حذف یارانه سوخت و کاهش آلودگی هوا در مشهد (با استفاده از مدل تعادل عمومی قابل محاسبه)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مسوول مکاتبات):دانش آموخته کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

2 استاد گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

3 دانشیار گروه عمران، دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

4 استادیارگروه اقتصاد، دانشکده مدیریت و حسابداری دانشگاه آزاد اسلامی قزوین، ایران.

5 استاد گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد ، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: آلودگی هوای شهری یکی از بزرگ­ترین پیامد­های شهرنشینی می­باشد که در نتیجه آن هر روز بر تعداد افرادی که بر اثر ناراحتی­های تنفسی، قلبی و ریوی، جان خود را از دست می­دهند، افزوده می­شود. شهر مشهد از جمله کلان شهر­های ایران است که مانند سایر کلان شهرها مبتلا به شرایط و مسائل خاص خود می­باشد. این شهر به دلیل کثرت آلایند­ه­ها و منابع آلوده­کننده هوا در ردیف هفتم شهر­های آلوده کشور قرار دارد. هدف اصلی این مطالعه بررسی اثرات حذف یارانه سوخت­های فسیلی بر تقاضای سوخت، رفاه و آلودگی هوا در مشهد می­باشد.
 روش بررسی: با استفاده از جدول داده- ستانده استان خراسان رضوی، اهداف مطالعه در قالب مدل تعادل عمومی قابل محاسبه مورد بررسی قرار گرفته است و در چهار سناریوی حذف یکباره، در مدت 3 و 5 سال و در 11 نرخ مالیاتی نتایج مورد ارزیابی قرارگرفت.
یافته ها: نتایج به دست آمده حاکی از آن است­که با حذف یارانه سوخت­های فسیلی، تقاضای واسطه­ای و مصرفی سوخت­های فسیلی کاهش می­یابد. حذف یکباره یارانه سوخت، تقاضای داخلی گاز را 3/197 درصد و تقاضای داخلی فرآورده­های نفتی را 3/157 درصد کاهش می­دهد. و میزان آلودگی­های ناشی از CO2، SO2، NOX، CO، CH و  SPMبه ترتیب حدود 9/169درصد، 8/151 درصد و 9/158 درصد، 7/169 درصد، 4/205 درصد و 154 درصد کاهش می­یابد.
نتیجه گیری در همه سناریو­ها با لحاظ اثر مثبت کاهش آلودگی، تغییرات رفاه مثبت بوده است. ولی بالاترین نرخ رشد رفاه با درنظرگرفتن اثرات زیست­محیطی،  نرخ حذف 15 درصد می­باشد.  

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره هجدهم، ویژه نامه شماره2، پاییز 1395

 

حذف یارانه سوخت و کاهش آلودگی هوا در مشهد

 (با استفاده از مدل تعادل عمومی قابل محاسبه)

 

مریم مقیمی [1]*

moghimi.maryam09@gmail.com

ناصر شاهنوشی [2]

شهناز دانش[3]

بیت ا... اکبری مقدم [4]

محمود دانشور[5]

تاریخ دریافت:10/10/89

تاریخ پذیرش:11/05/90

 

چکیده

زمینه و هدف: آلودگی هوای شهری یکی از بزرگ­ترین پیامد­های شهرنشینی می­باشد که در نتیجه آن هر روز بر تعداد افرادی که بر اثر ناراحتی­های تنفسی، قلبی و ریوی، جان خود را از دست می­دهند، افزوده می­شود. شهر مشهد از جمله کلان شهر­های ایران است که مانند سایر کلان شهرها مبتلا به شرایط و مسائل خاص خود می­باشد. این شهر به دلیل کثرت آلایند­ه­ها و منابع آلوده­کننده هوا در ردیف هفتم شهر­های آلوده کشور قرار دارد. هدف اصلی این مطالعه بررسی اثرات حذف یارانه سوخت­های فسیلی بر تقاضای سوخت، رفاه و آلودگی هوا در مشهد می­باشد.

