بخشی از مقاله
معرفي شاخص بهره وري کل عامل انرژي به عنوان شاخصي جايگزين شاخص
چکيده
نسبت توليد ناخالص ملي به انرژي مصرفي يکي از شاخص هاي مورد توجه جهت اندازه گيري بهره وري انرژي است ، اما اين شاخص انرژي را به عنوان تنها نهاده در نظر مي گيرد از اينرو ممکن است بدليل جايگزيني انرژي به جاي ساير نهاده ها تغيير در بهره وري انرژي را بيش از حد نشان دهد. ثانيا اين شاخص سطح تکنولوژي استفاده از انرژي را ثابت در نظر مي گيرد، به عبارت ديگر شاخص بهره وري انرژي رايج فرض مي کند که سطح تکنولوژي از يک دوره به دوره ديگر ثابت و بدون تغيير است ولي در حقيقت با پيشرفت فني بهره وري انرژي افزايش مي يابد. در اين تحقيق شاخص بهره وري کل عامل انرژي معرفي مي شود که ايرادات شاخص بهره وري رايج را ندارد. همچنين مفاهيم بهره وري انرژي و کارايي انرژي را که در ادبيات رايج يکي تلقي مي شوند در اين مقاله بطور واضحي از هم متمايز مي شوند.
مقدمه
انرژي به عنوان يکي از مهم ترين عوامل توليد و همچنين به عنوان يکي از ضروري ترين محصولات نهايي، جايگاه ويژه اي در رشد و توسعه کشورها دارد. از طرف ديگر تاثيرات سوء مصرف انرژي بر آلودگي هوا و تغييرات آب و هوايي، اهميت برنامه ريزي در مصرف بهينه انرژي را دوچندان کرده و بايد با دقت بسيار صورت گيرد. اين مساله در اقتصاد ايران در مقايسه با ساير کشورهاي جهان اهميت ويژه اي دارد چرا که گستردگي منابع انرژي زياد است . انجام هر گونه اقدام در در مصرف بهينه انرژي مستلزم شناخت وضع موجود است که اين شناخت از طريق جمع آوري آمار، اطلاعات و محاسبه بهره وري انرژي حاصل مي شود. سطح بهره وري انرژي در اقتصاد ايران در مقايسه با ساير کشورهاي جهان نازل است و براي اصلاح آن بايد اقدامات اساسي صورت گيرد. در نظام توليد آمار انرژي کشور نارسايي هايي وجود دارد که عمده ترين آنها، عدم استفاده از تعاريف و مفاهيم و طبقه بندي استاندارد، کمبود آمار مصرف انرژي در بخشها و زير بخشهاي اقتصادي، فقدان ارائه روش هاي برآورد براي آمارهاي موجود، نبود نظام جامع اطلاعات آمار در بخش انرژي و ناهمانگي در شيوه جمع آوري اطلاعات عناصر که بهره وري انرژي است .
از اينرو گفته مي شود گام نخست براي ارتقاي سطح بهره وري انرژي ايجاد نظام جامع آمار انرژي است . اين نظام بايد به گونه اي طراحي و اجرا شود تا بتواند در سطح بخش هاي اقتصاد و زيربخشهاي متشکله آن با استفاده از تعاريف و مفاهيم استاندارد آمار و اطلاعات انرژي را توليدکند. در بسياري از مطالعات صورت گرفته رابطه مثبت بين مصرف انرژي و رشد اقتصادي تائيد شده است [ ٣-٢-١]. هرچند که مصرف انرژي منبع عظيمي از گازهاي گلخانه اي و مشکلات زيست محيطي مي باشد[٥-٤].
