Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Эффективное природопользование моделирование, экономика, управление. Монография

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 219 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая >>>

отраслей в целом и затрат на выпуск продукции этих же отраслей в рассматриваемом регионе в условиях взаимодействия отраслей при использовании и воспроиз-

водстве природных ресурсов региона и охраны окружающей среды.

Этот эффект в общем случае может быть рассчитан по формуле

( )

)1(

1−

−=



t j

t jr

xccV

где Vr — показатель эффективности освоения территориального сочетания природных ресурсов r-го региона;

— замыкающие затраты на выпуск продукции

j-м отраслевым комплексом в r-м регионе в году t;

— индивидуальные инте-

гральные затраты на выпуск соответствующей продукции j-м отраслевым комплексом в r-м в году t; E — норматив дисконтирования.

Величина эффекта, определенная в результате реализации рассматриваемой системы моделей, представляет собой денежное выражение максимально возможного экономического эффекта, приносимого освоением природных ресурсов, локализованных в данном регионе, в результате их рациональной и ком-

плексной эксплуатации.

На нижнем уровне рассматривается совокупность отраслевых моделей для каждого конкретного региона, детализирующих условия развития отраслей специализации (модели «отрасль в регионе»). При построении этой модели учитываются конкретные особенности развития отрасли в регионе: ограничения на величину возможных объемов добычи сырья, особенности использования производственных мощностей. Модель строится на основе районирования, проведенного в региональной задаче, в разрезе конкретных месторождений. Отражена специфика отдельных типов месторождений, для каждого из которых

рассчитываются экономические параметры, определяется порядок и очередность освоения конкретных месторождений. Кроме того, при построении модели

оптимизации добычи сырья учитываются особенности конкретного региона: уровень разведанности запасов, их ограниченность, ограничения по использо-

ванию материальных и трудовых ресурсов.

Введем обозначения для описания модели развития отрасли в регионе.

Параметры модели:

)(

rtrt

— матрица коэффициентов использования региональных ресурсов

в зоне r в году t;

prt — вектор-столбец коэффициентов использования старых мощностей в зоне r в году t;

Krt — вектор-строка приведенных затрат на добычу сырья в зоне r в году t;

— плановое задание на объем добычи сырья в зоне r в году t;

— вектор-столбец объемов региональных ресурсов в зоне r в году t;

— вектор-столбец освоенных мощностей на добыче сырья в зоне r на

начало планового периода;

Qr — вектор-столбец объемов запасов сырья в зоне r;

e — единичный вектор-строка.

Искомые величины:

xrt — вектор-столбец объемов добычи сырья в зоне r в году t;

— вектор-столбец объемов добычи сырья в зоне r на начало планового

периода;

x

— вектор-столбец приростов добычи сырья в зоне r в году t.

В принятых обозначениях отраслевая модель может быть записана в виде следующей задачи линейного программирования. При любом варианте разработки месторождений задание на добычу должно быть выполнено в каждом го-

ду планового периода:

exrt ≥ Пrt, (3.1)

при этом

xrt = prtx

rt–1

+ Δxrt. (3.2)

Уравнение (3.2) определяет траекторию добычи по каждому месторожде-

нию с учетом выбытия действующих и прироста новых мощностей. При этом

задаются ограничения на объемы добычи сырья с мощностей, созданных к началу планового периода по каждому месторождению:

Hx 

(3.3)

Следующая группа условий ограничивает использование региональных

ресурсов для нужд добывающей отрасли:

rtrtrtrtrt

BxAxA +

(3.4)

При этом общие объемы добычи ресурса на протяжении рассматриваемого планового периода по каждому источнику должны быть ограничены запаса-

ми последнего:

Qx 



(3.5)

Задача заключается в нахождении такого плана разработки месторожде-

ний, удовлетворяющего условия (3.1) — (3.5), который минимизировал бы суммарные приведенные затраты:

.min→



Наряду с отражением производственно-ресурсных связей, конкретных

условий развития этих объектов (к числу которых относятся запасы природных ресурсов, затратные и другие характеристики) в отраслевую модель может быть введен дополнительный блок условий, связанных с отражением процессов взаимодействия объектов с окружающей средой. В моделях нижнего уровня возможен учет вариантов производственной и природоохранной деятельности непосредственно на каждом объекте, возможности создания общих (для отрас-

ли) очистных сооружений.

