دراسة تطبيقية للعلاقة بين القطاع الصناعي واستهلاک الطاقة في مصر

دراسة تطبیقیة للعلاقة بین القطاع الصناعی واستهلاک الطاقة فی مصر

1. مقدمـــة

یتجه اهتمام الکثیر من الباحثین إلى دراسة العلاقة بین النمو الاقتصادی (سواء على المستوى الکلی أو على مستوى القطاعات) واستهلاک الطاقة لما لها من أهمیة کبیرة فی محاولة صیاغة السیاسات الملائمة لتحقیق التنمیة المستدامة مع الحفاظ على البیئة فی ظل التغیرات البیئیة
وما تمثله من تهدید عالمی .   

 ویُعد القطاع الصناعی من أهم الرکائز الأساسیة لعملیة التنمیة الاقتصادیة فی مصر
 بما له من دور فعال فی الحد من مشکلة البطالة وزیادة القدرات التصدیریة والذی ینعکس ایجابیاً على معدلات النمو الاقتصادی حیث ارتفعت مساهمة القطاع الصناعی فی الناتج المحلی الإجمالی من 28% عام 1990 لتصل 33% عام 2000 ثم حوالی 36% عام 2015
کما موضح فی الشکل رقم (1) وفقاً لبیانات البنک الدولی.

شکل رقم (1): مساهمة القیمة المضافة للقطاع الصناعی والخدمی والزراعی فی الناتج المحلی الأجمالی(%)

   المصدر: من إعداد الباحثة اعتماداً على بیانات World Bank indicators,2017

وعلى الرغم من أن قطاع الخدمات یُمثل القطاع الأعلى من حیث مساهمته فی الناتج المحلى الإجمالی حیث یمثل حوالی 52% عام 2015 ، إلا أن الدراسة اهتمت بالترکیز على القطاع الصناعی حیث یُعد القطاع الأکثر کثافة فی استخدام الطاقة کما هو موضح فی الشکل رقم (2) . فیستهلک قطاع الصناعة حوالی 9846(ألف طن مکافئ النفط) مقارنة باستهلاک قطاع الخدمات وقطاع الزراعة 1205،294 (ألف طن مکافئ النفط) على التوالی عام 2000.

وقد زاد لیصل عام2015  لـ 12639، 3455 ،1530 (ألف طن مکافئ النفط)
لقطاع الصناعة، الخدمات والزراعة على التوالی.

شکل رقم(2): استهلاک الطاقة لقطاع الصناعة وقطاع الخدمات وقطاع الزراعة

المصدر: من إعداد الباحثة اعتماداً على بیانات 2017  International Energy Statistics (IEA)

کما یُعد الاهتمام بقطاع الطاقة وتوافق أنشطته مع الاعتبارات البیئیة أحد أهم رکائز استراتیجیة التنمیة المستدامة فی مصر حیث یلعب دوراً رئیسیاً فی توفیر احتیاجات کافة القطاعات الاقتصادیة وعلى رأسها القطاع الصناعی ویعتمد قطاع الطاقة فی مصر بشکل رئیسی على الوقود الأحفوری حیث یساهم البترول والغاز الطبیعی بحوالی 94% من الاستهلاک الکلی للطاقة کما هو موضح فی الشکل رقم )3)

شکل رقم (3): استهلاک الطاقة الأولیة

المصدر: من إعداد الباحثة اعتماداً على بیانات BP Statistical Review of World Energy,2015

شکل رقم (4)  انتاج واستهلاک البترول خلال الفترة )2000-2014)

المصدر: من إعداد الباحثة اعتماداً على بیانات United States Energy Information Administration , 2015

وتُعد مصر من أکبر منتجی البترول خارج منظمة الأوبک فی قارة  أفریقیا وثانی أکبر دولة فی انتاج الغاز الطببعیفی أفریقیاولکن على الرغم من ذلک فهی من أکبر مستهلکی الغاز الطبیعی والبترول[1]. وتواجه مصر الکثیر من التحدیات فی مجال الطاقة ومن أکبر تلک التحدیات هی مواجهة الطلب المتزاید مع انخفاض الانتاج، حیث ینمو معدل الاستهلاک الکلی للبترول بحوالی 3% سنویاً منذ حوالی عام 2003 لیصل 775 ألف برمیل فی الیوم عام 2014
وهو ما یفوق الانتاج کما یتضح من الشکل رقم (4 ) لتصبح مصر منذ حوالی 2005 مستوردة للبترول. ولکن قد یعوض ذلک انتاج الغاز الطبیعی الذی زاد انتاجه من 21 بلیون متر مکعب عام 2000 لیصل إلى 48 بلیون متر مکعب عام  2014، وذلک مع الاستکشافات الجدیدة فی البحر المتوسط ومع الاستثمارات الموجه لاستخراجه لتصبح مصر من مصدری الغاز الطبیعی کما هو موضح فی الشکل رقم (5).

