12
ผลกระทบของพืชพลังงานต่อการจัดสรรปัจจัยการผลิตในภาคเกษตร Impacts of Energy Crops on Agricultural Resource Allocation เออวดี เปรมัษเฐียร 1 Aerwadee Premashthira 1 บทคัดย่อ การขยายการผลิตพืชพลังงานเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลังงานทดแทน ส่งผลกระทบต่อการจัดสรร ทรัพยากรในการผลิตพืชอาหารและพืชพลังงาน โดยการศึกษาในครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของการ ผลิตพืชพลังงานต่อการจัดสรรปัจจัยการผลิตในภาคเกษตร โดยพัฒนาแบบจําลองเพื่อหาแนวโน้มการจัดสรรปัจจัย การผลิต ทุน ที่ดิน แรงงาน และพลังงาน โดยใช้หลักการ Optimal Control เพื่อวิเคราะห์หาค่าดุลยภาพในเชิงพลวัตร ของตัวแปรต่างๆ ในสมการและดุลยภาพของระบบเศรษฐกิจ ผลการพยากรณ์แนวโน้มจากแบบจําลองพบว่าแนวโน้ม ในอนาคตการสะสมทุนในการผลิตพืชพลังงานจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉลี่ยร้อยละ 1.36 ต่อปี พื ้นที่เพาะปลูกพืช พลังงาน มีแนวโน้มที่ลดลงเฉลี่ยประมาณร้อยละ 0.075 ต่อปี เนื่องจากผลตอบแทนจากปัจจัยที่ดินในการผลิตพืช ชนิดอื่นมีอัตราเพิ่มขึ้น การใช้แรงงานสําหรับการผลิตพืชพลังงาน มีแนวโน้มลดลงเฉลี่ยประมาณร้อยละ 0.16 ต่อปี เนื่องจากประสิทธิภาพการผลิตจากการสะสมทุนเพิ่มขึ้น และการผลิตเอทานอลเพิ่มขึ้นในอัตราเฉลี่ยประมาณร้อยละ 0.32 ต่อปี ABSTRACT Energy crops production for using as feedstock in renewable energy production affects agricultural resource allocation for food and energy crop production. The objective of this study is to analyze the effects of an increase in energy crop production on agricultural resource allocation. The optimal control model was developed to simulate dynamic projection of resource allocation, capital, land, labor, and energy. The results of the study show that the trend projections indicate in expansion of capital for cassava that is increasing at 1.36 percent per year. The land allocation for energy crop production is slightly decreasing at 0.075 percent per year due to highly comparative return on other activities. As same as land, labor is decreasing at 0.16 percent per year. However, ethanol production is continually increased at 0.32 percent per year. Key Word: Optimal control model, energy crop, cassava, molasses, ethanol e-mail: [email protected]                                                            1  ภาควิชาเศรษฐศาสตร์เกษตรและทรัพยากร คณะเศรษฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ 10900 Department of Agricultural and Resource Economics, Faculty of Economics, Kasetsart University, Bangkok, 10900 

ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

ผลกระทบของพชืพลังงานต่อการจดัสรรปัจจัยการผลติในภาคเกษตร Impacts of Energy Crops on Agricultural Resource Allocation

เออวดี เปรมัษเฐียร1

Aerwadee Premashthira1

บทคัดย่อ

การขยายการผลิตพืชพลงังานเพ่ือใช้เป็นวตัถุดิบในการผลิตพลงังานทดแทน ส่งผลกระทบต่อการจัดสรรทรัพยากรในการผลิตพืชอาหารและพืชพลงังาน โดยการศกึษาในครัง้นีจ้ึงมีวตัถปุระสงค์เพ่ือศกึษาผลกระทบของการผลิตพืชพลงังานต่อการจดัสรรปัจจยัการผลิตในภาคเกษตร โดยพฒันาแบบจําลองเพ่ือหาแนวโน้มการจดัสรรปัจจยัการผลติ ทนุ ท่ีดิน แรงงาน และพลงังาน โดยใช้หลกัการ Optimal Control เพื่อวิเคราะห์หาคา่ดลุยภาพในเชิงพลวตัรของตวัแปรตา่งๆ ในสมการและดลุยภาพของระบบเศรษฐกิจ ผลการพยากรณ์แนวโน้มจากแบบจําลองพบวา่แนวโน้มในอนาคตการสะสมทนุในการผลติพืชพลงังานจะเพ่ิมขึน้อยา่งตอ่เน่ือง โดยเฉลีย่ร้อยละ 1.36 ตอ่ปี พืน้ท่ีเพาะปลกูพืชพลงังาน มีแนวโน้มท่ีลดลงเฉลี่ยประมาณร้อยละ 0.075 ต่อปี เน่ืองจากผลตอบแทนจากปัจจยัท่ีดินในการผลิตพืชชนิดอ่ืนมีอตัราเพิ่มขึน้ การใช้แรงงานสําหรับการผลิตพืชพลงังาน มีแนวโน้มลดลงเฉลี่ยประมาณร้อยละ 0.16 ตอ่ปี เน่ืองจากประสิทธิภาพการผลติจากการสะสมทนุเพ่ิมขึน้ และการผลิตเอทานอลเพ่ิมขึน้ในอตัราเฉล่ียประมาณร้อยละ 0.32 ตอ่ปี

ABSTRACT Energy crops production for using as feedstock in renewable energy production affects

agricultural resource allocation for food and energy crop production. The objective of this study is to analyze the effects of an increase in energy crop production on agricultural resource allocation. The optimal control model was developed to simulate dynamic projection of resource allocation, capital, land, labor, and energy. The results of the study show that the trend projections indicate in expansion of capital for cassava that is increasing at 1.36 percent per year. The land allocation for energy crop production is slightly decreasing at 0.075 percent per year due to highly comparative return on other activities. As same as land, labor is decreasing at 0.16 percent per year. However, ethanol production is continually increased at 0.32 percent per year. Key Word: Optimal control model, energy crop, cassava, molasses, ethanol e-mail: [email protected]

                                                            1 ภาควชิาเศรษฐศาสตร์เกษตรและทรัพยากร คณะเศรษฐศาสตร์ มหาวิทยาลยัเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ 10900 Department of Agricultural and Resource Economics, Faculty of Economics, Kasetsart University, Bangkok, 10900 

Page 2: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

คาํนํา ในปัจจุบนัการผลิตพืชพลงังานเป็นหวัข้อท่ีทัว่โลกได้ให้ความสําคญัเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะในประเด็น

เร่ืองความขัดแย้งระหว่าง “อาหารและพลงังาน” เน่ืองจากการผลิตพืชพลงังานนัน้ผลิตมาจากพืชท่ีเราใช้ในการบริโภคทัว่ไปอาทิ ข้าวโพด อ้อย มนัสําปะหลงั และอ่ืนๆ นอกจากนีใ้นการผลิตพืชพลงังานจํานวนมากยงัใช้พืน้ท่ีและทรัพยากรในการผลิตเดียวกันกับพืชท่ีใช้เป็นอาหาร เช่น ท่ีดิน แหล่งนํา้ แรงงานและปัจจัยอ่ืนๆ ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบทัง้ทางด้านปัจจยัการผลิต ทรัพยากร และราคา แตใ่นทางกลบักนัพืชพลงังานมีประโยชน์อย่างมากในการช่วยลดการพึ่งพาพลงังานฟอสซิลและการนําเข้านํา้มนัของประเทศ การผลิตพืชพลงังานยงัก่อให้เกิดการเพ่ิมมลูค่าให้กบัพืชชนิดนัน้ สร้างรายได้แก่เกษตรกร รวมถงึลดผลกระทบทางสิง่แวดล้อมได้อีกทางหนึง่

ในทางตรงกนัข้ามการผลิตพืชพลงังานได้สง่ผลกระทบตอ่การผลิตในภาคเกษตรดงัการศกึษาของ Westcott (2007), Baker, Hayes, and Babcock (2008), Susanto, Rosson and Hudson (2009), Malcolm, Aillery, and Weinberg (2009) ท่ีพบวา่การขยายการผลิตพืชพลงังานส่งผลให้เกิดการแข่งขนัการใช้ท่ีดิน ราคาพืชชนิดนัน้สงูขึน้ สง่ผลให้ราคาพืชทดแทนอ่ืนปรับตวัสงูขึน้ในทิศทางเดียวกนั นอกจากนี ้Malcolm, Aillery, and Weinberg (2009) พบวา่ผลกระทบของเป้าหมายนโยบายพลงังานตอ่การผลิตภาคการเกษตร ทําให้มีการเพ่ิมการใช้ท่ีดิน โดยแหลง่ท่ีมาของท่ีดินท่ีจะใช้ในการผลิตพืชพลงังาน มาจาก 2 แหล่งหลกัคือ ท่ีดินท่ียงัไม่ได้ถูกนํามาใช้ กบัท่ีดินท่ีถูกเปลี่ยนจากการผลิตพืชอ่ืน และจากการศกึษาของ Baker, Hayes, and Babcock (2008) สรุปวา่การเพิ่มขึน้ในราคาพืชชนิดหนึง่จะสง่ผลให้พชือื่นๆ เพ่ิมขึน้ตาม

ประเทศไทยในฐานะท่ีเป็นผู้ผลิตและผู้ส่งออกสินค้าเกษตรและอาหารท่ีสําคญัโลกหลายชนิด อาทิ ข้าว มนัสําปะหลงั อ้อยและนํา้ตาล ยางพารา และอ่ืนๆ และในฐานะท่ีเป็นประเทศในกลุม่ประเทศกําลงัพฒันาท่ีประชากรจะได้รับผลกระทบต่อราคาอาหารท่ีเพ่ิมสงูขึน้นัน้ การผลิตพืชพลงังานเพ่ือใช้ในการบริโภคและเพ่ือเป็นพลงังานจึงเป็นประเด็นสําคญัท่ีควรคํานึงถึงอย่างมาก เน่ืองจากการเพิ่มการผลิตพืชพลงังานในประเทศไทย สง่ผลให้ราคาของพืชพลงังานนัน้สงูขึน้ นอกจากนีก้ารขยายพืน้ท่ีการปลกูพืชพลงังานย่อมหมายถึงการนําท่ีดินท่ีเคยปลกูพืชชนิดอ่ืนมาใช้ทดแทน เช่น การเพ่ิมพืน้ท่ีปลูกมันสําปะหลังเป็นผลมาจากการลดการผลิตข้าวโพดลง ส่งผลให้ปริมาณผลผลิตข้าวโพดลดลง และราคาข้าวโพดสงูขึน้ เป็นต้น จะสง่ผลถึงการปรับเปล่ียนในโครงสร้างของการผลิตพืชในภาคเกษตร รวมทัง้ยงัสง่ผลกระทบถงึการจดัสรรการใช้ทรัพยากรในการผลติพืชอาหารและพืชพลงังาน

การใช้นโยบายเพ่ือส่งเสริมการผลิตพืชพลังงานนัน้อาจจะส่งผลให้โครงสร้างของภาคการเกษตรเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม ดงันัน้ผลกระทบท่ีเกิดขึน้จากการเพ่ิมปริมาณการผลิตพืชพลงังานท่ีมีต่อภาคการเกษตรไทย จึงเป็นคําถามหลกัของการศึกษาในครัง้นี ้เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบต่อภาคการเกษตรของไทยจากการเพ่ิมการผลิตพืชพลงังาน การวิจัยนีจ้ึงมีวตัถุประสงค์เพ่ือสร้างแบบจําลองดุลยภาพบางส่วนของภาคการเกษตรไทยเพ่ือใช้อธิบายถึงผลของการดําเนินนโยบายตามแผนพฒันาพลงังานทดแทนท่ีมีต่อภาคการเกษตร โดยจะพยากรณ์และหาแนวโน้มของการผลิตสินค้าเกษตรท่ีเก่ียวข้อง เพ่ือใช้เป็นแนวทางในการวางแผนและวางนโยบายในการส่งเสริมการผลิตพืชชนิดต่างๆ รวมทัง้เพ่ือใช้วางแผนในการจดัสรรทรัพยากรการผลิตให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิด

Page 3: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

การสร้างสมดลุในการผลิตพชือาหารและพชืพลงังาน เตรียมพร้อมกบัการเปลี่ยนแปลงในอนาคตท่ีจะเกิดขึน้ และเพ่ือความยัง่ยืนของเศรษฐกิจของประเทศไทย

วธีิการศกึษา การศึกษาผลกระทบของการผลิตพืชพลังงานต่อภาคการเกษตรไทย จําแนกขอบเขตของการศึกษาพืช

พลงังานหลกัสองชนิด คือ อ้อยและมันสําปะหลัง ท่ีใช้ในการผลิตเอทานอลในประเทศไทย โดยมีสมมติฐานการผลิตท่ีสอดคล้องกบัแผนพฒันาพลงังานทดแทน 15 ปี (Renewable Energy Development Plan: REDP 2008) กระทรวงพลงังาน ได้กําหนดเป้าหมายการผลิตและการใช้เอทานอลจากพืชพลงังานจากทัง้มนัสําปะหลงัและอ้อย โดยจากเดิมมีการผลติและการใช้เอทานอลเฉลีย่ 1.4 ล้านลติรตอ่วนัในปี พ.ศ. 2552 เพ่ิมเป็น 3.0 ล้านลิตรตอ่วนัในปี