با توجه به فشارهاي وارده بر محيط زيست در روند رشد و توسعه اقتصادي، مطالعه در خصوص مصرف انرژي به شکل هاي کارايي انرژي، شدت انرژي و بهره وري انرژي در چند دهه اخير افزايش يافته است .[٦] اينکه سياست هاي بکار رفته تا چه اندازه در کارايي و مصرف بهينه انرژي موثر بوده ، نيازمند مطالعات تجربي است . دو شاخص شناخته شده راجع به اينکه نهاده هاي انرژي خوب مصرف مي شوند يا نه وجود دارد؛ شدت انرژي، که ميزان مصرف انرژي براي توليد يک واحد محصول را اندازه مي گيرد و ديگري کارايي انرژي (يا بهره وري انرژي) که به شکل تقسيم توليد به نهاده انرژي تعريف مي شود. [٩-٨-٧]
هرکدام از شاخص هاي نامبرده از يک منظر مساله مورد نظر را مورد بررسي قرار مي دهند، اما ما در اين تحقيق تاکيد بيشتر روي شاخص بهره وري انرژي خواهيم داشت . شاخص کارايي انرژي رايج در حقيقت بهره وري جزئي عامل انرژي است که در آن تنها نهاده انرژي بوده و جانشيني يا مکملي آن با ساير نهاده ها مثل نيروي کار و سرمايه در نظر گرفته نمي شود. بسياري از محققان بر اين باورند که استفاده از بهره وري جزئي عامل انرژي در ارزيابي مصرف انرژي نتيجه غير قابل اعتمادي را بدنبال خواهد داشت . [٣-١٢-١١-١١] براي مثال ممکن است شاخص کارايي انرژي با جايگزيني نيروي کار و بدون هيچ گونه پيشرفتي در کارايي فني افزايش يابد. [٧] هدف اصلي اين تحقيق معرفي شاخص بهره وري کل عامل انرژي مي باشد. به منظور مطالعه تغييرات بهره وري انرژي، اين مقاله شاخص بهره وري کل عامل انرژي Total Factor Energy Productivity) (Index, TFEPI را که ترکيبي از مفاهيم شاخص کارايي کل عامل انرژي ,Total Factor Energy Efficiency Index) (TFEEI و شاخص بهره وري لئونبرگر (Luenberger Productivity Index ) است معرفي مي کند. همچنين مفاهيم بهره وري انرژي و کارايي انرژي را که در ادبيات رايج يکي تلقي مي شوند در اين مقاله بطور واضحي از هم متمايز مي شوند.[٣]
بهره وري انرژي
شاخص بهره وري انرژي نيز مانند بهر ه وري نيروي کار و سرمايه ، ميزان خروجي کالاها و خدمات توليدي را در مقايسه با ورودي ها اندازه گيري مي نمايد. با استفاده از اين شاخص مي توان اهداف و سياستهاي عمومي تقاضا و بهره وري انرژي و همچنين رابطه بين تقاضاي انرژي و رشد اقتصادي را تحليل نمود. بهبود شاخص بهره وري انرژي مي تواند از طريق کاهش ورودي هاي انرژي مورد نياز جهت توليد مقدار مشخصي از خدمات انرژي و يا از طريق افزايش مقدار يا کيفيت فعاليتهاي خروجي اقتصادي صورت پذيرد. شاخص بهر ه وري انرژي از تقسيم ارزش توليدات به مقدار انرژي مصرفي به دست مي آيد
رويکردهاي نوين در نگهداشت انرژي
(عکس شدت مصرف نهايي انرژي). براي محاسبه بهر ه وري انرژي در سطح ملي مي توان توليد ناخالص داخلي را بر مقدار مصرف نهايي انرژي تقسيم نمود. ( حاصل اين محاسبات در جدول و نمودار شماره ١ آورده شده است . ) اطلاعات مزبور نشان مي دهند که دست کم در دهه ي اخير شاخص بهر ه وري انرژي در کشور از تغييرات قابل ملاحظه اي برخوردار نبوده است .
اين شاخص در سال ١٣٩١ نسبت به سال گذشته با ١/٢ درصد افزايش ، از ٥١٦/٩ به ٢٢٢/٩ هزار ريال به ازاي هر بشکه معادل نفت خام رسيده رسيده که اين امر بيانگر بهبود کارايي مصرف انرژي در کشور مي باشد. به نظر مي رسد که يکي از دلايل بهبود شاخص بهره وري انرژي در دو سال اخير، اجراي طرح هدفمندسازي يارانه هاي انرژي بوده است . لازم به ذکر است که متوسط بهره وري انرژي جهان در سال ٢١١١ ، حدود ٨٨٤ دلار به ازاي يک بشکه بوده که در مقايسه با ايران ، بيانگر فاصله معنادار اين شاخص در ايران با متوسط جهاني است . البته براي ارزيابي دقيقتر از بهره وري انرژي در کشورها بهتر است از توليد ناخالص داخلي بر مبناي برابري قدرت خريد استفاده نمود. [١٣]
روند مصرف انرژي و رشد اقتصادي در ايران
آمار و اطلاعات موجود در مورد مصرف انرژي و رشد اقتصادي در کشورهاي مختلف و کشور ما بيانگر اين است که اولا: ارتباط معني دار بين مصرف انرژي و رشد توليد وجود دارد ( نمودار ٢). به نحوي که اگر انرژي را مانند ساير عوامل توليد (نيروي کار، سرمايه ، تکنولوژي و غيره ) در نظر بگيريم ، افزايش در مصرف انرژي مي تواند سطح توليد را افزايش دهد. اين موضوع در قالب تابع توليد که ارتباط فني ميان سطح توليد با هر يک از نهاده ها را مشخص مي کند قابل بررسي است . ثانيا، مصرف انرژي در مراحل مختلف رشد اقتصادي از الگوي خاصي پيروي مي کند. بر اساس اين الگو، در مراحل اوليه ي رشد اقتصادي، نرخ رشد مصرف انرژي بيش از نرخ رشد توليد ناخالص ملي است ولي به تدريج روند فوق معکوس مي شود به نحوي که ممکن است
توليد ناخالص ملي از نرخ رشد مصرف انرژي پيشي گيرد. [ ١٤-١٣ ]
شاخص هاي کارايي کل عامل انرژي، بهره وري کل عامل انرژي و تحليل فراگير داده ها
منظور از بهره وري انرژي در اين مقاله نسبت محصول (توليد ناخالص داخلي) به نهاده انرژي گفته مي باشد، هو و وانگ Hu) (and Wang يک شاخص جديد را تحت عنوان کارايي کل عامل انرژي (Total Factor Energy Efficieny Index) به شکل نسبت اپتيمال به ميزان واقعي نهاده انرژي تحت چارچوب چندعاملي(Multi-framework) معرفي کردند.[١١] همچنين کارايي انرژي، استفاده کمتر نهاده انرژي به منظور توليد همان ميزان قبلي با تکنولوژي رايج است . شاخص بهره وري لئونبرگر به شکل اختلاف تابع مسافت مستقيم چگونگي تغييرات بهره وري عوامل توليد را از دوره اي به دوره ديگر اندازه مي گيرد.
