Моделирование оптимальной международной эколого-экономической политики тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Моделирование оптимальной международной эколого-экономической политики"

На правах:рукописи

-5

ии34Э203Ь ОДИНЦОВА Светлана Владимировна

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ МЕЖДУНАРОДНОЙ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ

08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Кисловодск - 2010 [1 3 ф£д ЭД'О

003492035

Работа выполнена в НОУ ВПО «Кисловодский институт экономики и права»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор

Наталуха Игорь Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Тяглов Сергей Гаврилович

кандидат экономических наук, доцент Ладейщикова Екатерина Николаевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Волгоградская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 27 февраля 2010 года в 10 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 521.002.01 по экономическим наукам при НОУ ВПО «Кисловодский институт экономики и права» (357700, г. Кисловодск, ул. Р. Люксембург, 42).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НОУ ВПО «Кисловодский институт экономики и права»

Автореферат разослан 26 января 2010 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Бостанова А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В последние несколько десятилетий давление экономики на окружающую среду резко возросло. В мировой экономике существенно возросла роль транснациональных фирм: на их долю приходится более трети мирового валового продукта. В этой связи возникает проблема анализа эффективности координации политики регулирования вредных выбросов между национальными правительствами стран. Одним из подходов к защите окружающей среды является использование рынка. Это может делаться при помощи расширения прав собственности. Однако во многих случаях этот подход является непрактичным. Рынок самостоятельно не в состоянии достичь общественно эффективного использования окружающей среды, поскольку значительная часть природы является ресурсом совместного пользования, что порождает отрицательные экстерналии, связанные с загрязнением окружающей среды. Другой способ состоит во введении платежей за использование окружающей среды. При этом возникают трансграничные экологические проблемы, особенно когда некоторые страны не желают сотрудничать в их решении. Так, далеко не все индустриально развитые страны связали себя уровнями вредных выбросов, определенными Киотским Протоколом. Поэтому существует опасность того, что сокращение вредных выбросов загрязняющих веществ в странах-участницах международных соглашений об охране окружающей среды, приведет к повышению вредных выбросов загрязняющих веществ в остальных странах. Потенциальной причиной этого является способность мобильного транснационального капитала избегать строгого экологического регулирования путем переноса производства в страны, не связанные международными экологическими соглашениями. Поэтому координированная полигика, включающая все заинтересованные стороны (страны), в реальности неосуществима. Однако, для ограниченного числа стран возможно формирование устойчивой коалиции в том смысле, что для любой из стран такого объединения невыгоден выход из него и некооперативное поведение. Одна очевидная проблема, с которой должна сталкиваться такая коалиция стран, состоит в том, что эколого-экономическая политика, снижающая выбросы загрязняющих веществ в странах коалиции, может вызвать увеличение трансграничного загрязнения со стороны не кооперирующихся стран. Эта проблема известна как проблема избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбросы. Избегание может иметь место посредством различных каналов, как через товарные рынки, так и через рынки факторов производства.

Достоверные количественные результаты, касающиеся оптимального регулирования вредных выбросов в региональных (в том числе международных) экономических системах в условиях мобильности капитала и трансграничного загрязнения, могут быть получены в рамках строгих экономико-математических моделей международной эколого-экономической политики с учетом присутствия стран, не участвующих в соглашениях по охране окружающей среды. Этим и определяется актуальность диссертационного исследования.

Степень разработанности проблемы. Анализу экологических издержек хозяйственной деятельности, определению экономического ущерба от загрязне-

ния окружающей среды и экономического оптимума загрязнения окружающей среды, а также экономической эффективности природоохранной деятельности посвящены труды отечественных ученых Бобылева С.Н., Герасимовича В.Н., Глухова В.В., Глушковой В.Г., Голуба A.A., Дудова A.C., Лисичкиной Т.В., Макара C.B., Минца A.A., Нестерова А.П., Нестерова П.М., Папенова К.В., Русина И.И., Тяглова С.Г., Ходжаева А.Ш. и др., также зарубежных ученых Бейтмана И., Вэриана X., Гулдера Л., Кроппера М., Отса У., Пирса Д., Робинсона Н., Скотта Э., Тайтенберга Т. и др.

Государственному механизму управления природопользованием, методам административного регулирования в области разработки экологических нормативов и стандартов, административно-контрольным механизмам управления снижением негативного воздействия производственных процессов на окружающую среду и проблемам экологического аудита, а также системе налогообложения производственного сектора, связанной с загрязнением окружающей среды, посвящены работы отечественных и зарубежных ученых Биглайзера Ж., Блэк-мана А., Бобылева С.Н., Витта М.Б., Герасимовича В.Н., Голуба A.A., Гофмана К.Г., Гусева A.A., Литовки О.П., Наталухи И.А., Рюминой Е.В., Папенова К.В., Дасгупты П., Джаффе А., Коуза Р., Петракиса Е., Пигу А., Скотта Э., Смита Ф., Солоу Р., Струковой Е.Б., Стэвинса Р., Тарнера К., Тихонова О.В., Ульфа Д., Фишера А.

Вместе с тем, недостаточно изучены проблемы оптимизации международных соглашений по охране окружающей среды и эколого-экономической политики национальных правительств в отношении загрязнения окружающей среды транснациональными компаниями с учетом ответных реакций фирм. Важна проблема определения оптимальной государственной стратегии использования бесплатных и продаваемых разрешений на выбросы загрязняющих веществ в условиях международной мобильности капитала и трансграничного загрязнения. Решение этих проблем требует разработки адекватных экономико-математических моделей, что и определило тему и постановку задач диссертационного исследования.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются региональные экономические системы. Предметом исследования являются инструменты реализации эколого-экономической политики на региональном, национальном и международном уровнях.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационного исследования заключается в разработке методов оптимального регулирования выбросов загрязняющих веществ в региональных экономических системах в условиях мобильности капитала. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

- моделирование и анализ оптимального регулирования выбросов загрязняющих веществ в региональных экономических системах в условиях мобильности капитала с учетом трансграничного загрязнения с использованием в качестве инструмента регулирования разрешений на выбросы загрязняющих веществ;

- оптимизация применения бесплатных разрешений на загрязнение в модели с двумя загрязняющими окружающую среду производственными секторами (отечественным и зарубежным) и анализ влияния отечественного экологически чистого производственного сектора и отечественного рынка труда на целесообразность применения бесплатных разрешений на загрязнение;

- оптимизация количества бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ при условии, что допустимый уровень загрязнения выбран оптимально;

- моделирование международной эколого-экономической политики с учетом положительных технологических экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных технологий (снижающих издержки сокращения вредных выбросов) и отрицательных экстерналий (выбросы загрязняющих веществ в одной из стран могут наносить ущерб окружающей среде в других странах);

- моделирование и сравнительный анализ международных соглашений по сокращению вредных выбросов, основанных на использовании продаваемых квот на загрязнение и на использовании всеми странами единой ставки налогообложения выбросов;

- анализ влияния наличия стран, не участвующих в международных соглашений по сокращению вредных выбросов, на оптимальный выбор эколого-экономической политики сотрудничающими странами.

Теоретическая и эмпирическая база исследования. Диссертационное исследование основано на фундаментальных разработках отечественных и зарубежных ученых-экономистов по теории внешних эффектов и несостоятельности рынка, экономике благосостояния, экономике природопользования, теории фирмы, теории налогообложения, теории игр, методам оптимизации.

Информационную базу исследования составили статистические материалы Федеральной службы государственной статистики, законодательные акты Российской Федерации; решения и нормативные акты Правительства Российской Федерации и Министерства природных ресурсов РФ, регулирующие загрязнение окружающей среды субъектами рынка в процессе их производственной деятельности.

Представленное диссертационное исследование выполнено в рамках п. 1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений» и п. 1.5 «Разработка и развитие математических методов и моделей глобальной экономики, межотраслевого, межрегионального и межстранового социально-экономического анализа, построение интегральных социально-экономических индикаторов» паспорта специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики.

Методы исследования. В диссертации использовались различные методы и приемы экономических исследований: экономико-математического моделиро-

вания, теории динамической оптимизации, теории игр, теории полезности, анализа обыкновенных дифференциальных уравнений и дифференциальных уравнений в частных производных, сравнительной статики равновесия, расчетно-конструктивный.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в развитии методологии математического моделирования международной эколого-экономической политики с учетом технологических экстернапий между странами. В диссертации получены следующие результаты:

- разработана трехсекторная экономико-математическая модель оптимального регулирования вредных выбросов в региональных экономических системах с использованием разрешений на выбросы загрязняющих веществ, позволяющая определять оптимальное количество разрешений на загрязнение в расчете на единицу капитала и рабочей силы с учетом взаимодополняемости производственных факторов, мобильности капитала, трансграничного загрязнения, издержек сокращения вредных выбросов, предельных затрат сбора государственных доходов, ставки заработной платы и международной рентной цены капитала;

- доказано, методами оптимизации и теории равновесия, что наличие экологически чистого производственного сектора в России снижает целесообразность использования бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ как инструмента решения проблемы уклонения компаний, мобильных в рамках рассматриваемой региональной экономической системы, от платежей за вредные выбросы, за исключением случая, когда Россия сталкивается с горизонтальной кривой предложения иностранного капитала, что позволяет оптимизировать стратегию перестройки отечественной экономики в направлении экологически чистых производств;

- доказано, исходя из условия максимизации национального благосостояния, что допустимый предел выбросов загрязняющих веществ должен устанавливаться из условия равенства рыночной цены разрешений на выбросы загрязняющих веществ предельной скорости замещения между государственными доходами и уровнем загрязнения окружающей среды, что позволяет определять число разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала и на единицу рабочей силы, используемой в загрязняющем внешнюю среду секторе;

- разработана экономико-математическая модель международной эколого-экономической политики с учетом положительных технологических экстерна-лий между странами, связанных с распространением инновационных экологически чистых технологий, и отрицательных экстерналий (обусловленных взаимным трансграничным загрязнением территорий стран вредными производственными выбросами), которая позволяет определить оптимальные уровни сокращения выбросов загрязняющих веществ и инвестиций стран в разработку экологически чистых технологий в некооперативном равновесии Нэша;

- построены и проанализированы модели различных типов международных соглашений по охране окружающей среды, первый из которых (соглашения типа Киотского Протокола) определяет первоначальное распределение квот на вы-

бросы загрязняющих веществ между странами, однако позволяет странам продавать квоты другим странам или покупать у них квоты, а другие, не устанавливая непосредственных ограничений на совокупные объемы вредных выбросов в стране, определяют инструменты осуществления эколого-экономической политики, которые должны применять страны, участвующие в соглашении; это позволяет выявлять соответствие соглашений условиям оптимума с точки зрения максимизации национального благосостояния и сравнивать соответствующие объемы инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий и сокращение вредных выбросов;

- установлено воздействие присутствия стран, не участвующих в международном соглашении по охране окружающей среды, на оптимальный выбор эколого-экономической политики сотрудничающими странами, и проанализирован механизм стимулирования стран, не участвующих в соглашении, к сокращению вредных выбросов, что позволяет корректировать инструменты международной эколого-экономической политики в странах, участвующих в соглашении.