В ходе оптимизационных расчетов предусматривается итеративный обмен информацией между моделями разных уровней с целью согласования интересов различных хозяйственных звеньев, обеспечения эффективности их развития, а также изучения и анализа процесса взаимодействия отраслей при освоении природных ресурсов региона. Из модели макроуровня в функционал региональной задачи передаются оценки продукции соответствующих отраслей (w

), в которых и оценивается эффективность развития отраслей экономического района. Кроме того, модели развития и размещения отраслей на макроуровне формиру-

ют региону задания по выпуску продукции исходя из потребностей страны (Пt).

В модели регионального уровня анализируются возможности обеспечения регионом выпуска заданных объемов продукции отраслями специализации, рассчитанных на макроуровне. Здесь согласовываются возможности развития не только отраслей специализации, но и сопряженных с ними отраслей в пределах региона. Таким образом, устанавливаются рациональные пропорции между

развитием отраслей специализации и отраслей производственной и социальнобытовой инфраструктуры и использованием ресурсов.

В региональной модели формируются задания по выпуску соответствующей продукции в разрезе выделенных территориальных зон (Пrt), лимиты региональных ресурсов общего пользования (B

), которые могу использоваться для

нужд рассматриваемых отраслей, а также оценки региональных ресурсов (vt). В моделях оптимизации развития отраслевых комплексов в регионе осуществляется детализация решений, полученных в модели верхнего уровня на основе моделирования развития непосредственно предприятий с учетом природно-ресурсного

потенциала экономического района. На основе решения отраслевых задач ниж-

него уровня рассчитываются затратные характеристики для задачи регионального уровня, тем самым осуществляется информационная увязка между указанными моделями. После корректировки затратных коэффициентов и анализа ре-

шений отраслевых задач вновь решается региональная задача, и итеративный

процесс повторяется до получения решения, совпадающего на двух соседних итерациях. В процессе итеративной организации расчетов определяются согласованные планы развития как отраслей в регионе, так и территориальной систе-

мы в целом с учетом рационального природопользования и экономической эф-

фективности развития всех рассматриваемых звеньев. Информационные взаимо-

связи в предлагаемой системе моделей отражены на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Информационные взаимосвязи в трехуровневой системе моделей

Заложенные в основу разработки предлагаемой системы моделей принципы моделирования позволяют реализовать комплексный подход к исследованию вопросов взаимодействия различных хозяйственных звеньев в сфере природопользования, что в свою очередь обеспечит использование разработанного модельного аппарата для оценки влияния принимаемых решений на развитие различных хозяйственных единиц регионального звена. Применение предложенной системы моделей дает возможность в ходе подготовки хозяйственных

решений провести комплексный эколого-экономический анализ сложившихся

тенденций и перспектив развития хозяйственных единиц региона, определить масштабы природоохранных и природовосстановительных работ, направления использования и необходимые объемы региональных ресурсов и капитальных

Модель 1-й отрасли

промышленности

в региональном разрезе

Модель m-й отрасли

промышленности

в региональном разрезе

Модель развития многоотрасле-

вого комплекса в регионе

Модель оптимизации раз-

вития 1-й отрасли в регионе

Модель оптимизации разви-

тия k-й отрасли в регионе

, B

, П

, B

vt v

rtrt

A =

xt x

вложений, получить комплексные оценки региональных ресурсов и их территориальных сочетаний. Кроме того, проведение серий взаимоувязанных расчетов по предлагаемой системе моделей позволит разработать непротиворечивую концепцию развития совокупности хозяйственных единиц регионального звена, эффективную с точки зрения развития региона в целом, проследить отклик от-

дельных отраслей на принимаемые решения на региональном уровне.

