Методология долгосрочного прогнозирования энергопотребления на основе анализа его взаимосвязи с технологическими укладами тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Методология долгосрочного прогнозирования энергопотребления на основе анализа его взаимосвязи с технологическими укладами"

?гб о а

На правах рукописи

МЕДВЕДЕВА Елена Алексеевна

МЕТОДОЛОГИЯ ДОЛГОСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ЕГО ВЗАИМОСВЯЗИ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ УКЛАДАМИ

08.00.05 - Экономика, планирование,

организация управления народным хозяйством и его отраслями

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук

Москва - 1995

Работа выполнена в Сибирском энергетическом институте СО РАН

Официальные оппоненты:

- доктор экономических наук Денисов В.И.

- доктор экономических наук, профессор Лившиц В.Н.

- доктор экономических наук, профессор Рыльский В.А.

Ведущая организация - Институт микроэкономики при

Минэкономики РФ

Защита состоится —1995 г. в ^ часов

на заседании диссертационного Совета Д 144.05.03 при Акционерном обществе открытого типа "Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского"

117927, Москва, ГСП, Ленинский пр. 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АС "Энергетический институт им.Г.М.Кржижановского"

Автореферат разослан " 1995 г

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук

■•e-A-if-—^ Г.А.Волков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Во всех прогнозах развития экономики России энергетике уделяется ведущая роль в процессе выхода из кризиса и дальнейшем развитии страны. В этих условиях уже сегодня должна быть определена стратегия преобразования энергетики, что требует анализа долгосрочных аспектов ее развития. Одним из наиболее важных из них является оценка перспективной потребности в энергии внутри страны.

Эта задача очень усложняется в переживаемый Россией переходный период, когда меняется не только производственно-технологическая структура экономики, но и механизм ее функционирования и курс развития. Все это предъявляет теперь иные требования к методологии и инструменту прогнозирования, прежде всего небходимо более глубокое понимание закономерностей развития экономики и энергопотребления, границ их проявления, эриентирование при рассмотрении перспективы не на подробно проработанные, а на концептуальные, принципиальные тредставления о будущем экономики.

Данная работа является естественным продолжением исследований взаимосвязи энергетики и экономики, осуществляемых П.А.Мелентьевым, А.А.Макаровым, А.С.Некрасовым, Ю.Д.Кононовым, Ч.В.Вартазаровой; тенденций в энергопотреблении, изучаемых ^.Г.Вигдорчиком, Ю.М.Коганом, В.А.Рыльским и др. Для формирования методологии перспективных исследований автор гспользовал теорию технологических укладов, разработанную З.Ю.Глазьевым и Д.С.Львовым.

Цель работы состоит в создании новой методологии \ инструмента оценки перспективного энергопотребления, отвечающи сложности сегодняшних условий прогнозирования, и анализе на и основе перспективных потребностей России в энергии.

На защиту выносятся .:

1.Обоснование главных тенденций, формирующих уровень структуру энергопотребления.

2.Методология оценки перспективного энергопотребления включающая:

-применение теории технологических укладов дл определения возможных альтернатив развития экономики России ] направлений развития сферы потребления и секторов экономики их взаимосвязи с энергопотреблением;

-применение оригинального метода интегрированных затра энергии на компоненты конечного потребления для оценю перспективного энергопотребления;

-учет влияния стоимости энергии на величину потребности : энергии;

-учет корректирующего влияния территориальных аспекто] энергопотребления.

3.Система моделей, информационная база и схема расчете для оценки перспективного энергопотребления в России ( разбивкой по территории), включающая: модель экономики ] энергопотребления страны, модели технологической и продуктово; структуры и энергопотребления отраслей, блок анализ; закономерностей энергопотребления, базу данных п( энергосбережению, упрощенные модели энергопотребления п< территории России.

4.Результаты анализа перспективного энергопотребления (оценки пределов изменения энергопотребления и его структуры, зозможного энергосбережения, влияния основных факторов на /ровень и структуру энергопотребления).

Научная новизна. В диссертации разработан и развит в трикладном плане ряд теоретических и методологических положений щенки и анализа перспективного энергопотребления.

В области теории системных исследований и методологии (олгосрочного прогнозирования энергетики к новым научным зезультатам относятся:

1.Обоснование возможности и разработка методологии ^пользования теории технологических укладов для описания и фогнозирования взаимосвязи экономики и энергопотребления.

2.Выявление на этой основе тенденций энергопотребления в кономике и основных ее секторах.

3.Разработка нового метода прогнозирования нергопотребления - метода интегрированных затрат энергии на омпоненты конечного потребления.

4.Анализ пределов изменения перспективного нергопотребления и оценка вклада основных факторов.

В области моделирования научная новизна диссертации эстоит в разработке системы моделей для оценки перспективного нергопотребления по России и территории, по энергоносителям и граслям экономики и промышленности.

В прикладном плане новыми являются:

1.Оценки возможных альтернатив перспективного зергопотребления.

2.Расчеты коэффициентов интегрированных затрат энергш (по энергоносителям) для укрупненной оценки перспективно! потребности в энергии исходя из прогнозов жизненного уровш населения.

Практическая значимость работы и внедрение результатов исследований. Разработанная методология и система моделей позволяют анализировать долгосрочные взаимосвяз! экономики и энергопотребления и определять перспективнук потребность в энергии с учетом изменения экономических условш (в том числе цен) на разных этапах развития экономики. Систем; моделей внедрена в отделе балансов топливно-энергетические ресурсов Минтопэнерго РФ в 1993 году.

Предлагаемые методология и инструмент неоднократнс применялись для анализа перспективного энергопотребления I оценки возможностей энергосбережения на различных уровнях:

а) для разработки доклада "Возможные сценарии развитиз энергетики СССР. Оценки накануне перехода к рыночно экономике" (1990 г.), Концепции энергетической политик! Российской Федерации в новых экономических условиях (1992 г.) 1 Энергетической стратегии России (1994 г.);

б) для разработки Энергетической стратегии развити: регионов Восточной Сибири и Дальнего Востока (1993 г.);

в) для разработки Концепции развития электроэнергетики угольной и газовой промышленности (1992 г.).

Апробация работы. Выявленные закономерности, методические положения, система моделей и результать исследований перспективного энергопотребления по стране I территории обсуждались:

1)на совещании "Вопросы автоматизации исследований развития энергетики" - Иркутск, 1983 г. (сентябрь);

2)на симпозиуме "Системы энергетики: управление развитием и функционированием" - Иркутск, 1985 г. (сентябрь);

3)на заседании ОФТПЭ АН СССР 02.11.1988 года;

4)на симпозиуме "Системы энергетики: управление развитием и функционированием" - Иркутск, 1990 г. (сентябрь);

5) на трек российско-японских семинарах в 1992-1994 гг. (Иркутск, Токио);

6)на Мелентьевских чтениях ( 8-10 декабря 1991 г.).

Публикации. Результаты исследований выполненных в

троцессе работы над диссертацией освещены в 15 публикациях, в гом числе в 2 монографиях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из (ведения, пяти глав, заключения, списка литературы (159 шименований) и 8 приложений. Основной текст работы изложен на 123 страницах.

Автор выражает признательность А.А.Макарову, ^.С.Некрасову и Ю.Д.Кононову, оказавшим огромное влияние на нормирование его научного мировоззрения. Автор благодарит ¡.П.Чупятова за предоставленную возможность использования язработанной им базы данных по энергосбережению и сотрудников тдела N20 СЭИ СО РАН за удовольствие совместной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертации на основе анализа основны требований к методологии перспективных исследовани энергопотребления, используемых до сих пор методов и подходо сформированы основные положения новой методологии.

1.Первое требование к методологии связано необходимостью дальнейшего развития теоретической баз прогнозных исследований. Это прежде всего признание оформление в виде экономической теории факта неравномерное™ цикличности общественного развития (наличие в нем этапе быстрого роста, стагнации, кризиса и т.п.), тем более что энергетической теории это давно уже является общепризнанны (сформулированное Г.М.Кржижановским и развитс

Л.А.Мелентьевым учение об энергетических порогах).

Экономическая теория должна не только объяснять причин неравномерности развития, но и быть достаточно конструктивно! чтобы на ее основе можно было определить альтернатив дальнейшего развития страны, в том числе по секторам экономики.

В главе приводится краткий анализ наиболее известны экономических теорий (теории прибавочной стоимости, классическс теории занятости, теории Дж.Кейнса, монетаризма, теори рациональных ожиданий, теории длинных волн в экономию политической экономии социализма, метода межстрановы сравнений) и обосновывается возможность использования тг называемой теории технологических укладов (ТТУ), разработанш российскими учеными С.Ю.Глазьевым и Д.С.Львовым.

Предложенная ими теория не только основывается на современных достижениях теории длинных волн, но и предлагает инструмент для их измерения. Ими осуществлена количественная оценка технологического уровня и предложены возможные альтернативы развития нашей страны с указанием проблем и предполагаемых последствий.

Теория технологических укладов позволяет: определить место России в мировом процессе развития, конкретные особенности современного этапа и возможные изменения в экономических характеристиках; широко использовать при прогнозировании развития экономики России опыт технологического развития и характеристики уровня жизни других стран на соответствующем этапе развития; определять возможные направления развития различных секторов во взаимосвязи друг с другом и с развитием конечного народнохозяйственного потребления. Таким образом, ТТУ создает общую идеологию построения прогноза экономики и энергопотребления и хорошо соответствует последним разработкам в теории развития энергетики.

2.Очень важным для понимания перспективы является определение возможных направлений течения экономического кризиса в России. К сожалению, до сих пор не существует теории прохождения кризисов типа того, что переживает сегодня Россия, а ведь это значительно могло бы облегчить анализ будущего. Анализ, по крайней мере, внешнего проявления различных глубоких экономических спадов, свойственных различным странам в течение последнего столетия, и, в частности, поведения основных характеристик экономики и энергопотребления может значительно облегчить оценку перспективы.

З.Третье требование к методологии прогнозированш энергопотребления определяется возникшим в последние годы пониманием того, что потребность в энергии обуславливается не только технологической структурой и структурой производства, но у конечным народнохозяйственным потреблением. В частности, значительное увеличение роли потребления населением в формировании объемов и структуры производства и соответственно потребности в энергии требуют непосредственного отражения в методах прогнозирования взаимосвязи уровня жизни людей и энергопотребления.

В работе приводится анализ существующих методов прогнозирования энергопотребления (анализа тенденций, прямого счета, эконометрических методов, метода межстрановых сравнений, метода межотраслевого баланса и его модификации - input-output energy analysis) с точки зрения соответствия названному требованию и обосновывается возможность использования одной из модификаций input-output energy analysis - метода интегрированных затрат энергии на компоненты конечного потребления.

Суть метода заключается в следующем.

Экономика рассматривается как функционирующая для обеспечения конечного потребления, а именно - определенного уровня и стиля жизни людей, обороноспособности страны, экспортно-импортной политики. Тогда всю энергию, потребляемую в стране, можно представить как направленную в итоге (через всю цепочку сопряженных отраслей) на обеспечение этого конечного потребления,

Э = sum (Ki * Ei) i

где 1 - количество рассматриваемых компонент конечного потребления; Ю - объем потребления ¿-й компоненты, (к ним относятся три группы показателей: характеристики уровня жизни людей (обеспеченность жильем, общественными зданиями, потребление мяса, молока, обеспеченность различными товарами длительного пользования и т.д.); государственные нужды (прежде всего оборона, сальдо экспорта-импорта по наиболее энергоемким видам продукции);

Е1 - удельные интегрированные затраты энергии на ¡-ю компоненту конечного потребления.

Удельные интегрированные затраты энергии представляют собой совокупность всех затрат энергии на эксплуатацию и производство (строительство) единицы каждой компоненты конечного потребления (например, единицы площади жилья или один автомобиль и т.п.), а также затраты энергии на производство всех необходимых для этого материалов и ввод соответствующих мощностей, производство продукции и ввод мощностей во всех сопряженных отраслях - по всей цепочке производственных взаимосвязей в экономике.

Перемножая вектор конечного потребления и значения удельных интегрированных затрат энергии, можно получить величину потребности в энергии, в том числе по энергоносителям. Как видно из формулы (1), в таком представлении энергопотребления непосредственно отражается взаимосвязь конечного народнохозяйственного потребления (и прежде всего уровня жизни людей) и энергопотребления.

Кроме того, что немаловажно, в явном виде представлена и такая важная характеристика, как эффективность использования

энергии в стране. Она описана в виде показателя удельных интегрированных затрат энергии и аккумулирует в себе характеристики эффективности использования энергии на всех стадиях производства данного конечного продукта. Последние, в свою очередь, определяются технологическим уровнем различных секторов экономики и реализуемыми в них направлениями научно-технического прогресса (НТП).

Таким образом, метод интегрированных затрат энергии на компоненты конечного потребления позволяет непосредственно отразить взаимосвязь энергопотребления с двумя важнейшими экономическими факторами - конечным потреблением и НТП.

4.Важным требованием к методологии прогнозирования энергопотребления является необходимость учета влияния на него цен на энергоносители. В годы энергетического кризиса появилось много работ, показывающих, как сильно повлиял на скорость роста экономики развитых стран и ее структурных сдвигов и соответственно энергопотребления скачок цен на энергоносители. Одним из важных положений теории технологических укладов является признание того факта, что сдвиги в структуре конечного потребления и технологиях подготавливаются всем предыдущим развитием, а рост цен на энергоносители является лишь индикатором готовности экономики к подобным изменениям. Далее будет показано, что эти изменения характерны для определенных, периодически повторяющихся этапов в развитии экономики. Соответственно большая часть происходящих в это время изменений в энергопотреблении определяется не ростом цен на энергоносители, а степенью зрелости новых потребностей и конкурентоспособностью новых технологий.

Аналогично в рамках новой методологии предлагается разделить изменения в энергопотреблении, определяемые общим течением НТП, и изменения, связанные непосредственно с ростом цен (прежде всего это чисто энергосберегающие мероприятия, т.е. такие, которые направлены в первую очередь на экономию энергии и лишь затем - других факторов производства).

Первая группа взаимосвязей в предлагаемой методологии отражается за счет описания взаимосвязей НТП и энергопотребления, вторая - непосредственного влияния цен. В диссертации дается анализ имеющихся подходов к описанию второй группы взаимосвязей (использование характеристик эластичности энергопотребления по цене и метода прямого моделирования энергопотребления); обосновываются преимущества применения прямого моделирования энергосбережения.

5.Еще одно требование к новой методологии определяется ростом роли территории при формировании перспектив развития экономики и энергопотребления. Таким образом, необходимо учитывать корректирующее влияние территориальных особенностей развития экономики и энергопотребления при оценке потребности по стране. Для этого предлагается использовать укрупненный метод расчета энергопотребления по территории страны - метод интегрированных затрат энергии на компоненты конечного потребления.

Вторая глава посвящена краткому описанию теории технологических укладов и исследованию влияния ТУ на уровень и структуру производства и потребления в прошлом и будущем. Имеющиеся данные о развитии экономики различных стран показывают продолжающийся вот уже несколько столетий рост

экономики, проявляющийся в увеличении показателей произведенной продукции (валового общественного продукта, национального дохода и валовой продукции промышленности в сопоставимых ценах). В динамике этих характеристик наблюдаются чередующиеся с некоторой регулярностью периоды более высоких либо более низких уровней по сравнению с общим трендом. В литературе по циклам конъюнктуры принято выделять кратко-, средне- и долгосрочные циклы; к последним относятся циклы Кондратьева (с периодом колебания 50-70 лет).

Многочисленные исследования доказали высокую синхронность долговременных колебаний основных экономических характеристик (валового национального продукта, затрат труда и капитала, темпов их роста, оптовых и розничных цен, заработной платы и ставки процента, нормы прибыли). Наблюдается также значительная синхронность в изменении экономических, демографических и социальных характеристик. В диссертации приводятся многочисленные данные по США, Японии, Великобритании, Западной Европе, подтверждающие синхронность их изменения.

Исследование проявления и причин долговременных колебаний в экономике является предметом теории длинных волн (длинных циклов). В качестве основной причины выдвигается неравномерность инвестиционного процесса, обусловленная, с одной стороны, неравномерностью НТП, с другой - нарастающими по мере становления новой технологической структуры институциональными и ресурсными проблемами (несоответствие системы управления новым технологическим условиям, исчерпание потребностей общества, ориентированного на данный тип производства, ухудшение обеспеченности дешевыми ресурсами и т.п.).

Эта идея в наиболее завершенном, на наш взгляд, виде реализована в теории технологических укладов (ТТУ), разработанной С.Ю.Глазьевым и Д.С.Львовым, конкретизированной и развитой автором применительно к взаимосвязи экономики и энергетики. В основе теории лежит идея о взаимообусловленности, взаимосвязанности технологических изменений в различных отраслях, качественных характеристик ресурсной и материально-технической базы, трудовых ресурсов и среднего уровня жизни людей в стране. Совокупность производств, связанных по технологической цепочке, сохраняющих целостность в процессе :воего развития и охватывающих замкнутый воспроизводственный цикл - от добычи природных ресурсов и профессиональной тодготовки кадров до непроизводственного потребления, - авторы называют технологическим укладом (ТУ).

Всего выделяется пять технологических укладов, сменяющих Фуг друга на протяжении Х1Х-ХХ веков. Первый из них был 1ериодом доминирования текстильной промышленности и юответствующих отраслей машиностроения; основным

юнструкционным материалом был чугун, главным источником 1нергии - водяное колесо и дрова, основным видом транспорта -юдный. Второй уклад основывался на использовании парового [вигателя на транспорте и в промышленности, бурном развитии гольной промышленности, черной металлургии и машиностроения, <слез подорожного строительства. В сфере потребления очень высока ыла доля расходов на питание (более половины потребительских асходов) при низкой обеспеченности жильем в городах и скромных асходах на одежду и обувь.