Практическая значимость полученных результатов. Практическая значимость исследования определяется тем, что разработанные в диссертации модели, методы и алгоритмы ориентированы на решение задач международной эколого-экономической политики с учетом положительных технологических экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных экологически чистых технологий, и отрицательных экстерналий (обусловленных взаимным трансграничным загрязнением территорий стран вредными производственными выбросами). Построенная трехсекторная экономико-математическая модель оптимального регулирования вредных выбросов в региональных экономических системах позволяет определять оптимальное количество разрешений на загрязнение в расчете на единицу капитала и рабочей силы. Разработанные модели международных соглашений по охране окружающей среды позволяют проверять соглашения на соответствие условиям оптимума с точки зрения максимизации национального благосостояния и сравнивать объемы инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий и сокращение вредных выбросов, соответствующие соглашениям различных типов.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались автором на VII Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (г. Йошкар-Ола, 2006, зимняя сессия), Всероссийском симпозиуме «Математические модели и информационные технологии в экономике» (г. Кисловодск, 2007), IX Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (г. Кисловодск, 2008, весенняя сессия), Всероссийской научно-практической конференции «Российский регион: проблемы развития и управления» (г. Волгоград, 2009), V Всероссийской научно-практической конференции «Экономическое и социальное развитие регионов России» (г. Пенза, 2009).

Результаты диссертационного исследования используются Московским государственным университетом технологий и управления и Кисловодским институтом экономики и права в учебном процессе и включены в структуру учеб-

ных дисциплин «Мировая экономика», «Экономика природопользования», «Макроэкономика» и «Экономико-математическое моделирование».

Публикации. Основные результаты исследования отражены в опубликованных автором 8 печатных работах общим объемом 3,75 п.л. (в том числе автора 3,15 п.л.)

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Текст диссертации изложен на 131 странице, включает 2 таблицы, 5 рисунков. Список использованной литературы содержит 135 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, дана характеристика степени разработанности проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе «Отрицательные виешние эффекты производственной деятельности и способы их устранения» рассмотрено экономическое содержание проблемы внешних эффектов и их интернализации. Сделан критический обзор работ, посвященных решению проблем, связанных с отрицательными внешними эффектами производственной деятельности. Анализируется воздействие отрицательных экстерналий на экономическое благосостояние и выясняется, почему воздействие внешних эффектов приводит к снижению результатов рыночной аллокации ресурсов. Рассмотрены различные способы решения проблемы внешних эффектов. Обсуждается модель интернализации внешних эффектов путём объединения предприятий. Рассматриваются такие инструменты государственного регулирования загрязнения окружающей среды, как специальные корректирующие налоги, которые стимулируют производителей или потребителей интернализировать внешние эффекты, и разрешения на загрязнение. Анализируются нерыночные методы регулирования загрязнения окружающей среды, известные как оперативные системы управления (технологически обоснованные стандарты, стандарты для окружающей среды и стандарты общественного воздействия).

Во второй главе «Оптимальное регулирование выбросов загрязняющих веществ в региональных экономических системах в условиях мобильности капитала» построена модель оптимальной государственной политики регулирования вредных производственных выбросов с использованием разрешений на загрязнение в региональной экономической системе. Рассматриваются два региона или две страны (в дальнейшем для определенности будем вести речь о России и зарубежной стране). Рассматриваются три производственных сектора: загрязняющий окружающую среду производственный сектор в России (И), экологически чистый производственный сектор в России (с) и загрязняющий окружающую среду производственный сектор в зарубежной стране (/). Выпуск

продукции / (У) обеспечивается тремя производственными факторами - капиталом (к), рабочей силой (/) и вводимым ресурсом (е), использование которого приводит к выбросам загрязняющих веществ.

Производственная технология определяется следующими производственными функциями:/ =:р"(кн, 1\е"),ус = Ес(кс,Г),у' = Е/(к/,е/). Цены производственных факторов (капитала, рабочей силы и вводимого ресурса, использование которого приводит к вредным выбросам) в секторе I обозначаются соответственно г', м/ и г'. Фирмы воспринимают цены производственных факторов как заданные экзогенно. Условие максимизации прибыли тогда означает, что предельные продукты равны ценам факторов производства для всех фирм. Это же справедливо на уровне производственного сектора (левые части следующих ниже уравнений представляют собой предельные продукты на уровне сектора): Р'к = г', Е/ = м>', = г'. Эти условия определяют совокупный спрос на производственные факторы на уровне сектора как функции производственной технологии и цен факторов: к' = к! {г'I* =1'{г', >»>', г'), е = е'{г',г'). Предполагаем, что существует заданный полный запас капитала К, который может свободно перемещаться на национальном и международном рынках. Полный запас рабочей силы в России составляет Ь. Условия равновесия на рынках капитала и рабочей силы имеют вид

£ к'(г',= К,- 1/'0-'У,*') = Г. (1)

А,с,/ А, с,/

Вводимый ресурс, использование которого приводит к выбросам загрязняющих веществ, продается на мировом рынке по цене 2. Правительство России определяет верхнюю допустимую границу Е внутреннего уровня выбросов, так что е1' < Е. Регулирование выбросов загрязняющих веществ осуществляется посредством системы продаваемых разрешений на загрязнение в России. Правительство может принять решение о распределении части совокупного фонда разрешений на вредные выбросы (Е) отечественным фирмам бесплатно. Разрешения на выбросы, которые не распределены бесплатно, продаются по рыночной цене р, которая неявно определяется условием равновесия на рынке разрешений на вредные выбросы

е"(г1,У,г + р) = Ё. (2)

Поэтому альтернативная цена вводимого ресурса, использование которого приводит к выбросам загрязняющих веществ, составляет = X + р.

Реализация эколого-экономической политики приведет к снижению доходности загрязняющего окружающую среду производственного сектора в России, что может привести к перемещению капитала в зарубежную страну, приводя к более высокому загрязнению окружающей среды в зарубежной стране. Для снижения утечки капитала правительство России может распределить часть разрешений на вредные выбросы загрязняющему окружающую среду производственному сектору в России бесплатно. Заметим, однако, что в предлагаемой мо-

дели безусловное распределение бесплатных разрешений на вредные выбросы (т.е. установление квот на выбросы загрязняющих веществ исключительно на основе результатов прошлой деятельности) представляет собой просто единовременный трансферт капитала и не влияет на решения фирм относительно выбора местоположения. Поэтому для того, чтобы стимулировать фирмы оставаться в России, необходимо сделать количество бесплатно распределяемых разрешений на вредные выбросы возрастающей функцией уровня активности фирм в России. Уровень активности фирм может быть измерен либо объемом выпускаемой продукции, либо объемом используемых ресурсов. Будем предполагать, что для оценки уровня активности фирм в России используется объем вводимых ресурсов. Обозначим через цк количество бесплатно распределяемых разрешений на вредные выбросы в расчете на единицу капитала в секторе А. Аналогично, пусть q| - количество бесплатно распределяемых разрешений на вредные выбросы в расчете на единицу рабочей силы. Поскольку разрешения на вредные выбросы имеют рыночную стоимость, то бесплатно распределяемые разрешения, распределяемые таким образом, эквивалентны субсидированию использования капитала и рабочей силы в секторе И.

Пусть Я - международная ставка доходности капитала (международная рентная цена капитала), \¥ - ставка заработной платы в России. Переменные Л и IV определяются условиями равновесия (1). Цены производственных факторов в России определяются следующим образом

= , гс = Л , н-А = № - ря, , г/ = Ш . (3)

Подставляя условия равновесия для рынка капитала, рынка рабочей силы и рынка разрешений на выбросы загрязняющих веществ (уравнения (1),(2)) непосредственно в условия максимизации прибыли, преобразуем модель к следующему виду

+ 0, (4)

+ (5)

Р,;{к\1\Е)-2-р = О, (6)

= 0, (7)

Г/ (Г, I -/'')-№= 0, (8)

0, (9)

р/(К-кно. (Ю)

Эти уравнения определяют семь эндогенных переменных к* ,кс ,1н и

Р-

Национальное благосостояние в России является функцией доходов / и уровня загрязнения Р:

и = Щ1,Р), и,>0,ир<0. (11)

Пусть у обозначает степень, в которой зарубежные выбросы загрязняющих веществ воздействуют на уровень загрязнения в России, у е [0,1]. Следователь-

но, Р = еь + уе!. Проблеме глобального воздействия на окружающую среду будет соответствовать значение у - I, а локальной проблеме защиты окружающей среды соответствует у = 0. При наличии допустимой границы Е внутреннего уровня выбросов уровень загрязнения в России будет представлять собой сумму внутреннего предельного уровня загрязнения и внешнего трансграничного загрязнения, т.е. Р= Е + уе1. Доходы I представляют собой сумму излишка производителя (включая стоимость бесплатно выдаваемых разрешений на выбросы загрязняющих веществ), государственных доходов и разностью между доходами от зарубежных инвестиций капитала и рентной стоимостью зарубежного капитала, инвестированного в Россию. Пусть а обозначает долю запаса капитала, находящегося в собственности России. Чистые зарубежные активы России тогда составляют аК -ки -кс, и чистый финансовый доход России определяется следующим образом Я{аК - к'' - кс ). Тогда доходы России записываются следующим образом

1 = р'\к\1", е'') + Рс(кс, Iе)- {2 + р)гн + рдкк" + рд,1к +

+ К(аК - А* - *е) + р(£ -Чкки ~ д/) = (12)

= Ри(к''/,е")+ Рс{кс,Г)-1ек + К(аК-ки -кс). Поэтому национальное благосостояние определяется выражением

и = и[Р* (к1', ек) + Рс (кс, Iе) - 1ен + Л(аК - к'ь - кс), Ё + уе/ ]. (13) Правительство России выбирает величины дк и д1 с целью максимизации

национального благосостояния. С учетом того, что ен = Е, оптимальное количество бесплатно распределяемых разрешений на загрязнение определяется следующими условиями

дд дд дд дд дд)

'"'Игр0, >=*'/'

Используя уравнения, определяющие цены производственных факторов, и условия равновесия на рынках производственных факторов (уравнения (1),(2), преобразуем условия (14) к виду

.Л дкн д1" дЯ ( = ,„ /с.| „ [ деЛ . ... „„

I , \ {

Это условие устанавливает, что в оптимальных условиях чистые потери доходов России, связанные с распределением бесплатных разрешений на загрязнение, должны быть уравновешены сокращением трансграничного загрязнения. Чистые потери доходов России включают потери эффективности, создаваемые распределением бесплатных разрешений на загрязнение посредством искажений

в использовании труда и капитала, а также потери (или выгоды) условий торговли на международном финансовом рынке, обусловленные изменением мировой процентной ставки. Экспортирующая (импортирующая) капитал страна получает выгоды (несет потери) при повышении рентной стоимости капитала.

