ارائه الگوي كارايي انرژي در اقتصاد ايران با استفاده از رويكرد بهينه‌يابي پويا

Presentation of Energy Efficiency Model in Iranian Economy Using Dynamic Optimization Approach

اين مقاله براساس روش بهينه‌سازي به‌منظور بررسي مسأله كارايي انرژي در كشور ايران در نظر گرفته شده است. هدف اصلي اين تحقيق، طراحي الگويي مناسب براي تعيين مقدار بهينه مصرف انرژي و موجودي سرمايه با استفاده از تابع كارايي انرژي و مدل تعميم‌يافته سولو است، كه حداكثر كارايي انرژي را تضمين مي‌نمايد. در اين راستا، ابتدا مصرف انرژي و موجودي سرمايه در مكانيسم تابع كارايي انرژي در نظر گرفته شده است. سپس الگوي موردنظر طي دوره زماني 1393-1387 در يك مسأله كنترل بهينه طراحي گرديده است. در نهايت مقادير بهينه مصرف انرژي و موجودي سرمايه تعيين گرديده است. نتايج قابل‌توجه نشان‌دهنده مقادير بهينه پايدار مصرف انرژي و موجودي سرمايه در اقتصاد ايران است. براساس حل عددي ملاحظه مي‌شود، شكاف بين مقادير بهينه با مقادير تحقق يافته وجود دارد، و اين نشان‌دهنده اين است كه در كشور ايران سطح مصرف انرژي از مقادير بهينه بيشتر است. همچنين با توجه به افزايش شدت انرژي در سال‌هاي اخير در كشور براي رسيدن به يك سطح مطلوب و كارآمد كارايي انرژي مي‌بايست مصرف انرژي كاهش يابد.

This paper is based on dynamic optimization methodology to investigate the economic energy efficiency issues in Iranian Economy. The paper introduces some definitions about energy efficiency both in economics and physics, and establishes a quantitative way for measuring the economic energy efficiency. The linkage between economic energy efficiency, energy consumption and capital stock is demonstrated primarily. Using the methodology of dynamic optimization, a maximum problem of economic energy efficiency over time, which is subjected to the extended Solow growth model and instantaneous investment rate, is modelled. In this model, the energy consumption is set as a control variable and the capital is regarded as a state variable. The analytic solutions can be derived and the diagrammatic analysis provides saddle-point equilibrium.