در این پژوهش با طراحی یک روش جدید که تلفیقی از مدل های خطی و غیرخطی است. به بررسی روند تقاضای روزانه گاز طبیعی کشور و عوامل موثر بر تقاضای روزانه این حامل پرداخته شد. در ادامه تقاضای روزانه گاز طبیعی در بخش خانگی بر اساس مدل های ARIMA، شبکه عصبی مصنوعی پیش خور، شبکه عصبی - تبدیل موجک و روش پیشنهادی، برای 10 روز آینده به صورت "گام به گام (روز یکم تا روز دهم)"، پیش بینی شد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی نسبت به بقیه الگو ها دارای خطای کم و دقت بالایی در پیش بینی تقاضای روزانه گاز طبیعی در بخش خانگی است. پس از روش پیشنهادی، شبکه عصبی - تبدیل موجک، شبکه عصبی پیش خور و فرآیند ARIMA، در اولویت های بعدی قرار گرفتند.

در این مقاله عوامل موثر بر عرضه و تقاضای گاز طبیعی در ایران با استفاده از مدل ARIMA در دوره 1386 - 1355 ارزیابی می شود. کشش های کوتاه مدت درآمدی و قیمتی تقاضا برابر با 0.44 و 0.084، کشش های بلندمدت درآمدی و قیمتی به ترتیب برابر با 8.8 و 1.68 و کشش های کوتاه مدت و بلندمدت عرضه گاز طبیعی نسبت به صادرات گاز طبیعی به ترتیب برابر با 0.13 و 0.25 محاسبه شده است. با استفاده از مدل های برآورد شده در این مقاله طی سه سناریوی خوش بینانه، حدمیانه و بدبینانه، میزان عرضه و تقاضای گاز طبیعی در کشور در افق 1404 پیش بینی شده است. بر اساس این پیش بینی در سناریوی اول، عرضه و تقاضای گاز طبیعی به ترتیب رشد سالانه ای معادل 4.5 و 3.5 درصد، در سناریوی دوم به ترتیب برابر با 3.9 و 3.6 درصد و در سناریوی سوم برابر با 2.1 و 3.51 درصد خواهند داشت.

انرژی یکی از منابع حیات بشری و عامل تداوم آن است. گاز طبیعی به لحاظ دارا بودن مزایای فراوان و تامین 43 درصد از انرژی اولیه کشور، از اهمیت و جایگاه ویژه ای در میان سایر منابع انرژی برخوردار است. تحلیل بازار انرژی به طور عام و تقاضای انرژی به طور خاص در شناخت نقش انرژی و کاربرد آن در مناطق مختلف کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه، تقاضای گاز طبیعی به عنوان یکی از حاملان انرژی در بخش خانگی در نظر گرفته شده است. این امر به منظور شناخت ساختار رفتاری مصرف کنندگان انجام گرفته است. تحلیل میزان حساسیت مصرف کنندگان خانگی نسبت به متغیرهای قیمت گاز طبیعی، درآمد سرانه و متوسط درجه حرارت هوا، سیاستگزاران را در تامین گاز طبیعی مورد نیاز این بخش و بهینه کردن آن یاری می کند. به این منظور، توابع تقاضای کل گاز طبیعی و متوسط مصرف گاز طبیعی هر خانوار در شهر تهران با استفاده از اطلاعات مربوط به سال های 1378-1374 که به صورت فصلی جمع آوری شده اند، تخمین و در نهایت کشش های درآمدی و قیمتی گاز طبیعی محاسبه شده است.

در این پژوهش به تحلیل پارامتریک ساختار انرژی، برآورد تابع تقاضای گاز طبیعی و همچنین سنجش عوامل موثر بر شدت کوتاه مدت و بلندمدت گاز طبیعی صنایع انرژی بر ایران طی سال های 1382 تا 1389 پرداخته می شود. صنایع انرژی بر به طور متوسط 94.50 درصد از کل انرژی و بیش از 97.50 درصد گاز طبیعی کل صنعت را مصرف می نمایند و یافته ها حاکی از آن است که شدت مصرف گاز طبیعی در دوره کوتاه مدت و بلندمدت به ترتیب برابر با 0.1493 و 0.1144 درصد می باشد و صنایع انرژی بر در مصرف گاز طبیعی تقریبا کارا عمل نموده اند. ارزیابی روند سهم گاز طبیعی و شدت گاز طبیعی صنایع انرژی بر حاکی از این مساله می باشد که مجموع سهم گاز طبیعی 10 صنعت در کل دوره افزایش پیدا کرده است و همچنین مقدار شدت گاز طبیعی (به طور متوسط) در کوتاه مدت و بلندمدت کاهش پیدا کرده است. مهمترین فاکتور افزایش کارایی در بلندمدت کاهش اثر جانشینی بوده و در دوره کوتاه مدت کاهش اثر مثبت بودجه ای، عامل مهم در کاهش کلی شدت گاز طبیعی می باشد و بر این اساس می توان نتیجه گرفت که تغییر در قیمت کلیه نهاده های تولید، فاکتوری مهم در تغییر مقدار شدت گاز طبیعی به شمار می رود و سایر اجزا (تولید و تکنولوژی) تاثیری به مراتب کمتر در تعیین شدت گاز طبیعی دارند.