Третий ТУ характеризовался быстрым развитиен электроэнергетики, электротехники и неорганической химии доминированием стали и железобетона. В сфере потреблена снижалась доля питания (до 1/3 потребительских расходов), росл; обеспеченность жильем (до 10-15 м2/чел), транспортных расходоЕ (доминирование рельсовых и электрических видов транспорта) Началось становление сферы услуг. Четвертый ТУ стал периодол расцвета автомобильной промышленности и моторизированны> вооружений, цветной металлургии и органической химии производства и переработки нефти. В потребительских расхода? происходит снижение доли питания (до 18-20%), рост транспортны> расходов (до 10-15%) и услуг (до 1/3); обеспеченность жилье\ достигает 30-40 м^/чел, общественными зданиями - до 15 м^/чел быстро увеличивается обеспеченность населения бытовымр приборами.

Недавно возникший пятый ТУ ориентирован н; информационные технологии, роботостроение, телекоммуникации \ развитие авиации. В сфере потребления обеспеченность собственны!*» жильем вступает в фазу насыщения (более 60 м^/чел) увеличивается обеспеченность общественными зданиями (до 25-3( м^/чел) и доля затрат на транспорт (до 25%), причем наряду < автомобильным важное место занимает авиационный транспорт Широко распространяется информационная бытовая техника.

Исходя из такого представления о структуре экономики, ее динамика может быть описана как процесс развития I последовательной смены технологических укладов (рис. 1 ,а) Каждый из них проходит стадии становления, роста, доминировани! (зрелости) и упадка. В стране одновременно могут сосуществоват]

б)

Рис.1. Схемы развития технологических укладов в США (а) и России (б) (римскими цифрами обозначены номера технологических укладов)

несколько укладов - устаревший, доминирующий и новый. Авторам ТТУ были вычислены обобщающие траектории развития каждог технологического уклада для основных стран мира.

На их основе автором диссертации были построены схем! развития и смены технологических укладов в развитых страна: (США, Японии, Великобритании) и проведен анализ и: соответствия динамикам основных экономических показателей Сопоставление продемонстрировало синхронность различных этапов : развитии технологических укладов и периодов роста или снижени; основных экономических показателей (цен, валового национальной продукта, производительности труда, нормы прибыли и т.п.), чт< свидетельствует об адекватности теории.

Развитие России имеет ряд особенностей, усложняющи: длинноволновую динамику.

Первая - это чрезмерная централизация политической I экономической власти и весьма ограниченное действие рыночны: механизмов не только в последние десятилетия, но и вообще н; протяжении последних веков. Отсюда - неадекватная реально! экономической ситуации реакция управляющих структур в облаеп НТП, огромные последствия от решений "наверху" - ка] положительные (при правильной оценке ситуации и правильнол принятии решений о развитии экономики), так и отрицательны! (при некомпетентных решениях - значительное затягивание процессов развития).

Второй особенностью является отставание от траекторш развития стран-технологических лидеров на один технологически! уклад.

Третья особенность России - значительная неравномерность ее развития как во временени, так и по структуре.

Все это значительно затрудняет идентификацию ТУ, искажает картину "естественной" смены технологических укладов (рис. 1,6). Так, третий ТУ в России вышел на пределы своего эффективного развития еще в 1960-х годах. В странах с рыночной экономикой это повлекло бы за собой ряд экономических, политических и социальных изменений (типа тех, что происходили в 1970-1980-х годах), что создало бы условия для свободного развития следующего ТУ. Однако в России подобных изменений не произошло, так что третий ТУ продолжал свое развитие еще два десятилетия, отвлекая средства от нового, эффективного четвертого ТУ и увеличивая неэффективность экономики страны. Все это закономерно привело к кризису, происходящему в настоящее время в России.

Теория технологических укладов позволяет сформулировать принципиально возможные альтернативы развития экономики России в перспективе (рис. 2):

-повторение ошибок прошлого, когда после кризиса восстанавливается старая структура экономики, отвлекающая средства и замедляющая развитие нового ТУ; в этом случае технологическая перестройка экономики осуществляется с той же скоростью, что в последние два десятилетия, медленно растет уровень жизни населения;

-перестройка экономики на очередной, четвертый ТУ и его дальнейшее развитие в соответствии с закономерностями и скоростью, присущими развитым странам до достижения европейского уровня развития экономики и уровня жизни людей периода середины 1970-х годов;

б)

в)

V

Рис.2. Принципиальные схемы возможной смены технологических укладов в России в перспективе (римскими цифрами обозначены номера технологических укладов) а - альтернатива 1; б - альтернатива 2; в - альтернатива 3

-радикальная перестройка экономики, включающая ускоренное, но лишь частичное развитие производств четвертого ТУ, жизненно необходимых для формирования пятого ТУ, с импортом большей части товаров народного потребления; далее основная ориентация на технологии пятого ТУ. В этом случае уровень жизни людей так и не достигает современного уровня развитых стран, но все же растет быстрее, чем в других альтернативах.

Для того, чтобы привязать эти качественные альтернативы к временной шкале, необходимо определить возможную глубину и длительность течения кризиса, происходящего в настоящее время в России. Кризис является типичным длинноволновым кризисом; аналогичные спады характерны для завершения этапа зрелости каждого очередного ТУ во всех странах мира.

В диссертации дан анализ аналогичных ситуаций в США, Японии, Великобритании и России начала века и на их основе определены две крайние траектории возможного течения кризиса (рис. 3): оптимистическая (предполагает снижение ВНП к 1995-1996 гг. до 50% от уровня 1988 года, сохранение этого уровня до 1997 года и начало подъема в 1998 году; восстановление докризисного уровня ВНП предполагается в 2001-2002 гг.) и пессимистическая (предусматривает падение ВНП до 1996-1997 гг. до уровня 35-40% от 1988 года и восстановление его на докризисном уровне только в 2008-2009 гг.). Определена также динамика таких важных макроэкономических показателей, как инвестиции и потребительские расходы (рис.3).

Если совместить три принципиальные альтернативы возможного развития России в перспективе и две крайние

б)

в)

Рис.3. Оптимистический (1) и пессимистический (2) сценарии изменения ВНП (а), инвестиций (б) и потребительских расходов (в) в России в годы кризиса

траектории течения кризиса, получим шесть сценариев развития экономики России, описывающих весь спектр возможных изменений в перспективе. В работе приведена динамика основных макроэкономических показателей по всем шести сценариям.

Очень большое внимание в диссертации уделяется исследованию проявления технологических укладов в конечном потреблении (прежде всего в динамике уровня жизни населения) и секторах экономики.

