Экономический механизм и модели экологически устойчивого развития городов тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Экономический механизм и модели экологически устойчивого развития городов"

¡>Г6 од

- - &8Г 1399

На правах рукописи

ГОГУ ВАЛЕРИЙ НИКИТОВИЧ

л/

1С-

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ И МОДЕЛИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ГОРОДОВ

08.00.19 - экономика природополгзования

и охраны окружающей среди

АВТОРЕФЕРЛТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Ростов-на-Дону 1999

Диссертация выполнена в Северо-Кавказском НИИ экономических I социальных проблем при Ростовском государственном университете.

доктор экономических наук, профессор Тяглов С.Г.

доктор географических наук, профессор Дружинин А.Г.

Научный руководитель: Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Колосов A.B.,

кандидат экономических наук, доцент Лазарева Е.И.

Ведущая организация: Волжский гуманитарный институт

Волгоградского госуниверситета зо

Защита состоится "12" февраля 1999 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 063.52.04. по экономическим наукам в Ростовском государственном университете по адресу: ул. Пушкинская, 160, ИППК при РГУ, ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной библиотеке Ростовского госуниверситета (ул. Пушкинская, 148). Автореферат разослан 1999г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 344007, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 88, РГУ, экономический факультет, диссертационный совет, к. 309.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат экономических наук, доцент \) Малейко Л.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования Возрастающее воздействие общества на природную среду приводит к возрастанию воздействия измененной людьми природы на развитие самого общества. Устойчивое экономическое развитие территории (локальной, региональной, глобальной) представляет развитие, удовлетворяющее потребностям настоящего времени, но не ставящее под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. Данная концепция затрагивает все аспекты функционирования общества: политико-правовой, экономический, экологический, социальный, международный, информативный и др. Развитие общества, производственных и информационных технологий показывает, что практически все аспекты, кроме экологического, нуждаются в продуманном контроле и регулировании. Экологическая составляющая требует дополнительного внимания и воздействий, поскольку связана с ухудшающимся критическим состоянием среды обитания самого человека. Особенно остро ставится вопрос об экологическом состоянии таких сложных социально-экономических систем как города.

Городское хозяйство представляет из себя сложный комплекс промышленных предприятий, инфраструктуры, жилищно-коммунального хозяйства, связей между этими блоками, и службами, обеспечивающими стабильное развитие данного комплекса по перечисленным выше аспектам.

Концепция устойчивого экологического развития территории базируется на принципах: оптимального соответствия общества и природной среды, естественного равновесия биосферы, компенсации соответственно значениям меры производимых у природы изъятий, экологическую чистоту человеческой деятельности, комплексности и экологической обосно-

ванности принимаемых решений, обеспечения приоритета общественного интереса над частными и прочее. Перечисленные выше принципы сводятся к тому, что развитие экономики может и должно быть таким, чтобы оно не сопровождалось опасным загрязнением и разрушением природной среды. Это правило возникло из глобального, мирового рассмотрения концепции устойчивого развития территорий.

Для этого необходимо осуществление комплекса экономических и административно-правовых методов управления, направленных на обеспечение экологически допустимого развития городов.

Из вышесказанного следует, что для обеспечения устойчивого развития урбанизированных территорий в настоящее время актуально рассмотрение экономического механизма экологической составляющей такого развития.

Степень разработанности проблемы Исследуемая проблема предполагает при характеристике ее разработанности всесторонний анализ изученности с позиций современных экономических постулатов, методов экономико-математического моделирования, современных компьютерных технологий, социально -экономических и экономико-экологических проблем экологически устойчивого развития урбанизированных территорий.

Экономические аспекты вопроса устойчивого развития экологических систем урбанизированных территорий изложены в трудах К.А. Багри-новского, О.Ф. Балацкого, Ю.Ю.Гавриловой, Э.В. Гирусова, М.М. Гузева, A.A. Гусева, В.В. Глухова, A.A. Голуб, B.C. Голубева, В.И. Данилова-Данильяна, В.И. Денисова, В.Г. Игнатова, Ю.А, Израэля, A.B. Колосова. A.M. Молчанова, П.М. Нестерова, Н.Ф.Реймерса, Е.В. Рюминой. А.А Суэтина, С.Г. Тяглова, А.Д. Урсул, Р.И.Хильчевской, Т.С. Хачатурова, Н.В. Чепурных, И.М. Шабуниной и других.

Проблемы применения экономико- математических моделей и

компьютерных технологий при решении экологических задач в условиях рыночной экономики даны в работах многих отечественных и зарубежных ученых: К.А.Багриновского, Э.В. Гирусова, К.Г. Гофмана, A.A. Горелова, В.И. Гурмана, М.Я. Лемешева, П.М. Нестерова, II.Г. Олдака, Е.В. Рюминой, Н.П. Тихомирова, С.Г. Тяглова , Forrester J. W. и других.

Вместе с тем, при всей ценности проведенных исследовании в них не ставились акценты на подходах применения экономико-математического моделирования для прогноза экономических показателей обеспечения экологически устойчивого развития и компьютерных технологий для решений конкретных задач. Представленные в диссертации система экономико-математических моделей и компьютерная подсистема позволят реализовать экономический механизм экологически устойчивого развития территории.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования является экологическая система городов. Предметом исследования являются экономический механизм обеспечения устойчивого развития экологических систем урбанизированных территорий.

Цель и задачи исследования Цель диссертационного исследования состоит в разработке механизмов экономико-математического моделирования процесса обеспечения

экологически устойчивого развития городов.