Далее рассмотрены различные варианты построенной общей модели.

Два загрязняющих окружающую среду производственных сектора. Базовый случай представляет собой модель с двумя загрязняющими окружающую среду производственными секторами, один из которых функционирует в России, а другой в зарубежной стране. Оба сектора используют два производственных фактора: капитал (к) и вводимый ресурс (е), использование которого приводит к выбросам загрязняющих веществ. Оптимальное количество бесплатных разрешений на загрязнение определяется уравнением

Ц р/

рд = -£. у --7(аК-к"), (16)

где

Оптимальное количество бесплатных разрешений на загрязнение в расчете на единицу капитала (рдк) определяется двумя факторами: (1) способностью бесплатных разрешений на загрязнение сокращать потери национального благосостояния, вызванные эффектом избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбросы и (2) воздействием бесплатных разрешений на загрязнение на ставку доходности на рынке капитала. Величина эффекта избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбросы зависит от значения переменной Р/е, которая отражает степень, в которой отток капитана в зарубежную страну стимулирует выбросы загрязняющих веществ за рубежом. Если отток капитала не повышает предельное производство выбросов загрязняющих веществ =0), уровень вредных выбросов не будет испытывать воздействия экологической политики и предоставления субсидий на использование капитала в России. В этом случае применение бесплатных разрешений на загрязнение не может быть оправдано необходимостью противодействия эффекту избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбрось!.

Второе слагаемое в уравнении (16) представляет собой эффект условий торговли капиталом, который положителен (отрицателен), если Россия является чистым экспортером (импортером) капитала. Эффект условий торговли капиталом исчезает, если чистые зарубежные активы равны нулю в равновесии (аК - кн = 0) и/или процентная ставка Л задана. В этом случае оптимальное количество бесплатных разрешений на загрязнение на капитал будет однозначно положительным.

Два загрязняющих окружающую среду производственных сектора и экологически чистый производственный сектор в России. Рассмотрим далее, как на целесообразность применения бесплатных разрешений на загрязнение влияет существование дополнительного экологически чистого сектора в России.

Оптимальное количество бесплатных разрешений на загрязнение для трехсек-торной модели определяется соотношением

Непосредственное сравнение значений выражений (16) и (17) затруднительно. Введение в рассмотрение экологически чистого производственного сектора приведет к изменению эндогенных переменных и поэтому может изменить значения функций Г1, 0{, II,, и 1/,,, наряду с величиной чистых зарубежных активов России. Поэтому только теоретический анализ не может в общем случае предсказать, как изменится оптимальное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ при введении в рассмотрение экологически чистого производственного сектора в России. Однако теоретическая модель может предсказать, как изменится оптимальное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ, если остальные значимые факторы остаются неизменными.

В диссертации доказано, что если остальные значимые переменные остаются неизменными, то введение в рассмотрение экологически чистого производственного сектора в России снижает целесообразность использования бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ как инструмента снижения избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбросы и воздействия на условия торговли на мировом рынке капитала, если 6/ > 0. При О* - О введение в рассмотрение экологически чистого производственного сектора не оказывает воздействия на целесообразность использования бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ.

В предположении, что значения переменных Т7/, О1, и,, и С/,,, а также величина чистых зарубежных активов России идентичны в выражениях (16) и (17), значение pqk меньше в выражении (17), чем в выражении (16), поскольку в* > 0. Следовательно, если убывающая отдача от масштаба доминирует в зарубежной стране, введение в рассмотрение экологически чистого производственного сектора в России изменяет структуру экономики таким образом, что делается менее целесообразным выпуск бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в загрязняющем окружающую среду отечественном производственном секторе (к - секторе). Причина этого состоит в том, что при наличии экологически чистого производственного сектора в России (с - сектора) бесплатные разрешения на выбросы загрязняющих веществ в загрязняющем окружающую среду отечественном производственном секторе будут привлекать капитал из-за рубежа и из экологически чистого производственного сектора. Результирующая неэффективность распределения капитала между загрязняющим окружающую среду отечественным производственным сектором и экологически чистым производственным сектором делает бесплатные разрешения на выбросы загрязняющих веществ более затратным инструментом экологической политики, чем при отсутствии экологически чистого производственного сектора.

С точки зрения максимизации национального благосостояния эколого-экономическая политика должна обеспечивать стимулы для перемещения капитала из загрязняющего окружающую среду производственного сектора в экологически чистый производственный сектор. Бесплатные разрешения на выбросы загрязняющих веществ, усиливая стимулы держать капитал в загрязняющем окружающую среду отечественном производственном секторе, не только сокращает международную мобильность капитала, но также ослабляет стимулы для увеличивающей национальное благосостояние реструктуризации отечественной экономики. Поэтому трехсекторная модель предсказывает большую целесообразность использования бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ, чем двухсекторная модель. Анализ показывает, что существование экологически чистого производственного сектора не оказывает воздействия на целесообразность использования бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ, если Россия сталкивается с горизонтальной кривой предложения зарубежного капитала, что означает, что международная процентная ставка Л задана. Это имеет место в построенной модели, если имеет место постоянная отдача от масштаба в зарубежной стране (в1 = 0).

Два загрязняющих окружаюи{ую среду производственных сектора, экологически чистый производственный сектор в России с учетом отечественного рынка труда. Рассмотрим теперь воздействие введения в рассмотрение отечественного рынка рабочей силы.

Оптимальное количество бесплатных разрешений на загрязнение для рассматриваемой модели, основанное на использовании и капитала, и рабочей силы в загрязняющем окружающую среду отечественном производственном секторе, определяется соотношениями

В диссертации доказано, что введение в рассмотрение отечественного рынка рабочей силы не влияет на целесообразность распределения в расчете на используемый капитал бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ, при условии, что использование рабочей силы в загрязняющем внешнюю среду секторе облагается налогом. Такое налогообложение может быть осуществлено путем снижения количества бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ пропорционально количеству используемой рабочей силы.

Заметим сначала, что если аргумент, определяющий условия торговли на рынке капитала, отсутствует, использование бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ может быть оправдано только в случае трансграничного загрязнения, т.е. при строго положительных значениях параметра у ■

Уравнения (18) показывают, что в рамках рассматриваемой модели для России также оптимально распределять положительное число бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала, используемого в загрязняющем окружающую среду производственном секторе. Действительно, эта формула идентична соответствующему выражению для модели без учета отечественного рынка рабочей силы. Однако, как будет показано

ниже, это не означает, что существование отечественного рынка рабочей силы может не оказывать воздействия на целесообразность предоставления бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала. Это объясняется тем, что влияние, оказываемое отечественным рынком рабочей силы, более существенно управляется через <7,, чем через ^.

Уравнения (18) показывают, что предоставление бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала должно сопровождаться отрицательным количеством бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу рабочей силы. Другими словами, совокупное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ, распределяемых загрязняющему окружающую среду производственному сектору, должно быть снижено пропорционально количеству занятых в этом секторе. Таким образом, проведенный анализ представляет аргументы против предоставления бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ фирмам, мобильным в рамках рассматриваемой региональной системы, в расчете на единицу рабочей силы на основе соображений о снижении безработицы.

Цель выпуска продаваемых разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу рабочей силы в загрязняющем окружающую среду отечественном производственном секторе состоит в противодействии отрицательному влиянию дк на накопление капитала в экологически чистом секторе. При стимулировании перераспределения рабочей силы из загрязняющего окружающую среду отечественного производственного сектора в экологически чистый производственный сектор одновременно создаются стимулы для сохранения более высокого запаса капитала в загрязняющем окружающую среду отечественном производственном секторе, при условии, что более высокий уровень привлечения рабочей силы повышает предельную производительность капитала (т.е. ^>0).

Наконец, продемонстрируем, что если налог на использование рабочей силы невозможен, оптимальное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала действительно может быть отрицательным. При стремлении <7; к нулю условие первого порядка для оптимального количества бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ принимает вид рдк - уир(дег 1ддк)1и,{дк''/ддк). Используя равновесные эффекты, вычисленные выше, и принимая во внимание, что д, = 0, получаем оптимальное значение pqk:

иа _ у РЖ + Ри)) (т

и,

Нетрудно показать, что если = ГЦ = -Рц, это выражение отрицательно при условии > -Р]'/. На интуитивном уровне это означает, что если загрязняющий окружающую среду отечественный производственный сектор ха-

растеризуется относительно высокой интенсивностью использования рабочей силы, распределение бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала этому сектору приведет к росту отечественного уровня заработной платы. Это приведет к снижению конкурентоспособности с- сектора относительно зарубежного сектора и может вызвать отток капитала из с- сектора. В некоторых случаях этот отток капитала будет превосходить первоначальный приток капитала в Россию, создаваемый использованием бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ. Тогда распределение бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала будет снижать производительность, поскольку оно вызовет чистый отток капитала и более высокий уровень зарубежного производства и выбросов загрязняющих веществ.

