بررسی رابطه میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در کشورهای منتخب صادرکننده نفت

مدلسازی اقتصادی

مقاله 4، دوره 5، شماره 14، تیر 1390، صفحه 69-90   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

محسن مهرآرا^{* 1}؛ راضیه فرمهینی فراهانی²؛ آیت حسن زاده³

¹دانشیار اقتصاد دانشگاه تهران

²کارشناسی ارشد اقتصاد انرژی و بازاریابی دانشگاه تهران

³کارشناس ارشد اقتصاد دانشگاه تهران

چکیده

این مقاله به بررسی رابطه میان رشد اقتصادی و رشد مصرف برق در برخی از کشورهای منتخب صادرکننده نفت در دوره زمانی 1972 تا 2008 می‌پردازد که در آن از هر دو روش تک معادله و داده‌های ترکیبی استفاده می‌شود. نتایج تجربی مبتنی بر روش داده‌های ترکیبی نشان می‌دهد که مسیر علّیت میان رشد اقتصادی و رشد مصرف برق در بلند مدت بصورت دو طرفه و در کوتاه مدت از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی است. این یافته‌ها دلالت بر آن دارد که کشورهای صادرکننده نفت منتخب، کشورهایی وابسته به انرژی برق می باشند. بنابراین سیاست‌های کاهش تقاضای برق از طریق افزایش قیمت برق اثر نامطلوبی بر رشد اقتصادی این کشورها در کوتاه مدت و بلندمدت خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

رشد مصرف برق؛ رشد اقتصادی؛ علیت گرنجر؛ علیت تودا یاماموتو؛ پانل هم انباشتگی

اصل مقاله

1- مقدمه

دستیابی به رشد بالای اقتصادی کشور­ها بعنوان یکی از مهمترین شاخص‌های کلان اقتصادی موضوعی است که همواره نظر اقتصاددانان وسیاستگذاران را به خود جلب کرده­ است. در این میان انرژی بعنوان یکی از مهمترین عوامل تولید نقش مؤثری را در افزایش تولید داخلی ایفا می­کند.

رشد مصرف انرژی و میزان انرژی بری تولید در فرآیند صنعتی شدن ابتدا دارای روندی صعودی است و بعد از رسیدن به سطح معینی از توسعه نزولی خواهد بود. این کاهش شدت انرژی عمدتاً بدلیل جایگزینی انرژی با سایر نهاده‌های تولید، بهبود فناوری­ها، تغییر ترکیب انرژی از منابع با کیفیت بالاتر(مانند انرژی برق) به جای منابع با کیفیت پایین­تر و تغییر ترکیب کالاهای تولیدی (ازکالاهای انرژی بر به کمتر انرژی بر) می­باشد(همتی،1383).

اقبال عمومی جهان به سمت انرژی‌های با کیفیت بالاتر(مانند برق) موجب رشد قابل توجهی در مصرف این­گونه از انرژی­ها شده است، چنانچه برای اساس آمارهای ارایه شده، رشد مصرف انرژی برق تا سال 2030 بطور متوسط سالانه 7/2 درصد پیش بینی می‌شود.[1] دراین میان کشورهای صادر کننده نفت که جایگاه ویژه ای را در تأمین منابع انرژی در بازارهای داخلی و نیز بین المللی دارا هستند و به دلیل برخورداری از تنوع انرژی فراوان سعی دارند با جایگزینی منابع انرژی به طریقی مدیریت مصرف و تقاضا را اعمال نمایند.

در میان انرژی‌های جایگزین، برق بیشترین تنوع مصرفی را دارد و با کاهش هزینه در سرمایه گذاری صنایع باعث رشد و توسعه صنعتی می‌شود. و به دلیل کارایی طبیعی و پاکی (با توجه به مسائل آلودگی زیست محیطی این کشورها به دلیل مصرف بی رویه از منابع ارزان انرژی‌های فسیلی) و نقل و انتقال آسان استفاده بیشتر از آن همواره مورد توجه کشورها بوده است. نقش انرژی برق در توسعه اقتصادی از آن جهت است که علاوه بر افزایش بهره وری عوامل تولید موجب بهبود سطح استاندارد‌های زندگی نیز خواهد شد. (فرگوسن[2]، 2000)

مصرف سرانه برق در کشورهای صادر کننده نفت در حال توسعه بسیار پایین‌تر از مصرف سرانه کشورهای توسعه یافته و یا متوسط سرانه مصرف جهان می‌باشد.[3] ولی برای کشورهای خاورمیانه (که اغلب آنها صادرکننده نفت می‌باشند) رشد متوسط مصرف سالانه مصرف برق طی دوره 2008-1972 حدود 1/3 می‌باشد که به مراتب بالاتر از متوسط همین رقم در کل کشورهای OECD (5/1) هست. روند رو به رشد مذکور احتمالاً به علت ورود کالاهای جدید الکتریکی و وابستگی بخش‌های مختلف اقتصادی از جمله حمل و نقل، صنعت و تا حدودی کشاورزی به این نوع از انرژی می­باشد.

حال با توجه به گرایش روز افزون این کشورها، کشورهای صادر کننده نفت، به سمت انرژی برق این سوال مطرح می‌شود که آیا انرژی برق بعنوان محرکی برای رشد اقتصادی است، یا رشد اقتصادی بعنوان یک پیش نیاز برای مصرف هر چه بیشتر انرژی برق محسوب می‌شود. رابطه متقابل میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی و جهت علّیت بین این دو، راهکارهای سیاستی متفاوتی را برای دولت‌ها در طراحی و پیاده سازی سیاست‌های برق مشخص می‌کند. مسیرهای علّیت میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی به چهار گروه تقسیم می‌شوند که هر یک از آنها راهکارهای سیاستی مهمی را نشان می‌دهد:

1) رابطه علّیت یک طرفه از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی نشان می‌دهد که محدود کردن مصرف برق ممکن است اثرات مخربی بر روی رشد اقتصادی داشته باشد در حالی که افزایش مصرف برق به رشد اقتصادی کمک خواهد کرد.