В этой связи решаются следующие задачи: - раскрыть методологические и теоретические основы исследования проблемы экологически устойчивого развития городов экономическими методами;

- выяснить комплекс показателей характеризующих состояние экологически устойчивого развития городов и экономические механизмы его обеспечения;

- разработать методику моделирования показателей обеспечения экологически устойчивого развития городов;

- выявить механизмы обоснования макроэкономических и микроэкономических показателей экологически устойчивого развития и социальных условий его обеспечения;

- показать модификацию содержания ущерба от загрязнения окружающей среды городов с учетом ситуации комфортности проживания и санитарно-гигиенических условий;

- определить содержание базовых экономических показателей, используемых в процессе моделирования экологически устойчивого развития;

- показать примеры экономико-математических моделей определения показателей экологически устойчивого развития городов;

- разработать и внедрить компьютерную подсистему для экономического механизма экологически устойчивого развития городов.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая основа исследований

Основа диссертационного исследования-фундаментальные концепции и гипотезы взаимодействия общества и природы, современные механизмы рыночной экономики в сфере охраны окружающей среды и природопользования основные положения теоретического менеджмента отечественный и зарубежный опыт в области экономико-математического моделирования и информационных технологий природопользования.

В качестве эмпирической баш использованы статистические и документальные материалы, характеризующие состояние охраны окружающей среды в Ростовской области.

Положения диссертации, выносимые на защиту 1. Основы экономического механизма обеспечения процесса экологически устойчивого развития городов обеспечиваются комплексом природоохранных мероприятий и механизмом экономического стимулирования природопользования.

2. Экологически устойчивое развитие городов подразумевает создание системы социально-экологических моделей, увязывающих большое количество макроэкономических и микроэкономических показателей, среди которых следует особо выделить категорию экономического ущерба природной среде городов.

3. Для сферы производства методами сокращения издержек при экологизации экономики региона являются: модернизация технологических процессов производства, обеспечение безопасности произведенной продукции в течение всего ее жизненного цикла, а также механизм инвестиций в экологизацию производства.

4. Современное видение процесса повышения эффективности природоохранных территориальных программ на основе функционально-

стоимосшого анализа использует последние достижения в областях экспертного оценивания и теории графов.

5. Модели экологически устойчивого развития городов представлены системой экономико-математических моделей для оценки важнейшего макроэкономического показателя- экономического ущерба от загрязнения окружающей среды и микроэкономического показателя - природоохранных издержек для проектирования природоохранных мероприятий для объктов

Ростовской области. Экономико-математические модели оценки экономического ущерба рассмотрены в контексте загрязнения атмосферы, что объясняется ее существенным вкладом в общую картину нарушения устойчивого развития региона. Проведенный системный анализ существующей информационной базы по Ростовской области позволил определить наиболее существенные объекты загрязнения (город Новочеркасск и Первомайский район города Ростова-на-Дону) и определить загрязнители атмосферы городов существенно влияющие на загрязнение в целом. 7. Компьютерная подсистема " Экономический механизм экологически устойчивого развития территории" для решения конкретных задач обеспечения экологически устойчивого развития городов сформирована на базе экономико-математических моделей.

Научная новизна результатов исследования 1.Предложен экономический механизм, учитывающий взаимодействие рыночной структуры и направлений обеспечения экологически устойчивого развития городов, для построения экономико-математических моделей экологических систем городов Ростовской области.

2.Осуществлено проектирование компьютерной подсистемы, опирающейся на модели экологически устойчивого развития городов, интегрирующей знания различных групп специалистов, занимающихся экологическими проблемами в регионе, что сделано впервые.

3. Построена система экономико-математических моделей состояния экосистем городов Ростова-на-Дону и Новочеркасска, позволяющая оценить макроэкономические и микроэкономические показатели экологически устойчивого развития.

4. Предложен экономико-математический метод оценки экономической эффективности комплекса природоохранных мероприятий для предприятий, базирующийся на аппарате теории графов и процедуры методов оп-

тимизации, что позволяет определить стратегию формирования природоохранных программ на предприятиях-загрязнителях в городах.

5. Предложен способ экономико-математического прогнозирования состояния городской воздушной среды, позволяющий с помощью методов корреляционного и регрессионного анализов, определить наиболее существенные загрязнители атмосферы городов и осуществить прогноз экономического ущерба от загрязнения города в целом.

6.Произведены расчеты экономического ущерба, наносимого окружающей среде городов Новочеркасска и Ростова-на-Дону выбросами вредных веществ в атмосферу, что позволяет использовать его результаты для принятия решений природоохранным органам города.

Теоретическая и практическая значимость Разработка системы экономико-математических моделей экологически устойчивого развития городов, характеризующих конкретные макроэкономические и микроэкономические показатели урбанизированной территории, позволит выработать стратегию поведения для государственных органов и руководства предприятий по его обеспечению.

Экономический механизм снижения издержек и увеличения прибыли от хозяйственной деятельности при соблюдении условий экологически устойчивого развития территорий позволит устранить недостатки родходов, не учитывающих экологическую составляющую социально-экономического развития регионов.

Разработан проект подсистемы в комплексе программ экономического обоснования принимаемых решений по защите окружающей природной среды городов от выбросов вредных веществ, что необходимо для автоматизации экономического регулирования допустимой экологической составляющей регионального развития.

Научные результаты работы внедрены в Ростовском областном комитете охраны окружающей среды и природных ресурсов, о чем свидедетельствует акт внедрения.

Апробация работы Результаты работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских, всесоюзных, межвузовских, вузовских, научных и научно-практических семинарах и конференциях,

Структура диссертационной работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы (128 источников).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении на основе раскрытия значимости рассматриваемой проблемы и ее степени разработанности в современной отечественной и зарубежной науке обосновывается актуальность исследования, определяются цель и задачи исследования и формулируются защищаемые положения, представляются теоретические и практические результаты исследования и показывается научная новизна полученных результатов.

Первая глава "Экономическое содержание экологически устойчивого развития городов" рассматривает проблему экологически устойчивого развития территории, взаимодействие рыночной структуры и направлений обеспечения экологически устойчивого развития городов, формулирует критерии устойчивого развития урбанизированных территорий и раскрывает принципы построения моделей устойчивого развития экологических систем городов.

