تحليل لتأثير التنظيمات الكربونية على دول الجنوب العالمي، ودور قطاع الطاقة والبنية التحتية في إزالة الكربون، وإمكانيات استخدام النماذج الرقمية لتعزيز السيادة الاقتصادية.
11 د قراءة
مشاركة:
خلف المفهوم السائد للتحول في مجال الطاقة، الذي تبلور بعد اتفاقية باريس، يكمن تأثير رأس المال الغربي. فأدوات مثل آلية تعديل حدود الكربون (CBAM) والمؤشرات العالمية الموحدة لكثافة الكربون، عادة ما تُقدَّم باعتبارها تدابير محايدة ضمن السياسة البيئية. لكنها في الواقع قد تعمل كشكل مستتر من الحماية التجارية، يمس مصالح دول الجنوب العالمي. فالدول النامية، وإندونيسيا على وجه الخصوص، تتحول فعلياً إلى موردين لحصص الكربون، بينما يظل التحكم في منهجيات التحليل وسلاسل الإمداد العالمية مركزاً في الدول ذات التركيز العالي لرأس المال.
أصبح خفض كثافة الكربون في الاقتصاد أحد المهام المحورية في السياسة المناخية. وبالنسبة للدول النامية، يكتسب هذا المؤشر أهمية خاصة، إذ يتعين عليها في الوقت نفسه تطوير الصناعة وضمان أمن الطاقة وخفض الانبعاثات. لذا، تصبح القدرة على التنبؤ السريع والدقيق بكثافة الكربون ضرورة لاتخاذ القرارات. فهذا يتيح تقييم مدى فعالية التدابير الرامية إلى التحول نحو اقتصاد منخفض الكربون ومستدام في ظل التغيرات العالمية.
لتقييم ديناميكيات كثافة الكربون بشكل شامل، يلزم تحليل البيانات من عدة دول في آن واحد وعلى مدى فترة زمنية طويلة. ويجب أن يعمل نظام التنبؤ مع مجموعات بيانات دولية ضخمة، وأن يأخذ في الاعتبار العلاقات المعقدة وغير الخطية بين المؤشرات الاقتصادية والبيئية. وهذا مهم بشكل خاص مع تزايد تعقيد السياسة المناخية وشمولها لأسعار الكربون والتدابير الضريبية ومختلف وسائل تحسين كفاءة الطاقة.
تواجه أساليب التحليل الاقتصادي التقليدية قيوداً جدية. فعلى سبيل المثال، نماذج الانحدار الذاتي الشعاعي والنماذج ذات التأثيرات الثابتة تنطلق أساساً من علاقات خطية. ولذلك فهي لا تأخذ في الاعتبار بشكل جيد العلاقات المعقدة بين المؤشرات الاقتصادية الكلية. كما أن محاولات تحديد العلاقات غير الخطية يدوياً تعطي نتائج محدودة أيضاً: فهي تعتمد بشكل كبير على شكل النموذج المختار، وتكون أقل فعالية عند مقارنة دول تختلف عن بعضها بشكل ملحوظ.
خلف خطاب التحول في مجال الطاقة، وفقاً لمؤلفي الدراسة، يتجلى مجدداً تأثير رأس المال الغربي. وتصبح الحماية التجارية في شكل تنظيم الكربون العابر للحدود إحدى أدواته. وفي الوقت نفسه، تتحول الأزمات البيئية بشكل متزايد إلى موضوع للآليات المالية، بينما تخاطر دول الجنوب العالمي بالبقاء في دور موردي الحصص. والفجوة التكنولوجية والاعتماد على المناهج العلمية الأجنبية يجعلان في الوقت ذاته الدول النامية مستهلكة للمعايير التحليلية الخاصة بالشمال العالمي. وهذا يحد من قدرتها على التصرف بشكل مستقل في البيانات وتحديد اتجاه تطوير الصناعة الوطنية.
تُدرس المفارقة المناخية العالمية باستخدام شبكة عصبية هجينة ثنائية الاتجاه من نوع LSTM (HAL)، يتم ضبط معاملاتها باستخدام التحسين البايزي.
