Анализ влияния природоохранной деятельности на показатели экономического развития предприятия на основе экономико-математического моделирования

Снижение экологической эффективности затрат связано с особенностями экотехники. Для оборудования по газопылеулавливанию характерно резкое увеличение стоимости, не соответствующие повышению степени очистки. Так, например, цена инерционных пылеулавливающих установок меньше, чем цена электрической очистки. Так капиталовложения в установки по очистке дымовых газов ТЭС от окислов серы могут достигать 80-160 млн. тенге. Это увеличивает проектную стоимость электростанции на 20-45 % [9].

Таблица 1.3. Экономическая эффективность капитальных вложений в охрану атмосферы

	2000г. в ср. за год	2001	2002
Капиталовложения в охрану воздуха (млн.тг.)	167	141	145
Снижение выбросов в воздух (млн.тг.)	2	1,3	0,7
Индекс роста производства	1,04	1,033	1,031
Снижение выбросов с учетом роста производства	5,5	3,5	2,7
Экологическая эффективность (кг/тг)	32,9	24,8	18,6

Выделяется группа факторов, которая имеет определяющее значение для повышения экономической эффективности затрат в охрану атмосферы.

1) Фактор технический. Ускорение НТП в средствах охраны атмосферы. Внедрение более мощного производительного оборудования, модернизация установленного оборудования, вложение средств в активную часть комплексов по охране атмосферы, снижение удельных затрат экономического назначения. Это подтверждает динамика показателя капиталоемкости ввода мощностей по очистке выбросов.

Из таблицы 1.4 видно, что происходит снижение капиталоемкости установленных мощностей по охране атмосферы из-за технического прогресса в области экотехники.

2) Региональный. Этот фактор специфичен для деятельности. Эффект улучшения состояния атмосферы, как правило, не проявляется в том месте, где осуществляются затраты.

Таблица 1.4 Капиталоемкость ввода мощностей по охране атмосферы

	2000 г. в ср. за год	2001	2002
Ввод установок для охраны воздуха (млн. м3/час)	34,5	40,5	52,5
Капиталовложения в охрану воздуха (млн.тг.)	167	141	145
Капиталоемкость ввода мощностей (тг/м3 /час)	4,9	3,5	2,8

3) Утилизация улавливаемых из выбросов ингредиентов. Последнее представляет собой дополнительный источник сырья для народного хозяйства, как правило, болте дешевый по сравнению с природным.

Помимо затрат на эколого-охранные мероприятия необходимо учитывать затраты на природные ресурсы. Так как со временем эти ресурсы используются, усиливается их экономическая ограниченность, то в связи с этим необходим перевод к более труднодоступным и более бедным ресурсам, что повышает уровень издержек их освоения и эксплуатации.

Проанализируем процесс формирования издержек при производстве природного ресурса. В силу дефицитности этого продукта мы вынуждены вовлекать в сферу производства не только наиболее легкодоступные, но и достаточно бедные труднодоступные месторождения. В связи с этим индивидуальные издержки на производство одного и тоге же качества и количества ресурса у разных предприятий будут существенно различаться. До недавнего времени вопрос о формировании цены на продукцию природоэксплуатирующих отраслей сводился к дискуссии о том, какие издержки положить в основу цены (предельные, средние или максимальные). Такое подход привёл к тому, что даже ограниченные ресурсы использовались в тех отраслях, где эффект от их применения не покрывал издержек у производящих отраслей. Процесс формирования кривой предельных издержек будет рассмотрен на рисунке 1.8. Природо-эксплуатирующим отраслям свойственно быстрое возрастание предельных издержек с увеличением объема выпуска продукции.

Таким образом, под замыкающими затратами мы будем понимать индивидуальные издержки предприятий, находящихся в наихудших условиях хозяйствования. Те предприятия, которые находятся наиболее выгодных природо- климатических условиях, будут получать ренту в виде дополнительной прибыли.

Проанализируем кривые предельного народнохозяйственного эффекта (А) и предельных издержек. При этом предельный народнохозяйственный эффект будем понимать как адекватный измеритель замыкающих затрат. Следует также отметать, что в рассмотренном варианте не учитывается фактор времени, который сильно влияет на динамику цен.

Предположим, что в рассматриваемой нами отрасли при определенном объеме добычи (обозначим через Q) предельные издержки ниже предельного народнохозяйственного эффекта [35. С.384-389].

Рисунок 1.8 - Соотношение кривых предельного народнохозяйственного эффекта и предельных издержек в природо-эксплуатирующих отраслях

Наша цель - увеличить объем производства до точки совладения предельного эффекта и предельных издержек (Q), но не больше, так как для дальнейшего прироста эффект не будет покрывать затраты. Это положение будет верно только в том случае, если за достаточно длительное время не произойдет никаких изменений ни в технологии, ни в величине сфер применения.

Обозначим цену на продукцию через (Р) и установим ее на уровень максимальной эффективности потребления (L) при объеме производства Q. При этом (PLQQ') - стоимостной объем реализации продукции, (KMQQ) - в свою очередь, стоимостная оценка объема реализованной продукции распадается на совокупную экономическую оценку всех действующих мощностей, занятых в производстве данного вида продукции (PLMN) и общую сумму рент, получаемых от эксплуатации наряду с "предельными" более богатых месторождений (NMK).

В условиях существования общественной собственности на средства производства денежные суммы (PLMN) и (NMK) подлежат изъятию в бюджет. Первая - как формирующая производственные мощности, вторая - как соответствующая ренте, получаемой от эксплуатации более богатых природных ресурсов.

В наиболее эффективных сферах потребления данной продукции образуется чистый эффект (GLP). Этот эффект приводит к тому, что для соответствующих сфер обостряется дефицитность производственных мощностей. При этом потребность их продукции возрастает.

Разрыв между ценой, установленной на уровне предельного эффекта, и предельными издержками будет способствовать увеличению объема добыча ресурса, несмотря на увеличение индивидуальных затрат.