Устойчивое функционирование и развитие рынков ресурсов, производства, рабочей силы и рынка финансов определяет устойчивое экономическое развитие данной территории. Такая модель экономических отношений наиболее четко говорит об основных направлениях устойчивого развития и поддерживает аспекты системного подхода в анализе экономических и любых других процессов, необходимых для общества. Поэтому и ставятся задачи снижения загрязнения окружающей природной среды и уменьшения социально-экономического ущерба городам. Взаимодействие этих рынков' и конкретных направлений обеспечения экологически устойчивого развитйя[ городов показано на схеме (рис. 1.).

Рис. 1. Взаимодействие рыночной структуры и направлений обеспечения экологически устойчивого развития городов

Па схеме цифрами обозначены следующие направления экологизации экономики: 1) инвестиции в экологически чистую продукцию; 2) капиталовложения в решение экологических проблем; 3) налоговая и кредитная политика в направлении приоритетов экологически устойчивого развития; 4) финансирование экологических программ; 5) компенсация бюджетных потерь за счет введения налогов на экологически опасные из-

делия; 6) введение банковского процента в зависимости от экологической надежности природопользователя; 7) использование ресурсосберегающих технологий; 8) введение в жизнь идеальной промышленной структуры производства; 9) создание экологически чистых производств; 10) экологическое страхование от аварий и бедствий; 11) предотвращение опасных последствий для населения и живых организмов.

Широкий спектр загрязнения окружающей природной среды требует классификации ресурсно-производственных, ориентированных на каждый тип природоохранных мероприятий, инвестиций, организационных и методических подходов. Таким образом, системе обеспечивающей устойчивое развитие общества противостоит объект этой системы - загрязнение окружающей среды и нерациональное использование ресурсов.

Одним из направлений реализации концепции экологически устойчивого развития является постепенное внедрение в жизнь экологически идеальной промышленной структуры производства, основанной на многоразовом потреблении, когда продукция в преобразованном виде может многократно использоваться. При этом должно быть создано такое производство, которое бы изначально предотвращало процесс загрязнения. Для разработки целостного экономического механизма необходимо: формирование системы экологических инструментов и воздействий на устойчивое развитие, включающей формирование эколого-ориентированных национальных счетов; создание эколого-экономического механизма инновационной деятельности; разработку и согласование механизма межстрановых взаимоотношений по глобальным воздействиям на окружающую среду; формирование системы экономических воздействий на экологизацию производства; стимулирование создания рынков экологических услуг, продукции, технологии и оборудования, а также учет факторов приемлемого экологического риска при принятии хозяйственных решений.

Экономическое содержание экологически устойчивого развития территорий представляет собой создание такого экономического механизма, который позволял бы совершенствовать макроэкономические и микроэкономические показатели, создавать эколого-экономический механизм инновационной деятельности и формировать систему экономических воздействий на экологизацию производства, а также разрабатывать и согласовывать взаимоотношения по воздействиям на окружающую среду и стимулировать развитие самого рынка экологических услуг, продукции, технологий с учетом факторов экологического риска.

Вторая глава "Экономические методы обеспечения экологически устойчивого развития городов" рассматривает экономические подходы и методы регулирования экологически устойчивого развития, методы сокращения природоохранных издержек, механизм инвестиций в природоохранные мероприятия и вопросы экономической эффективности природоохранных программ.

Экономические механизмы экологически устойчивого развития городов должны быть направлены на разрешение противоречий между экономической и экологической составляющими развития. Основными задачами экономического механизма охраны окружающей природной среды являются: совершенствование финансирования природоохранных мероприятий; планирование природоохранных мероприятий; определение лимитов использования природных ресурсов, выбросов, сбросов и размещения отходов в окружающей среде; установление норма тивов платы и платежей за загрязнение и разрушение окружающей природной среды; предоставление налоговых, кредитных и других льгот при осуществлении эффективных мер по охране окружающей среды; возмещение ущерба, причиненного окружающей среде и здоровью населения. Поэтому и возникает проблема формирования механизма экологически устойчивого развития городов, что

в свою очередь подразумевает экономические подходы к определению величины экономического ущерба, наносимого окружающей природной среде от хозяйственной и иной деятельности'.

Существующие подходы определения экологически устойчивого развития в конечном итоге приводят1« категорий ущерба как определяющей макроэкономической категории. Необходим экономический механизм, позволяющий обеспечивать экологически устойчивое развитие городов и возмещать ущерб, причиненный окружающей природной среде и здоровью человека и живых организмов.

В связи с выходом Указа Президента "О государственной стратегии по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития" и "Основных положений государственной стратегии РФ по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития", других важных законов и нормативных актов, определяющих особый характер деятельности предприятий в условиях экологизации экономики, производственники оказались перед фактом ужесточающихся экологических требований, что заставляет их искать нетривиальные пути зарабатывания средств в рамках обеспечения экологической безопасности не только на самом предприятии, но и в окружающей природной среде, а также обеспечивать безопасность продукции в течение всего ее жизненного цикла.

Можно сделать некоторые выводы о том, что на экологизацию производства требуются инвестиции: Инвестиции в экологически чистую технологию на более ранних этапах производства смогут предотвратить возникновение экологических проблем в будущем и обеспечат предприятию высокую рентабельность.