พ.ศ. 2555 และมีเป้าหมายระยะยาวเท่ากบั 9.0 ล้านลิตรตอ่วนัในปี พ.ศ. 2565 (กรมพฒันาพลงังานทดแทนและอนรัุกษ์พลงังาน, 2555)

การศกึษาผลกระทบของพืชพลงังานต่อภาคการเกษตรไทย จะทําการคาดการณ์แนวโน้มในด้านของปัจจัยและต้นทนุการผลิตทางการเกษตร ได้แก่ ทนุ ท่ีดิน การจ้างงานและพลงังาน ท่ีเพ่ิมขึน้จากการท่ีมีการขยายการผลิตพืชพลงังานมากขึน้ในประเทศไทย โดยทําการวางกรอบแนวคิด ตวัแปร ฟังก์ชัน่ สมการท่ีใช้ในแบบจําลองในรูปแบบพลวตัและเป็นตวัแทนหรือสามารถใช้ในการประกอบการตดัสินใจได้ ด้วยวิธีการ Dynamic Optimal Control เพ่ือใช้ศึกษาในรูปของพลวตั (Dynamic) โดยหลกัการของ Optimal Control Theory ด้วยวิธีการของ The Potryagin Maximum Principle (Leonard and Van Long, 1992) เพื่อหา Stationary State ของการผลิต การบริโภค และการใช้ทรัพยากรของสินค้าเกษตรและภาคการเกษตรไทยต่อจากนัน้จะพฒันาแบบจําลองและเขียนแบบจําลองด้วยโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ Matlab โดยมีการหาจุดเหมาะสมในรูปแบบของพลวตั และทําการ ทดสอบแบบจําลองด้วยการใช้ข้อมลูจริงเพ่ือทําการแก้ไขข้อผิดพลาด ทดลองซํา้จนกระทัง่มีความสมบรูณ์และยอมรับได้ แบบจําลองในรูปแบบพลวัตได้ถูกพัฒนาจากแนวคิดของแบบจําลองทางคณิตศาสตร์เพ่ือวิเคราะห์ผลกระทบของการผลิตพืชพลงังานตอ่ภาคเกษตร อาทิ Chakravorty, Magné and Moreaux (2008) ซึง่ประยกุต์พืน้ฐานจาก Hotelling Model เพ่ือตดัสินใจในการผลิตพืชพลงังานเพ่ือทดแทนพลงังานฟอสซิล ในแบบจําลองได้สมมติให้อรรถประโยชน์เป็นฟังก์ชัน่ของอรรถประโยชน์จากอาหารและจากพลงังาน ซึ่งพลงังานจากพืชถูกสมมติให้ทดแทนกนัอย่างสมบรูณ์กบัพลงังานจากฟอสซิล นอกจากนีจ้าก Koo and Taylor (2008), Dicks et al. (2009) และ Chen, Khanna and Önal (2009) ได้นําแนวคิดมาพฒันาแบบจําลองการใช้ท่ีดินแบบพลวตั (Dynamic Land Use Model) และฟังก์ชัน่อรรถประโยชน์การบริโภคอาหารและสนิค้าอ่ืนๆ เพ่ือตดัสินใจเลือกบริโภคอาหารและพลงังาน ซึง่อยู่ภายใต้ข้อจํากดัของสมการตา่งๆ ในรูปของฟังก์ชัน่การผลติและการใช้

โครงสร้างของแบบจําลองเป็นแบบจําลองในระบบเศรษฐกิจเปิด (มีภาคการค้าระหว่างประเทศ) โดยอาศยัการวิเคราะห์ในมมุมองของ Continuous Time Social Planner Problem ภายใต้ดลุการค้าระหวา่งประเทศ และความสมดุลระหว่างสมการการผลิต และความต้องการในการบริโภค ซึ่งแบบจําลองจะทําการประมาณค่าท่ีได้

Page 4: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

อรรถประโยชน์สงูสดุของระบบเศรษฐกิจในช่วงเวลาท่ีตอ่เน่ือง ภายใต้ข้อจํากดัต่างๆ ของทรัพยากร ดงัสมการท่ี (1)-(13)

Maximize 0

( , , )T

rt d d dt Ca t Sud tW e u y B Ca B Su dt (1)

ttt kIdt

dk (2) ( , , , ) 0d ex y y y yt t t y t t t ty y I F k N L U (3)

( , , , ) 0d ex E Ca Ca Ca Cat t t Ca t t t tCa Ca Ca F k N L U (4)

( , , , ) 0d ex E Su Su Su Sut t t Su t t t tSu Su Su F k N L U (5)

( )M d ext Sum t tSu B Su Su (6) ( , , , , , ) 0E E E E M E

t E t t t t t tE F k N Ca Su Su U (7) 0y Ca Su E

t t t t tk k k k k (8) 0y Ca Su Et t t tN N N N N (9)

0y Ca Sut t tL L L L (10) 0im d y Ca Su E

t t t t t t tU U E U U U U (11)

( )ex ex ex imCa t Suex t t yex Uim tB Ca B Su y B A U (12)

TT kkkk ,00 (13)

จากสมการท่ี (1)-(13) ในทุกสมการจะหมายถึงดลุยภาพ ณ ช่วงเวลา t และดลุยภาพในแต่ละช่วงเวลาจะถกูวิเคราะห์ตัง้แต่เวลา 0-T ดงันัน้ตวัแปรทกุตวัในสมการจึงอ้างอิงด้วยสญัลกัษณ์ t โดยแตล่ะสมการสามารถอธิบายได้ดงัตอ่ไปนี ้

สมการท่ี (1) สมการวตัถุประสงค์ซึ่งจําลองมาจากฟังก์ชั่นอรรถประโยชน์ของระบบเศรษฐกิจท่ีได้ปรับค่าตามอตัราคิดลด (r) ในช่วงเวลา 0-T ซึง่ในฟังก์ชัน่อรรถประโยชน์ประกอบไปด้วยตวัแปร d

ty การบริโภคและการใช้ภายในประเทศของสินค้าทัง้หมดในระบบเศรษฐกิจ (ไม่รวมสินค้าท่ีมาจากพืชพลงังาน) d

Ca tB Ca การบริโภคและการใช้ภายในประเทศของมันสําปะหลงั โดย CaB คืออัตราการแปลงมันสําปะหลงัเป็นผลิตภัณฑ์เพ่ือบริโภค

dSud tB Su การบริโภคและการใช้ภายในประเทศของอ้อย และ SudB คืออัตราการแปลงอ้อยเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อ

บริโภค

สมการท่ี (2) ttt kIdt

dk คือ สมการมลูคา่เพ่ิมสทุธิของทนุทางกายภาพในระบบเศรษฐกิจ ณ ช่วงเวลา

หนึ่งๆ ซึ่งมีค่าเท่ากับ การลงทนุทัง้หมด ( tI ) หกัด้วยค่าเสื่อมของทุน ( tk ) โดยท่ีอตัราการเสื่อมเท่ากบั และ tk

