CC BY
139
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА В МАЛОНАСЕЛЕННЫХ РЕГИОНАХ РОССИИ
Статья посвящена анализу перспектив развития воздушного транспорта в отдаленных и труднодоступных регионах России с низкой плотностью населения. Исследовано влияние экономико-географической специфики таких регионов на длительность и стоимость авиаперелетов. Предложен комплекс организационных, технологических решений и мер государственной поддержки, нацеленных на повышение качества и доступности авиаперевозок для населения малонаселенных регионов.
Как известно, большая часть территории России характеризуется низкой плотностью населения. За Уралом, в Сибирском и Дальневосточном федеральных округах, занимающих 66% территории страны, проживает лишь 18% населения [1]. При этом не только в указанных регионах, но и в европейской части РФ разветвлен-ность сети автомобильных и железных дорог существенно ниже, чем в развитых странах мира. По данным Минтранса России, более 30% населенных пунктов, в которых проживает 8% населения, не имеют круглогодичной связи с дорожной сетью страны [2]. Во многих отдаленных, труднодоступных и малонаселенных регионах (далее - ОТДМР) воздушный транспорт является практически безальтернативным. Традиционно принято считать, что характерные для значительной части территории РФ большие расстояния и слаборазвитая наземная инфраструктура способствуют развитию воздушного транспорта. Однако, как показывает практика, эти экономико-географические особенности чрезвычайно отрицательно сказываются на доступности авиаперевозок. Для успешного развития авиатранспорта в условиях низкой плотности населения и слаборазвитой наземной инфраструктуры требуются особые решения - экономические, технические, организационные.
Данная проблема актуальна не только для транспортной отрасли и органов власти, регулирующих региональное развитие. Как показано в работе [3], российская авиапромышленность остро нуждается в новых рыночных нишах, позволяющих достичь массового выпуска наукоемкой продукции, не вступая в непродуктивную и рискованную конкуренцию с лидерами мирового гражданского авиастроения. В то же время инновационное развитие отрасли должно способствовать решению насущных социально-экономических проблем страны. По нашему мнению, целесообразно создание «специфической» авиации, предназначенной для освоения ОТДМР: Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока.
В статье не ставятся задачи разработки методов детальной оптимизации транспортных систем конкретных регионов, рационального формирования маршрутных сетей и т.п. Этим проблемам посвящены работы известных отечественных и зарубежных ученых (см., например, [4]). Предлагаемая система упрощенных экономико-математических моделей позволяет получать лишь приближенные оценки, на основе которых возможны ответы на следующие вопросы:
1. Насколько сильно малая плотность населения влияет на стоимость и длительность поездок воздушным транспортом? Какую роль играет та или иная схема расселения, организация местных перевозок, и т.п.?
1 Статья подготовлена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 11-08-00986).
2. Какие типы воздушных судов наиболее эффективны в ОТДМР? Какие требования следует предъявлять к перспективной «авиатехнике для России»?
3. Какова эффективность внедрения новых видов транспортных средств в местном сообщении? Каков потенциальный спрос на эти транспортные средства?
4. Насколько эффективно использование местных топливных ресурсов на воздушном транспорте в ОТДМР?
5. Целесообразна ли государственная поддержка развития авиатранспорта в ОТДМР? В какой форме ее предпочтительнее оказывать и какой объем расходов потребуется для достижения поставленных целей?
Упрощенные модели влияния плотности аэродромной сети на стоимость и эффективность авиаперевозок. При низкой плотности населения может быть нецелесообразным развитие наземного транспорта, требующего дорогостоящей наземной инфраструктуры. Однако и развитие традиционного воздушного транспорта в малонаселенных регионах может быть затруднено, поскольку для эксплуатации магистральных воздушных судов (далее - ВС) требуются сооружение и содержание дорогостоящих аэропортов высокого класса [5]. Какова оптимальная густота аэродромной сети, как она зависит от географических и социально-экономических факторов? Для ответа на эти вопросы используем следующие упрощенные экономико-математические модели, предложенные авторами в работе [6]:
- модель среднего времени поездки до аэропорта отправления и от аэропорта прибытия до пункта назначения на так называемом подвозящем транспорте [4] и среднего времени ожидания рейса;
- модель затрат на услуги подвозящего транспорта и на аэродромную инфраструктуру в расчете на одного пассажира.
При малой плотности населения эти величины могут составлять существенную долю общей стоимости и длительности поездки, которые являются основными факторами, определяющими спрос на авиаперевозки, их социально-экономическую эффективность. Модели строятся, исходя из следующих предпосылок. Предположим, что на рассматриваемой территории население размещено равномерно. Обозначим плотность населения р (один человек на квадратный километр). Допустим, что аэродромы также размещены равномерно в узлах прямоугольной сети со стороной ячейки, равной г километров (переменный параметр модели) (рис. 1).
р р < г 1 *
{ * г * г ►
Рис. 1. Упрощенная модель структуры авиатранспортной сети и системы расселения
Предположим, что коэффициент авиационной подвижности населения известен и составляет в среднем у полетов на человека в год. Пусть т - пассажировме-стимость ВС (для простоты выкладок предположим, что кресла заполняются на 100%). Число рейсов ВС в год с каждого аэродрома (^) вычисляется по формуле:
Х = г2ру/т, (1)
а среднее время ожидания рейса (Гож) составляет:
Тож = 1 /2Гмр = 365 х 24/2к = 365 х 24т/2г2ру, (2)
ож мр II-'' ^ '
где Тмр - средний межрейсовый интервал.
При этом среднее время поездок пассажира до/от аэропорта на подвозящем транспорте (Тп) будет определяться по следующей формуле:
Тп = Г / , (3)
где Уп - средняя скорость подвозящего транспорта.
