بررسی تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات بر شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل

                                        دکتر عبدالرسول قاسمی^[1] و  رقیه محمدخانپور اردبیل^[2]

تاریخ دریافت: 30/07/1392                                                            تاریخ پذیرش: .13/11/1393

چکیده

تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات (ICT) بر زندگی افراد از جنبه های مختلفی قابل بررسی است. از منظر اقتصادی و زیست محیطی، نتایجی همچون تغییر کارایی و بهره­وری فعالیت­ها، دارای اهمیت ویژه ای است چرا که با بهبود کارایی فعالیت ها، زمینه برای کاهش مصرف انرژی فراهم می گردد. بر همین اساس در مقاله حاضر، تأثیرگذاری فناوری اطلاعات وارتباطات بر شدت مصرف فرآورده های نفتی در بخش حمل ونقل کشورهای منتخب OECD و OPEC، طی دوره زمانی 2010-2000 مورد آزمون قرار گرفت و برای این منظور از الگوی پانل پویا استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که درکشورهای منتخب OECD فناوری اطلاعات وارتباطات، شدت مصرف فرآورده های نفتی را در بخش حمل ونقل این کشورها افزایش می­دهد. در حالی که در کشورهای منتخب OPEC با افزایش کاربرد ICT، شدت مصرف فرآورده­های نفتی در بخش حمل ونقل، کاهش می­یابد و ICT، پتانسیل کاهش شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل را در این گروه ازکشورها که دارای شدت مصرف انرژی بالایی هستند، دارا است.

طبقه­بندی JEL:D83, L96, N75

واژه­های کلیدی: شدت مصرف انرژی، فناوری اطلاعات وارتباطات(ICT)، حمل و نقل

1- مقدمه

در دنیای امروزی، انرژی نقش برجسته­ای را در حوزه­های مختلف اقتصادی و سیاسی ایفا می­نماید. نقشی که بسیاری از کشورها را گرفتار مصیبت منابع طبیعی و مبهوت چرخه توسعه­نیافتگی و برخی دیگر را دست­ به گریبان فشار هزینه­ای ناشی از افزایش قیمت انرژی کرده و در سپهری فراتر، حتی گرمی و سردی روابط در سطح بین­الملل را متأثر ساخته است. این نقش با توجه به شکنندگی محیط زیست در دهه­های اخیر، مسائل زیست­محیطی را نیز شامل شده است.

بر همین اساس جوامع به دنبال راهکارهایی هستند تا مصرف انرژی را بدون آسیب زدن به روند رشد اقتصادی شان کاهش دهند. در این زمینه کشورهای توسعه یافته به
پیشرفت­های تکنولوژیکی گسترده ای در راستای کاهش مصرف انرژی دست یافتند. فناوری اطلاعات و ارتباطات از جمله­ی این تکنولوژیکی ها به شمار می رود که در سال های اخیر استفاده از آن در تمامی بخش های اقتصادی رشد چشمگیری داشته است و تأثیر آن در تمامی عرصه های زندگی به خوبی قابل مشاهده است.

فناوری اطلاعات و ارتباطات علاوه بر تسریع در روند تبادل اطلاعات و تسهیل مدیریت و افزایش کارایی در بخش های مختلف اقتصادی، بر میزان مصرف انرژی نیز تأثیرگذار می باشد. تجهیزات ICT ^[3] از جمله تجهیزات مصرف­کننده انرژی هستند که با افزایش کاربرد آنها میزان مصرف انرژی افزایش می یابد. از طرفی کاربرد این گونه تجهیزات با افزایش کارایی در بخش های مختلف اقتصادی، زمینه کاهش مصرف انرژی را فراهم
می­کند. کنترل و مدیریت فرآیند تولید به وسیله ICT و افزایش بازدهی تولید، جایگزینی کالاهای مجازی به جای کالاهای فیزیکی(به عنوان مثال کاربرد پست الکترونیکی^[4] وخواندن کتاب­های الکترونیکی^[5] به جای استفاده از نامه و یا خواندن کتاب)، تحرک مجازی (خرید ازراه دور، دورکاری، ملاقات مجازی)^[6]، تجارت الکترونیکی، بانکداری الکترونیکی، دولت الکترونیکی، سیستم حمل ونقل هوشمند و... از جمله کاربردهای گسترده ICT در بخش های مختلف اقتصاد است که باعث می­شود، میزان مصرف انرژی در این بخش­ها، تحت تأثیر قرار گیرد. بخش حمل و نقل با توجه به جایگاهی که در تقاضای سوخت های فسیلی دارد و نیز تأثیرپذیری زیادی که می­تواند از ناحیه توسعه فناوری اطلاعات و ارتباطات (به طور مستقیم و غیر مستقیم)، داشته باشد، حائز
اهمیت است.

سیستم حمل ونقل هوشمند، دوربین های کنترل ترافیک، سیستم های راهنمای نقشه ماهواره­ای و انجام خدمات مسافرتی (انجام رزرو و خرید بلیت مسافرتی ) و... از کاربردهای ICT در بخش حمل ونقل هستند که در افزایش کیفیت خدمات حمل و نقل بسیار تأثیرگذار بوده­اند. علاوه بر کاربردهای مستقیم ICT در بخش حمل و نقل، این فناوری در بسیاری از موارد، نیاز به حضور فیزیکی و تحرک را کاهش داده است. خرید الکترونیکی، بانکداری الکترونیکی، دورکاری، تجارت الکترونیکی، آموزش مجازی، ملاقات های مجازی و... از جمله این موارد هستند.