При создании городской природоохранной программы' формируется набор мероприятий, реализация которых позволяет Достичь Поставленную цель по стабилизации или улучшению экологического1 состояния в рас-

сматриваемом городе, области или районе. Анализ существующей практики формирования федеральных и peí иональных программ природопользования показывает, что мероприятия отбираются без специальной методики, по отдельным отраслевым и межотраслевым комплексам (по отдельным промышленным предприятиям разных отраслей, в коммунальной сфере, в области здравоохранения, социального обеспечения и т.д.). При этом не обращается внимания на то. что цель природоохранной программы распадается на подцели (например, снижение загрязнения по отдельным природным сферам - атмосферному воздуху, водной среде, почве). Это приводит к тому, что набор мероприятий не удовлетворяет всему множеству подцелей и соответственно их реализация не дает возможности достичь поставленной цели. Кроме того, в процессе формирования набора мероприятий не обращается внимание на объемы инвестиций для их реализации и результат, который ожидается от реализации мероприятий, указывается в натуральном выражении: сокращение выбросов вредных веществ, сокращение сброса загрязненных сточных вод и пр. Эти результаты не обеспечивают соизмеримость для различных мероприятий, их нельзя сопоставить с затратами.

На наш взгляд, следует воспользоваться функционально-стоимостным анализом (ФСЛ), включающим формулировку целевых требований и выработку решений, комплексный подход к решению многих задач обеспечения экологически устойчивого развития. Подход ФСА универсален, и его использование позволяет получить существенное снижение затрат для создаваемого или уже функционирующего объекта. Непосредственное использование одного из множества методов ФСА для системного исследования затрат результатов такого сложного и специфического объекта, как территориальная природоохранная программа, невозможно, поскольку при применении ФСА к тем или иным объектам требуется ис-

пользование (разработка) специальных методов, хотя сущность ФСА на методологическом уровне сохраняется: предполагается расчленение объекта на составляющие, выявление их функций, оценка важности функций и составляющих, сопоставление важности с затратами, что позволяет судить о целесообразности затрат с точки зрения получаемого результата.

Природоохранная программа может рассматриваться как сложная система, которая должна быть объектом анализа и проектирования. Наиболее правильным было бы попытаться перенести на процесс формирования комплексов природоохранных мероприятий городской программы методологию функционально-стоимостного анализа. Формирование набора мероприятий следует осуществлять исходя из альтернативных вариантов мероприятий.

В третьей главе "Экономико-математические модели и механизмы обеспечения устойчивого развития экосистем городов" представлены экономико-математические модели, позволяющие решать конкретные задачи обеспечения устойчивого развития экологических систем городов.

Одной из основных задач, поставленных при проведении настоящего исследования, был расчет экономического ущерба, наносимого территории при выбросах рассматриваемых загрязнителей в атмосферу городов Ростовской области. С помощью инструмента «Анализ данных» MS Excel осуществлялись корреляционный и регрессионный анализы для построения уравнений прогноза экономического ущерба от выбросов вредных веществ в атмосферу городов Ростова-на-Дону и Новочеркасска. Оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы г. Новочеркасска осуществлялась на основе фактического материала по группе основных загрязнителей за период 1992 по 1996 г. В результате корреляционного анализа выявлено, что основными загрязнителями атмосферы городов являет-

ся диоксид серы, оксид углерода, оксид азота'. Исходная информация и результаты расчета экономического ущерба показаны и таблице 1.

Выбросы загрязнителей и экономический ущерб

Таблица 1

Года Сера Углерод Азот Всего Ущерб

1992 2858,84 3,662 562,13333 3424,635 65753

1993 2664,86 2,83 585,55 3253,24 62462,21

1994 2887,64 2,53966667 566,95 3457,13 66376.89

1995 2176,56 3,074 607,16667 2786,801 53506,57

1996 2212,02 2,294 485,58333 2699,897 51838,03

С помощью методов корреляционного и регрессионного анализов осуществлена оценка экономического ущерба от выбросов вредных веществ в аьмосфсру предприятиями г. Ростова-на-Дону. В задаче рассматривается типичный район города с достаточно высокой степенью урбанизации территорий - Первомайский. Целью настоящей работы было выявление основных загрязнителей с точки зрения их санитарно-гигиенического влияния на экологию территории, что и было сделано при использовании информации, предоставленной специалистами-гигиенистами Ростовского государственного медицинского университета под руководством профессора А.Н.Бокова. В качестве основных загрязнителей выделяются три оксида - оксид углерода СО (Х|), оксиды азота N0* (Х2) и оксид серы 502 (Хз). Именно эти загрязняющие вещества дают наиболее существенный вклад в общую картину загрязнения атмосферы Первомайского района. Так как расчеты показали наличие существенной связи между ущербом и загрязнителями, есть основания построить уравнение регрессии для прогноза экономического ущерба по данным этих загрязнителей:

у=384х,+ 6,4х2+З20х3.

Таким образом, при помощи рассмотренной модели можно осуществить прогноз величины экономического ущерба при условии, что известны возможные массы выбросов вредных веществ в атмосферу.

Во втором параграфе третьей главы диссертации рассматривается экономико-математическая модель анализа социально-экологических систем на основе теории графов. В качестве конкретной реализации рассматривается задача проектирования природоохранных мероприятий Новочеркасской ГРЭС.

При решении данной задачи следует воспользоваться методикой, основанной на использований модели математического программирования. В качестве критериев оптимизации - может служить максимизация суммарного выброса вредных веществ в атмосферу. Для решения поставленной задачи можно воспользоваться методом Фора и Мальгранжа или более простой процедурой последовательного подбора по ранжированному ряду показателей, использованных в критериальной функции. На первом этапе отыскивается начальный план, а на втором - происходит итеративный перебор планов с целью поиска лучшего варианта. Перед проведением расчетов искомые неизвестные следует упорядочить в соответствии с убыванием коэффициентов целевой функции. Первоначальный план формируется следующим образом: начиная с первой искомой переменной проводится попытка присвоения 1; если при этом нарушается ограничение, то переменной присваивается значение 0. После последовательного просмотра всех переменных начальный план сформирован. На втором этапе реализуется итеративный процесс перебора эффективных вариантов плана.

