Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эффективное природопользование моделирование, экономика, управление. Монография
.pdf
61
Пусть d
k
, ω
r
, vs, vπ, vρ — соответственно оценки ограничений (2.35) — (2.39).
В оптимальном плане при
0 и 0 ,0
π
kssr
yxz
справедливы следующие равенства:
;ω
rsrsrs
cav −=
.
~
ω
ρππ
cvca
srrsr
+−=
Данные равенства показывают взаимосвязь оценок сельхозугодий и земель, занятых под объекты промышленности. Если часть высвободившихся от
промышленного использования земель вовлекается в сельхозоборот, то оценка
промышленных земель
π
v
влияет на величину оценки сельхозугодий
.
s
v
И наобо-
рот, при изъятии части сельхозугодий под нужды промышленности, т. е. при
,0
π
s
x
оценка
π
v
равна
( )
.β
β
1
π
π skskk
k
vcdv −−=
В данном случае оценка
π
v
показывает эффект от использования земель
для производства промышленной продукции с учетом возмещения затрат (или
потерянного эффекта) от отвлечения сельхозугодий.
Пусть в оптимальном плане
,0
ρ
s
x
0
ρπ
x
и
.0
π
s
x
Тогда
;
~
ρπρπ
cvv +=
.
~~~~
ρρρππρπsπ sss
cvccvcvv +=++=+=
Оценка «промышленных» земель
π
v
выражается через оценку резервных
земель
ρ
v
и затраты на перевод
,
~
ρπ
c
а оценка сельхозугодий
s
v
имеет альтерна-
тивное выражение. Она определяется как сумма оценки резервных или «промышленных» земель и соответствующих затрат на перевод земель. Выбор альтернативы выражения оценки будет зависеть от величины и соотношения затрат
на перевод земель. В данном случае в роли «замыкающих» земель выступают резервные земли, так как их использование принесет наименьший эффект вследствие больших затрат на их улучшение и эксплуатацию, а их оценка принимает
нулевое значение. При
0ρ=v
оценки сельхозугодий и земель, занятых под объек-
ты промышленности, определяются затратами на соответствующий перевод:
sscvρ
~
=
или
,
~~
ρππs
ccv
s
+=
а
.
~
ρππ
cv =
62
Отсюда можно сделать вывод о том, что при учете многоцелевого характера земли оценки земель различных категорий взаимообусловливают друг
друга. Оценка сельхозугодий определяется соотношением затрат и эффекта от
использования данных земель для производства сельскохозяйственной и промышленной продукции, а уровень оценки сельхозугодий влияет на величину
оценки земель, занятых объектами промышленности.
В рассматриваемом случае нулевую оценку получат не используемые для
производства продукции резервные земли (неосвоенные или нарушенные),
а все остальные категории земель (сельхозугодия и «промышленные» земли)
получат оценки, отличные от нуля. Величины этих оценок определяются либо
размером «многоцелевой» дифференциальной ренты (эффекта), либо уровнем
затрат на перевод земель, которые представляют собой «альтернативное» вы-
ражение дифференциальной ренты.
Следующий немаловажный фактор формирования экономической оценки
земли — региональный аспект землепользования. Проблема рационального
землепользования часто особенно актуальна для отдельных регионов страны.
Земля является ресурсом многоцелевого назначения, ограниченным в пределах
региона, который используется различными хозяйственными звеньями. Поэтому при перспективном планировании использование земли как многоцелевого
ресурса не может определяться только на основе отраслевых или региональных
решений. Экономическая оценка земельных ресурсов должна быть получена
в составе оптимального плана природопользования региона, вытекать из него
и стимулировать его выполнение. Поскольку существуют объективные различия интересов отдельных хозяйственных звеньев по поводу использования
природных, в том числе земельных, ресурсов региона, то планирование природопользования в регионе должно предусматривать последовательную корректировку планов отраслевых и региональных хозяйственных звеньев с целью согласования их интересов и разработки сбалансированного плана развития отраслей и хозяйства региона с учетом охраны и воспроизводства его природных,
в том числе и земельных, ресурсов. Кроме того, экономическая оценка земель-
ных ресурсов должна определяться в экономико-математической модели, отра-
жающей условия использования и воспроизводства других природных ресур-
сов, так как эти процессы взаимосвязаны и экономия одного ресурса может
нанести ущерб другому.
63
2.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСВОЕНИЯ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ
И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
Различие в принципах моделирования и оценки эффективности освоения
разнородных природных ресурсов вызвано их особенностями с точки зрения
потребительских свойств и воспроизводимости. Особенностями лесных ресурсов являются их многофункциональность и воспроизводимость. Значение леса
для общества не ограничивается его использованием в качестве древесины. Лес
обладает рядом недревесных функций, таких как водоохранные, почвозащитные, климаторегулирующие, атмосфероохранные. Кроме того, лес является ис-
точником технического и лекарственного сырья, пищевой и другой продукции.
Учет этих особенностей при моделировании освоения и оценки лесных
ресурсов представляется весьма сложной проблемой. Неслучайно, что в научной литературе модели освоения лесных ресурсов в основном затрагивают вопросы использования только древесных функций. Такого типа модели доведены
до практической реализации как на примере отдельных регионов, так и на примере всей страны. В целом результаты расчетов по таким моделям представляют
определенный интерес для понимания проблемы освоения лесных ресурсов.
Вместе с тем вряд ли можно рассчитывать на объективность показателей
оценки эффективности освоения этих ресурсов. Такое положение дел вполне
правомерно, так как с точки зрения наличия информации даже в ближайшем
будущем исключено рассмотрение в рамках одной экономико-математической
модели вопросов оптимального использования всех функций леса. Тут имеется
в виду не только статистическая информация, но и чисто научная. Так, например, исследования различными отраслями науки водоохранных, почвозащитных,
атмосфероохранных, климаторегулирующих функций леса не доведены до уровня возможного использования при оценке эффективности освоения лесных ресурсов. Поэтому попытки учета экологических факторов при моделировании
освоения использования лесных ресурсов сводятся к теоретическому изучению
отдельных сторон проблем, в лучшем случае — к частным результатам по зако-
номерностям изменения эффективности использования той или иной функции
леса.
В рассматриваемых различными авторами моделях рационального использования лесных ресурсов не в полной мере учитывается особенность леса
как воспроизводимого ресурса. Надо отметить, что лесной участок при сплошной рубке теряет все свои функции и может превратиться в земельный участок,
пригодный для сельскохозяйственного производства, т. е. исчезновение лесных
64
функций на участке леса не приводит к исчезновению рентного дохода от этого
участка.
Лесные ресурсы, являясь воспроизводимыми, в силу специфики проявления различных функций резко отличаются от земельных ресурсов с точки зре-
ния определения их экономической оценки. Если земля в любом ее качестве
в пределах одного года может быть использована при производстве того или
иного продукта, то лесные ресурсы в силу своей специфики (спелые, неспелые)
должны оцениваться в условиях данного года с точки зрения как непосредственного их потребления в производственном процессе, так и последующего
вовлечения в хозяйственный оборот (имеются в виду древесные функции).
Ввиду большой продолжительности периода воспроизводства лесных ресурсов определение параметров модели рационального использования лесных
ресурсов связано с большой степенью неопределенности. Поэтому ограничимся
рассмотрением лишь небольшого отрезка времени, для которого эти параметры
в известной мере определены, т. е. обеспечивается известная адекватность
отображения реальной действительности в экономико-математической модели.
Предположим заданными: I = {1, …, m} — множество участков леса;
0
i
Q
—
первоначальные запасы спелого леса на i-м участке;
t
i
Q
— запасы лесных ре-
сурсов на i-м участке, достигающих спелости в году t; Т — продолжительность
планового периода; П
t
— плановое задание на заготовку леса в году t; ki — ка-
питалоемкость заготовки единицы ресурса на i-м участке;
i
k
— капиталоем-
кость содержания единицы ресурса, не достигшего уровня спелости для произ-
водственного освоения; ci — эксплуатационные затраты на заготовку единицы леса на i-м участке;
i
с
— эксплуатационные затраты на содержание единицы
лесного ресурса, не достигшего уровня спелости для производственного освоения.
Необходимо найти:
t
i
X
— объем заготовки древесины в году t на i-м
участке;
t
i
x
— объем воспроизводства лесных ресурсов в году t на i-м участке;
t
i
y
— объем капиталовложений на заготовку древесины и воспроизводство лес-
ных ресурсов в году t на i-м участке, при котором обеспечивались бы плановые
задания на заготовку древесины по годам планового периода при минимальных
суммарных дисконтированных затратах на заготовку древесины и воспроизвод-
ство лесных ресурсов, т. е.
min
1 1
1
1τ
1τ1
→
+
+
= =
−
=
−−
Ttm
i
titt
iti
t
ii
t
yqxcqXcq
(2.40)
65
при условиях:
;,1 ,
1
TtПX
m
i
t
t
i
=
=
(2.41)
TtmiQXx
i
t
i
t
i
,1 ;,1 ,
0
1τ
τ
1τ
τ
==−
==
; (2.42)
;,1 ;,1 ,0
1τ
τ
TtmixkXky
t
ii
t
ii
t
i
==
−−
=
(2.43)
.,1 ;,1 , TtmiQx
t
i
t
i
==
(2.44)
Условие (2.41) означает требование выполнения планового задания в каж-
дый год планового периода; (2.42) — ограничение на объем заготовки древесины
на i-м участке в году t с учетом первоначального запаса объемов рубки и восстановления за предыдущие годы; (2.43) — ограничение на объем капиталовложений на заготовку и восстановление леса; (2.44) — ограничение на объем воспроизводства леса на i-м участке в году t.
В данной модели не рассматриваются условия проведения лесонасаждений,
так как из-за длительности процесса воспроизводства, превышающего плановый
период, они практически не окажут никакого влияния на оценки наличных запасов.
Сформулируем задачу, двойственную к (2.40) — (2.44), обозначая оценки
ограничений (2.41) — (2.44) соответственно через
,ω
t
: , ,
t
i
t
i
t
i
wuv
max;ω
1 1
0
1 τ
τ
1
→−
−
= == ==
t
i
m
t
m
i
t
ii
m
i
T
t
it
T
t
t
QwQvΠ
(2.45)
;ω
1
τ
τ
i
t
iti
T
t
it
cqkuv
−
=
−−
(2.46)
;
1
1
τ
τ
=
−
=
−
−
t
i
tt
i
t
ii
T
t
i
cqwukv
(2.47)
;
1
τ
τ −
=
t
T
t
i
qu
(2.48)
,0ω
t
.0 ,0 ,0
t
i
t
i
t
i
wuv
(2.49)
Согласно условиям, дополняющим нежесткость, если в оптимальном
плане
0
t
i
X
, то
;ω
1
τ
τ
i
t
iti
T
t
it
cqkuv
−
=
=−−
(2.50)
66
если же
0
t
i
x
, то
.
1
1
τ
τ
=
−
=
=−
−
t
i
tt
i
t
ii
T
t
i
cqwukv
(2.51)
Выражение (2.50) показывает, что замыкающие затраты по условиям года t
(оптимальная оценка единицы продукции) включают в себя капитальные и те-
кущие затраты на освоение единицы ресурса, приведенные к началу периода,
и суммарный эффект от освоения единицы ресурса i-гo участка за последующие годы планового периода, т. е.
.ω
τ1
=
−
++=
T
t
ii
tt
iit
ucquk
Последнее выражение с учетом (2.47) можно представить в виде
,ω
τ
1τ1
=
−−
++
+=
T
t
ii
t
iiii
tt
iit
cqwukcquk
т. е. замыкающие затраты по условиям года t помимо затрат на освоение со-
держат также затраты на содержание с начала планового периода единицы той
части ресурса, которая в t-м году достигла состояния, годного для освоения (затрат на производство), и эффект от освоения единицы этой части ресурса в году t.
Последнее есть не что иное, как оценка запасов неспелого леса. Она не может
быть положительной, если даже за рассматриваемый плановый период участок
неспелого леса практически достигает возраста спелости для освоения. Это еще
раз подтверждает положение об относительности оценок ресурсов, получаемых
в моделях природопользования, и ограниченности сферы их применения.
Из выражения (2.51) видно, что оценка леса, который достигает возраста
спелости в году t, равняется суммарному эффекту от освоения единицы ресурса
за период [t, Т] за вычетом затрат на ее содержание с начала периода до дости-
жения лесам возраста спелости, т. е.
.
1τ
1τ
τ
τ
=
−
=
−
−=
t
i
t
ii
T
t
i
t
i
cqukvw
Сходный результат мы получили при рассмотрении оценки земельных
ресурсов, с той лишь разницей, что оценка неспелого леса исчисляется за год,
67
в котором он может быть освоен. Причем в прежнем качестве лесной ресурс
никакого эффекта не дает (не может быть освоен). Земельный же ресурс может
быть освоен в любом качестве, и переход из одного качества в другое означает
уменьшение или увеличение эффекта за период с рассматриваемого года до
конца планового периода. В этом отражается характер использования (многоцелевой, многовариантный и одноцелевой) различных ресурсов, несмотря на их
общность по свойству воспроизводимости. Так, например, в процессе производства один и тот же участок земли может быть через год использован в том
же качестве, чего нельзя сказать об участке леса.
Таким образом, несмотря на общую теоретико-методологическую основу,
экономическая оценка различных видов природных ресурсов должна проводиться с учетом их специфики. В моделях оптимизации природопользования
ограничения по запасам ресурса, отражая его дефицитность, имеют рентную
природу и формируются с учетом затрат как на освоение, так и на воспроизвод-
ства единицы данного ресурса.
В рассмотренной задаче основное внимание уделялось использованию
и воспроизводству древесных функций леса. С целью повышения адекватности
этой задачи следует учитывать недревесные функции леса. Простейшим способом
учета этих функций является включение в целевую функцию задачи (2.40) —
(2.44) показателей, характеризующих недревесные функции в стоимостном выра-
жении. Предположим, что единице воспроизводимого леса на i-м участке соответ-
ствует среднегодовой сбор пищевой и технической продукции в объеме δ
i
(в сто-
имостном выражении). Обозначим через η
i
дополнительные затраты природо-
охранного назначения в связи с заготовкой единицы древесины. Рассмотрение
такого показателя связано с тем, что при заготовке древесины исчезают природоохранные функции леса и необходимо проводить соответствующие природоохранные мероприятия или возместить ущерб, нанесенный другим отраслям. При
этих обозначениях целевая функция (2.40) может быть переписана следующим
образом:
( ) ( )
.δηδ
1 1 1τ
11τ1
= = =
−−−
++++−
Ttm
i
t
titt
iiii
t
iii
t
yqxcqxcq
Такая запись показывает, что участок неспелого леса обеспечивает доход
в связи с использованием его недревесных функций, а при древесных — пре-
кращаются действия недревесных. Тут мы, упрощая задачу, рассмотрели слу-
чай сплошной рубки. Но при этом не рассмотрели еще одну деталь — возможное
68
использование лесного участка после сплошной рубки как сельскохозяйствен-
ного угодья.
Возможен случай выборочной рубки. Тогда следует показатели δ
i
и ηi
рассматривать как переменные во времени, а характер и тенденции их измене-
ния должны быть определены на базе естественно-научных исследований.
2.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
В настоящее время вопросам охраны и рационального использования
водных ресурсов в отдельных регионах уделяется большое внимание, опубли-
ковано значительное количество работ по результатам исследований оптимизации водохозяйственной деятельности гидродинамических процессов и рассмат-
ривается развитие региональной экономики с учетом рационального использо-
вания и охраны водных ресурсов.
В исследованиях подобного рола особое значение имеет определение
размера платы за сброс загрязнений в водный бассейн. В общем случае плата за
загрязнение должна определяться на основе величины экономического ущерба.
Плата за сброс загрязнителей в водный бассейн предполагает выравнивание
условий хозяйствования в разных природных условиях, т. е. учитываются раз-
личия в качестве воды и неодинаковые свойства ее самоочищения на разных
участках водного объекта. В этой связи встает задача изучения свойств экономической оценки водных ресурсов как основы установления платы за водо-
пользование.
Сложность указанной проблемы очевидна и обусловлена особенностями
данного вида ресурса. Во-первых, он используется как вспомогательное сырье,
что вызывает трудности расчленения суммарного эффекта на составляющие,
обеспечиваемые за счет основных и вспомогательных видов сырья. Во-вторых,
потребление воды в процессе производства в основном не является ее затратами по количеству, ресурс изменяется прежде всего в качественном отношении.