اهمیت تأثیرات ICT بر عملکرد بخش حمل ونقل با توجه به تأثیر نامطلوب مصرف انرژی و ایجاد آلاینده­های زیست محیطی از این بخش، دوچندان می­شود. بنابراین هدف از ارائه این مقاله این است که تأثیر ICT بر شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل مورد بررسی قرار گیرد و ملاحظه شود که آیا این تأثیرگذاری در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه مشابه است؟ با توجه به در دسترس نبودن داده ها و اطلاعات مورد نیاز در خصوص کاربردهای مستقیم ICT در بخش حمل ونقل به ویژه برای تمامی کشورهای مورد مطالعه، تأکید ما بیشتر بر تأثیرات غیر مستقیم آن (کاهش تحرک) است. بنابراین در ادامه جنبه­های مختلف تأثیرگذاری ICT بر مصرف انرژی، بررسی و مروری بر ادبیات موضوع و پژوهش های انجام شده، خواهیم داشت. سپس الگوی پانل پویا معرفی و الگوی پژوهش تصریح و به تجزیه و تحلیل یافته­های تحقیق پرداخته می شود و در نهایت
نتیجه­گیری و پیشنهادات، بیان می­شوند.

2- مبانی نظری

روند تغییرات بازار انرژی نشان می دهد که قیمت و انتظارات قیمتی، درآمد، ساختار اقتصادی، تعداد وسایل وتجهیزات مصرف کننده انرژی (با توجه به اشتقاقی بودن تقاضای انرژی) و تغییرات تکنولوژیکی از عوامل تأثیرگذار بر تقاضای انرژی است. در خصوص تأثیر قیمت انرژی بر شدت مصرف انرژی می توان گفت که رابطه  میان قیمت انرژی و شدت مصرف انرژی به صورت معکوس است و با افزایش قیمت انرژی، شدت مصرف انرژی در سطح کلان کاهش می یابد. تأثیر تولید ناخالص داخلی بر شدت مصرف انرژی، در مراحل مختلف رشد و توسعه اقتصادی متفاوت است. در مراحل اولیه رشد اقتصادی، نرخ رشد مصرف انرژی بیشتر از نرخ رشد اقتصادی است ولی به تدریج این روند معکوس شده و نرخ رشد اقتصادی از نرخ رشد مصرف انرژی بیشتر خواهد بود.

به عبارت دیگر در مراحل اولیه رشد و توسعه اقتصادی، رشد اقتصادی بیشتر متأثر از نهاده­های فیزیکی و نهاده انرژی است در حالی که در مراحل بعدی، سهم عوامل فنی و تکنولوژیکی در روند رشد و توسعه بیشتر می شود. بنابراین شدت انرژی یک اقتصاد، وقتی سطوح درآمد سرانه فزاینده است، دارای منحنی U شکل معکوس است و این مسئله از تغییرات ساختاری و تکنولوژیکی ناشی می­شود (مهدوی عادلی،1391).

رشد فناوری اطلاعات وارتباطات، بسترهای تبادل سریع اطلاعات، کاهش هزینه­های مبادله، افزایش بهره­وری و کارایی و ارتقاء سطح زندگی و رفاه را فراهم کرده است. گسترش این فناوری ها و تأثیرات قابل توجه آن در افزایش بهره وری^[7]، از یک سو  و کاهش شدت مصرف انرژی در کشورهای توسعه یافته در دهه­های اخیر از سوی دیگر، موجب شد تا دیدگاه هایی نیز در جهت حمایت از این عقیده که فناوری اطلاعات وارتباطات پتانسیل کاهش انرژی­بری را بدون کاهش رشد اقتصادی دارا است، مطرح و بیان شود که اطلاعات درچرخه فعالیت­های اقتصادی می­تواند به عنوان نهاده جانشین انرژی، نقش­آفرینی نماید. جانشینی اطلاعات به جای انرژی در مفهوم اقتصادی اش، کاربرد اطلاعات بیشتر در فعالیت اقتصادی به همراه کاهش مقدار انرژی مورد نیاز است.

به عبارت دیگر اطلاعات موجب شود که مقدار مصرف انرژی به ازای هر واحد تولید، کاهش یافته و یا ارزش اقتصادی بیشتری به وسیله مصرف مقدار یکسان انرژی، ایجاد شود). این رویکرد، پنجره­ای را برای انجام پژوهش­هایی که امکان جانشینی اطلاعات و انرژی را بررسی می­کنند، رو به دنیای مطالعات اقتصادی گشود. برخی پژوهش ها اثرات فناوری­های جدید اطلاعات (NIT)^[8]بر تقاضای انرژی را مورد بررسی قرار داده و بیان کردند که می­توان از این فناوری ها در راستای ذخیره انرژی، استفاده کرد.

هر چند این فناوری­ها در بیشتر موارد به تسریع فرآیندها و افزایش دقت و هماهنگی بیشتر کمک می­کنند تا به افزایش کارایی انرژی. به علاوه بین زمان و اطلاعات یک ارتباط جانشینی وجود دارد، هنگامی که اطلاعات کمتری دردسترس باشد برای انجام امور، آزمون و خطای بیشتری صورت می­گیرد، بنابراین زمان بیشتری صرف می شود. در صورتی که اگر ما بدانیم چگونه وظایف را انجام دهیم و چگونه به هر مکانی دسترسی پیدا کنیم، زمان کمتری برای انجام وظایف نیاز خواهیم داشت^[9] و پدیده_­هایی از قبیل کاهش مصرف سوخت در حمل ونقل، افزایش کارایی انرژی در نتیجه کامپیوتری کردن فرآیند تولید دلایلی هستند که می توان برای اثبات جانشینی اطلاعات به جای انرژی مطرح کرد^[10]. بر همین اساس ماچادو و میلر^[11] برای پاسخ به این سؤال که آیا اطلاعات قادر است در اقتصاد جانشین انرژی شود، روند اطلاعاتی شدن اقتصاد آمریکا را بررسی کرده و به این نتیجه رسیدند که شواهدی مبنی بر کمک بخش اطلاعات به کاهش انرژی­بری و ذخیره انرژی وجود دارد. نتایج مطالعه آنها نشان داد که طی سال­های 1987-1963 اقتصاد به انرژی و اطلاعات، هر دو بیشتر وابسته شده، اما وابستگی اقتصاد به اطلاعات از وابستگی آن به انرژی بیشتر بوده است.