Предложенный подход к моделированию развития многоотраслевых комплексов в регионе может служить одним из возможных вариантов методического подхода к совершенствованию планирования и стимулирования природопользования и может рассматриваться в качестве одного из наиболее перспективных направлений совершенствования методов предплановых исследований.

Предложенный модельный аппарат может служить методической основой разработки экономических оценок природных ресурсов и на их основе — платежей за природные ресурсы.

Экономические оценки природных ресурсов, полученные на основе предложенного модельного аппарата, носят комплексный характер в силу достаточно полного учета отраслевых и региональных факторов развития в условиях многоуровневой оптимизации. Эти экономические оценки отражают эффективность использования природных ресурсов, имеют рентный характер, что позволяет использовать их при разработке системы платежей за природные ресурсы при платности природопользования. Применение системы моделей в имитационном режиме дает возможность проанализировать влияние системы платежей за природные ресурсы на развитие отдельных хозяйственных звеньев, выявить сти-

мулирующую роль платежей в организации эффективного природопользования.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

4.1. ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

Природные ресурсы являются традиционным объектом экономикоматематических исследований. Однако, до 1980-х гг. в моделях экономических систем различного уровня находили отражение преимущественно эксплуатационные свойства этих ресурсов (запасы, условия добычи, местоположение и т. п.)

и практически не учитывалась их роль и особенности функционирования в каче-

стве элементов экологических систем. С одной стороны, такой подход привел

к существенному занижению ценности природных ресурсов, поскольку не принималась во внимание их полезность с точки зрения тех экологических функций, которые выполняют эти ресурсы (их средозащитные и средообразующие свойства, способность к самовосстановлению и самоочищению). С другой стороны, превышение границ самоочищения и самовосстановления окружающей природной среды повлекло за собой появление так называемых экологических издержек производства, или, в сложившейся терминологии, издержек загрязнения окружающей

среды (которые представляют собой сумму двух составляющих — ущерба от загрязнения и затрат на предотвращение загрязнения окружающей среды).

Интерпретация экологических функций природных ресурсов как эффекта,

возникающего в экономике в связи с осуществлением этих функций, делает

возможным проведение их денежной оценки. Поскольку затраты на предотвращение загрязнения являются функцией, убывающей по мере увеличения до-

пущенного уровня загрязнения среды, а ущерб от загрязнения — возрастающей

функцией того же аргумента, то кривая суммарных издержек загрязнения носит экстремальный характер с минимумом в некоторой точке, соответствующей

оптимальному уровню загрязнения среды [Рюмина, 1980]. Как правило, экс-

плуатационные и средозащитные полезности природных ресурсов являются конкурентными (при увеличении использования первой падает вторая, и наоборот), и потому выбор стратегии освоения того или иного источника природных

ресурсов также требует постановки и решения задач оптимизации.

Необходимость поиска точки экстремума при решении большинства проблем рационального природопользования и явилась причиной того, что наибольшее развитие получил аппарат оптимизационного моделирования эко-

лого-экономических взаимодействий. Этому способствовало также наличие

широкого круга оптимизационных моделей экономических систем различного уровня, которые модифицировались и расширялись в направлении все более

подробного отражения в их рамках всевозможных экологических параметров.

Сложность проблем эколого-экономического моделирования объясняется

тем обстоятельством, что объектами моделирования выступают не только экономические, но и экологические процессы. Следует отметить, что особенности

функционирования эколого-экономических систем, являющихся многомерны-

ми и нестационарными объектами, обусловливают ограниченные возможности их адекватного описания с помощью линейных оптимизационных моделей. Построение динамических нелинейных оптимизационных моделей в значительной

степени затруднено вследствие слабой и информационной обеспеченности и невозможности соответствующей интерпретации двойственных оценок.