 2) رابطه علّی یک طرفه از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق، دلالت بر آن دارد که سیاست‌های صرفه جویی در مصرف برق اثرات مخربی بر رشد اقتصادی نداشته و این مورد در اقتصادهایی که وابستگی کمتری به انرژی دارند صادق است، به علاوه افزایش دائمی در رشد اقتصادی ممکن است منجر به افزایش مستمر در مصرف برق شود. سیاست صرفه جویی مصرف برق در کشورهای صادر کننده نفت که همگی وابسته به درآمدهای ارزی ناشی از فروش نفت می­باشند و به این اعتبار یارانه‌های هنگفتی را برای مصرف داخلی انرژی (از جمله برق) پرداخت می‌کنند راهکار مهم و تأثیرگذاری خواهد بود.

3) رابطه علّی دو طرفه نشان می‌دهد که رشد مصرف برق و رشد اقتصادی به طور متقابل بر هم اثر دارند بطوریکه رشد اقتصادی بالاتر با مصرف انرژی بیشتر همراه شده و رشد بالاتر مصرف انرژی نیز به رشد بیشتر اقتصادی می انجامد.

4) نبود رابطه علّی میان رشد اقتصادی و رشد مصرف برق نشان می‌دهد که مصرف برق مرتبط با رشد اقتصادی نمی‌باشد و این به آن معناست که سیاست‌های توسعه انرژی یا محدودیت مصرف آن هیچ یک بر رشد اقتصادی اثری نخواهند داشت (جامب^[4]، 2004). این پژوهش به دنبال یافتن پاسخ این سوال است که کشورهای مورد بررسی در کدام گروه قرار دارند و مسیر علّیت میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی آنها چگونه است.

این مقاله در 6 بخش تدوین شده است. بخش دوم شامل بررسی مطالعات تجربی پیرامون رابطه علّیت میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی می باشد. بخش سوم به معرفی و بررسی روند متغیرهای رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در کشورهای منتخب اختصاص یافته است. در بخش چهارم این مقاله به بررسی رابطه علّی میان رشد مصرف انرژی برق و رشد اقتصادی در هر یک از کشور‌های منتخب صادر‌کننده نفت از طریق آزمون تعمیم یافته علّیت گرنجر (آزمون علّیت تودا و یاماموتو[5]، 1995) و همچنین رویکرد پانل هم انباشتگی می پردازیم. بخش پنج به نتیجه گیری و ارائه راهکارها وپیشنهادات اختصاص داده شده است.

2- ادبیات موضوع

نسل اول مطالعات انجام شده در زمینه رابطه علی رشد اقتصادی و انرژی از متدلوژی VAR سنتی و آزمون علّیت گرنجر بدون توجه به خواص مانایی متغیرها استفاده کرده‌اند. از جمله این مطالعات می توان به مقاله کرفت و کرفت[6] (1978) اشاره کرد.

نسل دوم از این مطالعات با فرض نامانا بودن متغیر‌ها از رویکرد هم انباشتگی انگل گرنجر[7] (1988) بعنوان ابزاری مناسب برای تحقیق درباره روابط بلندمدت و کوتاه مدت میان متغیرها استفاده می‌کند. این مطالعات مبتنی بر روش دو مرحله ای انگل-گرنجر (1988) بوده که هم انباشتگی را بر روی عموماً دو متغیر بررسی کرده و مدل‌های تصحیح خطا را برای آزمون علّیت گرنجر بکار می برند. از جمله این مطالعات می‌توان به تحقیق گلاسر و لی[8] (1997) اشاره کرد.

نسل سوم، از تخمین زننده‌های چند متغیره[9] مانند روش جوهانسن[10] استفاده می‌کند که بر اساس آن محدودیت­هایی روی روابط هم انباشتگی قابل آزمون است. مسیح و مسیح[11] (1996) از اولین اقتصاددانانی بودند که روش جوهانسن را برای چندین کشور آسیایی به کار برده‌اند.

از جمله دیگر مطالعات انجام شده در خصوص انرژی برق در این نسل سوم می‌توان به بررسی قُش[12] (2000) اشاره کرد که از روش جوهانسن و الگوی تصحیح خطا برای بررسی علّیت استفاده کرد. نتایج این تحقیق یک رابطه علّی یکطرفه را از رشد اقتصادی به رشد مصرف انرژی برق برای هند نشان می‌دهد بطوریکه می‌توان سیاست‌های صرفه جویی انرژی را بدون هیچ کاهشی در رشد اقتصادی بکار برد. جامب (2004) نیز با بررسی علّیت میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در بخش‌های کشاورزی و غیر کشاورزی دریافت که افزایش در رشد اقتصادی منجر به رشد مصرف برق می‌شود.

نسل چهارم این مطالعات روش‌های پنل هم انباشتگی[13] و مدل‌های تصحیح خطای مبتنی بر پانل[14] را بکار می­گیرند. لی چن چیانگ[15] (2005) از جمله کسانی بود که با استفاده از این رویکرد به بررسی رابطه میان رشد اقتصادی و رشد مصرف انرژی برای گروهی از کشورهای در حال توسعه پرداخت. او نشان داد که در کوتاه مدت و بلند مدت تنها یک رابطه یک طرفه از رشد مصرف انرژی به رشد اقتصادی وجود دارد. در نتیجه سیاست‌های صرفه جویی انرژی اثر زیان باری بر رشد اقتصادی این کشورها که در مرحله گذار می باشند خواهد داشت.