Подытожим основные полученные результаты посредством иллюстраций численными расчетами. Серия численных расчетов № 1 представляют собой модельный случай с двумя производственными секторами. В серии численных расчетов № 2 дополнительно включен в рассмотрение экологически чистый производственный сектор в России, а в серии численных расчетов № 3 дополнительно включен в рассмотрение рынок рабочей силы в России. Во всех численных расчетах использование капитала может субсидироваться выпуском бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала. В серии численных расчетов № 4 дополнительно включена в рассмотрение возможность распределения разрешений на выбросы, основанная на использовании рабочей силы.

Параметры, одинаковые во всех сериях численных расчетов, равны

= -1, у -1, Z = О, К = L =150. Допустимый уровень вредных выбросов во

всех сериях численных расчетов выбирается оптимально, что соответствует значению р = 1. В сериях численных расчетов № 1 и 2 а = 0,1. В сериях численных расчетов № 3 и 4 а выбирается таким образом, что величина чистых зарубежных активов равна нулю (чтобы исключить аргумент условий торговли капиталом для выпуска бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ), в обоих случаях а - 0,56. Производственные функции имеют следующий вид:

F' = А'кк' -В'к(к')г + А',11 - B'/Q1)2 +ЛУ-В'е(е')2 +С'кЧ' + D'k'e1,

где A'j,B'j,C',D' - параметры. В серии численных расчетов № 2 включается в рассмотрение производство в с - секторе при следующих параметрах: Аск =100 и Вск =10. В серии численных расчетов № 3 и 4 учитывается отечественный рынок рабочей силы при

А'; = А"; = 250, В/ = 0,45, В/ =10, Сн =1 и С = 20.

Таблица 1.

Оптимальное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязншощнх веществ для двух- и трехсекторных моделей

41 Як ч\ „г Як

Два загрязняющих окружающую среду производственных сектора — 3,51 0,50 3,00

Три сектора без учета отечественного рынка труда — 0,39 0,47 -0,07

Три сектора с учетом отечественного рынка труда — -0,02 -0,02 0

Три сектора с учетом отечественного рынка труда и налога на использование рабочей силы -0,47 0,47 0,47 0

Оптимальное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ определяется, соответственно, уравнениями (16)-(18) в сериях расчетов 1-3 и уравнениями (19) в серии 4. Полученные в результате расчетов параметры оптимальной эколого-экономической политики показаны в табл. 1 и 2. Для ясности в табл. 1 оптимальные значения дк представлены в виде суммы двух составляющих, одна из которых описывает утечку капитала, а вторая - условия торговли капиталом {дк = + д3к). Поскольку величина составляющей </[ зависит от величины чистых зарубежных активов, которые различаются в сериях численных расчетов, только составляющая дк может быть непосредственно сравнена для различных серий расчетов.

Сравнивая результаты расчетов № 1 и № 2, замечаем, что введение в рассмотрение экологически чистого производственного сектора снижает оптимальное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала с 3,51 до 0,39. Обе составляющие, одна из которых описывает утечку капитала, а вторая - условия торговли капиталом, при этом снижаются. Снижение величины ^ связано с причинами, действие

Таблица 2.

Оптимальные значения ведущих параметров в моделях различных типов

Два загрязняющих окружающую среду производственных сектора Три сектора без учета отечественного рынка труда Три сектора с учетом отечественного рынка труда Три сектора с учетом отечественного рынка труда и налога на использование рабочей силы

к" 13,0 12,7 11,2 11,2

кс 2,4 72,7 72,5

к* 137,0 134,9 66,1 66,3

аК- 2,0 -0,1 0 0

-к"-кс -

1* 74,5 74,7

Г 75,5 75,3

ъ е 56,0 55,8 55,1 55,1

е' 73,5 72,5 38,0 38,1

которых описаны при обсуждении выше. Те же факторы способствуют снижению , однако эта составляющая снижается еще сильнее и становится отрицательной, поскольку чистые зарубежные активы становятся отрицательными.

Серия численных расчетов № 3 иллюстрирует результат, состоящий в том, что при наличии рынка рабочей силы, если использование рабочей силы не облагается налогом, оптимальное значение дк может действительно быть отрицательным. Серия численных расчетов № 4 показывает, что если использование рабочей силы оптимально облагается налогом в загрязняющем окружающую среду отечественном производственном секторе (д, <0), оптимальное значение дк вновь становится положительным (см. уравнения (18)). Оптимальное значение дк тогда становится равным значению д[ в модели без рынка рабочей силы (серия численных расчетов № 2), что непосредственно следует из уравнений (18) и (17).

В третьей главе «Моделирование международной эколого-экономической политики с учетом технологических экстерналий между странами» анализируется эколого-экономическая политика на международном уровне с учетом положительных экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных технологий, снижающих издержки сокращения вредных выбросов, и отрицательных экстерналий (выбросы загрязняющих веществ в одной из стран могут наносить ущерб окружающей среде в других стра-

нах). Уровень технологии в стране / = 1,2,..., т зависит от объема инвестиций в научно-исследовательские разработки в стране /, х,, а также от инвестиций в инновационные разработки экологически чистых технологий, осуществляемых во всех других странах. Однако распространение инновационной технологии не является идеальным, так что только часть инвестиций в научно-исследовательские разработки, предпринятых в других странах (0< у <1), являются выгодными для страны /. Параметр у характеризует распространение инновационной технологии. Следовательно, уровень технологии в стране ; определяется соотношением

Л =*,+/!>*• (20)

м

Уровень выбросов в каждой стране зависит от уровня развития инновационных технологий, сокращающих вредные выбросы. Уровень выбросов в стране / до сокращения вредных выбросов обозначим через Ni{yi). Действительный уровень вредных выбросов в стране / равен уровню выбросов загрязняющих веществ до сокращения вредных выбросов минус величина сокращения вредных выбросов в результате разработки экологически чистых технологий:

Е1=Ъ(у,)-4. (21)

Затраты на сокращение выбросов загрязняющих веществ зависят от уровня снижения вредных выбросов и уровня развития инновационных экологически чистых технологий в стране / и определяются функцией СДЛ(,у,). В каждой стра-

/ \

не ущерб окружающей среде зависит от суммарных выбросов: £ Ej

\ '

Общественно оптимальный уровень сокращения выбросов определяется минимизацией совокупных расходов и ущербов окружающей среде:

+ (22) V > Л

с учетом соотношений (20) и (21). Условия первого порядка этой задачи оптимизации имеют следующий вид

I={■- с]у - гИ с:+{- м; - лг; V я;, = £ я;. <2з)

V / Ч к*< } 1 I

В соответствии с условиями (23) предельное увеличение затрат на научно-исследовательские разработки, сокращающие выбросы загрязняющих веществ, в стране i должны уравновешиваться совокупными выгодами от увеличения расходов на экологически чистые технологии. Эти выгоды двух видов. Во-первых, рост инвестиций в инновационные разработки, снижающие вредные выбросы в стране /, снижают издержки сокращения выбросов в стране /, определяемые составляющей - С]у, а также посредством распространения инновационных технологий снижают издержки сокращения выбросов во всех остальных странах,

что определяется составляющей Во-вторых, даже при неизменных

к*<

издержках сокращения вредных выбросов выбросы загрязняющих веществ снижаются в стране, предпринимающей инвестиции в экологически чистые технологии (что определяется составляющей - ¿V,'), а также в других странах посредством распространения инновационных экологически чистых технологий, что

определяется составляющей — у'Л^'к- Величина этого сокращения выбросов

к*!

загрязняющих веществ пропорциональна предельным совокупным ущербам окружающей среде • Кроме того, в соответствии с (23) предельные издержки ]

сокращения вредных выбросов С]л должны равняться предельным выгодам от

сокращения выбросов загрязняющих веществ ■

У

Сначала предполагаем, что между странами отсутствуют международные соглашения, касающиеся уровня сокращения вредных выбросов. Вместо этого каждая страна определяет уровень своих инвестиций в разработку экологически чистых технологий, сравнивая издержки и выгоды, связанные с сокращением выбросов загрязняющих веществ. Инвестиции в разработку инновационных экологически чистых технологий контролируются государством, а желаемый уровень сокращения выбросов достигается применением таких инструментов государственного регулирования, как предоставление квот на выбросы загрязняющих веществ и налогообложение фирм, производящих вредные выбросы.

В первом случае правительство каждой страны принимает одновременное решение относительно уровня своих инвестиций в разработку экологически чистых технологий и совокупного уровня сокращения выбросов загрязняющих веществ, причем этот совокупный уровень сокращения выбросов распределяется экономическим агентам посредством продаваемых разрешений на выбросы. В рассматриваемой игре каждая страна / выбирает уровень вредных выбросов и уровень инвестиций в разработку экологически чистых технологий, минимизируя функцию

+ (24)

с учетом соотношений (20) и (21). При этом уровень выбросов загрязняющих веществ и уровень инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий в других странах предполагается неизменным. Условия минимизации имеют вид

1 = -с;-ад, с;А=о;. цз)

Соотношения (25) определяют равновесие Нэша, т.е. уровни вредных выбросов и инвестиций в научно-исследовательские разработки, снижающие издержки сокращения выбросов загрязняющих веществ. Сравнение с оптимумом с точки зрения национального благосостояния, определяемым условиями (23), позволяет выявить три отличия. Во-первых, в равновесии Нэша каждая страна оценивает изменения в уровне вредных выбросов только посредством предельных ущербов окружающей среде в своей стране О,', а не совокупных предельных ущербов ок-

ружающей среде ¿У , как в общественном оптимуме. Второе и третье отличия

состоят в том, что в равновесии Нэша каждая страна игнорирует воздействие своих инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий на издержки сокращения выбросов в других странах посредством распространения инновационных технологий, как непосредственно (что описывается составляющей - С^), так и посредством снижения другими странами уров-

кг/

ня вредных выбросов при использования традиционных технологий сокращения

выбросов, что описывается составляющей С'и; последнее выраже-

Во втором случае правительство каждой страны для контроля снижения вредных выбросов использует налогообложение фирм, производящих выбросы, по ставке налога, равной г,., в расчете на единицу выбросов загрязняющих веществ. Правительство каждой страны принимает одновременное решение относительно уровня своих инвестиций в разработку экологически чистых технологий, совокупного уровня сокращения выбросов загрязняющих веществ и отечественной ставки налогообложения в расчете на единицу выбросов. Поскольку объем инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий и ставка налогообложения определены, экономические агенты в каждой стране выбирают уровни выбросов загрязняющих веществ так, что предельные затраты на снижение вредных выбросов равны ставке налогообложения: С'А(А,,у,) = г,. Отсюда следует, что уровень сокращения выбросов загрязняющих веществ в каждой стране зависит от ставки налогообложения и уровня технологии А, =А1(т^у1).