Другое направление эколого-экономического моделирования — построе-

ние имитационных моделей рассматриваемых систем, которые широко применяются в первую очередь к динамическим процессам для получения информа-

ции, изучения причинно-следственных зависимостей и механизмов обратных

связей в тех областях, где невозможно проведение экспериментов на реальном

объекте. К таким областям относится и эколого-экономическая система. Основная черта имитационных моделей — их подражательность и высокая сте-

пень соответствия реальному процессу. Поэтому структура конкретной имитационной модели определяется структурой исследуемого объекта или процесса (процесса функционирования отрасли природопользования, экологической си-

стемы, биоценоза и т. п.).

Выработка решений относительно объекта или процесса, который имитирует модель, может осуществляться в двух вариантах: па основе экспертных оценок или в автоматическом режиме (методом итераций на основе имеющейся априорной информации о системе), что не позволяет оптимизировать получаемые стратегии. Решение этой проблемы лежит в комбинировании оптимизационных и имитационных моделей. Суть комбинирования заключается в том, что одновременно с имитационной моделью исследуемого процесса строится оп-

тимизационная модель (более грубая в отношении оценки на допустимость

с экологической точки зрения), которая используются для формирования «предварительного» оптимизационного плана. Уточнение допустимости этого плана производится посредством его «реализации» в рамках более близкой к реальному

процессу имитационной модели.

На различных этапах эколого-экономического обоснования развития произ- водственных объектов может использоваться такая разновидность имитационных

моделей, как статистические модели. Их целесообразно применять, прежде всего, как и инструмент учета фактора неопределенности при прогнозировании

внутренних и внешних параметров функционирования эколого-экономических систем.

Для решения определенного круга задач возможно использование сете-

вых моделей. Это направление эколого-экономического моделирования не получило в настоящее время достаточного развития.

Целесообразность применения того или иного класса экономикоматематических моделей в ходе анализа развития эколого-экономических си-

стем зависит от цели исследования. Оптимизационные модели позволяют сде-

лать качественные выводы о предмете анализа — оценить общие закономерно-

сти изменения показателей, установить их оптимальное соотношение, построить и исследовать структуру экономических оценок природных ресурсов. Оптимизационные модели являются удобным инструментом теоретического анализа, а имитационное моделирование следует применять в прикладных раз-

работках для анализа поведения конкретной эколого-экономической системы

и экспериментального апробирования стратегий, вырабатываемых более высо-

ким уровнем управления.

Моделирование экономических систем различного уровня с учетом экологических факторов предъявляет определенные требования к внутренним и внешним связям разрабатываемых моделей. Взаимодействие любой системы с окружающей средой, как правило, является двусторонним. С одной стороны, экономическая система функционирует под воздействием окружающей природной среды,

с другой — она оказывает влияние на состояние окружающей среды.

Подходы к выделению взаимосвязей моделируемой системы зависят от экономической постановки задачи, определяемой целями исследования. Отра-

жение экологических факторов в экономико-математических моделях требует

серьезного научного подхода к изучению взаимосвязей моделируемого объекта. Это особенно осложняется при постановке задач, охватывающих широкий спектр воздействия экономических объектов на окружающую среду. Особые требования в этом плане предъявляются к постановкам задач долгосрочного планирования и прогнозирования. Как известно, экологические последствия многих хозяйственных мероприятий в основном имеют долговременный характер, что за-

трудняет учет внешних взаимосвязей в процессе эколого-экономического моделирования.

Выявление внутренних взаимосвязей исследуемого объекта при модели-

ровании с учетом экологических факторов должно осуществляться путем

изменения всех необходимых параметров моделируемой системы. Причем объектом моделирования в этом случае должна быть не только собственно природоохранная, но и непосредственно производственная деятельность, определяющая интенсивность воздействия рассматриваемой экономической системы на

окружающую среду.