همچنین در سال 1987 نسبت به سال 1963 انرژی کمتری به ازای هر واحد اطلاعات مورد نیاز بوده در صورتی که اطلاعات در همه بخش های اقتصاد به طور فزاینده مورد نیاز بوده است. به علاوه حجم اطلاعات انرژی، به طور قابل توجهی افزایش یافته در حالی که حجم انرژی اطلاعات، کاهش یافته است.حجم اطلاعات همه فعالیت ها نیز به شدت افزایش یافته است.بنابراین می توان دریافت که اطلاعات می تواند جانشین انرژی شود و به ذخیره انرژی کمک کند. دیدگاه­هایی که در خصوص تأثیرات ICT بر مصرف انرژی مطرح شد، بیان می­کنند رشد بخش فناوری اطلاعات از دو منظر بر شدت مصرف انرژی در اقتصاد مؤثر است: 1- با توجه به آن که بخش فناوری اطلاعات (IT)^[12]، انرژی بری کمتری نسبت به تولیدات سنتی دارد، بنابراین رشد این بخش مصرف نهایی انرژی را کاهش خواهد داد. 2- فناوری اطلاعات، کارایی را در همه بخش­های اقتصاد افزایش داده و از این طریق شدت مصرف انرژی را کاهش خواهد داد^[13] . علاوه بر این در مورد تأثیر فناوری اطلاعات (IT) بر مصرف انرژی، دو اثر در آمدی و جانشینی مطرح شد و بیان گردید که تاثیر IT بر مصرف انرژی، به غلبه یکی از دو اثر بر دیگری، بستگی دارد. اثر جانشینی، به تغییر ساختار صنایع و فعالیت ها مرتبط می باشد و موجب می­شود با افزایش کاربرد IT مصرف انرژی کاهش یابد.

به عبارت دیگر گسترش کاربردIT موجب تغییر ساختار فعالیت ها و جایگزینی
نهاده­های غیر فیزیکی و اطلاعات به جای انرژی وکاراتر شدن فعالیت ها می­شود و از این جهت موجب کاهش مصرف انرژی می شود. اثر درآمدی اشاره بر این دارد که
سرمایه­گذاری IT زمینه رشد اقتصادی بالا را فراهم می­کند و از این طریق، مصرف انرژی را افزایش می­دهد^[14]  .(در اقتصاد کلان به دلیل استفاده از قابلیت­های فناوری اطلاعات، رشد اقتصادی افزایش می یابد و در پی افزایش درآمد، تقاضا برای انرژی نیز همانند دیگر عوامل تولید، افزایش می­یابد) بنابراین تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات بر مصرف انرژی به برآیند این دو اثر و غلبه یکی از آنها بر دیگری، بستگی دارد.

در زمینه تأثیر فناوری اطلاعات و ارتباطات بر محیط زیست نیز نشان داده شد که تأثیرICT بر مصرف انرژی و محیط زیست در سطوح گوناگون متفاوت است و برای بررسی تأثیرات ICT بر محیط زیست، لازم است تا اثرات گوناگون آن را مورد بررسی قرار گیرد. این اثرات در سه سطح قابل طبقه­بندی هستند^[15]:

اثر مرتبه اول یا ابتدایی (اثرات وجود فیزیکی ICT): این اثر از تولید، مصرف و چرخه حیات سخت­افزارهای ICT ناشی می شود (برای مثال انرژی مصرف شده به وسیله سخت­افزارهای یک سیستم حمل ونقل هوشمند(ITS )^[16]). اثر مرتبه اول موجبات افزایش مصرف انرژی را فراهم می­کند.

اثر مرتبه دوم: به پتانسیل کاربردهای ICT برای بهینه­سازی و یا جانشینی فرآیندهای تولیدات و افزایش کارایی در اقتصاد اشاره دارد. به عبارت دیگر، اثر مرتبه دوم به اثرات خدمات ارائه شده به وسیله کاربردهای ICT (برای مثال ذخیره انرژی در حمل ونقل به وسیله استفاده از سیستم حمل ونقل هوشمند) اشاره دارد.

اثر مرتبه سوم (اثر بازگشتی):پتانسیل کارایی، قیمت بازار و یا زمان مصرف را تغییر می­دهد و با توجه به کشش پارامترها، می­تواند تقاضا را تغییر دهد. به عبارت دیگر این سطح از اثر به آشکار شدن اثرات ICT در سیستم اقتصادی، برای مثال افزایش تقاضا برای حمل ونقل در نتیجه کاربرد سیستم حمل ونقل هوشمند، اشاره دارد.

کلی^[17] معتقد است که ارزش افزوده ایجادشده توسط ICT معمولا ناشی از ایده­های بشری است وبخش کمی از آن به واسطه به کارگیری مواد وانرژی است بنابراین ICT باعث تغییر ساختار های اقتصادی و حرکت آن از به کارگیری مواد و انرژی به سمت نهاده­های غیر فیزیکی و اطلاعات می­شود.

 از سوی دیگر با تغییر روش های موجود در طراحی ، تولید، توزیع وعملکرد محصولات مختلف موجب افزایش کارایی وبهره وری در استفاده از منابع و کاهش خسارت به محیط زیست می­شود (فلاحی و دیگران، 1391).

تأثیر ICT بر مصرف انرژی در بخش حمل ونقل نیز مانند سایر بخش ها، تحت تأثیر اثرات گوناگون ICT است. ICT از طریق کاراتر کردن حمل ونقل مسافر و بار می تواند به کاهش مصرف انرژی منجر شود. به علاوه تحرک مجازی نیز می تواند به کاهش تقاضا برای حمل ونقل منجر شود اما اثرات بازگشتی ناشی از افزایش کارایی می تواند به افزایش تقاضا وایجاد تقاضاهای جدید، بینجامد.

برای مثال سیستم حمل ونقل هوشمند، حمل ونقل را سریع تر، انعطاف­پذیرتر و ارزان تر می سازد و این مسئله ممکن است به افزایش تقاضا برای حمل ونقل منجر شود. البته چنان چه اثرات بازگشتی مدیریت شود. به عبارت دیگر چنان چه بهبود کارایی در حمل ونقل با مدیریت طرف تقاضا همرا شود، می توان انتظار داشت که کاربرد ICT به کاهش مصرف انرژی و کاهش اثرات زیست محیطی منجر شود.