شکل رقم (5) انتاج واستهلاک الغاز الطبیعی فی مصر خلال الفترة (2000-2014)

المصدر : من إعداد الباحثة اعتماداً على بیانات BP Statistical Review of World Energy,2015

ومنذ عقود تنتهج الحکومة المصریة سیاسة دعم الطاقة حتى وصل دعم الطاقة لحوالی 70% من إجمالی الدعم فی السنة المالیة (2012/2013) مما یزید من عجز المیزانیة[2]، ولذلک أخذت الحکومة فی وضع تسعیر کفء جدید للطاقة بمقتضاه سیتم إلغاء الدعم تدریجیاً لیعبر سعر الطاقة عن التکلفة الحقیقیة.

ونظراً لأهمیة قطاع الطاقة فی عملیة النمو الاقتصادی فقد اهتمت العدید من الدراسات بدراسة العلاقة السببیة بین استهلاک الطاقة والنمو الاقتصادی بشکل عام ودراسات أخرى اهتمت بدراسة العلاقة السببیة بین استهلاک الطاقة وناتج القطاعات الاقتصادیة المختلفة.

وفی اطار ذلک توصلوا إلى وجود عِدّة فرضیات لتلک العلاقة تتمثل فی فرضیة النمو والتی تنتج من اتجاه العلاقة السببیة من استهلاک الطاقة إلى النمو الاقتصادی وهی تؤکد أهمیة الطاقة للنمو الاقتصادی والتأثیر السلبی المحتمل للسیاسات المتحفظة للطاقة.

وهناک أیضاً فرضیة التغذیة المرتدة أی أن هناک علاقة سببیة ثنائیة الاتجاه بین استهلاک الطاقة والنمو الاقتصادی، أما فرضیة المحایدة  فهی تعنی عدم وجود علاقة سببیة. والتوصل لفرضیة المحافظة یعنی أن اتجاه العلاقة السببیة یکون من النمو الاقتصادی لاستهلاک الطاقة ویکون نتیجة ذلک عدم تأثر النمو الاقتصادی سلبیاً بسیاسات ترشید استخدام الطاقة.

ولإن من متطلبات التنمیة المستدامة أن یتوافق أنشطة قطاع الطاقة مع الاعتبارات البیئیة تظهر أهمیة إدخال متغیر یعبر عن نوعیة البیئة لدراسة العلاقة السببیة
بین ناتج  القطاع الصناعی وقطاع الطاقة ونوعیة البیئة،  ومن هنا تهتم الورقة البحثیة باختبار تلک العلاقة وذلک من خلال اختبار درجة التکاملیة طویلة الأجل لنموذج یضم عِدّة متغیرات وهی انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون، القیمة المضافة للقطاع الصناعی،
استخدام الطاقة والتحضر- وتم إدخال متغیر التحضر لإنه یُعد من المشکلات الرئیسیة
والتی تسبب التکدس السکانی فی القاهرة وما یرتبط بها زیادة استهلاک الطاقة وتدهور للبیئة- وذلک خلال الفترة من 1971 إلى 2014 وفقاً لوفرة البیانات خلال تلک الفترة
وسیتم الاعتماد على بیانات البنک الدولی (2017) . وفی سبیل ذلک سیتم استخدام نموذج الانحدار الذاتی لفترات الإبطاء The Autoregressive distributed lag approach کما سیتم اختبار العلاقة السببیة بین تلک المتغیرات باستخدام منهجیة Toda-Yamamoto.

وستنقسم الورقة إلى خمسة أجزاء، یختص الجزء الثانی بعرض الدراسات التطبیقیة. وسیتم عرض المنهجیة المستخدمة وتحلیل النتائج فی الجزئین الثالث والرابع على التوالی. وسیخصص الجزء الخامس للاستنتاجات والملاحظات الختامیة وأهم التوصیات.

1. الدراسات السابقة

سیتم تقسیم هذا الجزء إلى ثلاثة أقسام أولهما یتناول الدراسات التی رکزت على العلاقة بین النمو الاقتصادی  (بشکل عام أو على مستوى القطاعات الاقتصادیة) واستهلاک الطاقة ، وثانیهما یهتم بتحلیل الدراسات المهتمة بالعلاقة بین النمو الاقتصادی واستهلاک الطاقة والتدهور البیئی، وثالثهما یرکز على العلاقة بین التحضر واستهلاک الطاقة والتدهور البیئی.