بسياري از محققين معتقدند شاخص بهره وري لئونبرگر بسيار مناسب تر از شاخص بهره وري مالم کوئيست ( Malmquist productivity index) مي باشد[ ١٥]. چمبرز و ديگران [١٦] نشان دادند که شاخص بهره وري لئونبرگر قابل تجزيه به تغييرات کارايي و تغييرات فني مي باشد. در اين روش از رهيافت تحليل فراگير داده ها جهت استخراج شاخص بهره وري کل عامل انرژي استفاده مي شود. علاوه بر اين TFEPI به دو جزء قابل تقسيم است ؛ تغيير در کارايي نسبي که نزديک يا دور شدن از مرز توليد را نشان مي دهد و ديگري جا به جايي در تکنولوژي استفاده از انرژي، که جا به جايي در مرز توليد را اندازه مي گيرد. بهبود تکنولوژي انرژي ممکن است به دلايل گوناگوني، به عنوان مثال تغيير در ترکيب انرژي، نوآوري و ترويج تکنولوژي هاي ذخيره انرژي و بهبود فرايند و تجهيزات توليد باشد. [١٨-١٧]
رهيافت تحليل فراگير داده ها براي اولين بار در سال ١٩٧٨و در پايان نامه رودس (se dohR) و با راهنمايي استاد راهنمايش کوپر (Cooper) معرفي شد[١٩] که با جامعيت بخشيدن به روش فارل شکلي کاربردي پيدا نمود. اين روش تابع توليد مرزي را بر اساس تکنيک برنامه ريزي خطي به دست ميآورد و به همين دليل به روش برنامه ريزي خطي نيز ناميده ميشود. اين روش يک روش غير فراسنجشي است و نيازي به تعيين شکل تابع توليد براي تخمين آن ندارد؛ بنابر اين کمتر در معرض خطاي تصريح مدل قرار ميگيرد. از مزاياي روش تحليل فراگير داده ها صرفنظر از تعيين مشخصات مدل مي باشد[٢١-٢١].
علاوه بر اين با استفاده از تحليل فراگير داده ها، شاخص بهره وري لئونبرگر قابليت تجزيه به تغييرات کارايي و تغييرات فني را دارد. از آنجايي که شاخص DEA-Luenberger قابليت تحليل بهره وري يک عامل توليد در چارچوب کل عوامل توليد را ندارد شاخص TFEPI جهت رفع اين مشکل معرفي شده است .
مباني نظري مربوط به شاخص بهره وري کل عامل انرژي
نسبت توليد ناخالص ملي به انرژي مصرفي يکي از شاخص هاي مورد توجه جهت اندازه گيري کارايي انرژي به دليل سادگي و قابل فهم بودن آن است [٢٢]. معرفي شاخص بهره وري کل عوامل انرژي در اين مقاله شامل دو مزيت است : اولا؛ شاخص کارايي انرژي رايج را به عنوان تنها نهاده در نظر مي گيرد از اينرو ممکن است بدليل جايگزيني انرژي به جاي ساير نهاده ها تغيير در بهره وري انرژي را بيش از حد نشان دهد. ثانيا؛ اين شاخص سطح تکنولوژي استفاده از انرژي را ثابت در نظر مي گيرد، به عبارت ديگر شاخص رايج بهره وري انرژي فرض مي کند که سطح تکنولوژي از يک سال به سال ديگر ثابت و بدون تغيير است . در حقيقت با پيشرفت فني بهره وري نيز افزايش مي يابد[٢٣]. در ادامه با توجه به شکل هاي ١ و ٢ مساله مذکور توضيح داده شده است