مالیات سبز دربخش های انرژی و کالای نهایی در ایران: رویکرد نظریه بازی‌ها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد اقتصاد دانشگاه شیراز

2 دانشجوی دکتری اقتصاد دانشگاه شیراز

چکیده

استفاده از مالیات­های زیست محیطی ابزاری برای تخصیص بهینه منابع در راستای افزایش رفاه اجتماعی است. هدف این مطالعه طراحی الگوی مناسب و محاسبه مقدار بهینه مالیات­های سبز غیر مستقیم برای اقتصاد ایران با استفاده از نظریه بازی­ها می­باشد. در این راستا، بعد از ساخت الگو، ابتدا توابع تولید انرژی­های فسیلی، انرژی­های تجدیدپذیر به عنوان کالای واسطه­ای و تابع تولید کالای نهایی برآورد شده است.  سپس یک بازی پویا برای سه بازیگر شامل دولت، بنگاه­های واسطه­ای تولید انرژی و بنگاه تولید کالای نهایی طراحی گردیده است. در مرحله اوّل دولت با هدف حداکثرسازی رفاه به تعیین نرخ مالیات می­پردازد و در مرحله دوم، بنگاه­ها با اخذ این نرخ، با انتخاب عوامل تولید، سود خود را حداکثر می­نمایند. پس از حل این بازی دینامیکی با روش استقراء بازگشتی، الگو برای اقتصاد ایران کالیبره شده است. بر اساس نتایج بدست آمده نرخ بهینه مالیات سبز در سال 1394حدود 9 درصد تولید کالاهای نهایی برآورد می­گردد. به عبارت دیگر برای جبران خسارت­های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت­های فسیلی لازم است که به این میزان از تولید ناخالص ملی (GNP) ایران مالیات اخذ گردد. همچنین نرخ مالیات سبز بر تولید انرژی فسیلی 18 درصد قیمت سوخت محاسبه شده است. این امر نشان دهنده لزوم توجه ویژه سیاستگذار و برنامه­ریزان  به اخذ مالیات سبز برای دستیابی به توسعه  پایدار می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Green Taxes in Energy and Final Goods Sectors in Iran: A Game-Theoretic Approach

نویسندگان [English]

  • Karim Eslamloueyan 1
  • Ali Hussein Ostadzad 2
1 Professor of Economics Shiraz University
2 Ph.D. Candidate, Economics, Shiraz University
چکیده [English]

Environmental tax and subsidy are two key instruments used in many countries to prevent environmental degradation and to achieve sustainable development. Using game theoretic approach, this paper develops and calibrates a model to determine optimum indirect environmental tax for Iran. More specifically, in the first stage the government sets green taxes and subsides, and in the second stage, the final goods and energy producing firms take these rates and choose their inputs. This dynamic game is solved by backward induction. Prior to our calibration, the production functions for fossil energy, renewable energy - as an intermediate goods - and final goods are estimated. The model is calibrated by using the Iranian data for the period 2015. The results indicate that the optimum green tax rate on fossil energy producing firm and final goods firm are 18 and 9 percent, respectively. These results have important policy implications for policymakers and social planners in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Green Taxes
  • Game Theory
  • Energy Sector
  • Final Goods
  • Renewable energy
  • Iran

مالیات سبز دربخش های انرژی و کالای نهایی در ایران:

رویکرد نظریه بازی‌ها

 

دکتر کریم اسلاملوئیان[1]

علی حسین استادزاد[2]

 

تاریخ دریافت: 18/10/1394                                                                      تاریخ پذیرش: 16/12/1395

چکیده

استفاده از مالیات­های زیست محیطی ابزاری برای تخصیص بهینه منابع در راستای افزایش رفاه اجتماعی است. هدف این مطالعه طراحی الگوی مناسب و محاسبه مقدار بهینه مالیات­های سبز غیر مستقیم برای اقتصاد ایران با استفاده از نظریه بازی­ها می­باشد. در این راستا، بعد از ساخت الگو، ابتدا توابع تولید انرژی­های فسیلی، انرژی­های تجدیدپذیر به عنوان کالای واسطه­ای و تابع تولید کالای نهایی برآورد شده است.  سپس یک بازی پویا برای سه بازیگر شامل دولت، بنگاه­های واسطه­ای تولید انرژی و بنگاه تولید کالای نهایی طراحی گردیده است. در مرحله اوّل دولت با هدف حداکثرسازی رفاه به تعیین نرخ مالیات می­پردازد و در مرحله دوم، بنگاه­ها با اخذ این نرخ، با انتخاب عوامل تولید، سود خود را حداکثر می­نمایند. پس از حل این بازی دینامیکی با روش استقراء بازگشتی، الگو برای اقتصاد ایران کالیبره شده است. بر اساس نتایج بدست آمده نرخ بهینه مالیات سبز در سال 1394حدود 9 درصد تولید کالاهای نهایی برآورد می­گردد. به عبارت دیگر برای جبران خسارت­های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت­های فسیلی لازم است که به این میزان از تولید ناخالص ملی (GNP) ایران مالیات اخذ گردد. همچنین نرخ مالیات سبز بر تولید انرژی فسیلی 18 درصد قیمت سوخت محاسبه شده است. این امر نشان دهنده لزوم توجه ویژه سیاستگذار و برنامه­ریزان  به اخذ مالیات سبز برای دستیابی به توسعه  پایدار می باشد.

واژه­گان کلیدی: مالیات های سبز،‌ بخش تولید انرژی، مالیات­ بر کالای نهایی، انرژی های تجدیدپذیر، نظریه بازی­ها، ایران.

طبقه بندی JEL: C70 ,D22, Q28

 

1- مقدمه

کارشناسان اقتصادی بر این باورند که دریافت مالیات­های سبز علاوه بر اینکه می­تواند به حفظ محیط زیست کمک کند، بلکه با تعامل میان اقتصاد و محیط زیست، به توسعه پایدار نیز خواهد انجامید. نمی‌توان کتمان کرد که یکی از پیامدهای بزرگ رشد اقتصادی افزایش آلودگی­های زیست محیطی است، که این آلودگی­ها امروزه به عنوان یکی از دغدغه­های مشترک اغلب فعالان محیط زیست در دنیا تبدیل شده است. دولت ها در کشورهای توسعه یافته از دریافت مالیات­های سبز حمایت زیادی می­کنند، چرا که معتقدند با انتقال بخشی از بار مالیات­ها بر دوش آلوده­کنندگان محیط زیست، می­توانند در رشد و توسعه تکنولوژی­های پاک­تر تلاش کرده و بهره­گیری از صنعت سبز را تشویق وترویج نمایند. در کشورهایی چون هلند و دانمارک، مالیات­های زیست محیطی بیش از ۴ درصد از تولید ناخالص ملی را شامل می­شود و برای کشور کانادا این رقم بیش از یک درصد از تولید ناخالص ملی است. در ایران نیز مطالعات صورت گرفته نشان می­دهد، وضع یک درصد مالیات زیست محیطی، باعث کاهش چشمگیری در آلودگی می­شود و همچنین اخذ چنین مالیات­هایی باعث کاهش تقاضای سوخت نیز خواهد شد و مانند سدی برای مصرف بیش از حد انرژی عمل می­کند.

مالیات سبز یا مالیات­های زیست محیطی بر انواع آلودگی­های محیط زیستی اعمال می­شود. این مالیات­ها نه تنها کارایی را خدشه­دار نمی­کند، بلکه به دلیل کاهش هزینه­های ناشی از آلودگی، نفع اجتماعی را نیز افزایش می­دهد. مالیات سبز بر تولیدکننده­های آلودگی وضع می­شود[3]. دریافت این نوع مالیات از کارخانجات و کسانی که باعث آلودگی محیط زیست می­شوند، علاوه بر اینکه باعث کاهش آلودگی محیط زیست می­شود، می­تواند به عنوان یک منبع درآمدی برای دولت در این زمینه به حساب آید، از طرفی، جمع­آوری این نوع مالیات باعث کاهش هزینه­های زیست­محیطی و ثبات اقتصادی نیز می­گردد (پژویان و امین رشتی، 1386).