Основной вклад в выбросы от стационарных источников по Новочеркасску по отчетности за 1996 г. вносят: Новочеркасская ГРЭС (НчГРЭС) - 200,324 тыс. тонн, АО «Новочеркасский электродный завод» -3,964 тыс. тонн, АО НПО «Новочеркасский электровозоремонтный завод»

- 0,452 тыс. тонн, завод синтетических продуктов 0,141 тьтс. тонн . Из этих данных видно, что НчГРЭС являемся самым крупным из стационарных источников загрязнения. Поэтому является объектом первоочередной важности, на который должно быть направлено внимание. Чтобы снизить ущерб от загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ, надо провести мероприятия по снижению выбросов, учитывая затраты на мероприятия и количество выделенных финансовых средств, а также эффективность мероприятий. Далее рассматривались природоохранные мероприятия и затраты на их проведение, а также был осуществлен анализ выбора решения на фактическом материале по Новочеркасской ГРЭС.

На основе этого материала было построено дерево целей. Главной целью является снижение выбросов вредных вецеств, в качестве подцелей выбирались - снижение выбросов вредных веществ в атмосферу по следующим загрязнителям: Ц1 - зола, Ц2 - пятиокись ванадия, ЦЗ - сажа, Ц4 - диоксид азота, Ц5 - оксид азота, Цб - диоксид серы, Ц7 - оксид углерода, Ц8 - пыль кокса.

Рис.2. Дерево целей на базе природоохранных мероприятий

НчГРЭС

Для осуществления подцелей было выделено определенное количество финансовых средств ( руб.): ul - 350000000, ц2 - 300000000, цЗ - 190000000, ц8 - 110000000. Так как для ц4 - ц7 существует только одно мероприятие (4-ое), то выбирать не из чего - надо выполнить мероприятие.

Ц1: 12,5Х,+ 100Х4 + 234Х5 <350,

3,2452Х| + 115,6453Х4+ 10450,8361Х5 -» шах;

Ц2: 80Х, + 479Хз + 100Х4 + 234X5 < 300,

0,0096Xi + 0,0024Х3 + 0,0264Х4 + 1,2963Х5 шах;

ЦЗ: 80Х, + 479Хз + 100Х4 + 234X5 < 190,

0,0146Х[ + 0,0036Х3 + 0,0511Х4 + 8,1434Х5 -> шах;

Ц8: 100Х4 + 234X5 <110,

46,7779X4 + 3260,3342Х5 шах

С помощью трех шагов перебора были просмотрены все эффективные варианты. Для подцели 1 оптимальный - план по максимальному значению функции - на третьем шаге. Его значение равно 10566,4814. Таким образом, для подцели 1 оптимальный вариант снижения выброса вредных веществ составляет 334000000 руб. за счет использования мероприятий Х4 и Х5.

В целом для выполнения главной цели получилось, что необходимо выполнить мероприятия Х2, Х4 и Х5, то есть произвести установку циклона ЦН-15 на выброс от сушильного барабана, соблюдать сроки и качество ремонта котлоагрегатов и провести реконструкцию - заменить электрофильтры УГ2-4-53 на ЭГА130-12-6-4 на 8 блоке.

Четвертая глава "Компьютерная подсистема "Экономический механизм экологически устойчивого развития территории" " посвящена информационной технологии решения задач обеспечения экологически

устойчивого развития городов на базе экономико-математических моделей и необходимой для их реализации информации, содержащей макроэкономические и микроэкономические показатели экологической составляющей региона. Реализация алгоритмов для конкретных задач с помощью экономико-математических моделей обеспечения экологически устойчивого развития требует соответствующих программных возможностей. Такие возможности могут быть обеспечены компьютерной системы многоуровневой оптимизации КС-УЗА, разработанной под руководством моего научного руководителя профессора Тяглова С.Г.

По этой причине рассматриваемая подсистема войдет как составная компонента компьютерной системы КС-УЗА. Структура информационных массивов, справочных сведений создана таким образом, что она хорошо реализуема с помощью инструментария языка визуального программирования Visual Basic. В подсистеме все информационные потоки объединены в единый механизм, называемый информационной средой компьютерной системы (ИС) и вошли как составная часть информационной среды компьютерной системы КС-УЗА. Работа подсистемы "Экономический механизм экологически устойчивого развития территории" начинается с загрузки на экран первой экранной формы системы, представляющей технологию, содержащую многоуровневое меню.

На рис. 3 показана экранная форма решения задачи "Оценка экономического ущерба" с помощью экономико-математических моделей рассмотренных в третьей главе диссертации. После активизации необходимого для решения данной задачи соответствующего ей пункта меню подсистемы и осуществляется переход к ее решению.

ПС "Экономический механизм экологически устойчивого развития тер...

Модель

о|>

Оценка акономическогоущерба

динамика ущерба от 3 загрязнителей

80000 1 600 00 400 00 20000 0

1992

1 996

га

Рис. 3. Экранная форма решения задачи оценки экономического ущерба

окружающей среды

Данный пункт активизируется лишь после выбора конкретной задачи обеспечения экологически устойчивого развития городов.

Удобный интерфейс, реализованный средствами \'В, позволил осуществить отделение элементов программы, связанных с пользовательским интерфейсом от алгоритмической части. Это в свою очередь позволяет минимизировать или вообще избежать при проектировании проекта изменений в алгоритмической части проекта при модернизации пользовательского интерфейса.

В заключении приведены наиболее существенные теоретические результаты диссертационного исследования, использование которых позволит в дальнейшем осуществить программу действий по обеспечению устойчивого развития экологических систем городов.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

. Экономические и правовые механизмы защиты окружающей среды // Чроблемы проектирования и управления экономическими системами: ин-естиционный аспект: Тезисы межгосударственной научно-практической :онференции. Ч. 2./РГЭА. - Ростов-на-Дону. 1998. - 0,13 п.л. .Проблемы устойчивого развития региона // Экология экономика инфор-[атика: Тезисы докладов 26 -й школы-семинара "Математическое моде-ирование в проблемах рационального природопользования"/ - Ростов-нагону. 1998.-0,13 п.л.