На основе многочисленных данных по развитым, развивающимся странам и России проведен анализ изменения объемов и структуры потребительских расходов при переходе от одного ТУ к другому; показаны качественные сдвиги в обеспеченности населения жильем, общественными зданиями, товарами длительного пользования, развитии транспортной инфраструктуры и системы расселения. На основе выявленных тенденций определена возможная динамика изменения характеристик уровня жизни населения России в перспективе по всем шести сценариям развития экономики. Показаны важнейшие технологические сдвиги, изменение структуры используемых материалов и производимой продукции в каждом из секторов экономики: агропромышленном комплексе, коммунально-бытовой сфере, инвестиционном комплексе (в том числе в основных отраслях - черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, машиностроении, строительном комплексе, лесном комплексе) и на транспорте. На основе межстранового анализа определены возможные пределы изменения перечисленных характеристик технологического уровня каждого из секторов в перспективе в соответствии с шестью сценариями развития экономики России.

В третьей главе дан анализ взаимосвязи смены технологических укладов и изменений в энергопотреблении в развитых странах и России. Выявлены основные закономерности в энергопотреблении как в целом, так и в основных секторах экономики; определены пределы возможного проявления их в будущем.

Среди основных закономерностей по стране в целом можнс назвать следующие:

а)изменение характеристик энергопотребления при переходе от уклада к укладу:

-двух-трехкратное увеличение душевого энергопотребления, значительные изменения в отраслевой структуре энергопотребления, -значительные изменения в показателях эффективности использования энергии по различным секторам экономики, -рост роли энергии как фактора производства;

б) изменение энергетических характеристик во время доминирования ТУ:

-совпадение периодов доминирования технологических укладов и положительных отклонений от тренда энерго- и электропотребления,

-совпадение периодов доминирования технологических укладов и доминирования соответствующих энергоносителей;

в) изменение энергетических характеристик в периоды зрелости ТУ:

-значительный (2-3-кратный) рост цен на энергоресурсь: (относительно уровня оптовых цен) с дальнейшим изменением ш соотношения в пользу нового энергоносителя,

-нарушение прямопропорциональной взаимосвязи

энерговооруженности и производительности труда,

-ускорение снижения энергоемкости валового национального продукта.

В работе приведен сравнительный анализ динамики цен на энергоресурсы и другие виды продукции в США и Японии. Показано, что цены на энергоносители в более значительной мере, нежели оптовые цены на любые другие виды продукции, реагируют на этапы развития технологических укладов и являются прекрасными индикаторами состояния экономики. Более того, они во многом определяют саму динамику оптовых цен. Описан предположительный механизм изменения цен на энергоносители на различных этапах ТУ.

Показано, что в России изменение цен также подчинялось указанным закономерностям. На рис. 4 приведена динамика цен в топливной промышленности (относительно оптовых цен промышленности) и других отраслях в 1950-1994 гг. Сопоставление динамики цен со схемой смены технологических укладов в России (см. рис. 1) показывает, что при достижении третьим ТУ этапа зрелости относительные цены на энергоресурсы начали расти. Если бы этот этап не затянулся, рост относительных цен не превысил бы 2-3 раз; однако в действительности многолетнее откладывание институциональных изменений в России, и прежде всего высвобождения цен, привело к беспрецедентному увеличению относительных цен на энергию (в 5 раз).

Нынешний кризис является периодом изменения соотношения цен на энергоресурсы и другие виды продукции, а также соотношения цен на энергоресуры относительно друг друга с тем, чтобы обеспечить беспрепятственное развитие нового - четвертого технологического уклада.

Рис.4. Индекс цен на энергоносители относительно индекса оптовых цен в России

Рис.5. Качественные оценки изменения энергопотребления в России в годы кризиса: а) • сценарий с коротким кризисом; б) ■ сценарий с длинным кризисом.

Обозначения: 1 - ВНП, 2 - энергопотребление, 3 - электроэнергия, 4 - уголь.

Выявленная закономерность - значительный скачок цен на энергоресурсы в период зрелости очередного технологического уклада - позволяет определить вероятную динамику относительных цен на энергию в соответствии с каждым из шести сценариев развития экономики России в перспективе. Например, можно ожидать повышения цен в 2010-2015 гг. в третьем сценарии с коротким кризисом, в 2013-2015 гг. - во втором сценарии и третьем с длинным кризисом и т.п. Именно в эти периоды можно ожидать также реализации жесткой политики энергосбережения, т.е. не только быстрых технологических преобразований, направленных на экономию энергии, но и собственно энергосберегающих мероприятий.

В диссертации приведен анализ взаимосвязи технологических укладов и энергопотребления в каждом из секторов экономики (коммунально-бытовой сфере, агропромышленном комплексе, инвестиционном комплексе, на транспорте) в развитых странах и России. Показано, что переход к каждому следующему ТУ сопровождается значительным изменением энергетических характеристик: энергоемкости выпускаемой продукции, затрат энергии на содержание зданий и эксплуатацию оборудования, на обработку 1 т материалов, на перевозку 1 т грузов или одного пассажира и т.д.

Проанализирована взаимосвязь энергопотребления и технологической структуры, структуры материалов и выпускаемой продукции, характеристик уровня жизни людей и структуры транспорта на втором, третьем, четвертом и пятом ТУ (последние -на основе данных по развитым странам). На этой основе

определены возможные направления изменения характеристик энергопотребления в каждом из шести сценариев развития экономики России.

Выявленные тенденции и границы изменения показателей развития экономики и характеристик энергопотребления в секторах экономики в соответствии с каждым из рассматриваемых шести сценариев развития экономики России позволяют оценить перспективную потребность в энергии. В то же время описать или моделировать динамику энергопотребления во время кризиса практически невозможно из-за большого количества действующих факторов и их высокой неопределенности.

В связи с этим в диссертации дан анализ поведения энергопотребления во время аналогичных длинноволновых кризисов в других странах и России начала века и определены особенности изменения различных энергоносителей относительно динамики макроэкономических характеристик. Оценены пределы возможного изменения энергопотребления на этапе прохождения кризиса и выхода из него в соответствии с оптимистической и пессимистической динамикой экономических показателей (рис. 5).

В четвертой главе приводится описание инструмента системы моделей для исследования перспективного энергопотребления. Ее основу составляет модель МЭР (рис. 6), с помощью которой рассчитываются значения удельных интегрированных затрат энергии на компоненты конечного потребления. Модель разработана на базе межотраслевой динамической модели ИМПАКТ, созданной в СЭИ СО РАН под руководством Ю.Д.Кононова.

Рис,б. Система моделей для прогнозирования энергопотребления

Она отражает наиболее существенные межотраслевые (в том числе инвестиционные) взаимосвязи, взаимосвязи конечного потребления и производства в экономике России, производства и потребления и энергопотребления. В модели на основе заданной динамики характеристик смены технологических укладов (описанных с помощью показателей эксплуатационных и капитальных затрат, сроков строительства и коэффициентов выбытия) рассчитывается потребность в энергоносителях в расчете на единицу той или иной компоненты конечного потребления.

Полученные удельные интегрированные затраты энергоносителей передаются в блок расчета энергопотребления, который представляет собой набор таблиц типа приведенной таблицы. В ней представлены основные характеристики конечного народнохозяйственного потребления (обеспеченность населения жильем и общественными зданиями в м^, легковыми автомобилями в шт, другими видами транспорта, потребление населением продуктов питания - мясных, молочных, хлебопродуктов, овощей и фруктов - в кг), расходы на оборону, сальдо экспорта-импорта и удельные интегрированные затраты энергии на каждую из них. Перемножая эти значения (столбцы 2 и 3), а затем складывая результаты, получим общее значение энергопотребления в стране.

В таблице представлен подобный расчет для 1990 года по первичной энергии. Аналогичные таблицы составляются по основным энергоносителям (электроэнергия, централизованное тепло, котельно-печное и моторное топливо) и в динамике.

Душевое конечное потребление и энергопотребление в России в 1990 году

Направления Душевое ко- Интегрирован- Душевое

конечного нечное пот- ные затраты энергопот-

потребления ребление, энергии, ребление,

единиц кг у.т/един. т у.т/чел

На нужды

населения 6.15

Жилье, м2 16.33 083 1.36

Услуги, м2 3.7 0.303 1.13

Питание 1.90

мясопродукты,

100 кг 0.77 1.397 1.08

молочные про-

дукты, 100 кг 3.8 0.122 0.46

хлебопродукты,

100 кг 1.5 0.057 0.09

овощи и фрукты,

100 кг 1.45 0.190 0.28

Транспорт; 0.87

личный,

шт/100 чел 5.78 0.088 0.51

авиа- и водный 0.01 13.51 0.15

прочие виды 0.21

Прочее 0.88

На государствен-

ные нужды 0,26 6.906 1,77

Экспорт-импорт 0.69

Итого 8.60

L

Составив такие таблицы для перспективы по нескольким принципиально различающимся сценариям развития экономики, мы получим инструмент для быстрых и простых оценок перспективного энергопотребления. Так, с его помощью можно определить не только энергопотребление для конкретных характеристик конечногс потребления и технологического развития экономики, но и вклал основных факторов (таких, как уровень жизни и основные егс составляющие, эффективность использования энергии, оборонные расходы и экспортно-импортная политика) в динамику энергопотребления. Кроме того, можно быстро оценить последствия крупных изменений в сценариях экономического развития, I целевых установках будущего развития.

Для формирования коэффициентов модели МЭБ используются подробные модели отраслей народного хозяйства I промышленности (второй уровень на рис. 6). Модели сформировань как натуральные условно-динамические. Их отличительной особенностью является описание в явном виде влияния важнейшю факторов на материало- и энергоемкость продукцш соответствующих комплексов (отраслей, производств). Среди эти; факторов: продуктовая и технологическая структура, структур; материалов, динамика производственных мощностей, важнейши! мероприятия по энерго- и материалосбережению - словом показатели технологического уровня отраслей.

Для определения предельных значений технологически) характеристик или показателей использования энергии в отрасля; применяется блок анализа закономерностей (третий уровень системь моделей - рис. 6). В нем представлены количественные значени;

основных характеристик, используемых в моделях отраслей, в разных странах мира и на разных этапах развития. Методологической основой этих блоков является гипотеза о синхронности жизненного цикла технологий, образующих ядро данного технологического уклада и развития соответствующего ТУ.

Все эти модели разработаны автором диссертации.

Потребность в энергии, оцененная в блоке расчета энергопотребления, не является окончательной. Как было показано выше, на этапе доминирования ТУ, сопровождающегося значительным ростом цен на энергоресурсы, реальным становится "чистое" энергосбережение. Для учета возможного снижения энергопотребления за счет реализации собственно энергосберегающих мероприятий используется база данных по энергосбережению. В ней содержится перечень мероприятий, потенциал экономии по каждому энергоносителю и удельные затраты средств на реализацию мероприятия. Информация заимствована из более обширной базы данных по энергосбережению, составленной в ИНЭИ РАН к.т.н. В.П.Чупятовым, и адаптирована к условиям конкретной системы моделей.

Для учета территориальных особенностей энергопотребления, разработана специальная система моделей для оценки энергопотребления по территории (рис. 7). Она предназначена для решения двух задач:

-учета оценок регионов в расчетах энергопотребления по

стране;

-дезагрегирования энергопотребления, полученного по стране, в необходимые характеристики по территории.

Страна

районы

Субьепты РФ

Метод чтегр. затрат | блокЪнергосбсреяенип | Метод прямого счета

Рис • 7.. Система моделей для сценки перспективного зперго/ютрсблепия по территории Госс<л/(обознп</е>ю<1 б/юковприведены О тексте)

Первая задача означает необходимость иметь упрощенные стандартные модели энергопотребления по всем территориальным образованиям, включающие основные характеристики экономики и энергопотребления и позволяющие суммировать последние по всей стране и далее использовать в качестве ключевых характеристик экономики и энергопотребления для корректировки расчетов по России в целом. Для этого разработаны модели расчета энергопотребления методом прямого счета, по субъектам федерации (блок 8 на рис. 7), экономическим районам (блок 6) и стране в целом (блоки 3 и 4). Расчеты осуществляются по энергоносителям, отраслям и даже крупным производствам. Модели разработаны коллективом сотрудников СЭИ СО РАН под руководством автора диссертации.