بنابراین باید توجه داشت که تأثیرICT  بر مصرف انرژی پیچیده و دارای جنبه­های گوناگون است چرا که ICT دارای اثرات مستقیم و غیر مستقیم و اثر بازگشتی است. بهبود کارایی منجر به کاهش هزینه های مصرف انرژی می­شود و این افزایش رفاه ناشی از صرفه­جویی در هزینه­ها ممکن است موجب استفاده بیشتر از وسایل شود و مصرف انرژی را افزایش دهد. اثر ناشی از رشد اقتصادی به وجود آمده به وسیله ICT، نیز ممکن است موجبات افزایش مصرف انرژی را فراهم کند.

بنابراین با توجه به مطالب مطرح شده، در این پژوهش علاوه بر تولید ناخالص داخلی و قیمت انرژی، فناوری اطلاعات و ارتباطات نیز به عنوان عامل موثر بر شدت مصرف انرژی معرفی شده است.

3- پیشینه پژوهش

3-1- مطالعات داخلی

مباحث مربوط به شدت مصرف انرژی در جوامع و عوامل تأثیرگذار بر آن مورد توجه پژوهشگران بوده و جنبه های موثر بر آن بسیار مورد تأکید قرار گرفته است. مطالعه اله مراد سیف در خصوص عوامل تأثیرگذار بر شدت شدت انرژی نشان داد که یک درصد افزایش در سهم بخش خدمات موجب کاهش حدود نیم درصدی در شدت انرژی
 خواهد شد.

سید غلامحسین حسن تاش و محمد امین نادریان برای محاسبه پتانسیل­های کاهش شدت انرژی در کشورهای عضو اوپک از روش سناریوسازی استفاده و با توجه به نتایج به دست آمده از سناریو های مختلف، تأثیر تحقق این پتانسیل ها را بر صادرات نفت، درآمدهای نفتی کشورهای عضو اوپک، تراز نفت جهان و کاهش انتشار دی اکسید کربن محاسبه کرده­اند و نتایج مطالعه آنها نشان داد که کشورهای عضو اوپک دارای پتانسیل فراوانی برای کاهش شدت انرژی و صرفه جویی در مصرف نفت هستند.

سید کمال صادقی و سکینه سجودی عوامل موثر بر شدت انرژی در بنگاه های صنعتی ایران را مورد مطالعه قرار دادند. آنها دریافتند که یک رابطه مستقیم بین اندازه بنگاه و شدت انرژی در بنگاه وجود دارد به علاوه نوع مالکیت اثر معنی­داری بر شدت انرژی دارا است به طوری که بنگاه های خصوصی دارای شدت انرژی کمتری هستند. همچنین شدت سرمایه فیزیکی و نرخ دستمزد دارای اثر مثبت بر شدت انرژی بنگاه بوده در حالی که مخارج R&D اثر معنی­داری بر کاهش شدت انرژی نداشته است.

مصطفی عمادزاده و دیگران، روند شدت انرژی را در کشورهای OECD مورد بررسی قرار دادند. مطالعه آنها نشان داد که شدت انرژی در مجموعه کشورهای OECD پس از بحران های انرژی طی 20 سال حدود 30 درصد پایین آمده است به علاوه نه تنها به دنبال افزایش قیمت انرژی و تولید ناخالص داخلی، بلکه حتی زمانی که متغیرهای مزبور کاهش یافته است، شدت انرژی نیز کاهش یافته است.

 اما پژوهش های انجام شده در داخل  به ندرت به بررسی تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات بر مصرف انرژی وکیفیت محیط زیست پرداخته­اند. در این میان می­توان به مطالعه والی، محمود زاده و فلاحی اشاره کرد.

سمانه والی (1391) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود، با بررسی اثر سرمایه ICT  بر مصرف برق در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه نتیجه گرفت که با افزایش یک درصد ذخیره سرمایه کامپیوتر و نرم افزار، شدت مصرف برق به میزان 14 درصد کاهش می­یابد. همچنین با افزایش یک درصد ذخیره تجهیزات ارتباطات، شدت مصرف برق به میزان 11 درصد کاهش می یابد.

فلاحی و دیگران (1391) با بررسی تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات برکیفیت محیط زیست ایران به این نتیجه رسید که با توجه به منفی بودن ضریب تعداد خطوط تلفن ثابت (به ازای هر 100 نفر) و تعداد خطوط تلفن همراه (به ازای هر 100 نفر)، گسترش خطوط تلفن ثابت و همراه، بر انتشار آلودگی تأثیر منفی و معنی داری دارد در صورتی که افزایش تعدادکاربران اینترنت نه تنها تأثیر مثبت بر حفظ محیط زیست نداشته بلکه باعث افزایش انتشار آلودگی نیز شده است.

به علاوه گسترش نسبت مخارج دولت در حوزه ارتباطات و اطلاعات جمعی به کل مخارج دولت (گسترش زیر ساخت های ارتباطی و اطلاعاتی) اثر منفی بر انتشار آلودگی دارد. محمود محمودزاده و حامد شاه بیکی، آثار فناوری اطلاعات وارتباطات را بر شدت انرژی (برق) در 25 کشور در حال توسعه منتخب در دوره زمانی 2008-1995 مورد بررسی قرار دادند نتایج برآورد آنها نشان داد که هر چند برخی اجزای فاوا (فناوری اطلاعات و ارتباطات)، مانند ارتباطات بر شدت انرژی تأثیر منفی داشته است اما در مجموع اثر درآمدی از اثر جانشینی قوی تر بوده است و اثر خالص سرمایه فاوا بر شدت مصرف برق مثبت است.

3-2- مطالعات خارجی

رم^[18] (2002) نشان داد، در آمریکا در دوران قبل از دوران اینترنت (1996_1992) میانگین رشد سالانه GDP و تقاضای انرژی به ترتیب 3.2  و2.4  درصد و در عصر اینترنت (2000_1996) میانگین رشد سالانه GDP و تقاضای انرژی به ترتیب 4  و 1 درصد بوده است، بنابراین انرژی بری طی سال های 1996 تا 2000 به شدت کاهش پیدا کرده است.

همچنین تولید گازهای گلخانه­ای در عصر اینترنت، کمتر از دوران قبل از اینترنت بوده است. به علاوه، اقتصاد اینترنت در بخش حمل ونقل نیزمی تواند در کاهش انرژی بری بسیار موثر باشد. ایشیدا و یانگیساوا^[19] (2003)از یک مدل کلان برای ارزیابی اثرات تشدید استفاده از  ICT بر مصرف انرژی برای سال های آینده، استفاده کردند و برای این منظور دو مورد را در نظر گرفتند: یک مورد پایه برای ارزیابی اثرات و مورد ICT که یک ساختار اقتصادی و اجتماعی متمایل­تر به ICT را از مورد پایه نشان می دهد (در شرایطی که رشد اقتصادی در هر دو مورد یکسان باشد، تا از تفاوت های بین دو مورد، اثرات تشدید کاربرد ICT مورد ارزیابی قرارگیرد). آنها نتیجه گرفتند که با فرض رشد اقتصادی ثابت، در مورد ICT عرضه انرژی اولیه در سال 2010 به میزان 1.4 درصد و مصرف نهایی انرژی در سال 2010 به میزان 1.9 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. همچنین نتیجه گرفتند، اگر رشد اقتصادی ایجاد شده به وسیله ICT سالانه به میزان 3 درصد باشد، مصرف انرژی ژاپن افزایش نخواهد یافت.

مطالعه تاکاسا و موروتا^[20] (2004) درخصوص اثرات سرمایه گذاری IT بر مصرف انرژی در کشور آمریکا و ژاپن، نشان داد که غلبه یکی از دو اثر جانشینی و درآمدی، تعیین می­کند که تقاضای انرژی در نتیجه گسترش IT، کاهش می یابد یا خیر. مطالعه­ آنها نشان داد در حالی که افزایش سرمایه گذاری IT درژاپن می تواند در کاهش مصرف انرژی و ذخیره کردن آن موثر باشد، در آمریکا افزایش سرمایه گذاری IT، مصرف انرژی را افزایش خواهد داد.

به عبارت دیگر در ژاپن اثر جانشینی بر اثر درآمدی غلبه دارد و این کشور با سرمایه گذاری بیشتر در IT انرژی بیشتری ذخیره خواهد کرد اما در آمریکا اثر جانشینی کمتر از اثر درآمدی است و با افزایش سرمایه گذاری IT مصرف انرژی افزایش خواهد یافت، چرا که قبلا در آمریکا تغییر ساختار صنایع صورت گرفته، است. در صورتی که شدت مصرف انرژی در هر دو کشور کاهش می یابد. آنها همچنین بیان کردند که اثر جانشینی در تقاضای صنایع برای انرژی، آشکار می­گردد اما اثر درآمدی از بخش خانگی و حمل ونقل ناشی می شود. کولارد و دیگران^[21] (2005) با بررسی تغییر مصرف برق در نتیجه­ی توسعه فناوری اطلاعات وارتباطات در بخش خدمات فرانسه دریافتند که با افزایش کامپیوتر و نرم­افزار، شدت مصرف برق افزایش می یابد، در صورتی که با گسترش وسایل ارتباطی، شدت مصرف الکتریسته (الکتریسیته بری^[22]) کاهش می یابد. چو و دیگران^[23] (2007)با بررسی اثر سرمایه گذاری ICT و قیمت انرژی بر روی مصرف برق صنایع کره جنوبی، با استفاده از مدل رشد لجستیک و به وسیله داده های سال_­های 2003-1991دریافتند که سرمایه­گذاری ICT در برخی از بخش های تولیدی، موجب کاهش مصرف برق می­شود، در صورتی که در بخش های خدمات و اغلب بخش های تولیدی منجر به افزایش مصرف الکتریسیته شده است و در نیمی از صنایع مورد مطالعه، قیمت الکتریسیته بر مصرف آن تأثیر می گذارد. مطالعه سادورسکی^[24]  (2012) درباره تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات بر مصرف برق در اقتصادهای نوظهور نشان داد که میان ICT (که به وسیله تراکم تلفن اندازه گرفته می شود) و مصرف برق رابطه مثبت وجود دارد و اثرات ICT بر تقاضای برق، از اثرات درآمد، بر تقاضای برق بزرگتر است، به علاوه کشش بلندمدت ICT از کشش بلندمدت درآمد کوچکتر می باشد، چرا که ICT سریع تر از درآمد رشد می­کند.

ایشیدا^[25] (2014) در پاسخ به این سوال که آیا سرمایه­گذاری ICT می­تواند اقتصاد را به سمت وضعیت برد-برد (رشد اقتصادی با مصرف کمتر انرژی) سوق دهد، بیان کرد در حالی که سرمایه گذاری ICT می­تواند با ثبات سایر شرایط به کاهش محدود در مصرف انرژی منجر شود، تولید ناخالص داخلی را افزایش نخواهد داد.

4- روش­شناسی پژوهش

با توجه به ماهیت مدل در این مطالعه (وجود وقفه متغیر وابسته در سمت راست معادله) از مدل پانل پویا^[26] استفاده می شود. رگرسیون با اجزای خطای پویا هنگامی مطرح می شود که متغیر وابسته وقفه داری در میان رگرس کننده ها حضور داشته باشد، یعنی:

(1)

  در این الگو،  یک عدد،  بردار  و  بردار  است.در این مدل همبستگی وقفه متغیر وابسته در سمت راست با جز خطا در مدل موجب می گردد که تخمین زننده های OLS تورش دار و ناسازگار شود. همچنین تأثیرات تصادفی تخمین زننده های GLS در یک مدل پانل پویا، تورش دار شود.