وضع مالیات­های زیست محیطی بر آلاینده­ها می­تواند به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم صورت گیرد. در مالیات­های مستقیم،  مالیات بر خود آلاینده­هایی مانند میزان استخراج دی اکسید کربن از دودکش یک کارخانه یا پسماندهای آلوده اخذ می­شود. اگرچه اخذ مالیات مستقیم به لحاظ تئوریک برای درونی­سازی خسارت­های زیست­محیطی و اخذ مالیات پیگویی مناسب­تر است،  امّا در عمل با مشکلات زیادی روبرو است. بنابراین بسیاری از کشورها با توجه به مشکلات فنی و مسائل قانونی  بجای اخذ مالیات زیست محیطی مستقیم، مبادرت به اخذ مالیات­های زیست محیطی غیرمستقیم که به لحاظ اجرایی آسان­تر است می­نمایند. در این صورت از نهاده­های تولید و یا کالاها و محصول نهایی تولید شده مالیات اخذ می­شود. این مالیات­ها می­توانند از فرآیند تولید و یا مصرف اخذ شوند و جنبه تشویقی برای بنگاه­ها و مصرف کنندگان برای کاهش آلودگی دارند. مالیات بر انواع استفاده از گاز کلروفلور کربن در سردکننده­ها مانند یخچال­ها، مالیات بر بنزین و سایر سوخت­های فسیلی، کیسه­های پلاستیک، باطری­ها، و غیره از این نوع مالیات­ها شمرده می­شوند.  اخذ این مالیات­ها می­تواند باعث حذف و یا استفاده کم­تر از نهاده­های تولید خطرناک و کالاهای مضر برای محیط زیست شود. تحت شرایطی اعمال این مالیات­ها می‌تواند منجر به انتشار آلودگی در سطح  بهینه اجتماعی شود. (هانلی و دیگران 1997)[4]

مفهوم GDP سبز براساس محاسبات تولید ناخالص داخلی متعارف با رویکرد زیست‌محیطی ارائه شده است بدین معنی که هزینه‌هائی که صرف حفظ محیط­زیست و منابع طبیعی باید ‌‌شود، از کل تولید ناخالص داخلی کسر نموده و GDP سبز به‌‌دست می‌آید. در این مقاله نیز میزان دریافت مالیاتی که باید از تولید کالای نهایی به دلیل خسارت به محیط زیست وارد نموده است، محاسبه شده است. پس از آن GDP سبز بر اساس درصدی از GDP گزارش شده بدون ملاحظات زیست محیطی محاسبه شده است.

این مقاله در پنج قسمت تنظیم شده است. در قسمت دوم پیشینه پژوهش در زمینه مالیات‌های سبز مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت سوم مبانی نظری و فروض الگو و همچنین چگونگی حل الگو با استفاده از یک بازی دو مرحله­ای مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت چهارم ابتدا به برآورد پارامترهای الگو (با برآورد تابع تولید انرژی­های فسیلی، انرژی­های تجدیدپذیر و کالاهای غیر انرژی) و پس از آن کالیبره کردن الگو برای اقتصاد ایران و محاسبه نرخ­های مالیات سبز بهینه پرداخته شده است. در قسمت نهایی نیز یک جمع بندی اجمالی از مطالب آورده شده و پیشنهادهایی برای مطالعات آتی ارائه شده است.

2- پیشینه پژوهش

مالیات‌های زیست‌محیطی یا مالیات‌های سبز یکی از ابزارهای اقتصادی در حفظ محیط زیست است، که سالیان طولانی در کشورهای مختلف مورد استفاده بوده است. استفاده از این ابزار می­تواند مانع انتشار آلاینده‌های بیش از حد بهینه اجتماعی ‌شود. در ایران سیستم جریمه وجود دارد که با مالیات بسیار متفاوت است، اما می‌توان با فراهم نمودن بستر حقوقی و انجام تحقیقات اقتصادی به‌شکلی علمی مقدار مالیات‌های سبز را تعیین کرد. اما در استفاده از هر ابزار اقتصادی در کشور باید به ملاحظات اجتماعی نیز توجه کرد و ظرافت‌های خاص آن را در نظر گرفت. در مطالعات بسیاری مالیات سبز زیست محیطی با استفاده از روش­های مختلف برآورد شده است. در ادامه به بررسی و تحلیل مطالعاتی خواهیم پرداخت که در این مطالعات به اهمیت مالیات سبز پرداخته شده است.

هاون­بی و شورتل[5] (2005)، به منظور بررسی پیامدهای رفاهی اصلاح مالیات سبز در اقتصادهای باز کوچک با استفاده از مدل تعادل عمومی محاسبه پذیر، پیامدهای احتمالی جانشینی مالیات­های­ کربن را با مالیات­های متداول شبیه­سازی کرده­اند (با مطالعه موردی پنسیلوانیا،). در مطالعه فوق نتایج حل عددی بر پیامدهای رفاهی مصرف کننده، عرضه و تقاضای عوامل و کالاها، تقاضای صادرات و واردات را با سه سناریو شامل عدم تحرک عوامل، تحرک عوامل بدون تابع خسارت زیست محیطی و تحرک عوامل با تابع خسارت زیست محیطی برای مالیات محلی و مالیات کربن مورد بررسی قرار گرفته است. طبق نتایج بدست آمده از این مطالعه، مالیات­های زیست محیطی باعث افزایش رفاه می­گردند.

در مطالعات ژوآنگ[6] (2005)، فو و همکاران[7] (2008)، لیو و فنگ[8] (2009) مشکل اصلی اقتصاد در کاهش کربن کارایی انرژی و ساختار انرژی­های پاک می­باشد. بنابراین با توجه به این پژوهشات هسته اصلی برای توسعه پایدار و کاهش کربن در هر کشوری، پیشرفت در تکنولوژی تولید انرژی می­باشد. نتایج مشترک مطالعات فوق نشان می­دهد که تنها با پیشرفت تکنولوژی تولید انرژی می­توان نرخ تولید گازهای گلخانه­ای را کاهش داد. بر اساس این مطالعات پیشرفت تکنولوژی در تولید انرژی تنها با پیشرفت اقتصادی محقق می­گردد.

در مطالعه آنونی موس[9] (2004)، نشان داده شده است که، مالیات سبز باعث ایجاد سود مضاعف به سه شکل ضعیف، متوسط و قوی می­شود. نتایج حل عددی مدل تعادل عمومی که برای سنجش تأثیر مالیات سبز بسط داده شده است، نشان می­دهد که مالیات سبز باعث سود مضاعف قوی نمی­شود، در واقع، مالیات سبز باعث هیچ نوع کاهشی در مشکلات زیست محیطی و بیکاری نمی­شود.

در مطالعه هیل[10] (1993)، به بررسی هزینه دست یافتن به کاهش آلودگی در نتیجه استفاده از مالیات­های سبز و همچنین هزینه بخشودگی مالیات با محدودیت اشتغال و بدون آن پرداخته شده است. نتایج این پژوهش نشان می­دهد، کاهش انتشار CO2 بین 5 تا 25 درصد می­تواند هزینه را تا بیش از 9 درصد در هنگامی که از مالیات زیست محیطی به جای دیگر مالیات­ها استفاده می­شود کاهش دهد. همچنین انتقال بخشودگی مالیاتی از صنایع مشخصی نیز، می­تواند هزینه را کاهش دهد.

در تعدادی از مطالعات که بر اساس الگوهای رشد بسط داده شده است، اثر مالیات­های سبز بر رشد اقتصادی و رفاه بررسی شده است. تعدادی از این مطالعات در زیر بر اساس مطالعه و کشور مورد بررسی آمده است.

دساس و باسولو[11]

1998

کاستاریکا

دریافت مالیات از هر آلاینده تنها موجب کاهش همان آلاینده می­شود، که نشان می‌دهد اجرای سیاست مالیات بر آلودگی باعث کاهش آلودگی در کل نخواهد شد.

ویسما و دلینک[12]

2007

ایرلند

با نرخ مالیات 10-15 یورو بر تن دی اکسید کربن آلودگی به اندازه 25 درصد کاهش می­یابد. کاهش رفاه حاصل از این مالیات 1 درصد برآورد گردیده است.

لیانگ و همکاران[13]

2007

چین

برای کاهش 5-10 درصد در اکسید کربن، بدون پرداخت یارانه به تولید یا معافیت­های مالیاتی، موجب کاهش تولید ناخالص داخلی خواهد شد. اما در این مطالعه مشخص شد که با معاف نمودن بخش­های مصرف کننده انرژی بر و تجاری تر، حتی امکان افزایش تولید ناخالص داخلی وجود خواهد داشت.

بیرتنس و فائن[14]

2008

نروژ

اخذ مالیات آلودگی ناشی از انرژی موجب کاهش تولید، اشتغال و مصرف می­شود. در حالی که جبران معادل آن با درآمدهای مالیاتی به صورت یارانه به واحدهای تولیدی می­توان منجربه افزایش رفاه در جامعه شود.

برائو[15]

2011

فرانسه

به منظور کاهش 14 درصدی انتشار دی اکسید کربن، سناریو مالیات بر کربن 31 یورو به ازای هر تن دی اکسید کربن را ارزیابی نموده است. نتایج نشان می­دهد که رفاه هر خانوار کاهش می یابد و سهم خانوارهای ثروتمندتر از این کاهش مطلوبیت بیشتر است. در این مطالعه نشان داده شد، توزیع یکنواخت درآمدهای مالیاتی میان خانوارها موجب افزایش درآمد خانوارهای فقیر خواهد شد.

دیسو و ایلند[16]

2011

کانادا

با سناریوی دریافت مالیات بر دی اکسید کربن 40 دلار به ازای هر تن، در صورت عودت مالیات ضمن تعدیل کاهش پتانسیل رقابت، موجب کاهش بیشتری در تولید ناخالص داخلی خواهد شد. بدون عودت مالیات بر آلودگی تولید ناخالص 13/0 درصد کاهش می­یابد و با عودت آن تولید ناخالص 17/0 درصد کاهش می یابد. این شرایط برای رفاه نیز برقرار است.