از میان مطالعات انجام شده با روش پانل در زمینه رابطه میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی می­توان تنها به بررسی چن، کیو وچن[16] (2007) بر روی 10 کشور آسیایی اشاره کرد که طبق آن رابطه علّیت دوطرفه در بلند مدت و رابطه علّیت یک طرفه از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق در کوتاه مدت میان این دو متغیر وجود دارد. لذا سیاست صرفه جویی انرژی برق در کوتاه مدت و بلند مدت نتایج متفاوتی خواهد داشت.

از مطالعات داخلی هم می‌توان به مقاله عزیز آرمن و روح الله زارع (1384) اشاره کرد که به بررسی رابطه علّیت گرنجری بین رشد مصرف انرژی و رشد اقتصادی در ایران طی سالهای 1346 تا 1381 می‌پردازد. در این تحقیق، با استفاده از روش تودا و یاماموتو رابطه علّیت گرنجری بین کل مصرف نهایی انرژی و همچنین حاملهای انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. نویسندگان به این نتیجه دست یافتند که رشد اقتصادی مقدم بر مصرف انرژی بوده و بنابراین، سیاست صرفه جویی در مصرف انرژی تاثیر بر رشد اقتصادی ندارد.

داود بهبودی و همکاران (1387) در پژوهش خود به بررسی رابطه مصرف کل برق و رشد اقتصادی ایران (1385-1346) مبتنی بر تحلیل‌های هم انباشتگی پرداختند. یافته‌های مقاله نشان می‌دهد که افزایش مصرف حامل‌های انرژی، منجر به رشد بیشتر در بخش‌های اقتصادی می‌شود. از سوی دیگر، رشد بخش‌های مختلف اقتصادی کشور نیز به رشد بیشتر افزایش حامل‌های انرژی می‌انجامد. از دیگر مطالعات داخلی در خصوص رابطه میان رشد اقتصادی و مصرف حاملهای انرژی می‌توان به مطالعات خلیل پور (1385) و رضا نجار زاده و همکاران (1384) اشاره نمود.

مقاله حاضر حاوی دو نوآوری اساسی نسبت به مطالعات مشابه در داخل و خارج می‌باشد. اولاً تاکنون مطالعه ای در خصوص رابطه میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در کشورهای صادر کننده نفت با استفاده از داده‌های پانل صورت نگرفته است. ثانیاً در این مطالعه آزمون‌های علّیت برای هر کشور بصورت انفرادی نیز به روش تودا یاماموتو(1995) انجام شده و نتایج با روش علّیت پانل مقایسه شده است.

جدول (1) نتایج برخی دیگر از مطالعات انجام شده پیرامون رابطه میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی را نشان می‌دهد.

جدول1: مطالعات انجام شده پیرامون رابطه میان مصرف برق و رشد اقتصادی

مولفین	مورد مطالعه	روش	دوره زمانی	نتیجه*
آلتینای و کاراگول[17] (2005)	ترکیه	آزمون استاندارد علیت گرنجر	2000-1950	رشد مصرف برق← رشد اقتصادی
موریموتو و هپ[18] (2004)	سریلانکا	آزمون استاندارد علیت گرنجر	1998-1960	رشد مصرف برق← رشد اقتصادی
موری و نان[19] (1996)	هند،	آزمون استاندارد علیت گرنجر	1990-1970	رابطه علیت وجود ندارد
	فیلیپین و زیمباوه			رابطه علیت وجود ندارد
	کلمبیا، اندونزی، کنیا و مکزیک			رشد اقتصادی ← رشد مصرف برق
	کانادا، مالزی و کره جنوبی			رشد مصرف برق← رشد اقتصادی
نارایان و ساین[20] (2007)	فیجی	آزمون استاندارد علیت گرنجر	2002-1971	رشد مصرف برق← رشد اقتصادی
ولد رافائل[21] (2006)	الجزایر	آزمون هم انباشتگی پسران و آزمون علیت تودا-یاماموتو	2001-1971	رابطه علیت وجود ندارد
	کامرون، مصر، نیجریه و سنگال			رشد مصرف برق← رشد اقتصادی
	آفریقای جنوبی و سودان			رابطه علیت وجود ندارد
	تونس			رشد اقتصادی ← رشد مصرف برق
	زیمباوه			رشد مصرف برق← رشد اقتصادی
	اندونزی	آزمون هیسائو علیت گرنجر	2002-1971	رشد اقتصادی ← رشد مصرف برق
یو[22] (2005)	مالزی و سنگاپور			رشد مصرف برق← رشد اقتصادی
	تایلند			رشد اقتصادی ← رشد مصرف برق

* رشد مصرف برق← رشد اقتصادی: رابطه علّیت یک طرفه از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی

* رشد اقتصادی ← رشد مصرف برق: رابطه علّیت یک طرفه از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق

* رشد اقتصادی ↔ رشد مصرف برق: رابطه علّیت دو طرفه میان رشد اقتصادی و رشد مصرف برق

3- روش تحقیق

3-1- متغیرها

متغیرهای مورد بررسی در این مطالعه، میزان مصرف برق (ELEC) (بر حسب کیلووات ساعت) و تولید ناخالص داخلی (GDP) بر حسب پول رایج کشورها به قیمت ثابت می باشد که همگی از سایت بانک جهانی[23] استخراج شده است. مورد مطالعه در این پژوهش کشورهای منتخب صادرکننده نفت اعم از اوپک و غیراوپک می باشد. این کشورها عبارتند از: الجزایر، اکوادور، ایران، کویت، مکزیک، نیجریه، عربستان، امارات متحده عربی، ونزوئلا و اندونزی. به علاوه به دلیل کامل نبودن آمارها، کشورهایی مانند لیبی، عراق و قطر از نمونه کشورهای تحت بررسی حذف شده‌اند.

