مطالعه تاب‌آوری سیستم توزیع گاز طبیعی ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار اقتصاد، دانشگاه علامه طباطبایی

2 استادیار اقتصاد، دانشگاه علامه طباطبایی

3 استادیار اقتصاد، دانشگاه علامه طباطبائی

4 دانشجوی دکتری اقتصاد نفت وگاز، دانشگاه علامه طباطبایی

10.29252/epj.2020.10858.1876

چکیده

جایگزینی مصرف گاز طبیعی با سایر سوخت‌های فسیلی طی سال‌های گذشته، موجب افزایش چشمگیر آن، در سبد مصرف انرژی ایران شده است؛ لذا بررسی تاب‌آوری سیستم توزیع گاز طبیعی در ایران هدف اصلی پژوهش می‌باشد. در روزهای سرد سال تا 85 درصد گاز طبیعی در بخش خانگی به مصرف می‌رسد؛ بنابراین جهت سنجش تاب‌آوری سیستم توزیع گاز طبیعی، نمای لیاپانوف، بر اساس مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی، در اثر نوسانات دما، محاسبه می‌شود. برای محاسبه بزرگترین نمای لیاپانوف نیاز به محاسبه وقفه زمانی و بعد محاط است. برای محاسبه وقفه زمانی از تابع میانگین اطلاعات متقابل و برای محاسبه بعد محاط از روش کائو و در نهایت برای محاسبه بزرگ‌ترین نمای لیاپانوف از روش روزن اشتاین استفاده گردید. به طوری که نتایج نشان می‌دهد؛ مصرف گاز طبیعی دارای فرآیند آشوبی بوده و به تبع آن، سیستم توزیع گاز طبیعی ایران، تاب‌آوری لازم را ندارد. همچنین محاسبات مربوط به نمای لیاپانوف، حاکی از بهبود تاب‌آوری سیستم توزیع گاز طبیعی ایران، بعد از اجرای قانون هدفمندی یارانه‌ها است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The study of the resilience of the gas distribution system in Iran

نویسندگان [English]

  • Teimour Mohammadi 1
  • Hamid Amadeh 2
  • Atefeh Taklif 3
  • Khalil Ghadimidizaj 4
1 Associate Professor, Faculity of Economics, Allameh Tabatabai University
2 Assistant Professor, Faculity of Economics, Allameh Tabatabai University
3 Assistant Professor, Faculity of Economics, Allameh Tabatabai University
4 PhD student in Oil and Gas Economics, Allameh Tabataba'i University
چکیده [English]

The substitution of the natural gas for other fossil fuels during last few years has led to a siginificant increase in its share in the energy mix. The main goal of this research is to investgate the resiliency of the Iranian gas distribution system using Lyapunov exponent. On cold days of the year, up to 85% of natural gas is consumed in the household sector. Therefore, temperature fluctuation, as a shock to the consumption of natural gas in the household sector, was considered as an indicator for measuring the resilience of the natural gas distribution system. In order to calculate the biggest Lyapunov power, the time delay and the encompassing dimension need to be calculated. To calculate the time delay, mutual information average function was used. Kao method was also used to calculate the encompassing dimension. Finally, Rosenstein method was used to calculate the biggest Lyapunov power. The results showed that the consumption of natural gas occurs in a chaotic process. Therefore, the gas distribution system is not resilent enough. Morevoer, regarding Lyapunov power before and after the subsidies reform, an improvement was observed in the resilence of the Iranian gas distribution system after the implementation of the law of subsidies reform in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Liberalization of gas price
  • Lyapanof exponent
  • Resiliency
  • Natural gas consumption
  • Natural gas distribution
  1. آماده، حمید. احراری، مهدی. و قدسی ماب، محمدعلی (1395). "مطالعة تاب‌آوری اکوسیستم شهر تهران در برابر آلاینده‌های هوا". اقتصادوتجارتنوین،پژوهشگاهعلومانسانیومطالعاتفرهنگی 11(3): 54-23.
  2. ابریشمی، حمید. معینی، علی. و احراری، مهدی (1381). "آزمون ناخطی معین برای قیمت‌های آتی نفت". فصلنامه پژوهش‌های اقتصادی ایران دانشکده اقتصاد علامه طباطبایی (10): 123-105.
  3. ابونوری، اسمعیل. و لاجوردی، حسن (1395). "برآورد شاخص آسیب‌پذیری و تاب‌آوری اقتصادی به روش پارامتریکی: بررسی موردی کشورهای عضو اوپک". فصلنامه نظریه‌های کاربردی اقتصاد 3(3): 44-25.
  4. بابازاده، محمد. معمارنژاد، عباس. و علمی، سیامک (1389). "بررسی ماکزیمم نمای لیاپانوف در نرخ ارز ایران با استفاده از تئوری آشوب". فصلنامه پول و اقتصاد (2): 77-54.
  5. بابازاده، محمد. قدیمی دیزج، خلیل. و قربانی، وحید (1393). "برآورد تابع تقاضای کوتاه مدت و بلندمدت گاز طبیعی در بخش خانگی". فصلنامه مدلسازی اقتصادی (25): 113-101.
  6. پریور، پرستو. فریادی، شهرزاد. صالحی، اسماعیل. یاوری، احمدرضا. و ستوده، احد (1391). "بسط چارچوب ارزیابی راهبردی محیط زیستی طرح‌های توسعه شهری بر اساس تفکر تاب‌آوری". فصلنامه معماری و شهرسازی (11): 167-155.
  7. شاکری، زهرا. همایونفر، مسعود. فلاحی، محمدعلی. و شعرباف تبریزی، سعید (1394). "بررسی نظریه آشوب در قیمت سکه تمام بهار آزادی در ایران". دو فصلنامه اقتصاد پولی، مالی (10): 103-84.
  8. شرکت ملی گاز ایران (1396). گزارش آماری مدیریت گازرسانی.
  9. خلیل، حسن (1380). کتاب سیستم‌های غیرخطی؛ غلامعلی منتظر، تهران، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس.
  10. قدیمی‌ دیزج، خلیل. و دهقانی، ابوالفضل (1394). "نقش گاز طبیعی در مدل اقتصاد مقاومتی". مجموعه مقالات همایش اقتصاد مقاومتی، پژوهشگاه صنعت نفت.
  11. قاهری، عباس. قربانی، محمد علی. دل افروز، هادی. و ملکانی، لیلا (1391). "ارزیابی جریان رودخانه با استفاده از نظریه آشوب". مجله پژوهش آب ایران (10): 186-177.
  12. غیاثوند، ابوالفضل. صداقت‌پرست، الدار. غلامرضا، سمیرا. و ثنائی اقدم، محسن (1393). دربارۀ سیاست‌های کلی اقتصاد مقاومتی ـ مروری بر ادبیات جهانی دربارۀ تاب‌آوری ملی، گزارش دفتر مطالعات اقتصادی مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی [نسخۀ الکنرونیکی]. قابل دسترس در: http://rc.majlis.ir/fa/report/show/881024 [15/10/1396.
  13. مشیری، سعید (١٣٨١). "مروری بر نظریه‌های آشوب و کاربردهای آن در اقتصاد". فصلنامه پژوهش‌های اقتصادی ایران (12): 29-26.
  14. مشیری، سعید. و فروتن، فایزه (1383). "آزمون آشوب و پیش‌بینی قیمت آتی نفت‌ خام". فصلنامه پژوهشهای اقتصادی ایران 4(21): 90-67.
  15. مشیری، سعید. و مروت، حبیب (1384). "بررسی وجود فرایند آشوبی در شاخص بازدهی کل قیمت سهام بازار بورس تهران". پژوهش‌های اقتصادی ایران 7(25): 64-47.
  16. معینی، علی. ابریشمی، حمید. و احراری، مهدی (1385). "به کارگیری نمای لیاپانوف برای مدل‌سازی سری زمانی قیمت آتی نفت بر پایه توابع پویا". فصلنامه تحقیقات اقتصادی دانشکده اقتصاد تهران (76): 100-84.
  17. مغاری، مریم. فریدزاد، علی. و خورسندی، مرتضی (1395). "اثر آسیب‌پذیری و تاب‌آوری اقتصادی بر تولید ناخالص داخلی کشورهای منتخب عضو اوپک". فصلنامه سیاست‌گذاری پیشرفت اقتصادی دانشگاه الزهراء (س) 4(11): 104-77.
  18. میرجلیلی، سید حسین. و بزرگی، روشنک (1397). "بررسی شاخص ترکیبی تاب‌آوری اقتصادی ایران طی سال‌های 1384 - 1394". فصلنامه علمی پژوهشی جستارهای اقتصادی ایران 15(29): 94-69.
  19. نصراللهی، زهرا. و سعیدی، فائزه (1396). "بررسی تعامل بین مصرف و انتشار گاز گلخانه‌ای با استفاده از کالیبراسیون یک الگوی بهینه‌یابی پویا". نشریه علمی پژوهشی سیاست‌گذاری اقتصادی 9(17): 296-269.