.Проблема экономического регулирования качества окружающей среды

егиона . В сборнике: Проблемы федеральной и региональной экономики: гченые записки. Выпуск 2 / Рост. гос. эконом акад. - Ростов-на-Дону. Изд-о РГЭА. 1998. - о,625 п.л. (в соавторстве).

.Механизмы обеспечения устойчивого развития экосистем городов // [ромышленная экология : Материалы школы -семинара. — Ростов-на-,ону. 1998. - 0,21 п.л. (в соавторстве).

.Экономический механизм обеспечения устойчивого развития территорий Деп в ИНИОН N53982 от 29.10.98. - Ростов-на-Дону. 1998. - 5,5 п.л. (в завторстве),

, Функции управления природоохранной деятельностью городов // Про-

темы проектирования и управления экономическими системами: инве-гиционный аспект: Тезисы межгосударственной научно-практической энференции. Ч. 2.1 РГЭА. - Ростов-на-Дону. 1998. - 0,13 п.л. (в завторстве).

Экономические механизмы экологоохранных проблем урбанизирован-Э1Х территорий // Проблемы проектирования и управления экономиче-

скими системами: инвестиционный аспект : Материалы межгосударственной научно-практической конференции. / РГЭА. - Ростов-на-Дону. 1998. -1,0 п.л. (в сооавторстве).

Бумага офсетная. Печ лист I. Заказ 1й 29 Тираж 100 экз. Издательско-полкграфический комплекс БИОС РГУ 344091, г.Ростои-иа-Дону, ул. Зорге 28/2, переход 3-4 этажей, телефон: 22-38-45 (7 лиши)

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Гогу, Валерий Никитович

Введение

Глава 1. Экономическое содержание экологически устойчивого развития городов

1.1 .Проблема экологически устойчивого развития территорий

1.2.Теоретические основы моделирования устойчивого развития экологических систем городов

1.3.Взаимодействие предприятий с окружающей-природной средой городов

Глава 2. Экономические методы обеспечения экологически устойчивого развития городов

2.1 .Методические подходы к экономическому регулированию экологически устойчивого развития

2.2.Сокращение издержек при экологизации производства

2.3.Механизм инвестиций на экологизацию производства

2.4.Повышение экономической эффективности природоохранных программ

2.5.Экономический механизм управления твердыми бытовыми отходами городов

Глава 3. Экономико-математические модели и механизмы обеспечения устойчивого развития экосистем городов

3.1. Степень разработанности проблемы экономико-математического моделирования экологически устойчивого развития городов

3.2. Экономико-математические модели оценки экономического ущерба от загрязнения атмосферы

3.3. Экономико-математическая модель анализа социально-экологических систем на основе теории графов

Глава 4. Компьютерная подсистема "Экономический механизм экологически устойчивого развития территории" 105 4.1. Необходимость внедрения компьютерных технологий для решения задач обеспечения экологически устойчивого развития территорий 105 4.2 Структура компьютерной подсистемы "Экономический механизм экологически устойчивого развития территории"

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономический механизм и модели экологически устойчивого развития городов"

Актуальность темы исследования

Возрастающее воздействие общества на природную среду приводит к возрастанию воздействия измененной людьми природы на развитие самого общества. Устойчивое экономическое развитие территории (локальной, региональной, глобальной) представляет развитие, удовлетворяющее потребностям настоящего времени, но не ставящее под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. Данная концепция затрагивает все аспекты функционирования общества: политико-правовой, экономический, экологический, социальный, международный, информативный и др. Развитие общества, производственных и информационных технологий показывает, что практически все аспекты, кроме экологического, нуждаются в продуманном контроле и регулировании. Экологическая составляющая требует дополнительного внимания и воздействий, поскольку связана с ухудшающимся критическим состоянием среды обитания самого человека. Особенно остро ставится вопрос об экологическом состоянии таких сложных социально-экономических систем как города.

Городское хозяйство представляет из себя сложный комплекс промышленных предприятий, инфраструктуры, жилищно-коммунального хозяйства, связей между этими блоками, и службами, обеспечивающими стабильное развитие данного комплекса по перечисленным выше аспектам.

Концепция устойчивого экологического развития территории базируется на принципах: оптимального соответствия общества и природной среды, естественного равновесия биосферы, компенсации соответственно значениям меры производимых у природы изъятий, экологическую чистоту человеческой деятельности, комплексности и экологической обоснованности принимаемых решений, обеспечения приоритета общественного интереса над частными и прочее. Перечисленные выше принципы сводятся к тому, что развитие экономики может и должно быть таким, чтобы оно не сопровождалось опасным загрязнением и разрушением природной среды. Это правило возникло из глобального, мирового рассмотрения концепции устойчивого развития территорий.

Для этого необходимо осуществление комплекса экономических и административно-правовых методов управления, направленных на обеспечение экологически допустимого развития городов.

Из вышесказанного следует, что для обеспечения устойчивого развития урбанизированных территорий в настоящее время актуально рассмотрение экономического механизма экологической составляющей такого развития.

Степень разработанности проблемы

Исследуемая проблема предполагает при характеристике ее разработанности всесторонний анализ изученности с позиций современных экономических постулатов, методов экономико-математического моделирования, современных компьютерных технологий, социально -экономических и экономико-экологических проблем экологически устойчивого развития урбанизированных территорий.

Экономические аспекты вопроса устойчивого развития экологических систем урбанизированных территорий изложены в трудах К.А. Багри-новского, О.Ф. Балацкого, Ю.Ю.Гавриловой, Э.В. Гирусова, М.М. Гузева, A.A. Гусева, В.В. Глухова, A.A. Голуб, B.C. Голубева, В.И. Данилова-Данильяна, В.И. Денисова, В.Г. Игнатова, Ю.А. Израэля, A.B. Колосова, A.M. Молчанова, П.М. Нестерова, Н.Ф.Реймерса, Е.В. Рюминой, A.A.

Суэтина, С.Г. Тяглова, А.Д. Урсул, Р.И.Хильчевской, Т.С. Хачатурова, Н.В. Чепурных, И.М. Шабуниной и других.

Проблемы применения экономико- математических моделей и компьютерных технологий при решении экологических задач в условиях рыночной экономики даны в работах многих отечественных и зарубежных ученых: К.А.Багриновского, Э.В. Гирусова, К.Г. Гофмана, А.А. Горелова, В.И. Гурмана, М.Я. Лемешева, П.М. Нестерова, П.Г. Олдака, Е.В. Рюминой, Н.П. Тихомирова, С.Г. Тяглова, Forrester J. W. и других.

Вместе с тем, при всей ценности проведенных исследований в них не ставились акценты на подходах применения экономико-математического моделирования для прогноза экономических показателей обеспечения экологически устойчивого развития и компьютерных технологий для решений конкретных задач. Представленные в диссертации система экономико-математических моделей и компьютерная подсистема позволят реализовать экономический механизм экологически устойчивого развития территории.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования является экологическая система городов. Предметом исследования являются экономический механизм обеспечения устойчивого развития экологических систем урбанизированных территорий.

Цель и задачи исследования

Цель диссертационного исследования состоит в разработке механизмов экономико-математического моделирования процесса обеспечения экологически устойчивого развития городов.

В этой связи решаются следующие задачи:

- раскрыть методологические и теоретические основы исследования проблемы экологически устойчивого развития городов экономическими методами;

- выяснить комплекс показателей характеризующих состояние экологически устойчивого развития городов и экономические механизмы его обеспечения;

- разработать методику моделирования показателей обеспечения экологически устойчивого развития городов;

- выявить механизмы обоснования макроэкономических и микроэкономических показателей экологически устойчивого развития и социальных условий его обеспечения;

- показать модификацию содержания ущерба от загрязнения окружающей среды городов с учетом ситуации комфортности проживания и санитарно-гигиенических условий;

- определить содержание базовых экономических показателей, используемых в процессе моделирования экологически устойчивого развития;

- показать примеры экономико-математических моделей определения показателей экологически устойчивого развития городов;

- разработать и внедрить компьютерную подсистему для экономического механизма экологически устойчивого развития городов.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая основа исследований

Основа диссертационного исследования-фундаментальные концепции и гипотезы взаимодействия общества и природы, современные механизмы рыночной экономики в сфере охраны окружающей среды и природопользования основные положения теоретического менеджмента отечественный и зарубежный опыт в области экономико-математического моделирования и информационных технологий природопользования.

В качестве эмпирической базы использованы статистические и документальные материалы, характеризующие состояние охраны окружающей среды в Ростовской области.

Положения диссертации, выносимые на защиту

1. Основы экономического механизма обеспечения процесса экологически устойчивого развития городов обеспечиваются комплексом природоохранных мероприятий и механизмом экономического стимулирования природопользования.

2. Экологически устойчивое развитие городов подразумевает создание системы социально-экологических моделей, увязывающих большое количество макроэкономических и микроэкономических показателей, среди которых следует особо выделить категорию экономического ущерба природной среде городов.

3. Для сферы производства методами сокращения издержек при экологизации экономики региона являются: модернизация технологических процессов производства, обеспечение безопасности произведенной продукции в течение всего ее жизненного цикла, а также механизм инвестиций в экологизацию производства.

4. Современное видение процесса повышения эффективности природоохранных территориальных программ на основе функционально-стоимостного анализа использует последние достижения в областях экспертного оценивания и теории графов.

5. Модели экологически устойчивого развития городов представлены системой экономико-математических моделей для оценки важнейшего макроэкономического показателя- экономического ущерба от загрязнения окружающей среды и микроэкономического показателя - природоохранных издержек для проектирования природоохранных мероприятий для объектов Ростовской области. Экономико-математические модели оценки экономического ущерба рассмотрены в контексте загрязнения атмосферы, что объясняется ее существенным вкладом в общую картину нарушения устойчивого развития региона. Проведенный системный анализ существующей информационной базы по Ростовской области позволил определить наиболее существенные объекты загрязнения (город Новочеркасск и Первомайский район города Ростова-на-Дону) и определить загрязнители атмосферы городов существенно влияющие на загрязнение в целом.

7. Компьютерная подсистема " Экономический механизм экологически устойчивого развития территории" для решения конкретных задач обеспечения экологически устойчивого развития городов сформирована на базе экономико-математических моделей.

Научная новизна результатов исследования

1 .Предложен экономический механизм, учитывающий взаимодействие рыночной структуры и направлений обеспечения экологически устойчивого развития городов, для построения экономико-математических моделей экологических систем городов Ростовской области.

2.Осуществлено проектирование компьютерной подсистемы, опирающейся на модели экологически устойчивого развития городов, интегрирующей знания различных групп специалистов, занимающихся экологическими проблемами в регионе, что сделано впервые.

3. Построена система экономико-математических моделей состояния экосистем городов Ростова-на-Дону и Новочеркасска, позволяющая оценить макроэкономические и микроэкономические показатели экологически устойчивого развития.

4. Предложен экономико-математический метод оценки экономической эффективности комплекса природоохранных мероприятий для предприятий, базирующийся на аппарате теории графов и процедуры методов оптимизации, что позволяет определить стратегию формирования природоохранных программ на предприятиях-загрязнителях в городах.

5. Предложен способ экономико-математического прогнозирования состояния городской воздушной среды, позволяющий с помощью методов корреляционного и регрессионного анализов, определить наиболее существенные загрязнители атмосферы городов и осуществить прогноз экономического ущерба от загрязнения города в целом.

6.Произведены расчеты экономического ущерба, наносимого окружающей среде городов Новочеркасска и Ростова-на-Дону выбросами вредных веществ в атмосферу, что позволяет использовать его результаты для принятия решений природоохранным органам города.