يُظهر تحليل أهمية العوامل بطريقة التبديل (Permutation Feature Importance) أن أكبر أهمية للتنبؤات تكمن في مؤشرات الكفاءة المادية وخصائص قطاع الطاقة، ولا سيما حصة مصادر الطاقة المتجددة واستهلاك الكهرباء للفرد. وهذا يشير إلى أهمية البنية التحتية الحقيقية للطاقة في إزالة الكربون مقارنة بالتدابير السعرية قصيرة الأجل. أما تحديد سعر الكربون المباشر والتنظيم الصارم فيقدمان مساهمة ضئيلة في التنبؤات: إذ لا تصل مؤشراتهما إلى العتبات ذات الدلالة الإحصائية المضمنة في النموذج. فهذه الأدوات تعمل على تعزيز الموازنات المحلية أكثر من كونها محركاً مستقلاً للتغيرات العالمية.
في الوقت نفسه، يظل الناتج المحلي الإجمالي للفرد أحد العوامل الرئيسية. وهذا يؤكد أن خفض كثافة الكربون يرتبط إلى حد كبير بتحول الاقتصاد نحو المعرفة والخدمات، وليس فقط بالإدخال المبكر لضريبة الكربون.
يتيح هذا النهج إظهار كيف يمكن للمؤشرات "الخضراء" أن تتحول إلى أدوات للسيطرة الاقتصادية العالمية، وتحديد مسار محتمل لدول الجنوب العالمي نحو مزيد من الاستقلالية في إدارة الاقتصاد والبيانات والتنمية الصناعية.
فخ المؤشرات الغربية والمصالح الاستراتيجية لإندونيسيا
تكتسب هذه الاستنتاجات أهمية كبيرة بالنسبة لإندونيسيا وغيرها من الدول النامية عند صياغة الاستراتيجية الوطنية. فرض ضريبة صارمة على انبعاثات الكربون دون تطوير قطاع الطاقة وتحديث شبكات الكهرباء قد يضعف القدرة التنافسية للصناعة. وعندما تُفرض المتطلبات الدولية للانبعاثات دون مراعاة إمكانيات البنية التحتية المحلية، تجد الدول النامية نفسها في فخ الحماية العالمية الذي يقيد فرصها في تحقيق تنمية اقتصادية كاملة.
للخروج من هذا الفخ، تحتاج دول الجنوب العالمي إلى تعزيز السيادة الاقتصادية. ولتحقيق ذلك، يرى الباحثون ضرورة تطوير الأسواق "الخضراء" بناءً على تحليل البيانات واستخدام الخوارزميات لاتخاذ القرارات الإدارية. هذه السيادة في المستقبل لن تعتمد على الاتباع الآلي للمعايير الغربية، بل على الجمع بين بنية تحتية مادية موثوقة، وأنظمة خاصة للتنبؤ بانبعاثات الكربون، وسياسة صناعية وطنية متسقة في ظل التشرذم الجيوسياسي المتزايد.
إزالة الكربون الحقيقية والواقع الهيكلي
تقترح الدراسة منهجية Hybrid Bidirectional LSTM (HAL) لتقييم الديناميكيات غير الخطية لكثافة الكربون استناداً إلى بيانات من 191 دولة للفترة 1990-2019. جمع الباحثون بين التحسين البايزي والتحقق من النموذج على البيانات الزمنية، مما يستبعد تسرب المعلومات المستقبلية إلى الحسابات. يتيح ذلك تجاوز قيود النماذج الخطية التقليدية والشبكات العصبية السابقة. تُظهر النتائج أن معالجة البيانات في كلا الاتجاهين ضرورية لكشف الروابط الزمنية المعقدة والاختلافات بين الدول.
يُظهر التحليل أن مؤشرات كفاءة الطاقة والتحول الطاقوي توفر 58.1% من القوة التنبؤية للنموذج. بينما تمثل العوامل الاقتصادية الكلية 37.5%، فيما تساهم المؤشرات المرتبطة بسعر الكربون بـ 4.4% فقط. تظل كفاءة الطاقة والجاهزية التكنولوجية أساس إزالة الكربون، وليس آليات تسعير الانبعاثات المنفردة. يتيح هذا النهج تقييم السياسات المناخية واستراتيجيات ترويج المنتجات "الخضراء" للشركات في الأسواق الناشئة، بما فيها إندونيسيا، مع مراعاة التغيرات الاقتصادية طويلة الأجل استناداً إلى البيانات.
تتطور أبحاث كثافة الكربون في عدة اتجاهات متزامنة. يرتبط أحدها بالبحث عن العوامل المؤثرة على مستوى الانبعاثات، بما في ذلك فرضية منحنى كوزنتس البيئي (EKC). اكتشف Verbič وباحثون آخرون من خلال التحليل شبه المعلمي لبيانات مختلف الدول علاقة على شكل حرف U مقلوب على المستويين العالمي والإقليمي. لكن لم يُكتشف مثل هذه العلاقة بالنسبة للبصمة الكربونية للاستهلاك في دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية بسبب نقل الانبعاثات إلى دول أخرى. مع ذلك، لا تركز دراستهم على التنبؤ بكثافة الكربون ولا تستخدم الشبكات العصبية التكرارية لتحليل ديناميكياتها عبر الزمن.
