تخمین کشش قیمت کوتاه مدت تقاضای برق مسکونی در ایران

مصرف بیش از حد برق باعث ایجاد مشکلات شدید در بخش برق و در نتیجه کاهش بار می شود. در این مقاله ، کشش قیمت کوتاه مدت تقاضای برق برای بخش خانوار ایران توسط مجموعه داده های پنل ماهانه تخمین زده می شود. تخمین تخمین قیمت کوتاه مدت تقاضای برق 0. 048 پوند بود. ما به دلیل هدف قرار دادن یارانه در 18 دسامبر 2010 ، از تغییر ناگهانی قیمت برق استفاده می کنیم. نتایج نشان می دهد ناهمگونی قابل توجهی در کشش قیمت برق بین سطوح مختلف مصرف است. با توجه به ناهمگونی کشش قیمت برق مصرف کنندگان ، می توانیم مصرف کنندگان مسکونی را به چهار گروه طبقه بندی کنیم. از این رو ، سیاست گذاران پیشنهاد می شود با برآورد پاسخگویی مصرف کننده و اصلاح قیمت برق با توجه به مسائل برابری و طراحی تعرفه ، اوج بارهای اوج در شبکه برق را مدیریت کنند.

1. معرفی

توسعه اقتصادی ، بهبود سطح زندگی و نرخ رشد جمعیت تقاضای اوج برق را افزایش می دهد. با توجه به عدم تعادل بین تقاضای برق و عرضه در ایران ، سرمایه گذاری تولید برق باید انواع مختلفی از نیروگاه ها را بسازد. تأمین تقاضای اوج ایران در یک عملکرد سیستم قدرت در ساعات بحرانی اوج ، که در تابستان رخ می دهد ، یک مشکل اساسی است که باعث افزایش هزینه های عامل سیستم برق و خطرات تأمین امنیت می شود.

بخش خانوار سهم بالایی از مصرف برق در ایران دارد. این بخش 32 ٪ از مصرف را به خود اختصاص داده و دومین مصرف کننده برق در این کشور در سال 2019 بود. در حالی که بخش صنعت با سهم 36 ٪ و بخش کشاورزی با سهم 14 ٪ در رده های اول و سوم قرار داشتند [1]. بنابراین ، استراتژی های کاهش مصرف برق را می توان با مطالعه رفتار مصرف کنندگان مسکونی یافت.

Aalami و همکاران. مصرف کنندگان مسکونی اکسپرس معمولاً الگوهای مصرف عادی خود را در رابطه با تغییرات قیمت برق تغییر می دهند [2]. بنابراین ، برای ارزیابی کاهش تقاضای اوج در برنامه های مختلف قیمت گذاری ، نیاز به تخمین واکنش مصرف کنندگان نسبت به این تغییرات قیمت است. طبق قانون شناخته شده تقاضا در اقتصاد ، تقاضا برای برق مانند سایر کالاها با افزایش قیمت کاهش می یابد ، مشروط بر اینکه سایر عوامل ثابت نگه داشته شوند. حساسیت تقاضای مصرف کننده نسبت به تغییرات قیمت با محاسبه ضریب کشش قیمت تقاضا اندازه گیری می شود. در حقیقت ، کشش قیمت یک اندازه گیری نسبی از نرخ پاسخ مصرف کننده است.

مطالعات بی شماری برای محاسبه کشش قیمت تقاضای برق در بخش های مختلف مصرف برق در چندین کشور انجام شده است. به عنوان مثال ، فیلیپینی تخمین قیمت خود و قیمت متقابل تقاضای برق مسکونی را در دوره های اوج و دوره های خارج از اوج در سوئیس تخمین زده است [3]. برخی از مطالعات موجود کشش قیمت برق خانگی در هند را بدست آوردند [4-7]. فیلیپینی و همکاران. تخمین کشش قیمت تقاضای برق خانوار با استفاده از داده های نظرسنجی سطح اختلاف نظر در هند و نشان داد که درآمد و کشش قیمت تقاضای برق کمتر از یک است [8].

چیندارکار و همکاران. نشان می دهد که تعیین قیمت برای همه گروه های مختلف مصرف برق مناسب نیست زیرا کشش قیمت تقاضای برق خانوار در ایالت های مختلف ، مصرف کنندگان مختلف مسکونی شهری و روستایی و گروه های درآمد مختلف متفاوت است [9]. Balarama و همکاران با استفاده از یک داده پانل در سطح خانوار هندی. کشش قیمت تقاضای برق برای خانوارهای مختلف شهری در بنگلادش را مورد مطالعه قرار داد و به دلیل سیاست های کششی قیمت ، نابرابری در بین مصرف کنندگان نشان داد [10].

علاوه بر این ، وستربرگ از داده های مصرف ساعتی برای محاسبه کشش درآمد تقاضای برق برای یک منطقه سوئد استفاده می کند [11]. وی دریافت که کشش درآمد در ساعات اوج برای روشنایی و استفاده از آشپزخانه بالاترین ارزش را دارد ، اما یک ارزش ناچیز برای گرمایش فضا است. ژو و همکاران. تقاضای تعریف شده به عنوان تابعی از درآمد ، قیمت و سبک زندگی و محاسبه قیمت کوتاه مدت و کشش درآمد در منطقه شهری چین را محاسبه کرد [12]. نتایج نشان می دهد که درآمد نقش کمی در مصرف برق دارد ، اما تغییر در قیمت برق تقریباً یکسان در سطح درآمد مختلف است. مطالعه فیلیپینی عملکرد تقاضای برق مصرف کنندگان مسکونی را در دوره های اوج و خارج از اوج با استفاده از چندین مدل اقتصادی در سوئیس تخمین می زند [13]. وی دریافت که برق کوتاه مدت تقاضا کمتر از یک است و خاصیت ارتجاعی طولانی مدت بیش از یک است. وی همچنین اظهار داشت که تقاضای برق می تواند به دلیل افزایش قیمت برق در دوره اوج ، به دوره خارج از اوج تغییر یابد.

برخی از مطالعات ، به عنوان مثال ، [14] ، رابطه کوتاه مدت و بلند مدت بین تقاضای برق و عوامل مؤثر در آن را بررسی کردند. مقادیر قیمت و کشش درآمد تقاضای برق مسکونی نیز در سریلانکا محاسبه می شود. Athukorala و همکاران. دریافت که اصلاحات تعرفه برق بلند مدت می تواند نقش مهمی در مدیریت تقاضای برق داشته باشد. فن و همکاران. به ارتجاعی قیمت سالانه برای برنامه های نرخ مسطح در استرالیا جنوبی دست یافت [15] ؛آنها وابستگی عملکرد تقاضا به جمعیت ، درجه حرارت GSP (تولید ناخالص) و متغیرهای قیمت عقب مانده را در نظر گرفتند. علاوه بر این ، آنها تعیین کردند که چگونه کشش قیمت در روزهای مختلف در یک روز یا در فصول مختلف تغییر می کند.

نویسندگان در [16 ، 17] به وضوح نشان می دهند که تقاضای برق بلند مدت نسبت به تغییرات در قیمت ها و درآمدهای خانوار حساس است. آنها معتقدند که قیمت برق می تواند به عنوان ابزاری برای کاهش مصرف برق استفاده شود. بوز و همکاران. عملکرد تقاضای برق را برای بخش های مختلف در هند بدست آورد [7]. نتایج حاکی از آن است که کشش درآمد تقاضای برق برای بخش های بزرگ صنعتی و تجاری بیش از یک است و برای بخش های مسکونی ، کشاورزی و صنعتی کوچک کمتر از یک است.

حبیب الله و همکاران. مدل های ریاضی را با توجه به ضریب کشش قیمت تقاضا در ایران استخراج کرد [18]. آنها با استفاده از مدل های ذکر شده و ارزیابی سناریوهای مختلف در منحنی بار روزانه کشور ، منحنی های مصرف جدید ، میزان انرژی مصرفی و درصد کاهش اوج را محاسبه کردند. به همین ترتیب ، Aalami و همکاران. یک مدل اقتصادی برای برنامه های پاسخ به تقاضا با استفاده از مفهوم کشش قیمت تقاضا و عملکرد سود مشتری تهیه کرد [19]. علاوه بر این ، آنها از مدل پیشنهادی برای بررسی اثرات آن در بازار انرژی ایران استفاده کردند.

قیمت برق در ایران یارانه می گیرد. این یارانه پرداخت های انتقال توسط دولت ها است که می توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم انجام شوند تا قدرت خرید واقعی مصرف کنندگان ، قدرت فروش تولید کنندگان و توزیع درآمد عادلانه بیشتری را افزایش دهند. علاوه بر این ، ثبات اقتصادی و جبران خسارت برای تأثیر سیاست های دولت باعث افزایش بهزیستی عمومی می شود. پارلمان ایران در تاریخ 5 ژانویه 2010 برنامه یارانه هدفمند ایران یا برنامه اصلاح یارانه را تصویب کرد. دولت ها برنامه یارانه را به عنوان "بزرگترین عمل جراحی" به سیستم مالی کشور در نیمی از قرن تعریف کرده اند و "یکی از حداکثر اساسیاقدامات در تاریخ پولی فعلی ایران "[20].

به دلیل عدم وجود کنتورهای هوشمند در ایران ، دسترسی به داده های مکرر در مورد مصرف برق هنوز یک چالش است. با این حال ، در کشورهای توسعه یافته ، با تخمین کشش قیمت تقاضای برق ، برنامه های پاسخ به تقاضای برق مبتنی بر قیمت با استفاده گسترده از کنتورهای هوشمند برای تخمین منحنی تقاضا به راحتی طراحی شده اند [21].

هدف از این مقاله تعیین میزان ارتجاعی قیمت کوتاه مدت تقاضای برق مصرف کنندگان مسکونی در مشهاد ، دومین شهر بزرگ ایران ، توسط مجموعه داده های پانل ماهانه است که مربوط به هدف قرار دادن یارانه ها در ایران است و یکی از این موارد است. مهمترین و قابل مشاهده بخش از برنامه تحول اقتصادی که انجام شده است ، که منجر به تغییر ناگهانی در قیمت برق می شود. برای اولین بار ، ما روی این دوره متمرکز شدیم و کشش قیمت تقاضای برق در ایران را محاسبه کردیم. علاوه بر این ، این مقاله بر اساس کشش قیمت تقاضای برق ، مصرف کنندگان مسکونی را به چهار گروه طبقه بندی می کند.

به طور کلی ، کشش قیمت تقاضا با توجه به قیمت برق و رفتار مصرف کننده متفاوت خواهد بود و می توان از آن برای برنامه های پاسخ به تقاضا برای کاهش بار اوج استفاده کرد.

2. پس زمینه

قیمت برق مصرف کنندگان مسکونی در 30 کشور جهان در شکل 1 نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود ، قیمت برق برای مصرف کنندگان مسکونی در ایران بسیار پایین تر از سایر کشورها است و در بین 32 کشور در رتبه آخر قرار دارد. کشورهایی مانند ایران ، قطر ، روسیه و عربستان سعودی به دلیل تولید زیاد نفت خام و تولید گاز طبیعی ، کمترین قیمت برق را در جهان دارند. در مقابل ، کشورها به شدت وابسته به واردات سوخت فسیلی برای تولید برق در برابر نوسانات قیمت بازار آسیب پذیرتر هستند [22]. در حقیقت ، هزینه تولید انرژی در ایران بسیار بیشتر از آنچه توسط مصرف کنندگان پرداخت می شود است. قیمت های پرداخت شده توسط مصرف کنندگان با قیمت واقعی به دلیل یارانه های دولت بسیار متفاوت است. به طور کلی ، کشش قیمت تقاضا با توجه به قیمت برق و رفتار مصرف کننده متفاوت خواهد بود و می توان از آن برای برنامه های پاسخ به تقاضا برای کاهش بار اوج استفاده کرد.