Введение к работе
Актуальность темы исследования. Экологические проблемы занимают все более важное место в системе мировых приоритетов. В качестве главного виновника экологической деградации часто называют экономику. Первостепенное значение для разрешения противоречий между экономикой и природой имеет формирование устойчивого типа экономического развития. Главной причиной критической экологической ситуации является сложившийся техногенный, природоразрушающий тип. И без формирования устойчивого, экологосбалансированного типа экономического развития невозможно решать стоящие перед страной социально-экономические задачи. В условиях перехода к рыночной экономике возникает и целый ряд новых, слабо изученных эколого-экономических проблем. Среди них проблемы сочетания прямых и рыночных механизмов регулирования, эффективности и платности природопользования, создания системы стимулирования природоохранной деятельности.
Регулирование выбросов загрязняющих веществ играет ведущую роль в стимулировании разработки инновационных экологически чистых технологий. В последние несколько десятилетий ужесточение эколого-экономической политики в развитых странах привело к формированию научно-исследовательской отрасли, специализирующейся на производстве инновационных технологий сокращения вредных выбросов.
Важной характеристикой научно-исследовательской отрасли, специализирующейся на производстве инновационных экологически чистых технологий, как всех отраслей, разрабатывающих новые технологии, является несовершенная конкуренция. Эффект экономии от масштаба (проявляющийся в снижении долговременных средних издержек производства на единицу продукции), высокие постоянные затраты в форме инвестиций в исследование, разработку и производство инновационных технологий, защита прав интеллектуальной собственности патентами – вот основные черты рыночной структуры научно-исследовательского сектора. В силу наличия рыночной власти в научно-исследовательской отрасли цена, которую должны платить загрязняющие окружающую среду предприятия производственной отрасли для очистки единицы выпуска продукции, превышает реальные экономические затраты сокращения выбросов загрязняющих веществ.
Достоверные количественные результаты, касающиеся выбора наиболее эффективного инструмента эколого-экономической политики в различных условиях, могут быть получены в рамках строгих экономико-математических моделей производственного сектора с учетом загрязнения окружающей среды и конкурентного научно-исследовательского сектора, разрабатывающего инновационные экологически чистые технологии. Этим и определяется актуальность диссертационного исследования.
Степень разработанности проблемы. Анализу взаимосвязи экономических и экологических проблем, определению показателей эффективности природопользования и охраны окружающей среды, анализу экологических издержек хозяйственной деятельности, а также определению экономического ущерба от загрязнения окружающей среды и экономического оптимума загрязнения окружающей среды посвящены труды отечественных ученых Бобылева С.Н., Герасимовича В.Н., Глухова В.В., Глушковой В.Г., Голуба А.А., Дудова А.С., Лисичкиной Т.В., Макара С.В., Минца А.А., Нестерова А.П., Нестерова П.М., Папенова К.В., Русина И.И., Тяглова С.Г., Ходжаева А.Ш. и др., также зарубежных ученых Бейтмана И., Вэриана Х., Гулдера Л., Кроппера М., Отса У., Пирса Д., Робинсона Н., Скотта Э., Тайтенберга Т. и др.
Методам административного регулирования в области разработки экологических нормативов и стандартов и административно-контрольным механизмам управления снижением негативного воздействия производственных процессов на окружающую среду, а также принципам определения платы за пользование окружающей средой и за выбросы загрязняющих веществ посвящены работы отечественных и зарубежных ученых Биглайзера Ж., Блэкмана А., Витта М.Б., Герасимовича В.Н., Голуба А.А., Гофмана К.Г., Гусева А.А., Дасгупты П., Джаффе А., Коуза Р., Овчинниковой Н.В., Петракиса Е., Пигу А., Скотта Э., Смита Ф., Солоу Р., Струковой Е.Б., Стэвинса Р., Тарнера К., Тихонова О.В., Ульфа Д., Фишера А. и др.
