برآورد تقاضای گاز مایع(lpg) و بررسی امکان جایگزینی آن با بنزین بدون سرب در ناوگان حمل ونقل شهری

هدف از تحقیق در واقع بررسی جایگزینی گاز مایع با بنزین در بخش حمل و نقل بوده و روش تحقیق ارائه شده به صورت کتابخانه ای همراه با استفاده از ترازنامه انرژی و جداول و روش های اقتصاد سنجی صورت گرفته است.که در این راستا به تشریح ضرورت جانشین سازی گاز مایع بجای بنزین پرداختیم . بعلت آنکه تولید نفت خام درایران رو به کاهش گذاشته است و این در حالی است که مصرف با سرعت در حال افزایش است. لذا برای کاهش مصرف نوعی از انرژی ایجاد انواع جانشین آن ضرورت دارد . و با توجه به اینکه بنزین نیز یکی از فراورده های نفتی است که مصرف آن رو به تزاید است بنابراین به بررسی جانشینی گاز مایع با بنزین پرداختیم . مطالعه در زمینه روند شاخص های عمده اقتصاد انرژی از جمله شاخص مصرف سرانه انرژی و شاخص یارانه انرژی نشان داد که شاخص مصرف سرانه در کشور های در حال توسعه کمتر از توسعه یافته است . و بررسی یارانه بنزین و گاز مایع نشان می دهد که یارانه اعطایی به بنزین بیشتر از یارانه اعطایی به گاز مایع در بخش حمل و نقل می باشد. حال اگر یارانه پرداختی به بنزین کاهش و یا حذف گردد فواید زیر را حاصل می گردد: 1-کاهش واردات بنزین . 2-کاهش آلودگی هوا در امر خارج شدن خودروهای فرسوده 3-کاهش بار ترافیک 4-کاهش هزینه های عمومی دولت 5-تشویق به کاز سوز نمودن خودروها و جایگزینی گاز مایع با بنزین 6-با توجه مزایای سوخت گاز مایع پیشنهادی که برای تامین سوخت خودروها داده می شود به این صورت است که با محدود کردن مصرف گاز مایع برای سوخت در منازل را انجام پروژه های گاز رسانی در منازل و تغییر الگوی مصرف از طریق آگاهی دادن به مردم، مقدار گاز مایع برای جایگزینی با بنزین موتور در وسایل نقلیه کافی است. بررسی وضعیت فراورده های نفتی در سال های اخیر نشان می دهد که مصرف پنج فراورده اصلی به گونه ای است که لزوم بهینه سازی مصرف می بایستی از اولویتهای دولت در کشور محسوب شود. هزینه پالایش و به تبع آن هزینه تولید فراورده های نفتی مشتق ازآن به عواملی که مهمترین آن قدمت پالایشگاه(هزینه استهلاک)، نحوه نگهداری و بهره برداری و تعمیرات ونوسازی آن در گذشته ومحل آ ن است لذا هزینه تولید در پالایشگاه های موجود در ایران متفاوت است. هزینه انتقال و توزیع فراورده های نفتی شامل هزینه های سرمایه گذاری و هزینه های مربوط به عملیات تاسیسات (مخازن،انبارها،خط لوله) می باشد. همچنین قیمت اسمی واقعی فروش فراورده های نفتی به گونه ای است که پایین بودن قیمت فراورده های نفتی و نا مناسب بودن تغییرات آن با تغییرات شرایط اقتصادی از جمله تورم باعث شده است که قیمت های مر بوط به فراورده های نفتی قادر نباشند وظیفه اصلی خود مبنی بر هدایت بازار را ایفا نمایند. افزایش قیمت فراورده های نفتی به گونه ای است که هم بطور مستقیم و هم غیر مستقیم باعث افزایش قیمت ها و همین طور افزایش هزینه های خانوار های شهری و بویژه روستایی می گردد. با توجه به ادامه این روند می توان امیدوار بود که با تداوم اعمال سیاست های انجام شده ازجمله اصلاح تدریجی قیمت های نسبی و جایگزینی سوخت ها در جهت بهینه سازی مصرف بتوان واردات فراورده های نفتی را کاهش داد. از نظر رشد اقتصادی با توجه به بهبود قابل توجه قیمت نفت در سال گذشته وپیش بینی ادامه این روند انتظار میرود که با افزایش درآمد های ارزی کشور و در نتیجه افزایش واردات کالا های سرمایه ای و واسطه ای رشد اقتصادی افزایش یابد. چرا که ساختار گذشته نشان میدهد که تولید بیشترین تاثیر پذیری را از واردات دارد .