Development of the regional air transport market model: the state's regulatory impact

Введение

Развитие региональной авиации Российской Федерации длительное время существенно отстает от общих темпов развития российского воздушного транспорта [1–7] (Gubenko, Rastova, Pankratova, 2019; Kuleshova, 2020; Fridlyand, Kuleshova, 2019; Demin, Zinchenko, Proskuryakov, 2017; Zinchenko, 2017; Skryleva, 2018), а мировые события 2020–2022 годов коренным образом дополнительно изменили тенденции развития российской гражданской авиации и региональных авиаперевозок особенно. Рост показателей гражданской авиации, продолжавшийся до 2019 г. включительно, сменился глубоким падением в 2020 году [8] из-за пандемии COVID-19, что привело к глобальному экономическому кризису. Изоляция стран, регионов и отдельных территорий [9, 10] (Smirnov, 2020a; Smirnov, 2020b) с целью недопущения распространения коронавирусной инфекции привела к резкому сокращению воздушного сообщения. Гражданская авиация – одна из наиболее пострадавших отраслей от экономического кризиса пандемии COVID-19. Пассажирские авиакомпании России в 2019 г. получили отрицательный операционный финансовый результат (-30) млрд руб., в 2020 году – (-210) млрд руб. В 2021 г. операционные убытки пассажирских авиаперевозчиков составили 91 млрд руб., т.е. за три года (2019–2021 гг.) накопленные операционные убытки пассажирских авиакомпаний составляют около 331 млрд руб. [11, 12].

В периоды экономических кризисов роль государства многократно возрастает. При этом необходимо расширение функционала государства во всех сферах экономической деятельности. В условиях накопления неопределенности государство обязано выполнять функции регулятора, координатора, финансового донора, реализуя необходимые меры государственной поддержки [13–17](Manakhova, 2022; Klinova, 2020; Zub, Kuzmin, 2021; Nikonova, 2022; Papava, Chkuaseli, 2021).

Исследование теоретических аспектов, основ стратегии и механизмов развития региональной авиации в России показало слабую изученность и проработанность проблемы. В научных источниках представлены в основном результаты сравнения деятельности субъектов на рынке региональных авиаперевозок, предпосылки взаимодействия между субъектами рынка [18–23] (Zenkina, Ivina, 2021; Yakovleva, Zenin, Bekhtin, Maksimovskaya, Lapushkina, Savvina, 2020; Efimova, Mokrousova, 2020; Efimova, Kanashova, Volenko, 2018; Kalachanov, Efimova, Novikov, Maksimov, 2020).

Это подтвердило [24, 25] (Skryleva, 2020; Matyukha, 2021) отсутствие обобщенной модели рынка региональных авиаперевозок, определения потребителей, производителей и равновесия рынка региональных авиаперевозок, концепции и методологии формирования маршрутной сети как основы транспортной доступности регионов, целесообразности и возможностей регуляторного воздействия государства на развитие авиационной промышленности и экономических агентов рынка в интересах регионального сегмента воздушного транспорта. Таким образом, тема исследования является актуальной и имеет теоретическую и практическую значимость.

Настоящее исследование посвящено третьему экономическому агенту на региональном рынке авиаперевозок – государству, его регуляторному воздействию на других экономических агентов рынка региональных авиаперевозок – потребителя и производителя и достижимости равновесия на исследуемом рынке. Данная статья является частью исследования рынка региональных авиаперевозок России [26–29] (Matyukha, 2022a; Matyukha, 2022b; Matyukha, 2022c; Matyukha, 2022d).

Цель настоящей работы – исследовать участие государства в экономических процессах рынка региональных авиаперевозок. Выявить влияние государственного субсидирования потребления и государственных инвестиций в авиационную промышленность на стимулирование производства российских воздушных судов. Разработать модель производства российских гражданских воздушных судов в условиях эндогенного совершенствования технологий, развития научно-технического прогресса и нарастания производства самолетов.

Научная новизна подтверждается определением социально-экономические факторов, влияющих на способность рынка региональных авиаперевозок к росту со стороны предложения рынка. В этой связи разработана модель производства российских гражданских воздушных судов для рынка региональных авиаперевозок в условиях эндогенного совершенствования технологий и развития научно-технического прогресса. Расширены уравнения теории эндогенного экономического роста для анализа производственных возможностей авиационной промышленности России. Выполнена оценка границы производственных возможностей и стоимости воздушного судна в контексте стоимости факторов производства. Выявлены закономерности изменения границы производственных возможностей при различных временных сценариях воздействия государства на субсидирование потребления на рынке региональных авиаперевозок и производства гражданских воздушных судов. Оценена возможность достижения кривой производственных возможностей производства российских гражданских воздушных судов предела на уровне мировой границы производственных возможностей. В настоящей работе, как и в цикле работ [26–29] (Matyukha, 2022a; Matyukha, 2022b; Matyukha, 2022c; Matyukha, 2022d), использованы элементы выпуклого анализа и топологии.

В текущих условиях производство гражданских воздушных судов в России будет зависеть только от внутренних факторов, следовательно, при анализе производственных возможностей авиационной промышленности России целесообразно использовать подходы теории эндогенного экономического роста. Основы этой модели были предложены П. Ромером в серии работ [30]. Используем подходы модели Ромера для построения модели производства российских гражданских воздушных судов в условиях эндогенного совершенствования технологий, развития научно-технического прогресса и нарастания производства самолетов. Базовыми, как и в модели П. Ромера, будут уравнение производственной функции и системы уравнений, описывающих изменение факторов производства во времени.

Исследование регуляторного воздействия государства

Производственная функция вида Кобба-Дугласа в модели П. Ромера будет показывает, сколько товаров и услуг Y может быть произведено при уровне капитала K и труда L_Y при известном уровне технологий A:

Y = K^α * (A*L_Y)^1-α, (1)

где α – это параметр, имеющий значения от нуля до единицы.

В модели П. Ромера изобретение как продукт научно-технического прогресса производится и потребляется все время после его появления. В реальной жизни это означает, что одновременно с использованием современных реактивных пассажирских авиалайнеров будут использоваться первые фанерные пассажирские самолеты и так далее. Целесообразно для определения количественного роста производства пассажирских воздушных судов использовать модифицированную производственную функцию шумпетерианской модели:

Y = K^α * (A_i*L_Y)^1-α, (2)

где показатель запаса знаний A имеет индекс i. Индекс i позволяет нумеровать ступени научно-технического прогресса, при этом наибольшее значение индекса i соответствует современной стадии развития производства. Нами предположено развитие четырех поколений гражданских воздушных судов в текущий момент в России. Следуя логике нашего исследования, необходимо ответить на вопрос, как отразится на выпуске воздушных судов российского производства увеличение численности персонала, занятого в области научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере гражданского авиастроения и смежных, связанных отраслях научных исследований, вследствие привлечения государством новых специалистов при увеличении субсидирования в эти отросли?

Преимущество предложенного подхода заключается в независимости изменений в научно-техническом прогрессе от других факторов, а именно от капитала и выпуска. Можно предположить, что производственная функция накопления новых знаний будет иметь общий вид:

Á = θ*L_A^λ*A^φ, (3)

где θ – параметр, отражающий появление новых знаний, а φ<1.

Деление на А обеих частей уравнения дает математический ответ, постоянное увеличение доли занятых в секторе НИОКР авиастроения даст лишь временный эффект роста научно-технического прогресса, не влияя на него в долгосрочном периоде времени. Это показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Изменение Á/А во времени

Источник: составлено автором.

Более подробно влияние человеческого фактора на экономический рост при текущем состоянии трудовых ресурсов в России будет исследовано далее.

На следующем этапе исследований необходимо оценить границу производственных возможностей производства гражданских воздушных судов и стоимость воздушного судна в контексте стоимости факторов производства. Для упрощенного моделирования можно использовать стандартную двухпериодную макроэкономическую модель, предложенную И. Фишером [31] (Fisher, 2001). Модель рассчитана на случай малой экономики, в которой потребляется один товар и возможны два периода, соответственно, 1 и 2. Стратегия модели позволяет производить ее трансформацию с необходимыми нам параметрами. Положим, в модели С – потребление воздушных судов, Y – производство воздушных судов. Однородность потребления и производства воздушных судов для всех индексов i упрощает: cⁱ = C и yⁱ = Y. Разрыв совокупного производства можно определить в рамках уравнений Эйлера [32].

Дополнительно нам необходимо ввести реальную нейтральную процентную ставку заимствования r^EMC. Реальная нейтральная ставка определяется структурой экономики, уровнем рисков инвестиций в финансовые и нефинансовые активы и готовностью экономических агентов

принимать эти риски [33]. Для стран с формирующимися рынками ставка будет отличаться от мировой процентной ставки на мировом рынке капитала в период 1. Такое условие выполняется в квазиоткрытой экономике [1].

Производственная функция данной модели имеет стандартный вид:

Y = F(K). (4)

Влияние государства будем оценивать введением переменной G, означающей субсидии государства на потребление, а инвестиции в авиационную промышленность обозначим I. При этом, если для простоты пренебречь амортизацией капитала, то рост капитала K_t+1 на конец периода t будет равен сумме капитала K_t на конец предыдущего периода плюс инвестиции I_t в течение периода:

K_t+1 = K_t + I_t . (5)

Таким образом, сформулированы граничные условия для моделирования производства российских гражданских воздушных судов. Положим, что государственное потребление равно нулю в обоих периодах, это означает, что все произведенные гражданские воздушные суда потребляются авиакомпаниями – производителями на рынке региональных авиаперевозок. Определим вид межвременной кривой производственных возможностей производства российских гражданских воздушных судов. Полученная кривая позволит исследовать влияние различных экономических инструментов на производство и потребление воздушных судов при переходе от первого периода ко второму. Уравнение кривой производственных возможностей производства российских воздушных судов:

C₂ = F [K₁ + F(K₁) –C₁] + K₁ + F(K₁) – C₁. (6)

Найдем точку пересечения кривой производственных возможностей с осью абсцисс: C₁ = K₁ + F(K₁), то есть в первый период нами выбрано максимально возможное потребление, «проедающее» начальный капитал, тогда потребление второго периода будет минимально и C₂ = F(0) + 0. Максимальное потребление второго периода в экономике возможно, если потребить весь капитал, доступный в первом периоде K₁, и инвестировать весь доступный доход, тогда потребление первого периода, наоборот, минимально C₁ = 0, инвестиции будут I₁ = F(K₁), капитал второго периода, соответственно, К₂=К₁+F(K₁), а максимальное потребление второго периода будет С₂=F [K₁+F(K₁)]+K₁+F(K₁). Эта точка лежит на пересечении кривой производственных возможностей и оси ординат. Кривая производственных возможностей в описанных выше условиях представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Кривая производственных возможностей и инвестиции

Источник: составлено автором.

На рисунке 2 показаны три ключевые точки пересечения кривых. Точка А – отражает равновесие в экономике при производстве отечественных воздушных судов. В этом случае кривая производственных возможностей будет касательной к кривой полезности при заданной реальной нейтральной процентной ставке заимствования r^EMC и отсутствии возможности реализации произведенных воздушных судов на экспорт. В текущей обстановке считается, что мировые реальные нейтральные процентные ставки заимствований на рынке капитала ниже, чем реальная нейтральная процентная ставка квазиоткрытой экономики. Однозначно, более низкая процентная ставка заимствований позволила бы уменьшить расходы авиакомпаний – потребителей воздушных судов в РФ при увеличении инвестиций в авиационную промышленность в точке В. В точке В авиационная промышленность могла бы максимизировать свой выпуск, достигая наибольшего значения бюджетного ограничения. Потребление в точке С имеет наибольший уровень полезности из возможных. Рассмотрим проекции отрезков на ось абсцисс. Величина отрезка АВ по оси абсцисс показывает возможность увеличения инвестиций в результате снижения процентной ставки в квазиоткрытой экономике, проекция АС на ось абсцисс показывает возможность увеличения потребления при поставке российских самолетов на экспорт. Таким образом, проекция отрезка ВС на ось абсцисс показывает дефицит денежных средств российской авиационной отрасли в сравнении с мировыми производителями гражданских воздушных судов одного класса, возникающий при сложении влияния превышения реальной нейтральной процентной ставки заимствования в сравнении с мировыми процентными ставками и отсутствием межвременной торговли гражданскими воздушными судами между странами в первом периоде. Это наглядно понятно, так как сумма K₁ + Y₁ неизменна.

Мы рассмотрели производство отечественных гражданских воздушных судов в условиях отсутствия воздействия государства. Проведем графический анализ с учетом государственного субсидирования потребления на рынке региональных авиаперевозок. Увеличение государственного субсидирования потребления окажет влияние на графики соотношений между C₁ и C₂. При этом обе кривые будут сдвинуты вертикально вверх на величину роста G₂ и горизонтально вправо на величину роста G₁, таким образом, государственное воздействие будет в периоды 1 и 2 будет, соответственно, G₁ > 0 и G₂ > 0. Это случай государственного субсидирования спроса потребления на рынке региональных авиаперевозок и повышения спроса на продукцию отечественного авиапрома непрерывно в периоды 1 и 2, то есть субсидируя спрос на авиаперевозки в квазиоткрытой экономике, государство фактически косвенно субсидирует собственное производство воздушных судов российского производства. Действительно, происходит сдвиг кривой производственных возможностей производства российских гражданских воздушных судов и бюджетной линии авиапрома при государственном субсидировании потребления на рынке региональных авиаперевозок, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Государственное субсидирование потребления на рынке региональных авиаперевозок и кривая производственных возможностей производства российских гражданских воздушных судов

Источник: составлено автором.

Государственное субсидирование потребления на рынке региональных авиаперевозок сдвигает пересечение кривой производственных возможностей производства российских гражданских воздушных судов с осями абсцисс и ординат в сторону возрастания на величину, соответственно, G₁ и G₂. Кривая производственных возможностей и бюджетное ограничение сдвинуты вправо и вверх, соответственно, производство воздушных судов будет находиться в точке В. Моделирование вариантов субсидирования при G₁ = 0 и G₂ > 0 или G₁ > 0 и G₂ = 0 также изменят вид кривой производственных возможностей, соответственно, создав пучок новых кривых производственных возможностей российских гражданских воздушных судов, привязанных или к оси абсцисс, или оси ординат, то есть к потреблению в период 1 или 2. Точка С наглядно показывает, что действие государственного субсидирования потребления на рынке региональных авиаперевозок действует на производство российских гражданских воздушных судов таким же образом, как увеличение инвестиций в собственное производство российских воздушных судов, и по существу, при окончательном выводе иностранных воздушных судов из флота российских авиакомпаний станет защитной (протекционистской) мерой для рынка региональных воздушных перевозок России.

Произведенное российской авиационной промышленностью воздушное судно становится фактором производства – средством производства для производителя на рынке региональных авиаперевозок. Ключевым параметром для авиакомпании (производителя на рынке региональных авиаперевозок) при определении стоимости своего производственного плана является цена факторов производства, а именно средства производства – воздушного судна. По структуре бизнеса авиакомпания покупает у производителя воздушных судов оптом технические ресурсы самолета и продает эти технические ресурсы в розницу покупателям рынка в период жизненного цикла воздушного судна. Следующим шагом исследования будет определение цен фактора производства – воздушного судна. Напомним, российский авиапром в текущее время действует в условиях квазиоткрытой экономики. Следовательно, воздушное судно, выпущенное российским производителем, становится неторгуемым товаром. Для целей настоящего исследования под неторгуемым товаром – воздушным судном российского производства будем понимать воздушное судно, которое не может быть реализовано на зарубежном рынке и превращено в финансовый капитал. Соответственно, под торгуемым товаром будем понимать воздушное судно, произведенное предприятием авиапрома и свободно перемещающееся между страновыми рынками. Для выявления относительной цены российских воздушных судов и предпочтений рынка региональных авиаперевозок относительно применения воздушных судов на региональных маршрутах проведем моделирование в следующих граничных условиях. Пусть малая экономика выпускает два товара: неторгуемый и торгуемый. Ранее мы пояснили, для целей модели неторгуемый товар – это воздушное судно российского производства, используемое российскими авиакомпаниями для перевозки пассажиров, а торгуемый товар – такое же воздушное судно, произведенное с целью продажи на внешних рынках. Выпуск этих товаров описывается классической производственной функцией:

Y_T = A_T*F_T(K_T, L_T), Y_N= A_N*F_N(K_N, L_N). (7)

где Т – индекс показателя для торгуемого товара, N – индекс показателя неторгуемого товара. Учитывая использование одних и тех же трудовых ресурсов, можно для простоты зависимость от L не рассматривать в обоих случаях. Присвоим каждому товару свою цену P_T и P_N соответственно, далее можно перейти к использованию относительной цены. Общий уровень цен воздушных судов обозначим Р. Потребление каждого товара будет с_Т и с_N соответственно. Ранее нами указано, что воздушное судно (с_Т и с_N) становится промежуточным товаром для рынка региональных авиаперевозок, который участвует в производстве совокупных потребительских товаров С^RM – региональных маршрутов рынка региональных авиаперевозок.

Тогда совокупное потребление будет функцией с постоянной эластичностью замещения:

С^RM = [α*(c_T)^1–1/γ + (1-α)*(c_N)^1–1/γ]^1/(1–1/γ) (8)

при 0 < α < 1, γ > 0, при этом γ ≥ 1 – эластичность взаимного замещения торгуемыми и неторгуемыми товарами.

Уравнения для совокупных реальных расходов на потребление, реальных расходов на инвестиции и производство воздушных судов, очевидно, будут очень простыми по структуре:

P*C^RM = P_T*c_T + P_N*c_N (9)

P*I = P_T*I_T + P_N*I_N, (10)

P*Y = P_T*y_T + P_N*y_N. (11)

Теперь очевидно, что функции потребления будут иметь вид:

c_T/C^RM = α^γ*(P_T/P)^-,^γ (12)

c_N/C^RM = (1-α)^γ*(P_N/P)^-γ. (13)

Решение уравнений 8–13 дает важные выводы зависимостей:

P_T/P_№= [α/(1-α)]*(c_T/c_N)^γ , (14)

c = α^-γ*(P_T/P)^γ*c_T = (1-α)^-γ*(P_N/P)^γ*c_N . (15)

Заключение

Полученные уравнения подтверждают эмпирический вывод: доля гражданских воздушных судов российского производства, произведенных для внутреннего рынка, будет снижаться с увеличением их относительной цены. Нами математически обоснован эмпирический вывод о том, что относительное потребление российских гражданских воздушных судов российским рынком региональных авиаперевозок будет определяться относительной ценой на российские воздушные суда, определяемые как неторгуемый товар. Кажущийся очевидным вывод лежит в основе политики государства в сфере производства гражданских воздушных судов.

Математический аппарат позволяет нам делать немыслимые допущения с точки зрения привычного нам окружающего мира. Можем положить, что под торгуемым товаром мы понимаем конкретно ввезенные на таможенную территорию РФ и эксплуатирующиеся внутри страны пассажирские воздушные суда иностранного производства. А уменьшение их количества в процессе эксплуатации вследствие износа и окончания жизненного цикла будет функцией отрицательного роста, это предположение не изменит нашего математического описания. Впервые для построения модели рынка воздушных перевозок применен современный математический инструментарий, позволяющий перейти к фундаментальным экономическим обобщениям. Исследовано участие государства в экономических процессах рынка региональных авиаперевозок. Дальнейшее исследование рынка региональных авиаперевозок будет посвящено анализу событий неопределенности, определяющих потребительские множества региональных маршрутов, производственные множества производителей рынка – авиакомпаний и ресурсы государства.