2-1 العلاقة بین النمو الاقتصادی واستهلاک الطاقة

نظراً لأهمیة قطاع الطاقة فی عملیة النمو الاقتصادی فقد اهتمت العدید من الدراسات بدراسة العلاقة السببیة بین النمو الاقتصادی بشکل عام واستهلاک الطاقة ودراسات أخرى اهتمت بدراسة العلاقة السببیة بین استهلاک الطاقة وناتج القطاعات الاقتصادیة المختلفة ، وفی اطار ذلک توصلوا أن هناک عِدّة فرضیات لتلک العلاقة أولهما فرضیة النمو
growth hypothesis والتی تنتج من اتجاه العلاقة السببیة من استهلاک الطاقة إلى النمو الاقتصادی وهی تؤکد أهمیة الطاقة للنمو الاقتصادی والتأثیر السلبی المحتمل للسیاسات المتحفظة للطاقة.

          وهذه الفرضیة تم التوصل إلیها من خلال عدة دراسات منها ، Soytas et al. (2001)[3] فی ترکیا ،Lee (2005)[4] لـ18 دولة نامیة ،[5]Ewing et al. (2007)
 فی الولایات المتحدة الأمریکیة [6]Lin and Jr (2014) فی جنوب أفریقیا،Alper and Oguz (2016)[7]  فی بلغاریا.

والتوصل لفرضیة المحافظةconservation hypothesis  یعنی أن اتجاة العلاقة السببیة یکون من النمو الاقتصادی لاستهلاک الطاقة ویکون نتیجة ذلک عدم تأثر النمو الاقتصادی بسیاسات ترشید استخدام الطاقة، أی أن تطبیق تلک السیاسات  قد لا یؤثر سلباً على النمو الاقتصادی  ومن الدراسات المؤیدة لتلک الفرضیة [8]Yang (2000) فی تایوان، [9]Fatai et al.(2004) فی استرالیاSalim et al. (2014)[10] فی دولOECD ،[11]2016))
Sharaf فی مصر، [12]Ibrahiem (2016) فی مصر،   Belaid and Youssef (2017)[13] فی الجزائر.

وهناک أیضاً فرضیة التغذیة المرتدة feedback hypothesis أی أن هناک علاقة سببیة ثنائیة الاتجاه بین استهلاک الطاقة والنمو الاقتصادی وقد تم تأکیدها من قبل عِدّة دراسات منها Lee and Chang (2005)[14] فی تایوان ، [15]Yuan et al. (2008) فی الصین ،  (2010)[16]Apergis and Payne لدول OECD ، [17]Ahamad and Islam (2011) فی بنجلادیش، Polemis and Dagoumas (2013)[18] فی الیونان، [19]Aslan et al. (2014) فی الولایات المتحدة الامریکیة، ٍSarwar et al. (2017)[20] للعدید من الدول .

          أما فرضیة المحایدة  neutrality hypothesis فهی تعنی عدم وجود علاقة سببیة بین المتغیرین، ومن الدراسات المؤیدة لها Li et al. (2008)[21] فی الهند وجنوب أفریقیا وکوریا الجنوبیة، [22]Ziramba (2009) فی جنوب أفریقیا ، Menegaki ( 2011)[23] لعدد من الدول الأوروبیة،  [24]Ocal et al. (2013) فی ترکیا.

ومن ناحیة أخرى، هناک دراسات اهتمت بدراسة العلاقة بین استهلاک الطاقة وناتج بعض القطاعات الاقتصادیة المختلفة  منها دراسة [25]Liew et al. (2012) التی اختبرت العلاقة التکاملیة  والسببیة بین استهلاک الطاقة وناتج القطاعات الاقتصادیة ( الزراعی، الصناعی والخدمی) فی باکستان خلال الفترة من 1980 إلى 2007 .

وکانت النتیجة وجود علاقة تکاملیة وعلاقة سببیة ثنائیة الاتجاه بین استهلاک الطاقة وناتج القطاع الزراعی وعلاقة سببیة أحادیة الاتجاه تتجه من القطاع الصناعی والخدمی إلى استهلاک الطاقة. وکذلک توصل [26]Shahbaz and Lean( 2012) إلى وجود علاقة ثنائیة الاتجاه بین القطاع الصناعی واستهلاک الطاقة فی تونس. وقامت دراسة [27]Pie et al. (2016) باختبار العلاقة السببیة بین استهلاک الکهرباء وناتج بعض القطاعات الاقتصادیة (الزراعی والصناعی والخدمی) فی مالیزیا، وکانت النتیجة وجود علاقة سببیة أحادیة الاتجاه من استهلاک الکهرباء إلى ناتج القطاع الزراعی.