Важное отличие рассматриваемой ситуации и проанализированной выше при использовании в качестве инструмента регулирования вредных выбросов квот на выбросы загрязняющих веществ состоит в том, что когда страна выбирает свои инвестиции в разработку экологически чистых технологий, в рассматриваемом случае выбросы загрязняющих веществ в других странах не считаются заданными. Напротив, в рассматриваемом случае страна / учитывает свои расходы на разработку экологически чистых технологий, которые оказывают воздействие на уровень технологии сокращения выбросов у} во всех других странах, и поэтому влияют на уровень выбросов загрязняющих веществ во всех других странах Е{ - (yj) - Л){т),у)).

Когда страны контролируют уровень сокращения вредных выбросов посредством применения налогообложения, каждое правительство выбирает ставку налогообложения и расходы на разработку экологически чистых технологий с целью минимизации функции

j

ние в общественном оптимуме имеет вид -у [У .

/

\

/

при условии (1). Условия существования оптимума в данной ситуации определяются условиями (25) и

Сравнивая полученное уравнение с оптимумом с точки зрения национального благосостояния, определяемым условиями (23), можно выявить три отличия. Во-первых, подобно ситуации, когда все страны используют в качестве инструмента регулирования вредных выбросов квот на выбросы загрязняющих веществ, в рассматриваемом равновесии Нэша каждая страна оценивает изменения в уровне вредных выбросов только посредством предельных ущербов окружающей среде в своей стране Ц', а не совокупных предельных ущербов окружающей среде £2)], как в общественном оптимуме. Второе отличие состоит в том, что в

равновесии Нэша каждая страна игнорирует прямое воздействие своих инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий на издержки сокращения выбросов в других странах посредством распространения инновационных технологий - у^С'ку. Как и в оптимуме с точки зрения национального ш

благосостояния, рост инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий в одной из стран приводит к снижению выбросов в других странах при использовании традиционной технологии. С другой стороны, в равновесии Нэша инвестиции в разработку инновационных экологически чистых технологий одной из стран оказывают положительное воздействие на сокращение выбросов в других странах А'ку . Эта составляющая не появляется в ус-

ловиях первого порядка для оптимума с точки зрения национального благосостояния.

Проведем сравнение характеристик равновесия при использовании в качестве инструмента регулирования выбросов загрязняющих веществ квот на вредные выбросы и равновесия, соответствующего использованию налогообложения в качестве инструмента регулирования выбросов. Условие (25) справедливо для обоих упомянутых типов равновесия. Однако условия, определяющие оптимальные инвестиции в разработку экологически чистых технологий, различаются: действительно, сравнивая соотношения (27) и (25), видно, что в (27) по сравнению с (25) содержится дополнительный положительный член (-гМ А- Интерпретация этой составляющей следующая: если во

всех странах ставки налогообложения фирм, производящих вредные выбросы, известны, увеличение инвестиций в разработку экологически чистых технологий в одной из стран приводит к снижению уровней выбросов загрязняющих веществ в других странах благодаря распространению инновационной технологии. Эта дополнительная составляющая означает, что предельные выгоды от инве-

(27)

у

стиций в разработку экологически чистых технологий для каждой из стран увеличиваются, и, следовательно, возрастают стимулы для инвестиций в научно-исследовательские разработки, снижающие выбросы загрязняющих веществ.

В диссертации доказано, что совокупные выбросы загрязняющих веществ ниже в некооперативном равновесии при использовании странами для контроля снижения вредных выбросов налогообложения фирм, производящих вредные выбросы, чем в некооперативном равновесии, соответствующем использованию квот на выбросы загрязняющих веществ.

Хотя совокупные выбросы загрязняющих веществ ниже в некооперативном равновесии при использовании в качестве инструмента регулирования выбросов загрязняющих веществ налогообложения, чем в равновесии, соответствующем использованию квот на вредные выбросы в качестве инструмента регулирования, это не означает с необходимостью, что затраты на осуществление научно-исследовательских разработок во всех странах выше в равновесии, соответствующем налогообложению, чем в равновесии, соответствующем использованию квот на вредные выбросы. Анализ позволил установить несколько более слабый результат, который состоит в следующем.

Если страны характеризуются линейными функциями ущербов окружающей среде (т.е. £>" = 0), то уровни технологии и уровни сокращения выбросов загрязняющих веществ выше в некооперативном равновесии при использовании странами для контроля снижения вредных выбросов налогообложения фирм, производящих вредные выбросы, чем в некооперативном равновесии, соответствующем использованию квот на выбросы загрязняющих веществ. Следовательно, для этих стран выбросы загрязняющих веществ ниже в некооперативном равновесии при использовании странами для контроля снижения вредных выбросов налогообложения фирм, производящих вредные выбросы, чем в некооперативном равновесии, соответствующем использованию квот на выбросы загрязняющих веществ. Следовательно, инвестиции в разработку инновационных экологически чистых технологий выше в равновесии при использовании для контроля выбросов налогообложения фирм, производящих вредные выбросы. Как показывает анализ, этот результат имеет место также при условии О" > 0.

Будем рассматривать два типа международных соглашений по охране окружающей среды. К первому типу международных соглашений относятся соглашения типа Киотского Протокола. Это соглашение определяет первоначальное распределение квот на выбросы загрязняющих веществ между странами, однако позволяет странам продавать квоты другим странам или покупать у них квоты. Киотский Протокол не накладывает ограничений на выбор странами инструментов осуществления собственной эколого-экономической политики, только совокупные объемы выбросов не должны превосходить квотируемые объемы.

Соглашения второго типа не устанавливают непосредственных ограничений на совокупные объемы вредных выбросов в стране. Вместо этого соглашения определяют инструменты осуществления эколого-экономической политики, которые должны применять страны, участвующие в соглашении.

Предположим, что страна / наделяется первоначальным количеством квот на выбросы загрязняющих веществ, равным Е1. Квоты имеют равновесную цену р на конкурентном международном рынке квот. Для данного распределения квот £,• и данной цены квот р страна г минимизирует

+С,(А1,У,) + №,(У/) - А, - Е,] (28)

при условии (20). Страна /' воспринимает объемы инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий других стран как заданные (т.е. эти инвестиции определяются в некооперативном равновесии). Заметим, что в выражении (28) отсутствует функция Ц, характеризующая ущербы окружающей среде, поскольку совокупные объемы выбросов заданы. Условия минимизации имеют вид

\=-с'у-щР, с;А = Р. (29)

Равновесная цена квот р определяется равенством между совокупным спросом

и совокупным предложением квот, т.е. условием [Л,/(>,() - А., - £.] = 0, в ко/

тором все у/ и А, определяются уравнениями (20),(28),(29). Кроме того, в диссертации установлено, что чем выше цена квот р, тем выше уровень сокращения вредных выбросов и выше уровень технологии во всех странах.

Если сумма квот на выбросы загрязняющих веществ установлена таким образом, что цена квоты равна сумме предельных ущербов окружающей среде , то очевидно, что уравнение (5), обеспечивающее оптимум с точки зрения

!

национального благосостояния, будет удовлетворено. Однако условия для инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий отличаются: по сравнению с выражением (15) выражение (4) содержит дополнительную положительную составляющую -п Л^ + ^С'ку . Другими словами,

V м м )

положительные экстернальные эффекты исчезают при соглашениях между странами типа Киотского протокола.

Пусть - уровень выбросов загрязняющих веществ в стране 1 в общественном оптимуме. В диссертации доказано, что если р - £ то уров-

]

ни сокращения выбросов загрязняющих веществ и уровни технологии ниже во всех странах при соглашениях между странами типа Киотского протокола, чем в оптимуме с точки зрения национального благосостояния. Установлено, что при наличии международных соглашений типа Киотского Протокола оптимальное количество квот таково, что равновесная цена квот выше суммы предельных

ущербов окружающей среде /? = £ .

]

Предположим теперь, что соглашение не определяет уровни выбросов загрязняющих веществ стран-участниц, однако вместо этого требует использования всеми странами единой ставки налогообложения фирм, производящих вред-

ные выбросы. Для страны / уровень вредных выбросов определяется выражением А1 = А, (т1, )>!), а ставки т, заменяются единой ставкой налогообложения г.

Установлено значительное отличие между двумя типами соглашений. При продаваемых разрешениях на выбросы загрязняющих веществ выбросы в остальных странах рассматриваются как заданные. С другой стороны, в рассматриваемом случае единой ставки налогообложения фирм, производящих вредные выбросы, вредные выбросы в других странах испытывают влияние выбора данной страной инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий (посредством технологических уровней в других странах).

В случае единой ставки налогообложения фирм, производящих вредные выбросы, страна / минимизирует выражение

(30)

■+с1(Мг1,у1),у1)+А 1Щу,)-А,(т

К J

при условии (1). Оптимальный выбор объема инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий определяется следующим условием

1 = +Г_лг;-у5Х + <31>

V ы ш )

Первые две составляющих в правой части уравнения (31) имеют непосредственную интерпретацию (см. обсуждение после соотношения (27)). При отсутствии соглашений последняя составляющая исчезает: ставка налогообложения г(., которая в этом случае равна предельным затратам на сокращение выбросов загрязняющих веществ С'А, будет равна предельным выгодам от снижения вредных выбросов Д', см. уравнения (25). Однако, при наличии соглашения (настоящий случай) единая ставка налогообложения г будет в общем случае отличаться от (будет выше) ставки налогообложения, выбираемой страной при отсутствии соглашения, т.е. последняя составляющая в уравнении (31) отрицательна.

