CC BY
56
УДК 519+[338.45:622.3 А.Ю. Гридасов СГГ А, Новосибирск
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В настоящее время значительная часть экономической деятельности в России приходится на природно-ресурсный комплекс. Основным стимулом к развитию данной отрасли является благоприятная конъюнктура мировых рынков природных ресурсов. В то же время она характеризуется высокой степенью антропогенного воздействия, потому уже достаточно давно является объектом исследования экологов. Однако в большинстве случаев оценка экологических последствий деятельности предприятий отрасли рассматривается независимо от экономики территории. В то же время на уровне территорий наиболее ярко проявляется влияние их экологического состояния на экономические процессы. Это требует рассмотрения взаимного влияния экологических и экономических процессов и построения соответствующих математических моделей.
Взаимосвязи факторов, определяющих развитие региона, сложны и часто не поддаются непосредственному анализу. Влияние множественных взаимодействий накапливается и изменяет состояние отдельных элементов системы. Принятие решений на основе только некоторого подмножества факторов, а тем более только одного фактора, часто приводит к эффекту обратному ожидаемому. Поэтому для качественного принятия стратегических решений в приложении к развитию территорий существенное значение имеет анализ цепей обратной связи на основе имитационных моделей. В имитационной модели описания сложных и неявных взаимодействий между элементами системы сводится к описанию относительно простых процессов, которые в совокупности и определяют конечный результат.
Автором предлагается модель, в которой взаимное влияние элементов экологической и экономической систем описывается в виде цепей совокупностей обратных связей, в которых изменение зависимого элемента определяется значениями других элементов эколого-экономической системы.
А4
-¿ = ЪагА]+ЪРГВь+Ът^ (!)
7 к I
где Л]- - внутренние детерминированные факторы системы, Бк -внешние детерминированные факторы системы, - случайные факторы.
Моделирование состоит в итерационном выполнении процесса решения системы разностных уравнений по времени. Данное моделирование позволяет оценить состояние внешней среды в средне- и долгосрочной перспективе. В то же время результаты моделирования существенно зависят от значений весовых коэффициентов и начальных изменений вершин графа. В то же время числовая оценка степени влияния отдельных экологических факторов на состояние
социально-экономической среды является задачей неоднозначной. Применение статистических методов оценивания затруднено отсутствием необходимой выборки. Также невозможно проведение экспериментов, устанавливающих степень влияния в связи с их высокой стоимостью, как в экономическом смысле, так и в смысле экологического ущерба. Поэтому степень влияния может быть оценена лишь косвенно.
Включим в модель следующие факторы, которые взаимно влияют друг на друга: уровень развития первичного (добывающего) сектора экономики региона, уровень развития вторичного сектора, представленного перерабатывающими предприятиями и сферой услуг. Уровень развития можно характеризовать стоимостью основных производственных фондов. В социальной подсистеме элементами модели будут объекты, характеризующие численность населения, количество рабочих мест, средний уровень оплаты труда, качество жизни. В экологической подсистеме элементом модели будет уровень загрязнения окружающей среды. Также в модель необходимо включить инвестиционные потоки в сектор добычи, во вторичный сектор и в природоохранные мероприятия. Экономическое состояние территории будем характеризовать уровнем суммарного дохода данной территории. Совокупность элементов эколого-экономической системы, выделенная автором как наиболее значимые представлена в таблице 1.
На прирост населения влияет непосредственно численность населения, количество рабочих мест, а также качество жизни населения, определяемое уровнем развития предприятий производящих ТНП и предприятий сферы услуг. Причем последнее смещает пропорцию населения в пользу квалифицированных специалистов. На численность населения отрицательно влияет уровень загрязнения окружающей среды.
с1Р
^ ~ 3 рожд ' Р &ТПН ' ^ТНП & уел ' ^уел &раб ' ^ — &загр ' ^ ?