2-2 العلاقة بین النمو الاقتصادی واستهلاک الطاقة وتدهور البیئة

والجدیر بالذکر وجود دراسات متنوعة رکزت على دراسة العلاقة بین استهلاک الطاقة والنمو الاقتصادی والتدهور البیئی  منها ([28]Wang et al., 2001 ،Ang, 2007[29]،Pao et al., 2011[30]،

Pao and Tsai, 2011[31]،  Shahbaz et al., 2013[32]، Chandran and Tang, 2013[33]، Bloch et al. 2012[34];، Govindaraju and Tang 2013[35]، Tiwari et al. 2013[36]

وقامت دراسات أخرى بالترکیز على العلاقة بین استهلاک الطاقة، النمو الصناعی والتدهور البیئی ومنها دراسة [37]Shahbaz et al.( 2015) التی قامت باختبار العلاقة السببیة بین انبعاثات ثانی أکسید الکربون واستهلاک الطاقة (الفحم) والنمو الصناعی فی الصین والهند باستخدام vector error correction model خلال الفترة من 1971 إلى 2011 وتم التوصل لوجود علاقة سببیة تتجه من النمو الصناعی واستهلاک الفحم إلى انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون فی الهند أما الصین فالعلاقة السببیة بین استهلاک الفحم وانبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون علاقة ثنائیة الاتجاه.

وقامت دراسة [38]  Rahman and Abdul Kashem (2017)باختبار التکامل بین انبعاثات ثانی أکسید الکربون واستهلاک الطاقة والنمو الصناعی فی بنجلادیش خلال الفترة من 1972 إلى 2011 وتوصلت لوجود تکامل بین تلک المتغیرات باستخدام منهجیة ARDL کما یوجد علاقة سببیة تتجه من النمو الصناعی واستهلاک الطاقة إلى انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون وکذلک من النمو الصناعی إلى استهلاک الطاقة.

2-3 العلاقة بین التحضر واستهلاک الطاقة وتدهور البیئة

لقد أصبح التحضر ظاهرة هامة یجب أخذها فی الاعتبار حیث أن معدل التحضر العالمی ( أی معدل السکان المقیمین بالحضر) تجاوز الـ 50% عام 2009، وتتوقع الأمم المتحدة أن خلال السنوات القادمة سیستوعب الحضر النمو السکانی العالمی الذی قد یتجاوز 2.3  بلیون نسمة[39].

ولهذا اهتمت الکثیر من الدراسات بإدخال التحضر کمتغیر اقتصادی هام لأخذه فی الاعتبار عند وضع السیاسات، فاهتم عدد من الباحثین بدراسة العلاقة بین التحضر واستهلاک الطاقة ومن تلک الدراسات التی اهتمت بإدخال متغیر التحضر Holtedahl and Joutz (2004)^[40] ، Pachauri(2004)[41] Halicioglu(2007)[42]، Gam and Ben Rejeb (2012)[43]، [44]Michieka and Fletcher (2012)،[45] Liddle (2014)، Ibrahiem (2017)[46].

واهتمت عِدّة دراسات بدراسة العلاقة بین التحضر والتلوث البیئی واختلفت النتائج من حیث اتجاه السببیة بینهما ، فقد قامت دراسة [47]Hossain (2011)  بدراسة العلاقة التکاملیة والسببیة بین النمو الاقتصادی وانبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون واستهلاک الطاقة والتحضر للدول الصناعیة الحدیثة خلال الفترة (1971-2007) وتوصل الباحث إلى وجود علاقة أحادیة الاتجاه تتجه من النمو الاقتصادی إلى استهلاک الطاقة وانبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون وکذلک من التحضر إلى النمو الاقتصادی، وتوصلت دراسة   Sharma (2011)[48]أن التحضر یؤثر سلباً على انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون وهو ما قامت دراسة [49]Martínez-Zarzoso and Maruotti (2011) بتوضیحه بأن تأثیر التحضر على التلوث البیئی قد یختلف وفقاً لدرجة التحضر فی الدولة، فمع انخفاض التحضر یزداد التلوث البیئی. کما توصلت دراسة[50]Farhani and Ozturk (2015)  إلى وجود علاقة سببیة أحادیة الاتجاه من التحضر إلى انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون فی تونس خلال الفترة (1971-2012).