Если единая ставка налогообложения установлена на уровне, равном сумме предельных ущербов окружающей среде , из уравнения С'л(А1,у1) = Г;

у

очевидно, что уравнения (23), соответствующие общественному оптимуму, будет удовлетворено. Однако в рассматриваемом случае инвестиции в разработку инновационных экологически чистых технологий будут отличаться от общественно оптимального уровня, однако в данном случае не очевидно, являются ли объемы инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий недостаточными по сравнению с общественным оптимумом (как в случае, рассмотренном выше), или избыточными. Анализ показывает, что нельзя с уверенностью утверждать, какое из уравнений, (23) или (31), имеет большую по величине правую часть (для данных уровней сокращения вредных выбросов и технологии). Если эти правые части одинаковы для всех стран для уровней сокращения вредных выбросов и технологии, соответствующих общественному оптимуму, ставка налога на загрязнение должна быть равна сумме

предельных ущербов окружающей среде, т.е. г = £ О^ . Если же правые части

]

уравнений (23) и (31) отличаются для части стран или всех стран, что, вероятно, и будет иметь место, ставка налога на загрязнение не равна сумме предельных ущербов окружающей среде. Подытожим эти рассуждения следующим образом.

При наличии международных соглашений, устанавливающих использование всеми странами единой ставки налогообложения фирм, производящих вредные выбросы, ставка налога на загрязнение в общем случае будет отличаться от уровня, соответствующего равенству сумме предельных ущербов окружающей среде т = ТУ} . Будет ли оптимальная ставка налогообложения ниже У

или выше ставки, соответствующей равенству сумме предельных ущербов окружающей среде, зависит от конкретных функций, описывающих экономику.

Итак, в этой главе проанализирована эколого-экономической политика на международном уровне с учетом положительных экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных технологий, (снижающих издержки сокращения вредных выбросов) и отрицательных экстерналий (выбросы загрязняющих веществ в одной из стран могут наносить ущерб окружающей среде в других странах).

Сначала предполагается, что между странами отсутствуют международные соглашения, касающиеся уровня сокращения вредных выбросов. Вместо этого каждая страна определяет уровень своих инвестиций в разработку экологически чистых технологий, сравнивая издержки и выгоды, связанные с сокращением выбросов загрязняющих веществ. Инвестиции в разработку инновационных экологически чистых технологий контролируются государством, а желаемый уровень сокращения вредных выбросов достигается применением таких инструментов государственного регулирования, как налогообложение фирм, производящих вредные выбросы, и предоставление квот на выбросы загрязняющих веществ.

Далее рассматриваются два типа международных соглашений по охране окружающей среды (т.е. предотвращению парникового эффекта и глобального потепления). К первому типу международных соглашений относятся соглашения типа Киотского Протокола. Это соглашение определяет первоначальное распределение квот на выбросы загрязняющих веществ между странами, однако позволяет странам продавать квоты другим странам или покупать у них квоты. Киотский Протокол не накладывает ограничений на выбор странами инструментов осуществления собственной эколого-экономической политики, только совокупные объемы вредных выбросов не должны превосходить квотируемые объемы. Установлено, что в определенных условиях соглашения типа Киотского Протокола обеспечивают более высокий объем инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий и большее сокращение вредных выбросов.

Публикации по теме диссертации Публикации в ведущих репетируемых журналах и изданиях, определенных ВАК

1. Одинцова C.B. Моделирование оптимального регулирования вредных выбросов в региональных экономических системах с учетом трансграничного загрязнения // Экономический вестник Ростовского государственного университета. - 2008. - Т.6. № 4. Ростов н/Д: Изд-во РГУ - 0,4 п.л.

Публикации в других изданиях

2. Наталуха И.А., Одинцова C.B. Стимулирование экологических инноваций с использованием различных инструментов регулирования вредных выбросов // Современные научные исследования. - 2007. - № 4. Кисловодск: Из-дат. Центр КИЭП. - 0,8 п.л. (в том числе автора 0,4 пл.).

3. Одинцова C.B. Моделирование и оптимизация эколого-экономической политики с использованием разрешений на загрязнение И Сборник научных трудов Всероссийского симпозиума «Математические модели и информационные технологии в экономике». - Кисловодск: Издат. Центр КИЭП, 2007. - 0,6 пл.

4. Одинцова C.B. Моделирование эколого-экономической политики на региональном рынке с «экологически ориентированным потреблением» // Современные научные исследования. - 2008. - № 1. Кисловодск: Издат. Центр КИЭП. - 0,8 п.л.

5. Наталуха И.А., Одинцова C.B. Оптимальная налоговая политика в отношении вредных выбросов транснациональных фирм // Современные научные исследования. - 2008. - № 1. Кисловодск: Издат. Центр КИЭП. - 0,4 п.л. (в том числе автора 0,2 пл.).

6. Одинцова C.B. Оптимальное регулирование выбросов загрязняющих веществ в региональных экономических системах // Сборник статей VI Всероссийской научно-практической конференции «Особенности роста и развития региональных социально-экономических систем». - Пенза, 2009. - 0,2 пл.

7. Одинцова C.B. Прогнозирование эффективности эколого-экономической политики с учетом технологических экстерналий между странами // Материалы V Международной научно-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы». - Воронеж: ВГУ. -2009.-Ч. 2.-0, 15 п.л.

8. Наталуха И.А., Одинцова C.B. Оптимальное регулирование вредных производственных выбросов с учетом трансграничного загрязнения II Современные научные исследования. - 2009. - № 3. Кисловодск: Издат. Центр КИЭП. - 0,4 пл. (в том числе автора 0,2 пл.).

Подписано к печати 21 января 2010 г. Формат 60 х 84 1/16 Бумага типографская № I Гарнитура Тайме. Усл.нем. л. 1.0. Тираж 110 экз. Заказ 23 Отпечатано а «Новая полиграфия» 357700, г.Кисловодск, ул. Тельмана, 8 тел 2-93-57

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Одинцова, Светлана Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ВНЕШНИЕ ЭФФЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

1.1. Частные и общественные издержки, отрицательные экстерналии и неэффективность рынка

1.2. Формы государственного вмешательства и экономическое решение проблем внешних эффектов

1.3. Экономическое стимулирование снижения негативного воздействия производственных процессов на окружающую среду

ГЛАВА 2. ОПТИМАЛЬНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

В УСЛОВИЯХ МОБИЛЬНОСТИ КАПИТАЛА

2.1. Экономико-математическая модель регулирования вредных выбросов в региональной экономической системе

2.2. Оптимальное количество бесплатно распределяемых разрешений на выбросы загрязняющих веществ

2.2.1. Оптимизация применения бесплатных разрешений на загрязнение в модели с двумя загрязняющими окружающую среду производственными секторами

2.2.2. Влияние отечественного экологически чистого производственного сектора на целесообразность применения бесплатных разрешений на загрязнение

2.2.3. Влияние отечественного рынка труда на распределение бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ

2.3. Оптимизация количества бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ при условии, что допустимый уровень загрязнения выбран оптимально

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕЖДУНАРОДНОЙ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ С УЧЕТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЭКСТЕРНАЛИЙ МЕЖДУ СТРАНАМИ

3.1. Экономико-математическая модель международной эколого-экономической политики и общественный оптимум

3.2. Оптимальное регулирование выбросов загрязняющих веществ при отсутствии международных соглашений

3.3. Оптимальное регулирование выбросов загрязняющих веществ при наличии международных соглашений

3.3.1. Международные соглашения по сокращению вредных выбросов, основанные на использовании продаваемых квот на загрязнение

3.3.2. Международные соглашения по сокращению вредных выбросов, основанные на использовании всеми странами единой ставки налогообложения выбросов

3.3.3. Сравнение двух типов международных соглашений по сокращению выбросов загрязняющих веществ

Диссертация: введение по экономике, на тему "Моделирование оптимальной международной эколого-экономической политики"

Актуальность темы исследования. В последние несколько десятилетий давление экономики на окружающую среду резко возросло. В мировой экономике существенно возросла роль транснациональных фирм: на их долю приходится более трети мирового валового продукта. В этой связи возникает проблема анализа эффективности координации политики регулирования вредных выбросов между национальными правительствами стран. Одним из подходов к защите окружающей среды является использование рынка. Это может делаться при помощи расширения прав собственности. Однако во многих случаях этот подход является непрактичным. Рынок самостоятельно не в состоянии достичь общественно эффективного использования окружающей среды, поскольку значительная часть природы является ресурсом совместного пользования, что порождает отрицательные экстерналии, связанные с загрязнением окружающей среды. Другой способ состоит во введении платежей за использование окружающей среды. При этом возникают трансграничные экологические проблемы, особенно когда некоторые страны не желают сотрудничать в их решении. Так, далеко не все индустриально развитые страны связали себя уровнями вредных выбросов, определенными Киотским Протоколом. Поэтому существует опасность того, что сокращение вредных выбросов загрязняющих веществ в странах-участницах международных соглашений об охране окружающей среды, приведет к повышению вредных выбросов загрязняющих веществ в остальных странах. Потенциальной причиной этого является способность мобильного транснационального капитала избегать строгого экологического регулирования путем переноса производства в страны, не связанные международными экологическими соглашениями. Поэтому координированная политика, включающая все заинтересованные стороны (страны), в реальности неосуществима. Однако, для ограниченного числа стран возможно формирование устойчивой коалиции в том смысле, что для любой из стран такого объединения невыгоден выход из него и некооперативное поведение. Одна очевидная проблема, с которой должна сталкиваться такая коалиция стран, состоит в том, что эколого-экономическая политика, снижающая выбросы загрязняющих веществ в странах коалиции, может вызвать увеличение трансграничного загрязнения со стороны не кооперирующихся стран. Эта проблема известна как проблема избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбросы. Избегание может иметь место посредством различных каналов, как через товарные рынки, так и через рынки факторов производства.

Достоверные количественные результаты, касающиеся оптимального регулирования вредных выбросов в региональных (в том числе международных) экономических системах в условиях мобильности капитала и трансграничного загрязнения, могут быть получены в рамках строгих экономико-математических моделей международной эколого-экономической политики с учетом присутствия стран, не участвующих в соглашениях по охране окружающей среды. Этим и определяется актуальность диссертационного исследования.

