УДК 311.313; 519.237.7
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ РЕГИОНОВ БЕЛАРУСИ ПО УРОВНЮ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
канд. физ.-мат. наук О.Н. БУДЬКО, Т.В. СЕЛЮЖИЦКАЯ (Гродненский государственный университет им. Янки Купалы)
На основе построенного ранее интегрального индикатора эколого-экономического состояния регионов Беларуси проведена кластеризация регионов за 2008-2017 годы методом k-средних кластерного анализа. Выделено три достоверно различных кластера регионов по эколого-экономическому состоянию, проанализирован их состав, дана содержательная интерпретация, проанализирована динамика распределения регионов по кластерам и средние значения показателей в кластерах, сделаны соответствующие выводы и даны рекомендации. Использовалась авторская система из семнадцати показателей, характеризующих эколого-экономиче-ское состояние регионов и сгруппированных в четыре блока показателей антропогенной нагрузки на окружающую среду; показателей, характеризующих природоохранную деятельность в регионах; показателей экономических возможностей природоохранной деятельности; показателей эколого-экономической эффективности. Расчеты проводились с помощью программных средств Statistica и MS Excel.
Ключевые слова: эколого-экономическое состояние, регион, система показателей, интегральный индикатор, метод k-средних, кластерный анализ.
Введение. В современном мире все более настойчиво выдвигается требование устойчивого экономического развития, то есть соизмеренного с социальными и экологическими параметрами. Понятие «устойчивое развитие» в экономической литературе не имеет однозначного толкования, что отмечено, в частности, О.С. Шимовой в работе [1, с. 43-45]. Вместе с тем она уточняет, что под «устойчивым» понимается «развитие, благодаря которому поддерживается (сохраняется) благосостояние людей и общественного устройства посредством сбережения жизнеобеспечивающих функций природы» [1, с. 44]. Таким образом, устойчивое развитие можно понимать как рост экономики при сохранении или улучшении качественных параметров, то есть при обеспечении социального развития и сохранения окружающей среды.
В нашей стране в настоящее время разработан проект Национальной стратегии устойчивого развития Республики Беларусь на период до 2035 года, согласно которому долгосрочное развитие административно-территориальных единиц должно осуществляться с учетом сопряженности с Целями устойчивого развития, содержащимися в резолюции Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций от 25 сентября 2015 г. № 70/1 «Преобразование нашего мира: Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года» [2]. Национальным статистическим комитетом Республики Беларусь сформирован национальный перечень показателей Целей устойчивого развития (ЦУР), позволяющих осуществлять мониторинг их достижения [3]. Вместе с тем продолжается его актуализация и совершенствование, тем более что на уровне регионов этот набор показателей пока не сформирован. Анализ состава системы показателей ЦУР показал, что значительная часть показателей призвана охарактеризовать именно экологические аспекты устойчивого развития. В долгосрочной перспективе ставится задача «устойчивого снижения вредных воздействий на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности путем экологизации социально-экономического развития на национальном, отраслевом и региональном уровнях...» [4, с. 95]. При этом политика регионального развития предполагает, в частности, «комплексное развитие каждого региона и уменьшение существующих региональных различий.» [4, с. 115].
Цель работы - провести дифференциацию и анализ регионов Республики Беларусь (областей и г. Минск) по уровню их эколого-экономического состояния.
Основная часть. Система показателей. В работе [5] была предложена авторская система показателей, выступающих экологическими индикаторами устойчивого развития на региональном уровне. В дальнейшем в работе [6] она была усовершенствована и сформирована система из 17 показателей, характеризующих эколого-экономическое состояние регионов Беларуси, где были выделены следующие группы показателей:
1. Показатели антропогенной нагрузки на окружающую среду: Х\ - выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников на 1 км2, кг; Х2 - выбросы загрязняющих веществ от мобильных источников на 1 км2, кг; Х3 - добыча воды из природных источников на душу населения, м3/чел.; Х4 - образование отходов на одного жителя, кг/чел.; Х5 - доля нарушенных земель, %.
2. Показатели, характеризующие природоохранную деятельность в регионах: Х6 - доля нормативно-очищенной воды, %; Х7 - удельный вес использованных отходов, %; Х8 - удельный вес окончательно удаленных отходов, %; Х9 - удельный вес уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, %; Х10 - объем оборотного и повторного водоснабжения, млн м3; Х11 -особо охраняемые природные территории, %; Х12 - лесистость, %.
3. Показатели экономических возможностей природоохранной деятельности: Х\3 - текущие затраты на природоохранные мероприятия (в сопоставимых ценах), млн руб.; Х\4 - инвестиции в основной
капитал природоохранного назначения (в сопоставимых ценах), млн руб.; Х15 - затраты на биотехнические мероприятия по разведению диких животных (в сопоставимых ценах), тыс. руб.