Теоретическая и практическая значимость Разработка системы экономико-математических моделей экологически устойчивого развития городов, характеризующих конкретные макроэкономические и микроэкономические показатели урбанизированной территории, позволит выработать стратегию поведения для государственных органов и руководства предприятий по его обеспечению.

Экономический механизм снижения издержек и увеличения прибыли от хозяйственной деятельности при соблюдении условий экологически устойчивого развития территорий позволит устранить недостатки подходов, не учитывающих экологическую составляющую социально-экономического развитая регионов.

Разработан проект подсистемы в комплексе программ экономического обоснования принимаемых решений по защите окружающей природной среды городов от выбросов вредных веществ, что необходимо для автоматизации экономического регулирования допустимой экологической составляющей регионального развития.

Научные результаты работы внедрены в Ростовском областном комитете охраны окружающей среды и природных ресурсов, о чем свидедетельствует акт внедрения.

Апробация работы Результаты работы докладывались и обсуждались на междуна-родных, всероссийских, всесоюзных, межвузовских, вузовских, научных и научно-практических семинарах и конференциях,

Структура диссертационной работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы (128 источников).

Диссертация: заключение по теме "Экономика природопользования и охраны окружающей среды", Гогу, Валерий Никитович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Научно-технический прогресс постоянно вовлекает в производственную деятельность новые природные ресурсы, приводя их к количественному и качественному истощению. XX век принес человечеству немало благ, связанных с бурным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы.

Рост населения, интенсификация вовлечения ресурсов в хозяйственную деятельность и увеличение выбросов вредных веществ приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека и живых организмов. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы. Масштабы воздействия на окружающую среду достигли таких размеров, что под угрозу поставлена сама жизнь на планете.

В период экономических катаклизмов природные ресурсы и окружающая среда объективно становятся средствами, обеспечивающими выживание хозяйственно-экономических структур. Такая ситуация сложилась в настоящее время в России. Современное состояние окружающей природной среды можно определить как критическое, а природопользование как нерациональное.

Нерациональное природопользование ведет к ухудшению окружающей природной среды, которое сопровождается явлениями загрязнения, истощения и деградации экологических систем, нарушением экологического баланса, разрушением биоценозов. При этом происходит полная или частичная потеря функций природной среды, ее экономического и культурно-оздоровительного потенциала.

В городской среде находится большое количество загрязняющих веществ, оказывающих негативное влияние на людей и живые организмы. Это в свою очередь приводит к ушудшению основных социальных параметров урбанизированных территорий (снижение средней продолжительности жизни, повышение заболеваемости, увеличение эммиграции по экологическим причинам и.т.д.).

Для решения всех этих проблем необходимо выработать механизмы, позволяющие улучшить качество окружающей природной среды или, иначе говоря, обеспечить устойчивость развития экосистем урбанизированных территорий и их защиту от выбросов вредных веществ.

В контексте такого подхода к вопросу экологически устойчивого развития городов были получены следующие результаты:

1. Важнейшими направлениями экологизации экономики региона следует считать инвестиции в экологически чистую продукцию, капиталовложения в решение экологических проблем, налоговую и кредитную политику в направлении приоритетов экологически устойчивого развития и финансирование экологических программ, компенсацию бюджетных потерь за счет введения налогов на экологически опасные изделия, введение банковского процента в зависимости от экологической надежности природопользователя, использование ресурсосберегающих технологий, введение в жизнь идеальной промышленной структуры производства, создание экологически чистых производств, экологическое страхование от аварий и бедствий и предотвращение опасных последствий для населения и живых организмов.

2. Разработаны принципы совершенствования экономического механизма обеспечения процесса экологически устойчивого развития городов. Устойчивость состояния экологической системы города обеспечивается комплексом природоохранных мероприятий и механизмом экономического стимулирования природопользования.

3. Определена структура взаимодействия предприятий с окружающей природной средой и выявлены "слабые места" воздействия загрязнителей на окружающую природную среду, нарушающие условия экологически устойчивого развития городов.

4. Экологически устойчивое развитие городов подразумевает создание системы социально-экологических моделей, увязывающих большое количество макроэкономических и микроэкономических показателей, среди которых следует особо выделить категорию экономического ущерба природной среде городов.

5. Для сферы производства показаны методы сокращения издержек при экологизации экономики региона: модернизация технологических процессов производства, обеспечение безопасности произведенной продукции в течение всего ее жизненного цикла, а также сформулирован механизм инвестиций в экологизацию производства.

6. Представлено современное видение процесса повышения эффективности природоохранных территориальных программ на основе функционально-стоимостного анализа, использующего последние достижения в областях экспертного оценивания и теории графов.

7. В качестве программы экологически устойчивого развития городов предлагается система экономико-математических моделей, включающая модель для оценки экономического ущерба от загрязнения окружающей среды и модель проектирования природоохранных мероприятий.

8. Экономико-математические модели оценки экономического ущерба рассмотрены в контексте загрязнения атмосферы, что объясняется ее существенным вкладом в общую картину нарушения устойчивого развития региона. Проведенный системный анализ существующей информационной базы по Ростовской области позволил определить наиболее существенные объекты загрязнения ( город Новочеркасск и Первомайский район города Ростова-на-Дону) и определить загрязнители атмосферы городов существенно влияющие на загрязнение в целом. 9. Предложена компьютерная подсистема " Экономический механизм экологически устойчивого развития территории" для решения конкретных задач обеспечения экологически устойчивого развития городов на базе экономико-математических моделей. Перспективно ее включение в компьютерные комплексы регионального или городского управления качеством природной окружающей среды территории. Модульный принцип построения компьютерной подсистемы позволяет дополнять ее новыми знаниями процесса обеспечения экологически устойчивого развития территорий и информационными массивами, характеризующими конкретные объекты природопользования.