تخصیص موثر میزان انتشار CO2 بین اعضای منتخب اوپک: مدل مجموع سود صفر در تحلیل پوششی داده‌‏ها (ZSG-DEA)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اقتصاد نفت و گاز دانشگاه علامه طباطبائی

2 استادیار اقتصاد دانشگاه علامه طباطبائی

3 استادیار اقتصاد دانشکده نفت تهران، دانشگاه صنعت نفت

4 استادیار ﻣﺮﻛﺰ ﺁﻣﻮﺯﺵ ﻋﻠﻤﻲ - ﻛﺎﺭﺑﺮﺩﻱ ﻗﻨﺪ ﻛﺮﺝ

چکیده

اهمیت روزافزون کاهش انتشار گازهای گلخانه‏‌ای و ارتباط تنگاتنگ توازن توسعه اقتصادی و انتشار این گازها، نه تنها مستلزم همکاری همه کشورهاست، بلکه منصفانه بودن روش تخصیص مجوزهای انتشار بر عملکرد این سیستم نیز بسیار تاثیرگذار خواهد بود. در این مطالعه، برای تعیین میزان تخصیص بهینه انتشار و ایجاد شرایط همکاری برای دستیابی به حداکثر کارایی در بین کشورهای منتخب عضو اوپک، از مدل غیرخطی مجموع سود صفر در تحلیل پوششی داده‏‌ها (ZSG-DEA) با فرض میزان ثابت انتشار دی اکسیدکربن (CO2) استفاده شده‌‏است. نتایج بیانگر متفاوت بودن میزان بهینه انتشار در کشورها نسبت به وضعیت فعلی آنهاست. در کشورهای منتخب عضو اوپک و با در نظر گرفتن شاخص‌‏های مصرف انرژی، تشکیل سرمایه، جمعیت، تولید ناخالص داخلی و انتشار CO2، با استفاده از مدل‏‏ ZSG-DEA میزان بهینه انتشار در کشور ما بالاتر از میزان فعلی می‌‏باشد حال آنکه کشورهای عربستان، عراق، کویت، قطر و امارات باید میزان انتشار CO2 خود را کاهش دهند. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Efficient Allocation of CO2 Emissions in Selected OPEC Member Based on Zero Sum Gains (ZSG-DEA) Data Envelopment Analysis Model

نویسندگان [English]

  • Hadieh Alishiri 1
  • Atefeh Taklif 2
  • Hamid Amadeh 2
  • Hamidreza Arbab 2
  • Asgar Khademvatani 3
  • Seyed Hossein Sajadifar 4
1 Ph.D. Candidate in Oil and Gas Economics, Allameh Tabatabaie University
2 Assistant Professor of Economics, Allameh Tabatabie University
3 Assistant Professor of Economics, Petroleum University of Technology (PUT)
4 Assistant Professor of Economics, University of Applied Science and Technology of Ghand Karaj
چکیده [English]

As the result of increasing importance of global CO2 emissions and balance between economic development and these gases emission, cooperation between all countries is necessary. The equity in allocation of emission allowances have a significant impact on efficiency of this system. Based on Zero sum gains data envelopment analysis (ZSG-DEA) allocation model and given the premise of fixed CO2 emissions, this paper attempts to determine optimal emissions allocation and creating conditions for cooperation among selected OPEC members. The results show that after initial emission rights were allocated in accordance with the ZSG-DEA model, optimal distribution in these selected countries differs from their current state. Also, Consider to the energy consumption indices, capital formation, population, gross domestic production and CO2 emissions, the optimal emissions in our country is higher than the current level. While Saudi Arabia, Iraq, Kuwait, Qatar and the UAE should reduce their CO2 emissions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Data Envelopment Analysis
  • ZSG-DEA model
  • CO2 emissions
  • Allocation of emission permit