При этом предельный народнохозяйственный эффект будет снижаться, то есть данный природный ресурс будет использоваться в менее эффективные отрасли. Цена при этом установится на более низком уровне, соответствующем снизившемуся предельному народнохозяйственному эффекту. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнут оптимальный объем производства, то есть предельные издержки совпадут с предельным народнохозяйственным эффектом.

Основным регулятором эффективного использования ресурса является цена. При этом она должка устанавливаться не на уровне издержек у производителя, а на уровне максимального народнохозяйственного эффекта от использования этого ресурса. Предприятию будет выгодно использовать дефицитный ресурс, если затраты на приобретение ресурса будут полностью покрываться эффектом от производства. В структуре цены одной из составляющей является рента.

В книге [46] разработана модель оптимального народнохозяйственного планирования. Одна из глав раскрывает сущность и создание дифференциальной ренты посредством рассмотрения упрощенной математической модели народного хозяйства. Рассмотрим схему (см.рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 - Денежные расчеты между сферами в условиях стационарного производства

1-я сфера получает от 2-й сферы сумму денег, равную ценности произведенных его предметов потребления П, а выплачивает сумму Т за труд работников, которых она использует и сумму R1 за природные ресурсы. 2-я сфера получает плату за труд и сумму денег, равную целевой компоненте Ф, а выплачивает ренту за работников и сумму, равную ценности потребленных ею благ. Из расчетов, произведенных в данной модели следует, что

П=T+R1 (1.1)

доход работников состоит из платы за труд и ренты за соответственно природные ресурсы, используемые 1-ой сферой.

Следовательно, в данной модели наряду с оплатой труда источником дохода членов общества служит рента R1, которую как и оплату труда работники получают от сферы 1. Таким образом, рассмотренная модель позволила нам показать взаимосвязи между сферой производства и сферой жизнедеятельности человека, основанием которой является окружающая среда.

На основе экономических моделей мы рассмотрим существование теоретических вопросов взаимодействия производства и окружающей среды.

Другим подходом в моделировании этой проблемы является разработка природоохранных мероприятий и определение эффективности этих затрат (см. таблицу 1.5).

Таблица 1.5

Затраты на проведение природоохранных мероприятий Усть-Каменогорской ГЭС

Мероприятия	Вид загрязнителя	Выброс до меропр. (т)	Выброс после меропр. (т)	Затраты на Меропр. (тг)
1	2	3	4	5
Применение уплотнений на загрузочных устройствах	Зола	3,6059	0,3607	12500000
Установка циклона ЦН-15 на выбросе от осушительного барабана	Пятиокись ванадия Сажа	0,012 0,0182	0,0024 0,0036	80000000
Перевод на газ осушительного барабана	Пятиокись ванадия Сажа	0,0024 0,0036	0,0 0,0	479600000
Соблюдение сроков и качества ремонта котлоагрегатов	Пятиокись Ванадия Диоксид серы Окид азота Сажа Диоксид серы Оксид углерода Пыль кокса зола	0,0264 3,4984 0,5385 0,0511 14,9895 0,7954 46,7779 115,6453	0,0 0,1849 0,0 0,0 0,0 0,2268 0,0 0,0	100000000
Замена электрофильтров УГ2-4-53 на ЭГА1 30-12-6-4 на 8 блоке	Пятиокись Ванадия Сажа Пыль кокса зола	2,1814 13,7034 5256,6358 16837,156	0,8851 5,56 1996,30 6386,32	234000000

В соответствии с методикой [17] различаются первичный эффект и конечный комплексный социально-экономический эффект от мероприятий по охране природы. Первичный эффект заключается в снижении загрязнения окружающей среды и улучшении ее состояния, а конечный социально-экономический эффект - в повышении уровня жизни населения, эффективности общественного производства и национального богатства.

Загрязненная среда может оказывать отрицательное воздействие на реципиентов, проявляющееся в повышении заболеваемости людей, снижении их работоспособности, ухудшении условий жизни населения, снижении продуктивности природных ресурсов, ускоренном износе основных фондов и т.д.

Загрязнение окружающей среды приводит к возникновению двух видов затрат в народном хозяйстве: затрат на предупреждение воздействия загрязненной среды на реципиентов (когда такое предупреждение частичное или полное технически возможно) и затрат, вызываемых воздействием на них загрязненной среды. Поскольку при выбросе загрязнений в среду подобные ситуации случаются часто, оба законных типа затрат обычно имеют место одновременно.

Сумма затрат этих двух типов называется экономическим ущербом, причиняемым народному хозяйству загрязнением окружающей среды.

Чистый экономический эффект средозащитных мероприятий определяется с целью:

- технико-экономического обоснования выбора наилучших вариантов средозащитных мероприятий, различающихся по воздействию на окружающую среду;

- экономической оценки фактически осуществленных средозащитных мероприятий.

Определение чистого экономического эффекта средозащитных мероприятий основывается на сопоставлении достигаемого благодаря этим мероприятиям экономического результата (Р) с затратами на них [3].

Следует различать фактический и ожидаемый экономический эффект средозащитных мероприятий.

Фактический определяется для осуществленных мероприятий одновариантно на основе сопоставления достигнутого результата и затрат. Ожидаемый чистый экономический эффект определяется на этапах формирования планов НИОКР, проектирования и освоения новой природоохранной техники на основе многовариантного анализа ожидаемых затрат и результатов с целью выбора средозащитных мероприятий, обеспечивающих достижения максимальной величины чистого экономического эффекта при соблюдении установленных требований к качеству окружающей среды [54].