Большое значение имеет также учет взаимосвязей экологических и социальных факторов, исследование которых требует специальных подходов общества и природной среды и обусловливает определенную ограниченность использования методов математического моделирования в процессе принятия хо-

зяйственных решений.

Процесс эколого-экономического моделирования предполагает выделе-

ние соответствующих параметров и показателей. Каждая из выделенных связей объекта должна отражаться своим набором параметров и показателей. Взаимодействие любого экономического объекта с окружающей природной средой может быть охарактеризовано достаточно широким кругом показателей, охватывающих разные направления этого взаимодействия. Особую сложность представляет выбор измерителей состояния (качества) окружающей среды. Множественность направлений и показателей воздействия на окружающую среду осложняет про-

цесс эколого-экономического моделирования и предопределяет необходимость разработки агрегированных показателей качества окружающей среды.

Наряду с натуральными показателями в эколого-экономических исследо-

ваниях возникает потребность в стоимостной оценке влияния производства на окружающую среду. Признание возможности такой оценки на основе расчета экономического ущерба от загрязнения окружающей среды является важней-

шим методическим принципом эколого-экономического моделирования.

С точки зрения взаимодействия с окружающей природной средой функционирование отдельного экономического объекта может быть представлено

следующими группами показателей:

– природными условиями функционирования экономических систем;

– объемными и затратными показателями использования природных ресурсов;

– существующими технологическими способами вовлечения природных ресурсов в хозяйственное использование;

– показателями воздействия на окружающую среду;

– показателями, характеризующими возможности осуществления и эффективность природоохранных мероприятий.

В определенных экологических моделях эти группы показателей должны

уточняться и конкретизироваться. Сложной задачей, по-прежнему, является

развитие системы и информационного обеспечения модельных расчетов, по-

скольку требуется создания широкой системы сбора и подготовки информации, которая сегодня часто является закрытой.

Особенности объектов эколого-экономического моделирования характе-

ризуются наличием системных эффектов, обусловливают необходимость анализа межотраслевых и межрегиональных связей. В этих условиях исследование развития экономических объектов с учетом экологических факторов должно осуществляться, с одной стороны, на основе представления этих объектов как

экономических элементов, а с другой — на основе отражения их взаимодей-

ствия с подсистемами окружающей природной среды. В этой связи адекватным аппаратом исследования может являться построение многоуровневых систем моделей, позволяющих достаточно хорошо описывать специфические особенности развития отдельных подсистем и их взаимодействие. Дальнейшие иссле-

дования в области эколого-экономического моделирования должны быть

направлены на совершенствование экологических блоков моделей различных уровней, при этом основное внимание должно уделяться интегрированию уже

существующих и вновь разрабатываемых моделей в рамках систем эколого-

экономических моделей. В числе основных задач таких исследований следует назвать разработку схем и алгоритмов взаимодействия отдельных подсистем на основе использования результатов, полученных на различных уровнях. В каждом конкретном случае структура используемой системы моделей определяется

задачами исследования.

Широкие возможности учета экологического фактора представляются на региональном уровне, поскольку именно на нем в результате совместного влияния различных производств формируется качество окружающей среды региона, возможен учет пространственного фактора, совместного действия загрязне-

ний и т. д. На основе создания территориально-производственных комплексов

могут решаться задачи комплексной переработки отходов, создания эффективных систем очистки сточных вод, что может быть также отражено в моделях

регионального уровня.

На макроуровне учет экологических факторов получил наибольшее развитие в моделях межотраслевого баланса. Интенсивность воздействия на окружающую природную среду в значительной степени определяется особенностя-

ми и масштабами развития отраслевых систем. Однако отраслевые экологоэкономические модели получили наименьшее развитие. Это вызвано двумя

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 219 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]