مراجع

  1. جهانشاهلو، غلامرضا، حسین زاده لطفی، فرهاد، و نیکو مرام، هاشم (1387). تحلیل پوششی داده‏‏ها. تهران: انتشارات‏‏ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات.
  2. کریم زادگان، حسن (1392). اقتصاد محیط زیست و روش‏های ارزش گذاری مواهب طبیعی. لاهیجان: انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی.
  3. حسین زاده لطفی، فرهاد، جهانشاهلو، غلامرضا، واعظ قاسمی، محسن، و مقدس، زهره (1389). آشنایی با Gams و مدل‏های DEA. تهران: انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات.
  4. رحیمی، نسترن، خودی، مریم، و کارگری، نرگس (1388). امکان سنجی اجرای تجارت انتشار در نیروگاه‏های و کاهش انتشار گازهای آلاینده و گلخانه‏ای. علوم و تکنولوژی محیط زیست، 11(3). 153-137.
  5. محلاتی راینی، محمد (1393). بررسی اثر تراکم در ستانده نامطلوب با استفاده از تحلیل پوششی داده‏ها مطالعه موردی: ارزیابی عملکرد دانشگاه. مدیریت تولید و عملیات، دوره ششم، 1(10). 112-99.

 

  1. Aparicio, J., Monge, JF. & Pastor, JT. (2012). New centralized resource allocation DEA models under constant returns to scale. Boletín de Estadística e Investigación Operativa, 28,110-130.
  2. Banker, R.D., Charnes, A.W., & Cooper, W.W. (1984). Some models for estimating technical and scale efficiency in data envelopment analysis. Manag. Sci. 30, 1078-1092.
  3. Chang M. (2012). Carbon Emission Allocation and Efficiency of EU Countries. Modern Economy, 3(5), 590-596
  4. Charnes, A.W., Cooper, W.W., & Rhodes, E. (1978). Measuring the efficiency of decision making units. Eur. J. Oper. Res, 2 (78), 429-444.
  5. Chavez, C.A., Villena, M.G., & Stranlund, J.K. (2009). The choice of policy instruments to control pollution under costly enforcement and incomplete information. J. Appl. Econ, 12 (2), 207-227.
  6. Chiu, Y., Lin, J., Hsu, C., & Lee, J., (2013). Carbon emission allowances of Efficiency Analysis: Application of Super SBM ZSG-DEA Model. Polish Journal of Environmental Studies, 22(3), 653-666.
  7. Coase, R.H. (1960). The problem of social cost. J. Law Econ, 3 (1), 1-44.
  8. Dales, J.H. (1968). Pollution, Property & Prices: an Essay in Policy-making and Economics. University of Toronto Press, Toronto.
  9. Ding, Z.L., Duan, X.N., Ge, Q.S., Zhang, Z.Q. (2010). On the major proposals for carbon emission reduction and some related issues. Science China Earth Sciences, 39 (12), 1659–1671.
  10. Gomes, E.G., Lins, M.P.E. (2008). Modeling undesirable outputs with zero sum gains data envelopment analysis models. J. Oper. Res. Soc, 59 (5), 616-623.
  11. Grubb, M. (1990). The greenhouse effect: negotiating targets. International Affairs, 66 (1), 67–89.
  12. Grubler A., Nakicenovic, N. (1994). International Burden Sharing in Greenhouse Gas Reduction. International Institute for Applied Systems Analysis, Luxemburg, Austria.
  13. Hailu, A., Veeman, T.S. (2001). Non-parametric productivity analysis with undesirable outputs: an application to the Canadian pulp and paper industry. Am. J. Agric. Econ, 83 (3), 605-616.
  14. Hosseinzadeh Lotfi, Farhad, Jahanshahloo, Gholamreza, Vaez Ghasemi, Mohsen, and Moghadas, Zohreh (2010). An introduction Gams and DEA models. Tehran: Islamic Azad University, Science Research Branch (In Persian).
  15. Hu, J.L., Kao, C.H. (2007). Efficient energy-saving targets for APEC economies. Energy Policy, 35, 373–382. International energy agency. (2016).CO2 Emission from Fuel Combustion. https://www.iea.org/
  16. Huaqing, W. (2013). A DEA-based approach for fair reduction and reallocation of emission permits. Mathematical and Computer Modelling, 58, 1095–1101.
  17. Jaekyun, A. (2014). Assessment of initial emission allowance allocation methods in the Korean electricity market. Energy Economics, 43, 244–255.
  18. Jahanshahloo, Gholamreza, Hosseinzadeh Lotfi, Farhad, and Niko Maram, Hashem (2008). Data envelopment analysis. Tehran: Islamic Azad University, Science Research Branch (In Persian).
  19. Karimzadegan, Hassan (2013). Environmental economics and natural valuation methods. Lahijan: Islamic Azad University Publication (In Persian).