Экономический результат средозащитных мероприятий (Р) для одно-целевых средозащитных мероприятий выражается в величине предотвращенного или годового экономического ущерба от загрязнения среды (М), а для многоцелевых средозащитных мероприятий в сумме указанной величины (М) и годового прироста дохода от улучшения производственных результатов деятельности предприятия или группы предприятий (?D), то есть

Р=П+?D (1.2)

Величина предотвращенного экономического ущерба от загрязнения среды (П) равна разности между расчетными величинами ущерба, который имел место до осуществления рассматриваемого мероприятия (У1), и остаточного ущерба после проведения этого мероприятия (У2):

П=У1-У2 (1.3)

Годовой прирост дохода от улучшения производственных результатов при проведении многоцелевого средозащитного мероприятия (?D) определяется по следующей обшей формуле:

, (1.4)

где qi - количество товарной продукции i-го вида, получаемой и реализуемой до осуществлена оцениваемого мероприятия (i = l,m);

q_j, - то же после его осуществления;

Zi(Zj) - оценка единицы i-ой (j-ой) продукции.

Если периоды строительств (реконструкции) в сравниваемых вариантах средозащитных мероприятий примерно одинаковы, то сравнение вариантов средозащитных мероприятий может производиться по величине их годового чистого экономического эффекта (R).

Выбор наилучшего из нескольких вариантов средозащитных мероприятий в этом случае осуществляется по формуле:

R=(P-3)>max, (1.5)

Где 3 == C+Ei*K

Сравнение вариантов средозащитных мероприятий и объектов, характеризующихся одинаковыми природными строительствами или разными проектными сроками эксплуатации, производится по величине суммарного экономического эффекта за период эксплуатации соответствующих объектов с учетом фактора времени (Rcум) в следующей формуле:

, (1.6)

где Т- год завершения мероприятий;

Pi - экономический результат t-го года;

Е_и.м- соответствующий нормативный коэффициент приведения и базовый момент времени, значения которых изменяются в соответствии с рекомендациями при определении сравнительной экономической эффективности затрат за период строительства и эксплуатации объекта.

Продукция, производимая при помощи технологий, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, обходится обществу дороже, чем аналогичная продукция, произведенная на основе экологически чистых технологий.

Дело в том, что потребитель оплачивает и затраты по производству продукции, и экологическую составляющую издержек.

Рассмотрим следующую модель [25]:

g=P*C-Т(С)-(U(V)+Z(x))>max, (1. 7)

C-V-x=0, (1. 8)

С?0, V?0, x?0, (1. 9)

где Р- цена продукции;

С- объем произведенной продукции;

Т(С)- издержки по производству продукции в объеме С;

U(V)-ущерб, наносимый окружающей среде выбросами V;

Z(x)-затраты на проведение природоохранных мероприятий;

U(V)+Z(x) -составляющая издержек производства, связанная с загрязнением окружающем среды.

Целевая функция g максимизирует разницу между выручкой от реализации продукции и всеми теми затратами, которые необходимо для этого осуществить.

V -количество образования отходов на единицу продукции.

Равенство (1.8) определяет баланс между величиной образовавшихся отходов, их обезвреженной долей и выбросами. Запишем для задачи функцию Лагранжа:

L=P*C-T(C)-(U(V)+Z(x))- (*C-V-x), (1.10)

Продифференцировав ее по каждой переменной и приравняв к нулю производные следует равенство MD=MC

Подставив предельные природоохранные издержки, получим соотношение, что издержки по производству продукции включают две составляющие: собственно затраты на производство и издержки, связанные с тем, что производимая продукция не является нейтральной в экологическом отношении. Их оплачивает потребитель экологически опасной продукции. Если же данный продукт имеет адекватный заменитель, производимый на основе экологически чистой технологии, то предприниматели, использующие ее, имеют определенные преимущества. Общество в целом заинтересовано в применении экологически чистых технологий.

1.2 Экономические основы оценки эффективности мероприятий по защите атмосферы от выбросов вредных веществ

Ущерб от загрязнения атмосферы складывается из экологической, социальной и экономической составляющих. Экологический ущерб - это потери природных ресурсов, обусловленные ухудшением состояния окружающей среды вследствие влияния промышленного производства или других видов хозяйственной деятельности и затраты на их компенсацию и восстановление [66]. Социальный ущерб - это потери, связанные с увеличением заболеваемости населения в зоне влияния источника загрязнения и затраты на восстановление трудоспособности людей и социальное страхование. Экономический ущерб - денежная оценка негативных изменений основных свойств окружающей среды под воздействием загрязнения. Подсчитать мы можем только размер экономического ущерба.

Поэтому рассмотрим методику определения ущерба. Для экономической оценки эффективности проведения мероприятий необходимо определить величину предотвращенного ущерба, то есть вычислить разность между ущербом атмосферы (у1) и частью остаточного ущерба (у2) после осуществления этих мероприятий. Целесообразно действовать в следующих направлениях:

1) Определение уровня загрязнения окружающей среды (экологический ущерб).

2) Выявление зависимости между уровнем загрязнения окружающей среды и качественным и количественным влиянием этого фактора на человека, природу и объекты человеческой деятельности (социальный ущерб).

3) Расчет величины ущерба, исходя из оценок влияния от загрязнения атмосферы на человека, живые организмы и природную среду (экономический ущерб).

За основу величины выбросов вредных веществ из источников их образования взята следующая схема причинно-следственных связей (см. рисунок 1.10).

Рисунок 1.10 - Схема причинно-следственных связей

Исходя из предложенной схемы (см. рисунок 1.10), на первом этапе необходимо определить объемы и структуру выбросов вредных веществ в атмосферу. Для измерения их концентрации необходимо провести расчет рассеивания вредных примесей. Этот расчет проводится с учетом таких факторов, как месторасположение источника, высота трубы, роза ветров, погодные условия, рельеф местности и некоторых других.

На втором этапе, зная концентрацию вредных примесей, оценивается натуральное воздействие на окружающую среду и хозяйственную деятельность. Обычно речь идет о следующих видах воздействия:

1) Ухудшение условий качества проживания населения, приводящее к нарушению устойчивости экосистем и живых организмов, то есть рост заболеваемости, смертности, ухудшение условий рекреации.

2) Снижение амортизационных сроков эксплуатации оборудования.

3) Рост концентрации вредных примесей в воздухе, используемом в производстве. Увеличение загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ промышленными предприятиями (например ТЭС).

4) Снижение объектов экологически чистой продукции.

Перечисленные факторы существенно влияют на оценку натурального ущерба. На основе эмпирических данных строятся функциональные зависимости между концентрациями вредных веществ в атмосфере и величинами, характеризующими натуральные показатели.

На третьем этапе натуральные измерения оцениваются в денежных измерителях. Ущерб U оценивается по формуле:

, (1.11)

где X_i, - натуральное измерение i-го фактора.

Рi - его денежная оценка. Величина характеризует величину убытков, вызванных натуральными изменениями i-го фактора.

Развив согласно [26], механизм возникновения ущерба от загрязнения может быть изображен в виде схемы на рисунок 1.11 [93. С.66].

Рисунок 1.11 - Механизм возникновения ущерба

Цифрами на рисунке 1.11 обозначено:

I - социально-экономическая система;

II - урбанизированная или природная среда;

III - условия жизнедеятельности населения, животного и растительного мира;

IV - социально-экономические показатели, характеризующие уровень здоровья и благосостояния населения, и показатели, характеризующие уровень жизнедеятельности живого и растительного мира.

Взаимодействия между этими элементами экосистемы показаны стрелками:

1-выбросы вредных веществ в окружающую среду;

2-изменение условий жизнедеятельности под воздействием изменения основных свойств окружающей среды:

3-изменение социально-экономических показателей, характеризующих уровень жизнедеятельности населения:

4-изменение условий жизни из-за динамики качества окружающей среды;

5- изменение производственного потенциала, как следствие ухудшения уровня жизни.

Говоря о показателях, характеризующих изменение окружающей среды, необходимо знать, каково было исходное состоящее окружающей среди и как оно изменялось, то есть возникает вопрос о точке отсчета. Например, если в базовый момент времени значение выбросов было V, а значение социально-экономических показателей U, то при увеличении выбросов на ?V значение социально-экономических показателей снизилось на ?U. Можно сказать, что ?U -это ущерб от выбросов в объеме ?V [69] .

Практическая реализация рассматриваемого метода требует детальной информации об изменении физических характеристик. В каждом конкретном случае должно проводиться специальное исследование. Поэтому внимания заслуживает подход, основанный на упрощенной процедуре, сводящейся к расчету по единой формуле:

, (1.12)

где m_i - объем выброса i-го загрязнителя;

A_i -коэффициент приведения различных примесей к агрегированному виду (к "монозагрязнителю");

C₁ -коэффициент, позволяющий учесть региональные особенности территории, подверженной вредному воздействию;

? - денежная оценка единицы выбросов.

Идея расчетов по формуле (1.12) заключается в том, что сначала все вредные примеси, выбрасываемые в атмосферу, приводятся к "монозагрязнителю". Действительно, нельзя складывать напрямую 5 тонн свинца и 3 тонны окиси азота: их воздействие и на окружающую среду, и на человека различно. Если же предположить, что мы знаем, во сколько раз один загрязнитель опаснее другого, то можно придать каждому из них весовые коэффициенты, рассчитываемые на основе сравнительного анализа вредного воздействия отдельных загрязняющих веществ - А. После того, как объемные показатели m умножены на весовые коэффициенты А, их можно складывать между собой. В итоге получим условную массу выбросов, то есть некий условный "монозагрязнитель", характеризующий уровень загрязнения окружающей среды.

Затем эта масса выбросов умножается на коэффициент приведения C₁, который отражает особенности определенного региона. Данный коэффициент позволяет учесть реакцию конкретной территории на выбросы вредных веществ. В северных регионах, где способность окружающей среды поглощать (ассимилировать) вредные примеси невелика, коэффициент C₁ выше, чем там, где природа легче справляется с вредным воздействием. Необходимо также учитывать расположение на подверженной вредному воздействию территории лесов, сельскохозяйственных угодий, зон отдыха, ценность этих объектов неравнозначна, кроме того, вред от выбросов сказывается на них неодинаково, соответственно и экономическая оценка ущерба не может быть одинаковой. На практике была составлена таблица, в которой указаны значения единых коэффициентов C₁ для заранее определенного списка регионов.

Коэффициент C₁ служит для измерения денежной оценки приведенных выбросов. Эти коэффициенты (они различаются для выбросов в атмосферу и в водные объекты) подлежат частым корректировкам, так как они должны отражать все изменения, происходящие в экономике.

Безусловным преимуществом этого метода оценки ущерба от загрязнения окружающей среды является простота расчетов. Такое преимущество одновременно является и его недостатком - результаты расчетов не слишком точны.

Основной вопрос экономики охраны окружающей среды - поиск компромисса между экономическим развитием и деятельностью по сохранению окружающей природной среды [2]. Рассмотрим график (см. рисунок 1.12), характеризующий ущерб, наносимый добавочными порциями загрязнителя, поступающего в окружающую природную среду.

Рисунок 1.12 - Кривая предельного ущерба

где MD - предельный ущерб (marginal damage).

На отрезке от 0 до f, как видно, никакого ущерба не наблюдается, что объясняется возможностью среды ассимилировать, то сеть поглощать вредные примеси без особого вреда для себя. Если общий объем воздействия не превышает f (ассимиляционной емкости природной среды), то природная среда не меняет свои основные свойства, а значит и не оказывает воздействия на условия жизнедеятельности людей. Соответственно, никакого ущерба в этом случае не возникает. Но как только общая нагрузка на природу превосходит f, природная среда меняет свои основные свойства, создаются неудобства и потери, которые можно оценить экономически, то есть можно определить наносимый ущерб от этих изменений. Каждая точка графика на рисунке 1.12 характеризует дополнительный ущерб, который наносится дополнительной порцией загрязнения, так, предельный ущерб в точке f=MD(f2). Чтобы найти общий ущерб, необходимо вычислить площадь заштрихованной фигуры. Каждая последующая порция загрязнения приносит все больший ущерб, и когда превзойдет некоторый предел устойчивости окружающей среды f, произойдет резкое изменение ее свойств, что выражается в скачкообразном росте ущерба. Непропорциональность (нелинейность зависимости) воздействия каждой дополнительной порции вредных веществ, поступающих в атмосферу, объясняется тем, что реакция экосистем на антропогенное воздействие как бы усиливается с каждой дополнительной порцией загрязнителей.

В отличие от функции предельного ущерба, возрастающей по V, функция предельных природоохранных затрат убывает по V. Она вообще равна нулю, когда V=Q, то есть когда выбросы вообще не очищаются и полностью поступают в окружающую среду, зато при V, стремящемся к нулю предельные затраты возрастают очень быстро, так как каждая дополнительная обезвреживаемая единица вредных примесей обходится все дороже и дороже (см. рисунок 1.13).

Для того чтобы понять, сколько денег целесообразно потратить на охрану окружающей среды, можно на одном и том же рисунке изобразить кривые предельного ущерба и предельных затрат.



Рисунок 1.13 - Нахождение оптимума загрязнения окружающей среды

На рисунке 1.13 видно, что оптимальный объем выбросов - Vo, а следовательно, оптимальный объем улавливания вредных примесей - Х₀. Точка Vo называется точкой экономического оптимума загрязнения окружающей среда. В этой точке достигается равенство предельно природоохранных затрат МС и предельного ущерба MD. Убедимся, что эта точка действительно является оптимальной. Наращивание очистки выше уровня Х требует таких дополнительных издержек, которые превышают дополнительный полезный результат, заключающийся в снижении ущерба

(см. рисунок 1.14).

Если объем улавливаемых выбросов возрастет на ? и составит Х₀+?, то оценка дополнительно предотвращенного ущерба будет равна S₁, a на его предотвращение придется затратить S₁ + S₂. Ясно видно, что общая разница между полезными результатами S₁ и затратами на их достижение S₁ + S₂ будет отрицательной, следовательно, потери составят S₂. Таким образом видно, что движение влево от точки V₀ экономически оправдано.

Если же мы попытаемся сократить природоохранные затраты, то экономия за их счет приведет к возникновению дополнительного ущерба, который превысит экономию на затратах. То есть точка Vo действительно является точкой экономического оптимума загрязнения среды.



Рисунок 1.14 - Сопоставление предельных природоохранных затрат и предельного ущерба от загрязнения природной среды

В основе принятия решений на протяжении всего процесса переработки и использования твердого топлива от стадии геологоразведочных работ до сжигания на ТЭС лежит экономико-информационный подход, предложенный Е.И.Богуславским и С.Т.Тягловым [94].

Развитие экономики региона определяется следующей концепцией: с увеличением темпов роста потребления природных ресурсов растут темпы загрязнения природной среды и расходы на ее восстановление. Нахождение компромиссного решения, соответствующего минимуму суммарных потерь производства, и использование его ресурсов требует интеграции экономических и экологических знаний, что возможно в рамках современного информационного подхода. Этот подход позволит выполнить операции по сбору и накоплению экономических и экологических данных в масштабе региона; по созданию базы данных (БД), охватывающих эти информационные потоки и связи между ними; по созданию программных продуктов для решения задач прогноза и оценки состояния экосистем.

Это в стою очередь требует учитывать экономическую эффективность экологоохранных мероприятий, применяемых как на каждой из стадий переработки и использования твердых топлив, так и в рамках всего технологического цикла: начиная с добычи сырья и заканчивая выбросами вредных веществ в атмосферу. Это возможно при учете экономических критериев эффективности производственной деятельности в математических моделях, описывающих экологические и экономические процессы, и современного информационного подхода, используемого на локальном и общем уровне. Такая концепция составляет основу экономико-информационного подхода.

Проведенный системный анализ процесса переработки и использования твердых топлив (уголь) предприятиями геологоразведочной и угольной отраслей позволяет определить основные стадии этого процесса с позиций сформулированного экономико-информационного подхода.

Рисунок 1.15 - Технологическая схема информационного обеспечения

(1)

- Получение первичной информации по геологоразведочному объекту

- Создание БД

- Расчет основных характеристик загрязняющих веществ, выбросов в атмосферу на основе БД

(2)

- Утилизация отходов производства

- Пополнение БД

(3)

- Оптимизация выбора методов и схем обеспечения

- Пополнение БД

(4)

- Анализ загрязненности атмосферы

- Выдача рекомендаций для (1)-(3)

На рисунке 1.15 представлена схема взаимодействия современного предприятия добывающей и перерабатывающей отраслей с окружающей средой и минерально-сырьевой базой твердых топлив в условиях рыночной экономики. На основе предлагаемой ниже математической модели, описывающей эту макроструктуру взаимодействий, можно осуществить выбор оптимальной стратегии производства в координатах "Доход-> Эколого-охранные решения-->Штрафы", что фактически означает оптимизацию выбора экологоохранных решений по защите атмосферы при переработке и использовании твердых топлив.

На 1.12 выделены основные блоки взаимодействия предприятия и издержек производства (загрязнения окружающей среды): Предприятие, Рынок. Загрязнение атмосферы и Эколого-охранные решения; стрелками показаны взаимодействия между ними и параметры математической модели.

Взаимодействие производства и рыночных структур характеризуется выпуском некоторого вектора товаров х=(х,....х ) и получением дохода как функции от этого вектора D(x), что показано связями между блоками Предприятие-Рынок. Среди существенных издержек производства необходимо отметить загрязнение атмосферы, что влечет за собой систему штрафов за выбросы вредных веществ в атмосферу - SH(y), где у - уровень загрязнения атмосферы. Взаимодействие минерально-сырьевой базы твердых топлив и предприятия характеризуется вектором S - поставки сырья и функцией Ps(s) - отчислений на воспроизводство минерально-сырьевой базы. Очевидно, что для снижения величины SH(y), отрицательно влияющей на доход от производственной деятельности, необходимо осуществить некоторую серию технологических и технических мероприятий, позволяющих повысить эффективность производства. Пусть величина - Z(x) определяет ущерб от загрязнения атмосферы без проведения эколого-охранных мероприятий. На рисунке 1.12 показана связь блоков Предприятие и Эколого-охранные решения, которая характеризует затраты на их применение - Р(Т(х)), где Т(х) -конкретная технология производства и имеет в качестве результата функцию F(T(x)) - снижение загрязнения атмосферы, что влечет снижение штрафов за выбросы SH(y).

Таким образом, можно сформулировать следующую математическую модель :

D(x)-P(T(x))-SH(y)-Ps(s) max

y=z(x)-F(T(x)) (1.13)

x>x

s>s,

где x, s - минимальные допустимые объемы товарной и сырьевой продукции. Оптимальным решением (1.13) будет следующая векторная тройка (х, s, Т(х)). позволяющая осуществить выбор оптимальной стратегии Т(х) эколого-охранных решений.

Предложенная модель представляет собой последнюю стадию исследований, направленную на оптимальный выбор экологоохранных решений по защите атмосферы при переработке и использовании твердых топлив, и опирается на общий критерий эффективности производства.

Предлагаемые методики решения локальных задач выработки экологоохранных решений по защите атмосферы от выбросов вредных веществ должны базироваться на прогнозе состояния воздушного бассейна в районах ТЭС. Поэтому проблема состояния атмосферного воздуха в районе ТЭС тесно связана с задачами предыдущих этапов, описанных ранее, и опирается на систему математических моделей, учитывающих информацию БД геологоразведочной отрасли, расчетные оптимальные характеристики и показатели, полученные как результат исследований по конкретной производственной деятельности, использующей твердое топливо; среди наиболее важных здесь можно отметить следующие задачи:

1) Оценка концентрации токсичных элементов в газовой фазе с целью прогноза загрязнения атмосферы.

2) Прогноз состояния атмосферы в районе ТЭС на выбросы вредных веществ.

Оптимизация выбора экологоохранных решений на всех этапах осуществляется на основе экономических критериев эффективности производства.

Критерием эффективности природоохранных мероприятий является социально-экономическая эффективность. Таким образом, при проведении природоохранных мероприятий необходимо иметь представление о двух критериях: экономическом и социальном. Я остановлюсь на экономическом эффекте, так как основное внимание будет уделено оценке экономической эффективности природоохранных мероприятий. Объем и структура этих затрат определяется прежде всего перечнем тех природоохранных мероприятий, которые необходимы для соблюдения допустимого уровня воздействия данной ТЭС на атмосферу. Эти мероприятия, в свою очередь, зависят как от характера самого воздействия, так и от состояния окружающей природной среды в районе размещения ТЭС [60]. Кроме того, при размещении предприятия в регионе, где уже наблюдается существенное нарушение и загрязнение природной среды, может возникнуть необходимость в дополнительных затратах на предотвращение воздействия загрязненной среды. Известно, что один и тот же объем выбросов какого-либо вредного вещества, поступивший в атмосферу в различных по своим климатическим и экологическим характеристикам районах, вызывает неодинаковое загрязнение воздушной среды.

Из этого следует, что при установленном, исходя из различных технических и технологических характеристик данного промышленного объекта, объеме отходящих газов мощность газо и пыле очистных сооружений, необходимых для обеспечения нормативного качества воздушной среды, может быть различной. Вследствие этого и объем капитальных вложений, требуемых для создания очистных сооружений разной мощности, будет колебаться в определенных пределах. Величина этих затрат, будучи неодинаковой в различных районах размещения, будет оказывать влияние на совокупные затраты на производство и транспортировку продукции, а также на обеспечение требуемого качества атмосферного воздуха в районе размещения нового предприятия.

В этой связи представляется целесообразным дополнить действующую методику анализом влияния экономического фактора (с учетом районных различий) на экономическую эффективность размещения промышленного предприятия. Под экономическим фактором понимается прежде всего состояние окружающей среды, изменение параметров которого ведет к изменению величины общественно-необходимых затрат на производство продукции и услуг.

В качестве примера может быть рассмотрена зависимость между параметрами состояния окружающей природной среды и затратами на охрану воздушного бассейна путем пылеулавливания и газоочистки, а также влияние последних на эффективность размещения [37]. О значительном размере этих затрат можно судить по следующим цифрам. Стоимость современного пыле очистного оборудования на ТЭС достигает 10% текущих производственных затрат предприятия. Исходным моментом является положение о том, что при расчете эффективности размещения объекта должны быть учтены затраты, необходимые для обеспечения установленных экологических нормативов воздействия предприятий на окружающую природную среду (нормативы ПДВ, ПДК и другие), которые, в свою очередь, являются величиной переменной, функционально зависящей от характеристик состояния окружающей природной среды района размещения. При этом механизм влияния экологических факторов на размещение промышленного предприятия принципиально зависит от того, какой вариант осуществления природоохранных мероприятий будет избран для достижения экологических нормативов воздействия на окружающую среду и норматив ее состояния.

Например, в случае определения затрат на охрану воздушного бассейна путем улавливания (обезвреживание) вредных веществ из отходящих газов может быть принята следующая методика расчетов.

Приведенные затраты (ПЗ) на создание атмосферного объекта, формирующегося в связи с размещением промышленного объекта, определяются по формуле

ПЗ=S+Ен*КВ, (1.14)

где KB -капитальные вложения в создание атмосферного объекта (млн. тенге).

S - годовые эксплуатационные затраты на улавливание (обезвреживание) вредных веществ из отходящих газов, (млн. тенге).

Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Общий объем капитальных вложений в создание атмосферного объекта, формирующего в связи со строительством промышленного предприятия, определяется по формуле:

KB = ? KB_i, (1.15)

где KBi - капитальные вложения в создание атмосфероохранных фондов, связанных с очисткой отходящих газов от i-го загрязнителя, (млн. тенге)

В соответствия с методикой различаются первичный эффект и конечный комплексный социально-экономический эффект эколого-охранных мероприятий.

Первичный эффект заключается в снижении загрязнения атмосферы и улучшении ее состояния, а конечный социально-экономический эффект - в повышении уровня жизни и здоровья населения, эффективности общественного производства и национального богатства. При этом экономические результаты проявляются как прирост чистой продукции или как экономия затрат в непроизводственной сфере и снижении затрат у населения.

Полный экономический эффект можно определить следующим методом: прямым счетом, по затратам на воспроизводство теряемой из-за загрязнения продукции, по затратам на предотвращение загрязнения атмосферы [92].

Это является наиболее точным и позволяет рассчитывать эффект (ущерб) непосредственно на предприятиях ТЭС, в организациях, местностях, проводящих природоохранные мероприятия. Предполагается, что затраты на воспроизводство такой продукции следует брать по экономически худшим предприятиям, использовать аппарат замыкающих затрат. Учитывая следующие преимущества замыкающих затрат перед действующими ценами: дефицитность продукции, сближение с уровнем мировых цен, возможность выравнивания экономических условий хозяйствования в разных природно-климатических условиях путем изъятия ренты, были разработаны типовые специализированные модели с критерием минимума приведенных затрат. В дальнейшем такой критерий был обобщен и представлен как минимизация суммарных издержек производства и загрязнения (МСИПЗ), который по своей экономической структуре более адекватен проблеме оценки замыкающих затрат.

Общий (абсолютный) экономический эффект в результате осуществления капитальных вложений (К) и текущих затрат (С) может быть выражен как:

Эз=Э/(С+Ен*К), (1.16)

где Э - эффект, полученный в течении года;

С - текущие затраты в течение года

К - капитальные вложения, определившие эффект

Ен - норматив эффективности для приведения капитальных вложений к годовой размерности

Эз - эффективность природоохранных затрат.

Если эффект Э - результат проведения долговременных мероприятий, проводимых несколько лет, то можно исчислить интегральный эффект (С+К) за ряд лет, превышающий срок окупаемости t = 1/Ен; тогда эффективность затрат

Эз = Э/(С+К), (1.17)

Учитывая в этом случае поправку на инфляционные процессы в нашей экономике или осуществляя его измерение в некоторых условных устойчивых единицах (например, в $), необходимо осуществить соответствующие изменения в формулах (1.16) и (1.17).

Если же требуется определить эффективность капитальных вложений в эколого-охранные мероприятия, дающие ежегодный экономический эффект (Эгод), нужно из этого эффекта вычесть годовые текущие затраты (С), необходимые для содержания и обслуживания природоохранных объектов, и полученную разность отнести к величине капитальных вложений. В результате получим:

Эк=(Эгод-С)/К, (1.18)

Определение эффективности затрат для получения первичного эффекта осуществляется в соответствии с выражением:

Эпз=В/(С+Ен*К), (1.19)

где Эпз - первичный эффект, то есть эффект от снижения отрицательного воздействия на среду (например, от снижения загрязнения);

В - снижение показателя отрицательного воздействия на среду (например, предельно допустимой концентрации вредных веществ в атмосфере или воде);

С + Ен * К - приведенные затраты.

Этот же первичный эффект может быть выражен и как:

Эцэ=Р/(С+Ен*К), (1.20)

где Р - показатель, характеризующий улучшение состояния окружающей среды в данной местности.

Этот показатель может быть общим - по приросту чистой продукции или стоимости природного ресурса (согласно его экономической оценке), хозрасчетный - по приросту прибыли предприятия или снижению себестоимости продукции. При необходимости выбора оптимального варианта проведения экологоохранных мероприятий используются методы экономического сравнения вариантов. Преимущество имеет вариант с наименьшей величиной приведенных затрат, то есть суммы эксплуатационных расходов и дисконтированных по нормативу эффективности капитальных вложений, по выражению

С+ Ен*К->мин, (1.21)

где Ен = 0.12.

Если проводятся мероприятия, требующие длительного срока и нескольких последовательных капитальных вложений, а также изменения эксплуатационных расходов, то применяется следующее выражение:

(Кn + Kdt + Ct)/(l + Ен)-> min, (1.22)

где Т - общий срок осуществления всех мероприятий;

Кn - первоначальные капитальные вложения;

Kdt - дополнительные капитальные вложения, необходимые для обеспечения нормальной работы природоохранных объектов в t-й год эксплуатации (t = 1,2,3... Т);

Ct - эксплуатационные расходы t-ro года;

Ен - коэффициент дисконта затрат, принимаемый в соответствии с отраслевыми инструкциями эффективности (в частности, для затрат по промышленности, строительству, коммунальному хозяйству - 0.08, сельскому хозяйству - 0.05, лесному хозяйству - 0.03)

Следовательно, посчитать экономическую эффективность ТЭС можно в терминах удельных приведенных затрат:

Э = ([C(t)+K(t)+S(t)]*[l +p]) / (e(t)*(1 +p)), (1.23)

где Т - время жизни станции,

t - время ее работы, годы,

e(t) - выработка электроэнергии (нетто),

С - эксплуатационные (включая амортизацию) расходы,

К - капитальные расходы,

S - топливные расходы,

р - норматив дисконтирования.

