بررسی تعامل بین مصرف و انتشار گاز گلخانه‌ای با استفاده از کالیبراسیون یک الگوی بهینه‌یابی پویا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه اقتصاد، دانشکده اقتصاد، دانشگاه یزد

2 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم اقتصادی، دانشکده اقتصاد، دانشگاه یزد

10.29252/jep.9.17.269

چکیده

امروزه بهره‌برداری بیش‌ از حد منابع از یک ‌سو و آلودگی، ضایعات و پسماندهای تولیدی و مصرفی از سوی دیگر موانع اساسی را پیش روی توسعه کشورها قرار داده است. از جمله مخاطرات که اخیراً توجه جهانیان به آن معطوف شده، افزایش گازهای گلخانه‌ای، تخریب لایه اوزون، ذوب شدن یخ‌های قطبی، از دست دادن گونه‌ها و فرسایش زمین‌های کشاورزی است. مصرف از جمله علل کلیدی در تخلیه منابع طبیعی، انتشار گازهای گلخانه‌ای و تخریب محیط‌ زیست است که باید در راستای توسعه پایدار مدیریت شود. در این مقاله با هدف بررسی اثر مصرف بر توسعه پایدار به پیروی از الگوی لامبرت (1985) و استوکی (1998)، از یک مدل کنترل بهینه که بر تعامل بین رفتار مصرف‌کننده و تخریب محیط زیست تمرکز دارد، استفاده شده است. به‌ منظور حل عددی این مدل، تابع مطلوبیت با خاصیت ریسک‌گریزی نسبی ثابت در نظر گرفته شده و بر اساس اصل حداکثر پونتریاگین به بهینه‌سازی مدل و یافتن مقادیر بهینه مصرف و انتشار آلودگی در وضعیت پایدار پرداخته شده است. پارامترهای مدل با استفاده از روش کالیبراسیون مقدار دهی شده و در نهایت با طرح سناریو، نتایج حاصل از تغییر پارامترهای مدل ارزیابی شده است. پس از حل مدل، مسیر بهینه متغیرها و نحوه دستیابی به نقطه بهینه در حالت پایدار تعیین شده و نتایج در یک نمودار فازی تجزیه و تحلیل شده است. نتایج، حاکی از بالا بودن مصرف و انتشار وضعیت فعلی ایران نسبت به مقادیر بهینه است، به نحوی که ایران از وضعیت بهینه پایدار دور می‌شود. علت این نتایج، عدم پایداری الگوهای مصرف در ایران است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Examining the Interaction between Consumption and Greenhouse Gas Emissions Using a Calibrated Dynamic Optimization Model

نویسندگان [English]

  • Zahra Nasrollahi 1
  • Faeze Saeidi 2
1 Associated Prof., Department of Economics, Faculty of Economics, University of Yazd
2 MSc. Student of Economics, Faculty of Economics, University of Yazd
چکیده [English]

Nowadays, excessive exploitation of resources, on the one hand, and pollution, wastes and waste production and consumption, on the other hand, have posed major obstacles to the development of countries. Among the risks that have recently attracted much attention, one can refer to increasing greenhouse gases, ozone destruction, melting of polar ice, loss of species, and erosion of agricultural land. The key cause of the depletion of natural resources, emissions, and environmental degradation is overconsumption, which must be managed for the sake of sustainable development. In this paper, we investigate the effect of consumption on sustainable development based on the pattern proposed by Lambert (1985) and Stokey (1998). To achieve this purpose, an optimal control model has been used that focuses on the interaction between the consumer’s behavior and environmental degradation. In order to solve the model in a numerical manner, a risk-averse utility function is taken into account, and the model is optimized in accordance to the principle of maximum Pentryagyn to find the optimal values of consumption and emissions studied in stable conditions. The model parameters are set using the calibration procedure, and, finally, the results of changing the parameters are evaluated by scenarios. After the model is solved, the optimal path of the variables and the way to achieve the optimal points in a steady state are determined. The results are analyzed in a phase diagram. Showing high consumption and emission values vis a vis the optimal situation in Iran, the results suggest that Iran is getting far from the optimal sustainable state. This is because of the lack of sustainability of consumption patterns in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sustainable development
  • Sustainable consumption
  • Environmental degradation
  • Dynamic optimization
  • Iran

مراجع

  1. الف) منابع و مآخذ فارسی

    1. ارباب، حمیدرضا. و عباسی‌فر، زهره (1391). "بررسی رابطه آلودگی آب و رشد اقتصادی در کشورهای در حال توسعه و توسعه‌یافته". فصلنامه اقتصاد محیط زیست و انرژی 1(3): 17-1.
    2. اسلاملوییان، کریم. هراتی، جواد. و استادزاد، علی حسین (1392). "بررسی ارتباط پویای محصول و آلودگی در چارچوب یک الگوی رشد: آزمون فرضیه زیست محیطی کوزنتس برای اقتصاد ایران".‎ فصلنامه اقتصاد انرژی ایران 2(7): 197-171.
    3. 3.        پژویان، جمشید. و لشکری‌زاده، مریم (1389). "بررسی عوامل اثرگذار بر رابطه میان رشد اقتصادی و کیفیت محیط زیست". فصلنامه پژوهش‌های اقتصادی ایران 4(42): 188-169.
    4. 4.        دﯾﻦ ﻣﺤﻤﺪی، ﻣﺼﻄﻔﯽ (1387). اراﺋﻪ اﻟﮕﻮﯾﯽ ﺑﺮای ﺗﺨﺼﯿﺺ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﮔﺎز ﻃﺒﯿﻌﯽ، رﺳﺎﻟﻪ دﮐﺘﺮی، داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم اداری و اﻗﺘﺼﺎد داﻧﺸﮕﺎه اﺻﻔﻬﺎن.
    5. فتحی سارانی، سعید (1393). تحلیل اقتصادی ایران با استفاده از نظریه ادوار اقتصادی واقعی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد رشته علوم اقتصادی، دانشکده مدیریت، اقتصاد و حسابداری، دانشگاه یزد.
    6. 6.        کریم‌زاده، مصطفی. نصراللهی، خدیجه. صمدی، سعید. و دلالی اصفهانی، رحیم (1391). "مسیر بهینه سرمایه‌گذاری مصرف و تولید ناخالص ملی، کاربرد الگوی رمزی تعمیم‌یافته در اقتصاد ایران". فصلنامه پژوهش‌های اقتصادی (رشد و توسعه پایدار) 12(4): 25-1.
    7. نصراللهی، زهرا. و غفاری، مرضیه (1388). "توسعه اقتصادی و آلودگی محیط زیست در کشورهای عضو پیمان کیوتو و کشورهای آسیای جنوب غربی (با تأکید بر منجنی زیست محیطی کوزنتس)". پژوهشنامه علوم اقتصادی 9(2): 126-105.

    ب) منابع و مآخذ لاتین

    1. Adrangi, B., Dhanda, K. K., & Hill, R. P. (2004). "A Model of Consumption and Environmental Degradation: Making the Case for Sustainable Consumer Behavior". Journal of Human Development 5(3): 417-432.
    2. Arrow, K., Bolin, B., Costanza, R., Dasgupta, P., Folke, C., Holling, C. S. & Pimentel, D. (1996). "Economic Growth, Carrying Capacity, and the Environment". Environment and Development Economics 1(01): 104-110.
    3. Barro, R. and Sala-i-Martin, X. (2004). Economic Growth, MIT Press.
    4. Costantini, V. and Monni, S. (2008). "Environment, Human Development and Economic Growth". Ecological Economics 64: 867-880.
    5. Forster, B. A. (1973). "Optimal Consumption Planning in a Polluted Environment". Economic Record 49(4): 534-545.
    6. Hofkes, M. W. (1994). "Sustainable Development in an Economy-Ecology Integrated Model". Vrije Universiteit/ Tinbergen Institute, November. Series Research Memoranda :1-25.
    7. Lambert, P. (1985). Advanced Mathematics for Economists Static and Dynamic Optimization, Blackwell.
    8. Nazzal, D., Batarseh, O., Patzner, J., and Martin, D. R. (2013). "Product Servicing for Lifespan Extension and Sustainable Consumption: An Optimization Approach". International Journal of Production Economics 142(1): 105-114.
    9. Orecchia, C., & Tessitore, M. E. (2011). "Economic Growth and the Environment with Clean and Dirty Consumption". Fondazione Eni Enrico Mattei NOTA DI LAVORO: 1-23
    10. Ropke, I. (2005). "Consumption in Ecological Economics". Online Encyclopaedia of Ecological Economics.
    11. Sampaolesi, A. (2003). "Environmental Policies and Trade under Non-Competitive Markets". Privredna Izgradnja 46(1-2): 3-11.
    12. Shone, R. (2002). Economic Dynamics: Phase Diagrams and their Economic Application, Cambridge University Press.
    13. Sudarkodi, K. (2009). "Achieving Sustainable Consumption for Sustainable Development: Issues and Solutions". Munich Personal RePEc Archive No.15455: 1-10.
    14. Soytas, U., Sari, R. and Ewing, B. T. (2007). "Energy Consumption, Income, and Carbon Emissions in the United States". Ecological Economics 62(3): 482-489.
    15. Stokey, N. L. (1998). "Are there Limits to Growth? ". International Economic Review 39(1): 1-31.
    16. Wilk, R. (2002). "Consumption, Human Needs, and Global Environmental Change". Global Environmental Change 12(1): 5-13.
سیاست گذاری اقتصادی
دوره 9، شماره 17
خرداد 1396
صفحه 269-296

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار