واگرایی رشد و انرژی
چرا اقتصاد آمریکا بدون انرژی بیشتر رشد کرد؟
در چند دهه گذشته، یکی از مهمترین پرسشها در حوزه اقتصاد انرژی و سیاستگذاری این بوده است که چگونه کشورها میتوانند رشد اقتصادی را ادامه دهند، درحالیکه مصرف انرژی و انتشار کربن را کاهش میدهند. جهان امروز با چالشی بیسابقه مواجه است. از یکسو نیاز روزافزون به انرژی برای تولید، حملونقل، خدمات و زیرساختهای دیجیتال، و از سوی دیگر تهدیدهای جدی تغییرات اقلیمی، کاهش مصرف سوختهای فسیلی را به ضرورتی حیاتی تبدیل کرده است. تضاد ظاهری باعث شده بسیاری تصور کنند رشد اقتصادی و کاهش مصرف انرژی دو هدف سازگار نیستند و هرگونه حرکت به سمت اقتصاد کمکربن الزاماً به هزینه رشد منتهی میشود. تجربه اقتصادهای بزرگ، بهویژه ایالاتمتحده، نشان داده است که رابطه میان رشد اقتصادی و انرژی پیچیدهتر از این فرض ساده است. دادههای تاریخی آمریکا نشان میدهد از دهه ۱۹۵۰ تا اوایل دهه ۱۹۷۰، تولید ناخالص داخلی و مصرف انرژی کاملاً همزمان افزایش مییافتند؛ گویی انرژی محرک اصلی رشد اقتصادی بوده است. اما از دهه ۱۹۷۰ به بعد، اتفاق مهمی رخ داد. تولید اقتصادی همچنان با سرعت ثابت افزایش یافت، اما مصرف انرژی از آهنگ رشد افتاد و طی چهار دهه بعد، آهستهتر رشد کرد. این جدایی (واگرایی) پرسشی اساسی ایجاد کرد: چه چیزی باعث شد اقتصاد بتواند بزرگتر شود، بدون آنکه نیاز انرژیاش به همان نسبت افزایش یابد؟
برای پاسخ به این پرسش، لازم است نقش فناوری، قیمت انرژی، تغییر ساختار اقتصادی و تحول در بهرهوری انرژی با دقت بررسی شود. تحلیلها جدایی را نتیجه «جابهجایی از صنعت به خدمات» یا رشد انرژیهای تجدیدپذیر میدانستند، اما شواهد نشان میدهد هیچیک از این عوامل بهتنهایی توان توضیح روند مشاهدهشده را ندارد. رشد خدمات در آمریکا از دهههای قبل آغاز شده بود و انرژیهای تجدیدپذیر تا مدتها بخش کوچکی از مصرف را تشکیل میدادند. بنابراین، باید به عامل دیگری توجه کرد؛ پیشرفت تکنولوژیک در کارایی انرژی. این پیشرفتها شامل ساخت دستگاههای کممصرف، بهبود استانداردهای کارایی، اصلاحات صنعتی و توسعه فناوریهایی است که با مصرف انرژی کمتر میتواند همان مقدار تولید را ارائه دهد.
در سالهای گذشته، اهمیت نوآوریها در سیاستگذاری انرژی و اقلیم افزایش یافته است. این مقاله، که بر پایه مدل کلان و دادههای چند دهه اقتصاد آمریکا بنا شده، سه مقوله شوکهای قیمت انرژی، فناوری مرتبط با کارایی انرژی، و بهرهوری سایر نهادهها همانند سرمایه و نیروی کار بررسی میشود. نتیجهگیری مقاله نشان میدهد که شوکهای فناوری صرفهجویی انرژی میتوانند الگوی مشاهدهشده جدایی را توضیح دهند. این شوکها برخلاف شوکهای قیمت انرژی، که با کاهش تولید و افزایش قیمتها همراه هستند، موجب کاهش چشمگیر مصرف انرژی و افزایش تولید میشود، بدون آنکه تورم یا رکود ایجاد کند. این مقاله نشان میدهد افزایش ثبت اختراع در حوزه فناوریهای سبز نیز با رشد کارایی انرژی حرکت میکند و شوکهای ثبت اختراع همان الگوهای اقتصاد کلان، شوکهای فناوری انرژیبر را بازتولید میکند. بنابراین، میتوان گفت نوآوریهای کارآمد انرژی عامل اصلی جدایی مصرف انرژی و رشد اقتصادی در ایالاتمتحده بودهاند. یافتهها نقطه آغاز مهمی برای تحلیل سیاستگذاری و برنامهریزی در مسیر اقتصاد کمکربن و آینده انرژی است.
