اثرات روي قيمت‌هاي انرژي، مصرف انرژي، توليد برق در پاسخ به سياست‌هاي كاهش كربن، قيمت يا هزينه‌هاي كربن، محدوديت روي انتشار كربن و يا سيستم‌هاي مجاز مبادله.
* پاسخ سيستم‌هاي اقتصادي و انرژي به تغييرات در شرايط جهاني بازار نفت مانند نتيجه تغيير در توليدات خارجي و تقاضا در كشورهاي در حال توسعه.
* اثرات تكنولوژي‌هاي جديد روي الگوي توليد، مصرف و انتشار آلاينده.
* نتايج سياست‌هاي معين مثل كارايي وسايل برقي خانگي و استانداردهاي بدنه در ساختمان‌سازي بر مصرف انرژي.
* اثرات روي توليد و قيمت نفت خام و گاز طبيعي به دنبال پيشرفت در تكنولوژي‌هاي توليد و اكتشاف.
* اثرات روي قيمت زغال سنگ به دنبال پيشرفت در بهره‌وري.
4-1-1-3- ساختار كلي مدل
مدل فرايند تصميم‌گيري در توليد، تبديل و مصرف در بازارهاي داخلي انرژي را به نمايش مي‌گذارد و نيز با ارائه جزئيات، تحليل سياستي را تسهيل و به نتايج اعتبار مي‌بخشد.
4-1-1-4- ساختار واحدي مدل
مدل در كل رفتار بازارهاي انرژي و فعل و انفعالشان را با سيستم اقتصادي امريكا نشان مي‌دهد. مدل به يك تعادل عرضه و تقاضا در نواحي تقاضاي مصرف نهايي مي‌رسد كه در 9 بخش آماري تعيين گرديده است.
مدل مركب از چهار ماژول عرضه (نفت، گاز، توزيع و انتقال گاز طبيعي، زغال سنگ، سوخت‌هاي تجديدپذير و دو ماژول تبديل (پالايشگاههاي نفتي و برقي)؛ چهار ماژول تقاضاي مصرف نهايي (مسكوني، تجاري، ترابري، صنعتي)؛ يك ماژول فعل و انفعالات اقتصاد / انرژي (فعاليت در سطح كلان) و يك ماژول بازارهاي جهاني نفت (فعاليت بين‌المللي انرژي) است و يك ماژول مكانيزم رسيدن به يك تعادل كلي بازار را ميان تمام ماژول‌هاي ديگر فراهم مي‌كند.
4-1-2- مدل جامع مصرف نهايي آسياي اقيانوسيه”AIM”
4-1-2-1- هدف
براي پيش‌بيني انتشارات گاز گلخانه‌ايي و معيارهاي ارزيابي سياست كاهش آن طراحي شده است. دو سناريوي اقتصادي ـ اجتماعي در مدل فرض ميشوند و انتشارات CO2 بر اساس اين سناريوها و مداخلات سياسي دولت پيش‌بيني ميشوند. مدل انتشار و جذب گازهاي گلخانه‌ايي در ناحيه آسياي اقيانوسيه را تخمين مي‌زند و اثراتي كه آنها روي محيط زيست و طبيعت و اقتصاد و اجتماع دارند را قضاوت مي‌كند.
مدل شامل يك مدل انتشار گاز گلخانه‌ايي و يك مدل تغيير آب و هوا و يك مدل اثرات است. اين مقاله مطالعه‌اي از مدل نوع دوم در ژاپن است. تعدادي از مدل‌هاي مصرف انرژي بر اساس انتشار گاز گلخانه‌ايي رشد كرده‌اند و به دو گروه طبقه‌بندي ميشوند. آنهايي كه بالا ـ پايين ناميده ميشوند. اينها با يك مدل اقتصادي كه قيمت‌ها و حساسيت هايي مانند شاخص‌هاي اقتصادي را به كار مي‌برند شروع ميشوند و نسبت و ارتباط شديد ميان مصرف انرژي، توليد و شاخص‌هاي اقتصادي را بيان مي‌كنند. براي يك تخمين بلند مدت، يك مدل جامع بالا ـ پايين براساس تعادل فعاليت اقتصادي و تغيير اجتناب ناپذير آن پيش‌بيني مي‌كند. انواع ديگر مدل كه مدل‌هاي پايين ـ بالا ناميده ميشوند. اينها روي مصرف نهايي انرژي براساس مصرف واقعي انرژي و روشي كه خدمات انرژي بكار مي‌روند متمركز هستند. هنگامي كه سياست‌هاي جديد را معرفي مي‌كنيم كاربرد مدل‌هاي پايين ـ بالا با نتايج محسوس و قابليت توجيه‌شان براي سياستمداران اجتناب ناپذير ميشوند. مدل‌هاي پايين ـ بالا در دو جهت يكي تحليل تكنولوژي‌هاي كاراتر و ديگري تركيب‌شان با تمركز روي عرضه و تبديل انرژي رشد كرده‌اند. مدل “AIM” تغييرات در مصرف انرژي با روش پايين بالا را مي‌تواند محاسبه كند كه ناشي از روش‌‌هاي جايگزيني است كه به دنبال تغييرات در قيمت‌هاي انرژي به وجود مي‌آيد.
نمودار (4-1): ساختار مدل مصرف نهايي AIM
4-1-3- سيستم مدل‌سازي جامع كانادايي (CIMS)
4-1-3-1- هدف مدل
مدل يك سيستم تعادلي تقريباً كاملي است كه تقاضا را براساس هزينه‌هاي عرضه انرژي و قيمت (ناشي از بازخوردهاي تقاضا) و اثرات ثانوي (در سطح اقتصاد كلان) و تجارت انرژي را هماهنگ مي‌كند. “CIMS” روي جريانات انرژي به واسطه تكنولوژي‌هاي ساخته شده تمركز مي‌كند اينها نمونه مطلوبي براي مدل‌سازي سياست‌هايي كه روي كارايي انرژي، انتشار گاز گلخانه‌ايي، و كيفيت هوا اثر مي‌كنند مي‌باشند.
4-1-3-2- ساختار كلي مدل
اين مدل سيستمي از ماژول‌هاست كه هر يك شامل يك يا چندين مدل است.
تقاضاي انرژي
سمت راست نمودار ماژول تقاضاي انرژي است. چهار مدل در ماژول تقاضا، صنعت، مسكن و تجارت و ترابري در برگرفته مي‌شود. يك شيوه تحت نام ISTUM در مدل بخشي مصرف تكنولوژي، در نيمه دهه 1980 رشد كرد كه به كاربر امكان شبيه‌سازي تصميم اكتساب تكنولوژي را مي‌دهد. مدل صنعت به دليل تكنولوژي‌ها و فرآيندهاي ناهمگنش بزرگترين مدل است. ERG/MKJ در سطح ملي و بين‌المللي براي مدل‌سازي مصرف انرژي در صنعت شناخته مي‌شود. مدل‌هاي ترابري و مسكوني و تجاري، سازماني روزآمد شده دارند و شامل آخرين اطلاعات موجود و تفكيك شده هستند. كه از مؤسسات مستقل سراسر كشور و دولت به دست مي‌آيد. مدل‌هاي تقاضا مي‌تواند مثل يك شيوه سنتي محاسبه از پايين به بالا عمل كنند كه بسادگي اثر فروض برون‌زا درباره نرخ كارايي انرژي و جايگزين كردن سوخت را حفظ مي‌كند. مدل‌هاي تقاضاي “اي اس تي يو ام” مي‌توانند براي تعيين واكنشهاي كلي يا منفرد به تغييرات قيمت (سرمايه و شكلهاي مختلف انرژي) و نيز تهيه پارامترهاي رفتاري براي مدل‌هاي كلي‌تر و كلان شبيه‌سازي بشوند مدل‌هاي تقاضا مي‌توانند توسط مدل‌هاي تابع توليد كلي يا منفرد بالا ـ پايين جايگزين بشود.
مديريت جامع انرژي
ماژول يا سناريوي اقتصاد كلان و ماژول تقاضا با طراحي مصرف كشور و توسعه زيربناي شهري مي‌توانند مرتبط شوند كه در اين حالت ماژول مديريت جامع انرژي به دست مي‌آيد. اين ماژول فروض سياست درباره برنامه‌ريزي مصرف و منطقه‌بندي كردن ترابري و انرژي و رشد زيربناهاي ديگر كشور و طرح نيازمنديهاي محل را بهم مرتبط مي‌كند كه بدينوسيله سطوح تقاضاي خدمات انرژي را كه در ماژول تقاضا استفاده مي‌شود را تخمين مي‌كند.
عرضه انرژي
سمت چپ نمودار ماژول عرضه انرژي است. شامل هر دو بازار عرضه انرژي و فرآيندهاي بزرگ تبديل انرژي است. در مدل بازارهاي عرضه انرژي (زغال، نفت، گاز طبيعي و منابع تجديدپذير) براساس تخمين‌هاي بازارهاي جهاني و منابع كانادايي‌ها مدل‌سازي ميشوند. البته اتصال به بازارهاي آمريكا، اختياري است. در مدل، براي هر دوي توليد برق و توليد كالاي تصفيه شده نفتي، مدل‌سازي يك نسخه از مدل تقاضا استفاده مي‌گردد. هر چند در اضافه به مدل، كاربر اختيارات ديگري براي مدل‌سازي جنبه عرضه دارد. ERG/MKj نيز جزئيات يك مدل برنامه‌اي از عرضه برق، را دارد اين مدل يك ابزار سياسي مناسب است كه راه حل حداقل كردن هزينه براي توليد را بدون دقت كامل با يك مدل برنامه‌ريزي خطي پيدا مي‌كند و نيز جزئيات يك تخمين كوتاه مدت را درباره كارايي تصميم‌ها تهيه مي‌بيند مدل‌هاي برق و تصفيه كننده نفت خام با مدل‌هاي مار كال مي‌توانند براي اين دو فعاليت تبديل انرژي جايگزين بشوند.
اتصالات اقتصاد كلان
در بالاي نمودار ماژول اقتصاد كلان است. در گذشته، شبيه‌سازي مدل از يك يا چندين سناريوي اقتصاد كلان درباره تغيير ساختاري، رشد اقتصادي، فروض كليدي ديگر (قوانين، تكنولوژي‌ها، قيمت‌هاي بين‌المللي و تجارت و غيره) گرفته مي‌شد. گرچه اين شيوه براي بازخوردهايي مثل تغييرات در هزينه‌هاي اطلاعات صنعتي امكاني نمي‌دهد و مصرف كنندگان كالاها ممكن است به تغييرات ساختاري (يك بخش اصلي يا رشد بخش صنعتي وابسته به ديگري) و تغييرات (نتايج كليدي مستقيم از سياست‌هاي كاهش GHG) در فعاليت كلي اقتصادي هدايت بشوند.
4-1-4- مدل کلان‌سنجي بخش انرژي يونان
يونان از جمله کشورهايي است که سياست‌گذاري انرژي را در طراحي مدل اقتصاد کلان خود مورد توجه جدي قرار داده است. در اين چارچوب HGRV71 که يک مدل کلان‌سنجي نئوکينزيني با مقياس بزرگ است براي اقتصاد يونان طراحي شده است. انرژي در اين مدل در سه مقوله تحليل مي‌شود: در تابع توليد به عنوان يکي از عوامل توليد ،در فعاليت‌هاي اقتصادي به عنوان يک بخش توليدي و در سبد کالاهاي مصرفي و مقوله تورم به صورت يک کالاي نهايي. اين مدل مجموعاً داراي 370معادله و شامل چهار بخش توليدي (انرژي، کشاورزي، صنعت و خدمات) است. مدل، در فضاي يک اقتصاد باز مرکب از دو بخش کالاهاي غير انرژي و انرژي است. در اين مجموعه سه عامل اقتصادي وجود دارد که عبارتند از مصرف کننده، توليد کننده و دولت [1].
فرض بر اين است که در ساختار اقتصاد، در تمامي بازارها تقاضاي موثر و مازاد عرضه وجود دارد. عرضه بالقوه و عامل تقاضاي موثر، در تابع توليد نئوکلاسيکي تعيين مي‌شود. عدم تعادل ميان توليد بالقوه و بالفعل، بر روي ساختار قيمت تاثيرگذار است. اندازه صادرات و واردات به سطح تقاضا و ميزان رقابت در فعاليت‌هاي اقتصادي جامعه بستگي دارد. قيمت‌هاي داخلي متاثر از هزينه‌هاي توليد، نرخ سود و عدم تعادل در بازار کالا است. با توجه به اين که اين مدل براي دوره زماني کوتاه مدت و ميان مدت طراحي شده است در معادلات مورد نظر فرض جانشين‌پذيري نسبي ميان عوامل توليد وجود دارد. يکي از فرض‌هاي اساسي در تعيين مدل فرض خنثي بودن سياست‌هاي پولي است که منجر به حذف بخش پولي از مدل شده است. از ويژگي‌هاي مدل امکان تعيين سياست و خط مشي براي انرژي در مدل کلان‌سنجي است [1].
4-1-5- مدل کشورهاي تايلند، فيليپين، اندونزي و مالزي
اين مدل در ژاپن براي چهار کشور تايلند، فيليپين، اندونزي و مالزي تدوين شده است. در آن مدل متغيرهاي برون‌زا به چهار دسته: عوامل جمعيتي، عوامل دولتي نظير مصرف و سرمايه‌گذاري دولت، عوامل خارجي نظير تجارت جهاني و انرژي مانند تابع توليد و انواع حامل‌هاي انرژي تقسيم مي‌شود و متغيرهاي درون‌زا شامل: شاخص‌هاي قيمتي، شاخص‌هاي اقتصادي، شاخص‌هاي آلايندگي و عرضه و تقاضاي انرژي است [2].
4-1-6- مدل انرژي ـ اقتصاد هند
در اين مدل، اقتصاد هند به طور کلي به دو بخش تقسيم شده است: بخش کشاورزي (YA) و بخش غير کشاورزي. بخش انرژي به عنوان قسمتي از بخش غير کشاورزي در نظر گرفته شده است ولي به اين و بخش پيوند خورده است. اين سه بخش براي به دست آوردن موجودي سرمايه‌اي که در داخل مدل توليد مي‌شود با يکديگر رقابت مي‌کنند.
مدل ترکيبي از چند معادله از غير خطي هم‌زمان است. معادلات به روش اقتصادسنجي و با استفاده از داده‌هاي سري زماني سال به سال حل مي‌شود. شبيه‌سازي‌ها براي شماري از سال‌هاي آينده انجام مي‌شود. GDP تابعي از توليد بخش کشاورزي و توليد بخش غير کشاورزي در نظر گرفته شده است. به طور برون‌زا يک نرخ رشد معين براي توليد بخش کشاورزي مشخص مي‌شود. توليد بخش غير کشاورزي توسط ظرفيت توليد ايجاد شده از طريق موجودي سرمايه‌اي تجمعي و باقي‌مانده ظرفيتي که مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد مشخص مي‌شود. ظرفيت توليد به توانايي واردات مواد خام، ترکيبات و لوازم يدکي بستگي دارد. واردات مورد نياز براي استفاده کامل از ظرفيت‌ها به کل موجودي سرمايه و کاهش نسبي در افزايش موجودي سرمايه وابسته است [7].
کل واردات توسط ارز بدست آمده از عوايد شبکه صادرات، انتقالات خصوصي و کمک‌هاي خارجي مشخص مي‌گردد. ابتدا ارز مورد نياز براي واردات نفت با قيمت که به صورت برون‌زا مشخص مي‌شود از کل ارز موجود کم مي‌شود سپس بقيه ارز موجود براي واردات مواد خام و قطعات يدکي و نيازمنديهاي شبيه آن استفاده همي‌شود. GDP توليد شده در مدل براي برآورد مصرف خصوصي، مصرف دولتي، سرمايه‌گذاري خصوصي و سرمايه‌گذاري دولتي مورد استفاده قرار گرفته است. مصرف دولتي تابعي از ماليات جمع‌آوري شده است که بستگي به توليد بخش کشاورزي و بخش غير کشاورزي دارد. مصرف خصوصي توسط سرانه‌ي GDPپس از کسر ماليات مشخص مي‌شود. سطح سرمايه‌گذاري در اقتصاد توسط تقاضا براي آن و در دسترس بودن آن مشخص مي‌گردد. سرمايه‌گذاري دولتي که توسط مبلغ ماليات