Вторая из перечисленных задач означает необходимость осуществления независимых расчетов энергопотребления по территории на основе общей идеологии и конкретной экономической информации, используемой при оценке энергопотребления по стране в целом. Напомним, что это прежде всего характеристики уровня жизни, технологического развития, цены на энергоносители; основным методом является метод интегрированных затрат энергии на компоненты конечного потребления.

Этот же метод используется для укрупненной оценки энергопотребления (по энергоносителям) по экономическим районам страны (см. блок 5 на рис. 7). Кроме того, используется адаптированная к условиям конкретных экономических районов база данных по энергосбережению (см. блок 7 на рис. 7). Расчеты осуществляются аналогично оценке по стране в целом. Весь этот блок моделей, включая нормативную базу, полностью разработан

автором диссертации. Как и по стране в целом, общая идеологш оценки перспективного энергопотребления предполагает а нал и; современного уровня и возможных направлений развития I перспективе на основе теории технологических укладов, закономерностей в развитии производства и потребления, политик! ввоза-вывоза. Все они имеют свою специфику в различны> экономических районах, поэтому необходим индивидуальный подхо; к анализу каждого региона.

В связи с этим проведен специальный анализ важнейшш специфических черт экономики (в терминах энергопотребления) экономических районов России, а также ключевых (опять же < точки зрения энергопотребления) особенностей развития их I перспективе. Описаны основные принципы расчет; энергопотребления по территории как методом прямого счета, так \ методом интегрированных затрат энергии. Приведены результать расчетов территориального энергопотребления по двум из шест* сценариев развития экономики, показано влияние результате! расчета на формирование уровней и структуры энергопотребленш по России в целом.

В пятой главе описаны результаты исследования перспективного энергопотребления по России.

1.Определены удельные интегрированные затраты энергт (по энергоносителям) на каждую из основных компонент конечногс потребления за период 1965-2015 гг. На рис. 8 приведены затрать в расчете на 1м2 жилья (по энергоносителям) по всем шест» сценариям развития экономики России в перспективе. Использу! эти данные, можно сделать укрупненную оценку потребности 1 энергоносителях в зависимости от выбранной политики в конечно> народнохозяйственном потреблении либо в технологическом развитш страны.

/А 012

01

ОН!

оиг.

X

\ ь 001

&

ода

0

!Эии 211» 2010 21Й0

Рис.8. Прямые (I) и интегрированные (II) затраты энергии (а), электроэнергии (б), котельно-печного топлива (в), моторного топлива (г) и централизованного тепла (д) на 1м2 жилых зданий (цифрами обозначены номера сценариев, индекс "к" означает короткий, "д" - длинный кризис)

2.Оценено возможное изменение энергопотребления перспективе до 2015 года (рис. 9): после снижения в годы кризис рост до 8.5-9 т у.т/чел в сценариях с длинным кризисом и до 9.5 10 т у.т/чел в сценариях с коротким кризисом; увеличени потребления электроэнергии соответственно до 8.5-9 и 9.5-10. тыс.кВт.ч/чел, централизованного тепла - до 14-15 и 15-1 Гкал/чел, моторного топлива - до 1.1-1.2 т у.т/чел, значительно снижение в годы кризиса и восстановление на уровне 2.5-2.7 у.т/чел потребления котельно-печного топлива.

3. Показано соответствие перспективной динамик] энергопотребления выявленным в главе 3 закономерностям.

4.Определен вклад каждого из основных факторов динамику энергопотребления в перспективе. По результатам мож» сделать следующие выводы:

-изменение конечного потребления в большей степен] определяет динамику энергопотребления, нежели технологически сдвиги в производстве;

-максимальное воздействие среди компонентов конечное потребления оказывают: обеспеченность населения жильем общественными зданиями, потребление продуктов питания, военны! расходы;

-технологические сдвиги - фактор инерционньп (первоначально требуется обновление производственного аппарата что сопровождается затратами энергии, реальное воздействие н; энергопотребление проявляется только через 5-7 лет);

-максимальное влияние на динамику энергопотреблени! оказывают комплексные, межотраслевые направления НТГ (изменение структуры конструкционных материалов, измененш методов строительства, технологий в машиностроении и т.п.).

Рис.9. Душевое потребление энергии (в), электроэнергии (б), котелыю-печкого топлива (в), моторного топлива (г) и централизованного тепла (Л) в перспектива (цифрами обозначены номера сценариев, индекс "к" оэначает короткий, "д" - длинный хриэис)

5.0пределены теоретические пределы изменени энергопотребления (при крайних значениях основных факторов) перспективе (рис. 10) (нижний -7т у.т/чел, верхний - около 1 т у.т/чел, в том числе по электроэнергии - 7 и 12 тыс.кВт.ч/че/ по централизованному теплу - от 12 до 16 Гкал/чел, по котельнс печному топливу - от 1.8 до 3.4 т у.т/чел, моторному топливу от 1 до 1.5 т у.т/чел). Теоретически возможен такой сценари развития экономики России, который будет реализовываться бе роста душевого энергопотребления.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ приведены основные результат) проделанной работы.

1.Выполнен анализ взаимосвязи экономического развития энергопотребления в развитых странах и в России; на его основ выявлены следующие важнейшие закономерности и взаимосвяз! формирующие уровень и структуру энергопотребления:

-совпадение периодов доминирования технологически укладов и положительных отклонений от тренда энерго-электропотребления, а также доминирования соответствующи энергоносителей;

-двух-трехкратное увеличение душевого энергопотреблени: значительные изменения в отраслевой структуре энергопотреблени и показателях эффективности использования энергии в различны секторах экономики при переходе от уклада к укладу;

-совпадение периодов зрелости технологических укладов значительного (2-3-кратного) роста цен на энергоресурсы дальнейшим изменением их соотношения в пользу ново) энергоносителя; периодов нарушения прямопропорциональнс взаимосвязи энерговооруженности и производительности труда;

этапов быстрого снижения энергоемкости валово) национального продукта.