علاوه بر تغییرات دما و شرایط جوی - که عامل اصلی نوسانات فصلی تقاضای انرژی محسوب می شوند - عوامل دیگری نظیر شوک های فصلی غیر قابل مشاهده بر نوسانات فصلی تقاضای انرژی تاثیر می گذارند. همچنین غیر از عوامل اقتصادی قابل مشاهده نظیر قیمت و درآمد، عوامل غیر اقتصادی همانند تغییر سلیقه مصرف کنندگان و پیشرفت تکنولوژی و عوامل دیگری که قابل مشاهده نیز نیستند، بر روند اصلی تقاضای انرژی اثر می گذارند. به کارگیری روش مدل ساختار سری زمانی (STSM)، این امکان را می دهد که بتوان هر دو مولفه روند تصادفی و فصلی تصادفی را در تقاضای انرژی به منظور برآورد صحیح کشش های درآمدی و قیمتی، وارد و مدلسازی کرد. سپس با استفاده از فیلتر کالمن با روش حداکثر راستنمایی، برآوردهای نااریب پارامترهای تابع تقاضا محاسبه می شود. در ایران برای اولین بار، برآورد تابع تقاضای گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری کشور با روش (STSM) انجام شده است. در تابع تقاضای برآورد شده مولفه روند مشاهده نمی شود. ماهیت مولفه فصلی تصادفی بوده و کشش مصرف سرانه گاز طبیعی نسبت به دما 0.26- درصد برآورد شده است. کشش های بلندمدت قیمتی و درآمدی نیز به ترتیب حدود 0.13- و 0.17 درصد محاسبه شده است.

عوامل موثر بر تقاضای گاز طبیعی در بخش های مختلف مصرفی بسیار زیاد هستند و بنابراین، ضروری است که تابع تقاضای این حامل انرژی به تفکیک بخش های مختلف تخمین زده شود. در این میان بخش خانگی با بیش از 25 درصد مصرف در سال های اخیر بیشترین میزان مصرف را به خود اختصاص داده است. عوامل موثر بر تقاضا در این بخش به دو دسته قابل مشاهده مانند قیمت حامل، درآمد مصرف کننده و دما و عوامل غیرقابل مشاهده نظیر عادات و سلایق مصرف کنندگان و تکنولوژی وسایل گازسوز تقسیم بندی می شوند. با توجه به اثر دما بر مصرف این بخش، تخمین ضرایب در یک منطقه خاص (به عنوان مثال شهر تهران) به بهبود توصیح دهی این متغیر کمک می کند. همچنین، با توجه به تاثیرگذاری عوامل غیرقابل مشاهده و متغیرهای دیگری که از مدل حذف شده اند، از تکنیک کالمن فیلتر با هدف جلوگیری از برآورد اریب دار ضرایب استفاده شده است. در نهایت، کشش های قیمتی و درآمدی تقاضا به ترتیب -0.098 و 0.114 برآورد شده است.

یکی از مهمترین موضوعات در عصر حاضر، پدیده محدودیت انرژی می باشد و گاز طبیعی هم یکی از این منابع کمیاب است که لزوم برنامه ریزی و پیش بینی برای توزیع بهینه آن در کشور ما احساس می شود.در این تحقیق از تعدادی شاخص های مهم به صورت ماهانه استفاده شده است. متغیر وابسته، مصرف سرانه گاز طبیعی، و متغیرهای مستقل، قیمت گاز طبیعی، متوسط دمای مرکز استان و درآمد خانوار می باشد. سال های مورد بررسی از 1378 تا 1387 می باشد و اطلاعات و آمارها عموما از شرکت ملی گاز ایران، مرکزآمار ایران، سازمان هواشناسی و بانک مرکزی ایران بدست آمده است.در ادامه با استفاده از آزمون های پایائی، اثبات فروض کلاسیک، عدم رگرسیون کاذب و تصریح مدل در اقتصاد سنجی و نیز با استفاده از روش OLS و با نرم افزار Eviews به تخمین تابع تقاضای گاز طبیعی در بخش خانگی در استان سمنان پرداخته ایم. نتایج تحقیق نشان می دهد که گاز طبیعی در این استان یک کالای کم کشش و نیز یک کالای ضروری برای تمام گروه های درآمدی مردم است. همچنین تغییرات آب و هوایی اثر قابل توجهی بر مصرف گاز طبیعی دارد.