  20. Liao, Z., Xiaolong. Zhu, J., & Shi, J. (2014). Case study on initial allocation of Shanghai carbon emission trading based on Shapley value, Journal of Cleaner Production, 103, 1-7.
  21. Lins, M.P.E., Gomes, E.G., Soares de mello, C.B., Soares de mello, A.R. (2003). Olympic ranking based on a zero-sum gains DEA model. Eur. J. Oper. Res, 148 (2), 312-322.
  22. Mackenzie, I.A., Hanley, N., Kornienko, T. (2008). The optimal initial allocation of pollution permits: a relative performance approach. Environ. Resour. Econ, 39(3), 265-282.
  23. Mahallati Rayeni, M. (2015). Investigating the effect of congestion in undesirable outputs using data envelopment analysis case study: Performance assessment of university. Journal of Production and Operations Management, 6(1), 99-112 (In Persian).
  24. Osborne, M.J., Rubinstein, A.A. (1999). A Course in Game Theory. The MIT Press: Boston.
  25. Pang, R., Deng, Z., & Chiu,Y. (2015). Pareto improvement through a reallocation of carbon emission quotas. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 50, 419–430
  26. Pickl, S., Kropat, E., & Hahn, H. (2010). The impact of uncertain emission trading markets on interactive resource planning processes and international emission trading experiments. Clim. Change, 103 (1-2), 327-338.
  27. Rahimi, Nastaran, Khodi, Maryam, and Kargari, Narges (2009). The feasibility of implementing emissions trading at power plants and reducing emissions of greenhouse gases and pollutants. Journal of Environmental Science and Technology, 11 (3). 153-137 (In Persian).
  28. Serrao, A. (2010). Reallocating agricultural greenhouse gas emission in EU 15 countries. The Agricultural & Applied Economics Association 2010, Denver, Colorado, July 25-27.
  29. Singh, S.S., Surya, M. (2014). Efficiency improvement strategy under constant sum of inputs. J. Math. Model. Algor, 13 (4), 579-596.
  30. Wanga, Lining. Ma, Ding & Chen, W. (2014). Future CO2 Emissions Allowances and Inequality Assessment under Different Allocation Regimes. Energy Procedia, 61, 523 – 526.
  31. Wen, L., Er nv, Z. (2016). Regional allocation of carbon emissions in China based on zero sum gains data envelopment analysis model. Environ. Eng. Res, 21(1), 91-98.
  32. Wen, G., Tao, S., Hongjun, D. (2017). Efficiency Allocation of Provincial Carbon Reduction Target in China’s ''13.5'' Period: Based on Zero-Sum-Gains SBM Model. Sustainability, 9, 1-18.
  33. Wu, X., Ling, T., Guo, J., Wang, Y., Liu, H., & Zhu, W. (2015). A study of allocative efficiency of PM2.5 emission rights based on a zero sum gains data envelopment model. Journal of Cleaner Production. 1-8.
  34. Wu, Y. (2004). Openness, productivity and growth in the APEC economies. Empir. Econ, 29, 593–604.
  35. Yu, S., Gao, X., Ma, C., & Zhai, L. (2011). Study on the concept of per capita cumulative emissions and allocation options. Advances in Climate Change Research, 2(2), 79–85.
  36. Zhang, X.P., Tan, Y.K., Tan, Q.L., & Yuan, J.H. (2012). Decomposition of aggregate CO2 emissions within a joint production framework. Energy Econ, 34, 1088–1097.
  37. Zhang, Y., Wang, A., & Da, Y. (2014). Regional allocation of carbon emission quotas in China: Evidence from the Shapley value method. Energy Policy, 74, 454–464.
  38. Zhuang, M. (2016). Efficient allocation of CO2 emissions in China: a zero sum gains data Envelopment model. Journal of Cleaner Production, 112, 4144- 4150.
  39. Zhuang Miao, Z., Geng, Y., & Sheng, J. (2015). Efficient allocation of CO2 emissions in China: a zero sum gains data envelopment model. Journal of Cleaner Production, 112, 1-7.
  40. Zhou, P., Ang, B.W. (2008). Decomposition of aggregate CO2 emissions: a production theoretical approach. Energy Econ, 30, 1054-1067.
  41. Zhou, P., Ang, B.W., & Han, J.Y. (2010). Total factor carbon emission performance: a Malmquist index analysis. Energy Econ, 32, 194-201.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار