3.6. Комплексний вплив енергетики на економіку

Для оптимізації розвитку ПЕК навзагал та окре­мих його ланок розробляють і використовують різні математичні моделі. Вони дають змогу вирішувати основні завдання на стадії передпланових досліджень розвитку ПЕК відповідно до наявного інформаційного і програмно-обчислювального забезпечення.

Моделювання будь-якої техніко-економічної системи, зо­сібна й ПЕК, припускає можливість апроксимації цієї системи у вигляді сукупності залежностей і обмежень, що приблизно характеризують реальні умови її роботи. Найпростішими і най­більш поширеними в інформаційному й обчислювальному плані є моделі лінійного програмування. Моделі такого кшталту най­частіше використовують для побудови системи оптимізаційних моделей ПЕК.

В енергетиці за основний критерій економічного порівняння варіантів визнано мінімум наведених витрат. Проте зміни умов функціонування ПЕК, розширення та ускладнення завдань оптимізації його розвитку постійно висувають усе нові про­блеми методології техніко-економічних розрахунків. Серед них практично важливим є питання про модифікацію економічного критерію в динамічних моделях оптимізації ПЕК.

Зваживши на неабияку складність програмного змісту моде­лей комплексного впливу енергетики на економіку, розгляньмо бодай схематично деякі з існуючих моделей і їхнє значення [9].

3.6.1. Структурні властивості виробничих зв'язків ПЕК

Для зручності опису й аналізу структурних властивостей виробничих зв'язків ПЕК (або будь-якої капітало-ємності галузей) доцільно:

•   виокремити виробничі зв'язки щодо споживання предметів праці (позначмо їх через Хе)і засобів праці (Хф);

представити капіталовкладення на розвиток ПЕК і пов'я­заних з ним галузей у вигляді трьох компонентів: прямі капіталовкладення (J), непрямі систематичні (J) і непрямі періодичні при цьому систематичні непрямі капітало­вкладення пов'язані зі збільшенням оборотних фондів ПЕК, а періодичні — з необхідністю нарощувати виробничі потужності в галузях, що забезпечують ПЕК основними фондами;

здійснити зворотне "розгортання" в часі заходів у супро­відних галузях, які мають передувати тим чи тим змінам у розвитку ПЕК;

згрупувати галузі за рівнями їхнього сполучення так, аби на кожному рівні продукція вироблялася приблизно в одна­ковий час. Тоді виробничі зв'язки матимуть вигляд багато­рівневої структури, в якій фондотвірні зв'язки діють як вер­тикальні й характеризують необхідну завчасність у розвитку сполучених галузей, а експлуатаційні зв'язки — як горизон­тальні. Схематично це представлено в табл. 3.5.

Як показує таблиця, горизонтальні зв'язки можуть об'єднув­ати велику кількість галузей і самі мають доволі складну струк­туру. Відносно ПЕК усі зв'язки між сполученими галузями є непрямими, до прямих належать зв'язки з тими галузями і ви­робництвами, продукція яких безпосередньо використовується ділянками ПЕК для капітального будівництва й експлуатацій­них потреб. Багато видів промислової продукції можуть фіґу-рувати відразу на кількох рівнях сполучення, наприклад, буді­вельні матеріали і механізми, прокат тощо.

Структура зовнішніх зв'язків ПЕК показує, що прямі й не­прямі систематичні капіталовкладення залежать від приросту виробництва (потужностей) в ПЕК, а періодичні капіталовкла­дення і обсяги виробництва продукції на першому і подальших часових рівнях сполучення залежать від прирощування і при­ростів відповідно першого й вищих порядків. Коли на якому-небудь рівні сполучення немає приросту виробництва (AXp=0), то зникають непрямі капіталовкладення та обриваються всі непрямі зв'язки ПЕК, починаючи з наступного рівня J =0, X^p+1) =1. При цьому неважко з'ясувати, що кількість рівнів сполучення, розмір непрямих капіталовкладень, масштаби введення потужностей і виробництва продукції у сполучених галузях зрештою є функцією темпів розвитку ПЕК. За умови зниження темпів, коли абсолютні значення щорічного прирос­ту потужностей в ПЕК не збільшуються, непрямі періодичні капіталовкладення відсутні, оскільки в цьому випадку раніше зв'язані підприємства, що виробляли енергетичне устаткуван­ня, можуть задовольнити потреби ПЕК, не розширюючи ви­пуску своєї продукції. Якщо ж передбачено збільшення темпів розвитку ПЕК, то необхідно завчасно впровадити додаткові потужності в галузях першого кола сполучення. Виникає потреба у відповідних непрямих (періодичних) капіталовкла­деннях, для забезпечення яких інколи потрібно прискорити розвиток цілої низки інших галузей і виробництв. Чим вищи­ми є плановані темпи, тим за інших рівних умов ширшим буде коло зв'язаних галузей і тим вагомішими — непрямі матеріаль­

ні й грошові витрати на їхній розвиток. Аналогічно реаґують на зміни темпів розвитку ПЕК непрямі потреби в трудових і природних ресурсах.

Темпи розвитку — не єдиний чинник, що визначає струк­туру, складність і силу прояву зовнішніх виробничих зв'язків ПЕК. Навіть за стабільних темпів роль непрямих зв'язків і ви­трат може зрости, якщо збільшаться питомі капіталовкладення в нові джерела енергії, частка фондомісткої продукції в мате­ріально-речовинній структурі капіталовкладень, потужності, потрібні для компенсації падіння рівня видобутку на діючих родовищах, а це досить характерно для України. Звідси питання про складність зовнішніх виробничих зв'язків капіталоємної галузі або комплексу, про кількість рівнів сполучення, про значущість і структуру непрямих витрат, про способи їхнього обліку не можуть мати простої й однозначної відповіді, а відтак, необхідно зважати на характер і конкретні умови розвитку цієї галузі. Загалом, для адекватного опису зовнішніх зв'язків по­трібна досить-таки складна модель.

3.6.2. Структура моделі зовнішніх виробничих зв'язків ПЕК

Первісною інформацією для моделі слугують обсяги і способи виробництва окремих видів енергетичної продукції, а також нові потужності в паливній промисловості, задані певними періодами (роками, п'ятирічками, семирічками тощо). За допомогою інтерполяції ця інформація перетворюєть­ся на щорічні показники. Якщо треба, за допомогою коєфіці-єнтів, заданих користувачем, модель спроможна дезаґреґувати певну енергетичну стратегію або оцінити потребу в нових енер­гетичних потужностях для транспорту і перетворення окремих енергоресурсів. Модель зовнішніх зв'язків ПЕК, що складається з п'яти модулів, була запропонована в Росії [9].

У першому модулі оцінюють прямі витрати різних видів про­дукції і послуг на експлуатацію та будівництво ПЕК. Тут енерге­тика може бути представлена великою кількістю джерел енергії

та технологій, включно з нафтою, вугіллям, синтетичним пали­вом, воднем, ТЕС, АЕС, ГЕС, сонячними й геотермальними ЕС, транспортом і розподілом енергії.

Другий модуль, послуговуючись технікою міжгалузевого балансу, описує виробничі зв'язки між енергетикою і галузями виробництва, які особливо чутливі до змін у розвитку ПЕК. Наприклад, відома модель ІМПАКТ включає близько 30 не-енергетичних галузей і виробництв.

Третій модуль визначає необхідне збільшення виробничих потужностей у неенергетичних галузях. При цьому зростає очікуваний наступного року обсяг виробництва, максимальний рівень створення і вибуття (амортизації) основних фондів.

У четвертому модулі поціновують прямі й непрямі капітало­вкладення.

П'ятий модуль слугує для оцінювання прямих та непрямих потреб у трудових і природних ресурсах, а також для того, щоб чітко окреслити пов'язане з кожною енергетичною стратегією забруднення атмосфери.

Стосовно кожного заданого варіанту розвитку ПЕК мо­дель оцінює прямі й непрямі капіталовкладення, виробництво окремих видів промислової продукції, доконечно потрібних в експлуатації та будівництві (як у ПЕК, так і в пов'язаних з ним галузях), прямі й непрямі витрати лімітованих ресурсів, забруд­нення довкілля. Для кожного року даного періоду ці показники встановлюють в інтервалі їхніх можливих мінімальних і мак­симальних значень. Максимальні значення показники мають у випадку, коли весь необхідний приріст продукції в неенергети-чних галузях забезпечується упровадженням нових виробничих потужностей. Мінімальне необхідне виробництво продукції в суміжних галузях і мінімальні витрати лімітованих ресурсів визначаються додатково згідно з припущенням, що потреби ПЕК і сполучених з ним галузей у промисловій продукції за­довольняються без уведення нових потужностей. Виняток ста­новлять тільки деякі підприємства першого кола сполучення, продукція яких здебільшого споживається в ПЕК, — енерго­машинобудування, виробництво гірничо-шахтного і бурового устаткування, труб великого діаметру тощо.

Практика розрахунків показала, що найточніше модель від­повідає на такі запитання:

Коли і які прямі капіталовкладення необхідні для здійснен­ня цих варіантів розвитку енергетики?

Які витрати окремих видів промислової продукції, праці, природних ресурсів можуть знадобитися для експлуатації й будівництва енергоустановок? Коли це трапиться? Названа модель дає приблизні відповіді на інші запитання,

як-от:

Які виробничі потужності і коли їх потрібно було б упровади­ти в неенергетичні галузі, щоб забезпечити заданий розвиток

ПЕК?

З якими капіталовкладеннями й витратами матеріальних, трудових і природних ресурсів пов'язаний розвиток сполуче­них з ПЕК галузей? Коли потрібні ці ресурси?

Як відрізняються варіанти розвитку ПЕК щодо цілковитих ви­трат лімітованих народногосподарських і природних ресурсів? Поєднавши цю модель з іншими економічними моделями,

можна дістати відповідь і на такі запитання:

Які вимоги енергетики до економіки можуть виявитися по­тенційно "вузьким місцем"?

Чи можна реалізувати цей варіант розвитку ПЕК? Якщо ні, що потрібне для його реалізації?

Яка економічна ефективність порівнюваних варіантів?

3.6.3. Зарубіжні енергетичні моделі: якісний огляд

Падіння економічної активності в розвинених країнах, яке сталося слідом за початком економічної кризи, переконливо довело, що енергетика відіграє особливо важливу і потенційно критичну роль в економіці. Зростання світових цін на нафту було сприйняте як початок дорожчання енергії й упо­вільнення її споживання. Це викликало численні дослідження над залежністю енергоспоживання від цін і спонукало появу до­сить складних моделей для прогнозування попиту на енергію.

Під час енергетичного моделювання було зроблено на­голос на переході від ізольованих моделей окремих секторів енергетики до моделей, що розглядають теплоенергетику, електроенергетику, нафтову, газову і вугільну промисловість як єдину систему енергопостачання. Ураховували також мож­ливий вплив на економіку з боку тієї або тієї політики у сфері енергетики.

Серед моделей загальноенергетичної системи США най­характернішими є статична модель БЕСОМ і її динамічна мо­дифікація ДЕСОМ, розроблені у Брукхевенській національній лабораторії. Ці моделі визначають комбінацію енергетичних ресурсів і технологій, яка з мінімальними грошовими витра­тами забезпечить певну потребу в кінцевій енергії. На відміну від таких моделей, низка більш аґреґованих моделей, напри­клад ЕТА, розглядає необхідність енергії як функцію цін, що їх визначають у ході вирішення завдань оптимального енер­гозбереження. У Японії було створено систему моделей для окреслення раціональної структури енергетики з урахуванням її взаємозв'язків з економікою. Вона включає восьмисекторну модель економічного зростання, модель потреб у кінцевій енер­гії й оптимізаційну модель енергопостачання, де особливе місце посідає ядерна енергетика.

Реґіональний розріз взаємозв'язків енергетики й економіки розглянуто в дослідженнях Міжнародного інституту приклад­ного системного аналізу (ІСА) з проблем переходу до нових джерел енергії (Австрія). Система моделей ІСА включає модель енергетичних стратегій (МЕСАДЖ), макроекономічну модель (МАКРО), модель потреб в енергії (МЕДІ) і модель економічних

наслідків (ІМПАКТ).

МЕСАДЖ — це динамічна лінійно-програмна модель, що зіставляє наявні й нові технології виробництва, перетворен­ня і розподілу енергетичних ресурсів. За фіксованих запасів первинних енергоресурсів і термінів можливого початку ви­користання нових джерел енергії вона сприяє оптимальному задоволенню заданої потреби в твердому, рідкому, газоподіб­ному паливі й електроенергії відповідно до критерію мінімуму дисконтованих грошових витрат.

МАКРО — односекторна економічна модель, яка за допомо­гою системи рівнянь описує динаміку валового національного продукту.

МЕДІ — імітаційна модель, котра включає ті компоненти і параметри економіки, які, з одного боку, можуть істотно змі­нюватися в довгостроковій перспективі, а з другого — неабияк позначатися на загальній потребі в енергії. Ця модель дає змогу оцінювати вплив на енергопостачання таких чинників, як струк­тура і темпи промислового виробництва, спосіб життя населення, політика економії енергії в окремих секторах тощо.

Представлений якісний огляд енергетичних зарубіжних мо­делей створює можливість виокремити такі тенденції в аналізі взаємозв'язку енергетики та економіки:

посилення уваги до оцінки залежності потреб у паливі й енергії від їхніх цін;

розширення кола аналізованих зовнішніх зв'язків ПЕК і прагнення зважити на комплексний вплив стратегій роз­витку енергетики на економіку;

перехід від використання окремих економічних енергетич­них моделей до їхнього синтезу.

3.6.4. Вплив зростання капіталоемності ПЕК на макроекономічні показники та економічні наслідки браку енергії

Розгляньмо вплив зростання капіталоємності ПЕК на прикладі розвитку американської енергетики за 40 років (1980—2020 рр.) [9]. За програмою ІСА цей період характеризує-тьсявідносновисокимисередньорічнимитемпамиенергоспожи-вання (2%) і випереджальним зростанням капіталовкладень у ПЕК (4%). Капіталовкладення і матеріальні витрати, що відповідають цьому варіанту, було визначено за допомогою моделі ІМПАКТ, а цією інформацією послуговувалися в моделі ІНПЕРЛІНК для оцінки макроекономічних показників.

Модель ІНПЕРЛІНК є динамічною сімнадцятисекторною моделлю економіки, що максимізує невиробниче споживання

з урахуванням обмежень на трудові ресурси і виробничі потужності. Зі значенням цих показників порівнювалися результати інших розрахунків, що проводяться на ІНПЕРЛІНК для умов швидшого зростання капіталоємності енергетичного виробництва.


Було розглянуто три варіанти з поступовим збільшенням до кінця прогнозованого періоду капіталоємності продукції ПЕК в 1,4, в 1,9 і в 2,7 раза порівняно з початковим. Результати оцінок відображені в наведених таблицях.

З табл. 3.6 видно, що збільшення капіталоємності ПЕК (за практично незмінних обсягів виробництва кінцевої енергії) супроводжується зростанням фонду нагромадження. Так, при зростанні капіталоємності ПЕК у 1,9 раза фонд нагромадження виявився на 10% вищим, аніж приріст прямих капіталовкладень, а власне це й відображає потребу в зв'язаних вкладеннях. Проте за умов істотного збільшення капіталоємності (у 2,7 раза) необхід­ний приріст фонду нагромадження виявляється трохи меншим від додаткових капіталовкладень у ПЕК. На перший погляд здається, що тут відсутні зв'язані вкладення, але картина стає яснішою під час аналізу змін як у розподілі капіталовкладень між галузями, так і в структурі основних фондів (табл. 3.7.).

Як свідчать дані з табл. 3.7., вкладення в галузі, що забезпе­чують розвиток ПЕК (металургію, машинобудування, будінду­

стрію), істотно зросли порівняно з початковим варіантом. У цих галузях відповідно збільшилися й основні фонди (на 29—39%). Утім, це зростання компенсувалося відносним зниженням виробництва і капіталовкладень у галузях, продукція яких значною мірою пов'язана з невиробничим споживанням (авто­мобільна і легка промисловість, транспорт та ін.). Як наслідок, обсяг додаткових капіталовкладень в економіку США в розгля­нутому випадку виявився дещо меншим від приросту вкладень в енергетику.

Таблиця 3.7.


Зміни капіталовкладень

Фонд нагромадження збільшувався за рахунок зниження не­виробничого споживання. За умови збільшення капіталоємності ПЕК до кінця періоду в 1,9 і 2,7 раза фонд споживання (включно з державними витратами) скоротився відповідно на 6,2 і 13,6% порівняно до початкового варіанту. У розглядуваному інтер­валі змін капіталоємності енергетики на кожен мільярд доларів,

що їх додатково виділяють на розвиток ПЕК (за незмінного загального обсягу виробництва енергетичних ресурсів), неви­робниче споживання знижується на 1,8-2,0 млрд дол. При цьому вплив зростання капіталовкладень у ПЕК на фонд споживання є різним в окремі роки. Такий вплив буває максимальним на початку періоду, коли дається взнаки брак часу для розвитку необхідних виробничих потужностей у неенергетичних галузях, і мінімальним — у його кінці.

Через нестачу трудових ресурсів падіння фонду споживан­ня в цих розрахунках виявилося вагомішим, аніж збільшення фонду нагромадження. Відтак, зростання капіталоємності енер­гетики супроводжується зниженням валового національного продукту на 0,7-1,0 млрд дол. на кожен мільярд, що додатково потрібен на розвиток ПЕК.

Проте слід зазначити, що неґативний вплив зростання ка-піталоємності енергетики на макроекономічні показники можна неабияк послабити, дотримуючись правильної політики щодо економії енергії, а цю обставину не враховували під час аналізу моделі.

3.6.5. Вплив зростання цін

на енергію на економіку загалом

Подорожчання палива й енергії — найваж­ливіший стимул їхньої економії, але будь-який перехід на енергоощадні технології потребує додаткових капіталовкла­день і матеріальних витрат. Зростання вартості продукції ПЕК сприяє інфляційним процесам, впливає на розмір і структуру невиробничого споживання. Сукупний вплив дорожчання енергії на макроекономічні показники ледве піддається кіль­кісній оцінці. Наприклад, розрахунки за допомогою двох мо­дельних комплексів [ПАЕС і Вартон, ПАЕС і моделі Гадсона-Юрґенсона] показали, що посилення інфляції можливе на 0,6% (щодо першого комплексу) і на 1,1% (відносно другого комп­лексу) на рік. Ще разючишою є відмінність в оцінці впливу, який чинить підвищення вартості нафти на темпи зростання економіки: згідно з першою системою моделей ці темпи трохи

збільшуються (з 3,6 до 3,7%), а згідно з другою — знижуються (з 3,7 до 3,2%) [9].

Цікавим є аналіз, виконаний Брукгевенською національною лабораторією для кількох варіантів розвитку енергетики США на період до 2020 р. Дослідження проводилися за допомогою двох моделей: динамічної оптимізаційної моделі енергоощадної системи країни (ДЕСОМ) і вдосконаленої макроекономічної моделі Гадсона-Юрґенсона. При цьому з макромоделі надійшла інформація про потреби в енергії, а з ДЕСОМ — про розвиток окремих секторів енергетики і про ціни на енергоресурси.

З огляду на задану від самого початку потребу в енергії роз­глядалося декілька сценаріїв розвитку ПЕК: без обмежень на розвиток окремих джерел енергії (вихідний варіант); за відмови від будівництва нових АЕС; за відмови від розвитку АЕС з одно­часним обмеженням на видобуток вугілля та одержання рідкого палива з бітумних сланців.

У ході погоджування моделей кореґувалися потреби в енергії, її вартість і макроекономічні показники.

Аналіз результатів розрахунку показав, що мораторій на розвиток АЕС осилює тенденції зростання вартості споживаної енергії: вона виявилася вищою, ніж у початковому варіанті, стосовно другого варіанта в 1,5 раза і стосовно третього — у 1,9 раза. Це й собі вплинуло на динаміку цін також в інших секторах економіки. Так, у третьому варіанті в 1990—2000 рр. за умови збільшення середньорічних темпів зростання цін на енергію на 1,3% (відносно початкового варіанта) вартість про­дукції щорічно збільшувалася (у % за рік): промисловість — 0,16; транспорт — 0,17; сільське господарство — 0,11 тощо.

Особливістю використовуваної в цих розрахунках мак-роекономічної моделі є припущення щодо можливості взає-мозамінювати енергію, капітал, працю та інші виробничі чинники, а також — представлення коефіцієнтів міжгалузевих зв'язків як функції відносних цін на споживані ресурси. Ця осо­бливість дала змогу врахувати, хоча і досить приблизно, вплив підвищення цін на розвиток окремих секторів, на потребу в енергії, на макроекономічні показники. Відзначмо, що в США за 1990-2000 рр. скоротилося виробництво продукції та послуг

у третьому варіанті: у промисловості — на 1,5%, транспор­ті — на 3,3%, у сільському господарстві — на 1,3%.

Економічні наслідки браку енергії. Розглянуті приклади перед­бачали, що збільшення капіталоємності або зростання цін на енергію є наперед відомими і, відтак, маємо час підготуватися до цих змін, а саме розвинути альтернативні джерела енергії або енергоощадні технології, змінити виробничу структуру тощо. У цих умовах неґативні наслідки для підприємств народного господарства є мінімальними.

Ситуація погіршується, коли економіка не готова до таких змін у розвитку енергетики. Помилки в оцінці запасів енергоре­сурсів, незбалансованість динаміки виробництва палива й ене­ргії та зростання потреб у них, недостатні капіталовкладення в ПЕК (що характерне для України), непрогнозовані зміни на світовому енергетичному ринку — все це не тільки може спричи­нити додаткові неоптимальні витрати на термінову ліквідацію диспропорцій і труднощів, а й призвести до браку енергетичних ресурсів.

У цьому разі ціна, яку країні доведеться платити за відсутнє паливо, значно перевершуватиме витрати на розвиток "замика­ючих" джерел енергії. Така ціна може вимірюватися відповідною втратою національного доходу. Так, енергетична криза в розви­нених капіталістичних країнах у 1974-78 рр. зумовила недовироб­лення товарів і послуг на суму понад 700 млрд дол., що помітно знизило темпи зростання економіки, примножило армію безро­бітних та істотно підвищило вартість життя.

Комплексні дослідження можливих збитків від браку палива й енергії мають першорядне значення. Проте в цьому напрямі зроблено ще надто мало, хоча відомі спроби оцінити такі збитки в США за допомогою статичної міжгалузевої моделі, що макси-мізує сукупний національний продукт.

За умов дефіциту рідкого палива в 10%, відповідно до розра­хунків, передовсім зменшилося його невиробниче споживання, яке й саме взагалі скоротилося до мінімально припустимого рівня. Натомість скорочення споживання рідкого палива у ви­робничій сфері на 4% спричинило падіння виробництва в хіміч­ній промисловості, у сфері транспорту, сільському господарстві

тощо. При цьому результуючий вплив на валовий національний продукт виявився порівняно невеликим — 1%, але за збільшення дефіциту рідкого палива ще на 5% він спричинив значне падін­ня ВВП — аж на 9%.

Як ми вже були завважили, брак навіть 10% електроенергії позначається на розмірові ВВП посутніше, ніж такий самий дефіцит нафти. При цьому безробіття збільшується на 2%. Подальше падіння рівня забезпеченості електроенергією на 2% призводить до додаткового скорочення сукупного продукту на 3,5% і до обвального зростання рівня безробіття.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я