در این بررسی ابتدا به رابطه علّیت میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در هر یک از کشورهای منتخب می پردازیم. سپس در قالب یک الگوی پانل هم انباشتگی ناهمسان[24] این رابطه را در گروه کشورهای منتخب صادرکننده نفت مورد آزمون و مطالعه قرار می دهیم.

دوره مورد بررسی در این مطالعه سالهای 2008-1972 می باشد و متغیرها به صورت لگاریتمی مورد استفاده قرار می گیرد به طوری که:

(1)                                                                                log(GDP)=LGDP

(2)                                                                            log(ELEC)=LELEC

آمارها نشان می‌دهد که هرچند مصرف سرانه انرژی و همچنین انرژی برق در کشورهای صادر کننده نفت از کشورهای توسعه یافته کم تر است ولی شدت انرژی و نرخ رشد مصرف کل انرژی‌(ازجمله انرژی برق) در کشورهای صادر کننده نفت بالاتر از کشورهای توسعه یافته می باشد (نمودار1). در واقع رشد مصرف انرژی در فرایند صنعتی شدن ابتدا دارای روندی صعودی است و بعد از رسیدن به سطح معینی از توسعه (به دلیل ملاحظات زیست محیطی و ارتقای تکنولوژی) نزولی خواهد بود. به علاوه در کشورها نفتی، به دلیل دسترسی آسان و ارزان به انرژی، رشد مصرف آن مطابق انتظار بالاتر از کشورهای وارد کننده انرژی است. از سوی دیگر، مصرف برق رشد بالاتری را در مقایسه با سایر حامل‌های انرژی تجربه کرده است.(نمودار2). این روند اقبال عمومی جهان را به سمت انرژی برق بعنوان یکی از بهترین جایگزین‌های سوخت‌های فسیلی نشان می‌دهد که این خود بدلیل کارایی، تنوع مصرفی و پاکی این انرژی می باشد.

در نمودار3 متوسط رشد مصرف برق در کشورهای منتخب صادرکننده نفت با رشد اقتصادی آنها مقایسه شده است. همانطور که ملاحظه می‌گردد در تمامی این کشورها رشد مصرف برق به مراتب بیشتر از رشد اقتصادی آنها می‌باشد. به نظر می‌رسد دسترسی آسان و ارزان به انرژی، و همچنین ترجیحات سیاست گذاران و آحاد اقتصادی به استفاده از این انرژی پاک، منجر به توسعه سریع زیرساخت‌ها برای رشد بالای مصرف برق در این کشورها شده است.   

     

 

نمودار 1: مقایسه رشد سالانه مصرف برق کشورهای صادرکننده نفت با سایر کشورها (واحد: درصد)

 

 

نمودار 2: متوسط نرخ رشد برای سالهای 2030-2003( واحد: درصد)

 

 

 

نمودار 3: مقایسه متوسط رشد اقتصادی و متوسط رشد مصرف برق در کشورهای منتخب صادرکننده نفت (2008-1972)

3-2- بررسی مانایی متغیرها در هر یک ازکشورهای منتخب

برای آزمون مانایی متغیرها، در تک تک کشورهای مورد بررسی از آزمون دیکی – فولر تعمیم یافته (ADF) استفاده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که لگاریتم  GDPکشورها در سطح نامانا و در تفاضل مرتبه اول مانا I(1) هستند.در بررسی مانایی متغیر لگاریتم مصرف برق نیز مشاهده می­شود که این متغیر در این کشورها در سطح نامانا و در تفاضل مرتبه اول مانا I(1) می باشد(نتایج برای صرفه جویی ارایه نشده است).

4- برآورد مدل و تجزیه و تحلیل آن

4-1- بررسی رابطه علّیت میان متغیرهای رشد اقتصادی و رشد مصرف برق در هر یک از کشورهای منتخب صادرکننده نفت (آزمون علیت تودا – یاماموتو: (T.Y))

تودا و یاماموتو در سال 1995 یک روش ساده در قالب یک مدل خود رگرسیون برداری (VAR) تعدیل یافته برای بررسی رابطه علّیت گرنجری پیشنهاد دادند. روش تودا یاماموتو نسبت به سایر آزمون‌های علّیت مزایایی دارد که به اختصار اشاره می کنیم:

1) روش‌های متعددی جهت بررسی روابط علّی بین متغیرها وجود دارد (مانند روشهای گرنجر، سیمز و...) اما قبل از استفاده از این روشها باید خاصیت مانایی متغیرها را بررسی کرد. در صورتی که در این روش(T.Y) نیازی به یکسان بودن درجه انباشتگی[25] متغیر‌ها نیست. 

2) این روش به وجود رابطه هم انباشتگی میان متغیرها حساس نیست.

3) روش آزمون بسیار ساده بوده و بسیاری از ضعف‌های سایر روشهای اقتصادسنجی را ندارد.

از این رو در این مطالعه از این روش برای بررسی علّیت میان متغیر رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در هر یک از کشورهای مورد مطالعه استفاده شده است.