على الرغم من النمو السريع في الأبحاث التي تستخدم أساليب التعلم العميق، إلا أن معظمها يركز على دول أو قطاعات اقتصادية منفردة، كما هو الحال في أعمال Acheampong وBoateng وFan وباحثين آخرين. وقد سعى مؤلفو الدراسة قيد البحث إلى توسيع نطاق هذا النهج. ولضبط معاملات النموذج، الذي يتم عادةً باستخدام التحسين البايزي كما في عمل Habtemariam وباحثين آخرين، قاموا بدمج شبكة LSTM ثنائية الاتجاه (BiLSTM) مع التحسين البايزي وطبقوها على بيانات من 191 دولة.
استُمدت المؤشرات الاقتصادية والطاقوية الرئيسية من قاعدة بيانات البنك الدولي (WDI)، بينما جاءت البيانات المتعلقة بتدابير تسعير انبعاثات الكربون من مؤشر متوسط سعر الكربون المرجح بحجم الانبعاثات المنشور على Our World in Data. وحُسبت ديناميكية كثافة الكربون بناءً على بيانات انبعاثات غازات الدفيئة الصادرة عن البنك الدولي. ونتيجة لذلك، حصل الباحثون على أربع مجموعات رئيسية من المؤشرات للتحليل. غير أن البيانات الخاصة بعدد من المعاملات، بما في ذلك المؤشرات المالية وأسعار الفائدة الحقيقية وأسعار الكربون، غير مكتملة. وهذا يعكس المشكلات المتعلقة بجمع الإحصاءات وعرضها في البلدان النامية.
تغطي قاعدة البيانات العالمية 191 دولة وتجمع المؤشرات في أربعة مجالات: النتائج الرئيسية، وتدابير السياسات الحكومية، والطاقة، والاقتصاد الكلي.
تلعب المؤشرات الاقتصادية الكلية ومستوى التنمية الاقتصادية الدور الرئيسي في التغيرات الهيكلية للاقتصاد، وهو ما يتوافق مع نموذج كوزنتس. يليها كفاءة الطاقة وحالة البنية التحتية. بينما تمارس التدابير الحكومية المباشرة تأثيراً أقل بكثير في هذا السياق.
تعتمد الديناميكيات العالمية لكثافة الكربون في المقام الأول على الحالة العامة للاقتصاد ومستوى تطوره وكفاءة الطاقة. وفي الوقت نفسه، يُظهر تحليل التغيرات عبر البلدان مع مرور الوقت أن نموذج HAL يتتبع بدقة كافية انخفاض متوسط كثافة الكربون العالمية ويعطي هامش خطأ نسبي ضئيل. بينما تعوض الانحرافات في البلدان الفردية بعضها البعض في مجملها ولا تؤدي إلى خطأ منهجي في الحسابات.
لتقييم النتائج والأهمية النظرية للشبكة العصبية ثنائية الاتجاه LSTM (HAL) من منظور مفهوم الإمبريالية الكربونية، يتناول الباحثون خمسة محاور: مزايا بنية النموذج، ودور الطاقة والبنية التحتية، والقيود المرتبطة بمستوى التنمية، ونقاط الضعف في آليات تسعير انبعاثات الكربون الغربية، وضبط معاملات النموذج باستخدام التحسين البايزي. وفي الختام، يتناول الباحثون بشكل منفصل القيود المتعلقة بالمنهجية ذاتها.
ميزة BiLSTM: الديناميكيات الزمنية ثنائية الاتجاه
تتمثل النتيجة الرئيسية للدراسة في أن المعالجة ثنائية الاتجاه للبيانات تعزز بشكل ملحوظ دقة تنبؤات نموذج HAL. وقد أظهر اختبار المكونات الفردية للنموذج أنه عند إزالة BiLSTM، تنخفض دقة التنبؤات على البيانات الجديدة بشكل كبير. علماً بأن الخسائر تفوق تلك الناتجة عن جميع التعديلات الأخرى في بنية النموذج مجتمعة، وتكاد تكون مماثلة للفرق بين LSTM أحادية الاتجاه العادية ونموذج OLS.