 روش بررسی: با استفاده از جدول داده- ستانده استان خراسان رضوی، اهداف مطالعه در قالب مدل تعادل عمومی قابل محاسبه مورد بررسی قرار گرفته است و در چهار سناریوی حذف یکباره، در مدت 3 و 5 سال و در 11 نرخ مالیاتی نتایج مورد ارزیابی قرارگرفت.

یافته ها: نتایج به دست آمده حاکی از آن است­که با حذف یارانه سوخت­های فسیلی، تقاضای واسطه­ای و مصرفی سوخت­های فسیلی کاهش می­یابد. حذف یکباره یارانه سوخت، تقاضای داخلی گاز را 3/197 درصد و تقاضای داخلی فرآورده­های نفتی را 3/157 درصد کاهش می­دهد. و میزان آلودگی­های ناشی از CO2، SO2، NOX، CO، CH و  SPMبه ترتیب حدود 9/169درصد، 8/151 درصد و 9/158 درصد، 7/169 درصد، 4/205 درصد و 154 درصد کاهش می­یابد.

نتیجه گیری در همه سناریو­ها با لحاظ اثر مثبت کاهش آلودگی، تغییرات رفاه مثبت بوده است. ولی بالاترین نرخ رشد رفاه با درنظرگرفتن اثرات زیست­محیطی،  نرخ حذف 15 درصد می­باشد. 

واژه­های کلیدی: یارانه سوخت، آلودگی هوا، مدل تعادل عمومی قابل محاسبه، مشهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 18, Special No.2, Autumn 2016

 

 

 

 

 


Elimination of Subsidy on Fossil Fuels and Reduction of Air Pollution in Mashhad

(Using the Computable General Equilibrium Model)

 

Maryam Moghimi [6]*

moghimi.maryam09@gmail.com

Naser Shahnoushi [7]

Shahnaz Danesh [8]

Bitollah Akbar Moghadam [9]

Mahmoud Daneshvar [10]

 

Abstract

Nowadays, one of the most important subjects concerning environmental quality is urban renewal and air pollution. Therefore, governments should strive to take various policies and programs to overcome the environmental problems including air pollution or negative effects of human functions on environment. This study uses an input-output table of the Khorasan-Razavi province in 2001 and amount of pollutants and greenhouse gas emissions to survey the welfare and environmental effects on decline of subsidy on fossil fuels. For this purpose, using MCP and GAMS software, welfare changes with and without environmental impact, changes in demand for fossil fuels and changes in pollutants for 4 scenarios have been studied. Results showed that the elimination of subsidy on fossil fuels would reduce the demand for fossil fuels as an intermediate input and final good. If the environmental effects are considered, in the all scenarios, the welfare changes will be positive and the welfare will increase with the omitting rate increase. The highest growth rate of welfare is obtained to be15%.

Keywords: Subsidy on fossil fuels, Emission, CGE, Mashhad.

 

مقدمه

 

آلودگی هوای شهری یکی از بزرگ­ترین پیامد­های شهرنشینی می­باشد که در نتیجه آن هر روز بر تعداد افرادی که بر اثر ناراحتی­های تنفسی، قلبی و ریوی، جان خود را از دست می­دهند، افزوده می­شود. شهر مشهد از جمله کلان شهر­های ایران است که مانند سایر کلان شهرها مبتلا به شرایط و مسائل خاص خود می­باشد. این شهر به دلیل کثرت آلایند­ه­ها و منابع آلوده­کننده هوا در ردیف هفتم شهر­های آلوده کشور قرار دارد (1). از طرفی بخش انرژی یکی از زیربناهای توسعه هرکشور بشمار می­آید. این بخش از مرحله تولید تا مصرف، موجب نشر بسیاری از آلاینده­های زیست­محیطی می­گردد. در مراحل اکتشاف، استخراج، بهره برداری، انتقال، تبدیل، توزیع و مصرف حامل­های محتلف انرژی انواع آلودگی­های آب، خاک، هوا و صدا تولید می­شود که هریک دارای اثرات خاص خود بر روی انسان و محیط زیست می­باشد. اما مهمترین آلودگی بخش انرژی مربوط به آلودگی هوا در اثر احتراق سوختهای فسیلی می­باشد (2).