تخمین زن GMM که توسط ارلانو و باند (1991) پیشنهاد شد برای خلاص شدن از شر اثرات خاص مربوط به مقاطع (افراد) و تمامی رگرس کننده های ثابت نسبت به زمان، اساسا از الگو تفاضل­گیری می­کند. همچنین این کار باعث می­شود که از دردسرهای هر درون زایی که احتمالا به همبستگی این اثرات انفرادی و رگرس کننده های سمت راست منجر می­شود، خلاص شویم. برای ایجاد اطمینان در خصوص مناسب بودن استفاده از این روش برای برآورد مدل، دو آزمون مطرح است یکی از این آزمون ها، آزمون سارگان می باشد که برای اثبات شرط اعتبار تشخیص بیش از حد یعنی صحت و اعتبار متغیرهای ابزاری به کار می رود. آزمون دوم آزمون همبستگی پسماندها مرتبه اولو مرتبه دوم است به این صورت که باید فرضیه صفر مبنی بر عدم وجود همبستگی مرتبه اول رد شود و عدم وجود همبستگی سریالی مرتبه دوم رد نشود. این آزمون نیز برای بررسی اعتبار و صحت متغیرهای ابزاری به کار می رود (بالتاجی،1391).

5- تصریح الگوی پژوهش

مدل مورد استفاده در این پژوهش براساس مطالعه سادورسکی است که با کاربرد مدل پنل پویا تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات بر مصرف الکتریسته را مورد بررسی قرار داد. در این مطالعه نیز با استفاده از الگوی پانل پویا رابطه­ کمی میان متغیر وابسته (شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل) و متغیرهای توضیحی(عوامل موثربر شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل)، مورد بررسی قرار می­گیرد. وقفه­ متغیر وابسته، تولید ناخالص داخلی سرانه، قیمت انرژی و فناوری اطلاعات وارتباطات به عنوان متغیرهای تأثیرگذار بر شدت مصرف انرژی معرفی شده­اند.

(2)

منظور از  زمان و مقاطع (کشورها) است.

: لگاریتم شدت مصرف فرآورده های نفتی در بخش حمل ونقل(مصرف فرآورده های نفتی (هزار تن) / ارزش افزوده بخش حمل ونقل (به قیمت ثابت سال 2005 بر حسب دلارآمریکا)) را نشان می دهد.

: بیانگر لگاریتم شدت مصرف فرآورده­های نفتی در بخش حمل ونقل در سال  است.

: لگاریتم تولید ناخالص داخلی سرانه به قیمت ثابت سال 2005 (بر حسب دلار آمریکا) است.

: لگاریتم قیمت فرآورده های نفتی(بنزین) برحسب دلار/ لیتر می­باشد.

: لگاریتم شاخص ICT (شاخص ترکیبی تعداد خطوط تلفن ثابت، تعداد خطوط تلفن همراه وکاربران اینترنت به ازای 100 نفر ) است.

 شاخص ترکیبی ICT براساس وزن ها و درجه اهمیتی که ITU(برای اندازه گیری شاخص توسعه ICT) برای زیر بخش هایICT، استفاده می نماید، محاسبه شده است^[27]. 

در جدول (1) میانگین متغیرهای مورد بررسی ارائه گردیده است. ملاحظه می نماییم که میانگین شدت مصرف فرآورده های نفتی در کشورهای OECD به مراتب پایین تر از کشورهای OPEC است در حالی که شاخص ICT در این کشورها از کشورهای OPEC  بیشتر است.

جدول 1- میانگین متغیرهای مورد بررسی در کشورهای مورد مطالعه

منبع: یافته های پژوهش

6- جامعه آماری و شیوه گردآوری اطلاعات و داده­ها

 جامعه آماری مورد مطالعه در این پژوهش کشورهای OECD و کشورهای عضوOPEC است که با توجه به محدودیت­های موجود درگردآوری اطلاعات،17کشور از کشورهای OECD (شامل آمریکا، آلمان، اتریش، اسپانیا، انگلیس، ایتالیا، ایرلند، بلژیک، پرتغال، ترکیه، دانمارک، سوئیس، سوئد، فرانسه، فنلاند، نروژ، هلند) و10کشور از کشورهای OPEC (شامل ایران، امارات، الجزایر، اکوادور، عربستان، عراق، قطر، لیبی، نیجریه، ونزوئلا) در این پژوهش مورد مطالعه قرار گرفته­اند.

شیوه گردآوری اطلاعات در این پژوهش، کتابخانه ای و مراجعه به اسناد و مدارک و سایت های معتبر آماری است.

7- نتایج حاصل از برآورد الگو

در مطالعه حاضر با استفاده از نرم افزارStata12 الگوی تصریح شده در بخش (6 ) برای گروه کشورهای مورد مطالعه برآورد گردیده و نتایج حاصل از برآورد مدل در جدول(2) ارائه شده است. نتایج تخمین برای گروه اول(کشورهایOECD) نشان می دهد که تمامی متغیرهای توضیحی مورد استفاده در مدل تاثیر معناداری بر متغیر وابسته دارد و در این میان قیمت بنزین و تولید ناخالص داخلی سرانه تاثیر منفی و شاخص ICT تاثیر مثبت بر شدت مصرف انرژی (فرآورده های نفتی) در بخش حمل ونقل دارا است. در صورتی که تخمین مدل برای گروه دوم (کشورهای OPEC) نشان می­دهد که متغیر ICT تاثیر منفی و معنادار، اما تولید ناخالص داخلی سرانه تأثیر مثبت و معنادار بر شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل دارد و قیمت بنزین در سطح اطمینان 95 درصد تأثیر معناداری بر انرژی­بری در بخش حمل ونقل در این گروه از کشورها، نداشته است.