با بررسی بخش حمل و نقل در ایران پی بردیم مصرف انرژی در بخش حمل و نقل بستگی به جرمی که حمل می شودو به فاصله ای که این جرم منتقل میشود و به این نتیجه رسیدیم که فناوری مورد استفاده تعیین کننده بازدهی ای است که این جرم حمل می شود. ساختار های اجتماعی و اقتصادی تا حد زیادی تعیین کننده مسافت پیموده شده می باشند. بنابراین برای کاهش مصرف انرژی می توان فناوری را ارتقا یخشید یا جرم مورد حمل و یا فاصله پیموده شده را کاهش داد. با بررسی امکان جایگزینی و استفاده بهینه از گاز مایع و بنزین نتایج زیر حاصل شد:. 1- گاز مایع در ایران بصورت مخلوطی از پروپان و بوتان عرضه و به مصرف می رسد. 2- بنزین موتور عرضه شده در ایران با توجه به شماره اکتان ،و جود املاح سرب و ایجاد گازهای آلاینده در احتراق از نظر کیفیت پایین تر از سطح بین المللی است. 3- به بررسی میزان تولید گاز مایع و بنزین در پالایشگاه های کشور پرداخته و تولید گاز مایع کمتر بوده است و برنامه پیش بینی شده تحقق نیافته است ولی در مورد میزان تولید بنزین طبق برنامه بوده است. 4- از لحاظ مصرف گاز مایع به دو صورت خانگی و حمل ونقل استفاده می گردد و مصرف بنزین از رشد فزاینده ای در سال های قبل را نشان می دهد و آن به دلیل قیمت ارزان و مصرف بدون کنترل اتومبیل های پر مصرف و ادامه روند تولید اتلاف بنزین در جایگاه ها و عدم رشد امکانات حمل و نقل شهری است. 5- بعلت ارزش حرارتی بالاتر و سادگی طراحی وسایل مصرف کننده و همینطور از نظر اقتصادی تا وقتی که قیمت بین المللی گاز مایع در هر تن کمتر یا برابر با هر یک از فرآورده های نفتی مایع است جایگزینی گاز مایع بجای آن فرآورده مقرون بصرفه است گاز مایع هم مستقیم و هم غیر مستقیم جایگزین می گردد . 6- مشکلات جایگزینی گاز مایع: الف- عدم گستردگی جایگاه های عرضه گاز مایع ، ب- مسئله قیمت گذاری گاز مایع ، ج- موانع مربوط به حمل ونقل گاز مایع که بدلیل کمبود ذخایر روزانه گاز مایع اهمیت حمل بهینه گاز مایع از مبادی تولید به مراکز مصرف بیشتر خود را نشان می دهد. 7 - امکان جایگزینی بنزین موتور به سبب ماهیت آن بعنوان سوخت موتورهای احتراق داخل جرقه با سایر حامل های انرژی وجود ندارد. 8- انتخاب و مصرف نوع انرژی به عوامل زیادی مانند کیفیت و قابل مصرف بودن ، در دسترس بودن، نیروی انسانی و از همه مهمتر قیمت آن بستگی دارد لذا با تغییر عوامل یاد شده در طول زمان مصرف نوع انرژی نیزتغییر می کند لذا قیمت جز اصلی است بنابراین هزینه کل که از جمع هزینه سرمابه گذاری و هزینه جاری است محاسبه کرده و قیمت فرآورده را بدست می آوریم. 9- هزینه انتقال و توزیع گاز مایع بمراتب بیش از هزینه های مشابه برای فرآورده های مشتق ازنفت خام است. 10- قیمت تمام شده گاز مایع و بنزین : هزینه تولید برابر است با مجموع ارزش محتوی نفت خام با هزینه عمومی پالایش و هزینه اختصاصی پالایش بدست می آید و از مجموع هزینه تولید با انتقال و توزیع فرآورده قیمت تمام شده بدست می آید. 11- طرح گاز سوز کردن خودروها در شرکت ملی گاز ایران با توجه به آلودگی هوا و کمک به حفظ محیط زیست در دهه 50 پایه گذاری شد. 12- در مقایسه اقتصادی استفاده از گاز مایع با