Проблемы взаимодействия экономического роста и окружающей среды, механизмы государственного стимулирования инвестиций в экологически чистые технологии исследуются в работах Бобылева С.Н., Бовенберга А., Гроссмана Ж., Дорнбуша Р., Коскела Е., Крюгера А., Нордхауса У., Дугаева О.М., Перри Я., Потерба Дж., Реквейта Т., Сандмо А., Смалдерса С., Скитер Н.Н., Стиглица Дж., Тарновского С., Элайсона Л. и др.
Вместе с тем, недостаточно изучены проблемы оптимизации эколого-экономической политики при наличии совершенной и несовершенной конкуренции на рынке инновационных экологически чистых технологий. Важна проблема анализа эффективности инструментов регулирования вредных производственных выбросов (продаваемых разрешений на загрязнение и налогообложения производственных предприятий) в оптимуме второго порядка. Решение этих проблем требует разработки адекватных экономико-математических моделей, что и определило тему и постановку задач диссертационного исследования.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются предприятия производственного сектора, допускающие загрязнение окружающей среды, и научно-исследовательского сектора, разрабатывающие инновационные технологии сокращения вредных выбросов. Предметом исследования являются процессы государственного регулирования загрязнения окружающей среды предприятиями производственного сектора.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационного исследования заключается в анализе эффективности и оптимизации инструментов государственного регулирования выбросов загрязняющих веществ. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
разработка экономико-математической модели регулирования вредных выбросов конкурентной производственной отрасли с использованием в качестве инструмента продаваемых разрешений на загрязнение;
моделирование и анализ оптимальной политики сокращения вредных выбросов при наличии совершенной конкуренции на рынке инновационных экологически чистых технологий;
анализ и оптимизация эколого-экономической политики при наличии рыночной власти в научно-исследовательском секторе, разрабатывающем технологию сокращения вредных выбросов;
сравнительный анализ эффективности инструментов регулирования вредных производственных выбросов (продаваемых разрешений на загрязнение и налогообложения производственных предприятий) в оптимуме второго порядка;
анализ влияния введения верхней границы цены продаваемых разрешений на выбросы на эффективность регулирования выбросов загрязняющих веществ.
Теоретическая и эмпирическая база исследования. Диссертационное исследование основано на фундаментальных разработках отечественных и зарубежных ученых-экономистов по региональной экономике, теории внешних эффектов и несостоятельности рынка, фискальному федерализму, экономике благосостояния, теории фирмы, теории налогообложения, методам оптимизации.
Информационно-документальной базой исследования послужили статистические материалы Федеральной службы государственной статистики, законодательные акты Российской Федерации; решения и нормативные акты Правительства Российской Федерации и Министерства природных ресурсов РФ, регулирующие загрязнение окружающей среды субъектами рынка в процессе их производственной деятельности; материалы научно-практических конференций, публикации в периодической печати, тематические Интернет-ресурсы.
Представленное диссертационное исследование выполнено в рамках п. 1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений» паспорта специальности 08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики.