คือทนุทางกายภาพในระบบเศรษฐกิจ สมการท่ี (3) สมการการผลิตของสินค้าในระบบเศรษฐกิจ ซึง่เป็นฟังก์ชัน่ของ ( , , , )y y y y

y t t t tF k N L U โดยท่ี , , ,y y y

t t tk N L and ytU คือ ทุน แรงงาน ท่ีดิน และพลงังาน ตามลําดับ ท่ีใช้ในการผลิตสินค้าทัง้หมดในระบบ

เศรษฐกิจตามลาํดบั (ไมน่บัรวมสินค้าท่ีมาจากพืชพลงังาน) โดยการผลิตทัง้หมด จะมีคา่เท่ากบัสินค้าท่ีบริโภคและใช้ภายในประเทศ ( d

ty ) รวมกบั สินค้าท่ีสง่ออก ( exty )

สมการท่ี (4) สมการการผลิตมนัสําปะหลงั ซึ่งเป็นฟังก์ชั่นการผลิต ( , , , )ca ca ca caCa t t t tF k N L U ของทุน

แรงงาน ท่ีดิน และพลงังาน ตามลําดบั โดยมูลค่าผลผลิตท่ีได้จากฟังก์ชั่นการผลิตจะเท่ากับผลรวมของมูลค่ามนั

Page 5: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

สําปะหลังท่ีใช้บริโภคภายในประเทศ ( dtCa ) ใช้ในการส่งออก ( ex

tCa ) และมูลค่ามันสําปะหลงัท่ีใช้ในการผลิตพลงังาน ( E

tCa ) สมการท่ี (5) สมการการผลิตอ้อย ซึง่เป็นฟังก์ชัน่การผลิต ( , , , )Su Su Su Su

Su t t t tF k N L U ของทนุ แรงงาน ท่ีดิน และพลงังาน โดยมลูค่าผลผลิตท่ีได้จากฟังก์ชัน่การผลิตจะเท่ากบัผลรวมของมลูค่าอ้อยท่ีใช้บริโภคภายในประเทศ ( d

tSu ) ใช้ในการสง่ออก ( extSu ) และมลูคา่อ้อยท่ีใช้ในการผลติพลงังาน ( E

tSu ) สมการท่ี (6) สมการกากนํา้ตาล โดยท่ีกากนํา้ตาล ( M

tSu ) จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอ้อยท่ีใช้บริโภคภายในประเทศ ( d

tSu ) และอ้อยท่ีใช้ในการสง่ออก ( extSu )

สมการ ท่ี ( 7) สมการการผ ลิต เอทานอลจาก พืชพลัง งาน ซึ่ ง เ ป็น ฟั ง ก์ ชั่ น ขอ ง ( , , , , , )E E E E M E

E t t t t t tF k N Ca Su Su U ทนุ แรงงาน มนัสําปะหลงั อ้อย กากนํา้ตาล และพลงังาน ท่ีใช้ในการผลิตพลงังาน (เอทานอล) โดยมีคา่เทา่กบัพลงังานจากพืชพลงังาน ( tE )

สมการท่ี (8) สมการข้อจํากดัของการใช้ทุนอย่างเต็มท่ี ( tk ) โดยทุนทัง้หมดท่ีมีในระบบเศรษฐกิจจะถูกจดัสรรไปใช้ในการผลิตสินค้าทัง้หมดในระบบ ( y

tk ) ในการผลิตมนัสําปะหลงั ( Catk ) ในการผลิตอ้อย ( Su

tk ) และในการผลติพลงังานจากพืชพลงังาน ( E

tk )

สมการท่ี (9) สมการข้อจํากดัของการใช้แรงงานอย่างเต็มท่ี (N ) โดยแรงงานทัง้หมดจะถูกจดัสรรไปใช้ในการผลิตสินค้าทัง้หมดในระบบ ( y

tN ) ในการผลิตมนัสําปะหลงั ( C atN ) ในการผลิตอ้อย ( Su

tN ) และในการผลิตพลงังานจากพืชพลงังาน ( E

tN )

สมการท่ี (10) สมการข้อจํากดัของการใช้ท่ีดินอย่างเต็มท่ี (L) โดยท่ีดินทัง้หมดในระบบเศรษฐกิจจะถูกจดัสรรไปใช้ในการผลิตสนิค้าทัง้หมดในระบบ ( y

tL ) ในการผลติมนัสาํปะหลงั ( CatL ) และในการผลิตอ้อย ( Su

tL ) สมการท่ี (11) สมการข้อจํากดัของการใช้พลงังานอย่างเต็มท่ีโดยแหลง่ท่ีมาของพลงังานมาจากการนําเข้า

( imtU ) จากภายในประเทศ ( d

tU ) และพลงังานจากพืชพลงังาน ( tE ) โดยพลงังานทัง้หมดในระบบเศรษฐกิจจะถกูจดัสรรไปใช้ในการผลิตสินค้าทัง้หมดในระบบ ( y

tU ) ในการผลิตมนัสําปะหลงั ( C atU ) ในการผลิตอ้อย ( Su

tU ) ในการผลติพลงังานจากพืชพลงังาน ( E

tU ) สมการท่ี (12) โดยผลรวมของมูลค่าของการส่งออกมนัสําปะหลงั ( ex

tCa ) มูลค่าของการส่งออกอ้อย ( ex

tSu ) และมลูคา่ของการสง่ออกสนิค้าอื่น ( exty ) จะเป็นสดัสว่นโดยตรงกบัมลูคา่การนําเข้าพลงังาน ( im

tU ) สมการท่ี (13) สมการทนุตัง้ต้นของระบบเศรษฐกิจ มีคา่เทา่กบั 0

0k k

เม่ือกําหนดคา่ของตวัแปรและข้อมลูท่ีจะใช้ในแบบจําลองได้แล้ว ขัน้ตอ่ไปจะเป็นการประมาณดลุยภาพตามช่วงเวลาของทกุตวัแปรเพื่อให้เกิดความเหมาะสมของการจดัสรรทรัพยากรในระบบเศรษฐกิจ โดยมีรายละเอียดของการประมาณคา่และการคํานวณในแตล่ะขัน้ตอนดงัตอ่ไปนี ้

ขัน้ตอนที่ 1 กําหนดสมการเบือ้งต้นและ Present Value Hamiltonian ในการหาเซตคําตอบของ ContinuousTtime Optimization Problem นัน้ ในขัน้ตอนแรกจะเป็นการกําหนดฟังก์ชัน่ท่ีเรียกวา่ Hamiltonian Function ของเซตสมการ (1) – (13)

Page 6: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

ขัน้ตอนที่ 2 กําหนดตวัแปร Largrangian Multipliers ของการผลิต มนัสําปะหลงั อ้อย เอทานอล การสะสมทนุ แรงงาน ท่ีดิน พลงังาน และการค้าระหวา่งประเทศ ตามลาํดบั