استفاده از بنزین موتور در خودروها که توسط موسسه مطالعات بین المللی انرژی در ترازامه سال86 انجام گرفته است هزینه تغییر سوخت خودرو را معادل 3000000 ریال برآورد گردید و اگر در یک سرمایه گذاری 6 ساله در نظر بگیریم و هزینه استهلاک سالانه 500000 ریال باشد با فرض مصرف20لیتر بنزین در روز و با نظر به اینکه هر خوردو در سال 300 روز کارکند لذا صرفه جویی ناشی از گاز سوز کردن خودرو 4697320 ریال است. بنابراین گاز سوز کردن خودروها به صرفه است. 13- بررسی روند مصرف گاز مایع و بنزین نشان می دهد که همراه با افزایش مصرف گاز مایع مصرف بنزین نیز افزایش یافته است از سوی دیگر کمبود جایگاه های گاز مایع و همینطور نارسایی هایی نیز در توزیع گاز مایع وجود داشته است. از نظر اقتصادی تا وقتی که قیمت بین المللی گاز مایع در هر تن کمتر یا برابر از بنزین است جایگزینی گاز مایع بجای بنزین مقرون به صرفه است زیرا حتی با قیمت های برابر ، ارزش حرارتی بالاترگاز مایع بازای هر کیلوگرم ( حدود6%) و امتیازات کاربرد این سوخت از لحاظ کاهش آلودگی هوا ، جبران هزینه بالاتر ذخیره سازی ، انتقال و عرضه داخلی ان را می کند. لذا مقایسه اقتصادی جایگزینی lpg بجای بنزین حکایت از اقتصادی بودن این جایگزینی دارد به شرط آن که هزینه های مربوط به تغیرسوخت و معاینه خودروهای گاز مایع سوز ثابت باقی بماند. در بحث تقاضای سوخت مدل های تقاضای سوخت به 3 دسته تقسیم می شود: الف: مدل هایی که ارتباط مصرف و کل متغیرهای اقتصادی را آزمون می کند. ب: مدل هایی که تقاضای سوخت (مصرف) را دربخش یا زیربخش ویژه اقتصادی بررسی می کند. ج: مدل هایی که تقاضای سیستم های انرژی بویژه سوخت که بررسی کل از عرضه و تقاضا برای انواع سوخت و مقایسه های بین المللی را ممکن می سازد. در این تحقیق تمرکز روی مدل دوم با توجه به جایگزینی حامل های انرژی بوده است. مدلی که برای بررسی جایگزینی گاز مایع با بنزین آمده است رابطه بین مقدار مصرف گاز مایع عنوان متغیر وابسته و متغیرهای درآمد سرانه واقعی و قیمت واقعی بنزین و تعداد خودروها در کشور را بررسی می کند و فرضیه های تحقیق بررسی و اثبات گردید . لازم به یادآوری است که تعیین قیمت بنزین از طرف دولت در بررسی مدل تاثیر گذار بوده است . جهت برآورد تقاضای گاز مایع نیز مدلهای متفاوتی در نظر گرفته شد که در این مدلها به بررسی تاثیر تعداد خودرو(tb) ، درآمد ملی(gdp) ، قیمت بنزین(pbv) و قیمت گاز مایع(pg) بر روی تقاضای گاز مایع پرداخته شد. جهت تعیین بهترین مدل از بین مدلهای در نظر گرفته شده و همچنین متغیرهایی که باید در مدل وارد شودند بر اساس آزمون های معنی داری t , f و همچنین آزمون خوبی برازش (r2)تخمین کلی مدل که همه متغیرها را شامل شود منجر به تناقض بین آزمونهای t,f می شود، که می تواند ناشی از وجود همخطی و تاثیر متغیرهای مستقل مدل بر روی همدیگر باشد ، لذا جهت بررسی بهتر دو مدل متفاوت را در نظر گرفتیم ، که درمدل اول تاثیر درامد ملی و قیمت بنزین بعنوان کالایی جانشین و همچنین قیمت کالا را بر روی تقاضای گاز مایع بررسی می کنیم، درمدل دوم نیز به بررسی تاثیر میزان خودروموجود برروی تقاضای گاز مایع می پردازیم، مدلهای درنظرگرفته شده بصورت لگاریتمی میباشند ولذا ضرایب برآورد شده درهردو مدل معرف کششهای متقاطع می باشند. لازم است ذکر شود که در این تحقیق از داده های سالیانه در دوره1370تا 1385 استفاده شده است. الف)در مدل اول تابع رگرسیونی زیر را تخمین می زنیم : lcg=?