعت مرکز آمار ایران، از میان 23 صنعت کد 2 رقمی، 10 صنعت سهم بسیار بالایی از انرژی را در اختیار دارند که به طور متوسط، 10 صنعت انرژی­بر 53/94 درصد از کل انرژی بخش صنعت و همچنین به طور متوسط 90/97 درصد از گاز طبیعی کل صنعت را مصرف می­نمایند. بر این اساس، گاز طبیعی سهم بسزایی در فرایند تولید صنایع مذکور داشته و یکی از حاملهای اصلی انرژی در صنایع انرژی­بر به شمار می­رود. بررسی سهم هزینه هر یک از اجزای انرژی در صنایع انرژی­بر حاکی از آن است که به طور متوسط 57 درصد از کل هزینه انرژی صرف خرید گاز طبیعی می­گردد و 43 درصد از کل هزینه اختصاص یافته به انرژی، صرف خرید دیگر حاملهای انرژی در پروسه تولید می­گردد و با توجه به این موضوع، گاز طبیعی مهمترین نهاده زیرگروه انرژی در بخش صنایع انرژی­بر می­باشد.

بر اساس نتایج یافت شده، در سطح متوسط داده­های صنایع، مقدار شدت گاز طبیعی در کوتاه­مدت 1493/0 درصد بدست آمده است و شدت گاز طبیعی در دوره بلندمدت برابر با 1144/0 درصد می­باشد و همچنین با توجه به نتایج مقادیر شدت گاز طبیعی به تفکیک 10 صنعت، شدت گاز طبیعی دوره کوتاه­مدت در قیاس با دوره بلندمدت، در کلیه 10 صنعت مورد بررسی دارای مقادیر بزرگتری می­باشد و بر این اساس، کارایی مصرف گاز طبیعی در دوره کوتاه­مدت نسبت به دوره بلندمدت کمتر است. تجزیه شدت گاز طبیعی حاکی از آن است که به طور متوسط، در بلندمدت از میان 4 فاکتور اصلی، اثر تولیدی و اثر تکنولوژی موجب کاهش نسبت مصرف گاز طبیعی به مقدار تولید می­گردند و در سویی دیگر اثر تولیدی، تنها فاکتور کاهشی در شدت گاز طبیعی در دوره کوتاه­مدت به شمار می­رود و 4 فاکتور دیگر موجب افزایش شدت گاز طبیعی می­گردند و یکی از عوامل اساسی و موثر بر بزرگتر بودن مقدار شدت کوتاه­مدت نسبت به بلندمدت به شمار می­روند.

بر اساس یافته­ها، شدت گاز طبیعی اکثر صنایع در دو دوره بلندمدت و کوتاه­مدت روندی همراه با نوسان را داشته که این امر ناشی از نوسان اجزای موثر بر مقدار شدت بوده و در نهایت مقدار شدت گاز طبیعی بسیاری از صنایع، در کل دوره کاهش پیدا کرده است. تجزیه شدت گاز طبیعی بلندمدت حاکی از آن است که از میان 4 عامل اصلی، اثر تولیدی (مقدار منفی) و اثر بودجه­ای (مقدار مثبت)، فاکتورهای اساسی در تعیین مقدار شدت گاز طبیعی به شمار می­روند و نوسان شدت گاز طبیعی بلندمدت در صنایع انرژی­بر ایران از این دو عامل نشات می­گیرد. روند سالانه اجزای اصلی شدت کوتاه­مدت دلالت بر آن دارد که اثر سرمایه­ای در کنار اثر بودجه­ای، عاملی موثر در نوسان مقدار شدت گاز طبیعی بوده و در حقیقت تغییرات این دو فاکتور مهم، موجب افزایش 0847/0 درصدی مقدار شدت کوتاه­مدت گاز طبیعی در سال 1388 نسبت به سال ابتدایی (1382) و همچنین جهشی 0381/0 درصدی نسبت به سال قبل (1387) شده است.

ضمیمه 1

کد 2 رقمی ISIC و نام صنایع انرژی­بر ایران در جدول زیر شرح داده شده است.

جدول 7. اطلاعات 10 صنعت انرژی­بر ایران بر اساس طبقه­بندی بین­المللی کالاها و خدمات نسخه 3.1 (ISIC ver3.1)

 ماخذ: مرکز آمار ایران (1392)

منابع

الف- فارسی

ابونوری عباسعلی و آزاده نیکبان (1388)، «عوامل موثر بر شدت مصرف انرژی به روش دیویژیا»، فصلنامه مدلسازی اقتصادی، دوره 3، 92- 77.

اشراق­نیای جهرمی، عبدالحمید و روح­الله ایقانی یزدلی (1387)، «مدل­سازی مصرف گاز طبیعی و فرآورده­های نفتی، و بررسی امکان جانشینی گاز طبیعی بجای فرآورده­های نفتی در ایران»، مجله شریف (ویژه مهندسی صنایع، مدیریت و اقتصاد)، دوره 24، 75- 65.

جهانگرد، اسفندیار و هدیه تجلی (1390)، «تجزیه شدت انرژی­بری در صنایع کارخانه­ای ایران»، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، دوره 8، 58- 25.