ขัน้ตอนที่ 3 คํานวณสมการ Current value Necessary Conditions เพ่ือคํานวณหาเง่ือนไขท่ีจําเป็นในแต่ละช่วงเวลา หรือ ณ เวลา t ซึง่กําหนด Costate Variable และ Current Value Largrangian Multipliers เม่ือกําหนดคา่ของตวัคณูตา่งๆ ได้แล้วจงึสามารถคํานวณหาเง่ือนไขท่ีจําเป็นในแตล่ะช่วงเวลา หรือ Current Value Necessary Conditions ได้

ขัน้ตอนที่ 4 คํานวณหาคําตอบของสมการด้วยวิธีการ Maximum Principle ซึง่เป็นวิธีการหนึง่ในการหาคําตอบของการวิเคราะห์หาความเหมาะสมในรูปแบบพลวตัร ผลของการแก้สมการท่ีได้ในแตล่ะช่วงเวลาก็คือคา่ดลุยภาพท่ีเกิดขึน้ตลอดช่วงระยะเวลา 0-T หรือเรียกวา่ The Optimal Path ของตวัแปรตา่งๆ

ขัน้ตอนที่ 5 กําหนดรูปแบบฟังก์ชัน่ของแตล่ะสมการการผลติและการบริโภค เม่ือได้โครงสร้างและการคํานวณโดยใช้แนวคิดการหาคําตอบของเชตของสมการด้วยวิธี Maximum Principle เพ่ือหาการเปลี่ยนแปลงของคา่ในแตล่ะช่วงเวลา โดยการศกึษาในครัง้นีมี้ข้อสมมติดงัตอ่ไปนีคื้อ 1) มีการทดแทนกนัอย่างสมบรูณ์ระหวา่งเอทานอลและพลงังานขัน้สดุท้าย 2) อตัราดอกเบีย้และอตัราเสื่อมของทนุมีคา่คงท่ี 3) แรงงานในระบบเศรษฐกิจมีคา่คงท่ี (หรืออตัราการเติบโตของประชากรประเทศไทยเพิ่มขึน้ในอตัราคงที่) 4) ฟังก์ชัน่การผลิต การบริโภคของระบบเศรษฐกิจ อยู่ในรูปแบบของ Cobb Douglas Functions

ขัน้ตอนที่ 6 ทดสอบแบบจําลองกบัข้อมลู โดยในการทดสอบแบบจําลองนัน้จะทําการทดสอบกบัข้อมลูจริงเพือ่เปรียบเทียบผล และคดัเลือกปรับคา่พารามิเตอร์บางตวัเพ่ือให้แบบจําลองมีความเหมาะสมมากขึน้

ขัน้ตอนที่ 7 นําแบบจําลองไปใช้กบัชดุข้อมลูจริง คํานวณหาการเปลี่ยนแปลงในอนาคตในแบบพลวตัรเพือ่คาดการณ์แนวโน้มการเปล่ียนแปลงการผลิตและการบริโภคในอนาคตท่ีเหมาะสม

ขัน้ตอนที่ 8 คํานวณหาคําตอบเพ่ือใช้ในการวิเคราะห์ตอ่ไป เป็นขัน้ตอนสดุท้ายของการวิเคราะห์ ประกอบด้วยเซตคําตอบของดลุยภาพในสถานะดลุยภาพระยะยาวของระบบเศรษฐกิจ เซตคําตอบของดลุยภาพในสถานะเร่ิมต้นของระบบเศรษฐกิจและเส้นการเคลือ่นท่ีของตวัแปรทัง้หมดเม่ือมีการปรับตวัเข้าสูด่ลุยภาพในระยะยาว

ข้อมูลที่ใช้ในแบบจาํลอง ข้อมลูท่ีใช้ในการทดสอบและคาดการณ์แนวโน้มในอนาคตนัน้ได้ทําการเก็บรวบรวมจากหลายแหลง่และมีคา่ตา่งๆ เพ่ือแทนคา่ในแบบจําลองโดยการเก็บข้อมลูจาก สาํนกังานคณะกรรมการพฒันาเศรษฐกิจและสงัคมแห่งชาติ สาํนกังานเศรษฐกิจการเกษตร ธนาคารแหง่ประเทศไทย เป็นต้น

ผลการศกึษา ผลการคํานวณหาคําตอบของระบบสมการในสถานะดลุยภาพ หรือการแก้ระบบสมการ Current Value

Necessary Equations จํานวน 30 สมการพร้อมกนั และคํานวณหาเซตคําตอบท่ี Steady State แสดงได้ดงั Table 1 โดยเซตคําตอบท่ีได้นีคื้อจุดท่ีได้ค่าอรรถประโยชน์ของสงัคมสูงสุด ซึ่งเซตของคําตอบประกอบไปด้วยค่าท่ีสําคัญดงัต่อไปนี ้ปริมาณการบริโภคสินค้าในระบบเศรษฐกิจ ปริมาณการผลิตสินค้า พืชพลงังาน และเอทานอล ซึ่งเซตคําตอบท่ีได้ให้คา่เป็นอตัราสว่นหากต้องการเปรียบเทียบกบัข้อมลูจริงจําเป็นต้องขยายความด้วยนํา้หนกัหรือมาตราท่ีถกูต้อง แตค่า่ของเซตคําตอบท่ีได้นีแ้สดงถงึสถานะท่ีเป็นดลุยภาพในระยะยาวของระบบเศรษฐกิจในช่วงเวลา t

Page 7: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

Table 1 Steady State Solution Variable Value Description Variable Value Description dty 505.921 Domestic composite commodity Su

tk 26.9140 Capital for sugar cane production dtCa 4.6421 Domestic food from cassava Su

tN 0.5742 Labor for sugar cane production dtSu 2.2782 Domestic food from sugar cane Su

tL 4.1739 Land for sugar cane production exty 9.5852 Export composite commodity Su

tU 2.0616 Energy for sugar cane production extCa 0 Export cassava product extSu 0.1177 Export cane product E

tk 0.4751 Capital for ethanol production imtU 64.4729 Imported energy E

tN 0.0020 Labor for ethanol production 

tE 1.6328 Energy from energy crops EtCa 0.0375 cassava for ethanol production 

EtSu 0.0014 Sugar cane for ethanol production

ytk 3,487.90 Capital for composite commodity production M

tSu 0.1064 Molasses for ethanol production ytN 37.3151 Labor for composite commodity production  E

tU 0.1188 Energy for ethanol production ytL 143.127 Land for composite commodity production  ytU 134.382 Energy for composite commodity production 