4. Показатели эколого-экономической эффективности: Х16 - интенсивность образования отходов на единицу валового регионального продукта (ВРП), кг/руб.; Х17 - добыча (изъятие) воды из природных источников на единицу ВРП, м3/ руб.
Описанная выше система показателей использовалась для расчета интегрального индикатора эколого-экономического состояния регионов, по значениям которого были ранжированы регионы и проведен анализ построенных рейтингов как по каждому году, так и за весь рассматриваемый период - 2008-2017 гг. [6].
Для построения интегрального индикатора эколого-экономического состояния регионов использовался метод главных компонент факторного анализа [7, с. 13], реализованный в программном пакете Statistica.
Таким образом, объектами изучения являются регионы Беларуси (области и г. Минск), рассматриваемые как панельные данные, то есть одной единицей изучения является регион за некоторый год. Всего имеем 70 наблюдений (6 областей и г. Минск за 10 лет с 2008 г. по 2017 г.), каждое характеризуется 17 показателями.
Кластерный анализ по панельным данным. На основании построенного в работе [6] интегрального индикатора эколого-экономического состояния регионов методом ^-средних кластерного анализа [7, с. 176] были сформированы однородные группы изучаемых объектов (кластеры). Расчеты проводились в пакете Statistica и Excel. В таблице 1 представлены результаты кластеризации регионов по 3 группам, отсортированные по значению интегрального индикатора R, характеризующего эколого-экономическое состояние регионов.
Таблица 1. - Результаты кластеризации регионов Республики Беларусь по интегральному индикатору эколого-экономического состояния за 2008-2017 гг.
Среднее зна- Среднее
Место в рейтинге Год Области и г. Минск R чение И в кластере (количество регионов) Место в рейтинге Год Области и г. Минск R значение И в кластере (количество регионов)
1 2013 Гомельская 79,452 36 2009 Витебская 9,937
2 2017 Витебская 77,269 37 2012 Могилевская 9,533
3 2015 Витебская 64,251 38 2013 Могилевская 7,730
4 2014 Витебская 63,248 39 2016 Могилевская 7,301
5 2016 Витебская 56,849 40 2008 Гродненская 5,079
6 2016 Брестская 55,118 41 2011 Могилевская 1,367
7 2017 Брестская 51,505 42 2010 Могилевская -2,162
8 2015 Брестская 51,150 43 2008 Витебская -2,369 Кластер 2
9 2014 Гомельская 49,311 Кластер 1 48,378 (20) 44 2009 Могилевская -2,774
10 2014 Брестская 46,899 45 2010 Гомельская -4,105
11 2015 Гомельская 44,441 46 2008 Гомельская -5,198
12 2017 Гомельская 43,586 47 2008 Могилевская -7,491
13 2013 Витебская 42,267 48 2015 Могилевская -8,167
14 2013 Брестская 41,424 49 2009 Гомельская -8,993
15 2016 Гомельская 40,263 50 2014 Могилевская -13,666
16 2012 Витебская 35,793 51 2013 Минская -31,222
17 2012 Гомельская 35,271 52 2016 Минская -33,886
18 2011 Брестская 29,868 53 2017 Минская -34,632
19 2012 Брестская 29,809 54 2017 г. Минск -36,166
20 2017 Гродненская 29,779 55 2016 г. Минск -39,250
21 2009 Брестская 26,766 56 2014 Минская -40,111
22 2010 Брестская 25,721 57 2015 Минская -43,292
23 2016 Гродненская 25,140 58 2009 Минская -43,648
24 2008 Брестская 18,443 59 2012 Минская -43,697 Кластер 3 -59,990 (20)
25 2017 Могилевская 16,494 60 2015 г. Минск -51,515
26 2012 Гродненская 16,285 61 2014 г. Минск -64,623
27 2013 Гродненская 14,826 Кластер 2 62 2011 Минская -66,372
28 2011 Витебская 14,232 7,741 63 2013 г. Минск -67,541
29 2011 Гродненская 13,921 (30) 64 2008 Минская -68,726
30 2010 Гродненская 13,836 65 2012 г. Минск -77,155
31 2009 Гродненская 13,833 66 2010 Минская -77,836
32 2014 Гродненская 13,020 67 2011 г. Минск -82,322
33 2015 Гродненская 12,762 68 2010 г. Минск -87,321
34 2010 Витебская 10,606 69 2009 г. Минск -103,83
35 2011 Гомельская 10,318 70 2008 г. Минск -106,63
Источник: собственная разработка по расчетам в пакете Statistica.