نتایج نشان داد که در کشورهای OECD با ثابت بودن سایر شرایط، با یک درصد افزایش در شاخص ICT، شدت مصرف فرآورده های نفتی در بخش حمل ونقل(برحسب هزار تن) (25. ) درصد افزایش می یابد. در حالی که در کشورهایOPEC با ثابت بودن سایر شرایط، با یک درصد افزایش در شاخص ICT، شدت مصرف فرآورده­های نفتی در بخش حمل ونقل(27. ) درصد کاهش می یابد. در کشورهای منتخب OPEC تولید ناخالص داخلی سرانه، تاثیر مثبتی بر انرژی بری بخش حمل ونقل دارد در حالی که در کشورهای OECD این تاثیر منفی است و در این خصوص باید گفت که با ثبات سایر شرایط و با یک درصد افزایش در تولید ناخالص داخلی سرانه، شدت مصرف فرآورده­های نفتی در بخش حمل ونقل، در کشورهای OECD (0.86) درصد کاهش و در کشورهای OPEC (0.34) درصد افزایش می یابد. با توجه به آن که در مراحل اولیه رشد و توسعه اقتصادی، رشد اقتصادی بیشتر متأثر از نهاده­های فیزیکی و نهاده انرژی است در حالی که در مراحل بعدی، سهم عوامل فنی و تکنولوژیکی در روند رشد و توسعه بیشتر می­شود. می­توان انتظار داشت که در کشورهایOECD که سهم عوامل فنی و تکنولوژیکی در رشد اقتصادی آنها بیشتر است، با افزایش تولید ناخالص داخلی کاهش در شدت مصرف انرژی محسوس­تر باشد اما در کشورهای OPEC که سهم انرژی (به ویژه نفت) و دیگر نهاده­های فیزیکی در روند رشد اقتصادی آنها بیشتر است شدت مصرف انرژی با افزایش تولید ناخالص داخلی افزایش می­یابد و یا چندان تحت تأثیر قرار نگیرد.

در خصوص تاثیر قیمت بنزین بر شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل، نتایج نشان می­دهد که در کشورهای OECD، قیمت بنزین تاثیر منفی و معنادار بر انرژیبری در بخش حمل ونقل دارد و با ثبات سایر شرایط و با یک درصد افزایش در قیمت بنزین، شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل (0.09) درصد کاهش می­یابد.

در حالی که در کشورهای OPEC تأثیر قیمت بنزین بر شدت مصرف انرژی معنادار نبود. این نتیجه با توجه به وجود ذخایر فراوان انرژی در کشورهای OPEC و قیمت­های بسیار پایین انرژی در این کشورها نسبت به کشورهای OECD، نشان می­دهد که قیمت­های انرژی در این گروه از کشورها نتوانسته شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل را تحت تأثیر قرار دهد.

جدول2. نتایج تخمین مدل برای دو گروه مورد مطالعه طی سال های 2010-2000

منبع: یافته های پژوهش

جدول3. آزمون سارگان

منبع: یافته های پژوهش

نتیجه این آزمون فرض صفر مبنی بر معتبر بون محدودیت های تشخیصی را تأیید می کنند.

جدول4. آزمون خودهمبستگی پسماندها

منبع: یافته های پژوهش

آزمون خودهمبستگی پسماندها، آماره های  ورا برای نشان دادن همبستگی سریالی در رابطه با تفاضل مرتبه اول پسماندها آزمایش می کند. نتایج آزمون برای خود همبستگی مرتبه اول  نشان می دهد که فرضیه صفر مبنی بر عدم وجود خود همبستگی رد می شود ( برای گروه دوم با سطح اطمینان پایین تری فرضیه وجود خود همبستگی مرتبه اول تأیید می شود)، همچنین برای خود همبستگی مرتبه دوم  فرضیه صفر رد نمی شود. لذا نتایج این آزمون نشان می دهد که متغیرهای ابزاری مورد استفاده مستقل از عبارت خطا بوده (خود همبسته نیستند) و برای تخمین مناسب می باشند. بنابراین هردو آزمون سارگان و خود همبستگی پسماندها، صحت اعتبار نتایج مدل های آزمون شده را تأیید می کند.

9- نتیجه­گیری وپیشنهادها

توسعه از یک سو با صنعت و تکنولوژی و از سوی دیگر با تخریب و آلودگی­های زیست محیطی ارتباط تنگاتنگی دارد، ابزارهایی که بتواند جوامع را در دستیابی به رشد اقتصادی بدون تخریب محیط زیست و یا کاهش اثرات منفی بر محیط زیست یاری رساند، می تواند در  راستای دستیابی به توسعه پایدار، مفید واقع شود. از جمله این ابزارها که در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است، فناوری اطلاعات و ارتباطات می باشد. فناوری اطلاعات و ارتباطات از جنبه های مختلفی بر مصرف انرژی و محیط زیست موثر می باشد. نتایج نشان می دهد که فناوری اطلاعات وارتباطات دارای تاثیر معناداری برشدت مصرف انرژی است و این تأثیر بسته به درجه توسعه یافتگی کشورها و ساختار اقتصادی آنها متفاوت است.

کشورهای توسعه یافته با به کارگیری فناوری های نوین (از جمله ICT) و سیاست های صحیح در راستای مدیریت مصرف انرژی برای دستیابی به امنیت انرژی و مصون ماندن از تبعات منفی ناشی از تغییر قیمت انرژی، توانسته اند زمینه کاهش شدت مصرف انرژی را در کشورهایشان در دهه­های اخیر فراهم کنند.

با توجه به تأثیرات فناوری اطلاعات وارتباطات در سطح کلان اقتصاد و افزایش
بهره­وری و رشد اقتصادی و تأثیر منفی فناوری اطلاعات وارتباطات بر شدت مصرف انرژی در بخش حمل ونقل کشورهایOPEC و با توجه به بالا بودن شدت انرژی و مصرف بالای سوخت­های فسیلی دراین کشورها و به ویژه در کشور ما، می­توان با توسعه و بهبود
زیرساخت­های فناوری اطلاعات وارتباطات و تسهیل استفاده از آن در بخش­های مختلف اقتصادی علاوه بر دستیابی به رشد اقتصادی بالاتر، زمینه افزایش کارایی و کاهش شدت مصرف انرژی را در بخش های مختلف اقتصادی و از جمله بخش حمل ونقل فراهم کرد و در راستای دستیابی به توسعه پایدار و کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی گام های مؤثری برداشت. برای مثال می توان با گسترش سیستم حمل ونقل هوشمند، زمینه بهبود کارایی در بخش حمل ونقل را فراهم کرد و یا با گسترش بانکداری الکترونیکی، خرید الکترونیکی، تجارت الکترونیکی و ... از تحرک غیر ضروری جلوگیری کرد.