سوخت­های فسیلی یکی از نهاده های مهم مصرفی در بخش ­های تولیدی است که در ایران با قیمت بسیار پایین­تر از قیمت جهانی در اختیار تولیدکنندگان و مصرف­کنندگان قرار می­گیرد و سهم زیادی از یارانه پرداختی را به خود اختصاص می دهد. باتوجه به قیمت بسیار پایین سوخت و مصرف بالای آن و متعاقباً افزایش رو به رشد آلودگی هوا و از آنجایی­که پرداخت یارانه­ها هزینه سنگینی بر اقتصاد کشورها وارد می­کند، لذا بیشتر کشورها به دنبال حذف یا اصلاح سیستم یارانه و هدفمندکردن آن می­باشند. با توجه به اهمیت موضوع، در این مطالعه تلاش شده است تا با بررسی یارانه­های فعلی سوخت، اثرات حذف یارانه سوخت بر آلاینده­های هوا بررسی و ارزیابی شود.

در سه دهه اخیر چالش­های مرتبط با انرژی و محیط زیست موجب مطالعات گسترده اقتصاددانان در تحلیل و ارزیابی آن، همچنین توجه ویژه برنامه ریزان به انرژی به عنوان نماد سرمایه طبیعی شده است. عاملی که از یک سو بر انباشت سرمایه مادی می­افزاید و از سوی دیگر، موجب کاهش سرمایه طبیعی می­شود (انرژی­های تجدید ناشدنی). با این اهمیت مباحث انرژی به صورت خاص در برنامه ریزی­های کلان و مدلهای بزرگ اقتصاد وارد شده است. پژوهش­های اولیه انرژی و اقتصاد، به خصوص در آمریکا بر اساس تئوری­های اقتصاد خرد انجام گرفته است. سامان دهی یارانه انرژی در ایران نیز مورد توجه بوده و تحقیقات فراوانی در این زمینه انجام گرفته است که برخی از آن­ها عبارتند از:

مطالعه­ی کدخدازاده (1376)، که به تعیین قیمت مناسب حامل­های انرژی در ایران و آثار آن بر شاخص­های اقتصاد کلان پرداخته است (3). در مطالعه­ای دیگر مرکز مطالعات انرژی (1381)، کارایی انرژی در ایران و در کشورهای در حال توسعه را مورد مطالعه قرار داده اند (4). اصلاح سیاست قیمت­گذاری فرآورده های نفتی کشور عنوان مطالعه­ی مرکز مطالعات بین المللی وزارت نفت (1382) می­باشد (5). بزرگزاده (1376) نیز در مطالعه­ای به حذف یارانه حامل­های انرژی و آثار آن بر دهک­های هزینه در بخش خانگی شهری پرداخته است (6)..

اوری و بوید (1997)، به منظور ارزیابی اثرات اقتصادی افزایش قیمت حامل­های انرژی در مکزیک، تاثیر افزایش قیمت بنزین و برق را در اقتصاد مکزیک با استفاده از یک مدل تعادل عمومی قابل محاسبه، مورد بررسی قرار دادند. نتیجه مطالعه مذکور حاکی از آن است که افزایش قیمت، سبب کاهش مصرف انرژی، کاهش اثرات مخرب زیست محیطی و در نهایت، افزایش دریافتهای دولت می­شود که می­توان بخشی از آن را برای بازپرداخت بدهی­های خارجی و تعدیل آن بکار گرفت (7).

برومینت و تالپسی (2000)، در مطالعه­ای به منظور بررسی اثر تورمی قیمت­های نفت خام در ترکیه و با استفاده از جدول داده – ستانده، اثر ناشی از شوک­های قیمت نفت را بر سطح عمومی قیمت­ها بررسی کردند و چنین نتیجه گرفتند که 20 درصد افزایش قیمت نفت خام، باعث افزایش 08/1 درصدی در سطح عمومی قیمت­ها می­شود. علت این امر ناشی از کم بودن سهم نفت در تولیدات صنعتی ترکیه قلمداد شده است (8).

