Моделирование и ранжирование инструментов эколого-экономического регулирования как стимуляторов разработки более экологически чистых технологических процессов Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАНЖИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КАК СТИМУЛЯТОРОВ РАЗРАБОТКИ БОЛЕЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Г орохова Наталья Витальевна, старший преподаватель Российского государственного торгово-экономического

университета (филиал в г. Пермь) e-mail: [email protected]

Аннотация: В работе предложена модель эколого-экономического регулирования, учитывающая наличие фирм-загрязнителей и фирм-инноваторов, разрабатывающих экологически чистые технологии.

Ключевые слова: экономико-математическая модель, экологическое регулирование, фирмы-инноваторы, оптимизация

Abstract. In this paper we develop mathematical model of a combined scheme of ecological regulation, which takes account of polluting firms and innovating firms, designing ecologically clean technologies.

Keywords: mathematical model, ecological regulation, innovating firms, optimization

Проблемы экстерналий, а также тесно связанные с ними «провалы рынка», т.е. ситуации невозможности автоматического отражения в цене экономической ценности экологических ресурсов, являются одними из главных для современной экономики[1-3]. В настоящей работе выясняется, при каких условиях может иметь место значительный эффект от внедрения инновационных более экологически чистых технологических процессов при использовании в качестве инструмента реализации эколого-экономической политики экологических налоговых платежей по сравнению с другими

выбросов

Рис. 1. Оптимальное снижение вредных выбросов в расчете на предприятие; 1 - предельные затраты снижения вредных выбросов при использовании традиционной технологии, abe; 2 - предельные затраты снижения вредных производственных выбросов при копировании инновации, (l - fir)aAe; 3 -предельные затраты снижения выбросов при инновационном более экологически чистом производственном процессе, (l - r)aAe

инструментами регулирования загрязнения окружающей среды. Рыночная цена продукции производственных предприятий X составляет P, кривая

спроса имеет постоянный наклон . Продукция X производится при по-

йР

стоянной отдаче от масштаба, а затраты на производство единицы продукции X составляют с > 0. Поэтому кривая предложения X идеально эластична. Производство продукции X сопровождается вредными выбросами. Производственные предприятия могут сократить выбросы в расчете на единицу выпуска X, инвестируя в создание экологически более чистых технологий. Выбросы в расчете на предприятие составляют 1 - Ав, где Ав - снижение выбросов в расчете на единицу X. Затраты снижения вредных производственных выбросов в расчете на единицу X для предприятия составляют а Ав2/2. Совокупные отраслевые выбросы составляют (1 - Ав^. Экологический ущерб составляет h(\ - Ав^ . Организации научно-исследовательского сектора разрабатывают инновационные более экологически чистые технологические процессы, позволяющие снизить выбросы в окружающую среду. Эта технология приводит к снижению затрат сокращения производственных выбросов до уровня (1 - г)а Ав2/2, 0 < г < 1.

Определим в как часть отраслевого выпуска X, которая производится с применением инновационного процесса. При в < 1 некоторые производственные предприятия используют инновационный более экологически чистый технологический процесс, в то время как остальные продолжают использовать старую. Вероятность того, что инновационная более экологически чистая технология разработана хотя бы одной организацией из общего числа М ,

Г Р ^

определяется функцией п(Ы) = РМ 1---------М , Р > 0 . Оптимальное с точки

V 4 )

зрения максимизации национального благосостояния снижение вредных производственных выбросов в расчете на предприятие определяется минимумом суммы издержек производства, затрат по снижению вредных производственных выбросов и экологического ущерба. Для предприятий, использующих традиционную технологию, условие оптимума имеет вид

тахі -

Ай!

С + (Аеі )2 + ^ - Аеі )

(индекс 1 соответствует равновесным

значениям переменных для традиционного технологического процесса, а индекс 2 - при использовании инновационного более экологически чистого

* 1

производственного процесса). Условие минимизации дает аАв1 = к. Выигрыш национального благосостояния в расчете на предприятие от внедрения инновационного более экологически чистого производственного процесса

*

гкАв1

*

(т.е. снижения затрат на снижение вредных выбросов) 51 - S2 =

2(1 - г)

Как следует из рис. 1, этот выигрыш национального благосостояния включает две компоненты, одна из которых - треугольник ОШ, который определяет снижение полных затрат сокращения загрязнения на первоначальной стадии Ав1, когда кривая предельных издержек снижения вредных производственных выбросов перемещается от аАв к (1 - г)аАв. Вторая компонента есть треугольник 1уи и представляет приращение благосостояния при

*

росте сокращения производственных выбросов до Ав2.

Рис. 2 иллюстрирует выигрыш национального благосостояния от внедрения инновационного более экологически чистого производственного процесса на уровне отрасли. Когда все производственные предприятия используют традиционную технологию, оптимальный с точки зрения максимизации

*

национального благосостояния производственный выпуск есть точка X1, в которой предельный потребительский выигрыш уравновешивает общественные затраты в расчете на предприятие 5'1 . Если инновационная более экологически чистая технология доступна, но только часть предприятий может ее использовать (в < 1), предельные общественные затраты производства постоянны на уровне S1 вплоть до выпуска вXl и постоянны на уровне S1 при меньшем выпуске. Поэтому разработка инновационного более экологически чистого производственного процесса не влияет на оптимальный с точки

ства продукции при использовании традиционной технологии; 2 - предельные затраты производства продукции при инновационном более экологически чистом производственном процессе

зрения максимизации национального благосостояния уровень производства, если инновационный более экологически чистый технологический процесс разработан, но только часть предприятий его используют. В этом случае полный выигрыш национального благосостояния от инновационного более эко-

логически чистого производственного процесса ЛВ представляет собой

о* о* Л * п* /о* п*\^гч;г* гНЛв^ вХ,

прямоугольник ^ ysS2 на рис. 2: ЛВ = 5 - Л2 вХ1 = ——г1. Если, на-

2 и—г)

против, весь отраслевой объем выпуска продукции может осуществляться с применением инновационного более экологически чистого производственного процесса, тогда маргинальные производственные затраты составляют 52. В этом случае оптимальный с точки зрения максимизации национального

*

благосостояния уровень производства будет Х 2 на рис. 2. Получаем

Ж

Х 2 = Х* — в’ — 5 2) ^ = Х*

1 + г^Ле1

(’— г )(1 — Ле1*)

^х 5 — с

где 71 = —~^ —. Здесь Г} представляет собой эластичность спроса на Х

*

по цене экологического ущерба, соответствующая Х1. Выигрыш националь-

*

ного благосостояния ЛВ от внедрения инновационного производственного

гЛе*^

„* гкЛе, Х,

процесса составляет ЛВ = 1 1

2(1 — г )(2 — Ле* )

. Ожидаемая

2(1 — г)

прибыль научно-исследовательского сектора от снижения промышленного загрязнения составляет в(м) = п(М)ЛВ---------- —. Это выражение представ-

ляет собой вероятность разработки инновационного более экологически чистого производственного процесса, умноженную на выигрыш национального благосостояния от внедрения инновационного производственного процесса

* * *

за вычетом затрат на НИОКР. Максимизация дает п \М )ЛВ = kM . Это уравнение приравнивает ожидаемый предельный выигрыш национального благосостояния и предельные общественные затраты научноисследовательских разработок. Получаем оптимальное количество научно-

* 1

исследовательских разработок в следующем виде М = —

1

+ -

( ЛВ 2

Это выражение определяет выгоду от использования результатов НИОКР как оптимум с точки зрения максимизации национального благосостояния

—1

b(m * )=AB *

2k

1 +

p2 AB *

Построен вариант модели, соответствующий конкуренции в производственном и научно-исследовательском секторах. Объем НИОКР дается уравнением п(М) F = kM, где F - доход от лицензирования инновационного боМ

лее экологически чистого производственного процесса производственным предприятиям. Предполагаем, что производственные предприятия, потенциально способные использовать инновационный более экологически чистый технологический процесс, могут также вместо ее лицензирования копировать инновацию, и это копирование приводит к снижению их затраты на снижение вредных производственных выбросов пропорционально на }лг, где 0 < /и< 1.

Литература

1. Горохова Н.В. Моделирование налогообложения предприятий-загрязнителей и субсидирования разработки экологически чистых технологий // Управление экономическими системами (электронный научный журнал), 2012. - № 1 (34).

2. Kolstad C. D. 2006. Environmental Economics. Oxford University Press: New York, Oxford.

3. Гофман К.Г., Рюмина Е.В. Кредитные отношения общества и природы // Экономика и математические методы. - 1994. - Т. 30. - Вып. 2. - С. 155161.