Ca 1.0391 Shadow price of cassava products 

Su 2.3837 Shadow price of sugar cane products 

catk 19.0580 Capital for cassava production

E 16.8211 Shadow price of ethanol catN 0.5725 Labor for cassava production 

k 0.0799 Shadow price of capital catL 4.6202 Land for cassava production 

N 4.6270 Shadow price of labor catU 1.5030 Energy for cassava production 

L 0.1593 Shadow price of land 

U 16.8211 Shadow price of energy 

t 0.8808 Shadow price of composite commodity T 0.8840 Shadow price of trade function 

ผลการ Simulation Model หลงัจากคํานวณหาเซตของคําตอบในสถานะดลุยภาพในระยะยาว (Steady State) แล้ว ในลาํดบัตอ่ไปเป็นกระบวนการหาฟังก์ชัน่นโยบาย (Policy Function) ตามช่วงเวลาท่ีเป็นอิสระของระบบสมการข้างต้น โดยแบบจําลองการควบคุมดุลยภาพท่ีไม่อยู่ภายใต้ขีดจํากัดของระยะเวลา ซึ่งในระบบสมการประกอบไปด้วยสมการ Differential Equation จํานวน 2 สมการ และ 33 สมการเง่ือนไขใน First Order Necessary Conditions การศกึษาในครัง้นีจ้ึงคํานวณหา Solution Time Path ของตวัแปรต่างๆ ด้วยวิธี Linear Approximation of the Differential Equations (Leonard and Van Long, 1992) ซึง่วิธีการนีจ้ะได้ General Solution ดงันี:้

1 21 11 2 12( ) t t

ssk t C v e C v e k (14) 1 21 21 2 22( ) t t

sst C v e C v e (15) โดย iC คือคา่คงท่ีของการ Integration ijv คือ คา่องค์ประกอบของ Eigen Vectors

ผลการคํานวณได้ผลดงันี ้ 1C =0, 2C =3,066, 12v = -8.2301e-06, 22v = 0.9999, ssk = 3,534 และ ss = 0.8808 ซึง่ความสมัพนัธ์ของคา่ ( )k t และ ( )t ในสมการ (14) และ (15) แสดงใน Figure 1 (left) โดยฟังก์ชัน่นโยบายเร่ิมต้นจากจดุ 0k ท่ีเท่ากบั 2,954.52 หนว่ยและเคลือ่นท่ีไปสู ่Steady State ท่ีเท่ากบั 3,534.3 หนว่ย

เม่ือกําหนดค่าเร่ิมต้นของ 0k ท่ีเท่ากบั 2,954 หน่วยหรือต่ํากว่าท่ีระบบเศรษฐกิจจะมีความสามารถในการสะสมทุนประมาณร้อยละ 15 และเคลื่อนท่ีไปสู่ Steady State ท่ีเท่ากบั 3,534 หน่วย ส่งผลให้อรรถประโยชน์ท่ี

Page 8: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

เปลี่ยภาพ

Figu

ขยายเพ่ิมขึ

Figu

เพ่ิมขึในอัตเศรษ

Figu

ยนไปตามช่วง Figure 1 (rig

re 1 Approxi การเปลี่ย

ยตวัของการผขึน้ร้อยละ 0.23

re 2 Approxiในดลุยภา

ขึน้ในอตัราเฉลีตราเฉลี่ยร้อยษฐกิจ ดงัภาพ

re 3 Approxi

งเวลาเร่ิมเข้าสูght)

imation relatiยนแปลงในกาผลิตมนัสําปะห3 ตอ่ปี และกา

imation of opาพระยะยาวจลี่ยร้อยละ 0.3ละ 0.42 ต่อปีFigure 3

imation of op

สู่ดลุยภาพในปี

onship betweารผลิตมนัสําปหลงัมีแนวโน้มารผลติอ้อยมีอั

ptimal time paากจุดเร่ิมต้นจ

32 ต่อปี แต่อย่ปี เน่ืองจากคว

ptimal time pa

ปีท่ี 30 โดยมีอั

een ( )k t andปะหลงัและอ้อมท่ีสูงกว่าการผอตัราการขยาย

ath for cassavจนกระทัง่เข้าสูางไรก็ตามกาวามต้องการใช

ath for ethano

อตัราการเปลี่ย

d ( )t (left) tยจากจุดเร่ิมต้ผลิตอ้อย โดยตวัเพ่ิมขึน้ร้อย

va productioสูด่ลุยภาพพบวรนําเข้าพลงังาช้เพื่อการขยา

ol production

ยนแปลงเพ่ิมขึ ้

the optimal pต้นจนกระทัง่เข้การผลิตมนัสํยละ 0.18 ตอ่ปี

n (left) and foวา่อตัราการขยานยงัคงมีอตัรายตวัของการ

n (left) and im

ขึน้เฉลี่ยร้อยละ

path of utility ข้าสู่ดลุยภาพพาปะหลงัมีอตัปี ดงัภาพ Figu

or sugar caneยายตวัของการาการเพ่ิมมากผลิตและการบ

mported energ

ะ 0.36 ต่อปี ด

(right) พบว่าอตัรากาตราการขยายตัure 2

e (right) รผลิตเอทานอกขึน้ตามไปด้วบริโภคในระบ

gy (right)

ดงั

ารตวั

อลวยบบ

Page 9: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

สําปะเฉลีย่

Figu

cass

ละ 0ละ 0

Figu

prod

ผลิตท่ีดิน

Figu

prod

ในกาพลงังเฉลีย่

อตัราการะหลงัเพ่ิมขึน้เฉยร้อยละ 0.79

re 4 Approxisava product

อตัราการ0.005 ต่อปี แต0.16 ตอ่ปี และ

re 5 Approxiduction (2) fo

การเปล่ียสินค้าในระบบลดลงเฉลีย่ร้อ

re 6 Approxiduction (2) an

การเปล่ียารผลติสนิค้าในงานเพ่ิมขึน้เฉยร้อยละ 0.32

รขยายตวัของกฉลี่ยร้อยละ 1ตอ่ปี ดงัภาพ

imation of option (2) for suรขยายตวัของกต่การผลิตมนัสํะการผลติเอทา

imation of opr sugar caneนแปลงของกาบเศรษฐกิจมีอยละ 0.047 ตอ่

imation of opnd for sugar cนแปลงของกานระบบเศรษฐล่ียร้อยละ 0.2ตอ่ปี ดงัภาพ

การใช้ทุนในก.36 ตอ่ปี การFigure 4

ptimal time pagar cane proการใช้แรงงานสําปะหลงัมีกาานอลลดลงเฉลี

ptimal time pae production (ารใช้ปัจจยัท่ีดิอตัราการขยายอปี และการผลิ

ptimal time pacane producารใช้ปัจจยัพลัฐกิจมีอตัราการ24 ต่อปี การผFigure 7

ารผลิตสินค้าทผลิตอ้อยเพ่ิมขึ

ath of capital oduction (3) aนในการผลิตสินรใช้แรงงานลดลีย่ร้อยละ 0.08

ath of labor fo(3) and for etดินในดลุยภาพยเพ่ิมขึน้เฉลี่ยลติอ้อยลดลงเ

ath of labor fotion (3) งังานในดลุยภรขยายเพิม่ขึน้เผลิตอ้อยเพ่ิมขึ ้

ทัว่ไปมีอตัราเขึน้เฉลี่ยร้อยล

for compositand for ethanนค้าในระบบเดลงเฉลี่ยร้อยล87 ตอ่ปี ดงัภา

or compositethanol produพระยะยาวพบวยร้อยละ 0.004เฉลีย่ร้อยละ 0

or composite

ภาพระยะยาวพเฉลี่ยร้อยละ 0น้เฉลี่ยร้อยละ

พ่ิมขึน้เฉล่ียร้อะ 0.75 ตอ่ปี แ

te commoditynol productioศรษฐกิจมีอตัละ 0.16 ต่อปีาพ Figure 5

commodity ction (4) ว่าอตัราการขย45 ต่อปี แต่ก.10 ตอ่ปี ดงัภ

commodity

พบว่าอตัรากา0.42 ตอ่ปี แตก่ะ 0.24 ต่อปี แ

อยละ 0.67 ตอ่และการผลิตเอ

y production n (4) ราการขยายเพิ การผลิตอ้อย

production (1

ยายตวัของกาารผลิตมนัสําปภาพ Figure 6

production (1

ารขยายตวัของการผลิตมนัสาํและการผลิตเอ

อปี การผลิตมัอทานอลเพิ่มขึ ้

(1) for

พ่ิมขึน้เฉล่ียร้อยลดลงเฉล่ียร้อ

1) for cassav

ารใช้ท่ีดินในกาปะหลงัมีการใ

1) for cassav

งการใช้พลงังาาปะหลงัมีการใอทานอลเพ่ิมขึ ้

มนัขึน้

อยอย

va

ารใช้

va

านใช้ขึน้

Page 10: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

Figu

cass

เปลี่ยอนาคเติบโปรับเปรีย

แนวโพืน้ท่ีการใแรงงตามปประสิและกของกขึน้ตบริโภ

การผเป็นแProb

re 7 Approxisava product

ในการอธิยนแปลงการใคตพบวา่มีแนวโตในภาคเกษเปล่ียนรูปแบบยบเทียบกบัการ

ในด้านขอโน้มการใช้ท่ีดิทเพาะปลกูพืชทใช้แรงงานในกงานในภาคเกษปัจจยัแรงงานสิทธิภาพการผการเปลีย่นแปการผลิตเอทานามไปด้วยในอภคในระบบเศร

การศกึษาผลิตในภาคเกษแบบจําลองในblem ภายใต้ดุ

imation of option (2) for su

ธิบายและอภิใช้ปัจจัยการผวโน้มในการสะษตร ทัง้ในด้านบการผลิต แตรผลิตในภาคอืองการใช้ท่ีดินนลดลงเฉลี่ยร้ทดแทนอื่นลดการผลิตในภาษตร เน่ืองจากนในอนาคตสําหผลติท่ีเพ่ิมขึน้จาลงในการผลตินอลเพ่ิมขึน้เฉอัตราเฉล่ียร้อรษฐกิจ

าในครัง้นีไ้ด้พฒัษตร โดยเน้นกนระบบเศรษฐกิลการค้าระหว่

ptimal time pagar cane pro

ภิปรายผลท่ีมีผลิตทางด้านทะสมทนุในภาคนของการพัฒต่อย่างไรก็ตามอ่ืนๆ นเพ่ือผลิตพืชร้อยละ 0.047 ดลงเฉลี่ยร้อยลาคเกษตร พบกแรงงานยงัคงหรับการผลิตพืากการสะสมทุพลงังานทดแทฉลี่ยร้อยละ 0.3อยละ 0.42 ต่อ

ฒนาแบบจําลการจดัสรรปัจจกิจเปิด โดยอาางประเทศ คว

ath of energyoduction (3) a

วจิาร

แนวโน้มจะเทุนในภาคเกษคเกษตรจะเพ่ิมฒนาเทคโนโลยีมปัจจัยทุนยัง

อาหารและพื ต่อปี และการละ 1.21 ต่อปีบว่าการขยายงเป็นปัจจยักาพืชพลงังาน มีแทนุและการเพ่ิมทนจากพืชพลงั32 ต่อปี แต่อยอปี เน่ืองจากค

สรุปองเพ่ือใช้ในกาจยัการผลิต ทนุาศยัการวิเคราะวามสมดลุระห

y for composiand for ethan

รณ์ เกิดขึน้จากกาษตรจากการเมขึน้อย่างต่อเนืยีเพ่ือเพ่ิมประงมีบทบาทไม่ม

ชพลังงาน พรผลิตอ้อยลดลป ซึง่จะเห็นได้วตัวของภาคเการผลิตท่ีมีบทบแนวโน้มลดลงมประสิทธิภาพงังานพบวา่ในย่างไรก็ตามกาความต้องการ

ป ารวิเคราะห์ผลน ท่ีดิน แรงงาะห์ในมมุมองขวา่งสมการกา

te commoditnol productio

ารคาดการณ์เพ่ิมการผลิตเน่ือง เน่ืองจากะสิทธิภาพการมากในการเพิ่

บว่าในระยะยลงเฉลี่ยร้อยลว่า ในด้านของกษตรในอนาคบาทสงูในการเฉลี่ยประมาณพของแรงงานแนระยะยาวยงัคารนําเข้าพลงังรใช้เพ่ือการขย

ลกระทบท่ีเกิดกาน และพลงังาของ Continuoรผลิต และควา

ty productionn (4)

ณ์ของแบบจําอทานอลและกปัจจยัทนุมีสว่รผลิต และกามการผลิตในภ

ยาวการผลิตมะ 0.10 ต่อปี ตงการเปลี่ยนแปคตมีผลอย่างผลิตภาคเกษณร้อยละ 0.16 แทนการใช้แรงงงเพ่ิมขึน้ในอตังานยงัคงมีอตัยายตัวของกา

กบัทรัพยากรหาน โครงสร้างขous Time Sามต้องการใน

n (1) for

ลองพบว่ากาะพืชพลังงานใวนผลกัดนัควาารสะสมทุนเพืภาคเกษตรเมื

มันสําปะหลังตามลําดบั ด้าปลงรูปแบบขอมากจากปัจจัตร แต่อย่างไร ตอ่ปี เน่ืองจางานจํานวนมาตราการขยายตัตราการเพ่ิมมาารผลิตและกา

หลกัท่ีเป็นปัจจัของแบบจําลอ

Social Plannนการบริโภค โด

ารในามพ่ือม่ือ

งมีานองจัยรก็ากาก ตวัาการ

จยัองer ดย

Page 11: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

คํานึงถึงฟังก์ชั่นการผลิตของพืชพลงังานทัง้มนัสําปะหลงัและอ้อย รวมถึงการผลิตเอทานอลจาก กากนํา้ตาล มนัสาํปะหลงั และ อ้อย

ผลการศึกษาจากแบบจําลองเพื่อคาดการณ์สถานการณ์ในอนาคตจากแบบจําลองพบว่าการเพ่ิมปริมาณการผลิตเอทานอล ให้เพียงพอกับอุปสงค์เอทานอลในอนาคต ได้ส่งผลกระทบต่อภาคการเกษตรไทยดงัต่อไปนี ้1) แนวโน้มในอนาคตการสะสมทุนในการผลิตพืชพลงังานจะเพิ่มขึน้อย่างต่อเน่ือง ซึ่งปัจจัยทุนมีส่วนผลกัดนัความเติบโตในภาคเกษตร ทัง้ในด้านของการพัฒนาเทคโนโลยีเพ่ือเพ่ิมประสิทธิภาพการผลิต และการสะสมทุนเพ่ือปรับเปลี่ยนรูปแบบการผลิต 2) ในระยะยาวพืน้ท่ีเพาะปลูกพืชพลงังาน ซึ่งมีบทบาทในฟังก์ชั่นการผลิตทางภาคเกษตรสงูมีแนวโน้มท่ีลดลงเฉลี่ยประมาณร้อยละ 0.075 ต่อปี เน่ืองจากผลตอบแทนจากปัจจยัท่ีดินในการผลิตพืชชนิดอื่น หรือเพือ่ใช้ในการผลิตประเภทอื่นจะมีอตัราเพิม่ขึน้ 3) ปัจจยัแรงงานในอนาคตสําหรับการผลิตพืชพลงังาน มีแนวโน้มลดลงเฉลีย่ประมาณร้อยละ 0.16 ตอ่ปี เน่ืองจากประสิทธิภาพการผลิตท่ีเพ่ิมขึน้จากการสะสมทนุ แทนท่ีการใช้ปัจจยัแรงงาน 4) การเปล่ียนแปลงในการผลิตพลงังานทดแทนจากพืชพลงังาน ในระยะยาวยงัคงเพ่ิมขึน้ในอตัราเฉลีย่ประมาณร้อยละ 0.32 ตอ่ปี

การเพ่ิมการผลิตพืชพลงังานส่งผลกระทบต่อภาคการเกษตรไทยในระยะยาวให้เกิดการสะสมทุนในภาคเกษตรเพ่ิมขึน้ โครงสร้างการใช้ท่ีดินเปล่ียนแปลงไป มีการใช้แรงงานในการผลิตลดลง มีการผลิตพลงังานทดแทนจากพืชพลงังานเพ่ิมขึน้ ดังนัน้จากผลการศึกษาในครัง้นีจ้ึงมีข้อเสนอแนะดงันี ้การสะสมปัจจัยทุน การลงทุนในฟาร์ม เทคโนโลยีการผลิต จะมีส่วนให้ประสิทธิภาพการผลิตของเกษตรกรเพ่ิมขึน้ โดยไม่จําเป็นต้องขยายพืน้ท่ีเพาะปลูก หรือเพ่ิมการใช้แรงงาน หรืออีกนยัหนึ่งเกษตรกรควรให้ความสําคญัในการพฒันาทกัษะและความเช่ียวชาญในการผลติเพ่ือเพ่ิมผลติภาพและประสิทธิภาพในการผลิตให้มากขึน้ สง่ผลให้เกิดผลตอบแทนท่ีสงูขึน้จากการทําการผลิตในพืน้ท่ีเดิม และภาครัฐควรลงทุนในการวิจัยและพฒันาเทคโนโลยีในการเพ่ิมประสิทธิภาพการผลิตพืชพลงังานให้ได้ผลตอบแทนตอ่ไร่เพิม่ขึน้ และหาวตัถดิุบในการผลติพลงังานทดแทนชนิดอื่นๆ เพ่ิมเติมจาก มนัสาํปะหลงัและอ้อย

กติกิรรมประกาศ

บทความฉบบันีไ้ด้รับทนุสนบัสนนุการวิจยัจาก ชดุโครงการการเฝ้ามองนโยบายเกษตรไทย สถาบนัคลงัสมองของชาติ โดยการสนบัสนนุของกองทนุสนบัสนนุการวิจยั ในปี 2555-2556

เอกสารอ้างองิ

Baker, M.L., D.J. Hayes, and B.C. Babcock. 2008. Crop-Based Biofuel Production under Acreage

Constraints and Uncertainty. Center for Ag. and Rural Development. Working Paper 08-WP 460. Chakravorty, u., B. Magne, and M. Moreaux. 2008. A Dynamic Model of Food and Clean Energy.

Journal of Economic Dynamics and Control, Elsevier, vol. 32(4), pages 1181-1203, April 2008.

Page 12: ผลกระทบของพืชพลังงานต ่อการจัดสรรป ัจจัยการผล …lib.ku.ac.th/KUCONF/2558/KC5207013.pdfผลกระทบของพืชพลังงานต

Chen Xiaoguang, Madhu Khanna and Hayri Önal. 2009. The Economic Potential of Second-Generation Biofuels: Implications for Social Welfare, Land Use and Greenhouse Gas Emissions in Illinois. Selected Paper for presentation at the AAEA&ACCI Joint Annual Meeting, Milwaukee, Wisconsin, July 26-26, 2009.

Dicks, M.R., J. Campiche, D.G. De La Torre Ugarte, C. Hellwinckel, H.L. Bryant and J.W. Ricahardson. 2009. Land Use Implications of Expanding Biofuel Demand. Journal of Agricultural and Applied Economics, 41,2(August 2009): 435-453.

Koo, w.w., and R. Taylor. 2008. An Economic Analysis of Corn-based Ethanal Production. Center for Agricultural Policy and Trade Studies. North Dakota state university.

Leonard Daniel and Van Long Ngo. 1992. Optimal control theory and static optimization in economics. Cambridge University Press

Malcolm, S.A., M. Aillery, and M. Weinberg. 2009. Ethanol and a Changing Agicultural Landscape. Economic Research Service Number 86. United States Department of Agricultural.

Susanto, D., P. Rosson and D. Hudson. 2008. Impacts of Expanded Ethanol Production on Southern

Agricultural. Journal of Agricultural and Applied Economics, 40,2(August 2008): 581-592. Westcott, Paul C. 2007. Ethanol Expansion in the United State How Will the Agricutural Sector Adjust?

A Report from the Economic Research Service. United States Department pf Agricultural. กรมพฒันาพลงังานทดแทนและอนุรักษ์พลงังาน. 2555. แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก

25% ใน 10 ปี (2555-2564) AEDP.