Количество выделяемых кластеров (групп объектов) задается исходя из требования метода ^-средних, согласно которому средние значения интегрального индикатора в кластерах должны быть достоверно различны. Кроме того, полученные кластеры должны допускать содержательную интерпретацию. В нашем случае количество кластеров больше трех не несет большого содержательного смысла. Так, было установлено, что при разбиении на пять кластеров кластер 1 и кластер 3 делятся каждый на два, кластер 2 практически не меняется. Проверка достоверности различия средних значений интегрального индикатора Я в кластерах проводилась по критерию Шеффе, так как р < 0,05, то разбиение на 3 кластера является обоснованным.
Проанализируем состав кластеров. Проведенное разбиение изучаемых объектов на 3 кластера допускает следующую интерпретацию.
Кластер 1 можно охарактеризовать как кластер с высоким уровнем эколого-экономического состояния регионов, который сформировали регионы с наиболее высокими значениями интегрального индикатора эколого-экономического состояния (среднее значение Я = 48,378). К нему относятся 20 объектов изучения, регионы: Брестская область (2011-2017 гг.), Витебская и Гомельская области (2012-2017 гг.), Гродненская область (2017 г.).
В кластер 2 попали 30 объектов изучения со средним уровнем эколого-экономического состояния (среднее значение Я = 7,741): Брестская область (2008-2010 гг.), Витебская и Гомельская области (20082011 гг.), Гродненская область (2008-2016 гг.) и Могилевская область (2008-2017 гг.).
Регионы кластера 3 характеризуются низким уровнем эколого-экономического состояния (среднее значение Я = -59,99). В данный кластер попали Минская область и г. Минск за все рассматриваемые годы.
С учетом целей устойчивого развития полученным кластерам можно дать следующую содержательную интерпретацию: кластер 1 - это регионы с благоприятным (высоким) эколого-экономическим состоянием для устойчивого развития; кластер 2 - регионы с достаточно благоприятным (средним) эколого-экономическим состоянием для устойчивого развития; кластер 3 - регионы с неблагоприятным (низким) эколого-экономическим состоянием для устойчивого развития.
Проанализировав динамику распределения регионов по кластерам за 2008-2017 гг. (таблица 2), были выявлены тенденции изменения эколого-экономического состояния каждого региона.
Таблица 2. - Динамика распределения регионов Республики Беларусь по кластерам за 2008-2017 гг.
Области и г. Минск Номер кластера
2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г.
Брестская 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1
Витебская 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1
Гомельская 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1
Гродненская 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1
г. Минск 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Минская 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Могилевская 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Источник: собственная разработка по расчетам в пакете 81аЙ8Йса.
Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что три из семи регионов (Брестская область, начиная с 2011 г., Витебская и Гомельская области, начиная с 2012 г.) перешли из кластера 2 в кластер 1 с высоким уровнем эколого-экономического состояния. В 2017 г. к этим регионам присоединилась и Гродненская область. На протяжении всех десяти анализируемых лет в кластере 2 со средним уровнем эколого-эконо-мического состояния находилась Могилевская область, а Минская область и г. Минск - в кластере 3 с низким уровнем эколого-экономического состояния. Таким образом, можно отметить, что в целом эко-лого-экономическое состояние в республике в последние годы улучшилось, в 2017 г. четыре из семи регионов относились к кластеру 1 с высоким уровнем эколого-экономического состояния.
Причины, обусловившие дифференциацию регионов Беларуси на три кластера по эколого-экономиче-скому состоянию за 2008-2017 гг., заключаются в различиях значений исходных показателей, сформировавших уровень интегрального индикатора Я, на основании которого и была проведена кластеризация. Поэтому необходимо проанализировать средние значения исходных показателей в каждом кластере (таблица 3).
В идеальном случае средние значения показателей кластера 1 должны быть лучшими (минимальными или максимальными из всех кластеров в зависимости от содержательного смысла показателя), кластера 2 -средними, кластера 3 - худшими. Чаще всего при большом количестве показателей эти условия не выполняются. Выявление таких аномальных средних значений позволяет выявить «узкие места» в эколого-экономиче-ском состоянии регионов соответствующего кластера и дать рекомендации по его улучшению.
По показателям антропогенной нагрузки на окружающую среду Х1-Х5, для которых лучшими являются меньшие значения, регионы кластера 1 обеспечили наименьшие средние значения показателей Х2 -выбросы загрязняющих веществ от мобильных источников на 1 км2 и Х4 - образование отходов на одного жителя. Показатели Х1 - выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников на 1 км2 и Х3 -добыча воды из природных источников на душу населения лучше у регионов кластера 2. Показатель Х5 -доля нарушенных земель имеет минимальное (наилучшее) значение для регионов кластера 3 и максимальное (наихудшее) значение - для кластера 1.