Общая длительность поездки Т определяется суммой времени поездок пассажира на подвозящем транспорте (Тп), среднего времени ожидания рейса (Гож), продолжительности начально-конечных операций в аэропорту (Гнк), постоянной составляющей продолжительности полета (Тпост) и продолжительности крейсерского полета (Ткр):
Т = Тп + Тож + Тнк + Тпост + Ткр, (4)
Ткр = Ь / Укр, (5)
где Ь - дальность полета; укр - крейсерская скорость полета, Тнк и Тпост - постоянные величины.
Далее построим модель затрат на услуги подвозящего транспорта и аэродромную инфраструктуру. Суммарные затраты на содержание аэродромной сети в рас-
чете на одного пассажира (Саэропх) определяются следующим образом:
Саэроп, = 4 = ТС = (РС + Свп ) = ^ ЕС + ~' Свп , (6)
тк тк тк г ру т
\___ ____/
Саэроп
где Я - годовая выручка аэропорта; п - норма прибыли2; ТС - годовые издержки аэропорта; ЕС - постоянная составляющая издержек; Свп - затраты на взлет и посадку одного ВС; Саэроп - затраты на содержание аэропорта в расчете на одного пассажира.
В свою очередь затраты пассажира на услуги подвозящего транспорта (Сп) равны:
Сп = г • к, (7)
где к - средний тариф на подвозящем транспорте (денежных единиц за километр).
Общая стоимость поездки включает в себя затраты на услуги подвозящего транспорта (Сп), аэропортовые сборы за взлет и посадку (Свп), затраты на содержание аэропортов в расчете на одного пассажира (Саэроп), а также затраты собственно на полет, в том числе сумму затрат на техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) и амортизацию ВС (СТОиР), затраты на авиатопливо (Стоп), прочие постоянные затраты на рейс (Спост). Таким образом, прямые денежные затраты пассажира (Р) равны:
Р = Сп + _ (Спост + СТОиР + Стоп + (1 + п)Свп) + Саэроп , (8)
т
а входящие в их состав затраты на ТОиР и авиатопливо определяются по следующим формулам:
СТОиР = СТОиР (Ткр + Тпост ) , (9)
Стоп = Стоп (^ • Ткр + ^пост ) , (10)
где сТОиР - затраты на ТОиР и амортизация ВС (денежных единиц за летный час);
стоп - цена авиатоплива (денежных единиц за тонну); g - средний расход топлива в
2 Поскольку тарифы на услуги аэропортов обычно регулируются государством, здесь принята модель ценообразования «затраты плюс».
крейсерском полете (тонн за летный час); £пост - постоянные, т.е. слабо зависящие от дальности поездки, расходы топлива на рейс - на взлет, набор высоты, снижение и посадку (в тоннах на рейс).
Принимая решение о поездке, потенциальный пассажир всегда решает многокритериальную задачу. Помимо прямых денежных затрат, он учитывает еще целый ряд факторов - прежде всего, время в пути. В экономике транспорта нередко прибегают к свертке времени и стоимости поездки в один обобщающий показатель с помощью так называемой стоимости времени пассажира [7], отражающей упущенную выгоду последнего от пребывания в пути. Если стоимость единицы времени пассажира обозначить 2, упущенная выгода за время поездки (Т) составит 2-Т денежных единиц. В то же время сумма прямых денежных затрат составит Р денежных единиц. Таким образом, суммарные затраты и упущенная выгода пассажира, связанные с данной поездкой (С^), выражаются следующей формулой:
Составляющая С не зависит от переменной г, т.е. от плотности аэродромной сети.
Разумеется, в сфере моделирования стоимости и эффективности перевозок известны более корректные подходы, чем используемая здесь концепция стоимости времени пассажира (см., например, [7]). Однако простейшие модели, предлагаемые в статье, по нашему мнению, достаточно адекватно отражают суть проблемы.
Минимизируя суммарные затраты и упущенную выгоду (потери) пассажира по переменной г, получаем, что оптимальное расстояние между аэродромами (г*) зависит от плотности населения и коэффициента его авиационной подвижности5 следующим образом:
Следовательно, после оптимизации плотности аэродромной сети сами суммарные затраты и потери пассажира (С*) будут зависеть от этих параметров следующим образом:
С помощью построенных моделей были проведены расчеты длительности поездки и денежных затрат пассажира при полете на магистральном самолете типа Ту-204-300 с учетом изменения показателя плотности населения и коэффициента авиационной подвижности в широком диапазоне значений. Исходные данные представлены в табл. 1, 2, а результаты в графическом виде - на рис. 2, 3. На графиках показаны именно те составляющие длительности и стоимости авиаперевозок, которые непосредственно зависят от параметров авиатранспортной сети.
Согласно приближенным численным оценкам, очень низкая плотность населения существенно увеличивает общую стоимость и длительность поездки. По полученным зависимостям, составляющие затрат и потерь пассажира, связанные с авиатранспортной инфраструктурой, в Восточной Сибири и на Крайнем Севере будут примерно в 20 раз выше, чем в центральных регионах России, а оптимальное расстояние между аэродромами - в 20 раз больше. При этом, хотя приросты денежных и временн>х затрат сильно меняются при изменении плотности и коэффициента
5 Параметр оптимизационной модели, предложенный авторами статьи, — произведение плотности населения и коэффициента его авиационной подвижности (количество полетов/кв. км в год.)
где
С = Р + 2Т + [(1 + я)/т]Свп.
(12)
(13)
(14)
авиационной подвижности населения (см. рис. 1, 2), они слабо зависят от изменения других, весьма неопределенных параметров модели - таких, как стоимость времени пассажира. Это повышает достоверность качественных выводов и оценок, полученных в условиях неопределенности ряда исходных данных, приведенных в табл. 2.