Степень разработанности проблемы. Анализу экологических издержек хозяйственной деятельности, определению экономического ущерба от загрязнения окружающей среды и экономического оптимума загрязнения окружающей среды, а также экономической эффективности природоохранной деятельности посвящены труды отечественных ученых Бобылева С.Н., Герасимовича В.Н., Глухова В.В., Глушковой В.Г., Голуба A.A., Дудова A.C., Лисичкиной Т.В., Макара C.B., Минца A.A., Нестерова А.П., Нестерова П.М., Папенова К.В., Русина И.И., Ходжаева А.Ш. и др., также зарубежных ученых Бейтмана И., Вэриана X., Гулдера Л., Кроппера М., Отса У., Пирса Д., Робинсона Н., Скотта Э., Тайтенберга Т. и др.

Государственному механизму управления природопользованием, методам административного регулирования в области разработки экологических нормативов и стандартов, административно-контрольным механизмам управления снижением негативного воздействия производственных процессов на окружающую среду и проблемам экологического аудита, а также системе налогообложения производственного сектора, связанной с загрязнением окружающей среды, посвящены работы отечественных и зарубежных ученых Биглайзера Ж., Блэкмана А., Витта М.Б., Герасимовича В.Н., Голуба A.A., Гофмана К.Г., Гусева A.A., Дасгупты П., Джаффе А., Коуза Р., Петракиса Е., Пигу А., Скотта Э., Смита Ф., Солоу Р., Струковой Е.Б., Стэвинса Р., Тарнера К., Тихонова О.В., Ульфа Д., Фишера А.

Вместе с тем, недостаточно изучены проблемы оптимизации международных соглашений по охране окружающей среды и эколого-экономической политики национальных правительств в отношении загрязнения окружающей среды транснациональными компаниями с учетом ответных реакций фирм. Важна проблема определения оптимальной государственной стратегии использования бесплатных и продаваемых разрешений на выбросы загрязняющих веществ в условиях международной мобильности капитала и трансграничного загрязнения. Решение этих проблем требует разработки адекватных экономико-математических моделей, что и определило тему и постановку задач диссертационного исследования.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются региональные экономические системы. Предметом исследования являются инструменты реализации эколого-экономической политики на региональном и международном уровнях.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационного исследования заключается в оптимальном регулирований выбросов загрязняющих веществ в региональных экономических системах в условиях мобильности капитала и моделировании международной эколого-экономической политики с учетом технологических экстерналий между странами. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

- моделирование и анализ оптимального регулирования выбросов загрязняющих веществ в региональных экономических системах в условиях мобильности капитала с учетом трансграничного загрязнения с использованием в качестве инструмента регулирования разрешений на выбросы загрязняющих веществ;

- оптимизация применения бесплатных разрешений на загрязнение в модели с двумя загрязняющими окружающую среду производственными секторами (отечественным и зарубежным) и анализ влияния отечественного экологически чистого производственного сектора и отечественного рынка труда на целесообразность применения бесплатных разрешений на загрязнение;

- оптимизация количества бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ при условии, что допустимый уровень загрязнения выбран оптимально;

- разработка экономико-математической модели международной эколого-экономической политики с учетом положительных технологических экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных технологий (снижающих издержки сокращения вредных выбросов) и отрицательных экстерналий (выбросы загрязняющих веществ в одной из стран могут наносить ущерб окружающей среде в других странах);

- моделирование и сравнительный анализ международных соглашений по сокращению вредных выбросов, основанных на использовании продаваемых квот на загрязнение и на использовании всеми странами единой ставки налогообложения выбросов;

- анализ влияния наличия стран, не участвующих в международных соглашений по сокращению вредных выбросов, на оптимальный выбор эколого-экономической политики сотрудничающими странами.

Теоретическая и эмпирическая база исследования. Диссертационное исследование основано на фундаментальных разработках отечественных и зарубежных ученых-экономистов по региональной экономике, теории внешних эффектов и несостоятельности рынка, фискальному федерализму, экономике благосостояния, теории фирмы, теории налогообложения, методам оптимизации.

Информационную базу исследования составили статистические материалы Федеральной службы государственной статистики, законодательные акты Российской Федерации; решения и нормативные акты Правительства Российской Федерации и Министерства природных ресурсов РФ, регулирующие загрязнение окружающей среды субъектами рынка в процессе их производственной деятельности.

Представленное диссертационное исследование выполнено в рамках п.

1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений» и п.

1.5 «Разработка и развитие математических методов и моделей глобальной экономики, межотраслевого, межрегионального и межстранового социально-экономического анализа, построение интегральных социально-экономических индикаторов» паспорта специальности 08.00.13 -Математические и инструментальные методы экономики.

Методы исследования. В диссертации использовались различные методы и приемы экономических исследований: экономико-математического моделирования, теории динамической оптимизации, теории игр, теории полезности, анализа обыкновенных дифференциальных уравнений и дифференциальных уравнений в частных производных, сравнительной статики равновесия, расчетно-конструктивный.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в развитии методологии математического моделирования международной эколого-экономической политики с учетом технологических экстерналий между странами. В диссертации получены следующие результаты:

- разработана трехсекторная экономико-математическая модель оптимального регулирования вредных выбросов в региональных экономических системах с использованием разрешений на выбросы загрязняющих веществ, позволяющая определять оптимальное количество разрешений на загрязнение в расчете на единицу капитала и рабочей силы с учетом взаимодополняемости производственных факторов, мобильности капитала, трансграничного загрязнения, издержек сокращения вредных выбросов, предельных затрат сбора государственных доходов, ставки заработной платы и международной рентной цены капитала;

- доказано, методами оптимизации и теории равновесия, что наличие экологически чистого производственного сектора в России снижает целесообразность использования бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ как инструмента снижения избегания фирмами, мобильными в рамках рассматриваемой региональной экономической системы, платежей за вредные выбросы и воздействия на условия торговли на мировом рынке капитала, за исключением случая, когда Россия сталкивается с горизонтальной кривой предложения иностранного капитала, что позволяет оптимизировать стратегию перестройки отечественной экономики в направлении экологически чистых производств;

- установлено, исходя из условия максимизации общественного благосостояния, что допустимый предел выбросов загрязняющих веществ должен быть выбран так, чтобы рыночная цена разрешений на выбросы загрязняющих веществ равнялась предельной скорости замещения между государственными доходами и уровнем загрязнения окружающей среды, что позволяет определять число разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала и на единицу рабочей силы, используемой в загрязняющем внешнюю среду секторе;

- разработана экономико-математическая модель международной эколого-экономической политики с учетом положительных технологических экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных экологически чистых технологий, и отрицательных экстерналий (обусловленных взаимным трансграничным загрязнением территорий стран вредными производственными выбросами), учитывающая инвестиции в инновационные технологии, неидеальное распространение и имитацию инноваций, издержки сокращения выбросов загрязняющих веществ и ущербы окружающей среде, которая позволяет определить оптимальные уровни сокращения выбросов загрязняющих веществ и инвестиций стран в разработку экологически чистых технологий в некооперативном равновесии Нэша;

- построены и проанализированы модели двух типов международных соглашений по охране окружающей среды, первое из которых (типа Киотского Протокола) определяет первоначальное распределение квот на выбросы загрязняющих веществ между странами, однако позволяет странам продавать квоты другим странам или покупать у них квоты, а второе, не устанавливая непосредственных ограничений на совокупные объемы вредных выбросов в стране, определяет инструменты осуществления эколого-экономической политики, которые должны применять страны, участвующие в соглашении; это позволяет проверять соглашения на соответствие условиям оптимума с точки зрения максимизации общественного благосостояния и сравнивать соответствующие объемы инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий и сокращение вредных выбросов;

- установлено, как присутствие стран, не участвующих в международном соглашении по охране окружающей среды, воздействует на оптимальный выбор эколого-экономической политики сотрудничающими странами, и проанализирован механизм стимулирования стран, не участвующих в соглашении, к сокращению вредных выбросов, что позволяет корректировать инструменты международной эколого-экономической политики в странах, участвующих в соглашении.

Практическая значимость полученных результатов. Практическая значимость исследования определяется тем, что разработанные в диссертации модели, методы и алгоритмы ориентированы на решение задач международной эколого-экономической политики с учетом положительных технологических экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных экологически чистых технологий, и отрицательных экстерналий (обусловленных взаимным трансграничным загрязнением территорий стран вредными производственными выбросами). Построенная трехсекторная экономико-математическая модель оптимального регулирования вредных выбросов в региональных экономических системах позволяет определять оптимальное количество разрешений на загрязнение в расчете на единицу капитала и рабочей силы. Разработанные модели международных соглашений по охране окружающей среды позволяют проверять соглашения на соответствие условиям оптимума с точки зрения максимизации общественного благосостояния и сравнивать объемы инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий и сокращение вредных выбросов, соответствующие соглашениям различных типов.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались автором на VII Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (г. Йошкар-Ола, 2006, зимняя сессия), Всероссийском симпозиуме «Математические модели и информационные технологии в экономике» (г. Кисловодск, 2007), IX Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (г. Кисловодск, 2008, весенняя сессия), Всероссийской научно-практической конференции «Российский регион: проблемы развития и управления» (г. Волгоград, 2009), V Всероссийской научно-практической конференции «Экономическое и социальное развитие регионов России» (г. Пенза, 2009).

Результаты диссертационного исследования используются Московским государственным университетом технологий и управления и Кисловодским институтом экономики и права в учебном процессе и включены в структуру учебных дисциплин «Мировая экономика», «Экономика природопользования», «Макроэкономика» и «Экономико-математическое моделирование».

Публикации. Основные результаты исследования отражены в опубликованных автором 8 печатных работах общим объемом 3,75 п.л. (в том числе автора 2,15 п.л.)

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Текст диссертации изложен на 141 странице, включает 2 таблицы, 5 рисунков. Список использованной литературы содержит 135 источников.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Одинцова, Светлана Владимировна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние несколько десятилетий давление экономики на окружающую среду резко возросло. Одним из подходов к защите окружающей среды является использование рынка. Это может делаться при помощи расширения прав собственности. Однако во многих случаях этот подход является непрактичным. Рынок самостоятельно не в состоянии достичь общественно эффективного использования окружающей среды, поскольку значительная часть природы является ресурсом совместного пользования, что порождает отрицательные экстерналии, связанные с загрязнением окружающей среды. Другой способ состоит во введении платежей за использование окружающей среды. Государство применяет различные экономические механизмы, снижающие негативное воздействие производственного сектора на окружающую среду (налоги на загрязнение, продаваемые разрешения на выбросы загрязняющих веществ и технологические стандарты на вредные выбросы).