همچنین پیشنهاد می گردد با توجه به تبعات منفی زیست محیطی فراوان مصرف سوخت های فسیلی در کشور، با ایجاد بسترهای مناسب، زمینه برای تأثیر گذاری قیمت انرژی بر مصرف انرژی فراهم شود.

10- منابع

الف) فارسی

1- بالتاجی، بدی اچ،(1391)، اقتصادسنجی، ترجمه رضا طالبلو و شعله باقری پر مهر،چاپ اول، نشر نی.

2-  ترازنامه انرژی سال های 1391-1379.

3-  سیف، اله مراد، (1387)، «شدت انرژی،عوامل تأثیرگذار و تخمین یک تابع پیشنهادی»، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، سال پنجم، شماره180، صفحات 201-177.

4- حسن تاش، سید غلامحسین، محمد امین نادریان (1387)،« ارزیابی پتانسیل ها و مزایای کاهش شدت انرژی در کشورهای عضو اوپک»، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، سال پنجم، شماره16، صفحات 184-157.

5- عمادزاده، مصطفی، علیمراد شریفی و رحیم دلالی اصفهانی و مهدی صفدری (1382)، «تحلیلی از روند شدت انرژی در کشورهای OECD»، فصلنامه پژوهشنامه بازرگانی، شماره 28، صفحات 118-95.

6- صادقی، سید کمال، سکینه سجودی (1390)، «مطالعه عوامل موثر برشدت انرژی در بنگاه های صنعتی ایران»، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، سال هشتم، شماره 29، صفحات 180-163.

7- فلاحی، فیروزه، سکینه سجودی و سیاب ممی پور (1391)، «بررسی تأثیر تکنولوژی اطلاعات وارتباطات (ICT) بر کیفیت محیط زیست ایران»، فصلنامه اقتصاد محیط زیست و انرژی، شماره 2 ،صفحات 171-149.

8- محمودزاده، محمود، حامد شاه بیکی (1390)، «آثار فناوری اطلاعات و ارتباطات بر شدت انرژی در کشورهای در حال توسعه»، فصلنامه اقتصاد و تجارت نوین، شماره­های 23 و 24، صفحات 88-67.

9- مهدوی عادلی، محمد حسین، صالح نیا، نرگس (1391)، کلیات اقتصاد انرژی، موسسه مطالعات بین المللی انرژی.

10- محمدخان­پور اردبیل، رقیه (1393)، بررسی تأثیر فناوری اطلاعات وارتباطات بر مصرف انرژی در بخش حمل ونقل، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده اقتصاد دانشگاه علامه طباطبایی.

11- والی، سمانه (1391)، اثر سرمایه ICT برمصرف برق در کشور های توسعه یافته و در حال توسعه، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده اقتصاد دانشگاه علامه طباطبایی.

ب) انگلیسی

1- Arellano, m.& Bond (1991),‘‘Some Test of Specification for Panel Data: Monte Carlo Evidence and Application to Employment Equation’’, Review of Economic Studies 58,pp.277-297.

2- Baltagi,Badi H (2005), Econometric Analysis of Panel Data, Third Edition, www.wiley.com.

3- Chen, Xavier (1994), Substitution of Information for Energy , Energy Policy.

4- Cho,Youngsang, Jongsu Lee & Tai_ Yookim (2007), ‘‘The Impact of ICT Investment  and Energy Price on Industrial Electricity Demand : Dynamic Growth Model Approach’’ , Energy Policy,vol.35, pp.4730- 4738.

5- Collard , Fabric, Patrick Feve & Franck Portier (2005), ‘‘Electricity Consumption and ICT in the French Service Sector’’, Energy Economics, vol.27, pp.541-550.

6- Erdmann, Lorenz & Lorenz M. Hilty (2010), ‘‘Scenario Analysis Exploring the Macroeconomic Impacts of Information & Communication Technology on Greenhouse Gas Emissions’’, Journal of Industrial Ecology, vol. 14, Number5, www.wiley online library .com/Journal/jie.

7- Hilty,Lornez M.et al (2006), ‘‘The Relevance of  Information  and Communication Technologies for Environmental Sustainability_ A Prospective Simulation Study’’, Environmental Modelling & Software, pp.1618-1629.

8- Ishida, Hiroyuki, Akira Yanagisawa (2003), ‘‘Impact Assessment of Advancing ICT Orientation on Energy Use: Consideration of A Macro Assessment  Method - Executive Summary’’,IEEJ.

9- Ishida,Hazuki (2014),‘‘The Effect of ICT Development on Economic Growth and Energy Consumption in Japan’’, Telematics and Informatic.

10- Jorgenson, Dale W .(2001), ‘‘Information Technology and the U.S. Economy’’, American Economic Review, vol. 91, no.1, pp.1-32.

11- Kelly,H.(1999), ‘‘Information Technology & Environmental Choices & Opportunities’’, IMP, www.cisp.org/imp/october.

12- Machado, Aluisio Campos, Ronald E.Miller (1997), ‘‘Empirical Relationships between the Energy and Information Segments of the US Economy’’, Energy Policy, vol. 25,no.11, pp.913-921.

13- Room,J.(2002),‘‘The Internet and the New Energy Economy’’, Resources,Conservation and Recycling,vol.36, no.3, pp.197-210.

14- Rodriguez Casal, Carlos, Christine Van Wunnik  et al  (2005), How Will ICTs Affect Our Environment in 2020, Emerald Group Publishing Limited,ISSN 1463-6689, vol.7, no.1,pp.77-87.

15- Spreng, Daniel (1993), ‘‘Possibilities for Substitution between Energy, Time and Information’’, Energy Policy.

16- Sadorsky,Perry (2012),‘‘Information Communication Technology and Electricity Consumption in Emerging Economics’’, Energy Policy, vol.48, pp.130-136.

18- Takase, Kae, Yasuhiro Murota (2004), The Impact of IT Investment on Energy: Japan and US Comparison in 2010, Energy Policy, vol. 32,
pp.1291-1301.

19- Unstats.un.org/unsd/snaama/metadata.asp

20- WWW.World Development Indicator.com