Таблица 1
Технико-экономические параметры некоторых современных отечественных ВС*
Параметр Ту-204-300 Ан-140 Ан-38
Пассажировместимость, чел. Максимальная дальность полета, км Крейсерская скорость полета, км/ч Средний расход топлива в крейсерском полете, т/лет-ч Постоянная часть расхода топлива на рейс, т Постоянная составляющая продолжительности полета, ч Продолжительность начально-конечных операций, ч Затраты на ТОиР и амортизация ВС, руб./лет-ч Постоянные затраты на рейс, руб. Сборы за взлет и посадку, руб. Затраты на строительство и содержание аэропорта, млн. руб./год 164 7500 810 2,7 2,64 0,8 2 44333 15000 21500 1000 52 3700 500 0,56 0,41 0,6 1 25500 8000 4300 500 27 1780 380 0,35 0,13 0,3 0,3 16500 3000 1760 30
* Источник [8, 9].
Таблица 2
Некоторые значения параметров модели для ОТДМР (пример)
Параметр Значение
Цена авиатоплива, руб./т 30000
Средний тариф на подвозящем транспорте, руб./км 10
Средняя скорость подвозящего транспорта, км/ч 50
Стоимость часа времени пассажира, руб./ч 300
Длительность поездки, ч
30 25 20 15
10
5
0
0,1 1 10 100 1000 Полетов/кв. КМ В Год
Рис. 2. Зависимость прироста длительности поездки от коэффициента авиационной подвижности населения: время ожидания рейса; Ш время в пути до/от аэропорта
Затраты, тыс. руб.
Рис. 3. Зависимость прироста суммарных денежных затрат пассажира от коэффициента авиационной подвижности населения:
■ на содержание аэропортов; на путь до/от аэропорта
Наши модели предполагают равномерное распределение населения по территории региона. На практике такой принцип расселения приближенно соответствует разве только хуторскому хозяйству, характерному для некоторых стран мира - например, Прибалтики, Скандинавии, ряда штатов США, Канады. Причем для этих регионов, в отличие от рассматриваемых в данной работе, характерны хорошее развитие дорожной сети и сравнительно высокий уровень доходов населения. В большинстве ОТДМР Российского Севера и Дальнего Востока, а также в подобных регионах за рубежом вследствие объективных причин (необходимость устойчивого и экономичного жизнеобеспечения в экстремальных климатических условиях, занятость на крупных предприятиях добывающих отраслей и т.п.) наблюдается иной принцип расселения. Население проживает компактно в поселках, насчитывающих несколько сотен или тысяч жителей. Остаются ли в силе качественные выводы, получаемые из вышеприведенных моделей, с учетом реальной картины расселения? Точечное, а не дисперсное размещение населения не оказывает влияния на результаты моделирования, если оптимальное расстояние между аэропортами, определяемое с помощью этих моделей, существенно превышает среднее расстояние между поселками. В реальности населенные пункты на территориях с низкими значениями средней плотности населения тяготеют к региональным центрам, рекам, побережьям и т.д., образуя сравнительно компактные кластеры, в которых расположены в том числе и аэропорты. При этом большая часть территории региона остается практически безлюдной. Поэтому полученные оценки можно считать пессимистическими.
Прогнозирование требований к парку воздушных судов для малонаселенных регионов. Для снижения длительности и стоимости поездки и повышения доступности авиаперевозок в условиях низкой плотности населения могут быть эффективными следующие решения:
- использование на регулярных местных воздушных линиях летательных аппаратов (ЛА) различных типов, в том числе малой пассажировместимости и относительно тихоходных (например, турбовинтовых, а не реактивных), но обладающих улучшенными взлетно-посадочными характеристиками (ВПХ) и потому менее требовательных к качеству аэродромной инфраструктуры;
- развитие персонального авиатранспорта на основе ЛА с улучшенными ВПХ или безаэродромного базирования.
При этом наряду с полученными выше зависимостями, необходимо учитывать следующие факторы:
- улучшение ВПХ может быть сопряжено с ухудшением характеристик ЛА в крейсерском полете (часового расхода топлива, крейсерской скорости и др.);
- ВС малой пассажировместимости, тем более персональные ЛА по топливной экономичности (в расчете на одного пассажира) могут существенно уступать магистральным самолетам средней пассажировместимости.
Обоснованный выбор можно сделать, поставив задачу совместной оптимизации параметров ЛА (ВПХ, пассажировместимости, дальности, крейсерской скорости) и аэродромной сети в малонаселенных местностях. Помимо сравнения различных типов магистральных и региональных ВС, с помощью предлагаемой модели можно прогнозировать эффективность внедрения альтернативных видов подвозящего транспорта (и вообще, транспорта местного сообщения). Так как оптимальные расстояния между магистральными аэропортами в малонаселенных регионах довольно велики, что требует значительных затрат денежных средств и времени на их преодоление, характеристики подвозящего транспорта оказывают решающее влияние на эффективность транспортной системы региона в целом. Во многих рассматриваемых регионах, несмотря на сложность и дороговизну строительства наземной дорожной инфраструктуры, существует возможность организации движения по акваториям водоемов, прибрежным участкам морей и т. п. В этих условиях значителен потенциал развития водного транспорта, в том числе в местном сообщении.