  20. هاتفی مجومرد، مجید. جلالی، ام‌البنین. و اشرف گجویی، رضا (1397). "بررسی تاثیر غیر خطی مصرف انواع انرژی بر تولید ناخالص داخلی در ایران". نشریه علمی پژوهشی سیاست‌گذاری اقتصادی 10(19): 165-141.
    1. Alligood, K.T. Sauer, T.D. and Yorke, J.A. (1996). Chaos: An Introduction to Dynamical Systems, Springer, Berlin.
    2. Angeon,V. and Bates, S. (2015). "Reviewing Composite Vunerability and Resilience Indexes: A Sustainable Approach and Application". World Development 72: 140-162.
    3. Bask, M. (1998). Essays on Exchange Rates: Deterministic Chaos and Technical Analysis, UES 465, PhD Thesis.
    4. Batabyal, A.A. (1999). "The Stability of Stochastic Systems: The Case of Persistence and Resilience". Mathematical and Computer Modelling 30: 27-34.
    5. Boorman, J. Faajgenbaum, J. Ferhani, H. Bhaskaran, M. Arnold, D. and Kohli, H. A. (2013). "The Centennial Resilience Index:Measuring Counties Resilience to Shok". Global Journal of Emerging Markey Economies 5(2): 57-98.
    6. Briguglio, L. Cordina, G. Farrugia, N. & Vella, S. (2009). "Economic Vulnerability and Resilience: Concepts and Measurements". Oxford Development Studies 37(3): 229-247.
    7. Espinosia,C. and Gorigoitia, J. (2012). "Stability of Sovereign Risk in the Eurozone through the Lyapunov Exponent". Working Papers 36, Facultad de Economía y Empresa, Universidad Diego Portales
    8. Lee, C. K. and Lin, C. S. (2008). "Chaos in Air Pollutant Concentration (APC) Time Series". Aerosol and Air Quality Research 8(4): 381-391.
    9. Holling, C. S. (1992). "Cross‐scale Morphology, Geometry, and Dynamics of Ecosystems". Ecological Monographs 62(4): 447-502.
    10. Jen, E. (Ed.) (2005). Robust Design: A Repertoire of Biological, Ecological, and Engineering Case Studies, Oxford University Press.
    11. Kimhi, S. (2016). "Levels of Resilience: Associations among Individual, Community, and National Resilience". Journal of Health Psychology 21(2): 164-170.
    12. Liao, K. H. (2012). "A Theory on Urban Resilience to Floods-a Basis for Alternative Planning Practices". Ecology and society 17(4).
    13. Longstaff, P.H. Armstrong, N.J. Perrin, K. Parker, W.M. & Hidek, A.M. (2010). "Building Resilient Communities: A Preliminary Framework for Assessment". HomelandSecurityAffairs 6(3).
    14. Parlitz, U. (2016). Estimating Lyapunov Exponents from Time Series. In Chaos Detection and Predictability (pp. 1-34). Springer, Berlin, Heidelberg.
    15. Patterson, E. L. Smith, R. E. Everett, J. J. & Ptacek, J. T. (1998). "Psychosocial Factors as Predictors of Ballet Injuries: Interactive Effects of Life Stress and Social Support". Journal of Sport Behavior 21(1): 101.
    16. Perrings, C. (1994). "Ecological Resilience in the Sustainability of Economic Development. In Models of Sustainable Development: Exclusive or Complementary Approaches of Sustainability?". International Symposium (pp. 27-41).
    17. Perrings, C. (1998). "Resilience in the Dynamics of Economy-Environment Systems". Environmental and Resource Economics 11(3-4): 503-520.
    18. Perrings, C. (2006). "Resilience and Sustainable Development". Environment and Development Economics 11(4): 417-427.
    19. Pimm, S. L. (1984). "The Complexity and Stability of Ecosystems". Nature 307(5949), 321.
    20. Walker, B. Holling, C. S. Carpenter, S. & Kinzig, A. (2004). "Resilience, Adaptability and Transformability in Social–Ecological Systems". Ecology and society 9(2).
    21. Reggiani, A. De Graaff, T. & Nijkamp, P. (2002). "Resilience: an Evolutionary approach to Spatial Economic Systems". Networks and Spatial Economics 2(2): 211-229.
    22. Ren, W. Tian, H. Chen, G. Liu, M. Zhang, C. Chappelka, A. H. & Pan, S. (2007). "Influence of Ozone Pollution and Climate Variability on Net Primary Productivity and Carbon Storage in China's Grassland Ecosystems from 1961 to 2000". Environmental Pollution 149(3): 327-335.
    23. Rose, A. & Liao, S. Y. (2002). "Modeling Regional Economic Resiliency to Earthquakes: A Computable General Equilibrium Analysis of Lifeline Disruptions". Nist Special Publication SP 91-106.
    24. Salini, G. A. & Pérez, P. (2015). "A Study of the Dynamic Behaviour of Fine Particulate Matter in Santiago, Chile". Aerosol and Air Quality Research 15(1): 154-165.
    25. White, R. K. Edwards, W. C. Farrar, A. & Plodinec, M. J. (2015). "A Practical approach to Bulding Resilience in America’s Communities". American Behavioral Scientist 59(2): 200-219.
    26. Yu, B. Huang, C. Liu, Z. Wang, H. & Wang, L. (2011). "A Chaotic Analysis on Air Pollution Index Change over Past 10 Years in Lanzhou, Northwest China". Stochastic Environmental Research and Risk Assessment 25(5): 643-653.