Статья: Рост энергоэффективности - путь к устойчивому развитию экономики восточных регионов России

Рост энергоэффективности - путь к устойчивому развитию экономики восточных регионов России

Б.Г. Санеев

Институт энергосистем им. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Российская Федерация

А.Д. Соколова Институт энергосистем им. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Российская Федерация

С.Ю. Музыкачук Институт энергосистем Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Российская Федерация

Р.И. Музычук

Институт энергосистем им. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Российская Федерация

Abstract

Growth of energy efficiency is the road to sustainable development of economy of Russia's eastern regions

B.G. Saneev

Melentiev Energy Systems Institute of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,

Irkutsk, Russian Federation

А.D. Sokolov Melentiev Energy Systems Institute of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,

Irkutsk, Russian Federation

S.Yu. Muzychuk Melentiev Energy Systems Institute of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,

Irkutsk, Russian Federation

R.I. Muzychuk

Melentiev Energy Systems Institute of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,

Irkutsk, Russian Federation

The Russian fuel-energy complex (FEC) is the basis without normal functioning of which the sustainable development of economy is made impossible; especially impressive it is revealed in the east of the country where the FEC sectors contribute most significantly to the industrial production. Besides, the diversification of the export flows of the fuel and energy resources (FER) considerably increases the role of the eastern direction in Russia's economic policy. All this determines the topicality of studying the processes of FEC development in the eastern regions (Siberia and the Far East) using mathematical modelling. The purpose of investigation is to carry out an energy-economic analysis, identification of FEC development problems in the eastern regions and specifying the main ways to overcome them. The research methods are system analysis, economic and mathematic modelling and indicative methods. Results of the study: on the basis of the available statistic information the fuel-energy balances (FEB) of the Russia's eastern regions have been developed, an analysis of the FEC current state has been made, the main problems of its development have been identified, the most important factors that impact the energy efficiency of economy have been determined, using the model tools the long-term FEC development forecast has been carried out. The conclusions: the current state of the eastern regions' FEC allow to provide the economy with necessary quantity of FER, yet the problems exist that limit the FEC development which can hinder the economy to develop massively. It is necessary to implement the measures that provide the energy efficiency in all spheres of economic activity, as well as to change the structure of the FEB in Russia's eastern regions in the direction of more rational use of the fuel and energy resources (FER) and to scale up the introduction of of technological innovations, all this will allow to increase the energy efficiency of the economy.

KEYWORDS. Economic and mathematical modelling, system analysis, development, eastern regions, energy consumption, fuel and energy balance.

Введение

Российский ТЭК формирует около 30 % валового внутреннего продукта (ВВП) страны, 50 % доходов бюджета и почти 70 % экспортного потенциала России [1].

Развитие ТЭК должно обеспечивать рост эффективности и конкурентоспособности российской экономики. Большую роль в этом играет повышение энергоэффективности, которое является ресурсом, позволяющим без роста производства топлива и энергии обеспечивать увеличивающиеся потребности экономики и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ).

Основной показатель энергоэффективности страны - энергоемкость валового внутреннего продукта (ВВП). Россия по этому показателю значительно уступает развитым странам мира, например, США - в 1,6 раза, Японии - в 2,2 раза, Швейцарии - в 3,7 раза 1. Зачастую в России при производстве одинаковой продукции затрачивается больше материальных, трудовых и финансовых ресурсов, чем в станах с развитой экономикой. Повышенные (по сравнению с мировыми аналогами) удельные расходы ТЭР при производстве промышленной продукции приводят к ухудшению экологии, увеличению темпов освоения месторождений топливно-энергетических полезных ископаемых, к их ускоренному истощению. Поэтому энергосбережение и рост энергоэффективности является важнейшим приоритетом государственной энергетической политики и социально-экономического развития в России и ее регионах.

Из-за высокоэнергоемкой отраслевой специализации и климатических особенностей, для восточных регионов России рост энергоэффективности экономики еще более актуален, чем для страны в целом и ее западных регионов. Показатели энергоемкости валового регионального продукта (ВРП) восточных регионов в 2--3 раза выше, чем в среднем по стране, это обусловливает необходимость разработки специальных методов и моделей изучения процессов развития ТЭК для повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов.

В качестве основного метода исследования использовался системный анализ ТЭК. Для этого разработаны ретроспективные топливно-энергетические балансы восточных регионов (за период 2005--2017 гг.), которые показывают движение потоков топливно-энергетических ресурсов от их добычи (производства) до конечного потребления. Анализ ТЭБ позволяет определить эффективность использования ТЭР в регионах. Для разработки прогнозных балансов используются методы экономико-математического моделирования, которые позволяют дать оценку энергоэффективности экономики восточных регионов при изменении условий развития ТЭК (для разных сценариев).

Для проведения исследований развития ТЭК восточных регионов России авторами используется информационно-вычислительный комплекс, состоящий из системы экономико-математических моделей: балансов отдельных видов энергоресурсов, сводных топливно-энергетических балансов восточных регионов, энергоэкономического и статистического анализа региональных ТЭБ [2; 3].

Степень проработанности темы

В России начало исследованию ТЭК, проблем энергосбережения и энергоэффективности экономики с использованием топливно-энергетических балансов было положено в 1930-е гг. Г.М. Кржижановским, В.И. Вейцем, Е.А. Русаковским, А.Е. Пробстом [4; 5], для условий централизованно планируемой экономики продолжено в 1960--1980 гг. Л.А. Мелентьевым, М.А. Стыриковичем, А.С. Некрасовым, В.А. Янпольским, А.А. Макаровым и др. [6--8]. В XXI в. исследования для условий рыночной экономики были развиты многими российскими учеными - И.А. Башмаковым, В.В. Бушуевым, А.А. Троицким, Т.М. Галиевой, А.М. Мастепановым, В.Н. Чурашевым, Н.И. Сусловым и др. [9--14]. Однако эти разработки в большей степени касались программ развития отдельных отраслей ТЭК и не отражали вопросы комплексного повышения энергоэффективности экономики. Задача формирования на основе системной методологии комплексных долгосрочных программ повышения энергоэффективности (федеральных и региональных) в рыночных условиях оставалась нерешенной.

Вопросы оптимального использования энергетических ресурсов и анализа энергоэффективности экономики в различных условиях развития капиталистического общества исследовались выдающимися зарубежными учеными-экономистами с 1930-х гг. по настоящее время (А. Розенфельд, М. Паттерсон, Р. Хаас, Х. Хотеллинг, Р. Солоу, В. Нордхаус, Ч. Морзе, Т. Лакшманан, С. Ратик, Г. Герринг, С. Соррель и др.) [15--23], которые разработали основные элементы методологии формирования комплексных программ повышения энергоэффективности в различных странах мира.

Для каждой страны или ее региона, в определенных условиях развития экономики задача роста ее энергоэффективности решается специально разработанными для этого методами, имеющими свою научную и практическую значимость, но существует ряд нерешенных вопросов, касающихся моделирования влияния отдельных факторов на энергоемкость ВРП, например, авторами проведены исследования по оценке влияния производства первичных ТЭР, их вывоза (экспорта) и затрат на технологические инновации на энергоемкость ВРП восточных регионов. Кроме того, каждый регион России имеет свою специфику, учет которой возможен только при индивидуальном подходе к прогнозированию развития ТЭК. валовый энергоемкость регион

Постановка задачи

Российский ТЭК - это межотраслевой комплекс, связывающий производителей, поставщиков и потребителей топливно-энергетических ресурсов. Полную картину состояния ТЭК можно увидеть из сводного топливно-энергетического баланса, который объединяет отдельные балансы производства и потребления различных видов энергоресурсов (уголь, нефть, природный газ, нефтепродукты, электроэнергия, теплоэнергия и др.)2.

Целью данного исследования является проведение энергоэкономического анализа восточных регионов на основе ТЭБ, выявление имеющихся в ТЭК проблем, разработка основных направлений его развития с учетом роста энергоэффективности экономики, который позволяет: более рационально использовать потенциал ТЭК, производить необходимые топливно-энергетические ресурсы с меньшими затратами, производить продукцию в отраслях экономики с меньшей энергоемкостью, снизить антропогенную нагрузку на экологию, что повысит качество жизни населения.

Развитие отраслей ТЭК в перспективе должно обеспечивать надежное и экономически эффективное энерго-, топливоснабжение потребителей с учетом межрегиональных и экспортных энергетических связей восточных регионов со странами Северо-Восточной Азии (СВА) [24].

В процессе исследований развития ТЭК восточных регионов России используются экономико-математические модели, позволяющие разрабатывать ретроспективные и прогнозные топливно-энергетические балансы восточных регионов, которые используются для определения показателей энергоэффективности экономики. Анализ ретроспективных ТЭБ позволяет выявить имеющиеся в ТЭК проблемы и улучшить качество прогноза его развития. С помощью системного анализа определяется энергетический потенциал восточных регионов, необходимый для разработки прогнозных балансов.

Методическая часть

Методический подход к изучению развития ТЭК восточных регионов России, с использованием балансовых и статистических методов, разработанный авторами, развивает теоретические положения исследований российских и зарубежных ученых в данной предметной области, а также учитывает политику Правительства РФ в сфере экономики и энергетики.

Предложенный авторами методический подход базируется на [2; 3]:

— системе моделей и базе данных для анализа и прогнозирования альтернативных сценариев развития ТЭК Сибири и Дальнего Востока (с подробными сведениями о ТЭК субъектов РФ на этих территориях) с учетом межрегиональных и международных поставок;

— экономико-математических моделях ТЭБ (отдельных видов ТЭР и сводных);

— методах оценки энергоэффективности экономики на основе ТЭБ;

— методах статистического анализа для выявления наиболее значимых факторов, влияющих на энергоэффективность экономики регионов и прогнозирования их динамики на долгосрочную перспективу.

Исследование развития ТЭК восточных регионов России осуществляется по схеме, представленной на рис. 1.

Рис. 1. Схема исследования процессов развития ТЭК восточных регионов и оценки энергоэффективности

Исследование энергоэффективности базируется на информации, полученной в моделях трех уровней (см. рис. 1): модели федерального уровня: внешних энергетических связей России, ТЭК России, социально-экономического развития России; модели регионального уровня: экспортных и межрегиональных энергетических связей восточных регионов, энерго-, топливопотребления восточных регионов, социально-экономического развития восточных регионов; модели отраслевого уровня: производственно-экономические модели развития отраслей ТЭК восточных регионов: угольная, нефтяная, газовая, электроэнергетика, теплоэнергетика.

При разработке прогнозных ТЭБ показатели, рассчитанные в моделях трех уровней - федерального, регионального и отраслевого, передаются в информационно-вычислительный комплекс (ИВК) ("ТЭБ Сибири и Дальнего Востока"), который включает информационно-справочную систему (ИСС) и систему моделей (см. рис. 1).

В ИСС на основе статистической информации формируется база данных исследования. Система моделей ИВК "ТЭБ Сибири и Дальнего Востока" включает экономико-математические модели однопродуктовых балансов отдельных видов ТЭР, сводных топливно-энергетических балансов субъектов РФ на территории Сибирского и Дальневосточного федеральных округов (СФО и ДФО), а также самих макрорегионов, модели энергоэкономического анализа и модели статистического анализа факторов, влияющих на энергоэффективность, модели прогноза показателей энергоэффективности.

Энергоэкономический анализ на основе ретроспективных ТЭБ позволяет выявить характерные особенности и проблемы ТЭК, каждого исследуемого региона, для решения проблем формируется комплекс мер, с учетом роста энергоэффективности, и разрабатываются прогнозы развития ТЭК восточных регионов России.

Анализ энергоэффективности восточных регионов России

С использованием разработанного инструментария выполнен анализ современного состояния ТЭК восточных регионов России. ТЭБ восточных регионов России за 2017 г. в виде энергетических потоков представлен на рис. 2.

Анализ энергетических потоков показал, что имеющиеся в восточных регионах ТЭР могут полностью удовлетворить потребности собственных потребителей и обеспечить экспортные поставки. Однако, показатели энергетической, электрической и тепловой емкости ВРП в восточных регионах хуже, чем по России в целом, они выше соответственно - на 28,2; 60 и 39,4 %, что характеризует более низкую энергетическую эффективность экономик этих регионов (табл. 1).

Рис. 2. Схема энергетических потоков в восточных регионах в 2017 г. %)

Таблица 1

Показатели энергоэффективности России и ее восточных регионов, 2017 г.