Существенно повысить скорость местных перевозок при сравнительно низких затратах можно (как ожидается) при внедрении таких видов транспортных средств, как экранопланы и экранолеты. Последние способны также совершать полет на большей высоте без влияния экрана, что дает возможность применять их круглогодично, а также вне акваторий водоемов (подробнее см. [8]). На ряде направлений экранопланы могут использоваться и в качестве магистрального вида транспорта, однако здесь рассматривается их применение на местных маршрутах, причем, лишь в качестве подвозящего транспорта. С технико-экономической точки зрения внедрение экранопланов позволит (как ожидается) снизить себестоимость перевозок по сравнению с традиционными самолетами на местных воздушных линиях (МВЛ) в несколько раз. При этом в отличие от автомобильного транспорта экранопланам практически не требуется дорогостоящая наземная инфраструктура, соответственно уровень постоянных затрат будет невелик. Так, например, в качестве подвозящего транспорта рассматриваются экрано-планы модели «Иволга» ЭК-12, обеспечивающие среднюю скорость 180 км/ч и стоимость пассажирокилометра на уровне 2 руб./пасс. км (рассчитано на основе данных производителя [10]). Такие показатели многократно лучше показателей дорожного транспорта, соответственно и результаты при прочих равных условиях в несколько раз лучше. Оценки показывают, что при использовании в качестве подвозящего транспорта экраноплана с указанными характеристиками длительность поездки, ввиду малой плотности аэродромной сети, сокращается приблизительно вдвое, а денежные затраты увеличиваются в 3 раза.
Предлагаемые в данной работе методы можно использовать для прогнозирования эффективности использования экранопланов и потенциального спроса на них. В качестве критерия экономической эффективности их внедрения предлагается принять разность суммарных затрат и потерь пассажира на поездку традиционными видами подвозящего транспорта и на экраноплане. Важно подчеркнуть, что эти суммарные затраты рассматриваются после оптимизации расстояния между магистральными аэропортами, а возможность повышения скорости перевозок на подвозящем транспорте при сравнительно небольших затратах изменит (см. (11)) оптимальное
значение расстояния между аэропортами (г*) в сторону увеличения, при сохранении приемлемой длительности поездки на подвозящем транспорте. При этом увеличивается площадь территории, обслуживаемой одним магистральным аэропортом, и как следствие сокращаются постоянные затраты на содержание аэропортовой сети, приходящиеся на одного жителя, и средние интервалы между рейсами магистральных ВС. На основе приведенных в табл. 1, 2 данных были проведены расчеты длительности поездки и денежных затрат пассажира при полете на среднемагистральном самолете Ту-204.
Анализ эффективности использования в ОТДМР местньх топливньх ресурсов. Известно, что все более значительную долю эксплуатационных затрат гражданской авиации и в России, и в мире, составляют затраты на авиатопливо. И хотя в ОТДМР, как показано выше, затраты на аэродромную инфраструктуру и подвозящий транспорт могут превышать собственно затраты на перелет, топливная проблема в них может быть гораздо более острой, чем в густонаселенных, экономически развитых регионах страны. Вместе с тем именно в ОТДМР России и некоторых других стран существуют уникальные возможности ее эффективного решения. Поясним это, на первый взгляд парадоксальное, утверждение.
Из-за отдаленности аэродромов друг от друга и от нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) цена авиатоплива в ОТДМР может существенно превышать цены в аэропортах густонаселенной части страны. Нередко реактивное топливо (РТ) доставляется в аэропорты отдаленных районов Сибири и Дальнего Востока в рамках дорогостоящего «северного завоза» или доставляется авиатранспортом. В то же время целый ряд соответствующих регионов, в которых ведется активная хозяйственная деятельность и существует потребность в авиатранспортном обслуживании, относится к нефте- и газодобывающим. Разработаны технологии, позволяющие непосредственно на месторождениях получать из попутного нефтяного газа так называемое авиационное сконденсированное топливо (АСКТ) [11]. Причем в данном случае можно говорить именно о комплексной разработке технологии, пригодной к практическому применению. Специалистами ТЭК опробованы технологии получения АСКТ непосредственно у скважины - создано, испытано и подготовлено к серийному производству несколько моделей малогабаритных блочных установок (МГБУ), дающих АСКТ. Специалисты авиационной промышленности провели комплексный анализ возможностей применения АСКТ в авиационных газотурбинных двигателях (ГТД) и пришли к выводу, что его качество и показатели безопасности использования не уступают традиционному авиатопливу [12]. Показано, что серийно выпускаемые ГТД способны потреблять АСКТ практически без переделок (необходимая доработка может быть проведена на аэродромах базирования). Подтверждены безопасность и транспортная эффективность использования АСКТ на моделях вертолетов и некоторых типах самолетов, наиболее часто используемых на МВЛ.
Были разработаны и испытаны модификации летательных аппаратов (прежде всего, вертолетов семейства Ми-8/17, широко распространенных в России и в мире), предназначенные для работы на альтернативном топливе с подтверждением всех заявленных характеристик [11, 12]. В работе [11] описаны технология получения АСКТ и стандартизированные требования к его качеству, утвержденные головными институтами ТЭК, авиационной промышленности и гражданской авиации. Таким образом, уже в настоящее время нет технологических препятствий к широкому применению местных топливных ресурсов в авиатранспортных системах ОТДМР России. В то же время необходим комплексный экономический анализ эффективности предложенных решений, анализ рисков внедрения новшеств и поиск приоритетных областей их применения.
Основной фактор, определяющий экономическую эффективность перехода авиатранспорта в нефтедобывающих регионах на АСКТ, - его дешевизна по сравнению с традиционным жидким реактивным топливом (РТ) - обусловлен следующими причинами:
- АСКТ получается из попутного нефтяного газа, который в настоящее время сжигается в факелах4;
- АСКТ может вырабатываться не только на НПЗ, но и непосредственно на месторождениях, что исключает необходимость дорогостоящей транспортировки топлива от НПЗ на аэродромы и посадочные площадки в ОТДМР.