منبع: یافته‌های پژوهش

 

به منظور بررسی مطالعات بیشتر در زمینه اثرات زیست محیطی مالیات های سبز به مقاله زینگ و ژانگ[17] (2011) مراجعه گردد.

از مطالعات داخلی که به برآورد نرخ بهینه مالیات بر آلودگی برای اقتصاد ایران پرداخته شده است می توان به هادیان و استادزاد (1392) اشاره نمود. در مطالعه فوق به برآورد سطح بهینه مالیات بر آلودگی در اقتصاد ایران با استفاده از یک الگوی رشد تعمیم یافته پرداخته شده است. پس از کالیبره کردن الگوی حل شده، نرخ بهینه مالیات بر آلودگی در مطالعه فوق 8/7 هزار ریال به ازای هر تن تولید CO2 بدست آمده است. در مطالعه فوق به صورت مستقیم مالیات بر آلودگی برآورد شده است. از دیگر مطالعات موجود برای اقتصاد ایران می توان به هراتی و همکاران (1391) اشاره کرد. محاسبات این مطالعه بیانگر آن است که نرخ بهینه مالیات زیست محیطی در حدود 15 درصد از تولید می­باشد.

تفاوت مطالعه حاضر با مطالعات بررسی شده در زیر آمده است. در این مطالعه:

1- مالیات سبز بهینه به صورت غیر مستقیم با توجه به تولید انرژی و همچنین کالای نهایی برآورد شده است.

2- در الگو، قیمت­های بهینه سوخت­های مختلف نیز برآورد شده است.

3- روش مورد استفاده در این مطالعه استقراء بازگشتی[18] برای حل یک بازی پویای دو مرحله­ای می­باشد. با توجه به بررسی صورت گرفته توسط نویسندگان در هیچ مطالعه­ای با استفاده از این روش به برآورد نرخ بهینه مالیات پرداخته نشده است.

4- در نظر گرفتن همزمان انرژی­های فسیلی و تجدیدپذیر در الگو

5- با توجه به الگوی بسط داده شده میزان بهینه یارانه جهت ترویج تولید انرژی­های تجدیدپذیر نیز مورد محاسبه قرار گرفته است، [19]

 

 

3- مبانی نظری و ساختار الگو

تخصیص بهینه منابع، تحقق وضعیت بهینه پارتو و دستیابی به حداکثر رفاه اجتماعی، زمانی حاصل می‌شود که هزینه نهایی اجتماعی ناشی از فعالیت اقتصادی یک فرد یا یک واحد اقتصادی با منافع نهایی اجتماعی حاصل از آن برابر گردد. هزینه نهایی اجتماعی شامل هزینه­های خصوصی و هزینه­های جانبی است. هزینه‌های جانبی منفی زمانی ظاهر می­شود که فعالیت اقتصادی فرد یا واحد اقتصادی برای سایر افراد و یا واحدهای اقتصادی و به طور کلی برای جامعه، ایجاد ضرر می­کند (مانند آلودگی محیط زیست که در چارچوب مکانیزم بازار توجهی به هزینه­های خارجی نشده و تخصیص منـــابع براساس هزینه­های خصوصی صورت می­گیرد). چنین شرایطی منجر به عدم تحقق وضعیت بهینه پارتو و شکست بازار در تخصیص بهینه منابع می­گردد. براین اساس بخش عمومی بایستی در راستای هدف حداکثرسازی رفاه اجتماعی، در مکانیزم بازار دخالت نموده و از طریق بکارگیری ابزارهایی، تخصیص منابع را براساس برابری منافع و هزینه­های نهایی اجتماعی هدایت نماید. مالیات­های زیست محیطی یکی از ابزارهای اقتصادی در اختیار دولت برای رسیدن به تخصیص بهینه منابع است. این نوع مالیات منجر به "داخلی کردن" هزینه­های خارجی شده و زمینه تحقق وضعیت بهینه پارتو را مهیا می­سازد.

در مطالعه حاضر مشابه مطالعات بورینگر و رادرفورد[20] (1997 و 2002)، هیل (1998) و بورینگر و همکاران[21] (2002)، کالاها و خدمات به دو گروه کلی، سوخت (انرژی های فسیلی و تجدیدپذیر) و سایرکالاها (یا غیرسوخت) تقسیم شده است. هر دو گروه با استفاده از تکنولوژی تولید خاص آن گروه، تولید شده و دارای تابع تولیدی هستند که تولید را به عوامل تولید وابسته می­کند. عوامل تولید توسط خانوارها عرضه شده و در فرآیند تولید، درآمد حاصل به صاحبان عوامل تولید برمی­گردد. هر تولیدکننده به بیشینه کردن سود می­پردازد که خود حاصل تفاوت درآمد ناشی از فروش محصول و هزینه ناشی از خرید عوامل تولید و کالاهای واسطه­ای است. کالاهای غیرسوخت با استفاده از عوامل اولیه، سوخت و نهاده­های واسطه­ای تولید می­شود. محصول در بازارهای رقابت کامل فروخته می­شود و تولیدکننده سودش را با قیمت­های داده شده بازار، حداکثر می­کند. برای تولید سوخت، فرض شده تنها عامل تولید سرمایه برای تولید انرژی های تجدیدپذیر و منابع فسیلی و سرمایه برای تولید انرژی­های فسیلی استفاده می­شوند.

در این مطالعه به بررسی درونی کردن هزینه های خارجی خواهیم پرداخت. برای این منظور سه بخش در نظر گرفته شده است. دولت با توجه به حداکثر سازی رفاه اجتماعی اقدام به دریافت مالیات پیگویی از هر واحد تولیدی  می­کند. بنگاه­های تولید کننده انرژی که می­توانند انرژی را از منابع فسیلی و تجدیدپذیر تولید کنند و هدف­شان حداکثرسازی سود می­باشد. بنگاه­های تولیدکننده کالاهای نهایی که انرژی را به عنوان نهاده تولید بکار می­برند و هدف آن­ها حداکثر سازی سود می­باشد.

 

شکل 1: نمودار چرخشی اقتصاد مورد بررسی این مطالعه (ماخذ: یافته‌های پژوهش)

با توجه به مطالعه اسلاملوئیان و استادزاد (1392) میزان خسارت اجتماعی با استفاده از رابطه (1) قابل اندازه­گیری است.

                                                                                                                                                                                                                                                                                               (1)

که در این رابطه  بیانگر وزن آلودگی زیست محیطی و همچنین معرف شعور یا حساسیت زیست محیطی مصرف کنندگان است. در یک مقدار معین آلودگی ( ) پارامتر  بالاتر به معنی این است که جامعه محیط زیست را آلوده­تر خواهد دید. بنابراین پارامتر ، حساسیت جامعه نسبت به آلودگی را نشان می­دهد. در این رابطه  یک متغیر انتقال است که نشان دهنده عوامل برون زای موثر بر خسارت می باشد.

در ادامه به بررسی تابع آلودگی ( ) خواهیم پرداخت. آلودگی تابعی از تولید کالای نهایی و همچنین تولید انرژی­های فسیلی می­باشد. از طرفی فرض می­شود که ضریب جذب آلودگی برابر یک است. یعنی آلودگی در هر دوره تنها به همان دوره خسارت وارد می­کند. بنابراین برای تابع آلودگی رابطه (2) فرض شده است.[22]

                                                                                                                                                                                                     (2)

که در این رابطه پارامترها و متغیرها به صورت زیر تعریف شده است.

: تولید ناشی از فعالیت بنگاه تولید کننده کالای نهایی

: تولید انرژی های فسیلی توسط بنگاه تولید کننده انرژی

: میانگین سایر عوامل تاثیرگذار بر آلودگی (به غیر از تولید کالای نهایی و انرژی­های فسیلی).

: تغییرات آلودگی نسبت به تغییر تولید کالای نهایی ( ).

: تغییرات آلودگی نسبت به تغییر تولید انرژی­های فسیلی ( ).

از طرفی فرض می کنیم که تابع تولید کالاهای نهایی به صورت تابع کاب داگلاس می­باشد که در رابطه (3) نشان داده شده است. با توجه به این رابطه تولید کالای نهایی شامل نهاده­های حجم سرمایه در تولید کالاهای نهایی ( )، نیروی کار ( ) و انرژی ( ) می­باشد. همان­گونه که مشاهده می­شود انرژی از دو منبع انرژی­های فسیلی ( ) و تجدید­پذیر ( ) تولید شده است.

 

                                                                                                                                                           (3)

به منظور برآورد تابع عکس العمل بنگاه­های تولیدکننده انرژی و کالاهای نهایی نسبت به نرخ های مالیات، فرض می­کنیم دولت یک نرخ مالیات زیست محیطی بر تولید کالاهای نهایی ( ) و تولید انرژی­های فسیلی بر حسب ریال به ازای هر بشکه معادل نفت خام ( ) و از طرفی یک نرخ سوبسید بر تولید انرژی­های تجدیدپذیر ( ) و ضع نماید.

3-1. بنگاه­های تولیدکننده انرژی

­همان­گونه که در پیشینه پژوهش بررسی شد، مشاهده می­شود که در هیچ مطالعه­ای به برآورد مالیات زیست محیطی بر انرژی با در نظر گرفتن همزمان انرژهای فسیلی و تجدیدپذیر پرداخته نشده است. یکی از اهداف این مطالعه پرداختن به این موضوع برای اقتصاد ایران می­باشد. در این راستا در این پژوهش فرض می­نمائیم که انرژی توسط دو منبع انرژی­های فسیلی و انرژی­های تجدیدپذیر تولید شود و در بخش تولید کالای نهایی، انرژی یک نهاده تولید می­باشد. بنابراین بر اساس رابطه زیر داریم:

                                                                                                                                                                 (4)

با توجه به رابطه (4) فرض شده است که:

الف: انرژی ( ) را می­توان با استفاده از انرژی­های فسیلی ( ) و یا انرژی­های تجدیدپذیر ( ) تولید نمود.

ب: نهاده­های تولید انرژی­های تجدیدناپذیر منابع فسیلی ( ) شامل نفت، گاز و زغال سنگ و  سرمایه در بخش انرژی­های فسیلی می­باشد.

پ: تنها نهاده تولید انرژی­های تجدیدپذیر سرمایه در این بخش ( ) می­باشد.

همچنین فرض می­کنیم که دولت از بخش انرژی­های فسیلی به اندازه  مالیات بر تولید (بر حسب ریال به ازای هر بشکه معادل نفت خام) دریافت می­کند. بنابراین دولت به اندازه  مالیات از بخش انرژی دریافت می­نماید. با توجه به اینکه یکی از اهداف دولت در این مطالعه تولید بیشتر انرژی از انرژی­های تجدیدپذیر می­باشد، بنابراین مقداری از درآمدهای مالیات بر آلودگی را به صورت سوبسید به صورت درصدی از تولید انرژی­های تجدیدپذیر ( ) به بنگاه­های انرژی باز می­گرداند.

بنابراین با توجه به شکل (1) سود بنگاه­های تولید انرژی به صورت درآمد این بنگاه­ها منهای هزینه­ها به صورت زیر خواهد بود.

 

 (5)

در این رابطه  و  به ترتیب قیمت منابع انرژی فسیلی و نرخ سود سرمایه می­باشد. با ساده سازی رابطه (5)، رابطه (6) را برای سود خواهیم داشت.

                                    (6)

به منظور حداکثر سازی سود بنگاه­های انرژی تابع تولیدی برای انرژی­های فسیلی و تجدیدپذیر با توجه به روابط )7( و )8) تعریف می­کنیم.

                                                                                                                                                                                                                                           (7)

                                                                                                                                                                                                                                         (8)

همان­گونه که در این روابط مشاهده می­شود توابع تولید انرژی­های فسیلی و تجدیدپذیر به صورت کاب داگلاس فرض شده است. با توجه به بررسی صورت گرفته در مقدمه، به منظور برآورد نرخ­های بهینه مالیات سبز یک بازی دو مرحله­ای طراحی شده است.

در این مطالعه بازیگرها شامل دولت، بنگاه تولید انرژی و بنگاه تولید کالاهای نهایی می­باشند. در این بازی هدف دولت حداکثرسازی رفاه اجتماعی و هدف بنگاه­ها حداکثرسازی سود می­باشد. استراتژی بنگاه­ها انتخاب عوامل تولید و استراتژی دولت تعیین یارانه برای تولید انرژی تجدیدپذیر و تعیین نرخ­های مالیات سبز بر تولید کالای نهایی و تولید انرژی می­باشد. به طور خاص، تابع هدف بنگاه­های تولیدکننده انرژی، مجموع سود بنگاه­های تولیدی انرژی­های فسیلی و بنگاه­های انرژی تجدیدپذیر می­باشد. تابع هدف بنگاه­های تولید کالای نهایی سود این بنگاه ها می­باشد. تابع هدف دولت تابع رفاه اجتماعی (جمع مازاد تولیدکننده منهای خسارت­های اجتماعی) است. در این قسمت یک بازی پویا طراحی شده که در مرحله اوّل دولت با هدف حداکثرسازی رفاه به تعیین نرخ­های مالیات و یارانه سبز می­پردازد و در مرحله بعد بنگاه­ها با اخذ این نرخ­ها، با انتخاب عوامل تولید، سود خود را حداکثر می­نمایند. بعد از حل این بازی با روش استقراء بازگشتی الگو برای اقتصاد ایران کالیبره خواهد شد. حل این بازی پویا، شامل مجموعه استراتژی­های بهینه است که توسط دولت و بنگاه­ها انتخاب می­گردد. اکنون به حل بازی طراحی شده می­پردازیم. با توجه به اینکه این بازی باید به صورت استقراء بازگشتی حل گردد، از روش برنامه­ریزی پویا برای حل الگو استفاده خواهد شد.

در مرحله اول بازی دولت به منظور یافتن توابع عکس­العمل بنگاه­های تولید انرژی مقادیر  را به این بنگاه­ها اعلام می­نماید. بنگاه­ها به این مقادیر واکنش نشان می­دهند و مقادیر بهینه تولید انرژی­های فسیلی و تجدیدپذیر را انتخاب می­کنند.

در ادامه  فرض می­کنیم که بنگاه­های تولید انرژی دریافت کننده قیمت نهایی کالا و همچنین قیمت نهاده­های تولید می­باشند و سود خود را با انتخاب مقادیر نهاده­های تولید (رابطه (9)) حداکثر می­کنند.

                                     (9)

با نوشتن شرط مرتبه اول حداکثرسازی سود بنگاه­های انرژی
( ) مقادیر بهینه سرمایه در بخش انرژی­های تجدیدپذیر ( ) و فسیلی ( ) و منابع اولیه مصرفی انرژی­های فسیلی ( ) در روابط (10)، (11) و (12) بدست می­آید[23].

                                                                                                                                                     (10)

                                                                                                           (11)

                                                                                                                                                                                                       (12)

با جایگذاری روابط بالا در روابط (7) و (8) مقدار بهینه تولید انرژی­های فسیلی و تجدیدپذیر بر حسب پارامترهای الگو بدست می­آید (رابطه های (13) و (14)). از طرفی این روابط نشان دهنده توابع عکس العمل بنگاه­های تولید انرژی نسبت به نرخ­های مالیات بر آلودگی و نرخ سوبسید بر انرژی­های تجدیدپذیر می­باشد، که دولت به منظور حداکثرسازی رفاه اجتماعی از این توابع­عکس­العمل استفاده خواهد کرد.

      (13)

                                                                                                                                           (14)

با توجه به رابطه (13) با افزایش نرخ مالیات بر انرژی­های فسیلی تولید انرژی­های فسیلی کاهش خواهد یافت. از طرفی با توجه به رابطه (14) با افزایش سوبسید به انرژی­های تجدیدپذیر میزان تولید انرژی‌های تجدیدپذیر افزایش می‌یابد.

از روابط (13) و (14) در قسمت­های بعد به عنوان تابع عکس‌العمل بنگاه­های تولید انرژی در حداکثرسازی رفاه اجتماعی استفاده خواهد شد. در ادامه به بررسی مسئله حداکثرسازی بنگاه­های تولید کالای نهایی خواهیم پرداخت.

3-2. بنگاه­های تولید کننده کالاهای نهایی غیر انرژی

در این قسمت به برآورد تابع عکس­العمل بنگاه­های تولیدکننده کالاهای نهایی با توجه به نرخ مالیات سبزی که بر تولید وضع می­شود خواهیم پرداخت. تابع سود بنگاه­های تولیدکننده کالاهای نهایی به صورت رابطه (15) نوشته شده است.

                                                                                                                         (15)

که در این رابطه  به ترتیب نرخ سود سرمایه و نرخ دستمزد نیروی کار می­باشد. همچنین  مالیات سبز بر تولید می­باشد. با ساده­سازی رابطه (15)، رابطه زیر را برای سود بنگاه­های کالای نهایی خواهیم داشت. با فرض اینکه بنگاه­های کالای نهایی به دنبال حداکثرسازی سود به منظور انتخاب نهاده­های تولید می­باشند.

                                                                                               (16)

با توجه به شرایط مرتبه اول حداکثرسازی سود ( , , ,)،  توابع عکس­العمل تولید و تقاضا برای نیروی کار، سرمایه و انرژی به ترتیب در روابط (17) تا (20) بدست می­آید[24].

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         (17)

                                                                                                                                                (18)

                                                                                                                                                 (19)

                                                                                                                                                  (20)

با توجه به این روابط با افزایش نرخ مالیات سبز بر درآمد، تولید بهینه کاهش خواهد یافت. در ادامه با توجه به اینکه اقتصاد بسته داریم به بررسی تعادل در بازار کالا خواهیم پرداخت.