مقاله دنبال چیست؟
این مقاله به یکی از مهمترین پرسشهای اقتصاد انرژی با این عنوان که «چرا از دهه ۱۹۷۰ به بعد، اقتصاد آمریکا توانسته است رشد کند، بدون آنکه مصرف انرژی به همان نسبت افزایش یابد؟»، پاسخ میدهد. این پدیده که به آن «جدایی» (Decoupling) گفته میشود، در نگاه نخست تعجبآور است، زیرا در بخش عمدهای از قرن بیستم رابطهای قوی میان مصرف انرژی و تولید اقتصادی وجود داشت. انرژی موتور محرک صنعت، حملونقل، نوآوریها و زیرساختهای مدرن بوده و دسترسی به منابع انرژی ارزان همیشه پایه اساسی رشد اقتصادی محسوب میشد. به همین دلیل انرژی نهتنها عامل اقتصادی، بلکه موضوعی ژئوپولیتیک و منبع رقابت بین کشورها بوده است. در دادههای تاریخی آمریکا، تولید ناخالص داخلی و مصرف انرژی طی دو دهه نخست پس از جنگ جهانی دوم همراه با یکدیگر و همجهت رشد میکردند. اما از حوالی دهه ۷۰ میلادی، رابطه ناگهان گسسته شد. اقتصاد آمریکا همچنان با آهنگ ثابت و سریع رشد میکرد، درحالیکه مصرف انرژی متوقف شد و آهستهتر تداوم یافت. این معما بهویژه در زمانهای که بحران اقلیمی و ضرورت کاهش شدید انتشار کربن به موضوع کلیدی تبدیل شد، اهمیت دوچندان دارد. پژوهش حاضر تلاش میکند توضیح دهد چه عاملی باعث جدایی شده و نقش نوآوریهای انرژیبر و پیشرفت فناوریهای صرفهجویی در انرژی چیست؟
برای پاسخ به این پرسش، نویسندگان مقاله ابتدا چهارچوب نظری بر پایه تابع تولید کلان طراحی میکنند که در آن تولید از سه نهاده سرمایه، نیروی کار و انرژی فسیلی حاصل میشود. بر اساس فرآیند بهینهسازی هزینه، این تابع تولید اجازه میدهد اندازهگیریهای مستقیمی از «پیشرفت تکنولوژیک صرفهجویی سرمایه /کار» و «پیشرفت تکنولوژیک صرفهجویی انرژی» ساخته شود. این سنجهها از دادههای رشد تولید، تغییرات مصرف نهادهها، تغییرات درجه استفاده از نهادهها و سهم هر نهاده در هزینه استخراج میشوند. مولفه کلیدی در این تحلیل «کشش جانشینی» میان انرژی و سایر نهادههاست. اگر کشش بالا باشد، میتوان انرژی را با سرمایه و کار جایگزین کرد و اگر پایین باشد، انرژی مکمل سایر نهادههاست و کاهش مصرف آن دشوار است.
بزرگترین چالش تجربی این است که مصرف و قیمت انرژی همزمان تعیین میشوند. برای حل این مشکل، نویسندگان از شوکهای عرضه انرژی (همانند شوکهای قیمت نفت) بهعنوان ابزار استفاده میکنند که معادله تقاضای انرژی را شناسایی کنند. یافته کلیدی این است که انرژی بهشدت مکمل سایر نهادههاست، بهطوریکه کشش جانشینی تنها 026 /0 واحد در هر فصل سال است. این عدد نشان میدهد که کاهش مصرف انرژی در تولید دشوار است، مگر آنکه پیشرفت تکنولوژیک خاص ایجاد شده باشد.
پس از برآورد کشش جانشینی، پژوهشگران میتوانند سری زمانی جدید برای «پیشرفت تکنولوژیک صرفهجویی انرژی» بسازند. سری زمانی آشکارا نشان میدهد نقطه عطف در دهه ۱۹۷۰ رخ داده است؛ درست همان زمانی که شکاف میان رشد تولید و مصرف انرژی شکل گرفت. رشد تکنولوژیهای صرفهجویی انرژی از آن دهه ناگهان شتاب گرفت و این با مشاهدات تاریخی مفهوم جدایی منطبق است. مهمترین عامل همان پیشرفتهای تکنولوژیک در افزایش کارایی انرژی است.
