با همکارانم – هرمان کریمر و نیما رفیع‌زاده – اولین مقاله مروری (Review Paper) نوشته شده در مورد «کاربردهای یادگیری ماشینی در اقتصاد انرژی» را تهیه کردیم. ما در این مقاله نزدیک ۱۵۰ مقاله منتشر شده در ژورنال‌های مرتبط با اقتصاد انرژی، اقتصادسنجی، تحقیق در عملیات و فاینانس را که به موضوع اقتصاد انرژی مربوط بودند به صورت انتقادی مرور کردیم. با این که چندین مقاله مروری خوب روی کاربردهای یادگیری ماشینی در حوزه «مهندسی انرژی» – در مواردی مثل پیش‌بینی تابش خورشیدی، بهینه‌سازی تولید، بار شبکه و امثال آن – وجود دارد ولی تقریبا هیچ مقاله‌ای در مورد کاربردهای یادگیری ماشینی در حوزه اقتصاد و مالیه انرژی وجود ندارد و ما تصمیم گرفتیم قدم اول را در این زمینه برداریم. نتیجه مرور ما نشان می‌دهد که: ۱) از بین روش‌های مختلف یادگیری ماشینی، SVM و شبکه‌های عصبی خیلی محبوب هستند و بیش‌تر مقالات یکی از دو روش یا ترکیبی از آن‌ها با روش‌های سنتی را استفاده می‌کنند. ضمنا الگوریتم ژنتیک و PSO هم جزو روش‌های محبوب محاسبات نرم در این حوزه هستند. ۲) درصد بزرگی از مقالات روی سه مساله پیش‌بینی تقاضای برق، قیمت نفت خام و قیمت برق متمرکز هستند. ۳) اکثریت مطلق مقالات، از داده‌های ساختاریافته (مثل سری زمانی قیمت) استفاده می‌کنند که قابل پردازش با روش‌های کلاسیک آمار و اقتصادسنجی هم هستند. ۴) ضمنا متوجه شدیم که ایرانی‌ها بسیار در این حوزه فعال هستند و اسامی ایرانی خیلی زیادی مشاهده کردیم 🙂 ۵) از مواردی که خیلی مشاهده نشد و جای کار دارد می‌توانیم به این‌ها اشاره کنیم: – یادگیری عمیق (DL): با وجود کاربرد آن در «مهندسی انرژی»، در حوزه «اقتصاد انرژی» بسیار کم استفاده شده است. – داده‌های غیرساختاریافته یا ترکیب کمی/کیفی مثل تحلیل متنی، تحلیل شبکه‌های اجتماعی، استفاده از داده‌های تصویری، نقشه و امثال آن در این حوزه خیلی استفاده نشده و جای...ادامه مطلب ...

  در یادداشت کوتاهی به مناسبت جایزه نوبل امسال گفتم که جایزه نوبل اقتصاد سال ۲۰۱۸ یکی از قابل انتظارترین جایزه‌های اعطا شده بود. سال‌ها بود که نام ویلیام نوردهاوس و پل رومر در پیش‌بینی‌های این جایزه ذکر می‌شد و همه منتظر بودند که یکی از جایزه‌های اخیر به حوزه کار این دو – اقتصاد تغییرات اقلیمی و اقتصاد رشد – برسد. البته در حوزه اقلیم افراد دیگری مثل مارتین وایزمن (از هاروارد) و نیکولاس استرن (از مدرسه اقتصادی لندن) هم می‌توانستند جزو برندگان بالقوه حوزه اقتصاد محیط‌زیست و اقلیم باشند ولی به هر تقدیر این جایزه به نوردهاوس رسید. ما در این یادداشت کوتاه سعی می‌کنیم به زبانی غیرفنی، مشارکت علمی نوردهاوس را در حوزه اقتصاد اقلیم توصیف کنیم. در مقدمه بگوییم که هر چند جایزه نوبل اقتصاد به دلیل فعالیت‌های نوردهاوس در حوزه اقتصاد محیط‌زیست و اقتصاد اقلیم به او تعلق گرفته است ولی سابقه فعالیت‌های علمی او فقط به این حوزه محدود نمی‌شود. کارهای نوردهاوس را شاید بتوان در سه گروه اصلی تقسیم کرد: او ابتدا به عنوان یک اقتصاددان حوزه کلان و مشخصا علاقه‌مند به مباحث رشد کار خودش را شروع می‌کند و از این جهت اشتراکات زیادی با پل رومر دیگر برنده جایزه نوبل دارد. در مقطع دوم، موضوع منابع انرژی را در مدل‌های کلان وارد می‌کند و همین مدل‌ها مبنایی می‌شود تا نهایتا در مرحله سوم که تا امروز هم ادامه دارد عمدتا روی مبحث محیط‌زیست و به طور مشخص موضوع تغییرات اقلیم متمرکز شود. … متن کامل را می‌توانید این‌جا مطالعه کنید.

در این مقاله جدیدمان رابطه بین قیمت نفت خام (برنت و WTI) و چند محصول پالایشی مهم (بنزین و نفت سفید) را در طول زمان بررسی می‌کنیم. نشان می‌دهیم که در رابطه هم‌انباشتگی بین نفت خام و محصولات پالایشی، اندازه عرض از مبداء مرتبا بزرگ‌تر و شیب رابطه مرتبا کوچک‌تر شده است. این به معنی است که در طول زمان قیمت محصولات پالایشی به تدریج حساسیت کم‌تری به قیمت نفت خام پیدا کرده و سهم یک مقدار ثابت در قیمت آن‌ها بیش‌تر شده است. این مشاهده را سپس از طریق آزمون‌های دقیق‌تر اقتصادسنجی واکاوی می‌کنیم و نشان می‌دهیم که رابطه بین نفت و محصولات پالایشی دچار چند شکست ساختاری شده است که با تحولات بازار جهانی نفت هم سازگار است. نهایتا به این نتیجه می‌رسیم که یک مدل تغییر رژیم مارکوفی قادر به توضیح موضوع نیست که این طور تفسیر می‌شود که تغییر رابطه موقت نیست و بیش‌تر به سمت یک تحول ساختاری تمایل دارد. در بخش آخر چند توضیح اقتصادی برای رابطه مشاهده شده ارائه می‌کنیم. احتمالا قوی‌ترین فرضیه از گسست بین قیمت نفت خام و گاز طبیعی می‌آید. به طور سنتی قیمت گاز به قیمت نفت ایندکس می‌شد و در نتیجه قیمت گاز مصرفی پالایش‌گاه‌ها هم خودش را به صورت ضریب بیش‌تر قیمت نفت خام نشان می‌داد. با منفک شدن قیمت نفت خام و گاز طبیعی، رابطه به سمت پویایی مشاهده شده در ابتدای مقاله نزدیک می‌شود.

ظاهرا مصرف بنزین در کشور در یکی دو سال اخیر رشد قابل توجهی داشته و عدم اطمینان از منشاء این رشد حدس‌ و بحث‌ شده است. این که عامل اصلی چه بوده است را باید با تحلیل آماری و اقتصادسنجی داده‌ها (در سطح مراکز پخش سطح استانی) پاسخ داد که من به آن دست‌رسی ندارم ولی حداقل می‌توانیم برخی ملاحظات نظری داشته باشیم: ۱) آیا بین مصرف انرژی و تولید ناخالص داخلی رابطه وجود دارد؟ صدها مقاله در اقتصاد انرژی سعی کرده‌اند این رابطه را بشکافند. وجود همبستگی آماری بین دو متغیر کمابیش موضوع بدیهی است: به زبان ساده وقتی تولید ناخالص داخلی کشوری بالاتر باشد هم صنعت و خدمات کشور تولید بیش‌تری دارد و هم مردم کشور مصرف بیش‌تری دارند (مثلا بیشتر سفر می‌روند و خانه‌های بزرگ‌تری دارند و الخ). هر دو بخش تولید و مصرف نیازمند مصرف انرژی هستند و در نتیجه شوک مثبت به تولید ناخالص داخلی معمولا باعث افزایش مصرف انرژی (خصوصا در کوتاه‌مدت) می‌شود. سوال عمیق‌تر و بحث‌برانگیزتر این است که رابطه علی (Causal) از کدام سمت است: آیا مصرف انرژی می‌تواند «پیش‌رانه» رشد اقتصادی باشد یا معلول آن است؟ ۲) آیا رابطه مثبت تولید ناخالص داخلی (یا سرانه) و مصرف انرژی همین طور دست به دست هم بالا می‌رود؟ نه! مشاهدات بین کشوری نشان می‌دهد که این رابطه تا جایی یک به یک است ولی از یک سطحی از درآمد سرانه ، رابطه بین دو متغیر شکسته شده و بین‌شان فاصله می‌افتد و مصرف انرژی شروع به اشباع شدن و خم‌شدن می‌کند. یک دلیل این دینامیک، حرکت از مصرف انرژی در صنایع انرژی‌بر (مثل فولاد) در مراحل اولیه توسعه به سمت «بهره‌وری و کارایی» انرژی و ضمنا بخش‌های کم‌تر انرژی‌بر مثل خدمات و فناوری اطلاعات است (مثلا چین را با کشورهای اروپایی مقایسه کنید). دلیل دیگر اشباع شدن تدریجی بهره‌مندی سرانه از وسایل انرژی...ادامه مطلب ...

درست به فاصله چند ساعت از اعلام توافق اوپک برای کاهش تولید قیمت انواع نفت خام در عرض چند ساعت چیزی حدود ۱۰-۱۲ درصد جهش کردند که خب در بازارهای دارایی و انرژی جهش خیلی بزرگ و کم‌سابقه‌ای به حساب می‌آید. سوال این است که توافق اوپک – که معطوف به تولید در ماه‌های آینده است – چرا باید قیمت امروز نفت را تحت تاثیر قرار دهد؟ این سوال حالت خاصی از یک سوال کلی‌تر است که چرا در حالی که هیچ اتفاقی در عرضه و تقاضای روز یک کومودیتی دیده نمی‌شود قیمت آن می‌تواند بسیار متلاطم باشد؟ کسانی که علاقه‌مند هستند که نشان دهند نظریه‌‌های اقتصاد متعارف در دنیای واقع برقرار نیست این تلاطم‌ها و جهش‌ها را به عنوان مثال نقض نظریه عرضه و تقاضا ذکر کرده و یا آن را به «اثرات روانی» در بازار نفت و هیجانات زودگذر و امثال آن نسبت می‌دهند. شکی نیست که بازار ممکن است به صورت موقت دچار اشتباه محاسباتی شود تا نهایتا به تعادل همگرا شود ولی این نیرو یک نیروی درجه اول نیست. اتفاقا این رفتار مشاهده‌شده کاملا با یک چارچوب بازار عقلانی و مبتنی بر عرضه و تقاضا (ولی به صورت چند دوره‌ای) سازگار است. در بازار نفت، قیمت‌های دوره‌های مختلف از طریق ذخیره و موجودی انبار نفت خام به یک‌دیگر وصل هستند. در نتیجه قیمت‌های امروز و قیمت‌های انتظاری زمان‌های مختلف (منعکس شده در قراردادهای آتی) باید – در یک محدوده‌ای – در تعادل با یک‌دیگر باشند. توافق اوپک ممکن است تولید نفت در هفته‌های آتی را کاهش داده و با کاهش عرضه قیمت در آن دوره‌ها را بالا ببرد. ولی اثر این توافق محدود به فردا نیست. کسی که امروز فروشنده نفت است این را حساب می‌کند که اگر نفت را به جای فروش امروز برای عرضه در دوره بعدی ذخیره کند می‌تواند آن را به قیمت...ادامه مطلب ...

این مطلب به عنوان سرمقاله روزنامه تعادل منتشر شده است.   ****   بخش انرژی سهم ویژه‌ای در وعده‌های انتخاباتی ترامپ داشت. در این مقاله تلاش می‌کنیم بر اساس اطلاعات موجود ( تا اکنون) تحلیلی از ابعاد مختلف این برنامه، اثرات آن برای کشورمان و میزان امکان‌پذیری آن‌‌ها ارائه کنیم. طبعا با عدم‌اطمینانی که حول رفتارهای شخص ترامپ و چینش کابینه جدید آمریکا هست باید بیش‌تر منتظر ماند و جزییات بیش‌تر را دید. علاوه بر آن باید توجه کرد که بسیاری از سیاست‌های انرژی آمریکا در سطح ایالتی تنظیم می‌شوند و تعامل‌های درونی حزب جمهوری‌خواه و رابطه دولت فدرال و ایالت‌ها در این بحث اثر کلیدی خواهد داشت. در قلب برنامه انرژی ترامپ وعده مقررات‌زدایی از صنعت انرژی، رها کردن قیدها و گسترش سبد «همه منابع انرژی» داده شده است. از نظر کسانی که با دینامیک‌های این صنعت آشنا هستند این وعده‌ها به معنی کاستن از محدودیت‌ها روی سوخت‌های منتشرکننده کربن (خصوصا ذغال‌سنگ) و کاهش محدودیت‌ها به خاطر نگرانی‌های محیط‌زیست محلی (در حوزه اکتشاف و تولید نفت و گاز شیل)، اجازه اکتشاف و تولید بیش‌تر در منابع زیر زمین‌های فدرال و حذف موانع تکمیل خط لوله کی‌استون در سمت آمریکا است. الف) نفت و گاز:  تردیدی نیست که لابی انرژی فسیلی از انتخاب ترامپ سخت خوش‌حال است. هرولد هم  یکی از بزرگ‌ترین سرمایه‌گذاران صنعت شیل جزو مشاوران نزدیک او است و نیز گزینه‌هایی که به عنوان رییس وزارت انرژی مطرح می‌شوند از افراد نزدیک به سوخت‌های فسیلی هستند. در دولت جدید ایالات متحده احتمالا موانع اکتشاف و حفاری و نیز ساخت خط لوله‌‌های انتقال نفت و گاز و محصولات پالایشی به نسبت قبل خیلی کم‌تر خواهد شد. از هم اکنون زمزمه‌هایی شروع شده که بخش گاز و نفت شیل آمریکا خود را برای ورود به مرحله فعال‌تری آماده می‌کند. ترامپ ضمنا قول داده که مانعی که دولت اوباما بر سر خط...ادامه مطلب ...

طبعا باید منتظر ماند و جزییات بیش‌تر را دید٬ چون هم ترامپ نشان داده که صحبت‌های قبلی‌اش را تغییر می‌دهد و هم تعامل درونی جمهوری‌خواهان با ترامپ در حوزه انرژی روشن نیست. ولی این‌ها مواردی است که می‌شود بر اساس اطلاعات فعلی حدس زد: ۱) ترامپ وعده مقررات‌زدایی از صنعت انرژی و گسترش سبد «همه منابع انرژی» را داده است. در نتیجه لابی انرژی فسیلی از انتخاب او سخت خوش‌حال است. می‌دانیم که یکی از بزرگ‌ترین سرمایه‌گذاران صنعت شیل جزو مشاوران نزدیک او است. احتمالا موانع اکتشاف و حفاری و نیز ساخت خط لوله‌ به نسبت قبل خیلی کم‌تر خواهد شد و تولید گاز و نفت شیل آمریکا ممکن است رشد بیش‌تری داشته باشد. در عمل ولی دقت کنیم که هم ذخایر فیزیکی نفت (نه گاز) غیرمتعارف آمریکا محدود است و هم نفت شیل آمریکا در قیمت‌های پایین نفت خیلی رقابتی نیست. در نتیجه حتی با فضای مثبت دولت هم ممکن است تغییر «قابل ملاحظه» در عرضه و صادرات نفت رخ ندهد.  ۲) تولیدکنندگان ذغال‌سنگ و برق ذغال‌سنگی بسیار نفع خواهند برد٬ چون برنامه بازنشسته کردن و محدود کردن برق ذغال‌سنگی احمالا متوقف شده یا کند خواهد بود. آمریکا منابع سرشار ذغال‌سنگ دارد و ترامپ احتمالا از این منابع برای ایجاد شغل در بخش معدن و برق استفاده خواهد کرد. می‌دانیم که ذغال‌سنگ جزو آلوده‌کننده‌ترین منابع تولید برق است. ۳) ترامپ قول داده که مانعی که دولت اوباما بر سر خط لوله کی‌استون (از کانادا به آمریکا) گذاشته بود را بردارد. این خط لوله حامل نفت حاصل از منابع غیرمتعارف ایالت آلبرتای کانادا – حاصل از قیرهای نفتی و نه شیل و برای محیط‌زیست بسیار آلوده‌کننده – برای مصرف در پالایشگاه‌های جنوب و جنوب شرقی آمریکا است. تکمیل پروژه می‌تواند چند میلیون بشکه نفت جدید وارد بازار کند٬ ولی از طرف دیگر دولت جدید کانادا مخالف پروژه است و حتی...ادامه مطلب ...

مدت‌ها بود که دوستان مختلفی و در موقعیت‌های متعدد پیش‌نهاد می‌کردند که نقدی بر کتاب مناقشه اتمی دکتر محسن رنانی بنویسم. قبلا بر اساس نسخه اولیه کتاب نقد مختصری در وبلاگم نوشته بودم. بعدا که نسخه کامل کتاب بیرون آمد متوجه خطاهای فنی فاحش‌تری (مثل استفاده از متغیرهای با ریشه واحد (Unit-Root) در یک رگرسیون و گزارش افتخارآمیز نتایج این رگرسیون به عنوان کشفی از رفتار جدید بازار نفت! در جهت حمایت از فرضیه نویسنده) و یا تفسیر نادرست از مفهوم تعادل و استراتژی گم‌راه‌سازی در یک مدل نظریه بازی و امثال آن شدم و به نظرم نیاز به یک نقد مفصل‌تر بیش‌تر احساس شد. بعد از مرور متوجه شدم که متاسفانه کتاب نقد فنی جدی از سوی جامعه اقتصاددانان دریافت نکرده بود. در واقع در حالی که جامعه آن را جدی گرفته و در حجم زیاد خوانده شده بود، جامعه متخصصان اقتصاد عملا توجهی به کتاب نشان نداده و در نتیجه نقدی هم نوشته نشده است. البته دو نقد نسبتا کوتاه و از دید من بسیار درست و به‌جا از سوی آقایان دکتر محسن مسرت و دکتر غلامحسین حسنتاش وجود دارد که بیش‌تر چارچوب مفهومی و نوآوری ادعایی کتاب را نقد کرده بودند. مطلب آقای مسرت در الف منتشر شده و خوانندگان متعددی در نظرات پای مطلب هم نقدهای فنی مهمی را اضافه‌ کرده‌اند. بدون هیچ تعارف و ملاحظه‌ای باید این حدس را قایل شویم که خود این پدیده که هیچ اقتصاددان ایرانی نقد فنی روی چنین کتاب مطرح و پرخواننده‌ای – و در عین حال با حجم بزرگی از خطاهای واضح – ننوشته علامتی از یک مساله در فضای روشن‌فکری اقتصادی کشور است. کافی است وضعیت را با نقدها و ایرادگیری‌های متعددی که از کتاب‌های پرفروش اقتصادی در دنیا (مثلا سرمایه پیکتی یا سقوط ملت‌های عاجم اوغلو) شده و می‌شود رجوع کنیم. تازه فراموش نکنیم که این کتاب‌ها ماحصل مقاله‌هایی هستند که...ادامه مطلب ...

در این مقاله جدیدمان نشان می‌دهیم که اطلاعات حجم جست و جوی کلمات کلیدی مربوط به انرژی در گوگل، قابلیت پیش‌بینی تلاطم (Volatility) قیمت برای شش حامل انرژی (دو نوع نفت خام، دو نوع بنزین، نفت سفید و گاز طبیعی) در بازه دو هفته آینده را دارد. جست و جوی گوگل به عنوان نماینده ‌ای (Proxy) از توجه بازیگران کلیدی به مساله عمل می‌کند که با یک تاخیر زمانی خود را در افزایش تلاطم قیمتی در بازار نشان می‌دهد. ما فهرستی شامل نود کلمه اصلی جست و جو در گوگل را بر اساس قدرت پیش‌بینی آن‌ها بررسی کرده و ترکیبات مختلف کلمات که پیش‌بینی پذیری تلاطم‌ها در بازار انرژی را نسبت به مدل‌های سنتی GARCH افزایش می‌دهد شناسایی می‌کنیم. مقاله تلاشی برای ترکیب مدل‌های سنتی اقتصادسنجی با داده‌های اینترنتی است. می‌توانید از این‌جا دانلود کنید.

آیا ممکن است تولیدکننده‌ای هم از افزایش و هم از کاهش قیمت نفت خام خوش‌حال شود؟ در این مقاله جدیدم مدلی از تاثیرپذیری واحد‌های تولیدکننده سوخت‌های زیستی (Biofuels) از تحولات قیمت نفت ارائه شده است. مقررات انرژی‌های نو در برخی کشورها از جمله آمریکا و اروپا تولیدکنندگان سوخت را ملزم می‌کند تا یک مقدار حداقلی (حدود ۱۰ درصد) از هر واحد سوختی که به مصرف‌کننده ارائه می‌کنند را از طریق سوخت زیستی (اتانول یا بیودیزل) تامین کنند. سوخت‌های زیستی معمولا از بنزین گران‌تر هستند و در غیاب مقررات الزام‌آور تولیدکنندگان بنزین این کار را نخواهند کرد. از طریق دیگر وقتی قیمت نفت خام خیلی بالا می‌رود سوخت زیستی از بنزین ارزان‌تر شده و عرضه‌کنندگان سوخت به صورت داوطلبانه درصد سوخت‌زیستی در سوخت را بالا می‌برند تا هزینه سوخت را پایین بیاورند. در این مقاله بحث می‌کنم که این وضعیت خاص باعث می‌شود تا تابع سود تولیدکنندگان سوخت زیستی شبیه مجموعی از یک اختیار فروش (Put) و یک اختیار خرید (Call) باشد. مدل مقاله نشان می‌دهد که حرکت قیمت نفت خام چه در جهت گران‌تر شدن از حدود ۵۰ دلار و چه در جهت ارزان شدن هر دو به نفع تولیدکنندگان سوخت‌های زیستی است. مدل دینامیکی را با پارامترهای پایه تخمین‌زده شده از دنیای واقعی کالیبره می‌کنیم و تخمینی که برای ارزش مقررات الزام‌آور به دست می‌آوریم بسیار به قیمت فیزیکی ساخت واحد‌های تولید اتانول نزدیک است.