Таблица 3. - Средние значения показателей эколого-экономического состояния регионов Беларуси в кластерах за 2008-2017 гг.
Кластеры Выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников на 1 кв. км, кг Выбросы загрязняющих веществ от мобильных источников на 1 кв. км, кг Добыча воды из природных источников на душу населения, куб. м/чел. Образование отходов на одного жителя, кг/чел. Доля нарушен-ных земель, % Доля нормативно-очищенной воды, % Удельный вес использован-ных отходов, % Удельный вес окончательно удаленных отходов, %
Х1 Х 2 Х з Х 4 Х 5 Хб Х 7 Х 8
Кластер 1 2140,85 3165,35 167,43 1291,67 0,284 99,72 88,32 27,86
Кластер 2 1850,97 3850,00 149,16 1998,51 0,246 99,23 74,06 30,58
Кластер 3 43101,35 254997,85 191,20 11841,44 0,185 98,02 31,45 69,13
Окончание таблицы 3
Кластеры Удельный вес уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, % Объем оборотного и повторного водо-снабжения, млн куб. м Особо охраняемые природные территории, % Лесисто -сть, % Текущие затраты на при-родо-охранные мероприятия, млн руб. Инвестиции в основной капитал природо-охранного назначения, млн руб. Затраты на био-технические ме-роприя-тия по разведению диких животных, тыс. руб. Интенсив-ность образования отходов на единицу ВРП, кг/руб. Добыча (изъятие) воды из природных источников на единицу ВРП, куб. м/ руб.
Х 9 Х 10 Х 11 Х 12 Х 13 Х 14 Х 15 Х 1б Х 17
Кластер 1 64,55 1017,05 10,17 40,35 110,42 35,80 544,23 0,302 0,045
Кластер 2 81,81 859,00 7,25 37,80 43,84 6,02 87,13 1,213 0,109
Кластер 3 82,51 562,00 3,77 19,21 62,73 13,74 72,56 4,076 0,072
Источник: собственная разработка.
Природоохранную деятельность в регионах характеризуют показатели Хб - Х12, лучшими для них являются более высокие значения. Для кластера 1 характерны наилучшие средние значения показателей Хб -доля нормативно-очищенной воды; Х7 - удельный вес использованных отходов; Хю - объем оборотного и повторного водоснабжения; Х11 - особо охраняемые природные территории; Х12 - лесистость. Все с точностью до наоборот по кластерам для показателей Х8 - удельный вес окончательно удаленных отходов и Х9 -удельный вес уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников: кластер 3 имеет наилучшие значения, кластер 1 - наихудшие.
По средним значениям показателей экономических возможностей природоохранной деятельности Х13 - Х15, для которых лучшими являются более высокие значения, лидирует кластер 1. По показателям Х13 -текущие затраты на природоохранные мероприятия и Х14 - инвестиции в основной капитал природоохранного назначения более высокие средние значения принадлежат кластеру 3, а не кластеру 2.
Показатели эколого-экономической эффективности Х16 - Х17, для которых лучшими являются меньшие значения, ведут себя по-разному. Наилучшее среднее значение показателя Х16 - интенсивность образования отходов на единицу ВРП обеспечивают регионы кластера 1, наихудшее - кластера 3. По показателю Х17 - добыча (изъятие) воды из природных источников на единицу ВРП наилучшее значение в кластере 1, наихудшее - в кластере 2, а не в кластере 3.
Заключение. По результатам расчетов и проведенного анализа можно сделать следующие выводы.
Анализ состава сформированных однородных групп (кластеров) изучаемых объектов показал, что наиболее высокий уровень эколого-экономического состояния имели Брестская область (2011-2017 гг.), Витебская и Гомельская области (2012-2017 гг.), а в 2017 году к ним присоединилась Гродненская область. Мо-гилевская область за весь рассматриваемый период 2008-2017 гг. имела средний уровень эколого-экономиче-ского состояния, а Минская область и г. Минск за этот же период характеризовались низким уровнем эколого-экономического состояния. В целом по республике в последние годы можно отметить положительную динамику перехода большинства регионов в кластер с более высоким уровнем эколого-экономического состояния.
Сравнение средних значений показателей в кластерах позволяет дать следующие общие рекомендации по улучшению эколого-экономического состояния в регионах.