برای فهم اینکه چه چیزی این پیشرفت تکنولوژیک را هدایت کرده، مقاله مدل نیمهساختاری از اقتصاد آمریکا ارائه میدهد. در این مدل، سه نوع شوک (نوآوری ناگهانی) «تکنولوژی صرفهجویی سرمایه /کار»، «تکنولوژی صرفهجویی انرژی»، و «قیمت انرژی» تعریف میشود. این شوکها با استفاده از VAR ساختاری شناسایی میشوند، بهگونهای که هر شوک سهم بیشینه در نوسان متغیر هدف (مثل قیمت انرژی یا تکنولوژی) دارد و درعینحال با شوکهای دیگر همپوشانی ندارد. شوکهای قیمت انرژی بهعنوان مهمترین عامل نوسان قیمت در کوتاهمدت تعریف میشود. شوکهای تکنولوژی صرفهجویی سرمایه /کار باقیمانده تغییرات این متغیر را در بلندمدت توضیح میدهند. و شوکهای تکنولوژی صرفهجویی انرژی نیز آن ضربههایی هستند که بیشترین سهم را در تغییرات بلندمدت تکنولوژی انرژیبر دارند.
یافتههای مقاله
این مقاله مجموعهای از یافتههای مهم درباره منشأ جدایی رشد اقتصادی و مصرف انرژی در چند دهه گذشته را ارائه میدهد. یافتهها نشان میدهد تنها یک نوع شوک میتواند رفتار مشاهدهشده در اقتصاد آمریکا را از دهه ۱۹۷۰ به بعد را توضیح دهد و آن هم شوکهای فناوری صرفهجویی انرژی است. براساس تحلیلهای ارائهشده، شوکهای فناوری صرفهجویی سرمایه و کار رفتار مشابهی همانند شوکهای بهرهوری کل عوامل (TFP) دارند. این شوکها موجب افزایش تولید و کاهش قیمتها میشوند و اثر معناداری بر نوآوریهای انرژیبر ندارند. یعنی باعث نمیشوند که تحقیق و توسعه در حوزه بهبود کارایی انرژی افزایش یا کاهش یابد. درعینحال، این نوع شوکها شدت انرژی را افزایش میدهند، زیرا مصرف انرژی بیش از افزایش تولید رشد میکند. به عبارت دیگر، هرچند خروجی بیشتر میشود، اما مصرف انرژی با سرعت بیشتری بالا میرود و این برخلاف الگویی است که در دادههای آمریکا در دهههای گذشته مشاهده شده است، یعنی جایی که شدت انرژی کاهش یافته است. بنابراین، فناوریهای صرفهجویی سرمایه /کار نمیتواند عامل جدایی رشد اقتصادی از مصرف انرژی باشند.
در مقابل، شوکهای فناوری صرفهجویی انرژی اثر متفاوتی دارد. این شوکها باعث کاهش چشمگیر در مصرف انرژی میشود، درحالیکه بهطور همزمان موجب افزایش تولید نیز میشود. نکته قابلتوجه این است که قیمت انرژی و شاخص قیمت GDP (تورم) واکنش معناداری به این شوکها نشان نمیدهند. این نتیجه مهم است، زیرا اگر قیمت انرژی پس از وقوع این نوع شوک بهشدت کاهش مییافت، ممکن بود بخشی از کاهش مصرف انرژی از بین برود و اثر شوک کمتر شود. همچنین نشانههایی وجود دارد که در کوتاهمدت این شوکها موجب کاهش برخی دیگر از انواع نوآوریها میشود، موضوعی که میتواند موجب تضعیف بخشی از آثار مثبت افزایش تولید شود. بااینحال، اثر نهایی روشن است. مصرف انرژی کاهش مییابد و تولید افزایش پیدا میکند، بنابراین شدت انرژی به شکل قابلتوجهی پایین میآید. این همان الگویی است که دادههای تاریخی آمریکا نشان میدهد، بنابراین شوکهای فناوری صرفهجویی انرژی تنها شوکی هستند که میتوانند مفهوم جدایی را توضیح دهند.
