CC BY
231
УДК 502.171
ИЮ. Швоселова ТЕОРЕТИКО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСЧЕРПАНИЯ
ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ ЗАМЕЩЕНИЕ1
Аннотация. В статье анализируются изменения в добыче и потреблении природных ресурсов за период с ХХ века. Приводится взаимосвязь между динамикой цен на минерально-сырьевые ресурсы и истощением запасов, ростом потребления и изменением условий добычи этих ресурсов. Дается критический обзор методов прогнозирования цен на минерально-сырьевые ресурсы (в том числе оценивается метод прогнозирования на основе суперциклов и кривой Хуб-берта). Приводятся рекомендации для оценки цен и затрат для природных ресурсов и их заменителей.
Ключевые слова: природные ресурсы, замещение, истощение, динамика цен, динамика добычи, прогноз, топливно-энергетические ресурсы.
Mna Novosetova THEORETICAL AND PRACTICAL ASPECTS EXHAUSTION
OF NATURAL RESOURCES AND THEIR SUBSTITUTION
Abstract. The paper analyzes the changes in production and consumption of natural resources for the period of the twentieth century. The author gives the relationship between the dynamics of prices for mineral resources and depletion, consumption growth and changes in the conditions of production of these resources. Contains a critical review of methods for predicting the price of mineral resources, including estimated forecasting method based on super-cycles and Hubbert curve. The author gives guidelines for the evaluation of prices and costs for natural resources and their substitutes. Keywords: natural resources, substitution, depletion, price trends, production dynamics, weather, fuel and energy resources.
Рост населения Земли, сопровождающийся увеличением производства и потребления различных благ, приводит к возрастанию добычи и использования невозобновляемых природных ресурсов. За прошедший век потребление минерально-сырьевых ресурсов увеличилось в 15 раз. В 2005 г. потребление топливно-энергетических ресурсов составило 15 млрд т у.т. в год. При этом структура потребления ресурсов от десятилетия к десятилетию существенно изменяется, в хозяйственное использование вводятся новые виды топливно-энергетических ресурсов [2; 6]. Так, в начале XXI в. доля мирового потребления нефти достигла 40%, углей - 27%, природного газа - 23%; на долю атомной энергии, гидроэнергии, солнечной и ветровой приходится 10%. Рост объемов использования угля завершился, в основном, к 50-60-м гг. ХХ в. [5]. Серьезное увеличение потребление нефти завершилось к 80-м гг., и в настоящее время потребление нефти растет значительно более низкими темпами, чем в 50-80-м гг. [8]. Нефтяной кризис 70-х гг. привел к некоторому снижению доли нефти в большинстве индустриально развитых стран и росте доли углей, природного газа и атомной энергии. В настоящее время продолжается существенный рост потребления газа. Значительную долю занимает использование ядерной энергии, но после ряда серьезных аварий (АЭС Чернобыльская, АЭС Фукусима-1), которые имеют существенные экологические последствия для территорий многих стран, акваторий океана, к дальнейшему наращиванию мощностей АЭС мировое сообщество относится весьма настороженно.
Заметим, что США, Китай и Россия являются ведущими потребителями энергоресурсов (см. табл. 1).
© Новоселова И.Ю., 2014
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ (проект № 14-02-00235а).
Таблица 1
Анализ потребления энергии в разных странах мира [8; 19]
Страны Потребление энергии на единицу площади, млн т у.т./кв. км Потребление энергии на душу населения, т у.т./чел. Энергоемкость ВВП, т у.т. долл. ВВП на душу населения, тыс. долл./чел. Плотность населения, чел. /кв. км
США 0,35 10,48 0,22 46,96 33,20
Китай 0,23 1,66 0,23 7,30 140,55
Россия 0,06 6,71 0,44 15,22 8,32
Япония 1,97 5,93 0,18 33,56 331,58
Германия 1,58 6,96 0,20 34,65 226,89
Индия 0,14 0,38 0,12 3,18 371,16
Канада 0,04 12,88 0,33 38,85 3,41
Франция 0,68 5,74 0,17 33,22 117,97
Италия 0,87 4,29 0,15 28,31 201,99
Украина 0,35 4,57 1,82 2,52 76,20
По подсчетам экспертов Международного энергетического агентства (МЭА), с учетом ожидаемого роста потребления до 2030 г. в мире необходимо найти месторождения нефти в шесть раз большие, чем суммарные запасы месторождений Саудовской Аравии. Перспективные разработки месторождений в Арктике позволят лишь отсрочить нефтяной коллапс. По итогам комплексного исследования, более 800 нефтяных месторождений, содержащих 75% мировых запасов, истощены. На большинстве месторождений уже пройдены пиковые значения добычи. Ее сокращение из-за истощения запасов оказалось более быстрым, чем это предполагалось. Сейчас МЭА оценивает ежегодное падение производства на разрабатываемых участках в 6,7%. Научное развитие в области использования альтернативных видов природных энергоресурсов за сто лет привело к тому, что количество используемых ресурсов возросло с двух до шести, и при этом ни один из них не утратил своего значения к началу XXI в.