(4)
где Р - численность населения, 8(ЮЖ() - коэффициент рождаемости,
б/пн - коэффициент влияния производства ТНП на качество жизни, 5усл -
коэффициент влияния развития сферы услуг на качество жизни, Зраб -
коэффициент, определяющий влияние численности рабочих мест на рост населения, З.,агр - коэффициент, определяющий отток населения под
влиянием уровня загрязнения населения, Е - уровень загрязнения окружающей среды.
Развития инфраструктуры происходит пропорционально общему уровню развития всех отраслей, исключая упадочные предприятия:
^ = 714. (5)
М I
где г] - коэффициент, определяющий прирост инфраструктуры.
Объем производства каждой из отраслей будем упрощенно считать пропорциональным стоимости компаний отрасли, используя коэффициент фондоотдачи
(), = (Р, •А, ■ (6)
Таблица 1. Взаимосвязь факторов развития добывающих регионов
Внутренние факторы Влияющие факторы модели Влияющие экзогенные факторы
Активы ресурсодобывающих предприятий Инвестиции в МСК
Активы вторичного сектора Инвестиции во вторичный сектор
Прибыль ресурсодобывающих предприятий (целевая переменная) Активы ресурсодобывающих предприятий, рентабельность ресурсодобывающих предприятий цены на ресурсы на рынках
Прибыль во вторичном секторе (целевая переменная) Активы предприятий вторичного сектора, рентабельность предприятий во вторичном секторе экономики цены на продукцию вторичного сектора, технолгии
Инвестиции в МСК Доход региона Инвестиционная политика в регионе, привлечение иностранных инвестиций
Инвестиции во вторичный сектор Доход региона Инвестиционная политика в регионе, привлечение иностранных инвестиций
Инвестиции в природоохранные мероприятия Доход региона инвестиционная политика в области природоохранных мероприятий в регионе
Ущерб окружающей среде (целевая переменная) Активы МСК, инвестиции в природоохранные мероприятия
Качество жизни (целевая переменная) Ущерб окружающей среде, уровень оплаты труда, разнообразие структуры вторичного сектора экономики
Уровень оплаты труда Прибыль МСК, прибыль вторичного сектора
Разнообразие структуры (целевая переменная) инвестиции в природоохрану, инвестиции во вторичный сектор
Для внутренних переменных модели задается начальное состояние и в процессе выполнения итерационного расчета на модели значение внутренних переменных изменяется под влиянием цепей обратной связи. Для внешних переменных задается начальное значение, которое не изменяется в процессе выполнения расчетов. Коэффициенты влияния определяются исходя из регрессионного анализа по статистическим данным по ресурсодобывающему региону.
Применение данной модели делает возможным расчет долгосрочной динамики эколого-экономической системы при различных начальных значениях переменных моделирующих её элементы. В свою очередь начальные значения для модели связаны с определенной стратегией природопользования, что позволяет оценить долгосрочные последствия её реализации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шалмина, Г.Г. Территориальные системы регулирования экономики (Территория-рынок-территория) / Г.Г. Шалмина. - Новосибирск, 2001. - 378 с.
2. Гридасов, А.Ю. Разработка стратегий управления добывающими регионами на основе имитационных моделей / А.Ю. Гридасов // Гео-Сибирь-2005. Т. 3. Землеустройство, кадастр земель и недвижимости, лесоустройство. Ч.1: Сб. научн. конгресса «ГЕ0-сибирь-2005», 25 - 29 апреля - Новосибирск: СГГА, 2005.
3. Гридасов, А.Ю. Эколого-экономическая оценка стратегий развития в добывающих регионах / А.Ю. Гридасов // Вестник томского госуниверситета. Серия «экология». Приложение «Материалы международных, всероссийских и региональных научных конференций, симпозиумов, школ, проводимых в ТГУ. № 13. Апрель 2005 г. Сборник трудов в. - Томск: ТГУ, 2005.
4. Фоменко Г.А., Фоменко М.А., Маркандиа А., Перелет Р.А. Рекомендации по денежной оценке природных ресурсов в регионах России.
5. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба, М.: 1999 г.
© А.Ю. Гридасов, 2006