به این ترتیب برای بررسی علیت گرنجری در این الگو دو معادله (VAR گسترش یافته) به شکل زیر تخمین می­زنیم:

(3)    

(4)

در معادلات بالا (d) ماکزیمم درجه انباشتگی متغیرهای الگو و k طول وقفه بهینه برای هر الگو است. همان طور که آزمون‌های بخش قبل نشان داد d=1 می باشد. طول وقفه بهینه k نیز با توجه به معیارهای تعیین وقفه بهینه از جمله آکادمیک و شوارتز تعیین می‌شود. همانطور که ملاحظه می گردد در این روش علی رغم آنکه طول وقفه بهینه برابر k است اما الگوی VAR با d+k وقفه برآورد می شود. به همین دلیل آن را VAR گسترش یافته می نامند.

الگوی مذکور به روش SUR برآورد شده و سپس با انجام آزمون Wald صفر بودن ضرایب وقفه‌های بهینه در هر معادله را آزمون می کنیم (باید تأکید کرد که تنها صفر بودن ضرایب مربوط به وقفه‌های بهینه متغیرها () مورد آزمون قرار می گیرد).

در معادله اول، فرضیه صفر که توسط آزمون Wald مورد بررسی قرار می گیرد را به صورت زیر تصریح می کنیم:

(5)                                                            

چنانچه فرضیه صفر رد شود، می‌توان نتیجه گرفت که از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی رابطه علّیت وجود دارد.

فرضیه صفر برای معادله دوم به صورت زیر می باشد:

(5)                                                      

در این حالت نیز اگر فرضیه صفر رد شود، علّیت از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق وجود خواهد داشت. نتایج روش تودا - یاماموتو برای هر یک از کشورهای منتخب در سطح اطمینان 90 درصد در جدول(2) گزارش شده است.

جدول 2:بررسی رابطه علّیت از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی ()

کشور	سطح اهمیت نهایی یا(p-value)	نتیجه
الجزایر	(06/0)	ردH0
اکوادور	(06/0)	ردH0
امارات متحده عربی	(08/0)	رد H0
ایران	(02/0)	ردH0
اندونزی	(07/0)	ردH0
عربستان	(04/0)	ردH0
کویت	(29/0)	قبول H0
مکزیک	(03/0)	رد H0
نیجریه	(06/0)	رد H0
ونزوئلا	(12/0)	قبول H0

        منبع: نتایج تحقیق

جدول 3: بررسی رابطه علیت از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق ()

کشور	سطح اهمیت نهایی یا(p-value)	نتیجه
الجزایر	(02/0)	ردH0
اکوادور	(00/0)	رد H0
امارات متحده عربی	(03/0)	ردH0
ایران	(03/0)	ردH0
اندونزی	(05/0)	ردH0
عربستان	(02/0)	ردH0
کویت	(15/0)	قبولH0
مکزیک	(07/0)	ردH0
نیجریه	(02/0)	ردH0
ونزوئلا	(04/0)	ردH0

        منبع: نتایج تحقیق

 

در میان 10 کشور منتخب صادرکننده نفت، طی دوره زمانی (2008-1972) بر طبق روش تودا – یاماموتو در اغلب کشورها به جز کویت و ونزوئلا رابطه علّی یک طرفه میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی (در سطح اهمیت 10% ) وجود دارد. در کویت هیچ گونه رابطه علّی میان این دو متغیر تأیید نمی شود. در ونزوئلا نیز رابطه علّیت بصورت یکطرفه از رشد اقتصادی به رشد مصرف انرژی است. بنابراین در اغلب این کشورها یک رابطه علّی دو طرفه میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی وجود دارد.

در بررسی‌های سری زمانی یکی از شرایطی که لازم است تا نتایج آزمون‌ها و تخمین‌ها بر روی متغیرهای سری زمانی به واقعیت نزدیکتر باشد، در اختیار داشتن دوره‌های طولانی سری‌های زمانی است. از آنجایی که بررسی‌های ما در روش تودا – یاماموتو برای هر یک از کشورها تنها برای یک دوره 32 ساله از متغیرهای الگو انجام می‌شود، تخمین‌ها به دلیل دامنه محدود مشاهدات کارایی پایین تری دارد. لذا برای افزایش کارایی و افزایش دقت نتایج برای بررسی علیت میان متغیرها از الگوهای پانل استفاده می کنیم.

4-2- مدلهای پانل دیتا[26]

در این بخش علّیت گرنجری میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی را با استفاده از داده‌های پانل برای 10 کشور مورد نظر طی دوره 2008-1972 مورد آزمون قرار می دهیم. برای این منظور ابتدا خواص آماری داده‌های پانل را به لحاظ مانایی یا وجود ریشه واحد مورد بررسی قرار داده و سپس رابطه بلندمدت میان متغیرها را مبتنی بر پانل هم انباشتگی[27] آزمون می کنیم. آنگاه الگوی ECM پانل، برآورد شده و بر اساس آن علّیت بلندمدت و کوتاه مدت میان متغیر‌های مذکور مورد آزمون قرار می گیرند.

4-2-1- بررسی خواص مانایی داده‌های پانل

آزمونهای معمول ریشه واحد مثل DF[28]، [29]ADF و [30]PP که برای یک سری زمانی مورد استفاده قرار می گیرند از قدرت آزمون پایینی برخوردار بوده و دارای تورش به سمت قبول فرض صفر هستند. این موضوع وقتی که حجم نمونه کوچک است (n<50) ، خیلی تشدید می‌شود. یکی از روش‌هایی که برای رفع این مشکل پیشنهاد شده، استفاده از داده‌های پانل برای افزایش حجم نمونه و آزمون ریشه واحد پانل[31] می‌باشد. 

