برآورد كشش جانشيني ميان انرژي و ساير نهاده ها در ايران با استفاده از تابع توليد CES چند مرحله اي

Estimating elasticity of substitution between energy and other inputs for Iran using a multi-stage CES production function

هدف اصلي اين تحقيق برآورد كشش جانشيني ميان انرژي و ساير نهاده هاي توليد در ايران با استفاده از يك تابع توليد CES چند مرحله اي مي باشد. در اين راستا، تابع توليد آشيانه اي مناسب با چهار نهاده نيروي كار، سرمايه، انرژي و سرمايه گذاري در بخش تحقيق و توسعه براي اقتصاد ايران طراحي و با استفاده از روش الگوريتم ژنتيك پيوسته به صورت عددي و غيرخطي برآورد شده است. اين روش در مقايسه با روش هاي معمول اقتصادسنجي از كارآيي بيش تري برخوردار است. با توجه به هدف تحقيق، سه الگوي متفاوت توسعه داده شده، و از بين آن ها بهترين الگو انتخاب و بر اساس آن كشش هاي جانشيني ميان نهاده هاي توليد محاسبه گرديده است. تحقيق حاضر از نظر انتخاب نهاده ها،‌ شكل تابع توليد غيرخطي و همچنين روش برآورد از ساير تحقيقات انجام شده در ايران متمايز است. نتايج به دست آمده از محاسبه كشش هاي جانشيني بيانگر اين است كه با افزايش يك درصد نيروي كار، 56/0 درصد صرفه جويي در انرژي خواهيم داشت. همچنين افزايش يك درصدي سرمايه باعث صرفه جويي 59/0 درصدي و به همين صورت افزايش يك درصدي در سرمايه گذاري در بخش تحقيق و توسعه موجب صرفه-جويي 46/0 درصدي در مصرف انرژي مي گردد. علاوه بر اين، نتايج حاصل از محاسبه توليد نهايي طـي سال هاي مختلف نشان دهنده افزايش توليد نهايي نيروي انساني بعد از سال هاي جنگ تحميلي بوده است. همچنين توليد نهايي انرژي بعد از سال 1374 افزايش يافته است كه مي تواند به علت اجراي سياست هاي ناشي از صرفه جويي در مصرف انرژي باشد.

The main goal of this paper is to estimate the elasticity of substitution between energy and other factors of production by using a multi-stage CES production function. In order to achieve this goal, we design a nested CES production function with four inputs, labor, capital, energy and investment in research and development for Iranian economy. This nonlinear production function is estimated by continuous genetic algorithms method. This method is relatively more efficient than traditional econometrics approach. In the first stage, three different functions are estimated and the best one is selected. In the next stage, we have calculated the elasticity of substitution between energy and other inputs of production. Our choice of nonlinear production function, the explanatory variables, and also the estimation method make this research different from those already done for Iran. The results indicate that one percent increase in labor force reduces energy consumption by 0.56 percent. We also find that one percent increase in physical capital decreases energy use by 0.59 percent, and similarly one percent increase in investment in R&D (Research and Development) might reduce energy consumption by 0.46 percent. Furthermore, we calculate marginal products of different input for various years and observe that the marginal product of labor has increased after Iran-Iraq imposed war. Moreover the marginal product of energy has increased since 1995. This might be a result of energy saving policy implemented in Iran after this year.