Как следствие ожидается снижение прямых эксплуатационных расходов (ПЭР) вертолетов и самолетов МВЛ в ОТДМР. Однако достигаемая экономия прямых затрат не является «бесплатной» - следует учитывать стоимость доработки авиатехники, а также неизбежный прирост косвенных эксплуатационных расходов (КЭР) в связи с необходимостью строительства и эксплуатации МГБУ. Необходимо оценить, насколько существенно сократится в конечном счете полная себестоимость авиаперевозок с учетом дополнительных затрат, связанных с малой плотностью населения и неразвитостью наземной инфраструктуры. Относительная экономия будет тем выше, чем больше доля топливных затрат в полной себестоимости перевозок. Если итоговая чистая экономия ПЭР благодаря переходу ВС МВЛ на АСКТ окажется положительной и позволит существенно - на десятки процентов - сократить полную себестоимость авиаперевозок, можно рассчитывать на повышение подвижности населения. Это в свою очередь, согласно вышеописанной модели, повлечет за собой изменение оптимальных характеристик аэродромной сети ОТДМР в более благоприятную сторону. В результате сократятся оптимальные расстояния между аэропортами МВЛ, время ожидания рейса, время поездки на подвозящем транспорте и другие показатели, определяющие качество транспортного обслуживания ОТДМР и стоимость авиаперевозок. Однако все эти изменения возможны лишь при условии существенного снижения суммарной себестоимости авиаперевозок вследствие перехода на АСКТ.
Разработчиками соответствующих технологий выполнены предварительные оценки стоимости МГБУ для выработки АСКТ, стоимости необходимых доработок авиатехники и цены АСКТ [11], однако в настоящее время эти ценовые параметры еще не известны достоверно. В связи с этим необходимо провести расчеты в широком диапазоне этих неопределенных параметров, охватывающем их реалистичные значения. Для получения крайних (оптимистических) оценок можно рассмотреть ситуацию, в которой авиатопливо становится практически бесплатным (разработчики новой технологии заявляют, что его стоимость непосредственно на отдаленном аэродроме или посадочной площадке, находящейся неподалеку от скважины с МГБУ, будет в 4-6 раз ниже, чем стоимость традиционного топлива, доставляемого туда же с НПЗ), и оценить достигаемое при этом относительное удешевление авиаперевозок. Если даже по таким оптимистическим оценкам сокращение полной себестоимости перевозок окажется незначительным, оптимальная плотность аэродромной сети и связанные с ней параметры практически не изменятся. Это не означает, что новая технология априори неэффективна, но ее внедрение не приведет к качественным изменениям авиатранспортной системы ОТДМР и не принесет значительного социально-экономического эффекта (в виде значимого улучшения транспортного обслуживания населения). Экономическая эффективность перехода на АСКТ сводится в этом случае к сокращению топливных затрат при практически неизменных значениях прочих параметров.
4 В связи с этим переход на АСКТ однозначно благотворен с экологической точки зрения.
Если предварительные оценки покажут, что благодаря переходу на АСКТ удастся существенно снизить полную себестоимость авиаперевозок в ОТДМР, это может вызвать усиленный рост мобильности (транспортной подвижности) населения. Поэтому необходимо пересчитать, согласно предложенной модели, с учетом возросшей подвижности населения оптимальную густоту аэродромной сети и связанные с ней показатели стоимости и эффективности авиаперевозок в ОТДМР. Далее следует пересчитать суммарную стоимость авиаперелета при использовании АСКТ, вновь скорректировать оптимальную густоту аэродромной сети и т. п. На практике достаточно двух-трех итераций. С учетом описанной итеративной коррекции итоговый эффект удешевления топлива будет несколько выше, чем при неизменной густоте аэродромной сети.
В качестве примера рассмотрим гипотетический перевод на использование АСКТ относительно современного типа самолета МВЛ - Ан-38, основные характеристики которого приведены в табл. 1. Необходимые для расчетов некоторые значения параметров модели для ОТДМР, описывающие транспортную инфраструктуру региона, приведены в табл. 2. Получим крайние оптимистические оценки, считая, что АСКТ станет практически бесплатным в сравнении с традиционным авиатопливом. На рис. 4 изображены графики прямых денежных затрат пассажира на полет дальностью 500 и 1000 км в зависимости от произведения плотности населения на коэффициент его авиационной подвижности (на данной оси используется логарифмическая шкала). Затраты вычислены с использованием как цены авиатоплива, равной 45000 руб./т (сплошные линии), что соответствует стоимости традиционного авиатоплива с учетом его доставки на аэродромы ОТДМР, так и нулевой цены авиатоплива (штриховые линии), что соответствует крайне оптимистичному (разумеется, практически недостижимому) варианту перехода на АСКТ.
Руб.
Полетов/кв. км в год
Рис. 4. Изменение прямых денежных затрат пассажира при переходе на АСКТ:
-- РТ, 500 км; -О- РТ, 1000 км; ---- АСКТ, 500 км; --А-- АСКТ, 1000 км
Поскольку прирост стоимости поездки, обусловленный наземной инфраструктурой, не зависит от дальности полета и затрат собственно на полет, соответствующие графики просто смещены по вертикальной оси один относительно другого на расстояние, равное разности стоимостей полета.
5 В простейшем случае можно считать, что доля бюджета пассажира, выделяемая на авиаперелеты, не зависит от их стоимости (т.е. используется функция спроса Маршалла, [13]), тогда коэффициент авиационной подвижности обратно пропорционален тарифу.