وهذا أیضاً ما أکدته دراسة [51]Sharif and Raza (2016) فی باکستان خلال الفترة من 1972 إلى 2013.ومن هنا نجد أنه على الرغم من وجود علاقة سببیة بین النمو الاقتصادی واستهلاک الطاقة فی الدراسات السابقة  إلا أن هناک اختلاف فی النتائج واتجاه السببیة بین المتغیرات وقد یرجع ذلک کما أشار Zhang et al. (2017)[52] إلى عِدّة أسباب منها اختلاف المتغیرات فی النماذج المختلفة لتلک الدراسات وکذلک مصادر البیانات.

1. توصیف النموذج والمنهجیة المستخدمة

تهدف الدراسة إلى اختبار العلاقة السببیة بین ناتج  القطاع الصناعی وقطاع الطاقة فی مصر وذلک من خلال اختبار درجة التکاملیة طویلة الأجل لنموذج یضم عِدّة متغیرات هم ثانی أکسید الکربون والقیمة المضافة للقطاع الصناعی واستخدام الطاقة والتحضر و سیتم استخدام الصیغة اللوغاریتمیة للمتغیرات وهم کالتالی:

وتم الحصول على البیانات بالاعتماد على قاعدة بیانات البنک الدولی [53]2017 وذلک خلال الفترة من  1971 حتى 2014 وفقاً لوفرة البیانات.

وستقوم الدراسة باختبار العلاقة التکاملیة بین ثانی أکسید الکربون والقیمة المضافة للقطاع الصناعی واستخدام الطاقة والتحضر من خلال تطبیق نموذج الإنحدار الذاتی للإبطاء الموزع Autoregressive Distributed Lag (ARDL) المقترح من قِبل  Pesaran and Smith  (1998)[54] و[55] Pesaran et al. (2001).

وتم الاعتماد على ذلک النموذج لتمتعه بِعدّة مزایا منها[56] أنه ممکن تطبیقة سواء کانت المتغیرات محل الدراسة متکاملة من الدرجة صفر  I(0) أو متکاملة من الدرجة الأولى I(1) کما من خلاله یتم تقدیر المعلمات فی الأجلین القصیر والطویل معاً وکذلک تکون نتائج تطبیقه جیدة فی حالة ما کان حجم العینة صغیراً.

وتتمثل صیغة معادلات نموذج ARDL   فی الشکل التالی:

 حیث ترمزΔ إلى الفروق الأولى للمتغیرات وتعبر المقدرات ₁₁……_,γ  عن معاملات العلاقة طویلة الأجل بینما تعبر عن معاملات العلاقة قصیرة الأجل و هو حد الخطأ العشوائی.ویبدأ تطبیق نموذج ARDL من خلال عِدّة خطوات:

أولاً: یتم اختبار جذر الوحدة unit root test لتحدید درجة التکامل للمتغیرات محل الدراسة للتأکد من أن المتغیرات ستکون متکاملة من الدرجة صفر أو الدرجة الأولى.

ثانیاً: یتم اختیار رتبة ودرجة الإبطاء اعتماداً على معاییر منهاAkaike Information Criterion (AIC)  أو Schwarz criterion (SC) لیتم بعد ذلک تقدیر المعادلات من (1)إلى(4)  باستخدام منهجیة المربعات الصغری .Ordinary Least Square

ثالثاً: سیتم استخدام اختبار  F لاختبار وجود علاقة طویلة الأجل بین المتغیرات محل الدراسة، حیث تکون فرضیة العدم:

H_o: γ₁₁= γ₁₂= γ₁₃= γ₁₄: γ₂₁= γ₂₂= γ₂₃= γ₂₄ : γ₃₁= γ₃₂= γ₃₃= γ₃₄: γ₄₁= γ₄₂
         = γ₄₃= γ₄₄=0

مقابل الفرضیة البدیلة:

 H₁: γ₁₁= γ₁₂= γ₁₃= γ₁₄: γ₂₁= γ₂₂= γ₂₃= γ₂₄ : γ₃₁= γ₃₂= γ₃₃= γ₃₄: γ₄₁= γ₄₂
        = γ₄₃= γ₄₄#0     

وتکون المتغیرات بینهم علاقة طویلة الأجل فی حالة رفض فرضیة العدم وهکذا لکل المتغیرات محل الدراسة.

وسیتم مقارنة القیمة المحسوبة لاختبار F مع القیم الجدولیة ضمن الحدود الحرجة وفقا لـ Pesaran et al. (2001) حیث یضم الجدول حدین هما قیمة الحد الأدنى
 Lower bound of critical values التی تفترض تکامل المتغیرات من الدرجة صفر
وقیمة الحد الأعلى upper bound of critical values التی تفترض تکامل المتغیرات من الدرجة الأولى.