در این تحقیق از روش "ایم، پسران و شین" یا [32]IPS (2003) برای آزمون مانایی برای داده‌های پانل استفاده شده است. برای بررسی مانایی در داده‌های پانل مانند روشهای آزمون ریشه واحد منفرد، عرض از مبدأ و روند را به صورت متغیرهای برونزا وارد معادله آزمون می کنیم. تعداد وقفه‌های بهینه نیز بر اساس معیار شوارتز تعیین شده است. نتایج این آزمون در جدول (4) و(5) نشان داده می شود.

همان طور که مشاهده می‌شود، متغیرهای لگاریتم مصرف برق (LELEC) و لگاریتم تولید ناخالص داخلی حقیقی (LGDP) در سطح نامانا هستند بطوریکه فرضیه صفر روش ایم، پسران و شین مبنی بر وجود ریشه واحد تأیید می‌شود. در صورتی که آزمون ریشه واحد را بر روی تفاضل مرتبه اول متغیرهای LGDP و LELEC انجام دهیم، فرضیه صفر مبنی بر وجود ریشه واحد رد خواهد شد. لذا می توان نتیجه گرفت که متغیرهای  LGDPو LELEC نامانا و انباشته از درجه یک I(1) می باشند.

جدول 4: نتایج آزمون ریشه واحد ایم،پسران و شیم بر LGDP

متغیر		تعداد مقاطع	آماره آزمون (P-value)	نتیجه آزمون
LGDP	سطح	10	03/1- (48/0)	فرض صفر مبنی بر نامانایی پذیرفته می‌شود
	تفاضل مرتبه اول	10	98/8- (00/0)	فرض صفر مبنی بر نامانایی رد می‌شود (در سطح اطمینان 95%)

توضیحات: اعداد داخل پرانتز معرف P-Value می باشد.

منبع: نتایج تحقیق

جدول 5: نتایج آزمون ریشه واحد ایم،پسران و شیم بر LELEC

متغیر		تعداد مقاطع	آماره آزمون (P-value)	نتیجه آزمون
LELEC	سطح	10	76/0- (23/0)	فرض صفر مبنی بر نامانایی پذیرفته می‌شود
	تفاضل مرتبه اول	10	37/9- (00/0)	فرض صفر مبنی بر نامانایی رد می‌شود

توضیحات: اعداد داخل پرانتز معرف P-Value می باشد.

منبع: نتایج تحقیق

4-2-3- آزمون هم انباشتگی در پانل

در بخش گذشته نشان دادیم که لگاریتم متغیرهای مصرف برق و رشد اقتصادی هر دو در سطح نامانا و انباشته از درجه یک می باشند. حال می‌توانیم آزمون هم انباشتگی در پانل را بر روی این دو متغیر انجام دهیم. برای این منظور از روش آزمون ریشه واحد هریس و تیزاوالیس[33](1999) استفاده می کنیم. در این آزمون باقیمانده‌های حاصل از تخمین روابط بلندمدت (y) را استخراج کرده و معادله زیر برآورد می گردد:

(7)                                                                      

که در آن  متغیرهای قطعی(مانند جمله ثابت و روند)‌ می باشند. به علاوه  در نظر گرفته می شود. اگر تنها اثرات ثابت در الگو وجود داشته باشد آنگاه می توان نشان داد:

(8)                               

به علاوه اگر اثرات ثابت به همراه روند زمانی وجود داشته باشد از آماره زیر استفاده می شود:

(9)                 

جدول (6) نتایج آزمون هم انباشتگی پانل به روش مذکور را در دو حالت وجود اثرات ثابت (F.E) و همچنین اثرات ثابت و روند (F.E.T) نشان می دهد. آزمون هریس و تیزاوالیس وجود رابطه بلند مدت میان متغیرهای مذکور را در هر دو تصریح تأیید می کند. لازم به توضیح است که در جدول مذکور علاوه بر رشد متغیر مصرف برق، رشد اقتصادی نیز به عنوان متغیر وابسته استفاده شده و در هر دو مورد، وجود رابطه بلندمدت میان متغیرها پذیرفته شده است. این نتیجه بطور ضمنی دلالت بر وجود علّیت دوطرفه در بلندمدت میان رشد مصرف انرژی و رشد اقتصادی دارد.

جدول 6: نتایج آزمون هم انباشتگی پانل هریس و تیزاوالیس

متغیر وابسته	F.E	F.E.T	نتیجه آزمون
LELEC	***32/68-	***76/12-	فرض صفر مبنی بر عدم هم انباشتگی رد می‌شود
LGDP	***45/51-	***08/11-	فرض صفر مبنی بر عدم هم انباشتگی رد می‌شود

توضیحات: اعداد داخل جدول مقادیر عددی آماره آزمون را نشان می دهند. نماد*** نشان دهنده معنی داری در سطح اهمیت 1%‌است. (F.E) نشان دهنده اثرات ثابت و (F.E.T) دلالت بر وجود اثرات ثابت و روند در معادله آزمون دارد.

منبع: نتایج تحقیق

4-2-4- برآورد الگوی تصحیح خطای برداری (VECM) در پانل

با توجه به وجود هم انباشتگی یا رابطه بلندمدت میان دو متغیر LELEC و LGDP در این قسمت به منظور بررسی جهت رابطه علّیت بلندمدت و کوتاه مدت میان این دو متغیر در الگوی پانل به برآورد الگوی تصحیح خطای برداری می پردازیم. دو معادله تصحیح خطای برداری در این الگو به صورت زیر تعریف می‌شود:

(10)  

(11)       

در این معادلات  باقیمانده‌های حاصل از تخمین روابط بلندمدت برای هر کشور می باشد و ضریب آن علّیت بلندمدت را اندازه گیری می کنند. در مقابل با استفاده از ضرایب متغیرهای با وقفه (یعنی و) علّیت کوتاه مدت (‌به ترتیب از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق و از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی) آزمون می شود. طول وقفه در معادلات مذکور مطابق معیار شوارز برابر1 انتخاب شده است.

برای بررسی جهت علّیت از آزمون والد و نسبت F استفاده می کنیم. نتایج آزمون علّیت کوتاه مدت، بلندمدت و هر دو آزمون بطور مشترک میان متغیرهای رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در جدول (7) مشاهده می‌شود. نتایج آزمون والد در الگوی پانل برای مدل تصحیح خطای برداری (VECM) نشان می‌دهد که در کوتاه مدت رابطه علّی یک طرفه از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی وجود دارد و این در حالی است که در بلندمدت رابطه علّیت دوطرفه میان متغیرهای رشد مصرف برق و رشد اقتصادی مشاهده می‌شود. به علاوه (بر اساس مقادیر آماره‌های آزمون) فرضیه عدم رابطه علّی از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی به طور قوی تری نسبت به فرضیه عدم رابطه علّی از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق رد می شود.

این نتایج نشان می‌دهد که رابطه متقابلی میان رشد اقتصادی رشد مصرف برق در گروه کشورهای صادرکننده نفت وجود دارد. دلایل وجود این رابطه قوی را باید در وابستگی شدید اقتصاد این کشورها به مصرف برق و میزان انرژی بری بالای آنها جستجو کرد.

جدول 7: نتایج آزمون والد در الگوی پانل

متغیر وابسته	متغیر تأثیرگذار	H0	آماره والد	نتیجه گیری
		(i=1,…,10)	(14/0)F=1.24        (12/0)	رابطه علّیت کوتاه مدت از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق وجود ندارد.
		(i=1,…,10)	(02/0)F=1.99        (03/0)	رابطه علّیت بلندمدت از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق وجود دارد.
		(i=1,…,10)	(04/0)F=1.63        (03/0)	رابطه علّیت توأم (بلندمدت و/یا کوتاه مدت) از رشد اقتصادی به رشد مصرف برق وجود دارد.
		(i=1,…,10)	(02/0)F=2.19        (01/0)	رابطه علّیت کوتاه مدت از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی وجود دارد.
		(i=1,…,10)	(00/0)F=9.56        (00/0)	رابطه علّیت بلندمدت از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی وجود دارد.
	و	(i=1,…,10)	(00/0)F=5.90        (00/0)	رابطه علّیت توأم (بلندمدت و/یا کوتاه مدت) از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی وجود دارد.

* اعداد داخل پرانتز معرف P-Value می باشد.

منبع: نتایج تحقیق

 

5- نتایج و پیشنهادها

در این مقاله رابطه علّیت میان رشد مصرف برق و رشد اقتصادی در کشورهای منتخب صادرکننده نفت طی دوره 2008-1972 با استفاده از تحلیل‌های هم انباشتگی و آزمون‌های علّیت پانل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده به شرح زیر است:

1- رابطه علّی قوی از رشد مصرف برق به سمت رشد اقتصادی کشورهای صادرکننده نفت وجود دارد. نتیجه مذکور را می توان به اهمیت مصرف برق در سطح رفاه این جوامع و وابستگی بالای بخش‌های اقتصادی به مصرف این انرژی نسبت داد.

2-کاهش رشد مصرف برق حتی در کوتاه مدت می‌تواند رشد اقتصادی را تهدید کند.

3- نتایج تجربی، رابطه علّی بلندمدت از رشد اقتصادی به سمت رشد مصرف برق را نیز در این کشورها تأیید می‌کند. در واقع به دلیل کاربردهای فراوان برق در بخش‌های صنعت، خانگی، کشاورزی، تجاری و حمل و نقل انتظار می رود که افزایش رشد اقتصادی و توسعه صنعتی، در بلندمدت به رشد مصرف بیشتر برق منجر شود.

4- در کوتاه مدت، رشد بیش از حد اقتصادی تاثیری بر مصرف برق در این کشورها ندارد و تنها در بلند مدت افزایش رشد اقتصادی می‌تواند زمینه رشد بیشتر مصرف برق را فراهم آورد. نتیجه مذکور دور از انتظار نیست زیرا سرمایه گذاری و توسعه زیر ساخت‌های لازم برای تولید ومصرف بیشتر انرژی(بدنبال افزایش رشد اقتصادی) مستلزم یک دوره زمانی طولانی است.

5- رابطه علّیت از رشد مصرف برق به رشد اقتصادی (بر اساس مقادیر آماره‌های آزمون) به مراتب قوی تر از اثر رشد اقتصادی بر رشد مصرف برق است.

با توجه به نتایج بدست آمده در این مقاله مبنی بر وابستگی اقتصاد این کشورها به مصرف برق و اثرات نامطلوب کاهش مصرف برق بر رشد اقتصادی در  بلند مدت و کوتاه مدت، لازم است که سیاست افزایش قیمت برق بویژه در بخش­های تولیدی با احتیاط زیادی دنبال شود. پیشنهاد می شود که سیاست‌های مدیریت تقاضای برق و تعدیل قیمت آن در جهت افزایش دسترسی آسان و ارزان بخش‌های تولیدی مانند صنعت، بکار گرفته شود. توجه به این نکته نیز لازم است که در این کشورها بدلیل دسترسی آسان و ارزان به منابع انرژی، اغلب از سوخت‌های فسیلی جهت تولید برق استفاده می‌شود لذا برای تأمین اهداف توسعه پایدار لازم است که در این کشورها به تأمین این انرژی از طریق فناوری‌های هسته‌ای و منابع تجدیدپذیر نیز توجه شود. بدین ترتیب با صرفه جویی در مصرف انرژی­های فسیلی در نیروگاه‌ها زمینه لازم برای تولید وصادرات مشتقات و فرآورده‌های نفتی با ارزش افزوده بالاتر و نیز صادرات انرژی‌های اولیه جهت کسب درآمدهای ارزی فراهم می گردد.

---

[1]- www.eia.gov.doe

[2]- Fergusson

[3]- www.eia.gov.doe

[4]- Jumbe

[5]- Toda and Yamamoto

[6]- Kraft & Kraft

[7]- Engle-Granger

[8]- Glasur & Lee

[9]- Multivariate

[10]- Johansson

[11]- Masih & Masih

[12]- Ghosh

[13]- Panel-Co integration

[14]- Panel-based error correction model

[15]- Chein-Chiang Lee

[16]- Chen,  Kuo and Chen

[17]- Galip Altinay and Erdel Kargol

[18]- Morimoto and Hope

[19]- Murry and Nan

[20]- Paresh Kumar Narayan and Baljeet Singh

[21]- Wold Rufael

[22]- S.H Yoo

[23]- www.databank.worldbank.org

[24]. heterogeneous panel co integration

[25]- Integration

[26]- Panel Data

[27]- Panel Cointegration

[28]- Dickey-Fuller  

[29]- Augmented Dickey-Fuller

[30]- Phillips-Perron

[31]- Panel Unit Roots

[32]- Im, Pesaran and Shin

[33]- Harris and Tzavalis

مراجع

منابع

ــ آرمن، سید عزیز، زارع، روح اله.(1384). بررسی رابطه علّیت گرنجری بین مصرف انرژی و رشد اقتصادی در ایران طی سالهای 1381-1346. فصلنامه پژوهش‌های اقتصادی ایران، شماره 24: 143-117.

ــ ابریشمی، حمید و مهرآرا، محسن.(1381). اقتصاد سنجی کاربردی(رویکرد‌های نوین). تهران، موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.

ــ اصغرپور، حسین، قزوینیان، محمدحسین (1387). بررسی رابطه مصرف کل برق و رشد اقتصادی ایران.(1385-1346). فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، 17: 72-57.

ــ خلیل پور، افشین (1385). بررسی رابطه مصرف انرژی و رشد اقتصادی در ایران (1383-1346). پایان نامه کارشناسی ارشد توسه اقتصادی و برنامه ریزی، دانشگاه تبریز.

ــ صفاری پور، مسعود. چشم انداز تقاضای برق و ظرفیت عملی نیروگاه‌های مورد نیاز کشور در برنامه توسعه سوم. مجله برنامه و بودجه، 37:24-12.

ــ مصطفی پور، منوچهر(1382). بررسی رابطه مصرف برق و رشد در ایران. پایان نامه ی کارشناسی ارشد دانشگاه شیراز.

ــ نجارزاده، رضا محسنی، اعظم.(1383). رابطه بین مصرف حاملهای انرژی و رشد بخش‌های اقتصادی در ایران. فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، سال اول: 56-39.

ــ نو فرستی، محمد(1378). ریشه­ی واحد و هم جمعی در اقتصاد سنجی. تهران، انتشارات سیما

همتی، عبدالناصر(1383).اقتصاد انرژی، تهران، مؤسسه مطالعات بین المللی انرژی.

 

-    Altinay, G. & Karagol E. (2005), Electricity consumption and economic growth: Evidence from Turkey, Energy Economics 27: 849 -856.

-    Chen, S. Kuo, H. & Chen, C,. (2005), The relationship between GDP and electricity consumption in 10 Asian countries, Energy Policy, 35: 2611 -2631.

-    Electricity & Water Outlook in MENA (2005). World Energy Outlook, 2005, International Energy Agency.

-    Ferguson، R.Wilkinson، W and R. Hill (2000). Electricity use and economic development، Energy policy, 28: 923- 934

-    Ghosh, sajal (2002) Electricity consumption and economic growth in India, Energy policy, 30(2):125-129

-    Glasure, Y.U. and A.R Lee (1997) Co integration, error correction and relationship between energy and GDP: the case of Sout Korea and Singapore, Resources and Energy Economics 20: 17- 25.

-    Jumbe, charls (2004). Cointegration and Causality between Electricity consumption and economic growth Empirical Evidence from Malawi. Energy Economic, 26: 61-68.

-    Kraft, J and A. Kraft (1978) Relationship between energy and GNP. Journal of Energy Development, 3(2): 401- 403.

-    Masih, A.M.M & R. Masih (1996). Energy consumption, real income and temporal causality: results from a multi-country study based on co integration and error correction modeling techniques. Energy Economics, 18: 165 – 183.

-    Morimoto k. and Hope, C. (2004). Impact of electricity supply on economic growth in Sri Lanka, Energy Economics 26: 77–85.

-    Murry, DA. ,Nan GD (1996) A definition of the gross domestic product- Electrification interrelationship, The Journal of energy and development 19(2): 275-283.

-    Narayan, P. & Singh, B. (2007) The electricity consumption and GDP nexus for the Fiji Islands, Energy Economics 29: 1141- 1150.

-    Shiu, A.& Lam, P.(2004) Electricity consumption and economic growth in China. Energy Policy, 32: 47-54.

-    Toda, H.Y.& T. Yamamoto. (1995). Statistical inference in vector autoregressions with Possibly Integrated Processes, Journal of Econometrics, 66: 225-250.

-    Wolde-Rufael, Y. (2006). Electricity consumption and economic growth: A time series experience for 17 African countries. Energy Policy, 34: 1106 -1114.

-    Yoo, S.-H. (2006). The causal relationship between electricity consumption and economic growth in the ASEAN countries. Energy Policy, 34: 3573- 3582.