_0+ ?_1 lpg+?_2 lpbv+?_3 lgdp+?_4@trend نتایج برآورد مدل مذکور بر اساس r2 = 0.93 می باشد که نشان دهنده آن است که 93 درصد تغییرات مصرف گاز مایع توسط متغیرهای مستقل قابل توضیح می باشد و بعبارت دیگر قدرت توضیح دهندگی مدل برابر 93 درصد می باشد. جهت انجام آزمون معنی داری کلی رگرسیون از آماره f استفاده می شود ، که در آن معنی داری کلی رگرسیون مورد بررسی قرار گرفته می شود . مقدار محاسبه شده آماره ی f مساوی با 38 است و prob آن نیز مساوی با صفر بدست آمده معنی داری کلی رگرسیون پذیرفته می شود .برای آزمون ناهمسانی واریانس که یکی از فروض مدل کلاسیک می باشد آزمونهای زیادی وجود دارد ، در این اینجا از 2 آزمون گلچسر و آزمون بروش - پاگان -گادفری جهت آزمون همسانی واریانس استفاده می کنیم مقدار محاسبه شده آماره ی f و prob دو آزمون مذکور تاکید میکنندکه همسانی واریانس پذیرفته شده وهیچ مدرکی دال بروجود ناهمسانی وجود ندارد و یکی از فروض کلاسیک مدل رگرسیون مبنی بر همسانی واریانس در مدل وجود دارد عدم خودهمبستگی بین جملات اخلال یکی از فروض مدل رگرسیون کلاسیک به شمارمی رود؛جهت آزمون فرضیه مذکور از آزمون lm correlation (بروش – گادفری) میکنیم. باتوجه به آماره های بدست آمده وهمچنین probability وجود خود همبستگی بین جملات اخلال تایید نمی شود. و فرض عدم وجود خودهمبستگی پذیرفته می شود. با توجه مطالب گفته شده به این نتیجه میرسیم که فروض کلاسیک مدل رگرسیون در مدل مورد نظر تامین شده اند. مهمترین نتیجه تخمین فوق این است که می توان گاز مایع وبنزین را بعنوان دو کالای جانشین درنظر بگیریم و امکان جانشینی بین دوکالای مورد نظر وجود داردو براورد به صورت زیر قابل قبول می باشد: lcg= - 3.124- 0.080lpg+0.158lpbv+0.432lgdp ضریب متغیر (b1) lpg برابر(0.080 -) براورد شده است. این ضریب بیانگر کشش قیمتی گاز مایع است و نشان می دهد چنانچه قیمت گاز مایع یک درصد افزایش یابد ، میزان مصرف گاز مایع (0.080) درصد کاهش می یابد.علامت این ضریب با تئوری اقتصادی درمورد تقاضای کالاوارتباط معکوس بین قیمت و میزان تقاضا سازگاری دارد. ضریب متغیر(b2) lpbv برابر ( 0.15 ) براورد شده است. این ضریب بیانگر کشش متقاطع گاز مایع نسبت به قیمت بنزین است است و نشان می دهد چنانچه قیمت بنزین یک درصد فزایش یابد ، میزان مصرف گاز مایع (0.15) درصد افزایش می یابد . .با مثبت بودن این ضریب فرضیه اول تحقیق (کشش متقاطع تقاضای گاز مایع نسبت به قیمت بنزین مثبت است.)پذیرفته می شود. b3 ضریب متغیر lgdp برابر ( 0.43 ) براورد شده است. این ضریب بیانگر کشش متقاطع گاز مایع نسبت به درآمد ملی می باشد و نشان می دهد چنانچه میزان درآمد ملی یک د رصد افزایش یابد ، میزان مصرف گاز مایع ( 0.43 ) درصد افزایش می یابد و چون این کشش بین صفر و یک است فرضیه دوم تحقیق( گاز مایع در ناوگان شهری یک کالای ضروری محسوب می گردد.) نیز پذیرفته می شود. ب ) مدل دوم شامل لگاریتم مصرف گاز طبیعی به عنوان متغیر وابسته و سه متغیر مستقل لگاریتم قیمت گاز طبیعی، لگاریتم تعداد خودرو و لگاریتم درآمد سرانه می باشد. فرم مدل به صورت زیر می باشد: lcg = b0 +b1 lgdp +b2 lpg+b3 ltb ضریب لگاریتم قیمتی برآورد شدهb1 برابر 0.3132 می باشد. مثبت بودن این ضریب نشان دهنده ارتباط مستقیم بین مصرف گاز مایع و درآمد