Причин вовлечения в хозяйственную деятельность нетрадиционных видов энергии достаточно много [17; 19] , но решающими являются следующие:
- рост затрат и цен на традиционные энергоресурсы [19];
- сокращение разведанных запасов природных ресурсов [9; 10];
- необходимость утилизации накопленных отходов с наибольшей выгодой.
В основе динамики цен на истощаемые природные ресурсы лежит правило Хотеллинга: оптимальность добычи ресурса достигается, если цена единицы остающегося ресурса растет темпами, равными текущей процентной ставке [1]. Фактическая динамика цен демонстрирует их неуклонный рост для всех видов истощаемых природных ресурсов. Однако цены на нефть, газ, золото и другие природные ресурсы изменяются под действием многих, в том числе внеэкономических факторов.
В последнее столетие сильно сократились запасы месторождений серебра. В настоящее время в мире накоплено 2,3 млрд унций серебра, однако в начале ХХ в. мировая накопленная добыча в слитках и ювелирных изделиях составляла 11,5 млрд унций. За прошедшее столетие более 85% от всего добытого серебра израсходовано на медицину, фотографию, электронику и т.п. Рынок серебра имеет относительно небольшой объем. Из-за этого он уязвим в том плане, что крупный инвестор мо-
жет «прибрать рынок к рукам», диктуя цены на серебро. Цены на серебро в ХХ в. демонстрировали стремительный рост в 1965-1980 гг.
Спрос на серебро упал с появлением цифровой фотографии, переходом на кремниевую технологию в электронике, но добыча серебра серьезно сократилась, и спрос постоянно опережает добычу, которая подходит к своему минимуму. При этом цены на серебро не выросли благодаря государственным резервам Соединенных Штатов, России, и Индии, которые были сброшены на рынок [18]. В настоящее время серебро имеет постоянный спрос: в нем нуждается промышленное производство, высокие технологии, медицина, пищевая промышленность, с помощью него очищают воду. Серебро используют в производстве бумаги, текстиля, многих производственных товаров, в создании стройматериалов, им обрабатывают древесину. Промышленный спрос на серебро диктует уровень цен данного металла. В последние годы спрос увеличился на фоне восстановления мировой экономики, цены на серебро резко выросли (см. рис.) [20].
Год
Рис. Динамика цен на серебро за последние 30 лет (пунктиром показан квадратичный тренд роста цен после
прохождения минимума в конце ХХ в.)
На сегодняшний день около 75% нового серебра добывается как побочный продукт добычи других неблагородных металлов (медь, олово и свинец). Существует не более чем несколько серебряных рудников, которые на сегодняшний день являются очень истощенными. В будущем мировую экономику ожидает падение поставок добываемого серебра. Мировой спрос не покрывается добычей серебра, государственные резервы серебра в настоящее время невелики, еще и сокращение со временем доступности вторсырья (скрапа) для восстановления этого металла. По современным оценкам запасов серебра хватит примерно на 15 лет. Возможность обнаружения новых крупных месторождений ничтожна. Следовательно, вряд ли стоит ожидать прироста добычи серебра для поддержания цен на серебро на данном уровне, а в будущие технологии следует закладывать использование ресурса замещающего серебро.
В силу трудности использования регрессионных моделей для прогнозирования цен на минерально-сырьевые ресурсы [11; 14] часто применяются более сложные методы: метод циклов, волн, имитационные модели, экспертные оценки, метод исторической аналогии и т.д. Рассмотрим эти ме-
тоды применительно к анализу прогнозу цен на истощаемые природные ресурсы. Многие подходы прогнозирования цен базируются на использовании товарных циклов, основателями которых можно назвать Й. Шумпетера, Н. Кондратьева и др. В настоящее время рассматриваются краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные циклы. Например, Й. Шумпетер выделил несколько долгосрочных экономических циклов в истории человечества: цикл промышленной революции (1782-1842), цикл железнодорожной революции (1842-1897), цикл энергетической и аграрной революции (нач. XX в.).
Весьма специфическим инструментом, близким к такого рода циклам, можно отнести модель волн Р.Н. Эллиотта [4; 15]. Согласно волновой модели динамики показателей Эллиотта в динамике исследуемого показателя (объем продаж или уровень цен) выделил восемь волн, которые постоянно повторяются, причем пять волн проходят по тренду, а три - против тренда. Волновая модель позволяет достаточно четко определить и отобразить на графике в виде волн поведение цен на рынке. Волновая теория Эллиота применима для любого свободно торгуемого актива, обязательства или товара (акции, облигации, нефть, золото и т.д.).
Достаточно свежий взгляд на динамику цен на природные ресурсы предложил Х. Окампо (Колумбийский университет) [16]. Им предложена оценка и прогноз цен на энергоресурсы на основе суперциклов. Суперцикл от обычных рыночных колебаний отличается следующим:
1) более продолжителен и составляет 20-70 лет;
2) рост цен в рамках суперцикла наблюдается по широкому спектру сырья, нужного для промышленного производства и строительства;
3) современный суперцикл - третий в мировой истории, который запущен ростом спроса на сырье со стороны Китая (быстрый рост экономики США на рубеже XIX-XX в. запустил первый суперцикл роста цен на сырье; второй суперцикл начался во время послевоенного восстановления Европы и роста экономики Японии);
4) суперциклы роста цен на сырье коррелируют с долгосрочными циклами роста экономики Кондратьева, которые имеют продолжительность около 50 лет.
Механизм суперциклов заключается в следующем: научные достижения приводят к появлению новых технологий, которые создают возможности для инвестиций. В результате появляются и растут новые виды производств при одновременном сокращении уже существующих. На стадии процветания растет спрос на сырье для обеспечения производства, а следовательно - цены на природный ресурс до наступления стадии стагнации. Затем цены на сырье стабилизируются и начинают падать. В этот период могут происходить краткосрочные колебания или мини-циклы, но в долгосрочной перспективе 50-70 лет цены на ресурс будут снижаться.
Если рассматривать суперцикл цен на нефть, то первый суперцикл следует отнести к периоду 1875-1920 гг., когда цены на нефть умеренно росли вследствие автомобилизации и электрификации в развитых странах мира. Второй суперцикл цен на нефть охватывает период с 1947 по 1973 гг. Он схож с ценовыми суперциклами на рынке всех остальных видов сырья, но при этом рост цен на нефть оказался довольно умеренным и начался с заметным опозданием. После шокового роста цен на нефть вследствие сговора стран ОПЕК 1970-х гг. начался третий суперцикл, во время которого цены очень быстро росли. В настоящее время мировая экономика развивается на фоне четвертого суперцикла, который связан с ростом спроса на нефть со стороны развивающихся стран (прежде всего - Китая), а также с развитием торговли на финансовых рынках и фьючерсами. Таким образом, за последние полтора века на рынке всех видов сырья было заметно четыре неполных цикла. При этом последний цикл не закончен и стадия снижения цен на нефть впереди.
Данный прогноз во многом согласуется с прогнозом динамики добычи нефти на основе моде-
ли, разработанной американским геофизиком и геологом М. Хуббертом в 1956 г. В модели Хубберта учитывается два фактора: потенциально извлекаемые запасы нефти рассматриваемого региона и обобщенный темп роста накопленной добычи. Использование Хуббертом в качестве функции логистической кривой [7] позволило без применения геологических и экономических данных достаточно точно описать фактическую динамику добычи нефти и осуществить прогноз на отдаленную перспективу. Модель можно использовать для проведения долгосрочных прогнозов исчерпания ограниченных запасов ресурсов - нефти, природного и попутного газа, угля и пр. [13].
Для прогнозирования динамики добычи истощаемого природного ресурса в рамках модели Хубберта используется 8-образная кривая (кривая насыщения) [11; 12]. Эта кривая также может быть использована для моделирования накопленной добычи нефти по формуле:
где ( - накопленная добыча в момент времени V, ? - годы; V - накопленные извлекаемые запасы, 1т -точка пика, и Ь - фактор, описывающий наклон (темп роста добычи). Отметим, что на поздней стадии t > т когда рост добычи отрицателен, т.е. имеется спад ежегодной добычи, темп роста добычи остается положительным.
При моделировании добычи природных ископаемых ежегодная добыча начинается вблизи нуля, затем достигает пика и затем опять снижается до нуля. Поэтому для описания зависимости добычи от времени удобно использовать первую производную логистической кривой. Эта кривая и есть простейший вариант кривой Хубберта. Аналитики Центра политической конъюнктуры дают оценку, что Россия фактически достигла потолка нефтедобычи, сейчас усилия направлены лишь на поддержание этого уровня. Возможный дефицит укрепит позиции нефтедобывающих стран и даст России очередной шанс диверсифицировать экономику за счет дополнительных финансовых потоков. Однако потенциальный нефтяной кризис не только ускорит процессы нефтезамещения и энергосбережения, но и приведет к обострению борьбы за спорные нефтеносные участки, в том числе в Арктике.
Таким образом, рассмотренный выше экономико-математический аппарат следует использовать для прогнозирования сроков экономически целесообразного замещения природных ресурсов и, прежде всего, нефти в различных секторах экономики.
1. Голуб А.А. Экономика природных ресурсов / А.А. Голуб [и др.] - М.: Аспект-Пресс, 1999.
2. Еремин Н.И. Экономика минерального сырья / Н.И. Еремин [и др.] - М.: Университет, 2007.
3. Ермолаев С.А. Феномен «ресурсного проклятия» в экономическом развитии / С.А. Ермолаев [и др.] - М.: РЭУ им. Г.В. Плеханова, 2012.
4. Кан М.Н. Технический анализ / М.Н. Кан. - М.: Питер, 2005.
5. Козловский Е.А. Недропользование СНГ в условиях глобализации / Е.А. Козловский [и др.] - М.: Геоин-форммарк, 2007.
6. Крапчин И.П. Уголь сегодня, завтра. Технология, экология, экономика / И.П. Крапчин [и др.] - М.: Новый век, 2001.
7. Мартино Дж. Технологическое прогнозирование / Дж. Мартино. - М.: Прогресс, 1977.
8. Миловидов К.Н. Нефтегазообеспечение глобальной экономики / К.Н. Миловидов [и др.] - М.: ЦентрЛит-НефтеГаз, 2006.
9. Новоселов А.Л. Экономическое обоснование использования невостребованных газовых месторождений для энергоснабжения населенных пунктов // Экономика природопользования. - № 4. - 2013. - С. 17-24.
V
Библиографический список
10. Новоселов А.Л. Использование мелких газовых месторождений для развития малой распределенной энергетики в России // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - № 2. - 2013. - С. 51-53.
11. Новоселов А.Л. Модели и методы принятия решений в природопользовании / А.Л Новоселов [и др.] - М.: ЮНИТИ, 2010.
12. Новоселов А.Л. Экономика, организация и управления в области недропользования./ А.Л. Новоселов [и др.] - М.: Юрайт, 2014.
13. Поляков Г.А. Модели и прогнозные оценки перспектив добычи нефти / Г.А. Поляков [и др.] - М.: РОС-СПЭН, 2004.
14. Петров В.В. Поведение цен на мировом рынке нефти / В.В. Петров [и др.] - М.: Фазис, 2004.
15. Стукалов Д.Н. Теория волн Эллиотта / Д.Н. Стукалов. - М.: Питер, 2008.
16. Сырьевые циклы: цены на нефть упадут в 2020 году [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.finmarket.ru/main/article/3466669 (дата обращения: 19.01.2014).
17. Эндрес А. Экономика природных ресурсов. Рынки, технологии и инновации / А. Эндрес [и др.] - М.: Питер, 2004.
18. Dasgupta P.S., and G.H. Heal. "Economic Theory and Exhaustible Resources",/ P.S. Dasgupta - Cambridge University Press, 1993.
19. IEA World Energy Outlook 2008, Alternative Policy Scenario.
20. Цены на Серебро. Статистика. Инвестирование в драгоценные металлы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gold.investfunds.ru/indicators/225/ (дата обращения: 19.01.2014).