زراءنژاد، منصور، خداداد کاشی، فرهاد و رضا یوسفی حاجی­آباد (1391)، «ارزیابی کارایی فنی صنایع کارخانه ای ایران»، فصلنامه اقتصاد مقداری (بررسی­های اقتصادی سابق)، دوره 9، 48- 31.

سلامی، حبیب­الله و زینب سرایی شاد (1389)، «تخمین میزان افزایش قیمت گندم تولیدی در اثر حذف یارانه سوخت»، تحقیقات اقتصاد کشاورزی، دوره 2، 71- 61.

شریفی، علی­مراد، صادقی، مهدی، نفر، مهدی و زهرا دهقان شبانی (1387)، «تجزیه شدت انرژی در صنایع ایران»، فصلنامه پژوهش­های اقتصادی ایران، دوره 10، 110- 79.

شهیکی تاش، محمد نبی، نوروزی، علی و غلامعلی رحیمی (1392)، «صرفه های مقیاس، سطح تولید بهینه و کشش جانشینی در صنایع انرژی­بر ایران»، فصلنامه اقتصاد انرژی ایران (اقتصاد محیط زیست و انرژی سابق)، دوره 2، 105- 75.

صادقی، سید کمال و سکینه سجودی (1390)، «مطالعه عوامل موثر بر شدت انرژی در بنگاه­های صنعتی ایران»، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، دوره 8، 180- 163.

صدرزاده مقدم، سعید، صادقی، زین­العابدین و احمد قدس الهی (1392)، «تخمین تابع تقاضای انرژی و کشش قیمتی و جانشینی نهاده ها در بخش صنعت: رگرسیون معادلات به ظاهر نامرتبط SURE»، فصلنامه اقتصاد انرژی ایران (اقتصاد محیط زیست و انرژی سابق)، دوره 2، 127- 107.

قاسمی نژاد، محمد مهدی (1384)، تحلیل شدت انرژی بخش حمل و نقل ریلی نسبت به حمل و نقل جاده­ای، پایان­نامه کارشناسی ارشد علوم اقتصادی دانشگاه اصفهان.

گلی، زینت و یکتا اشرفی (1389)، «بررسی شدت انرژی کشور و تجزیه آن با استفاده از شاخص ایده­آل فیشر در ایران»، فصلنامه پژوهشها و سیاستهای اقتصادی، دوره 18، 54- 35.

ب- انگلیسی

Barros, C. P., Chen, Z., Managi, S. & O. S. Antunes (2013), “Examining The Cost Efficiency of Chinese Hydroelectric Companies Using a Finite Mixture Model”, Energy Economics 36, 511-517.

Behl, P., Dette, H., Frondel, M. & H. Tauchmann (2013), “Energy Substitution: When Model Selection Depends on The Focus”, Energy Economics 39, 233-238.

Celen, A., (2013), “The Effect of Merger and Consolidation Activities on The Efficiency of Electricity Distribution Regions in Turkey”, Energy Policy 59, 674-682.

Christensen, L. R. & W. H. Greene (1976), “Economies of Scale in U.S. Electric Power Generation”, Journal of Political Economy 84, 655-676.

Christensen, L. R., Jorgenson, D. W. and L. J. Lau (1973), “Transcendental Logarithmic Production Function”, the Review of Economics and Statistics 55, 28-45.

Henriksson, E., Soderholm, P. & L. Warell (2012), “Industrial Electricity Demand and Energy Efficiency Policy: The Role of Price Changes and Private R&D in the Swedish Pulp and Paper Industry”, Energy Policy 47, 437-446.

Kim, J. & E. Heo (2013), “Asymmetric Substitutability between Energy and Capital: Evidence from the Manufacturing Sectors in 10 OECD Countries”, Energy Economics 40, 81-89.

Ma, H., Oxley, L. & J. Gibson (2009), “Substitution Possibilities and Determinants of Energy Intensity for China”, Energy Policy 37, 1793-1804.

Ma, H., Oxley, L., Gibson, J. & B. Kim (2008), “China's Energy Economy: Technical Change Factor Demand and Inter-factor/Inter-fuel Substitution”, Energy Economy 30, 2167-2183.

Ma, H., Oxley, L., Gibson, J. & B. Kim (2009), “Modeling China's Energy Consumption Behavior and Changes in Energy Intensity”, Environmental Modeling & Software 24, 1293-1301

Nanag, D. M. & A. Ghebremichael (2006), “Inter Regional Comparisons of Production Technology in Canada′s Timber Harvesting Industries”, Forest Policy and Economics 8, 797-810.

Okajima, S. & H. Okajima (2013), “Analysis of Energy Intensity in Japan”, Energy Policy (61), 574-586.

Shephard, R. S. (1970), Theory of Cost and Production Functions, Princeton University Press, Princeton, NJ.

Welsch, H. & C. Ochsen (2005), “The Determinants of Aggregate Energy Use in West Germany: Factor Substitution, Technological Change and Trade”, Energy Economics 27, 93-111.

Zellner, A. (1962), “An Efficient Method of Estimating Seemingly Unrelated Regressions and Tests for Aggregation Bias”, Journal of the American Statistical Association 58, 977-992.

Zha, D., Zhou, D. & N. Ding (2012), “The Determinants of Aggregated Electricity Intensity in China”, Applied Energy (97), 150-156.