عند التنبؤ بكثافة الكربون العالمية، تتيح هذه البنية مراعاة الديناميكيات المختلفة لتحول الطاقة. فعند التحرك للأمام، يحلل النموذج الظروف الأولية، بينما يأخذ في الاعتبار عند التحرك للخلف التغيرات اللاحقة - مثل الانتشار السريع للطاقة النظيفة أو التدهور الحاد في الوضع الاقتصادي. وبفضل هذا التحليل ثنائي الاتجاه، يلتقط نموذج HAL بشكل أفضل التغيرات المعقدة عبر الزمن، خاصة عندما يتعلق الأمر بدول ذات اقتصادات متباينة بشكل كبير.
كفاءة الطاقة كعامل رئيسي لكثافة الكربون
يُظهر تحليل أهمية المؤشرات بطريقة التبديل (Permutation Feature Importance, PFI) أن ثلاثة مؤشرات لتحول الطاقة - حصة مصادر الطاقة المتجددة، وكثافة الطاقة، واستهلاك الكهرباء للفرد - تحدد معاً الجزء الأكبر من القوة التنبؤية لنموذج HAL. وهذا يؤكد أن كفاءة الطاقة وتقنيات إنتاج الطاقة تلعب دوراً محورياً في الاختلافات في كثافة الكربون بين البلدان. إن خفض الانبعاثات من خلال التحول إلى طاقة أنظف، وتحسين كفاءة الاستهلاك، وتطوير شبكات الكهرباء يعتمد على الظروف المحددة لكل بلد، ومع ذلك يمكن للنموذج مراعاتها دون الحاجة إلى تحديد منفصل للعلاقات المعقدة بين المؤشرات.
البيانات التجريبية حول منحنى كوزنتس البيئي: دور نصيب الفرد من الناتج المحلي الإجمالي والقيود الهيكلية
يظهر نصيب الفرد من الناتج المحلي الإجمالي في هذا النموذج باعتباره العامل المنفرد الأكثر تأثيراً. فتأثيره على كثافة الكربون أقوى بكثير من تأثير المؤشرات المرتبطة مباشرة بالسياسات الحكومية. وهذا يقدم دعماً قوياً لمفهوم منحنى كوزنتس البيئي، لكنه يكشف في الوقت ذاته حدود تطبيقه. فالعلاقة المرصودة لا تنشأ تلقائياً بفعل قوى السوق، بل في ظل ظروف اقتصادية محددة. فالدول ذات الدخل المرتفع التي لا تزال تعتمد على الموارد الطبيعية وحققت مستويات رفاه عالية دون بناء بنية تحتية مستدامة، تحافظ على مستويات مرتفعة من كثافة الكربون.
مصفوفة الإمبريالية الكربونية: محدودية أنظمة تسعير الكربون الغربية
تحظى أدوات التنظيم السوقي المباشر - وعلى رأسها تسعير انبعاثات الكربون والمتطلبات الصارمة من جانب الدولة - بأهمية محدودة للغاية في التوقعات ضمن هذا النموذج. ويشير إلى ذلك محدودية التغطية العالمية لهذه الإجراءات، وأسعار الكربون التي تظل أدنى بكثير من العتبات المحسوبة، والمساهمة الضئيلة لهذه الأدوات في الإيرادات الحكومية. وتبين النتائج أن آليات التسعير وحدها غير كافية لإحداث تحولات هيكلية عالمية. ففي البلدان النامية، تعمل هذه الإجراءات بفعالية أكبر عند توفر بنية تحتية متطورة وقدرات تكنولوجية وشروط أخرى تدعم التحول نحو اقتصاد أنظف.
السيادة الرقمية والحوكمة الخوارزمية والمرونة الاقتصادية
إلى جانب التدابير الضريبية والمالية التقليدية، يمكن أن يوفر التنبؤ بكثافة الكربون لدول الجنوب العالمي فرصاً إضافية للحفاظ على الاستقلالية الاقتصادية في ظل الاضطرابات في أسواق الطاقة والتجارة. فبالنسبة للبلدان النامية المعتمدة على الموارد الطبيعية، يتيح الجمع بين التنبؤ الآني بكثافة الكربون والإدارة القائمة على المنصات الرقمية اتخاذ قرارات مستندة إلى البيانات وتعزيز مرونة الاقتصاد.
من خلال ربط أنظمة الإدارة الرقمية بالمحاسبة الوطنية لانبعاثات الكربون، تستطيع الدول حماية الأعمال المحلية بشكل أفضل - من المؤسسات الصغيرة جداً إلى الشركات الصغيرة والمتوسطة - من التقلبات الحادة في الأسواق الخارجية والمتطلبات الدولية الصارمة. ومن هذه الإجراءات على سبيل المثال آلية تعديل حدود الكربون CBAM التابعة للاتحاد الأوروبي.