 فإذا کانت قیمةF  المحسوبة أکبر من قیمة الحد الأعلى سیتم رفض فرضیة العدم وفی حالة انخفاض قیمةF  المحسوبة عن قیمة الحد الأدنى فلن یتم رفض فرضیة العدم
وفی حالة وقوعF المحسوبة بین قیمة الحد الأدنى وقیمة الحد الأعلى فستکون النتیجة
غیر محسومة.

وسیتم اختبار العلاقة السببیة بین المتغیرات محل الدراسة باستخدام منهجیة
 Toda and Yamamoto[57]  والتی من خلالها یتم تقدیر متجه الانحدار الذاتی
 Vector Autoregressive model (VAR) للمتغیرات بدون الإخذ فی الاعتبار الفروق وبذلک تتفادى الخطأ فی تحدید درجة التکامل[58]. ویتم التقدیر من خلال عِدّة خطوات أولهما تحدید درجة التکامل القصوى أو القیمة العظمى لجمیع المتغیرات محل الدراسة (d_max) ، وثانیهما هو تحدید طول التباطؤ الأمثل K)) اعتماداً على عِدّة معاییر منها  (AIC)أو (SC)، وثالثهما تقدیر معادلات الانحدار الذاتی  VARمن (5) إلى  (8) وهی کالتالی:

حیث أن d_max هو الحد الأقصى لدرجة التکامل للمتغیرات محل الدراسة و K درجة التباطؤ المثلى، ورابعهما یتم تقدیر اختبار السببیة Granger الموسع.

وسیتم التأکد من جودة النموذج من خلال الاختبارات التشخیصیة منها اختبار  Breusch-Godfrey  للارتباط التسلسلی واختبار ARCH لمشکلة عدم التباین
وRamsey RESET  لمعرفة مدى ملائمة النموذج واختبار Jarque Bera للتوزیع الطبیعی لبواقی المعادلة.

کما سیتم استخدام المجموع التراکمی لبواقی المتابعة(CUSUM)  والمجموع التراکمی لمربعات البواقی المتابعة CUSUM of  squares لاختبار استقرار المعلمات المقدرة.

1. نتائج تقدیر النموذج القیاسی

سیتم تقدیر العلاقة التکاملیةوالسببیة بین المتغیرات محل الدراسة باستخدام نموذج ARDL واختبار Toda and Yamamoto . وسیتم البدء باختبار استقرار أو سکون السلاسل الزمنیة للمتغیرات محل الدراسة وذلک للتأکد من عدم وجود أی متغیر متکامل من الدرجة الثانیة I(2) . وسیتم الاعتماد على اختبار دیکی فولر الموسع   (Augmented Dickey Fuller-ADF) وفیلیبس بیرون (Philips Perron -PP) لتحدید درجة تکامل لکل سلسلة زمنیة .

جدول رقم (1) : نتائج اختبار جذر الوحدة

*** و ** تعنی رفض فرضیة العدم لاختبار ADF واختبار PP عند مستوى ثقة 1%  و 5% على التوالی.

ویتضح من الجدول رقم (1)أن جمیع المتغیرات محل الدراسة متکاملة من الدرجة الأولى وفقا لـADF و PP  أی عدم تکاملها من الدرجة الثانیة وهذا یعنی إمکانیة اختبار التکامل بین المتغیرات. ولذلک سیتم  فی الخطوة الثانیة اختبار وجود تکامل مشترک بین جمیع المتغیرات محل الدراسة وتم تحدید فترات الإبطاء الزمنی الأمثل تلقائیاً  وفقاً لمعیار (AIC).

وبتطبیق منهجیة ARDL  کما تظهر النتائج فی الجدول رقم (2) ، یتضح أن قیمة F المحسوبة أکبر من قیمة الحد الأعلى فی ثلاث معادلات مما یوضح وجود تکامل مشترک فی المعادلات (3)  (4)و (5) مما یسمح بإجراء اختبار السببیة. ولکن قبل إجراء اختبار السببیة سیتم تقدیر معاملات النموذج ARDL للمعادلة رقم (1) فی الأجل الطویل والقصیر والنتائج موضحة فی الجدولین رقم(3) ورقم(4).

جدول رقم (2): اختبار نتائج الحدود لنموذج   ARDL

جدول رقم (3): نتائج تقدیر معاملات نموذج ARDL   فی الأجل الطویل

***         تعنی مستوى معنویة 1% .

جدول رقم (4): نتائج تقدیر معاملات نموذج ARDL   فی الأجل القصیر

            ***و**  تعنی مستوى معنویة 1% و 5% على التوالی.

ویوضح الجدولان رقم (3) ورقم (4) أن القطاع الصناعی واستخدام الطاقة لهما تأثیر إیجابی ومعنوی على انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون فی الأجلین القصیر والطویل. وهذا قد یؤکده الزیادة المستمرة فی الناتج الصناعی واستهلاک الطاقة وانبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون، فوفقاً لبیانات البنک الدولی (2017) فإن القیمة المضافة للناتج الصناعی زادت من 159 بلیون جنیه عام  1980 لتصل إلى 403 بلیون جنیه عام  2000 ثم  671 بلیون جنیه عام 2014. وکذلک استخدام الطاقة أخذ فی الارتفاع  من 342 کجم مکافئ نفط لکل فرد عام 1980 لیصل إلى580 کجم مکافئ نفط لکل فرد عام  2000 ثم حوالی 815 عام 2014.

 بالإضافة إلى ذلک ارتفعت معدلات انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون من 45239 کیلو طن عام 1980 لتصل إلى 141326 کیلوطن عام2000 و201894 کیلوطن عام 2014.

ویؤثر التحضر أیضاً ایجابیاً على تلوث البیئة ولکنه غیر معنوی. کما أن معامل إبطاء حد تصیح الخطأect  سالب ومعنوی وهو یشیر إلى أن حوالی  51% من الاختلال وعدم التوازن لمتغیر انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون فی الأجل  القصیر ستصحح وترجع لقیمتها التوازنیة فی الأجل الطویل.

وسیتم اختبار العلاقة السببیة بین المتغیرات باستخدام اختبار السببیة Granger الموسع Toda and Yamamoto. واعتماداً على نتائج اختبار جذر الوحدة الموضحة فی الجدول رقم (1) والتی توضح أن جمیع المتغیرات متکاملة من الدرجة الأولى I(1)  أی أنها ساکنة بعد أخذ الفروق الأولى، یکون الحد الأقصى للتکامل d_max  یساوی 1 .

وکذلک یساوی طول التباطؤ الأمثل K) ) 4 اعتماداً على AIC کما یوضح
الجدول رقم (5)  ، ومن هنا یتضح أن درجة نموذج الانحدار الذاتی ستکون1+4) )
ویتم تقدیر المعادلات من (5) إلى  (8)ثم  تقدیر اختبار السببیة Granger   الموسع.

ونتائج اختبار السببیة Granger الموسع Toda and Yamamoto
موضحة فی الجدول رقم (6).

جدول رقم (5):  اختیار طول التباطؤ

جدول  رقم (6):  نتائج اختبار السببیة      Toda and Yamamoto

ویتضح من الجدول أن هناک علاقة سببیة أحادیة الاتجاه تتجه من انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون إلى استهلاک الطاقة أی أن التدهور البیئی فی مصر یؤدی إلى مزید من استهلاک الطاقة.

وکذلک توجد علاقة سببیة أحادیة الاتجاه من القطاع الصناعی إلى استخدام الطاقة أی حدوث فرضیة المحافظة. وهناک علاقة ثنائیة الاتجاه بین التحضر وانبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون، أی أن التحضر یؤثر على تدهور البیئة من خلال انبعاثات ثانی أکسید الکربون ، کما تساهم انبعاثات ثانی أکسید الکربون فی زیادة التحضر، فالهجرة من الریف للحضر للعمل فی القطاع الصناعی بغرض رفع مستوى المعیشة یعنی أن استهلاک الطاقة وما یصدر عنها من ملوثات تسبب التحضر و أیضاً هناک علاقة سببیة أحادیه الاتجاه من التحضر إلى استخدام الطاقة. فمع زیادة هجرة المصریین من الریف للعمل فی الحضر وما ینتج عنه من تکدس سکانی والضغط المستمر على شبکة المواصلات یؤدی لزیادة استخدام الطاقة.

جدول رقم (7): نتائج الاختبارات التشخیصیة

وأخیراً تم إجراء الاختبارات التشخیصیة لنموذج ARDL والنتائج موضحة فی الجدول رقم (7). وتشیر النتائج إلى أن النموذج لا یعانی من مشکلة الارتباط الذاتی المتسلسل للبواقی (Serial correlation) باستخدام اختبار Breusch-Godfrey)) حیث أن قیمة P  تساوی 0.3934 وبالتالی عدم الرفض لفرضیة العدم بعدم وجود ارتباط تسلسلی. کما أن اختبار ARCH یوضح عدم وجود مشکلة عدم التباین (Heteroskedasticity) أی وجود ثبات وتجانس لتباین حد الخطأ ویوضح Jarque Bera عدم وجود مشکلة فی التوزیع الطبیعی للبواقی.

شکل رقم (6): المجموع التراکمی للبواقی المتابعة

شکل رقم (7): المجموع التراکمی لمربعات البواقی المتابعة

ویشیر CUSUM المجموع التراکمی لبواقی المتابعة والمجموع التراکمی لمربعات البواقی المتابعة CUSUM of  squares إلى استقرار المعلمات المقدرة حیث یشیر الشکل رقم (6) والشکل رقم (7) أن نتیجة هذا الاختبار وقوع الشکل البیانی لاحصائیة کل من
  CUSUM وCUSUM of  squares  بین الحدود الحرجة Critical Bounds وهی الخطوط المستقیمة عند مستوى معنویة 5%  مما یعنی استقرار المعلمات المقدرة للنموذج.

1. الخاتمة والتوصیات

تهدف الدراسة إلى اختبار العلاقة بین ناتج  القطاع الصناعی وقطاع الطاقة فی مصر
وذلک من خلال اختبار درجة التکاملیة طویلة الأجل والعلاقة السببیة لنموذج یضم عِدّة متغیرات وهی انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون، استخدام الطاقة، القیمة المضافة للقطاع الصناعی والتحضر وذلک خلال الفترة من 1971 إلى 2014  فی مصر. وفی سبیل ذلک تم تطبیق نموذج الانحدار الذاتی لفترات الإبطاء The Autoregressive distributed lag approach کما تم اختبار العلاقة السببیة بین تلک المتغیرات باستخدام منهجیة Toda-Yamamoto.

وکانت النتیجة وجود علاقة تکاملیة طویلة الأجل بین المتغیرات، کما یوجد تأثیر ایجابی من استخدام الطاقة والقطاع الصناعی على انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون ، وعلاقة سببیة أحادیة الاتجاه تتجه من الناتج الصناعی إلى استخدام الطاقة (أی تخضع لفرضیة المحافظة) وهناک علاقة ثنائیة الاتجاه بین التحضر وانبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون.

واعتماداً على هذه النتائج ممکن اقتراح عدد من التوصیات تهدف إلى تحقیق التنمیة المستدامة مع الحفاظ على البیئة منها: توجه الحکومة نحو تطبیق سیاسات ترشید الطاقة
لإن مع فرضیة المحافظة، الحد من استخدام الطاقة قد لا یؤثر سلباً على نمو القطاع الصناعی وهی بدأت بالفعل فی الغاء الدعم على الطاقة تدریجیاً لما یسببه من عجز المیزانیة،
کما أن مع اصدار قانون البیئة رقم 4 لعام 1994 أصبح من الضروری الأخذ فی الاعتبار المحافظة على البیئة مع التنمیة الاقتصادیة لتحقیق التنمیة المستدامة.

وبما أن القطاع الصناعی واستخدام الطاقة لهما تأثیر إیجابی على انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون - فالقطاع الصناعی مسئول عن حوالی 15% من انبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون سنة 2014 وفقاً لبیانات البنک الدولی-  فیجب العمل على التطبیق الکفء
للسیاسات البیئیة والعمل على فرض الضرائب مثل ضرائب الکربون على المصانع
التی یصدر عنها انبعاثات وهی تعد تجربة ناجحة تم تطبیقها فی السوید وفنلندا
وعملت على خفض الانبعاثات وتولید ایرادات[59].

کما یجب التوسع فی الاتجاه نحو استخدام الطاقة المتجددة النظیفة صدیقة البیئة وتشجیع المستثمرین للاستثمار بها، وتتبنى مصر استراتیجیة تتجه نحو زیادة الاعتماد
على الطاقة المتجددة فی تولید 20% من احتیاجات الطاقة فی 2022،
ومتوقع أن یتم ذلک من خلال طاقة الریاح لتساهم بحوالی 12% و8% من خلال الطاقة الشمسیة والطاقة الکهرومائیة[60]، وقد أثبتت عِدّة دول نجاحاً فی تطبیق تقنیات کفء فی استخدام الطاقة وفی استخدام الطاقة المتجددة مثل الصین، أندونیسیا، مالی والمغرب^[61].

وبما أن هناک علاقة ثنائیة الاتجاه بین التحضر وانبعاثات غاز ثانی أکسید الکربون وعلاقة أحادیة الاتجاه من التحضر إلى استخدام الطاقة فیجب التوجه فی الترکیز على السیاسات التی تجعل التحضر طاقة إیجابیة للعمل على النمو الصناعی والحد من انبعاثات الملوثة للبیئة للمحافظة على البیئة وتحقیق النمو الاقتصادی وذلک من خلال التشجیع على قیام مشروعات موفرة للطاقة والاهتمام بالبنیة التحتیة للطاقة والعمل على إعادة تجدید لها[62].