Методы исследования В диссертации, в рамках системного подхода, использовались различные методы и приемы экономических исследований: экономико-математического моделирования, теории динамической оптимизации, теории игр, теории полезности, анализа обыкновенных дифференциальных уравнений и дифференциальных уравнений в частных производных, сравнительной статики равновесия, графический, расчетно-конструктивный.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в развитии методологии математического моделирования и оптимизации инструментов эколого-экономической политики. В диссертации получены следующие результаты:
разработана экономико-математическая модель регулирования выбросов загрязняющих веществ производственных предприятий, учитывающая наличие научно-исследовательского сектора, разрабатывающего инновационные технологии сокращения вредных выбросов, которая позволяет оптимизировать эколого-экономическую политику в зависимости от уровня вредных выбросов в окружающую среду в расчете на единицу продукции, совокупных отраслевых производственных затрат, ущерба окружающей среде, доли отраслевого использования инновационной экологически чистой технологии и издержек сокращения выбросов загрязняющих веществ;
доказано, методами оптимизации и теории игр, что если научно-исследовательский сектор, разрабатывающий инновационные экологически чистые технологии, является совершенно конкурентным, государство может достичь оптимума с точки зрения максимизации национального благосостояния, выпуская оптимальное количество разрешений на выбросы загрязняющих веществ или устанавливая ставку экологического налога на оптимальном уровне, что позволило вычислить максимизирующие национальное благосостояние объемы выпуска продукции производственного и научно-исследовательского секторов, долю объема продукции, полученной с использованием инновационной технологии, уровни сокращения загрязнения и общественную выгоду от внедрения экологически чистых производственных технологий;
установлены зависимости между степенью несовершенной конкуренции в научно-исследовательском секторе и характеристиками равновесия на рынке продаваемых разрешений на вредные выбросы, что позволяет рассчитать прибыль производственного сектора, равновесную цену разрешений на выбросы загрязняющих веществ, равновесный уровень устраненных объемов выбросов, величину лицензионного платежа за использование инновационной технологии сокращения выбросов и прибыль научно-исследовательского сектора в зависимости от доли объема продукции, производимой с использованием экологически чистых технологий;
выявлена, методами условной оптимизации, эффективность таких инструментов эколого-экономической политики, как продаваемые разрешения на выбросы и налогообложение предприятий производственного сектора, допускающих выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду, в субоптимальных условиях (соответствующих наличию рыночной власти в научно-исследовательском секторе, разрабатывающем инновационные технологии сокращения вредных выбросов), что позволяет оптимизировать инструменты, имеющихся у федеральных и региональных властей для достижения поставленных целей регулирования загрязнения окружающей среды;
обоснована целесообразность введения госрегулятором верхней границы цены разрешений на выбросы загрязняющих веществ в целях устранения неэффективностей, связанных с наличием рыночной власти в научно-исследовательском секторе, что позволяет использовать разрешения на выбросы для интернализации отрицательных экстерналий для различных комбинаций интенсивности вредных выбросов, предельных издержек сокращения выбросов загрязняющих веществ и степени распространения в производственном секторе экологически чистых технологий.
Практическая значимость полученных результатов. Практическая значимость исследования определяется тем, что разработанные в диссертации модели, методы и алгоритмы ориентированы на решение тактических и стратегических задач при осуществлении регулирующими органами деятельности, связанной со снижением вредных производственных выбросов и стимулированием разработки более чистых технологий. Разработанная модель регулирования выбросов загрязняющих веществ производственных предприятий учитывает наличие научно-исследовательского сектора, разрабатывающего инновационные технологии сокращения вредных выбросов, и позволяет осуществлять эффективную эколого-экономическую политику в зависимости от ущерба окружающей среде, издержек сокращения выбросов загрязняющих веществ и объема вредных выбросов. Модель эколого-экономической политики при наличии несовершенной конкуренции в научно-исследовательском секторе позволяет рассчитать характеристики равновесия на национальном рынке продаваемых разрешений на выбросы, величину лицензионного платежа за использование инновационной технологии сокращения выбросов и прибыль научно-исследовательского сектора в зависимости от доли использования отраслью инновационных технологий сокращения выбросов.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались автором на Всероссийском симпозиуме «Математические модели и информационные технологии в экономике» (г. Кисловодск, 2007), IХ Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (г. Кисловодск, 2008, весенняя сессия), Международной научно-практической конференции «Конкуренция и конкурентоспособность. Организация производства конкурентоспособной продукции» (г. Новочеркасск, 2009), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы социально-экономического развития» (г. Кисловодск, 2009), ХI Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (г. Сочи, 2010, осенняя сессия), Всероссийских научных чтениях «Математическая экономика и экономическая информатика» (г. Кисловодск, 2010).
Результаты диссертационного исследования используются Кисловодским институтом экономики и права в учебном процессе и включены в структуру учебных дисциплин «Экономико-математическое моделирование», «Экономика природопользования» и «Микроэкономика».
Публикации. Основные результаты исследования отражены в опубликованных автором 8 печатных работах общим объемом 3,9 п.л.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Текст диссертации изложен на 139 страницах, включает 11 рисунков. Список использованной литературы содержит 132 источника.