ضبط معاملات النموذج والحماية من الإفراط في التدريب
بعد التحسين البايزي، تم اختيار بنية شبكية مدمجة: طبقة تكرارية واحدة بعدد مثالي من الخلايا العصبية في كل اتجاه، ومعدل تعلم معتدل، وتنظيم L2، ومستوى عالٍ من التخفيف. لا تسمح محدودية تعقيد الشبكة بحفظ البيانات من عينة التدريب فحسب، بل تكشف عن الأنماط العامة، وبالتالي تحقق أداءً أفضل مع البيانات الجديدة، بما في ذلك عند وجود اختلافات ملحوظة بين البلدان.
الحدود والقيود المنهجية
تواجه هذه النتائج أربعة قيود منهجية رئيسية. أولاً، تنتهي البيانات عند عام 2020، أي أنها لا تأخذ في الاعتبار تسارع السياسات المناخية في الفترة اللاحقة للجائحة. ثانياً، تم استكمال جزء من البيانات المفقودة حول المالية العامة بطرق حسابية، مما قد يكون قد سوّى بعض الفروقات. ثالثاً، لم يأخذ تحليل السلسلة الزمنية الإجمالية في الحسبان صراحةً الاختلافات بين البلدان. وأخيراً، يفترض النموذج عدم تأثير البلدان على بعضها البعض بشكل مباشر، وبالتالي لا يراعي التجارة العابرة للحدود ونقل التكنولوجيا.
يتيح تقييم الشبكة الهجينة ثنائية الاتجاه LSTM (HAL) على بيانات مختلف البلدان استخلاص أربع استنتاجات رئيسية. يراعي التحليل ثنائي الاتجاه التغيرات الزمنية بشكل أفضل، وتصبح كفاءة الطاقة العامل العملي الرئيسي لخفض كثافة الكربون، ويشكل حجم الاقتصاد أساس العلاقة التي يصفها منحنى كوزنتس البيئي (EKC)، بينما يظل تسعير الكربون أداة تكميلية يقتصر تطبيقها على عدد محدود من البلدان ومستويات أسعار منخفضة.
من منظور السياسات العملية، يعني ذلك ضرورة تعزيز الاستقلالية الاقتصادية. ينبغي للدول الجمع بين تسعير الانبعاثات والاستثمار في الطاقة النظيفة والبنية التحتية، بينما على المصدرين حساب البصمة الكربونية لمنتجاتهم مسبقاً للتعامل بشكل أفضل مع المتطلبات الخارجية. يمكن من خلال دمج هذه التوقعات في المنصات الرقمية توزيع الموارد الحاسوبية مع مراعاة الانبعاثات المتوقعة، وفي الوقت نفسه تقليل هشاشة البنية التحتية الرقمية الداخلية أمام الصدمات التجارية والطاقوية الخارجية.
في ظل الضغوط على التجارة العالمية، يصبح من الصعب على الشركات الاكتفاء بتصريحات عامة حول المسؤولية البيئية، إذ قد يؤدي ذلك إلى اتهامات بـ"الغسل الأخضر". في إطار المفهوم الذي يطرحه الباحثون، يتيح نموذج التنبؤ الدقيق للشركات تقييم البصمة الكربونية للمنتجات مع مراعاة التغيرات في قطاع الطاقة. بالنسبة للمصدرين من البلدان النامية، يوفر ذلك أساساً للاستعداد للقيود الحدودية، والتعريفات الإضافية المحتملة، وخطر الاستبعاد من سلاسل التوريد الدولية.
تُظهر إندونيسيا، كدولة نامية تعتمد بشكل كبير على التجارة الخارجية، القيود التي يصفها نموذج HAL بوضوح. لا ينبغي للسياسات المناخية أن تكبح النمو الصناعي بسبب فرض ضرائب الكربون قبل الأوان. بدلاً من ذلك، يتعين على البلاد إيلاء الأولوية للمشاريع كثيفة رأس المال في الطاقة النظيفة، بما في ذلك تحديث شبكات الكهرباء. يرى الباحثون أن الجمع بين التنبؤ السريع بكثافة الكربون والإدارة الرقمية سيمكّن الاقتصادات النامية من تعزيز المرونة، والحفاظ على السيطرة على بياناتها الخاصة، والتكيف بشكل أفضل مع ظروف السوق "الخضراء" العالمية.