-dl-

2.Разработана методология долгосрочного прогнозирована энергопотребления, включающая:

-применение теории технологических укладов дл5 определения возможных альтернатив развития экономики России I направлений развития сферы потребления и секторов экономики I их взаимосвязи с энергопотреблением;

-применение оригинального метода интегрированных затрат энергии на компоненты конечного потребления для оценка перспективного энергопотребления;

-учет влияния стоимости энергии на величину потребности I энергии;

-учет корректирующего влияния территориальных аспектов энергопотребления.

3.Разработана система моделей, информационная база м схема расчетов для оценки перспективного энергопотребления пс России, включающая модель экономики и энергопотребления страны, модели технологической и продуктовой структуры и энергопотребления отраслей, блок анализа тенденций, базу данных по энергосбережению, трехуровневую систему моделей энергопотребления по территории страны. Описана методика расчетов. Метод и модели неоднократно применялись в рамках разработки Государственной Энергетической программы СССР Концепции новой энергетической политики РФ, Энергетической стратегии РФ; в настоящее время используются в Минтопэнерго РФ (Акт об использовании прилагается).

4.Проведен анализ перспективного энергопотребления, на основе которого определены:

-интегрированные затраты энергии (по энергоносителям) на аждую из основных компонент конечного потребления за 1965015 г.г.;

-возможное изменение энергопотребления в перспективе до 015 года (после снижения в годы кризиса рост до 8.5-9 т у.т/чел сценариях с длинным кризисом и до 9.5-10 т у.т/чел в ценариях с коротким кризисом; увеличение потребления лектроэнергии соответственно до 8.5-9 и 9.5-10.5 тыс.кВт.ч/чел, ентрализованного тепла до 14-15 и 15-16 Гкал/чел, моторного зплива - до 1.1-1.2 т у.т/чел, значительное снижение в годы ризиса и восстановление на уровне 2.5-2.7 т у.т/чел котельно-ечного топлива);

-адекватность показателей энергопотребления в перспективе зданным сценариям смены технологических укладов, подтверждение :шьнейшего проявления закономерностей, перечисленных в п. 1;

-вклад каждого из основных факторов в динамику яергопотребления в перспективе (наиболее значимыми из них вляготся изменение уровня жизни людей и военных расходов и эмплексные, межотраслевые направления научно-технического рогресса);

-теоретические пределы изменения энергопотребления в грспективе (нижний -7т у.т/чел, верхний - около 12 т у.т/чел, том числе по электроэнергии - 7 и 12 тыс.кВт.ч/чел, по гнтрализованному теплу - от 12 до 16 Гкал/чел, по котельно-гчному топливу - от 1.8 до 3.4 т у.т/чел, моторному топливу -г 1 до 1.5 т у.т/чел).

5.Данную работу автор считает первым этапом на пути анализа долгосрочных закономерностей энергопотребления во взаимосвязи с неравномерным развитием экономики. Дальнейшим направлением работ является углубление анализа: механизма изменения цен на энергоносители и их взаимосвязей с уровнем и структурой спроса на энергию в долгосрочном аспекте; взаимногс влияния цен на энергоносители и другие виды продукции; влияния изменений в оборонной и экспортно-импортной политике нг энергопотребление.

Работы, отражающие основное содержание диссертации

1.Медведева Е.А. Методы исследования зависимости энергопотребления от темпов роста и структуры экономики. -Вопросы совершенствования управления энергетикой в современны) условиях. М.: МИУ им.С.Орджоникидзе, 1983.

2.Медведева Е.А. Модель экономики для прогнозированш энергопотребления. - Вопросы автоматизации исследований развитш энергетики. Иркутск, СЭИ СО АН СССР, 1983, с.115-131.

3.Медведева Е.А. Метод системного исследования г прогнозирования энергопотребления. - Вопросы совершенствованш управления энергетикой в современных условиях. М.: МШ им.С.Орджоникидзе, 1984.2ц

4.Медведева Е.А., Криворуцкий Л.Д., Макаров А.А Системные исследования и прогнозирование энергопотребления Тезисы докладов Второго Всесоюзного научно-техническоп совещания "Системные исследования в энергетике". Ленинград 1984, 13-15 ноября, с.57.

5.Медведева Е.А. и др. Моделирование и системные гсследования динамики энергопотребления / / Системы энергетики: правление развитием и функционированием. Т.2, Иркутск, 1986, .29-40.

6.Раздел " Развитие методов прогнозирования нергопотребления" в книге "Тенденции развития и методы рогнозирования энергетики стран-членов СЭВ'ЧМ.: Энергоатомиздат, 987, с.131-137.

7.Медведева Е.А. Оценка нижнего предела роста нергопотребления на перспективу до 2010 года. Доклад на ОФТПЭ Л СССР от 02.11.88. - 26 с.

8.Медведева Е.А. Исследование крайних стратегий в нергопотребления. Научная записка. Иркутск, 1988.- 131 с.

9.Медведева Е.А., Никитин В.М. Энергопотребление и ровень жизни. Новосибирск: Наука СО, 1991. - 137 с.

Ю.Медведева Е.А. Метод прогнозирования энергопотребления новых экономических условиях. Доклад на Мелентьевских тениях. 1991.- 22 с.

П.Медведева Е.А. Метод прогнозирования энергопотребления новых экономических условиях. - Известия АН. Энергетика. 1992, Г6, с.11-20.

12.Medvedeva Е.А., Huntington Н., Kononov Ju. The effects of ianges in the economic structure on energy demand in the USSR nd the US. In "International Energy Economics" T.Sterner editor, hapman & Hull, New-York, 1992, p.47-64.

13.Medvedeva E.A., Kononov Ju. et al. Systems of models for :udying economic aspects of energy policy. Second SEI-EPRI Seminar n Methods for solving the Problems on Energy, Power System evelopment and Control. Aug.31-Sept.4 1992, p.13-18.

14.Раздел "Особенности и тенденции энергопотреблени; Эффективность использования ТЭР в Сибири и России в сравнени с мировыми тенденциями" в научном обзоре "Особенности развита энергетики Сибири и России с учетом мировых и национальны тенденций". Иркутск, СЭИ СО РАН, 1994, с.53-74.

15.Медведева Е.А. Технологические уклады энергопотребление. Иркутск, СЭИ СО РАН, 1994 - 250 с.