Основным показателем, характеризующим состояние воздушного бассейна, является концентрация вредных веществ и ее соотношение с предельно допустимой концентрацией, установленной, исходя из медико-санитарных ограничений. Концентрация вредного вещества в атмосфере определяется не только кассой выброса, но и климатическими и метеорологическими характеристиками местности, где этот выброс производится. Закономерности распространения примесей определяются как свойствами самих загрязнителей, так и регенерационными возможностями природной среды. Интенсивность рассеивания примесей зависит от распределения температуры по высоте над землей, то есть от характера стратификации атмосферы. Важную роль в рассеивании и переносе примесей в атмосфере играет распределение скорости ветра по высоте над землей и коэффициентов турбулентности в слое воздуха, где происходит рассеивание. Ожидаемая максимальная концентрация загрязнителей применительно к выбросу горячей воздушной смеси определяется по формуле:

Смакс = A*М*F*m*n / Н (V* Т), (1.24)

где Смакc - максимальная концентрация примеси;

А - коэффициент, определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания примесей в атмосфере и зависящий от температурной стратификации в атмосфере;

М - выброс загрязнителя в атмосферу;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания примеси (F = 1, 3);

m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газов из устья источников выбросов;

Н - высота трубы над землей;

Т - разность температуры выбрасываемых газов и воздуха;

V - объем выбрасываемой газо-воздушной смеси.

Характер загрязнения воздуха вокруг конкретного предприятия определяется применяемой технологией производства, структурой производимой продукции, оснащенностью очистными сооружениями.

Выработка 1 иди КВТ.ч электроэнергии на ТЭС связана с выбросом 10 т золы н 15 т сернистого ангидрида .

1.3 Анализ влияния природоохранной деятельности на показатели экономического развития предприятий на основе экономико-математического моделирования

Эксплуатация природоохранных фондов и проведение природоохранных мероприятий связаны со значительными текущими и капитальными затратами. Их объем и эффективность использования влияют как на природоохранные, так и на финансовые результаты деятельности предприятий.

Общая сумма средств, направляемых на охрану окружающей среды. складывается из капитальных вложений, текущих затрат и затрат на научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы.

Для решения проблемы рационального использования средств на охрану окружающей среды требуется создать механизм, благодаря которому можно экономически заинтересовать предприятие в выделении и освоении достаточных средств на эти цели, причем в наиболее прогрессивных направлениях, с "подстраховкой" в виде более строгих юридических санкций в случае нарушения принятых экологических норм. Пока же такой механизм еще не создан, роль экономического анализа и контроля за правильным распределением и освоением общего объема отпущенных средств гораздо больше, чем при анализе правильного использования средств на производственные цели.

В силу значительного и все возрастающего объема природоохранных затрат, а так же их специфики особенно важно определить оптимальные для каждого предприятия и отрезка времени размеры и направление их использования. При разделении капиталовложений в освоении малоотходных технологий и других объектов, характеризующихся не только экологическим, но и производительным эффектом, на производственные и природоохранные могут возникнуть трудности. Предполагается для учетных целей разделение производить пропорционально величинам производственного (прирост чистой прибыли) и природоохранного (предотвращение экономического ущерба от загрязнения среды) эффекта от применения этих технологических процессов.

Как недостаточное, так и чрезмерное, без учета реальных экономических возможностей, выделение средств на природоохранные цели может привести к снижению эффективности функционирования национальной экономики. Оптимальными могут быть признаны такие затраты, когда дополнительные вложения в природоохранные мероприятия компенсируются в приемлемые сроки экономией от снижения ущерба, вызываемого загрязнением. Но поскольку экономический эффект от природоохранной деятельности, рассчитываемый в сумме предотвращенного ущербе, полностью может проявиться лишь на уровне национальной экономики, то для определения эффективности природоохранных затрат на отдельных предприятиях (что необходимо не только для нахождения оптимальных размеров и направлений затрат, но и стимулирования выбора источников финансирования и других целей) должен применяться принцип минимизации затрат при достижении заданных параметров воздействия на окружающую среду, а так же метод с затратами и результатами на родственных предприятиях.

Для определения общей экономической эффективности природоохранных затрат (Эз) временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого загрязнением окружающей среды [85. С.18] рекомендует использовать следующую формулу:

, (1.25)

где Э_ij - экономический эффект i-гo вида от предотвращения (уменьшения) потерь на j-м объекте;

С - годовые эксплуатационные расходы на обслуживание и содержание основных фондов средозащитного назначения, вызвавших полный экономический эффект;

К - капитальные вложения в строительство объекта (или группы объектов) природоохранного назначения;

Ен - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений.

К экономическому эффекту i-гo вида относят:

- эффект от сокращения заболеваемости населения вследствие предотвращения или уменьшения загрязнения окружающей среды;

- эффект от повышения производительности труда работников в условиях улучшенного состояния среды;

- эффект от предотвращения (сокращения) потерь сырья, топлива, материалов в твердых отходах, неочищенных сточных водах, уходящих газах и т.п.;

- эффект от более продуктивного использования оборудования и повышение качества продукции.

Для анализа структуры природоохранных затрат разработан целый ряд показателей:

- удельный вес капитальных затрат в общем объеме затрат на мероприятия но охране и рациональному использованию природных ресурсов;

- удельный вес затрат на охрану воздушного бассейна в общем объеме затрат на мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов;

- удельный вес текущих затрат в общем объеме затрат на мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов;

- удельный вес затрат на охрану и рациональное использование водных ресурсов в общем объеме затрат на мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов;

- удельный вес затрат на уничтожение и обезвреживание твердых и жидких отходов в общем объеме затрат на мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов;

- удельный вес затрат на прочие цели в общем объеме затрат на мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов.

К этому перечню необходимо сбавить показатели удельного веса затрат на внедрение прогрессивных технологий (малоотходных, бессточных и т.п.), что пропорционально величине природоохранного эффекта, а так же удельного веса затрат на оплату природоохранных услуг сторонних предприятий и удельного веса затрат, связанных с сооружением и эксплуатацией предприятиями региона природоохранных объектов общего пользования, в общем объеме затрат на мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов.

Итак, задачами экономического анализа являются: