Оценка эффективности внедрения социально-экономических проектов в области циркулярной экономики в Европейском союзе на основе экономико-математического моделирования

Гомонов К.Г.1
1 Российский университет дружбы народов

Статья в журнале

Вопросы инновационной экономики (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку

Том 12, Номер 4 (Октябрь-декабрь 2022)

Цитировать:
Гомонов К.Г. Оценка эффективности внедрения социально-экономических проектов в области циркулярной экономики в Европейском союзе на основе экономико-математического моделирования // Вопросы инновационной экономики. – 2022. – Том 12. – № 4. – doi: 10.18334/vinec.12.4.116412.

Аннотация:
В статье рассматриваются современные тенденции развития циркулярной экономики в Европейском союзе, который по праву считается лидером в данной области. Автором перечислены приоритетные действующие бизнес модели, на которые ориентирован принятый в 2015 г. План действий по экономике замкнутого цикла (Circular Economy Action Plan). Проведенный автором обзор демонстрирует масштабность осуществляемых изменений в ЕС в рамках реализации принципов концепции циркулярной экономики, которые имеют большое значение для стран, являющихся торговыми партнерами регионального объединения. По данным Европейского бюро статистики автором был проведен факторный статистический анализ основных показателей, характеризующих уровень развития циркулярной экономики. Были установлены наиболее значимые показатели и составлено уравнение множественной регрессии, количественно описывающее связи между ними. Также была разработана математическая однофакторная модель эффективности промышленного проекта в области циркулярной экономики, а также найдено численное решение для типичного проекта

Ключевые слова: циркулярная экономика, математическая модель эффективности, статистический анализ

Финансирование:
Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для молодых ученых-кандидатов наук МК-5006.2021.2

JEL-классификация: C35, Q01, Q53, Q56



Ведение

Актуальность статьи обусловлена тем, что экологические проблемы мирового масштаба вызваны значительным расширением потребностей современного человека в условиях дефицита сырьевых/энергетических ресурсов. Наиболее значимыми затруднениями в данной области являются: нерациональное распределение отходов, ограниченность ресурсов натурального происхождения, обилие парниковых выбросов., климатические преобразования, загрязнение морей/океанов. Учитывая текущие условие, целесообразно разработать и применять на практике циркулярную экономическую модель, базирующуюся на концепции рационального использования первичных ресурсов, распределения отходов, вторичного использования продукции в рамках переработки, определения и сокращения деструктивного воздействия от производства и потребления. Циркулярная экономика представляет собой экономический механизм, предполагающий минимизацию отходов, вторичное использование продукции для создания новых вещей, рециркуляцию, производственное возобновление материалов, рациональное потребление в рамках концепции устойчивого развития [1, с. 12-36]. Появление в современном обществе новых бизнес-концепций, осознанных потребителей обусловило процессы разработки циркулярных экономических подходов. С точки зрения теории, циркулярная экономика может расцениваться как обновлённая концепция “zero waste” или экономики с минимумом отходов. Впервые термин циркулярной экономики был введён в научные литературные источники Д. Пирсом и Р. Турнером в 90-е года прошлого столетия [2, с. 8-21]. Среди более поздних исследований на данную тему можно выделить работы Д. Д’Амато [3, с. 14-17] и Д. Корхонена [4, с.23-45]. На сегодняшний день циркулярная экономика уже успела закрепиться как инновационная концепция осознанного потребления и успешно применяется на практике.

Достаточно много зарубежных государств обладают собственными методами внедрения циркулярной экономики, однако особенно отличились страны Евросоюза. Детализированный порядок реализации циркулярной экономической модели указан в специализированном Плане действий Евросоюза для циркулярной экономики от 2015 года [5, с.2-52]. Кроме того, некоторые европейские государства формируют собственные проекты и выстраивают дорожные карты для осуществления циркулярной экономической концепции. К примеру, во Франции упоминание о циркулярной экономике находится в местном законодательном акте “Об энергетическом переходе для зелёного роста”, государственной стратегии устойчивого развития. В Италии же в целях реализации указанной модели разработаны стратегические планы. Финляндия установила реализацию циркулярной модели как первостепенную задачу экономического развития. В данном разрезе особую значимость приобретают последствия и результаты внедрения циркулярной экономической концепции.

Целью работы является общий обзор актуальных проектов в области циркулярной экономики, анализ экономических факторов, оказывающих наиболее сильное влияние на ее уровень с помощью методов статистики основанном на данных Европейского бюро статистики, а также построение математической модели эффективности промышленных циркулярных проектов. Полученные автором результаты с использованием методов множественного регрессионного анализа и численного решения для математической модели экономического эффекта производственных проектов, вызовет интерес, как специалистов, изучающих социально – экономические процессы в рамка циркулярной экономики Европейского союза, так и инвесторов, оценивающих эффективность проектов в этой области.

Реализованные бизнес - модели циркулярной экономики ЕС

Понятие циркулярной бизнес-модели является обобщающим и служит для концепций бизнеса, направленных на минимизацию отходов в процессе изготовления продукции, увеличение эксплуатационного срока уже использующихся товаров посредством восстановления или корректировки, переработки вышедшей из строя продукции для дальнейшего применения, извлечение прибыли из остаточной стоимости товара и расходников.

Бизнес-концепции являются методом реализации инноваций, обеспечивая возможность использования инновационных средств в изготовлении товаров и услуг, проведении различных процедур. Таким образом, бизнес-концепции позволяют усовершенствовать продукцию, представляемую на современных рынках. Помимо этого, бизнес-концепция может послужить эффективным инструментов как в процессе изготовления продукции, так и разработки методов их транспортировки на новые рынки. В начале предприятия принимает решение о корректировке бизнес-концепции, а уже потом рассчитывается допустимая область преобразований. Описанный подход является оптимальным для современных предприятий или индивидуальных предпринимателей. Как правило, они определяют для себя наиболее эффективный метод внедрения бизнес-модели для планирования и формирования её составных компонентов.

Учитывая результаты анализа бизнес-концепций, уже задействованных на практике, в частности, в странах Евросоюза, можно разработать универсальную бизнес-модель, осуществление которой возможно как в комплексе, так и индивидуально.

- Циркулярные поставки представляют собой концепцию, в рамках которой восстанавливаемые расходники полностью сменяют дефицитные материалы. Основу данной концепции составляют научные работы и эксперименты. Концепция предусматривает использование в производстве исключительно перерабатываемых/биоразлагаемых материалов, отвечающих циркулярным экономическим стандартам. Наиболее прогрессивными производственными сферами в рамках указанной концепции стали энергетические и машиностроительные предприятия.

Ещё в 2008 году предприятие Renault внедрило в экономический план циркулярную модель. Это обусловило необходимость формирования дочерней компании Renault Environment, которая бы смогла отслеживать процесс распределения отходов и расходников машинного производства. В конечном счёте предприятие стало выпускать автомобили, по окончании эксплуатационного срока которые могли использоваться вторично. Основная доля деталей стала пригодна для извлечения. В рамках производства объём переработанной пластмассы неустанно растёт, подвергаются возобновлению и повторному использованию запчасти автомобилей, вышедшими их строя. На данный момент осуществляется деятельность повторной циркуляции меди. В 2020 г. выгода предприятия, задействующего циркулярную экономическую модель, оценивается в 0.5 миллиарда евро ежегодно [13, с. 2-54].

Дочернее предприятие Novelis, базирующееся в Германии, начало сотрудничать с Ford Motor Company Europa, что обеспечило возможность формирования инфраструктуру, основанной на завершении цикла переработки алюминия в отрасли машиностроения. Выяснилось, что повторная циркуляция алюминия требует в разы меньше энергетических затрат. Таким образом, парниковые выбросы снижаются более, чем на 90 процентов. Кроме того, Novelis обеспечивает регулярное снабжение ломом, что гарантирует полную безопасность транспортировочной цепи. Обновлённые сплавы алюминия дали возможность предприятию Ford Motor сократить массу автомобиля на семьсот фунтов, что в результате позволило усовершенствовать качественные характеристики продукта: минимальный топливный расход, оперативное ускорение, расширенное управление, повышенный уровень безопасности и так далее. Помимо этого, если верить статистике устойчивого развития за 2017-2018 годы, порядка трёхсот составных элементов автомобиля произведены материалов, пригодных для вторичного применения. В их числе: каучук, хлопок, древесина, соевые бобы, джут [13, с. 2-54].

Современная энергетическая отрасль представляет инновацию в виде целлюлозного биоэтанола, благодаря которому несобранные природные ресурсы (листья, стебли, шелуха, початки кукурузы) могут быть преобразованы в восстанавливаемое топливо. Осуществление проектов на основе концепции “zero waste” позволяет таким предприятиям, как North European Bio Tech Oy извлекать дополнительную выгоду, при этом минимизируя токсичные выбросы, формируя новые рабочие места, закрепляя принципы национальной экономической безопасности.

Всеми известная компания IKEA на регулярной основе расширяет область применения восстанавливаемых/перерабатываемых материалов. Сотрудничая с итальянскими поставщиками, предприятие использует в производстве расходники на основе переработанной древесины и пластиковых бутылок. В частности, указанные расходники уже на протяжении несколько лет входят в состав кухонного фасада IKEA “KUNGSBACKA”.

- Ресурсное возобновление представляет собой модель, базирующуюся на применении техно-инноваций возобновления и вторичного применения ресурсов в целях минимизации отходов, повышения производственной рентабельности посредством остаточной стоимости продукции. Указанная модель наиболее оптимальная для компаний, специализирующихся на изготовлении побочных товаров в крупных объёмах. Как правило, они обеспечены всеми средствами для эффективного восстановления и переработки отходов.

Для наглядности следует привести в пример датские предприятия: производитель медикаментов Novo Nordisk, производитель ферментов Novozymes. Компания DONG Energy в сотрудничестве с нефтеперерабатывающим предприятием Statoil производит отходный и побочный обмен. Таким образом, паровые выбросы компании по изготовлению ферментов направляются по трубопроводу к производителям медикаментов в качестве очищающего средства. На заводе нефтяной переработки данный ресурс применяется в нескольких сферах. Для изготовления цемента и гипсового картона могут быть использованы вторичные продукты электростанции. Очистка сточных вод медицинских производителей осуществляется в целях дальнейшего их применения для муниципальных нужд. Неиспользованная биологическая масса расценивается как полезное удобрение. Минимизация выбросов нефтеперерабатывающего завода обусловлена преобразованием азота и серы в удобрения.

Пивоварня Heineken, запустившая свою работу в 2018 году, предпочитает задействовать все возможные ресурсы в производственном процессе: воду, тепло, обработанные зёрна, битое стекло, этикетки от бутылок и так далее.

Головное и дочернее предприятия DSM, базирующиеся в Нидерландах, основали концепцию изготовления ковров, по завершении эксплуатационного срока которых возможна их повторная переработка, позволяющая минимизировать энергетические затраты на 90 процентов, сократить потребление водных ресурсов, тем самым обеспечивая полноценное восстановление материала с сохранением высокого качества продукта. В результате свалки значительно освобождаются от вышедших из строя ковров.

В сотрудничестве с компанией Starboard, DSM практикует вторичное применение устаревших рыболовных сетей для изготовления сёрфинговых материалов. Результатом совместной работы DSM и АРК в 2018 г. является переработка многослойных плёнок для упаковки еды.

Европейская дочка предприятия Apple Renew представила общественности линейку роботов Liam и Daisy, пригодных к демонтажу. Их основная функция заключается в оперативном демонтаже мобильных телефонов на составные компоненты в целях их вторичного применения [13, с. 2-54] .

В сфере строительства была основана электронная платформа Madaster. Она служит расширенным перечнем строительных материалов, базирующимся на материальных паспортах недвижимых объектов. Также сервис предоставляет данные о происхождении материалов/строительного сырья, их допустимые для применения объёмы, качественные характеристики, что способствует вторичному их применению в процессе демонтажа, уничтожения недвижимого объекта.

Хлеб, который зачерствел, может быть передан пивоварам, что те, в свою очередь, изготовили из него крафтовое пиво. В качестве наглядного примера можно привести следующие мероприятия: пивной проект Bartunek (Брюссель, 2015 год), и аналогичный проект Саффолкского пивоваренного завода Adnams (2018 год) [13, с.2-54]

- Сервисы для взаимного обмена и комплексного применения - концепция, основанная на процессах обмена и комплексного использования продукции и активов. Предусматривает популяризацию платформ для сотрудничества между потребителями определённого товара или услуги в целях повышения эксплуатационного срока продукта. Является оптимальной для компаний-изготовителей, чья продукция не успевает завершить свой эксплуатационный срок или сохраняет мощности, пригодные для вторичного применения. Указанная бизнес-концепция повлекла за собой существенные преобразования в области потребительских взаимодействий модели C2C, а также сотрудничества потребителя и изготовителя (В2С). В дальнейшем она также может быть применена в рамках модели В2В. Такая перспектива обусловлена тем, что модель даёт возможность потенциальным конкурирующим фирмам объединяться для рационального распределения регулярных излишек, повышения активного потребления, извлечения выгоды от комплексного потребления оборудования, повышения его эффективности.

В процессе осуществления концепции потребительского сотрудничества оно осуществляется в рамках электронного сервиса. Наглядными примерами реализации данной модели служат: BlaBlaCar - международный сервис для поиска попутчиков, путешествующих автостопом, RelayRides - услуги аренды транспортных средств, AirBnb - сервис аренды частных жилых помещений, Rent-a-Park - платформа для аренды парковочных участков, TaskRabbit, NeighbourGoods - предоставление помощи людям, живущим по соседству.

В рамках концепции от изготовителя к потребителю можно привести в пример сервис 3DHubs для сотрудничества промдизайнеров, являющихся обладателями 3Д-принтеров, Tool Library - библиотеки подручных средств, в которой каждый пользователь найдёт для себя нужное. Как правило, самыми частыми потребителями данного сервиса являются компании по производству мебели. Шведское предприятия по производству одежды и товаров для дома HM на протяжении многих лет практикует концепцию переработки устаревших вещей для дальнейшего вторичного применения. Только за 2018 году компании удалось собрать порядка 18 000 тонн текстиля. Оценивая данный объём в вещах, это 89 000 000 футболок [13, с.2-54]. С момента запуска данной акции предприятие накопило более 60 миллионов тонн [13, с.2-54]. На 2018 г. активно проводятся научные мероприятия по разработке эффективных методов создания одежды из совмещённых текстильных вторичных. Сервис e-коммерции Worn Wear даёт возможность потребителям торговать подержанными вещами марки Pantagonia.

В области концепции от бизнеса к бизнесу наглядными примерами являются: сервис On-demand staffing, осуществляющий кадровый набор для нуждающихся предприятий. Онлайн-сервис лизинга MachineryLink Solutions даёт возможность объединяться фермерам для бюджетной эксплуатации профессионального оборудования, стартап Yard Club обеспечивает рациональное использование строительной техники и инструментов. Цифровые платформы DHL, Flexe пропагандируют концепцию комплексного использования складских помещений. Данный сервис отражает потребителям местонахождение свободных складских площадей, а также предоставляет контактные данные для того, чтобы зарезервировать эту площадь.

- Продление эксплуатационного срока продукции - концепция, позволяющая предприятиям увеличить срок практического использования товара посредством его техобслуживания, обновления, реконструкции, ремонта и т.д. Данная модель оптимальна для изготовителей промышленных инструментов, в рамках которых новые продукты позволяют несущественно повысить производительность в сравнении с устаревшими типами.

К примеру, финские предприятия Ponsse и SR-Harvesting специализируются на закупке вышедшей из строя техники, осуществляют её демонтаж для извлечения составных компонентов. Затем они очищаются, проверяются и выставляются на продажу. Компоненты, не пригодные для вторичного применения, направляются на следующий этап переработки в целях увеличения эксплуатационного срока расходников.

Предприятие Swappie осуществляет закупку вышедших из строя мобильных телефонов у компаний и рядовых потребителей, производит необходимый ремонт, а затем выставляет из на повторную продажу. Taitonetti специализируется на торговле восстановленных компьютеров высокого качества, что является оптимальной альтернативой покупки нового компьютера с недостаточной мощностью. Предприятие 3 Step IT предоставляет оргтехнику предприятиям в аренду. Как только срок аренды будет завершён, техника ремонтируется и отправляется на вторичную продажу.

Производитель Patagonia, занимающийся изготовлением верхней одежды, базируется на принципах достижения длительного эксплуатационного срока своей продукции. В результате потребители получают гарантию долговременной носки без каких-либо дефектов. Примечательно, что по окончании эксплуатационного срока и невозможности восстановления изделия компания отправляет вещь на переработку, компенсируя пользователю остаточную стоимость акциями и выгодными предложениями.

Предприятие ВМА Economics специализируется на производстве офисной мебели. Оно внедрило концепцию возврата мебели на завод для её дальнейшего демонтажа и извлечения составных компонентов. Компоненты, сохранившие первозданный вид, вторично применяются в производстве новой мебели, другие же детали пригодны для переработки. Основная цель функционирования предприятия заключается в увеличении продолжительности жизненного цикла продукции минимум до 20 лет.

- Продукция в качестве услуги - концепция, согласно которой потребитель использует товары на арендных условиях, внося оплату после эксплуатации. Данная модель является оптимальной заменой стандартной покупки. Учитывая тот факт, что при аренде собственнические права закрепляются за изготовителем, ему выгодно производить продукт с продолжительным эксплуатационным сроком на условиях минимального техобслуживания. Помимо этого, при завершении эксплуатационного срока данный товар может быть отправлен на утилизацию или переработку для вторичного пользования.

В качестве примера практического применения данной модели можно привести компанию Philips, реализующую проект Circular Lighting. То есть, вместо торговли осветительными приборами, предприятие предлагает пользователям собственные услуги. При таких условиях компания несёт ответственность за техническое обслуживание, ремонт, восстановление оборудования. Возникают два значимых аспекта: а) бенефициар обеспечивается осветительными услугами в упрощённом варианте, б) поставщик имеет возможность оптимизировать данный процесс при условиях вертикальной интеграции дизайна, изготовления, метода освещения, техобслуживания световых инструментов. В процессе оформления договора с потребителем, компания Philips обговаривает проект освещения, занимается подбором подходящих приборов, сборкой мониторингового механизма в целях оперативного извлечения прибора, вышедшего из строя. Такое оборудование в срочном порядке отправляется на ремонт в компанию. Только за 2018 год предприятию с помощью данного проекта удалось увеличить прибыль на 8,5% [13, с.2-54].

В 2014 году французское предприятие Alstom совместно с компанией HealthHub внедрило инструмент прогнозирования технического обслуживания, предполагающий практическое применение подробных аналитических показателей расчёта производительности поездных колёс, тормозных колодок, пантографных полос - составных компонентов, наиболее подверженных преждевременному выходу из строя.

Известный производитель автомобильных шин Michelin предоставляет услуги шинного управления. В 2013 году предприятие основало структурное отделение Michelin Solutions, базирующееся на формировании, разработке, торговле услуг для коммерческих машин, в частности, грузового типа. В процессе применения IOT7 компания внедрила экосистему EFFIFUEL, предусматривающую использование датчиков внутри автомобилей в качестве вычислителей следующих показателей: топливный расход, шинное давление, уровень нагрева, скорость, местонахождение. В дальнейшем полученная информация обрабатывается, изучается специалистами компании, затем на её основе разрабатываются рекомендации, подходы к экономичной эксплуатации автомобиля.

7IOT представляет собой концепцию вычислительного механизма сети физических компонентов, снабжаемых инструментами внешнего и внутреннего взаимодействия.

Koppert является предприятием по производству пестицидов, осуществляющим услуги уничтожения вредоносных насекомых путём минимизации расхода пестицидных компонентов за счёт их рациональной дозировки и расчёта эксплуатационного срока.

Факторный статистический анализ показателей уровня развития циркулярной экономики ЕС

Одним из главных интегральных показателей уровня развития циркулярной экономики (ЦЭ) ЕС является «Продуктивность ресурсов». Согласно Eurostat, этот показатель определяется как отношение валового внутреннего продукта (ВВП) к внутреннему потреблению материалов (DMC) [8]. DMC измеряет общее количество материалов, непосредственно используемых экономикой. Он определяется как годовое количество сырья, добытого на внутренней территории местной экономики, плюс весь физический импорт минус весь физический экспорт [7]. Единица измерения показателя: как индекс (2000 г. = 100) - на основе ВВП в связанных объемах, нормированных к ценам 2010 г., для сравнения значений в разные годы с предыдущим значением (2000 г.) [8].

Кроме основного интегрального показателя, рассмотрим ряд наиболее важных (более специальных) характеристик уровня развития ЦЭ ЕС:

- Скорость переработки бытовых отходов. Показатель измеряет долю переработанных бытовых отходов в общем объеме образования бытовых отходов. Отношение выражается в процентах (%), поскольку оба термина измеряются в одной и той же единице, а именно в тоннах.

- Коэффициент переработки отходов упаковки. Показатель определяется как доля переработанных отходов упаковки во всех образовавшихся отходах упаковки. Отходы упаковки охватывают отходы, которые использовались для удержания, защиты, обработки, доставки и представления товаров, от сырья до обработанных товаров, от производителя к пользователю или потребителю, исключая производственные остатки. Отношение выражается в процентах (%), поскольку оба термина измеряются в одной и той же единице, а именно в тоннах.

- Переработка биоотходов. Показатель косвенно измеряется как отношение компостированных/метанизированных бытовых отходов (в единицах массы) к общей численности населения (в количестве). Соотношение выражается в кг на душу населения.

- Выбросы парниковых газов на душу населения. Индикатор измеряет общие национальные выбросы так называемой «киотской корзины» парниковых газов, включая двуокись углерода (CO2), метан (CH4 ), закись азота (N2O) и так называемые F-газы (гидрофторуглероды). , перфторуглероды, трифторид азота (NF3) и гексафторид серы (SF6)). Используя индивидуальный потенциал глобального потепления (GWP) каждого газа, они объединяются в единый показатель, выраженный в единицах эквивалента CO2. В качестве знаменателя (на душу населения) используется средняя численность населения.

Таблица 1.

Показатели уровня развития ЦЭ ЕС (28 стран) за период 2000 – 2019 гг.

Год
Показатели
Продуктивность ресурсов, индекс (2000 г. = 100)
Скорость переработки бытовых отходов, %
Коэффициент переработки отходов упаковки, %
Переработка биоотходов, кг на душу населения
Выбросы парниковых газов на душу населения, тонн эквивалента CO2 на душу населения
Обозначения для дальнейших расчетов
P
OB
OU
BO
VG
Значения
2000
100,0
27,3
49,7
53
10,6
2001
101,8
28,7
50,9
54
10,7
2002
101,9
30,4
51,5
57
10,6
2003
101,8
31,1
52,1
57
10,8
2004
99,8
31,8
53,4
59
10,7
2005
100,8
32,5
54,7
59
10,6
2006
101,8
33,2
56,8
61
10,6
2007
101,3
35,2
59,1
64
10,5
2008
103,8
36,5
60,4
69
10,3
2009
113,2
37,3
62,6
67
9,5
2010
119,2
38
64
66
9,7
2011
115,3
38,9
64,2
66
9,5
2012
124,2
40,9
65,2
69
9,3
2013
127,4
41,5
65,4
71
9,1
2014
128,0
43,4
66,5
73
8,7
2015
130,3
44,9
66,6
75
8,8
2016
133,3
45,9
67,6
81
8,8
2017
133,3
46,3
67,5
84
8,9
2018
133,6
46,4
66,4
84
8,7
2019
135,9
47,2
64,4
87
8,4
Составлено автором по данным Евростат [Электронный ресурс] https://ec.europa.eu/eurostat/web/main/data/database ?p_p_id=NavTreeportletprod_WAR_NavTreeportletprod_INSTANCE_nPqeVbPXRmWQ&p_p_lifecycle=0&p_p_state=normal&p_p_mode=view (дата обращения 01.10.2022)

Динамика показателей за период 2000 – 2019 гг. представлена на рис.1.

Рисунок 1 – Динамика показателей уровня развития ЦЭ ЕС (28 стран) за период 2000 – 2019 гг. (единицы измерения - Продуктивность ресурсов, индекс (2000 г. = 100); Скорость переработки бытовых отходов, %; Коэффициент переработки отходов упаковки, %; Переработка биоотходов, кг на душу населения; Выбросы парниковых газов на душу населения, тонн эквивалента CO2 на душу населения)

Для того, чтобы определить влияния на основной показатель P прочих факторов (OB, OU, BO, VG) составим корреляционную матрицу.

Таблица 2

Корреляционная матрица Спирмена



P
OB
OU
VG
BO
P
Спирмен ρ(rho)






р-значение





OB
Спирмен ρ(rho)
0,938





р-значение
< 0,001




OU
Спирмен ρ(rho)
0,880
0,941




р-значение
< 0,001
< 0,001



VG
Спирмен ρ(rho)
-0,921
-0,947
-0,896



р-значение
< 0,001
< 0,001
< 0,001


BO
Спирмен ρ(rho)
0,924
0,982
0,926
-0,936


р-значение
< 0,001
< 0,001
< 0,001
< 0,001

Источник: рассчитано автором

Анализируя матрицу, убеждаемся в том, что наибольшее влияние на показатель «Продуктивность ресурсов» оказывает фактор «Скорость переработки бытовых отходов», причем это влияние прямое (рост определяется ростом). Впрочем, влияние остальных факторов немногим меньше, причем, как прямого, так и обратного. Для более точного определения влияния каждого фактора составим линейное регрессионное уравнение зависимой переменной B с регрессорами OB, OU, BO, VG методом наименьших квадратов (с поправкой на гетероскедастичность).

Таблица 3

Регрессионная модель 1

Модель 1: с поправкой на гетероскедастичность, использованы наблюдения 2000-2019 (T = 20)
Зависимая переменная: P

Коэффициент
Ст. ошибка
t-статистика
P-значение

const
265,856
19,5441
13,60
<0,0001
***
OB
1,35192
0,548060
2,467
0,0262
**
VG
−14,2517
1,45379
−9,803
<0,0001
***
BO
−0,350117
0,203397
−1,721
0,1057

OU
−0,659160
0,286549
−2,300
0,0362
**

Статистика, полученная по взвешенным данным:

Сумма кв. остатков
28,30723

Ст. ошибка модели
1,373735
R-квадрат
0,986878

Испр. R-квадрат
0,983378
F(4, 15)
282,0219

Р-значение (F)
6,45e-14
Лог. правдоподобие
−31,85262

Крит. Акаике
73,70524
Крит. Шварца
78,68391

Крит. Хеннана-Куинна
74,67713
Параметр rho
−0,060398

Стат. Дарбина-Вотсона
2,108832

Статистика, полученная по исходным данным:

Среднее зав. перемен
115,3410

Ст. откл. зав. перемен
14,09274
Сумма кв. остатков
137,1678

Ст. ошибка модели
3,023991
Исключая константу, наибольшее р-значение получено для переменной 4 (BO)

Источник: рассчитано автором

Высокая степень адекватности модели подтверждается очень близким к 1 значением R-квадрат, очень малым (<< 0,001) p-значением статистики Фишера, отсутствием автокорреляций (значение выше 2 статистики Дарбина - Вотсона) и удовлетворительными значениями (по модулю < 100) критериев логического правдоподобия, Акаике, Шварца и Хеннана-Куинна).

Для более наглядной картины построим графики наблюдаемых и расчетных значений P (рис.2).

Рисунок 2 – Наблюдаемые и расчетные значения P

Источник: рассчитано автором

Следовательно, регрессионное уравнение предстанет в следующем виде:

B = 265,86 + 1,35*OB - 14,25*VG - 0,35*BO - 0,66*OU, (1)

Исходя из значений коэффициентов уравнения (1) определим степень влияния каждого фактора на «Продуктивность ресурсов»:

Таблица 4

Влияние различных факторов на показатель «Продуктивность ресурсов»

Скорость переработки бытовых отходов, %
Коэффициент переработки отходов упаковки, %
Переработка биоотходов, кг на душу населения
Выбросы парниковых газов на душу населения, тонн эквивалента CO2 на душу населения
Заметное влияние, коэффициент 1,35, рост приводит к росту продуктивности
Не слишком высокое влияние, коэффициент -0,66, падение приводит к росту продуктивности
Самое низкое влияние, коэффициент -0,35, падение приводит к росту продуктивности
Самое высокое влияние, коэффициент -14,25, падение приводит к росту продуктивности ресурсов
Источник: рассчитано автором

Математическая модель расчета эффективности проекта ЦЭ

Рассмотрим однофакторный производственный проект, который в своей производственной деятельности использует только один ресурс [8]. Этот ресурс Q интегрирует в себе объемы факторов производства, складывающихся из основного капитала, производственных фондов, привлекаемых в производство трудовых ресурсов, используемых в производстве материалов, применяемых технологий, различного рода инноваций и т. д.

Тогда формулы для объемов выпуска продукции и объемов отходов принимают вид:

U = Pu*Qu, (2)

V = Pv*Qv, (3)

где Pu – стоимость продукции, произведенной на единичные объемы ресурсов (принимаем условное значение 10),

Pv – стоимость произведенных отходов на единичные объемы ресурсов (принимаем условное значение 2),

u = v = 1/2, представляют собой эластичности выпуска продукции и отходов.

Формула для общих пропорциональных линейных издержек принимает вид:

TCu = A*Q +TFC, (4)

где A- стоимость издержек на единицу продукции является функцией времени и снижается со временем к минимальному значению для производства:

A(t) = 1 + (1 - tanh((t - 10)/5))/4, (5)

TFC (постоянные издержки) для простоты расчетов приравниваем к 0.

При условии, что указанный проект предусматривает использование предприятием концепции циркулярной экономики в целях минимизации отходов, то их значительная доля будет преобразована в дополнительное производство полезных товаров. Нераспределённые отходы будут расцениваться в качестве излишек.

Введем безразмерный коэффициент H, определяющий ту долю отходов производства H*V, которая перерабатывается в дополнительный выпуск полезной продукции. Величина H*V представляет собой новый производственный фактор, который превращается в дополнительный продукт с помощью новой производственной функции Кобба – Дугласа нового перерабатывающего производства:

W = Pw*(H*V)w, (6)

Здесь степенной показатель производственной функции w = 1/2 представляет собой эластичность выпуска продукции по соответствующему ресурсу, Pw – стоимость продукции произведенной на единичный объем ресурса (принимаем равной 5).

Оставшаяся часть объема отходов производства представляет собой издержки по ресурсу V:

TCv = (1-H)*V (7)

Процесс перехода высокорасходного предприятия в производство с минимумом отходов на основании циркулярной экономической концепции представляет собой механизм последовательного введения инновационных инструментов в процесс изготовления продукции. Таким образом, возможно обращение производственных отходов в материалы для изготовления дополнительных объёмов.

Стоит подчеркнуть, что в данном разрезе необъемлемый показатель Н не представляет собой константу. Он является описанием процесса преобразования фирмы в полноценное безотходное производство, служит временной функцией Н = Н (t), меняет свои значения на отрезке 0 – 1.

В качестве безразмерного показателя трансформации предприятия выберем здесь экспоненциальную функцию, предложенную в работе [9]:

H(t) = 1 – exp(-t/4), для интервала по времени = 20 (8)

Очевидно, что значение функции H = 0 означает отсутствие трансформации производства предприятия, значения функции H = 1 означают практические полную трансформацию производственных отходов в дополнительную продукцию предприятия.

Таким образом, прибыль рассматриваемого предприятия, представляющая разность между выпуском продукции и издержками, задается формулой с учетом переработки части отходов:

PR = Pu*Qu + Pv*(H*Pv*Qv)w – A*Q – (1 - H)*Pv*Qv, (9)

Максимальное значение прибыли предприятия PRmax и соответствующее ему значение производственного фактора Qmax находятся из условия:

∂PR/∂Q = 0, (10)

И максимальная прибыль

PRmax = Pu*Qmaxu + Pv*(H*Pv*Qmaxv)w – A*Qmax – (1 - H)*Pv* Qmaxv, (11)

На рисунке 3 представлены графики функции объема используемых ресурсов Qmax(t) и функции максимальной прибыли PRmax(t) , построенные по формулам (10) и (11).

111.png

Рисунок 3 - Графики функции объема используемых ресурсов Qmax(t) и функции максимальной прибыли PRmax(t) , построенные по формулам (10) и (11).

Источник: рассчитано автором

Экономический эффект от внедрения циркулярных технологий будет представлять собою разницу между PRmax и максимальной прибылью предприятия, действующего по обычной линейной схеме.

Заключение

С целью знакомства с характерными особенностями циркулярной экономики в Европейском Союзе в данной статье были рассмотрены несколько основных, реально действующих проектов в различных отраслях экономики.

Для того, чтобы выявить и количественно оценить главные факторы, определяющие развитие циркулярной экономики Европейского союза, в статье, на основании данных Европейского бюро статистики, было построена множественная регрессионная модель, рассчитывающее взаимное влияние этих факторов. Переходя на микроэкономический уровень, в статье была построена экономическая модель эффективности производственного проекта в области циркулярной экономики на основании расчета экстремума однофакторной производственной функции Кобба-Дугласа и численного решения полученных уравнений. Дальнейшим развитием моделей и методов статьи автор рассматривает статистический анализ большего количества факторов влияния на уровень развития циркулярной экономики, с целью выяснения более тонких связей между ними, а также численное решение многофакторной модели эффективности производственных проектов, для более точного прогнозирования, необходимого для потенциальных инвесторов в циркулярные проекты.


Источники:

1. Kirchherr J., Reike D., Hekkert M. Conceptualizing the circular economy: an analysis of 114 definitions // Resources, Conservation and Recycling. – 2017. – p. 221 – 232. – doi: 10.1016/j.resconrec.2017.09.005.
2. Pearce D. W., Turner R. K. Economics of natural resources and the environment. - Johns Hopkins University Press, 1990.
3. D’Amato D., Korhonen J., Toppinen A. Circular, Green, and Bio Economy: How Do Companies in Land-Use Intensive Sectors Align with Sustainability Concepts? // Ecological economics. – 2019. – p. 116–133.
4. Korhonen J., Honkasalo A., Seppälä J. Circular economy: the concept and its limitations // Ecological economics. – 2018. – p. 37-46.
5. Ilyina E.A. Saraev L.A. Predicting the dynamics of the maximum and optimal profits of innovative enterprises // Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – p. 012002. – doi: http://doi.org/10.1088/1742-6596/1784/1/012002.
6. Официальный сайт Европейского союза. [Электронный ресурс]. URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri =CELEX:52015DC0614 (дата обращения: 01.10.2022).
7. Бизнес-модели для экономики замкнутого цикла. OECDiLibrary. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1787/g2g9dd62-en (дата обращения: 01.10.2022).
8. Европейское бюро статистики. [Электронный ресурс]. URL: https://ec.europa.eu/eurostat/web/main/data/database ?p_p_id=NavTreeportletprod_WAR_NavTreeportletprod_INSTANCE_nP (дата обращения: 01.10.2022).
9. Сараев Л.А., Таликина М.Е. Математическая модель перехода производственного предприятия // Вестник Самарского университета. Экономика и управление. – 2021. – № 1. – c. 144–156.
10. Темербулатова Ж.С., Жидебеккызы А., Грабовска М. Оценка эффективности перехода Европейского Союза к циркулярной экономике: анализ среды функционирования. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.51176/1997-9967-2021-3-142-151 (дата обращения: 01.10.2022).
11. Гурьева М.А., Бутко В.В. Практика реализации модели циркулярной экономики // Экономические отношения. – 2019. – № 4.
12. Гурьева М.А. Анализ методических подходов к оценке развития циркулярной экономики // Экономические отношения. – 2019. – № 4.
13. Европейская экономическая комиссия. Комитет по экологической политике. Двадцать седьмая сессия. Женева, 3-5 ноября 2021 г. Девятая конференция министров Окружающая среда для Европы. [Электронный ресурс]. URL: https://www.interregeurope.eu/policylearning/good-practices (дата обращения: 01.01.2022).

Страница обновлена: 22.10.2022 в 11:55:37