Восстановление качества ресурса, а также объема его запасов требует дополнительных затрат. Таким образом, задавая определенное ограничение по качеству
водных ресурсов, всегда можно считать их запасы ограниченными.
Абстрагируемся от конкретных свойств ресурсов и рассмотрим наиболее
общий случай потребления ресурса многоцелевого использования.
69
Возьмем задачу оптимального распределения запасов одного источника
ресурса многоцелевого использования между различными потребителями. Его
можно сформулировать следующим образом:
→
j
ii
xЭ max;
(2.52)
j
jj
Vxa ;
(2.53)
xj ≥ Nj, (2.54)
где х
j
— объем выпуска продукции в j-й сфере потребления ресурса; aj — норма
расхода ресурса на выпуск единицы продукции в j-й сфере; Эj — эффективность использования ресурса в j-й сфере; V — объем запасов ресурса; Nj —
плановое задание выпуска продукции в j-й сфере.
Такая упрощенная постановка может вызвать некоторое возражение как
в целом, так и с точки зрения принятого в ней предположения о наличии опти-
мальных цен на продукцию рассматриваемых сфер производства. Вместе с тем
эта постановка в общем случае соответствует определенному процессу использования ресурса многоцелевого назначения и позволяет анализировать его эко-
номические оценки.
Предположим существование некоторого плана распределения ресурса
между потребителями {х
j
}, удовлетворяющего условиям (2.52) — (2.54). Тогда,
если j0 — индекс отрасли с максимальной эффективностью выпуска продукции
,max
00
jjjj
aЭaЭ =
то потеря эффективности при отвлечении этого ресурса в j-ю
отрасль в расчете на производство единицы ее продукции определяется следу-
ющим образом:
.
0
0
j
j
j
j
j
j
a
a
Э
a
Э
r
−=
(2.55)
Предельная эффективность w использования единицы ресурса в обще-
ственном производстве в рассматриваемом случае равна
00
jj
aЭ
и для определен-
ной j-й отрасли складывается из эффективности использования ресурса в данной
отрасли за вычетом потерь, вызванных отвлечением ресурса в эту отрасль:
ajw = Эj + rj. (2.56)
70
При предложении оптимальности определенного плана {хj} можно рас-
сматривать оптимальные оценки:
ω
— ограничения на запасы ресурса и
j
u
—
ограничения на удовлетворение потребности экономики страны или региона
в продукции отраслей, потребляющих данный ресурс.
Оптимальный план формируется исходя из логики постановки задачи.
Ранжируем отрасли по мере уменьшения эффективности выпуска продукции,
приходящейся на единицу используемого ресурса. Это позволит определить
очередность обеспечения отраслей сырьем: сначала обеспечивается отрасль
наиболее высокой эффективностью выпуска единицы продукции с учетом нормы расхода ресурса на выпуск этой продукции и т. д. Причем все отрасли обеспечиваются необходимым объемом ресурса, а «излишки» передаются в наибо-
лее эффективную отрасль.
В этих условиях оптимальные двойственные оценки можно определить
по формулам
;ω
jjj
Эua +=
;
0
0
j
j
j
j
j
j
a
a
Э
a
Э
u
−=
(2.57)
.ω
0
0
j
j
a
Э
=
Из приведенных выражений видно, что оценка ресурса определяется его
удельной эффективностью у наиболее эффективного пользователя. Оптимальные оценки продуктов отраслей исчисляются как разности удельных эффективностей использования ресурса на единицу выпуска продукции в наиболее эф-
фективных и оцениваемых отраслях.
По существу, этот анализ приводит к утверждению, которое противоречит положению о распространении ценности порции ресурса, расходуемой
в замыкающей сфере его потребления, на величину всего оцениваемого запаса.
Видимо, это вызвано самой постановкой задачи, тем более что последняя пор-
ция запаса ресурса используется в наиболее эффективной отрасли, т. е. не рассматривается случай абсолютной ограниченности запасов ресурса.
При абсолютной ограниченности запасов последняя их порция по логике
задачи используется в замыкающей сфере, т. е. в сфере с наименьшей эффектив-
ностью, и при «исчезновении» единицы запаса потери исчисляются на уровне эф-
фективности замыкающего потребителя. Вместе с тем, если «виновником» «исчез-
новения» единицы запаса выступает потребитель с наибольшей эффективностью,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]