دابو (2003)، در پژوهشی با هدف ارزیابی اثرات یارانه انرژی بر روی مصرف و عرضه انرژی در کشور زیمبابوه، اثرات پرداخت یارانه حامل­های انرژی مانند نفت سفید، برق و سوخت چوب را بررسی نمود. نتایج این بررسی حاکی از آن است که هزینه های انرژی مصرفی خانوارهایی که از سوخت چوب همراه با نفت سفید استفاده می­کنند، به مقدار 8/20 درصد بیش­تر از خانوارهایی است که از برق (با قیمت یارانه­ای) استفاده می­کنند. همچنین یارانه ماهیانه برای طبقات مختلف خانوارهای زیمبابوه برابر 8/1816 میلیون دلار در سال است که از این مبلغ، فقط 3/7% به خانوارهای نیازمند می­رسد و بقیه یعنی 7/92 درصد به افراد غیر نیازمند اختصاص می­یابد (9).

باستانزاد (1377)، در مطالعه­ای به مقایسه کارکرد روش­های داده – ستانده و مدل­های تعادل عمومی در بررسی اثر تورمی تغییر قیمت حامل­های انرژی مانند گازطبیعی، برق و فرآورده های نفتی بر شاخص بهای تولیدات هریک از بخش­های اقتصاد از طریق مدل داده – ستانده و مدل تعادل عمومی طی دوره 1374- 1378 پرداخت و چنین نتیجه گرفت که بخش­های آب و برق به علت ترکیب هزینه­ای نهاده های ورودی و سهم بالای حاملهای انرژی، در مجموع هزینه­های واسطه­ای آن بیشترین تاثیر را پذیرفته اند. اما بخش­های کشاورزی و فرآورده­های نفتی از یک سو به علت سهم هزینه­ای محدود حاملهای انرژی در ترکیب نهاده­های ورودی آنها و تاثیرپذیری از بخش­هایی که اثر مستقیم کمتری از تغییرات قیمت حامل­های انرژی می­پذیرند، تاثیر کمتری را پذیرفته اند. همچنین بخش برق به علت ترکیب هزینه ای نهاده آن، بالاترین نرخ تورم را دارد و با متوسط رشد سالانه 23 درصد، دارای بیشترین رشد هزینه می­باشد. سایر بخش­ها نیز بین 16 تا 18 درصد رشد از خود نشان می­دهد (10).

جنسن و تار (2002)، سیاست­های تجاری، افزایش نرخ ارز و سیاست­های انرژی ایران را در یک مدل تعادل عمومی مطالعه نمودند و به این نتیجه رسیدند که اصلاح اخلال در این سه بازار، منافع بزرگی به همراه داشته و این منافع درآمد مصرف­کنندگان را 50 درصد افزایش می­دهد. 7 درصد این منافع در اثر اصلاحات تجاری، 7 درصد به دلیل اصلاح نرخ ارز و 36 درصد در اثر اصلاح قیمت حامل­های انرژی به دست می­آید. به علاوه اتخاذ سیاست­های مناسب هدفمند کردن یارانه کالاها می­تواند آثار منفی اصلاح قیمت­ها را بر فقرا کاهش دهد. در صورتیکه منافع به دست آمده به صورت پرداخت های مستقیم درآمدی در اختیار همه خانوارها قرار گیرد، تأثیر بزرگی بر افزایش درآمد خانوارهای فقیر در مقایسه با وضع فعلی دارد و فقیرترین خانوارهای روستایی و شهری به ترتیب 290 و 140 درصد بر درآمدشان افزوده می­شود (11).

کرباسی و همکاران (1383)، درمطالعه­ای به برآورد میزان انتشار آلاینده­های هوا ناشی شده از مصرف سوخت­های فسیلی در صنایع مختلف کشور پرداختند. نتایج مطالعه آنها نشان می­دهد بیشترین آلودگی منتشره مربوط به صنایع محصولات کانی غیر فلزی به جز نفت و زغال سنگ بوده و در میان استان­ها، استان تهران بیشترین آلودگی را به خود اختصاص داده است. بهترین راه حل پیشنهادی آنها برای کاهش این آلودگی استفاده از انرژی­های پاک است که در مقایسه با سوخت­های فسیلی، مقدار ناچیزی از آلودگی را ایجاد می­نمایند. اما استفاده از انرژی­های پاک به خصوص برای کشور ما به زمان و سرمایه­گذاری زیادی نیاز خواهد داشت و به همین جهت استفاده از گاز طبیعی را که نسبت به سایر سوخت­های فسیلی مواد آلاینده کمتری ایجاد می­نماید توصیه کرده­اند (12).

در این مطالعه به دلیل اینکه مهمترین آلودگی بخش انرژی و سوخت مربوط به آلودگی هوا می­باشد. هدف اصلی بررسی اثرات حذف یارانه سوخت­های فسیلی بر تقاضای سوخت، رفاه و آلودگی هوا در مشهد با استفاده از مدل تعادل عمومی محاسباتی است.

روش­ بررسی

امروزه مدل­های تعادل عمومی برای تحلیل دامنه گسترده­ای از مسائل اقتصادی در کشورهای توسعه یافته یا در حال توسعه تدوین می­شود، این مدل­ها بسیار انعطاف پذیر بوده و با در نظرگرفتن قانون والراس در بازارها، توانایی زیادی برای در برگرفتن مباحث مختلف اقتصادی دارند. مزیت بزرگ این مدل این است که به اقتصاددانان اجازه می­دهد اثرات تغییرات سیاستی و یا عوامل برون­زا را در چارچوب سیستمی که با تمام بخشهای اقتصادی و کل جهان در ارتباط است، بررسی و تحلیل کنند. در بین مدل­های حل عددی، مدلهای تعادل عمومی قابل محاسبه به طور گسترده­ای توسط سازمانهای ملی و بین المللی برای تحلیل سیاستهای اقتصادی در سطوح بخشی و کل اقتصاد مورد استفاده قرار می­گیرند. مزیت اصلی مدل­های تعادل عمومی قابل محاسبه این است که عکس العمل­های متقابل بازاری مربوط به قیمت را سازگار با سطح خرد نمایش می دهد. تبیین همزمان منبع ایجاد درآمد افراد و محل مصرف آن، این مدل را قادر می سازد تا تأثیر مداخلات سیاستگذاری را هم روی کارایی کل اقتصاد و هم روی توزیع درآمد مورد توجه قرار دهد. این موضوع مدلهای تعادل عمومی قابل محاسبه (([11]CGE را به عنوان یک ابزار استاندارد در تحلیل­های کمی دخالتهای سیاستگذاری در حوزه‌های زیادی نظیر سیاست مالی، سیاست تجاری و سیاست زیست‌محیطی تبدیل نموده است.

مدل تعادل عمومی محاسباتی مورد استفاده در این مطالعه، اساساً نئوکلاسیک و مبتنی بر نظریه تعادل عمومی والراس می­باشد. فرض بر این است که هر تولیدکننده به بیشینه کردن سود خود که عبارت از تفاوت درآمد ناشی از فروش محصول و هزینه ناشی از خرید عوامل تولید و کالاهای واسطه­ای است، می­پردازد. دراین مطالعه مانند بسیاری از مطالعات که به بررسی اصلاحات مالیات سبز، مالیات کربن و یا مالیات سوخت پرداختند (ازجمله: بورینگرو رادرفورد (1997 و2002)؛ هیل(1998)؛ لاباندیرا و همکاران (2004) و بورینگر و همکاران (2002))، کالاها به دو گروه کلی کالاهای انرژی و غیرانرژی تقسیم می­شود.کالاهای غیرانرژی با استفاده از عوامل اولیه، انرژی و نهاده­های واسطه­ای تولید می­شود. محصول در بازارهای رقابت کامل فروخته می­شود و تولیدکننده بر اساس تئوری اقتصاد خرد نئوکلاسیک استاندارد رفتار می­کند و سودش را با قیمت­های مشخصی­که از بازار می­گیرد حداکثر می­کند. همچنین مشابه مطالعات مذکور، تکنولوژی تولید در همه بخش­ها بازده ثابت نسبت به مقیاس را ارائه می­کند و با کشش جانشینی ثابت (CES)[12]، تابع تولید مشخص می­شود. برای تولید کالاهای انرژی فرض­ شده تنها عوامل­ تولید (نیروی­کار و سرمایه) بکار می­رود (همانند شکل1).

 

 

شکل1- تکنولوژی تولید سوخت­های فسیلی

Figure 1- Nesting in fossil fuel production.

 

 

اما همانطورکه ساختار آشیانه­ای[13] تولید کالاهای غیر انرژی در شکل2 نشان می­دهد، در پایین­ترین سطح تکنولوژی، کالای واسطه­ای قرار دارد که از ترکیب کالای واسطه­ای داخلی و کالای واسطه­ای وارداتی و توسط یک تابع با کشش ثابت جانشینی به دست می­آید، این کالای مرکب بدست آمده سپس توسط یک تابع لئونتیف[14] با ترکیب ارزش افزوده و نهاده­های انرژی ترکیب می­شوند. یعنی تولیدکنندگان کالای­ واسطه­ای غیرانرژیAi  و ترکیب کل کالاهای انرژی و عوامل اولیه یعنی  KLE‌را برای هربخش در نسبت ثابت بکار می­گیرند. به بیان دیگر همانطور که در رابطه 1 آمده است، فرض بر این است که ترکیب ارزش افزوده و انرژی (KLE‌) با کالای واسطه نمی­توانند جانشین یکدیگر باشند و بنابراین سهم هریک در تولید ستانده هر بنگاه ثابت است.

  Z(S) = min (                     (1)               

که در آن تولید بخش S ،امین کالای واسطه غیر انرژی در بخش  S،  ترکیب نهاده کار- سرمایه و انرژی در بخش S می­باشد. KLE ‌خود می­تواند بصورت تابعیCES، از ارزش افزوده و کالای مرکب انرژی به صورت ذیل ترکیب شود (شرح پارامترها و متغیرهای معادلات ذیل در پیوست 1مقاله آمده است).

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
   

 

 

 


شکل2- تکنولوژی تولید کالاهای­غیر سوختی

Figure 2- Nesting in non-fossil fuel production.

 

 

 در سطح دیگری از تکنولوژی، ارزش افزوده هر بخش تولیدی تنها می­تواند به صورت تابعی CES از عوامل تولید (نیروی کار و سرمایه) تولید شود (رابطه3).

 (3)

کالای مرکب انرژی نیز به صورت تابعی CES از گاز (EG) و فرآورده­های نفتی(EO) تولید می­شود (رابطه 4).

(4)

 

در مدل این مطالعه همه کالاها و خدمات تولید شده، به بازار عرضه می­شوند. تولیدکالاها توسط فعالیت­های مختلف جانشین ناقص یکدیگر هستند. چراکه ممکن است کالای تولید شده توسط فعالیت­های مختلف از نظر کیفیت، زمان تولید و یا محل تولید با یکدیگر متفاوت باشند. به دلیل جانشین ناقص بودن محصول تولید شده توسط فعالیت­های مختلف، از یک تابع CES برای ترکیب آنها استفاده می­شود و به این ترتیب کل کالای تولید داخل به دست می­آید. کالاهای ساخت داخل می­تواند صادر یا با کالاهای وارداتی ترکیب شده و کالای نهایی هر بخش را ایجاد کند. به عبارت­ دیگر، بنگاه به منظور حداکثرکردن درآمد خود کالای ساخته شده در داخل را یا به بازار داخلی عرضه می­کند و یا به خارج صادر می­کند. بنگاه این عمل را با استفاده از یک تابع انتقال انجام می­دهد. این تابع خصوصیاتی شبیه تابع تولید با کشش جانشینی ثابت دارد، اما آن را تابع انتقال(CET) با کشش ثابت می­نامند. همانطورکه در شکل3 نشان داده شده­است،کالای عرضه شده در داخل (از کالای ساخته شده داخلی یعنی)، با کالای وارداتی ترکیب شده و کالای نهایی (آرمینگتون) را ایجاد می­کند (رابطه 5). 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
   

 


 

 

 

 

 

 

           

 

 

شکل 3- تولید آرمینگتون

Figure 3- Nesting in Armington production

 

 

کالاهای نهایی ساخته شده یا به عنوان مواد اولیه در تولید همان کالا یا کالاهای دیگر به کار می­رود (جدول داده- ستانده) و یا به مصرف نهایی می­رسد. مشابه مطالعات بورینگر و رادرفورد (1997و2002)، هیل (1998) و بورینگر و همکاران (2002)، مصرف نهایی برای مصرف­کننده نماینده با تابع مطلوبیت زیر مدلسازی می­شود با این تفاوت که مطلوبیت تنها تابعی از مصرف کالاهاست و به دلیل در دسترس نبودن اطلاعات فراغت، مطلوبیت حاصل از فراغت درنظر گرفته نشده است.

                                     (6)  


مصرف­کننده همانطور که در شکل4 آمده است، با کشش جانشینی ثابت (رابطه 7) ترکیبی از کالاهای مرکب غیر انرژی(NE) و کالاهای مرکب انرژی(E) را انتخاب می­کند.

(7)

  

 

 

 

 

 

 

 

 
   

 

 

 

 


                                                         

 

 

 

 

 

 

 

شکل4- آشیانه مصرف

Figure 4- Nesting in consumption

 

 

مصرف­کننده در مرحله بعد تصمیم می­گیرد به چه میزان روی کالاهای مختلف انرژی (فرآورده­های نفتی EO وگاز EG) و به

 

چه میزان بر روی کالاهای غیر­انرژی متفاوت با کشش جانشینی ثابت خرج کند. به عبارتی کالاهای غیرانرژی و انرژی هرکدام در آشیانه دیگری با توابع  CESزیر باهم ترکیب می­شوند،

معادلات ذیل به ترتیب بیانگر ترکیب کالای مرکب غیر انرژی و انرژی می­باشند.                             

 (8)

 (9)

    

درآمد مصرف­کننده شامل درآمدهای ناشی از عرضه نیروی کار و درآمدهای ناشی از سرمایه آنهاست و همچنین شامل پرداخت­های انتقالی به آنها نیز می­شود (رابطه10). ازآنجایی که در این مطالعه تغییرات مالیات بر سوختهای فسیلی هم به صورت مالیات مصرفی و هم به صورت مالیات بر نهاده در نظرگرفته شده است، پرداختی انتقالی از این دو طریق مدنظر می­باشد. همچنین فرض شده است پس­اندازی وجود ندارد و مصرف کننده تمام درآمد خود را هزینه می­کند.

RA * =  (EG) *+(10)        

در این مطالعه فرض­شده است یک مصرف­کننده نماینده وجود دارد که هر سه نهاد خانوار، دولت و بنگاه­ها را دربر می­گیرد و مخارج آن شامل مخارج مصرفی بخش خصوصی و خانوارها، مخارج دولتی و سرمایه­گذاری است. در نتیجه بر اساس تغییرات رفاه مصرف­کننده تغییرات رفاه جامعه قابل بررسی است. اگر رفاه جامعه بدون درنظرگرفتن آلودگی مدنظر باشد با محاسبه تغییرات مالیات بر مطلوبیت ناشی از مصرف، تغییرات رفاه محاسبه می­شود. اما اگر اثرات زیست­محیطی مالیات بر سوخت نیز مدنظر باشد، باید جزء دومی به تابع مطلوبیت اضافه شود تا بیانگر این اثرات باشد. از آنجایی­که در این مطالعه تنها به آلودگی هوا پرداخته شده است، آلودگی هوا کالایی است که مطلوبیت را کاهش می­دهد. لذا با کاهش آلودگی می­توان میزان مطلوبیت را افزایش داد. اگر فرض­شود مطلوبیت حاصل از مصرف و عدم­مطلوبیت[15]حاصل از آلودگی هوا جدایی­پذیر باشند، در این صورت تابع مطلوبیت کل (یا رفاه کل) را می­توان به صورت زیر نوشت. 

                              u´ ,   v̕(11)

که در آن  NE , E مصرف سوخت و سایر کالاها توسط مصرف­کننده است. عدم مطلوبیت (آلودگی یا خسارت زیست­محیطی) ناشی از مصرف سوخت است­که یک رابطه­ی منفی حاصل از مصرف سوخت را نشان می­دهد (u´ مشتق مرتبه اول رفاه حاصل از مصرف وv, مشتق مرتبه اول عدم مطلوبیت ناشی از مصرف سوخت است). همانطورکه در تابع مطلوبیت (رابطه 11)