3-3. تعادل بازار کالا

درآمد خانوار شامل دستمزد نیروی کار و همچنین نرخ اجاره سرمایه می­باشد. از طرفی دولت به دلیل خسارتی که آلودگی به خانوار وارد می­سازد در حالت بهینه به اندازه  به خانوار پرداخت می­کند که در آن ، کل مالیات سبز می­باشد که دولت از بنگاه­های تولید کالای نهایی و بنگاه­های انرژی­های فسیلی دریافت می­کند. علامت ستاره بالای متغیر نشان دهنده مقدار بهینه­ای است که پس از حل الگو بدست می­آید.  درصدی از این درآمد است که جهت تشویق تولید انرژی­های تجدیدپذیر به بنگاه­های انرژی داده می­شود. بنابراین با توجه به توضیحات قسمت 3-1 رابطه تساوی  برقرار است. از طرفی  درصدی از این مالیات است که به خانوار به دلیل تحمل آلودگی داده خواهد شد. بنابراین درآمد خانوار  خواهد بود. اگرفرض کنیم که خانوار بخشی از درآمد خود را پس انداز کند و نرخ پس انداز را با  نشان دهیم، در این صورت  بیانگر درصدی از درآمد است که مصرف شده است. با توجه به اینکه اقتصاد بسته و یک دوره­ای می­باشد ، در پایان دوره، کل ارزش مصرف داخلی C* برابر با ارزش تولید ( ) می­باشد. بنابراین می­توان نوشت:

   (21)                      

با جایگذاری درآمد خانوار و همچنین تولید بهینه می­توان از رابطه (21)، سهم بنگاه­های تولید انرژی­های تجدیدپذیر از درآمدهای مالیات سبز را با استفاده از رابطه (22) محاسبه نمود.[25]

                             (22)

که در رابطه (22) مقادیر بهینه  در قسمت­های قبل بر حسب پارامترهای الگو محاسبه شده است. با توجه به رابطه اتحادی  مقدار  با استفاده از رابطه شماره (23) قابل محاسبه است.

                         

        (23)

3-4. تعادل جزئی در بخش انرژی

با جمع تولید انرژی­های فسیلی (رابطه (13)) و تجدیدپذیر (رابطه (14)) عرضه کل انرژی توسط بنگاه­های تولید انرژی به صورت زیر قابل محاسبه است.

 

با برابر قرار دادن عرضه و تقاضای انرژی ( ) تعادل جزئی در بازار انرژی را خواهیم داشت و مقدار بهینه قیمت انرژی با حل رابطه زیر محاسبه خواهد شد.

 

همانگونه که مشاهده می­شود، این رابطه تعادلی، یک رابطه غیر خطی است و به صورت پارامتری قابل حل نمی­باشد. با داشتن مقادیر پارامترهای مختلف و حل عددی این رابطه قیمت انرژی قابل برآورد می باشد.

3-5. دولت

تابع رفاه اجتماعی ضابطه یا روشی است که به‌وسیله آن می‌توان ترجیحات تمام افراد را در قالب یک ترجیح اجتماعی جمع و یا به عبارت بهتر ترکیب کرد. در این مطالعه در مرحله دوم بازی طراحی شده، دولت توابع عکس­العمل بنگاه­های تولید کالای نهایی و بنگاه­های انرژی را در نظر می­گیرد و با انتخاب مالیات­ها به دنبال حداکثرسازی تابع رفاه اجتماعی  شامل مجموع مازاد تولیدکننده منهای خسارت­های اجتماعی می­باشد.  بنابراین:

                                                                   (24)

در این رابطه  هزینه تولید،  نفع مصرف­کننده و خسارت ناشی از آلودگی می­باشد. از طرفی  سطح تولید کالای نهایی می باشد. با جایگذاری هزینه بنگاه­های تولید­کننده انرژی و کالای نهایی در رابطه (24) داریم:

                                           (25)

دولت به دنبال حداکثرسازی تابع رفاه ( ) با توجه به نرخ­های مالیات بر تولید کالای نهایی و مالیات بر انرژی­های فسیلی می­باشد. با توجه به شرایط اولیه حداکثر سازی ( ) داریم:

                                            (26)

                                                                                                          (27)

با ساده­سازی روابط (26) و (27) به روابط زیر خواهیم رسید[26].

                               (28)

          (29)

که در این روابط مقادیر مشتق های جزئی و همچنین مقادیر بهینه متغیرهای الگو که در این روابط مورد استفاده است، بر حسب پارامترهای الگو در رابطه (30) تا (33) آمده است.

                                                                                                                                                                                                                                                                    (30)

 

                                                                                                                                                                                                                                                    (31)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           (32)

                        (33)

روابط (28) و (29) یک دستگاه معادله غیر خطی می­باشد که در این دو معادله به دنبال مقادیر بهینه نرخ­های مالیات سبز و  می­باشیم. این دستگاه معادله با روش­های معمول حل دستگاه معادلات قابل حل نمی­باشد. به منظور حل این معادلات باید در ابتدا مقادیر پارامترهای الگو را برآورد نمود و سپس با روش­های حل عددی دستگاه معادلات را حل نموده و نرخ­های مالیات ( و ) را محاسبه نمود. در قسمت بعد به کالیبره کردن الگو برای اقتصاد ایران خواهیم پرداخت.

4- کالیبره کردن الگو برای اقتصاد ایران

به منظور کالیبره کردن الگو برای اقتصاد ایران در ابتدا به برآورد توابع تولید کالای نهایی، تابع تولید انرژی­های فسیلی و تابع تولید انرژی­های تجدیدپذیر پرداخته شده است. پس از آن تابع خطی آلودگی برآورد شده است. به منظور برآورد نرخ­های مالیات سبز از دستگاه معادلات غیرخطی استفاده شده است و با توجه به پارامترهای الگو به صورت عددی این دستگاه حل شده و نرخ­های بهینه مالیات برای اقتصاد ایران برآورد شده است. داده­های موجود برای اقتصاد ایران که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است شامل سری­های زمانی می­باشد که در جدول شماره (1) ارائه شده است. بنابراین با توجه به این سری­های زمانی به برآورد پارامترهای الگو خواهیم پرداخت. همچنین دوره در نظر گرفته شده برای سری­های زمانی (1357-1390) می­باشد که سال­های 1357 – 1387 برای برآورد الگو استفاده شده و از داده­های سال­های 1388- 1390 به منظور بررسی قدرت پیشبینی الگو اختصاص یافته است.

جدول (1): سری­های زمانی مورد استفاده در این مطالعه

ردیف

سری زمانی

واحد

 

مأخذ

1

تولید ناخالص داخلی به قیمت پایه بدون نفت

میلیارد ریال

 

بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران، داده­های سری زمانی، نماگرهای اقتصادی

3

موجودی سرمایه خالص کل به قیمت­های ثابت سال 1376

میلیارد ریال

 

4

موجودی سرمایه خالص به قیمت­های ثابت سال 1376 (نفت و گاز)

میلیارد ریال

 

5

موجودی سرمایه خالص به قیمت­های ثابت سال 1376 (آب، برق و گاز)

میلیارد ریال

 

2

جمعیت شاغل

هزار نفر

 

مرکز آمار ایران

6

کل تولید انرژی

میلیون بشکه معادل نفت خام

 

ترازنامه انرژی

(سال­های مختلف)

7

کل تولید انرژی­های فسیلی

میلیون بشکه معادل نفت خام

 

8

کل تولید انرژی­های تجدید پذیر

میلیون بشکه معادل نفت خام

 

9

منبع اولیه کل انرژی مصرفی

میلیون بشکه معادل نفت خام

 

10

آلودگی

کیلو تن

 

تارنمای بانک جهانی و ترازنامه انرژی (سال­های مختلف)

4-1. برآورد توابع تولید

 در این قسمت توابع تولید انرژی­های فسیلی و تجدیدپذیر و همچنین تابع تولید کالای نهایی به صورت همزمان برآورد شده است. به این منظور با توجه به سری­های زمانی موجود برای اقتصاد ایران به بسط روابط (3)، (7) و (8) پرداخته شده است.

به منظور برآورد تابع تولید کالای نهایی از رابطه (3) استفاده شده است. در رابطه شماره (3) مقدار سرمایه در بخش کالا و خدمات نهایی  با توجه به داده­های جدول (1) در نظر گرفته شده است. بنابراین رابطه (3) جهت برآورد به صورت رابطه (34) نوشته شده است.[27]

                                                                                      (34)

سری زمانی حجم سرمایه در بخش تولید انرژی­های تجدیدپذیر ( ) در دسترس نمی­باشد. به این منظور فرض شده است که سری زمانی حجم سرمایه در تولید انرژی­های تجدیدپذیر درصدی ( ) از موجودی سرمایه خالص به قیمت­های ثابت سال 1376 در بخش­های آب، برق و گاز می­باشد.