Регионам кластера 1 необходимо:
- уменьшить значения показателей антропогенной нагрузки на окружающую среду: Х1 - выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников на 1 км2; Х3 - добыча воды из природных источников на душу населения и Х5 - доля нарушенных земель;
- увеличить значения показателей природоохранной деятельности в регионах: Х8 - удельный вес окончательно удаленных отходов и Х9 - удельный вес уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников.
Рекомендации регионам кластера 2:
- увеличить значения показателей экономических возможностей природоохранной деятельности: Х13 - текущие затраты на природоохранные мероприятия и Х14 - инвестиции в основной капитал природоохранного назначения;
- уменьшить значение показателя эколого-экономической эффективности Х17 - добыча (изъятие) воды из природных источников на единицу ВРП.
Регионам, попавшим в кластер 3, для повышения устойчивости эколого-экономического состояния необходимо улучшать практически все показатели, особенно показатели антропогенной нагрузки на окружающую среду, средние значения которых в данном кластере в десятки раз превышают средние значения в первом кластере. Однако есть и такие показатели, по которым регионы третьего кластера занимают лидирующие позиции. Так, в данном кластере наблюдаются наименьшее среднее значение показателя Х5 -доля нарушенных земель и наибольшие значения показателей, характеризующих природоохранную деятельность, а именно, Х8 - удельный вес окончательно удаленных отходов, Х9 - удельный вес уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников.
Полученные выводы основаны на используемой авторской системе показателей и интегральном индикаторе, построенном на ее основе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шимова, О.С. Устойчивое развитие : учеб. / О.С. Шимова. - Минск : БГЭУ, 2017. - 395 с.
2. О разработке проекта Национальной стратегии устойчивого развития Республики Беларусь до 2035 года [Электронный ресурс] // Сайт Министерства экономики Республики Беларусь. - Режим доступа: https://www.economy.gov.by/uploads/files/macro-prognoz/PostSM-392-2018.pdf. - Дата доступа: 20.05.2019.
3. Дорожная карта Национального статистического комитета Республики Беларусь по разработке статистики по Целям устойчивого развития [Электронный ресурс] // Сайт Национального статистического комитета Республики Беларусь. - Режим доступа: http://www.belstat.gov.by/upload-belstat/upload-belstat-pdf/SDG/Road_map_ru.pdf. - Дата доступа: 20.05.2019.
4. Национальная стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2030 года [Электронный ресурс] // Сайт Министерства экономики Республики Беларусь. - Режим доступа: https://www.economy.gov.by/uploads/files/NSUR2030/Natsionalnaja-strategija-ustojchivogo-sotsialno-ekonomicheskogo-razvitija-Respubliki-Belarus-na-period-do-2030-goda.pdf. - Дата доступа: 20.05.2019.
5. Селюжицкая, Т.В. Построение системы экологических индикаторов устойчивого развития на региональном уровне / Т.В. Селюжицкая // Устойчивое развитие экономики: международные и национальные аспекты [Электронный ресурс] : электр. сб. ст. III Междунар. науч.-практ. online-конф., Новополоцк, 18-19 апреля 2019 г. / По-лоц. гос. ун-т. - Новополоцк, 2019. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - С. 174-177.
6. Будько, О.Н. Ранжирование регионов Беларуси на основе разработки системы эколого-экономических показателей / О.Н. Будько, Т.В. Селюжицкая // Экономика. Управление. Инновации. - 2019. - № 1(5). - С. 11-16.
7. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ ; пер. с англ. / Дж.-О. Ким [и др.] ; под ред. И.С. Енюкова. -М. : Финансы и статистика, 1989. - 215 с.
Поступила 24.07.2019
DIFFERENTIATION OF REGIONS OF BELARUS ACCORDING TO THE LEVEL OF ECOLOGICAL AND ECONOMIC CONDITION
O. BUDKO, T. SELIUZHYTSKAYA
In the article, on the basis of the previously constructed integral indicator of ecological and economic condition of the regions of Belarus, the clustering of the regions for 2008-2017 was carried out by the method of k-means cluster analysis. Identified three significantly different clusters of regions on environmental-economic condition, and analyzed their composition, given a meaningful interpretation, and there are analyzed of van distribution of regions by clusters and average values in the clusters and made appropriate conclusions and recommendations. We used the author's system of seventeen indicators characterizing the ecological and economic condition of the regions and grouped into four blocks: indicators of anthropogenic impact on the environment; indicators characterizing the environmental activity in the regions; indicators of economic opportunities for environmental activities; indicators of ecological and economic efficiency. Calculations were carried out using Statistica and MS Excel software.
Keywords: ecological and economic condition, integral indicator, rating, region, system of indicators, method of principal components, factor analysis.