Как следует из рис. 4, перевод самолетов Ан-38 на использование АСКТ действительно может привести к существенному (на 20-40%) сокращению полной стоимости поездки в ОТДМР. Так, если произведение плотности населения и коэффициента его авиационной подвижности составляет 1 полет/кв. км в год, при дальности полета 1000 км полные денежные затраты пассажира сократятся с 4946 руб. до 3194 руб., т. е. на 35%. Такое значительное удешевление поездки, вероятно, может вызвать увеличение подвижности населения. Если подвижность обратно пропорциональна полной стоимости поездки, тогда коэффициент подвижности возрастет приблизительно в 1,55 раза. Пересчет оптимальной плотности аэродромной сети приводит к следующим результатам: оптимальное расстояние между аэродромами уменьшается приблизительно на 16% (с соответствующим сокращением потребности в услугах подвозящего транспорта), а полная стоимость поездки на 1000 км уменьшается до 3025 руб./пасс., т.е. еще на 5% относительно первой итерации, и т.д. В результате полная стоимость поездки может сократиться приблизительно на 40%. Таким образом, перевод самолетов МВЛ на использование АСКТ в нефтегазодобывающих регионах Крайнего Севера позволит существенно повысить доступность и качество авиатранспортного обслуживания населения, но лишь в том случае, если удастся достичь многократного снижения стоимости АСКТ по сравнению с традиционным авиатопливом, доставляемым в ОТДМР.
Исследования ученых ЦАГИ [12] показывают, что проще, дешевле и быстрее всего осуществить перевод на АСКТ именно вертолетов (этому способствует ряд технологических факторов). И если для самолетов МВЛ аэродромы, хотя бы и невысокого класса, но необходимы, то вертолетам они практически не требуются. Вместе с тем вертолеты характеризуются существенно более высокой себестоимостью перевозок по сравнению с самолетами аналогичной вместимости или грузоподъемности. Тем не менее они в настоящее время выполняют все больший объем перевозок на МВЛ в связи с деградацией аэродромной сети в ОТДМР, а также физическим износом парка самолетов МВЛ. Увеличение в последние годы доли вертолетных перевозок является вынужденной мерой, экономически неэффективной в долговременной перспективе. Однако возможно, что благодаря переходу на использование АСКТ себестоимость вертолетных перевозок сократится настолько, что авиатранспортная система ОТДМР на основе вертолетов окажется (в сочетании с отсутствием потребности в содержании дорогостоящих аэродромов и, следовательно, отсутствием соответствующих стоимостных и временн>х затрат и потерь пассажира) более эффективной с социально-экономической точки зрения по сравнению с системой, основанной на применении самолетов аэродромного базирования. Для проверки этой гипотезы необходимо оценить возможное снижение себестоимости перевозок на вертолетах при переходе на АСКТ. И в этом случае целесообразно рассмотреть крайний оптимистический сценарий: предположим, что топливо, используемое вертолетами, становится практически бесплатным, в то время, как самолеты МВЛ по-прежнему используют традиционное топливо, цена которого существенно возрастает по сравнению с отпускными ценами НПЗ за счет доставки в ОТДМР. Для получения оптимистических оценок допустим, что вертолет не нуждается в аэродромах (хотя, строго говоря, и вертолетам требуется наземная инфраструктура). Кроме того, для упрощения расчетов можно вообще не учитывать стоимостных и временн>х затрат пассажира, связанных с использованием подвозящего транспорта и т. п. - предположим, что вертолеты работают в режиме авиатакси.
Только в том случае, если полученные оптимистические оценки окажутся достаточными для обеспечения значимого повышения доступности перевозок, целесообразно приступать к уточнению потребных затрат при переходе на АСКТ.
На ранних стадиях жизненного цикла новой технологии перед экономистами стоит, скорее, обратная задача: необходимо определить область технико-экономических параметров, в рамках которой данная технология будет эффективной с коммерческой, социально-экономической и других точек зрения. В данном случае, пользуясь предложенным здесь модельным инструментарием, необходимо оценить максимально допустимые уровни себестоимости АСКТ и постоянных затрат, требуемых для перехода к его использованию.
В качестве самолетов МВЛ в данном примере рассматриваются Ан-38, работающие на традиционном авиатопливе стоимостью 45000 руб./т. Из графиков, приведенных на рис. 5, видно, что связанный с наземной инфраструктурой прирост полной стоимости поездки на самолетах типа Ан-38 может превышать собственно стоимость полета в 2-3 раза, в зависимости от дальности полета, плотности и подвижности населения. С учетом принятых выше оптимистических допущений предположим, что для вертолетов (как до, так и после перевода на АСКТ) данный прирост в принципе отсутствует. Если принять стоимость летного часа вертолета Ми-8 равной 90000 руб./лет. ч. при использовании традиционного авиатоплива и 50000 -при использовании АСКТ, то, разделив эти суммы на его часовую производительность, принятую равной 25 пасс.х220 км/ч=5500 пасс.-км/ч (согласно данным [8]), получим значение приблизительной стоимости перевозок на уровне соответственно 16,4 и 9,1 руб./пасс.-км. Если не учитывать наличия неизбежных постоянных затрат, (взлет, посадка и т. п.) и принять для простоты прямую пропорциональность стоимости и дальности полета на вертолете , тогда зависимости полной стоимости перелета от дальности будут иметь вид, отображенный на рис. 5.
Полная стоимость
поездки, руб.
1 Дальность,
1200 км
Рис. 5. Преимущественная область применения вертолетов после перевода на АСКТ:
— МИ-8, РТ;-МИ-8, АСКТ; -А- АН-38 (0,1 пасс./ кв. км*г); -А- АН-38 (1 пасс./ кв. км*г)
(сплошная линия - значения при использовании традиционного авиатоплива, штриховая - после перевода вертолетов Ми-8 на АСКТ).
Аналогичные графики для полетов на самолете типа Ан-38 построены для различных значений произведения плотности и коэффициента авиационной подвижности населения - 0,1 и 1 полет/кв. км в год. Сравнение этих графиков показывает, что пол-
6 Такое допущение можно оправдать следующими соображениями. С одной стороны, для вертолета дальности полета свыше 200-400 км уже можно считать значительными, и большую часть времени полет будет проходить в крейсерском режиме, для которого и вычисляются усредненные стоимости летного часа. С другой стороны, для самолетов, как показано выше, значительную часть полной стоимости поездки составляют слагаемые, связанные с наземной инфраструктурой и не зависящие от дальности полета. Следовательно, здесь правомерно сопоставление двух зависимостей, одна из которых близка к прямо пропорциональной (без свободного члена), а другая, напротив, характеризуется малым коэффициентом наклона, но имеет большую постоянную составляющую.
18000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
200
400
600
800
1000
ная стоимость поездки на вертолете после перехода на АСКТ действительно может стать ниже, чем на самолетах аэродромного базирования. Возможное преимущество вертолетов сильнее выражено в области малой дальности поездки и низкой плотности населения. При этом следует учитывать еще один фактор, дающий вертолетам дополнительное преимущество. Расчет с использованием предлагаемой модели показывает, что при тех значениях исходных параметров, которые приведены в табл. 1, 2, оптимальное расстояние между аэродромами базирования самолетов типа Ан-38 составляет, в зависимости от произведения плотности населения на его подвижность, около 240 км при 1 полете/кв. км в год и около 520 км при 0,1 полете/кв. км в год, что по порядку величины близко к рассматриваемым значениям дальности полета (500-1000 км). Рассматривать дальность полета, меньшую либо равную расстоянию между аэродромами, практически бессмысленно. На практике такое соотношение этих величин означает, что в данных социально-экономических и географических условиях использование ВС такого типа неэффективно, и целесообразно рассмотреть ВС меньшей вместимости с лучшими ВПХ и т.д. Таким образом, в регионах, характеризующихся произведением плотности и коэффициента авиационной подвижности населения порядка 1 полета/кв. км в год, вертолеты, использующие АСКТ, будут иметь преимущество перед самолетами МВЛ на расстояниях до 200-300 км. В регионах, где этот показатель на порядок ниже - около 0,1 полета/кв. км в год, область преимущественного применения вертолетов расширяется примерно до 500 км. С учетом временного выигрыша (в силу отсутствия необходимости в подвозящем транспорте) вертолеты, действительно, могут стать более предпочтительными, несмотря на свою относительную дороговизну и существенно более высокий расход топлива, чем у самолетов. С одной стороны, сравниваемые величины в приведенном примере весьма близки, а с другой - исходные данные характеризуются значительной неопределенностью. В связи с этим необходимо проведение более детальных расчетов на основе уточненных характеристик ВС, что позволит обоснованно определить область допустимых (с экономической точки зрения) стоимостных параметров технологии получения и использования АСКТ. И хотя ближайшими кандидатами для перевода на АСКТ (благодаря уже проведенным разработкам) являются вертолеты семейства Ми-8/17, целесообразно рассмотреть возможность использования в авиатранспортных системах ОТДМР более современных и экономичных типов вертолетов.
Анализ целесообразности и необходимого объема государственной поддержки развития авиатранспортной сети в малонаселенных регионах. Полученные выше оценки дополнительных затрат времени и средств, связанных с малой плотностью и подвижностью населения, относятся к свободному, нерегулируемому рынку авиаперевозок. На таком рынке услуги воздушного транспорта неизбежно оказываются для жителей ОТДМР дорогими и малоэффективными по причине большой суммарной длительности и стоимости одной поездки. Это подтверждается фактически имеющей место деградацией авиатранспортных систем в малонаселенных регионах России, разрушением системы местных воздушных линий при переходе к рыночной экономике. Многие субъекты РФ практически полностью лишились как сети местных авиалиний, так и аэродромов местных воздушных линий. С 1992 г. резко сократилось (с 1302 до 330) количество аэродромов на территории России. Без участия федеральных органов власти в финансировании и процессе управления местными социальными авиаперевозками и аэродромной сетью местных воздушных линий не представляется возможным не только их развитие, но и поддержание в рабочем состоянии [2].
Таким образом, в ОТДМР необходимы активное управление развитием транспортной сети и государственная поддержка - прежде всего в форме субсидирова-
ния воздушного транспорта. Разумеется, оказанию государственной помощи должна предшествовать оптимизация технико-экономических параметров авиатранспортной системы, исключение заведомо нерациональных решений. Прежде всего, как было показано выше, в регионах с низкими значениями плотности и подвижности населения неэффективно использование ВС большой пассажировместимо-сти. В дальнейших расчетах предполагается использование ВС типа Ан-140 (см. табл. 1) пассажировместимостью около 50 мест, причем не на МВЛ, а на региональных и среднемагистральных маршрутах. Приняты следующие значения модельных параметров: плотность населения - 10 чел./кв. км, исходное значение коэффициента авиационной подвижности - 0,3 полета/чел. в год. С помощью предложенных моделей был проведен сравнительный анализ двух форм государственной поддержки: субсидирования строительства и содержания аэродромной сети; непосредственного субсидирования полетов жителей в малонаселенных регионах. В первом случае прямые затраты пассажира уменьшаются за счет сокращения постоянных затрат на содержание аэропорта (Саэроп):
0,°ртоп = Саэроп -(1 - 100 • д) (15)
где д - процент расходов на строительство и содержание аэродромной сети, финансируемый за счет государственных дотаций. Во втором случае (при субсидировании полета) коэффициент авиационной подвижности населения (у) повышается согласно формуле:
удот =
У
1 -100 • й
(16)
где й - процент расходов пассажира на полет, финансируемый за счет государственных дотаций.
Теперь для каждого варианта субсидирования можно построить зависимость приростов денежных и временных затрат пассажира от уровня дотаций. Субсидирование строительства и содержания аэродромов способствует повышению плотности аэродромной сети, однако охват обслуживанием территории и населения одним аэропортом при этом сокращается, что при неизменном коэффициенте авиационной подвижности населения приводит к увеличению межрейсовых интервалов и времени ожидания поездки. Варианты зависимостей прироста продолжительности поездки от уровня дотаций показаны на рис. 6-8.
Длительность поездки, ч
Дотации на содержание 90 аэропортов, %
Рис. 6. Зависимость длительности поездки от величины дотаций на содержание аэродромной сети:
■ время ожидания рейса; время в пути до аэропорта
Непосредственное субсидирование авиаперевозок свободно от этого недостатка (рис. 7).
Длительность поездки, ч
12
10
8
6 -4 2 -0
Дотации на полеты, %
Рис. 7. Зависимость длительности поездки от величины дотаций на полеты:
■ время ожидания рейса; время в пути до аэропорта
Также можно оценить затраты бюджетных средств на доведение показателей качества транспортного обслуживания (прежде всего, суммарного времени в пути) до уровня, сравнимого с показателями, достижимыми в густонаселенных регионах. Для этого следует рассчитать зависимость необходимого уровня дотаций от плотности населения (исходный коэффициент авиационной подвижности принят равным 0,3 полета/чел. в год) (рис. 8).
Длительность поездки, ч
Дотации на полеты, %
Плотность населения, чел./кв. км
Рис. 8. Структура длительности поездки и зависимость величины дотаций на полеты от плотности населения при временном ограничении:
■ время ожидания рейса; время в пути до аэропорта (временное ограничение - 15 ч);
—А— дотации на полеты
Агрегирование полученных оценок по регионам России позволит приблизительно оценить объем государственных дотаций, требуемый для обеспечения социально приемлемых качества и доступности авиаперевозок в ОТДМР.
В предлагаемых упрощенных моделях такие важнейшие параметры, как плотность и коэффициент авиационной подвижности населения, считаются экзогенными, хотя в реальности они тесно связаны с обсуждаемыми здесь показателями эф-
фективности и доступности транспортных услуг. По мере улучшения этих показателей, вероятнее всего, можно ожидать повышения «подвижности», т.е. мобильности населения даже при сегодняшних уровне доходов и хозяйственной активности. В более долгосрочной перспективе можно ожидать следующих позитивных изменений:
1. Обеспеченность современными транспортными услугами как важная составляющая качества жизни может способствовать притоку населения в малонаселенные регионы (разумеется, при условии их пригодности для проживания по другим критериям — климатическим, экологическим, экономическим и др.). Такое развитие событий весьма желательно с точки зрения устранения дисбалансов социальноэкономического развития регионов России, обеспечения ее территориальной целостности и национальной безопасности, что подробно обосновано в работе [14].
2. Улучшение транспортного обслуживания позитивно скажется на экономической активности населения, уровне его доходов, а также приведет к дальнейшему повышению подвижности.
Прогнозирование долгосрочных перспектив развития транспортных систем малонаселенных в настоящее время регионов с учетом указанных эффектов требует дальнейшего развития моделей и подходов, представленных в данной работе.
* * *
На основании анализа предложенной системы экономико-математических моделей можно сделать следующие выводы.
1. В регионах с низкой плотностью и подвижностью населения оптимальная плотность аэродромной сети также очень низкая. В результате возрастают до неприемлемо высокого уровня время и стоимость проезда на подвозящем транспорте до и от аэропорта, время ожидания рейса и затраты на содержание аэродромной инфраструктуры, приходящиеся на одного жителя.
2. В ОТДМР целесообразно использовать специализированные воздушные суда малой вместимости с улучшенными взлетно-посадочными характеристиками.
3. Использование в малонаселенных регионах новых видов подвозящего транспорта, в том числе экранопланов, по предварительным расчетам, позволяет существенно повысить эффективность авиатранспортной системы в целом.
4. Использование местных топливных ресурсов (попутного газа) в нефтегазоносных регионах, по предварительным оценкам, позволяет существенно повысить доступность авиаперевозок и даже сделать эффективным применение вертолетов для регулярных пассажирских перевозок.
5. В ОТДМР необходима государственная поддержка развития воздушного транспорта. Наиболее эффективно непосредственное субсидирование авиапассажиров, а не выделение дотаций на содержание аэродромной сети.
Литература
1. www.gks.ru
2. Федеральная целевая программа «Развитие транспортной системы России (2010-2015 гг.)» Режим доступа: http://www.mintrans.ru/ (дата обращения: 12. 03.2010).
3. Клочков В.В. Управление инновационным развитием гражданского авиастроения. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009.
4. АксеновИ.Я. Единая транспортная система. М.: Высшая школа, 1991.
5. Ашфорд Н., Райт П.Х. Проектирование аэропортов. М.: Транспорт, 1988.
6. Горшкова И.В., Клочков В.В. Экономические проблемы управления развитием авиатранспортной сети в малонаселенных регионах России // Управление большими системами. 2010. Вып. 30.
7. Позамантир Э.И. Модели спроса на перевозки /Экономико-математический энциклопедический словарь. М.: БРЭ, 2003.
8. Энциклопедия ««Авиация». М.: БРЭ, 1994.
9. www.aviaport.ru
10. Экраноплан «Иволга» ЭК-12. ЦЯЬ: http://ipfg.ru/produkciya (дата обращения 20.03.2010).
11. Аджиев А.Ю., Брещенко Е.М. Технология получения нового авиационного топлива. АСКТ // Авиаглобус. 2009. № 7(спецвыпуск).
12. Чернышев С.Л., Ковалев И.Е., Маврицкий В.И. Переход на новое авиационное топливо // Авиаглобус. 2009. № 7 (спецвыпуск).
13. Иванов Ю.Н. Теоретическая экономика. Очерк экономических доктрин. Теория потребления. М.: Наука, Физматлит, 1997.
14. Гольц Г.А. Инфраструктура и общество: принципы стратегии опережающего развития России // Экономическая наука современной России. 2000. № 2.