                                                                                                                                                                                                                                                                                    (35)

بنابراین یکی از پارامترهایی که علاوه بر پارامترهای توابع تولید باید برآورد گردد، پارامتر  می­باشد. با توجه به رابطه (8) و (35) تابع تولید انرژی­های تجدیدپذیر به صورت رابطه (36) می­باشد.

                                                                                                                                                                                                     (36)

از طرفی فرض شده است که به اندازه  درصد از کل سرمایه در بخش آب، برق و گاز به اضافه سرمایه در بخش نفت و گاز در تولید انرژی­های فسیلی به کار گرفته شده است. یعنی سری زمانی کل حجم سرمایه در بخش تولید انرژی­های فسیلی با توجه به جدول شماره (1) برابر با  فرض شده است. بنابراین با توجه به رابطه (7) معادله­ای که باید در بخش تولید انرژی­های فسیلی برآورد گردد عبارت است از:

                                                                                                                                     (37)

در ادامه به برآورد دستگاه معادلات غیر خطی زیر با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک پرداخته شده است.

                                                                                               (38)

به منظور بررسی روش کارکرد الگوریتم ژنتیک به مطالعه استادزاد (1391) مراجعه شود. پارامترهای الگو با دو روش LAD و LS برآورد شده است و نتایج برآورد در جدول های (2) و (3) گزارش شده است. با توجه به مقادیر گزارش شده در خوبی برازش (جدول 3) روش LAD برای برآورد تابع تولید کالای نهایی و روش LS برای برآورد توابع تولید انرژی­های فسیلی و تجدیدپذیر انتخاب شده است.

 

 

جدول (2): پارامترهای برآورد شده با روش­های LAD و LS

تابع تولید انرژی­های تجدیدپذیر

(رابطه 36)

تابع تولید انرژی فسیلی

(رابطه 37)

تابع تولید کالاها و خدمات نهایی

(رابطه 34)

LS

پارامتر

مقدار

آماره t

پارامتر

مقدار

آماره t

پارامتر

مقدار

آماره t

 

0.843

3.9672

 

0.380

3.1767

 

1.169

7.5664

 

0.199

2.1071

 

0.208

3.9664

 

0.493

3.3081

 

0.350

4.5474

 

0.199

2.5136

 

0.311

5.4284

-

-

-

 

0.551

4.1181

 

0.348

5.1191

LAD

پارامتر

مقدار

آماره t

پارامتر

مقدار

آماره t

پارامتر

مقدار

آماره t

 

1.013

4.2538

 

0.092

2.5898

 

1.96

6.5242

 

0.2040

2.7653

 

0.531

2.7533

 

0.499

6.9656

 

0.327

3.5179

 

0.2040

3.8481

 

0.392

7.2828

-

-

-

 

0.475

3.4199

 

0.192

3.9322

منبع: یافته های پژوهش

 

 

 

 

جدول (3): مقادیر خطای پیش­بینی و ضریب تشخیص

ردیف

شرح

مجموع مربعات خطا ( )

ضریب تشخیص ( )

خطای پیش بینی

LAD

LS

LAD

LS

LAD

LS

1

تابع تولید انرژی‌های تجدید پذیر

11.038

7.477

0.863

0.876

3.145

27.796

2

تابع تولید انرژی

1896.367

211426.754

0.925

0.935

1717.087

3596.496

3

تابع تولید کالاها و خدمات نهایی

209297

3856133685

0.976

0.945

41022.451

839584.129

منبع: یافته های پژوهش

با توجه به آماره t گزارش شده در جدول شماره (2)، تمام پارامترهای برآورد شده در سطح اطمینان 95 درصد معنادار می­باشد.

4-2. برآورد تابع آلودگی

جدول شماره (4) نتایج برآورد تابع آلودگی  (رابطه (2)) را نشان می­دهد. به منظور برآورد این تابع آلودگی از نرم افزار EViews و داده­های جدول (1) استفاده شده است. با توجه به آماره t گزارش شده در این جدول تمام پارامترهای این الگو از سطح معناداری بالایی برخوردارند. از طرفی مقادیر ضریب تشخیص ( ) و ضریب تشخیص تعدیل شده ( ) نزدیک به هم می­باشد، که نشان دهنده این است که متغیر اضافی در الگو وجود ندارد. همچنین آماره F ارائه شده نشان دهنده این موضوع است، که کل الگو به درستی برآورد شده است. آماره دوربین واتسون ارائه شده نشان می­دهد که مشکل هم خطی در ضرایب خطا وجود ندارد. با توجه به نتایج برآورد، (87/0  و 106 ) در صورتی که همه عوامل ثابت باشند، با افزایش یک واحد تولید کالای نهایی (یک میلیارد ریال) آلودگی به اندازه 87/0 واحد (870 تن) افزایش یافته و با افزایش یک واحد (یک بشکه نفت خام) تولید انرژی، آلودگی به اندازه 106 واحد (106 گرم) افزایش می­یابد.

جدول (4): نتایج برآورد تابع آلودگی

پارامتر

مقدار برآورد شده

خطای استاندارد

آماره t

معناداری

 

4/87869-

7/10315

52/8-

00/0

 

87/0

077/0

33/11

00/0

 

3/106

09/16

61/6

00/0

 

984/0

میانگین واریانس وابسته

5/286462

 

983/0

واریانس وابسته استاندارد

3/132659

خطای استاندارد

59/17223

معیار اطلاعات آکائیک

44/22

Log likelihood

78/344-

معیار شوارتز

58/22

معیار حنان کوئین

48/22

آماره F

85/875

آماره دوربین واتسون

76/1

معناداری (آماره F)

00/0

 

 

 

منبع: یافته های پژوهش

در ادامه با حل دستگاه معادلات غیر­خطی (روابط بدست آمده از حل الگو) و با توجه به داده­ها و پارامترهای مربوط به اقتصاد ایران، نرخ­های بهینه مالیات سبز را بدست خواهیم آورد[28].

4-3 برآورد متغیرهای بهینه برای اقتصاد ایران

با توجه به معادلات بهینه محاسبه شده، معادلات تعادلی در نظر گرفته شده در الگو و پارامترهای برآورد شده برای اقتصاد ایران به برآورد نرخ های بهینه مالیات سبز بر تولید کالای نهایی و تولید انرژی­های فسیلی ( )، قیمت بهینه انرژی ( ) و میزان سوبسید به بخش انرژی­های تجدیدپذیر ( ) می­پردازیم. به این منظور باید دستگاه معادلات (39) که یک دستگاه معادلات غیرخطی است را با توجه به ( ) حل کنیم. در روابط این دستگاه معادلات متغیرهای فرض شده بر اساس پارامترهای الگو توسط روابط (30) تا (33) مشخص شده است.

(39)

برای حل این دستگاه معادلات غیر خطی از حل عددی و از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.

                                    (40)

به منظور برآورد پارامترهای الگو در حل مسئله بهینه­سازی، هدف ما حداقل­سازی مجموع انحرافات مطلق (LAD) آورده شده در رابطه (40) می­باشد.

                              (41)

در الگوریتم ژنتیک تابع هدف به ازای مقادیر مختلف پارامترها مورد بررسی قرار خواهد گرفت. به صورت چرخه­ای الگوریتم ادامه پیدا می­کند تا مقدار حداقل تابع هدف محاسبه گردد. به منظور آغاز فرآیند تنظیم متغیرها توسط الگوریتم ژنتیک، یک کروموزوم را به صورت آرایه­ای از مقادیر متغیرها (در اینجا پارامترهای رابطه (41) می­باشد) که تابع هدف بهینه بر اساس این متغیرها باید بهینه شود، تعریف می­کنیم. بنابراین کروموزوم­های مسئله مورد بررسی این مطالعه به صورت زیر می­باشد.

                                                                                                                                                                                                (42)

از آنجا که الگوریتم ژنتیک یک روش جستجو است باید آن را به کاوش در ناحیه مشخصی از فضا محدود کرد. هر چه فضای بررسی متغیرها محدودتر باشد جواب دقیق تری را خواهیم داشت. در این مطالعه جمعیت اولیه را با 5000 کروموزوم (که جمعیت بسیار بزرگی است.) آغاز می­کنیم. در ابتدا همه متغیرها نرمال سازی می­شوند تا مقداری بین صفر و یک داشته باشند و یک ماتریس تصادفی از توزیع نرمال با میانگین صفر و واریانس یک بوجود می­آوریم. کروموزوم­های جمعیت اولیه که به اندازه کافی برای زنده ماندن مناسب هستند در مرحله انتخاب طبیعی[29] انتخاب می­شوند. این کروموزوم­ها فرزندان نسل­های آینده را بوجود می­آورند. در این مطالعه نرخ تغییر نسل برابر با 5/0 در نظر گرفته شده است. یعنی در هر مرحله 50 درصد از جمعیت پایینی کروموزوم­ها حذف و 50 درصد بالایی انتخاب می­شوند. نرخ جهش برابر 2/0 در نظر گرفته می­شود تا به قسمت دیگر رویه حرکت کنیم. (یعنی از 5000 کروموزوم موجود 1000 کروموزوم را جهش می­دهیم.) به همین ترتیب الگوریتم ژنتیک تکرار می­شود تا در هر مرحله پارامترهای LAD مینیمم را به ما می­دهند، پیدا کنند. با توجه به نتایج بدست آمده قیمت انرژی برای تولید در داخل برابر با 1289 هزار ریال به ازای هر بشکه معادل نفت خام بدست آمده است، این در حالی است که قیمت هر بشکه نفت خام برابر با 1564 هزار ریال (بر اساس قیمت های سال 94) در نظر گرفته شده است. نتایج نشان دهنده این موضوع می­باشد که قیمت بهینه نفت خام در داخل باید برابر با 82 درصد قیمت جهانی نفت خام باشد. از طرفی با توجه به نتایج میزان مالیات سبز بر تولید 9 درصد برآورد شده است. یعنی به ازای 100 واحد تولید ملی باید به اندازه 9 واحد آن به عنوان مالیات سبز کسر گردد و در توسعه انرژی­های تجدیدپذیر به کار گرفته شود. مالیات سبز بر تولید انرژی­های فسیلی 230 هزار ریال به ازای تولید هر بشکه معادل تولید نفت خام برآورد شده است. با توجه به نتایج بدست آمده باید 53 درصد از کل درآمدهای مالیات سبز بدست آمده به توسعه انرژی­های تجدیدپذیر تخصیص داده و 47 درصد از مالیات سبز باقیمانده به خانوار به دلیل تحمل آلودگی داده شود. در ادامه با یک تقریب، قیمت­های انواع سوخت­های فسیلی با توجه به قیمت­های جهانی در جدول 5 گزارش شده است.

جدول (5): قیمت­های بهینه متوسط (ریال) انواع سوخت­های فسیلی با احتساب مالیات سبز و بدون در نظر گرفتن مالیات سبز (بر پایه قیمت­های سال 1394)


ردیف

سوخت

واحد

متوسط قیمت جهانی

(بر حسب دلار) [30]

قیمت بهینه (ریال)

(بدون مالیات سبز)[31]

مالیات سبز (ریال)[32]

قیمت بهینه (ریال)

(با احتساب مالیات سبز)[33]

قیمت تحقق یافته (ریال)[34]

1

نفت گاز (گازوئیل)

لیتر

9/0

11601

2088

13689

5250

2

بنزین

لیتر

2/1

15468

3094

18562

10000

3

گاز طبیعی

متر مکعب

2/0

2578

464

3042

1500

4

برق

کیلووات ساعت

08/0

303

55

358

253

منبع: یافته های پژوهش

 

مالیات سبز بر تولید انرژی­های فسیلی بر اساس قیمت های سال 1394، 230 هزار ریال به ازای تولید هر بشکه معادل نفت خام برآورد شده است. یعنی در صورتی که این قیمت را بر حسب درصد قیمت انرژی محاسبه کنیم، به اندازه 18 درصد از قمیت کل محاسبه شده باید مالیات بر آلودگی این سوخت­ها داده شود. با توجه به یافته­های این پژوهش و نتایج آورده شده در جدول (5) قیمت انواع سوخت در کشور با قیمت­های جهانی تفاوت معناداری دارد که باید این تفاوت اصلاح گردد.

 

 5- نتایج و سیاست­گذاری

مالیات­های زیست محیطی به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم بر آلاینده­های زیست محیطی وضع می­شود. در مالیات­های غیرمستقیم زیست­محیطی به جای اخذ مالیات مستقیم بر حسب هر واحد آلودگی، مالیات بر نهاده­های تولید و یا کالاهای مصرفی که استفاده از آنها به نوعی با آسیب زیست محیطی در ارتباط است، وضع می­گردد. این مالیات­ها با کاربرد مکانیزم قیمت­گذاری تشویقی، موجب می­شوند که رفتار تولید کنندگان در انتشار آلودگی تغییر یابد.

در این مطالعه یک الگوی مناسب برای محاسبه مقدار بهینه مالیات­های سبز غیرمستقیم برای اقتصاد ایران با استفاده از نظریه بازی­ها طراحی شده است. در این راستا، بعد از ساخت الگو، ابتدا توابع تولید انرژی­های فسیلی، انرژی­های تجدیدپذیر به عنوان کالای واسطه ای و تابع تولید کالای نهایی برآورد گردیده است.  سپس یک بازی پویا برای سه بازیگر شامل دولت، بنگاه­های واسطه­ای تولید انرژی و بنگاه تولید کالای نهایی ساخته شده است. در مرحله اوّل دولت با هدف حداکثرسازی رفاه به تعیین نرخ مالیات می­پردازد و در مرحله دوم، بنگاه­ها با اخذ این نرخ، با انتخاب عوامل تولید، سود خود را حداکثر می­نمایند. حل این بازی پویا، در واقع انتخاب استراتژی­های بهینه توسط دولت و بنگاه­ها می­باشد. پس از حل این بازی دینامیکی با استفاده روش استقراء بازگشتی و بدست آوردن این استراتژی­ها، الگو برای اقتصاد ایران کالیبره شده است.

                کالاها و خدمات به دو گروه کلی، سوخت (انرژی های فسیلی و تجدیدپذیر) و سایرکالاها (یا غیرسوخت) تقسیم شده است. عوامل تولید توسط خانوارها عرضه شده و در فرآیند تولید، درآمد حاصل به صاحبان عوامل تولید برمی­گردد. هر تولیدکننده به بیشینه کردن سود خود که عبارت از تفاوت درآمد ناشی از فروش محصول و هزینه ناشی از خرید عوامل تولید و کالاهای واسطه­ای است، می­پردازد. کالاهای نهایی با استفاده از نهاده­های، سوخت و نهاده­های واسطه­ای (انرژی) تولید می­شود. فرض می­­شود که دولت از بخش انرژی­های فسیلی مالیات بر تولید (بر حسب ریال به ازای هر بشکه معادل نفت خام) دریافت کند. با توجه به اینکه یکی از اهداف دولت در این مطالعه ترویج انرژی­های تجدیدپذیر می­باشد، بنابراین مقداری از درآمدهای ناشی از مالیات بر آلودگی را به صورت سوبسید به صورت درصدی از تولید انرژی­های تجدیدپذیر به بنگاه­های انرژی باز می­گرداند.

                بر اساس نتایج الگوی کالیبره شده برای اقتصاد ایران،  نرخ بهینه مالیات سبز بر اساس داده­های سال 1394، حدود 9 درصد تولید کالاهای نهایی برآورد می­گردد. به عبارت دیگر برای جبران خسارت­های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت­های فسیلی لازم است که به این میزان از تولید ناخالص ملی (GNP) ایران مالیات اخذ گردد. همچنین نرخ مالیات سبز بر تولید انرژی فسیلی 18 درصد قیمت سوخت محاسبه شده است. نتایج نشان می­دهد، لازم است 53 درصد از کل درآمدهای مالیات سبز بدست آمده به توسعه انرژی­های تجدیدپذیر تخصیص داده و 47 درصد از مالیات سبز باقیمانده به خانوار به دلیل تحمل آلودگی پرداخت شود.  نتایج بدست آمده در این پژوهش می­تواند برای سیاستگذارها و برنامه­ریزان اقتصادی-اجتماعی که هدف خود را دستیابی به توسعه  پایدار قرار داده­اند از اهمیت برخوردار باشد.



[1]. استاد اقتصاد دانشگاه شیراز  - نویسنده مسئول

 keslamlo@rose.shirazu.ac.ir Email:

[2].دانشجوی دکتری اقتصاد دانشگاه شیراز

Email: aostadzad@yahoo.com

[3]. در این مطالعه تولید کننده به دو گروه، بنگاه­های تولید کالاهای غیر انرژی و بنگاه­های تولید انرژی تقسیم شده اند.

[4]. Hanley et al. (1997)

[5]. Hwan Bae and shortle. (2005)

[6]. Zhuang (2005)

[7]. Fu, Liu and Niu (2008)

[8]. Liu and Feng (2009)

[9]. Anonymous (2004)

[10]. Hill (1993)

[11]. Dessus and Bussolo (1998)

[12]. Wissema and Dellink (2007)

[13]. Liang etal. (2007)

[14]. Bertnæs, and Faehn (2008)

[15]. Bureau (2011)

[16]. Dessus and Bussolo (2011)

[17]. Zeng and Zhang (2011)

[18]. Backward induction

[19]. بر اساس اطلاعات نویسندگان تا کنون هیچ مطالعه ای به بررسی این موضوع نپرداخته است.

[20]. Boehringer and Rutherford (1997, 202)

[21]. Bohringer and Partners (2002)

[22]. برای جزییات بیش تر در خصوص رابطه زیر به اسلاملوئیان و استادزاد (1392) مراجعه گردد.

[23]. اثبات روابط نزد نویسندگان موجود است که در صورت درخواست ارائه خواهد شد.

[24]. جزئیات اثبات روابط نزد نویسندگان موجود است که در صورت درخواست ارائه خواهد شد.

[25]. جزئیات اثبات روابط نزد نویسندگان موجود است که در صورت درخواست ارائه خواهد شد.

[26]. جزئیات اثبات روابط نزد نویسندگان موجود است که در صورت درخواست ارائه خواهد شد.

[27]. بر اساس آمارهای اداره حساب های اقتصادی بانک مرکزی ج.ا. ایران "موجودی سرمایه خالص در بخش انرژی به قیمت­های ثابت" به دو زیر مجموعه شامل  موجودی سرمایه خالص به قیمت­های ثابت نفت و گاز  و آب، برق و گاز   تقسیم و گزارش شده است. بر اساس تعریف بانک مرکزی موجودی سرمایه بخش نفت و گاز به قیمت­های ثابت شامل آن بخش از موجودی "ساختمان و تاسیسات" و "ماشین‌آلات و تجهیزات" می­شود که در فرآیند استخراج، بهره­برداری و تصفیه نفت خام، استحصال گاز طبیعی وتولید فرآورده‌های نفتی قابل استفاده بوده و برحسب قیمت‌های ثابت تقویم شده­اند. در مجموعه حساب­های ملی ایران، فعالیت‌های مربوط به گروه نفت در دو بخش جداگانه "استخراج و صادرات نفت خام وگاز" و "پالایش مواد نفتی" مورد بررسی قرار می‌‌گیرد. امّا موجودی سرمایه بخش آب، برق و گاز به قیمت­های ثابت شامل آن بخش از موجودی "ساختمان و تاسیسات" و "ماشین‌آلات و تجهیزات" می­شود که در فرایند تولید در فعالیت‌های "تولید، انتقال و توزیع نیروی برق"، "توزیع گاز طبیعی و مایع" و نیز "جمع آوری، تصفیه و توزیع آب" قابل استفاده بوده و بر حسب قیمت­های ثابت تقویم می­شوند.

[28]. الف: در این مطالعه قیمت منابع برابر با قیمت هر بشکه نفت خام یعنی تقریباً50 دلار در نظر گرفته شده است. واحدهای پولی در این مطالعه بر حسب میلیارد ریال و واحدهای انرژی بر حسب میلیون بشکه معادل نفت خام می­باشد. بنابراین قیمت منابع برابر با  3000 میلیارد ریال به ازای یک میلیون بشکه نفت خام در نظر گرفته شده است ( ).

ب: به طور متوسط دستمزد یک فرد در یک ماه برابر با  8000000 ریال در نظر گرفته شده است. با توجه به واحدهای فرض شده در این مطالعه، این دستمزد معادل با 96 میلیارد ریال به ازای هزار نفر می­باشد.

[29] Natural Selection

[30]. داده­های مربوط به قیمت­های جهانی در نظر گرفته شده از میان منابع رسمی دولت­ها، شرکت­های نفتی، منابع آنلاین تخصصی منتشر کننده قیمت سوخت در اکثر کشورها ( آمارهای  ژوئن ٢٠١٣) و برخی مطالعات انجام شده از سوی مرکز مطالعات انرژی آمریکا تهیه شده­اند.

[31]. محاسبات بر اساس دلار 34000 ریال (1394) می­باشد (ترازنامه انرژی).

[32]. مالیات سبز بهینه بر انرژی 21 درصد از قیمت انرژی باید باشد.

[33]. مجموع قیمت انرژی و مالیات بر انرژی می­باشد.

[34]. قیمت واقعی سوخت­های مختلف در سال 1394 می­باشد. که این ارقام از سایت وزارت نفت و نیرو استخراج شده است.

الف) فارسی
اسلاملوئیان، کریم، استادزاد، علی حسین  (1391)، تعیین سهم بهینه انرژی های تجدید پذیر در یک الگوی رشد پایدار: مورد ایران،پژوهشنامه اقتصاد انرژی ایران (اقتصاد محیط زیست و انرژی سابق)، شماره ۵، صفحات ۱-۴۹.
بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران. (سال های مختلف).  نماگرها، گزارش اقتصادی و ترازنامه.
پژویان، جمشید و امین رشتی، نارسیس، (1386) ، مالیاتهای سبز با تأکید بر مصرف بنزین، ویژه­نامه اقتصادی، شماره 7، صفحات 15 -44
دفتر برنامه ریزی کلان و برق کشور، ترازنامه انرژی سال­های مختلف، وزارت نیرو.
هادیان، ابراهیم، استادزاد، علی حسین (1392)، برآورد سطح بهینه مالیات بر آلودگی در اقتصاد ایران، پژوهش های رشد و توسعه اقتصادی، شماره 12، صفحات 57 - 74
هراتی، جواد، اسلاملوئیان، کریم و قطمیری، محمد علی (1391). تعیین مالیات زیست‌محیطی بهینه در الگوی رشد تعمیم‌یافته با وجود انتقال تکنولوژی پاک و کیفیت محیط‌زیست: نمونۀ اقتصاد ایران، فصلنامه تحقیقات مدلسازی اقتصادی، شماره 7، صفحات 97-126.
ب) انگلیسی
Anonymous, B. (2004), Developing Green Taxation, Summary of a Government Assignment Report 5390.
Boehringer, C., and Rutherford, T. (1997), Carbon Taxes with Exemptions in an Open Economy: A General Equilibrium Analysis of the German tax initiative, Journal of Environmental Economics and Management, Vol. 32, PP. 189-203.
Boehringer, C., and Rutherford, T. (2002), Carbon Abatement and International Spillovers, Environmental and Resource Economics, Vol. 1, PP. 1- 27.
Bohringer, C., Wolfgang Wiegard, H. and Starkweather, C. (2002), Green Tax Reform Computational Economics, Computational Economics, Vol. 22, PP. 75-109.
Bosquet, B. (2000), Environmental Tax Reform: Does it Work? A Survey of the Empirical Evidence. Ecological Economics, Vol. 34, PP. 19-32.
Bjertnæs, G.H. and Fæhn, T. (2008), Energy Taxation in a Small, Open Economy: Social Efficiency Gains Versus Industrial Concerns, Energy Economics, Vol. 30, PP. 2050–2071.
Bureau, B. (2011), Distributional Effects of a Carbon Tax on Car Fuels in France, Energy Economics,  Vol. 33, PP. 121–130.
Dessus, S. and Bussolo, M. (1998), Is There a Trade-off between Trade Liberalization and Pollution Abatement? Journal of Policy Modeling, Vol. 20, Issue.1 , PP. 11-31.
De Melo, J. and Tarr, D. (1992), A General Equilibrium Analysis of Foreign Exchange Shortage in a Developing Country, Economic Journal, Vol. 91, PP. 891- 906.
Fu, Y., Ma, Y. H., Liu, Y. C. and W. Y. Niu (2008), Low-Carbon Economic Development Mode, Chinese Population Resources and Environment, Vol. 3, PP. 14-19.
Hanley, N., J. F., Shogren and White, B. (1997), Environmental Economics in Theory and Practice, MacMillan, London.
Hill, M. (1998), Green Tax Reform in Sweden: The Second Dividend and the Cost of Tax Exemptions, Economics Department, Stockholm School of Economics and the Beijer Institute, Stockholm, Sweden.
Hwan Bae, J. and Shortle, J. (1995), The Welfare Consequences of Green Tax Reform in Small Open Economies, Department of Agricultural Economics and Rural Sociology the Pennsylvania State University.
Kemfert, C. and Welsh, H. (2000), Energy – Capital –Labor Substitution and the economic Effects of CO2 Abatement: Evidence for Germany, Journal of Policy Modeling, Vol. 22, PP. 641-660.
Liang, C. Lovejoy, S.and Lee, J. (1998), Green Taxes: Impacts on National Income, Social Welfare, and Environmental Quality, Department of Community Development and Applied Economics, The University of Vermont, Burlington, Vermont.
Liang, Q.M., Fan, Y. and Wei, Y.M. (2007), Carbon Taxation Policy in China: How to Protect Energy- and Trade-Intensive Sectors?, Journal of Policy Modeling, Vol. 29, PP. 311–333.
Liu C. J. and B. M. Feng (2009), The Revelation of Low-Carbon Economy on the Construction of Wuhan City Circle ‘Two Type Society’ in China, Chinese Population Resources and Environment, Vol. 5, PP. 16-21.
Shihong Z., Shuai Z., (2011), Literature Review of Carbon Finance and Low Carbon Economy for Constructing Low Carbon Society in China, Low Carbon Economy, Vol. 2, PP. 15-19
Xiag and N. and F. Xia (2009), Low-Carbon Economy and Green Development Strategy–The Thought for the First in Hainan to Establish the First National Environmental Protection, China Soft Science, Vol.10, PP. 13-22.
Zhuang, G. Y. (2005), The Way of China’s Low-Carbon Economy Development and Analysis of its Potential, International Technical and Economic Research, Vol. 3, PP. 79-87.