В последнее время во многих странах наблюдается возрастающий интерес к использованию продаваемых разрешений на выбросы загрязняющих веществ в качестве эффективного инструмента реализации эколого-экономической политики. Разрешения на выбросы загрязняющих веществ давно применяются в США и Германии, и национальные обязательства стран-участниц Киотского Протокола установлены также с использованием разрешений на загрязнение в качестве ведущего инструмента. Кроме того, гибкие механизмы, предусмотренные Киотским Протоколом, обеспечивают возможность торговли разрешениями на загрязнение между странами. Используя систему продаваемых разрешений на загрязнение в качестве инструмента реализации экологической политики, национальные правительства смогут проще интегрироваться с международным рынком продаваемых разрешений на неиспользованные квоты на выбросы загрязняющих веществ.

Использование продаваемых разрешений на выбросы загрязняющих веществ в эколого-экономической политике выдвигает ряд важных и сложных проблем. Одна проблема состоит в том, должно ли государство продавать разрешения на выбросы или распределять их бесплатно. Имеются несколько причин того, что этот вопрос не является просто проблемой распределения государственных доходов. Во-первых, выдача бесплатных разрешений на выбросы может означать потерю государственных доходов. Во-вторых, бесплатные разрешения на выбросы загрязняющих веществ могут сами по себе воздействовать на распределение ресурсов. Точный эффект такого воздействия зависит от используемых критериев распределения. Некоторые законы распределения не будут вообще оказывать воздействие на реальную экономику, например, установление квот на выбросы загрязняющих веществ на основе результатов предшествующей деятельности. Однако другие возможные законы распределения, весьма вероятно, будут иметь реальные эффекты, например, если бесплатные разрешения на выбросы загрязняющих веществ распределяются на основе реального уровня выпуска продукции или количества используемого капитала или рабочей силы. Как будет видно из последующего анализа, некоторые из этих реальных эффектов могут быть желательными, в то время как другие нет. Проблема, таким образом, состоит в том, как бесплатные разрешения на выбросы загрязняющих веществ должны быть распределены наиболее эффективно.

Тот факт, что бесплатные разрешения на выбросы загрязняющих веществ могут иметь реальные эффекты, особенно интересен в том случае, когда бесплатные разрешения на выбросы используются для решения международных экологических проблем и проблем климата. При этом возникают трансграничные экологические проблемы, особенно, когда некоторые страны не желают сотрудничать в их решении. Так, далеко не все индустриально развитые страны связали себя уровнями вредных выбросов, определенными Киотским Протоколом. Поэтому существует опасность того, что сокращение вредных выбросов загрязняющих веществ в странах-участницах Киотского Протокола приведет к повышению вредных выбросов загрязняющих веществ в остальных странах. Потенциальной причиной этого является способность мобильного транснационального капитала избегать строгого экологического регулирования путем переноса производства в страны, не связанные международными экологическими соглашениями. Поэтому координированная политика, включающая все заинтересованные стороны (страны), в реальности неосуществима. Однако, для ограниченного числа стран возможно формирование устойчивой коалиции в том смысле, что для любой из стран такого объединения невыгоден выход из него и некооперативное поведение.

Одна очевидная проблема, с которой должна сталкиваться такая коалиция стран, состоит в том, что эколого-экономическая политика, снижающая выбросы загрязняющих веществ в странах коалиции, может вызвать увеличение трансграничного загрязнения со стороны не кооперирующихся стран. Эта проблема известна как проблема избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбросы. Избегание может иметь место посредством различных каналов, как через товарные рынки, так и через рынки факторов производства. В данной работе мы будем рассматривать исключительно проблему избегания транснациональными компаниями платежей за вредные выбросы, вызванную международной мобильностью капитала. Если экологическое регулирование в странах коалиции снижает ставку доходности капитала, и капитал мобилен на международном уровне, происходит перемещение капитала в страны, не участвующие в коалиции. Если увеличение капитала в зарубежной стране увеличивает предельную производительность ресурса, использование которого приводит к выбросам загрязняющих веществ, вредные выбросы за рубежом возрастут, и это компенсирует сокращение выбросов загрязняющих веществ в России.

Если экспорт капитала не может быть каким-либо образом ограничен (например, обложен налогом), альтернативной политикой будет субсидирование использования капитала в России. В работе [37] показано, что если для регулирования вредных выбросов используется система разрешений на загрязнение, то оптимально распределение части разрешений на выбросы загрязняющих веществ фирмам бесплатно в расчете на единицу капитала, используемого в России. В настоящей работе результаты [37] развиты в трех направлениях. Во-первых, введен в рассмотрение экологически чистый производственный сектор в России. Если, наряду с загрязняющим окружающую среду производственным сектором, существует экологически чистый производственный сектор, субсидии на капитал в загрязняющем окружающую среду секторе создают дополнительную потерю эффективности, поскольку в не субсидируемый сектор распределяется слишком мало капитала. Предоставление капитальных субсидий или бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ загрязняющим окружающую среду производственным секторам не только предотвратит их перемещение за рубеж; это также помешает целесообразной перестройке отечественной экономики в направлении экологически чистых производств. Анализ показывает, что присутствие экологически чистого производственного сектора снижает целесообразность предоставления бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ сектору с загрязняющими окружающую среду фирмами, мобильными в рамках рассматриваемой региональной экономической системы, за исключением случая, когда Россия сталкивается с заданной международной процентной ставкой.

Во-вторых, в модель введен отечественный рынок труда и проведен анализ того, как он воздействует на целесообразность предоставления бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ в расчете на единицу капитала. Анализ показывает, что воздействие рынка рабочей силы может снизить целесообразность капитальных субсидий загрязняющему окружающую среду производственному сектору. Фактически может оказаться оптимальным облагать налогом использование капитала в этом секторе. Поэтому оптимальное количество бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ может быть отрицательным.

В-третьих, проведен анализ предоставления бесплатных разрешений на выбросы загрязняющих веществ загрязняющему окружающую среду производственному сектору на основе его использования не только капитала, но и рабочей силы. Выяснено, что разрешения на выбросы загрязняющих веществ должны предоставляться таким путем, который обеспечивает субсидию на капитал и налог на использование рабочей силы в загрязняющем внешнюю среду производственному сектору.

В третьей главе анализируется эколого-экономическая политика на международном уровне с учетом положительных экстерналий между странами, связанных с распространением инновационных технологий, (снижающих издержки сокращения вредных выбросов) и отрицательных экстерналий (выбросы загрязняющих веществ в одной из стран могут наносить ущерб окружающей среде в других странах).

В построенной модели каждая страна сталкивается с тремя видами затрат: инвестициями в разработку инновационных экологически чистых технологий, издержками сокращения выбросов загрязняющих веществ и ущербами окружающей среде (последние определяются совокупными выбросами во всех странах). В разделе 3.1 представлена экономико-математическая модель инвестиций в научно-исследовательские разработки, сокращающие вредные выбросы, и определены характеристики оптимума с точки зрения общественного благосостояния. В разделе 3.2 в предположении, что между странами отсутствуют международные соглашения, касающиеся уровня сокращения вредных выбросов, определены характеристики некооперативного равновесия Нэша. Анализируется ситуация, в которой каждая страна обязана использовать отечественные продаваемые разрешения на выбросы загрязняющих веществ в целях достижения желаемого уровня сокращения вредных выбросов. Исследуется ситуация, в которой каждая страна обязана использовать налогообложение отечественных фирм, производящих вредные выбросы. В разделе 3.3 рассмотрены два типа международных соглашений по охране окружающей среды (т.е. предотвращению парникового эффекта и глобального потепления). К первому типу международных соглашений относятся соглашения типа Киотского Протокола. Это соглашение определяет первоначальное распределение квот на выбросы загрязняющих веществ между странами, однако позволяет странам продавать квоты другим странам или покупать у них квоты. Киотский Протокол не накладывает ограничений на выбор странами инструментов осуществления собственной эколого-экономической политики, только совокупные объемы вредных выбросов не должны превосходить квотируемые объемы. Соглашения второго типа не устанавливают непосредственных ограничений на совокупные объемы вредных выбросов в стране. Вместо этого соглашения определяют инструменты осуществления эколого-экономической политики, которые должны применять страны, участвующие в соглашении. Проведено сравнение эти двух типов соглашений. Установлено, что ни один из типов соглашений не удовлетворяет условиям общественного оптимума. Даже если полное число квот установлено таким образом, что цена квот равна сумме предельных ущербов окружающей среде, объем инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий будет ниже общественно оптимального уровня. Установлено, что в определенных условиях соглашения типа Киотского Протокола обеспечивают более высокий объем инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий и большее сокращение вредных выбросов.

В разделе 3.4 анализируется ситуация, когда не все страны участвуют в соглашении. Выясняется, как присутствие стран, не подписавших соглашение, воздействует на оптимальный выбор эколого-экономической политики сотрудничающими странами. Анализируется механизм стимулирования стран, не участвующих в соглашении, к сокращению вредных выбросов (так называемый СИМ- механизм). Согласно СИМ-механизму, снижение выбросов загрязняющих веществ в странах, не участвующих в соглашении, поощряется путем покупки у них странами, участвующими в соглашении, СИМ- квот. Цена СИМ- квот полагается равной предельным издержкам сокращения вредных выбросов в странах, не участвующих в соглашении. Увеличение объема инвестиций в разработку инновационных экологически чистых технологий в сотрудничающих странах повышает предложение СИМ- квот, поскольку технологические экстерналии снижают издержки сокращения вредных выбросов в странах, не участвующих в соглашении. Чтобы поддерживать низкие цены на СИМ-квоты, группа сотрудничающих стран ведет себя по отношению к странам, не участвующим в соглашении, как монопсонист, и покупает меньшее количество СИМ - квот, чем соответствующее восприятию СОМ - квот как заданных. Поэтому сокращение выбросов загрязняющих веществ в странах, не участвующих в соглашении, меньше оптимального. Сравнение оптимума с точки зрения общественного благосостояния для группы стран, участвующих в соглашении, с оптимумом при соглашении типа Киотского Протокола при наличии СИМ- квот показывает, что последнее определяет более низкие уровни технологии.