شوکهای قیمت انرژی نیز بررسی شدهاند و نتایج آنها با ادبیات شوکهای نفتی همخوانی دارد. افزایش قیمت انرژی موجب کاهش مصرف انرژی میشود، اما هزینههای تولید بالا میرود، تولید کاهش مییابد و سطح عمومی قیمتها افزایش پیدا میکند. این شوکها همچنین به افزایش نوآوریهای مربوط به صرفهجویی انرژی منجر میشوند، زیرا کمیابی انرژی انگیزه بیشتری برای توسعه فناوریهای کارآمد ایجاد میکند. اما این شوکها درعینحال موجب کاهش نوآوری در سایر حوزهها میشوند و اثرات منفی آنها بر تولید پایدار باقی میماند. بنابراین، اگرچه شوکهای قیمت انرژی بخشی از تنوع فناوریهای انرژیبر را توضیح میدهد، اما الگوی اصلی را ایجاد نمیکند؛ زیرا این شوکها موجب رکود و افزایش قیمتها میشود، درحالیکه در دادههای واقعی همزمان با کاهش شدت انرژی، تولید همچنان رشد کرده است.
با استفاده از تجزیه واریانس، مقاله نشان میدهد شوکهای فناوری صرفهجویی انرژی مهمترین عامل تغییرات تکنولوژی صرفهجویی انرژی هستند. شوکهای قیمت انرژی نیز سهم معناداری دارند و در افق هشتساله حدود یکسوم تغییرات را توضیح میدهند. اما نقش آنها در ایجاد مفهوم جدایی کمتر است، زیرا افزایش قیمت انرژی اثرات رکودی ایجاد میکند و نمیتواند افزایش تولید همراه با کاهش مصرف انرژی را توضیح دهد. تحلیل تاریخی نشان میدهد منشأ نوآوری انرژیبر در طول زمان تغییر کرده است. در دهه ۱۹۷۰ که شوکهای بزرگ نفتی رخ داد، قیمت انرژی نقش مهمی در تحریک نوآوری در حوزه صرفهجویی انرژی داشت.
مقاله با استفاده از دادههای ثبت اختراعات تایید میکند شوکهای فناوری صرفهجویی انرژی، همان نوآوریهای واقعی در فناوریهای سبز هستند. ثبت اختراعات مربوط به فناوریهای انرژیبر با تغییرات تکنولوژی انرژیبر همسو است. شوکی که از افزایش ثبت اختراعات سبز استخراج میشود، رفتاری شبیه شوک فناوری صرفهجویی انرژی دارد و همان الگوی منفی بین مصرف انرژی و تولید را بازتولید میکند. بنابراین، یافته نهایی مقاله این است که پیشرفت فناوریهای کارآمد انرژی (ناشی از نوآوریهای خودجوش یا فشارهای قیمتی)، عامل اصلی کاهش شدت انرژی و جدایی رشد اقتصادی از مصرف انرژی است.
پرده پایانی
در سالهای گذشته، بحث گذار به اقتصاد کمکربن به یکی از مهمترین دغدغههای سیاستگذاری در سراسر جهان تبدیل شده است. کشورها با این چالش روبهرو هستند که چگونه میتوان هم رشد اقتصادی را حفظ کرد و هم مصرف انرژی و انتشار کربن را کاهش داد. در نگاه نخست ممکن است این دو هدف در تضاد به نظر برسند، اما تجربه اقتصادهایی همانند ایالاتمتحده نشان میدهد با تغییرات عمیق تکنولوژیک، امکان حرکت همزمان به سمت رشد و کاهش شدت انرژی وجود دارد. همین پرسش در مرکز توجه مطالعهای قرار دارد که مقاله حاضر به آن میپردازد. این پژوهش نشان میدهد روند مشاهدهشده در اقتصاد آمریکا از دهه ۱۹۷۰ به بعد، بیش از هر چیز حاصل پیشرفت تکنولوژیک در حوزه کارایی انرژی بوده است. نویسندگان با ساخت شاخصهای جدید برای فناوریهای صرفهجویی انرژی و با استفاده از مدل تجربی دقیق، نشان میدهند که سه عامل میتوانند بر بهرهوری انرژی اثر بگذارند. شوکهای قیمت انرژی، شوکهای تکنولوژی گسترده که سرمایه و کار را بهبود میدهند، و شوکهای فناوری خاصی که مستقیماً به افزایش کارایی انرژی مربوطاند. یافتههای مقاله بهروشنی بیان میکند تنها دسته سوم (یعنی شوکهای فناوری صرفهجویی انرژی) میتواند الگوی واقعی اقتصاد آمریکا را توضیح دهد. شوکهای قیمت انرژی اگرچه میتوانند انگیزههایی برای صرفهجویی ایجاد کنند، اما به دلیل آثار رکودی نمیتوانند مبنای اصلی مفهوم جدایی باشند. همچنین پیشرفتهای عمومی فناوری، هم مصرف انرژی و هم تولید را افزایش میدهند.
