The impact of innovative development on the energy intensity of the Russian Arctic zone

Введение. Значительный вклад в национальную энергетику вносит развитие этой сферы в Арктической зоне Российской Федерации (АЗРФ). Арктическая зона России, площадью 9 миллионов квадратных километров, составляет одну пятую территории страны, обеспечивает свыше 90 % производства природного газа, около 30 % нефтяного попутного газа, более 17 % сырой нефти в общем объеме российского производства этих видов продукции топливно-энергетического комплекса [2]. Устойчивое развитие энергетики и повышение энергоэффективности экономики Арктической зоны неразрывно связано с вопросами развития инфраструктуры Северного морского пути и обеспечения национальной безопасности, поэтому развитие этой зоны в качестве стратегической ресурсной базы и ее рациональное использование в целях ускорения экономического роста определено в Основах государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2035 года, утвержденных Указом Президента РФ от 5 марта 2020 г. № 164, в числе основных национальных интересов Российской Федерации В Арктике [1].

Арктическая зона Российской Федерации является одной из приоритетных геостратегических территорий страны и характеризуется специфическими условиями жизни и ведения хозяйственной деятельности. К основным задачам современного развития Арктической зоны относится ликвидация транспортных и энергетических ограничений, препятствующих увеличению масштабов хозяйственного освоения Арктики, стимулирование опережающего развития и внедрения энергосберегающих и энергоэффективных технологий. Характерные для арктических регионов природно-климатические и географические факторы, повышенное удельное энергопотребление,а также весомая роль этой зоны в социально-экономическом развитии страны и обеспечении национальной безопасностиобуславливают повышенный интерес к анализу энергетической эффективности экономики Арктической зоны и необходимость совершенствования методов ее оценки.

Учитывая роль инноваций в социально-экономическом развитии в условиях перехода к новому технологическому укладу, а также место энергосбережения и повышения энергетической эффективности в системе приоритетов инновационной модернизации российской экономики, актуальным является изучение влияния инновационного развития субъектов Российской Федерации, входящих в Арктическую зону, на энергоэффективность региональной экономики.

Анализ публикаций. Современные вопросы социально-экономического развития, а такжепроцесса модернизации арктических регионов России в контексте постиндустриальной трансформации и взаимосвязи с необходимостью инновационного развития, рассмотрены такими исследователями, как Н.И. Диденко, Г.Ф. Ромашкина, Д.Ф.Скрипнюк [1], В.Н. Лексин, Б.Н. Порфирьев [2].

Методологияисследования и моделирования развития топливно-энергетического комплекса представлена в трудах А.С. Некрасова [3].Методология формирования и оценки результативности инновационной деятельности и комплексных программ повышения энергоэффективности развитых стран отражена в официальных публикациях таких международных организаций, как Всемирная организация интеллектуальной собственности(WorldIntellectualPropertyOrganization), Международное энергетическое агентство (InternationalEnergyAgency), Американскийсовет по энергоэффективной экономике (AmericanCouncilforEnergy-EfficientEconomy). Результаты мониторинга инновационного развития регионов Российской Федерации и энергоэффективности региональной экономики представлены в публикациях Министерства энергетики Российской Федерации, Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», Экологического рейтингового агентства «ЭРА».

Механизм взаимного влияния процессов инновационногоразвития и процессов энергосбережения и повышения энергоэффективности исследовали А.Н. Мельник, А.Р. Садриев, К.А. Ермолаев,Т.Ю. Анисимова, Л.В. Лукишина, О.Н. Мустафина, М.С. Кузьмин [4],В. Бьянко, Л.Н. Проскурякова, А.Е. Стародубцева, Ю.В. Туровец [5].

Перспективы развития мировой энергетики с учетом влияния технологического прогресса и воздействие изменения мировых рынков на энергетику России широко освещеныИнститутом энергетических исследований РАНи Институтом народохозяйственного прогнозирования РАН [6 – 8].

Однако, несмотря на то, что исследованию взаимодействия инноваций и энергоэффективности уделяется особое внимание в трудах ученых, вопросы влияния процессов инновационного развития на повышение энергоэффективности экономики Арктической зоны России остаются недостаточно изученными.

Цель и задачи исследования.Целью исследования является обоснование инновационных факторов, которые оказывают влияние на снижение энергоемкости экономики Арктической зоны Российской Федерации. Для достижения цели в исследовании были поставлены и решены следующие задачи: проанализировать позиции развитых стран и субъектов Российской Федерации, входящих в Арктическую зону, в рейтингах инновационного развития и энергоэффективности; выявить влияние на энергоемкость ВРП показателей инновационного развития субъектов федерации, входящих в Арктическую зону; выделить инновационные факторы, приоритетное стимулирование которых может способствовать снижению энергоемкости ВРП; определить возможное снижение энергоемкости при достижении целевых показателей инновационного развития субъектов АЗРФ.

Методы исследования. При проведении исследования в качестве методического инструментария были использованы такие общенаучные методы как сравнение и обобщение (при исследованиисуществующих подходов к особенностям влияния инноваций на энергоэффективность экономики), систематизация (при сопоставлении позиций развитых стран и регионов России в различных рейтингах), системный анализ и синтез (для формирования системы показателей инновационного развития субъектов АЗРФ и оценки возможных результатов их приоритетного стимулирования). Для определения наиболее значимыхинновационных факторов и выявления характера их воздействия на энергоемкость ВРП использованы официальные статистические данныеФедеральной службы государственной статистикиза период 2013 – 2019 гг., доступные в разрезе субъектов Российской Федерации,методы статистики, эконометрики и компаративного анализа; инструментальные средства MS Excel и STATISTICA 7.0.

Результаты. В Российской Федерации энергетика не только служит для получения, преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов, но и вносит значительный вклад в социально-экономическое развитие страны. Доля топливно-энергетического комплекса в структуре доходов федерального бюджета составляет около 40 %, в объеме инвестиций в основной капитал достигает одной трети, в стоимостном выражении экспорта – более половины, при этом доля занятых в отраслях топливно-энергетического комплекса составляет менее 4% общей численности занятого в экономике населения [2].Энергоэффективность экономики отражает рациональное использование топливно-энергетических ресурсов и подразумевает расходование экономически оправданного количества энергии при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды. Повышение энергоэффективности характеризуется использованием меньшего количества ресурсов для достижения того же уровня энергетического обеспечения социально-экономической системы [9].Общепризнанным в мировой практике показателем энергоэффективности экономики является энергоемкость ВВП (ВРП), отражающая различные факторы и процессы, от технико-экономических до социальных. Помимо энергоемкости ВВП (ВРП), энергоэффективность иллюстрируется также показателями экономии топливно-энергетических ресурсов, сокращения выбросов диоксида углерода и эмиссии загрязняющих веществ, дополнительной выработки из возобновляемых источников энергии и др. Неотъемлемой частью политики и механизма энергоэффективности является также снижение экологической нагрузки [5, 12].

Общемировая тенденция снижения энергоемкости ВВП с 2015 года сопровождается замедлением темпов роста энергоэффективности. По оценкам Международного энергетического агентства (International Energy Agency, IEA), глобальная первичная энергоемкость снизилась на 2 % в 2019 г. по сравнению с 1,1 % в 2018 г., чему способствовали три основных фактора:

- техническое повышение энергоэффективности, компенсирующее почти половину потенциального увеличения мирового спроса на энергию, которое могло бы произойти из-за экономического роста;

- снижение глобального экономического роста до уровня 2,9 % в 2019 г. по сравнению с 3,6 % в 2018 г., что снизило количественную выраженность «эффекта активности» – увеличения спроса на энергию из-за экономической активности – почти на 20 %;

- более умеренная погода в ключевых частях мира снизила потребность в угле, газе и электроэнергии для отопления и охлаждения, что привело к снижению спроса на энергию более чем на 10 % от ожидаемого в следствие экономической активности. При этом, фактор погоды имеет решающее значение для интерпретации динамики глобальной энергоемкости в 2019 г., т.к. с учетом погоды темпы снижения энергоемкости в 2019 г. (1,6 %) были практически идентичны 2018 г. (1,5 %) [3].

Стратегическими задачами России является снижение энергоемкости ВВП на 30 % и повышение экологичности экономики (ожидаемое снижение СО₂-экв. более 900 млн. т) к 2030 г. В 2019 г. несмотря на положительную динамику энергоемкости, темпы повышения энергоэффективности российской экономики отставали от среднемировых показателей [4].В Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года указывается, что: «В сфере энергосбережения потенциал текущего цикла структурных сдвигов в отношении снижения энергоемкости в основном исчерпан, а технологическое сбережение сдерживается дефицитом инвестиций, недостаточной эффективностью мер государственной политики по их мобилизации и ограниченной мотивацией потребителей энергии к повышению энергоэффективности» [5]. Наряду с этим фактом, а также исходя из того, что энергоемкость ВВП не может сокращаться беспредельно, важным направлением в снижении объемов потребления и повышении эффективности использования топливно-энергетических ресурсов является обеспечение инновационного развития экономики.

Страны-лидеры по уровню инновационного развития за 2019-2020 (Швейцария и Швеция) занимают верхние строчки рейтинга эффективности энергетической политики, семь стран первой десятки Глобального инновационного индекса (Global Innovation Index) входят также в десятку лидеров Индекса Мировой энергетической Трилеммы (World Energy Trilemma Index) (таблица 1). При этом страны-лидеры обоих рейтингов, такие как Объединенное королевство, Германия и Соединенные штаты, относятся к самым энергопотребляющим в мире, как и Россия.

В рейтинге энергоэффективности за 2020 год 25-ти самых энергопотребляющих стран (International Energy Efficiency Scorecard), формируемом Американским советом по энергоэффективной экономике (American Councilfor Energy-Efficient Economy), Германия находится во главе списка, Объединенное королевство – на 4-м месте, Соединенные штаты – на 11-м, Россия – на 21-м [6]. Показатель энергоемкости экономики России в 1,5 раза выше показателя Соединенных штатов и более, чем в 2 раза, – показателей Объединенного королевства и Германии.

В Российской Федерации уделяется особое внимание поиску путей активизации инновационного развития и повышения энергоэффективности как на национальном, так и на региональном уровне управления экономикой [4, 6 – 8, 10]. Однако, не смотря на масштабныетрансформационныепроцессынатерриторииАЗРФ, идентифицированные В.Н. Лексиным и Б.Н. Порфирьевым как «переосвоение» Арктики [3, 11], развитие российских арктических регионов отстает от среднероссийских темпов [1 –3].

Таблица 1

Позиции стран в рейтингах инновационного развития, эффективности энергетической политики и энергоемкость ВВП

Исследование влияния процессов инновационного развития на повышение энергоэффективности функционирования регионального промышленного комплекса, проведенное коллективом авторов, выявило характерные взаимосвязи процессов инновационного развития и повышения энергоэффективности [6]. Рассматривая уровень инновационного развития и энергоэффективности субъектов Российской Федерации согласно Рейтингу инновационного развития субъектов РФ Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ), Рейтингу энергоэффективности субъектов РФ Министерства энергетики и Рейтингу фундаментальной (эколого-энергетической) эффективности регионального бизнеса экологического рейтингового агентства «ЭРА» (Интерфакс-ЭРА, АНО «НЭРА»), можно отметить, что регионы-лидеры по уровню инновационного развития (Москва, Санкт-Петербург и Республика Татарстан) занимают также ведущие позиции рейтинга энергоэффективности, который строится на показателях динамики снижения энергоемкости ВРП и энергоэффективности, главным образом, бюджетного сектора. Однако в рейтинге фундаментальной (эколого-энергетической) эффективности регионального бизнеса в десятку лидеров входит лишь Республика Татарстан (8 место), а Санкт-Петербург и Москва находятся в середине рейтинга (39 и 40 места соответственно).

Рассматриваяпозиции в данных рейтингах субъектовРоссийской Федерации, входящих вАрктическую зону (таблица 2), можно констатировать следующее.

Таблица 2

Позициисубъектов РФ, входящих в Арктическую зону, в рейтингах инновационного развития, энергоэффективности и фундаментальной эффективности регионального бизнеса

Арктические регионы, большая часть которых характеризуется малоблагоприятными погодными условиями и сырьевой структурой региональной экономики,не входят в группу лидеров по инновационному развитию и отстают повеличине совокупного индекса отпервого в рейтинге региона (г. Москва):от 20 % до40 % – Красноярский край,Архангельская и Мурманская области, Республика Коми; от 40 % до 60 % – Республика Карелия, Республика Саха (Якутия), Ямало-Ненецкий автономный округ; более, чем на 60 % – Ненецкий автономный округ и Чукотский автономный округ. При этом Ямало-Ненецкий и Чукотский автономные округа, не смотря на отставание в инновационном развитии, входят в группу лидеров по фундаментальной (эколого-энергетической) эффективности регионального бизнеса, опережая лидеров инноваций Москву, Санкт-Петербург и Республику Татарстан.

Сопоставление динамики энергоемкости ВРП субъектов Российской Федерации, входящих в Арктическую зону(таблица 3), иллюстрирует большее среднегодовое снижение данного показателя в текущих ценах в субъектах Арктической зоны (за исключением Республики Коми) по сравнению со всеми субъектами РФ, однако сокращение показателя в 2019 г. к показателю 2012 г. в постоянных ценах 2012 г. в субъектах Арктической зоны в среднем в 7 раз ниже, чем в целом по субъектам РФ.

Таблица 3

Изменение энергоемкости ВРП субъектов, входящих в Арктическую зону РФ, в 2012 – 2019 гг.

При этом лидер по инновационному развитию среди субъектов АЗРФ – Красноярский край – имеет самый высокий среднегодовой показатель сокращения энергоемкости ВРП (10,54 %), а лидеры рейтинга фундаментальной эффективности регионального бизнеса – Ямало-Ненецкий и Чукотский автономные округа – наиболее весомое снижение энергоемкости в 2019 г. по сравнению с 2012 г. в постоянных ценах 2012 г. (16,99 % и 21,91 % соответственно).

Исследование корреляционных связей между показателями инновационногоразвития субъектов АЗРФ, представленными в открытой статистической информации Федеральной службы государственной статистики, и энергоемкостью ВРП позволило выделить инновационные факторы снижения энергоемкости. Так, была установлена характерная для большинства субъектов федерации, входящих в АЗРФ,корреляция с теснотой связи от умеренной до сильной между показателем энергоемкости ВРП (Y) и такими показателями, как внутренние затраты на научные исследования и разработки (Х₁), затраты на инновационную деятельность организаций (Х₂), уровень инновационной активности организаций(Х₃), удельный вес организаций, осуществлявших технологические инновации (Х₄), используемые передовые производственные технологии (Х₅) (таблица 4).

В результате анализа корреляционныхвзаимосвязей для каждого субъекта были выделены статистически значимые коэффициенты, указывающие на сильную (высокую и весьма высокую по шкале Чеддока)отрицательную (обратную) связь линейного характерамежду признаками (кроме Чукотского автономного округа). Таким образом, обеспечение роста внутренних затрат на научные исследования и разработки(Х₁), стимулирование увеличения затрат на инновационную деятельность организаций(Х₂) и осуществления технологических инноваций (Х₄), а также создание благоприятных условий для расширения использования передовых производственных технологий (Х₅) будет способствовать не только инновационному развитию субъектов АЗРФ, но и снижению энергоемкости ВРП иповышению уровня энергоэффективности региональной экономики. В отношении Чукотскогоавтономного округа были установлены только положительные (прямые) статистически значимые взаимосвязи, что связано с особенностями экономической специализации региона и сложившейся структуры промышленного комплекса, основой которой является горнорудная отрасль.

В результате диагностики наличия коллинеарности между независимыми переменными во избежание эффекта мультиколлинеарности в регрессионных моделях для Чукотского автономного округа был исключен показатель уровня инновационной активности организаций (Х₃)(величина значения VIF (Variance Inflation Factor)– 35,212).

Таблица 4

Корреляционная зависимостьэнергоемкости ВРПи показателей инновационного развитиясубъектов федерации, входящих в Арктическую зону РФ

* - Корреляция значима на уровне 0,05.

** - Корреляция значима на уровне 0,01.

Источник: Данные Ростата. [Электронный ресурс]. URL: https://www.gks.ru/folder/10705 (дата обращения 27.09.2022) .

Получены следующие эмпирические уравнения регрессии с высокой мерой определенности (R²0,761 – 0,99), отражающие общие тенденции в поведении рассматриваемых переменных для каждого субъекта АЗРФ.

Красноярский край (R= 0,991; R² = 0,982):

. (1)

Архангельская область (R= 0,891; R² = 0,795):

. (2)

Мурманская область(R= 0,872; R² = 0,761):

. (3)

Республика Коми(R= 0,962; R² = 0,926):

. (4)

Республика Карелия (R= 0,952; R² = 0,905):

. (5)

Республика Саха (Якутия)(R= 0,937; R² = 0,878):

. (6)

Ямало-Ненецкий автономный округ(R= 0,892; R² = 0,795):

. (7)

Чукотский автономный округ(R= 0,995; R² = 0,99):

. (8)

С целью расширения возможностей анализа влияния показателей инновационного развития на энергоемкость ВРП были определены частные коэффициенты эластичности, отражающие процентное изменениеВРП субъекта при изменении отдельного показателя на 1% при фиксированном положении других факторов модели (таблица 5).

Таким образом, наиболее значительное влияние на снижение энергоемкости ВРП субъектов федерации, входящих в Арктическую зону РФ, может оказать рост внутренних затрат на научные исследования и разработки (Х₁) и увеличение количества используемых передовых производственных технологий (Х₅).

Таблица 5

Частные коэффициенты эластичности

Были определены целевые значения показателей субъектов АЗРФ, используемых в качестве независимых переменных, обеспечивающие повышение уровня инновационного развития субъектов на период до 2024 г. (таблица 6):

- внутренние затраты на научные исследования и разработки (Х₁) – исходя из соотношения 102 % темпа роста данного показателя к темпу роста ВРП (в соответствии с Национальным проектом «Наука» [7]) и ежегодного темпа роста ВРП 103 % (для 2020 г. – 97 %) [8];

- затраты на инновационную деятельность организаций (Х₂) – исходя из соотношения 110,3 % темпа роста данного показателя к темпу роста ВРП (средний уровень по РФ в целом) и ежегодного темпа роста ВРП 103 % (для 2020 г. – 97 %);

- удельный вес организаций, осуществлявших технологические инновации (Х₄) – исходя из необходимого прироста показателя каждого субъекта для достижения к 2030 г. уровня 50 %;

- используемые передовые производственные технологии (Х₅) – исходя из среднего количества используемых передовых производственных технологий на 1 % организаций, осуществлявших технологические инновации, за 2017 – 2019 гг., и целевого показателя удельного веса организаций, осуществлявших технологические инновации, каждого субъекта.

Таблица 6

Целевые значения показателей субъектов федерации, входящих в АЗРФ, обеспечивающие повышение уровня инновационного развития, 2024 г.

Прогноз изменения энергоемкости ВРП на основе полученных уравнений регрессии (формулы (1) – (8)) показал, что энергоемкость всех субъектов, кроме Чукотского автономного округа, может быть снижена при достижении целевых показателей инновационного развития. В среднем по субъектам, входящим в АЗРФ, снижение за счет исследуемых факторов может составить 103,3 кг условного топлива на 10 тыс.руб. в текущих ценах (без учета влияния прочих факторов) (рисунок 1).

Выводы. Проблема снижения энергоемкости является одной из наиболее актуальных для развития экономики Арктической зоны России на основе технической модернизации. Мировой опыт показывает, что стимулирование инноваций позволяет не только способствовать устойчивому экономическому росту, но и повышать эффективность энергетики и степень ее экологизации. Процессы инновационного развития субъектов федерации, входящих в Арктическую зону России, способствуют повышению энергоэффективности экономики АЗРФ.В частности, в качестве инновационных факторов снижения энергоемкости ВРП целесообразно рассматривать объемы внутренних затрат на научные исследования и разработки и затрат на инновационную деятельность организаций; удельный вес организаций, осуществлявших технологические инновации, количество используемых передовых производственных технологий. При этом наиболее значительное влияние на снижение энергоемкости ВРП субъектов АЗРФ может оказать рост внутренних затрат на научные исследования и разработки и увеличение количества используемых передовых производственных технологий.

Рис. 1. Возможный прирост показателей инновационного развития и энергоемкости ВРП субъектов федерации, входящих в Арктическую зону, за период 2019 – 2024 гг.

Источник: рассчитано авторами

Приоритетное стимулирование данных факторов в субъектах федерации, входящих в Арктическую зону, в контексте стратегических направлений регионального развития, будет способствовать не только становлению инновационной экономики, но и повышению ее энергоэффективности. Установленные взаимосвязи процессов инновационного развития и снижения энергоемкости ВРП свидетельствуют о необходимости обеспечения интегративности государственной инновационной и энергетической политики на национальном и региональном уровне управления российской экономикой.

Перспективы дальнейших исследованийпо данной проблематике заключаются в выявлении характерных взаимосвязей и тенденций влияния инновационного развития регионов Арктической зоны России на такие аспекты энергоэффективности экономики, какпоказатели экономии топливно-энергетических ресурсов, сокращения выбросов диоксида углерода и эмиссии загрязняющих веществ, дополнительной выработки из возобновляемых источников энергии, показатели развития «зеленой экономики», что в настоящее время затруднено в связи с отсутствием необходимых статистических данных в разрезе субъектов Российской Федерации в открытых источниках Федеральной службы государственной статистики.

[1]Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2035 года (утв. Указом Президента РФ от 5 марта 2020 г. № 164).

[2]Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года (утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 9 июня 2020 г. № 1523-р).

[3]Агентство энергетической эффективности. [Электронный ресурс]. URL: https://gtmarket.ru/ratings/rating-countries-gni/rating-countries-gni-info (дата обращения 27.04.2022 .

[4]Государственный доклад о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации за 2019 г. URL: [Электронный ресурс]. https://www.economy.gov.ru/material/file/c3901dba442f8e361d68bc019d7ee83f/Energyefficiency2020.pdf. (дата обращения 27.07.2022).

[5]Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года.

[6]Рейтинг энергоэффективности стран ACEEE. URL: https://helios.su/blog/553-predstavlen-rejting-energoeffektivnosti-stran/ (дата обращения 27.04.2022 .

[7]Паспорт национального проекта наука [Электронный ресурс]. URL: http://government.ru/info/35565/ (дата обращения 27.09.2022) .

[8]Проект единого плана по достижению национальных целей развития Российской Федерации на период до 2024 года и на плановый период до 2030 года. [Электронный ресурс].

URL: https://storage.strategy24.ru/files/news/202103/dc6fc463a6b2015d8c8435f11dbe2667.pdf (дата обращения 27.04.2022 .