سرانه است. همچنین این پارامتر نشان می دهد که در صورت افزایش یک درصد درآمد سرانه مصرف گاز مایع 0.3132 درصد افزایش خواهد یافت و نتیجه ای است که انتظار می رود در دنیای واقعی اتفاق بیفتدهمچنین نیز در این مدل نیز این ضریب بین صفر و یک بوده و فرضیه دوم تحقیق (گاز مایع در ناوگان شهری یک کالای ضروری محسوب می گردد) در این مدل هم پذیرفته می شود. . در مورد لگاریتم قیمتی گاز مایع b2 انتظار داریم پارامتر براورد شده منفی باشد زیرا تئوری تقاضا به ما می گوید ارتباط مقدار تقاضا شده از یک کالا و قیمت آن به صورت عکس می باشد. از روی جدول واضح است که ضریب لگاریتم قیمتی گاز مایع -0.0791 برآورد شده است. از انجایی که این ضریب منفی بدست آمده است می توان گفت با نتایج مورد انتظار انطباق دارد. همچنین کوچکتر از یک بودن این عدد نشان دهنده بی کشش بودن تقاضا برای گاز مایع است و بیان می کند که اگر قیمت گاز مایع یک درصد افزایش یابد تقاضا برای آن -0.0791 درصد کاهش خواهد یافت. در نهایت به تفسیر ضریب لگاریتم تعداد خودرو b3 خواهیم رسید. این ضریب کشش تقاضای گاز مایع را نسبت به تعداد خودرو را نشان می دهد. منفی بودن آن نشان دهنده ارتباط عکس دو کالا و مثبت بودن آن بیانگر ارتباط مستقیم بین گا ز مایع و تعداد خودرو می باشد. با ملاحظه جدول نتایج متوجه می شویم که پارامتر براورد شده برابر با -0.3515 است. همانطور که مشاهده می شود علامت آن منفی است در نتیجه در تفسیر آن می توان گفت با افزایش تعداد خودرو مصرف گاز طبیعی کاهش خواهد یافت. البته هر چند نتیجه بدست آمده از لحاظ آمار معنی دار است ولی مطابق با انتظار نیست زیرا انتظار داشتیم با افزایش تعداد خودرو مصرف گاز طبیعی افزایش یابد . با توجه به توضیحات فوق مدل دوم به شرح زیر به دست آمده است: lcg = 3.728 +0.313 lgdp – 0.079 lpg - 0.351 ltb همچنین r2=0.94 محاسبه شده است و بیان می کند که 94 درصد از تغییرات گاز مایع توسط متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده یعنی قیمت گاز مایع، درآمد سرانه و تعداد خودرو توضیح داده می شود. همچنین آماره f محاسبه شده 67 می باشد. از انجایی که از این آماره برای معنی داری کل رگرسیون استفاده می شود ، بزرگ بودن مقدار عددی این اماره نشان از معنی داری کل رگرسیون می باشد. برای بررسی آزمون ناهمسانی واریانس که یکی از فروض مدل رگرسیون کلاسیک است از 2 آزمون گلچسرو آزمون بروش- پاگان -گادفری جهت آزمون همسانی واریانس استفاده می کنیم ، طبق نتایج آزمونهای فوق هیچ مدرکی دال بروجود ناهمسانی وجود ندارد و یکی از فروض کلاسیک مدل رگرسیون مبنی بر همسانی واریانس در مدل وجود دارد .عدم خود همبستگی بین جملات اخلال نیزیکی از فروض رگرسیون کلاسیک به شمار می رود. جهت آزمون فرضیه مذکور همانند بخش قبلی از آزمون lm correlation (بروش پاگان – گادفری ) استفاده می کنیم با توجه به آماره های بدست آمده و همچنین probability وجودخود همبستگی بین جملات اخلال تایید نمی شود . و فرض عدم وجود خودهمبستگی پذیرفته می شود. با توجه به مطالبی که در جمع بندی و نتیجه گیری آن عنوان شد پیشنهاد می شود گاز مایع بعنوان سوختی تمیز و قابل حمل براحتی می تواند جایگزین بنزین موتور بعنوان سوخت وسایل نقلیه سبک شود. علاوه بر این می تواند در فرایندهای تبدیلی برای اختلاط با بنزین موتور بعنوان یک جز مهم تولید این فرآورده استفاده کرد.