Анализ понятия промышленного симбиоза для создания циркулярной бизнес-модели

Введение. В настоящее время наиболее существенной проблемой, стоящей перед человечеством и представляющей угрозу его дальнейшего существования, является сохранение благоприятной окружающей природной среды при возрастающих нагрузках на природные комплексы. В качестве лимитирующего ресурса, ограничивающим расширение границ производственных возможностей для удовлетворения потребностей населения и достижения каждым индивидуумом достойного уровня жизни, выступает деградация окружающей среды. Преодоление «фактора уязвимости» должно основываться на всеобщем следовании концепции устойчивого развития (УР), сформированной мировым сообществом с целью устранения дисбаланса между экономическими, социальными и экологическими трендами [1].

Субъектом управления сбалансированным социальным, экономическим и экологическим развитием могут выступать как межгосударственные общественные образования, так и отдельные граждане [2]. Заинтересованность регулятора высшего уровня - правительства Российской Федерации, в создании единой целостной системы «природа — общество — экономика» и достижении глобальных целей устойчивого развития (ЦУР) подтверждается принятием в 2014 г. Федерального закона № 488-ФЗ «О промышленной политике в Российской Федерации» [3], в 2018 г. национальных целей развития Российской Федерации [4] и в 2022 г. публикацией разработанного национального федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» [5]. В качестве приоритетных направлений устанавливается стимулирование хозяйствующих субъектов рационально и эффективно использовать ресурсы (в т.ч. и природные), обеспечивать внедрение ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий, формируя тем самым экономику замкнутого цикла (ЭЗЦ). Ориентиры стратегического развития страны должны способствовать достижению в наибольшей степени следующих ЦУР: создание стойкой и устойчивой инфраструктуры (ЦУР-9); обеспечение перехода к рациональным моделям потребления и производства (ЦУР-12); принятие срочных мер по борьбе с именением климата и его последствиями (ЦУР-13) [6].

Формирование ЭЗЦ как применение экопромышленного подхода в области обращения с отходами и извлечению из них ценности должно стать для хозяйствующих субъектов более привлекательным видом деятельности по сравнению с неконтролируемой утилизацией. Использование в качестве сырья или источника энергии в (различных) производственных процессах отходов предполагает проведение комплекса мер по развитию вторичной переработки отходов, использование вторичной энергии, а также превентивных мер, включающих инновации на стадии проектирования, обеспечивающие исключение неизбежного появления отходов, для минимизации отходов на последующих этапах ЖЦ продукции, и как результат – смена классических моделей потребления на циркулярные бизнес-модели, позволяет обеспечить эффективные потоки сырья, материалов, энергии, рабочей силы, информации при сохранении природного и социального капитала [2,7,8] Переход к ЭЗЦ сопровождается необходимостью в поэтапном отказе от сжигания и захоронения отходов, однако до сих пор окончательно не определена наилучшая практика обращения с отходами [9].

Разработка циркулярной бизнес-модели на микроэкономическом уровне (на уровне одного предприятия) возможно при синтезе логистического подхода к организации производства и концепции УР [10]. Логистический подход предполагает рассматривать предприятие как логистическая система (ЛС). Авторы под логистической системой понимают сложную адаптивную систему с разветвленной структурой и значительным количеством взаимосвязанных и взаимодействующих подсистем, имеющих собственное целевое назначение, подчиненное общему целевому назначению всей системы (доставка логистических потоков с заданными количественными и качественными характеристиками, в максимально возможной степени подготовленных к производственному или личному потреблению при оптимальном уровне издержек), а также разные по своему типу связи и элементы самоорганизации. ЛС является социально-экономической системой, следовательно, социальные, ресурсосберегающие и природоохранные составляющие — непременное условие ее функционирования как части единой целостной системы «природа — общество — экономика» [11, 12].

Логистическая система замкнутого цикла (ЛСЗЦ), развивающаяся внутри ЭЗЦ, характеризуется тем, что все ресурсы, использованные в системе, должны полностью перерабатываться внутри нее, не создавая экологических проблем. [13]. Возникновение отходов на этапе использования ресурсов исключается путем изменения статуса самих отходов – они не горы мусора, складируемые на полигонах, а потенциальные вторичные ресурсы. Логистический принцип комплиментарности, согласно которому отходы одного этапа производства становятся сырьем, используемым без остатка на другом этапе, либо возвращаемыми в природный круговорот соединений углерода, азота, серы, фосфора при материальных и энергетических преобразованиях, не выходя при этом за границы их природной естественности, становится фундаментом при проектирования ЛСЗЦ как на макроэкономическом уровне, так и на мезо- уровне. Циркулярный подход на мезо-уровне заключается в создании промышленного симбиоза (ПС).

Промышленный симбиоз, как направление исследований, существует более 30 лет и, имея по-настоящему мультидисциплинарный характер, получил широкое распространение в научной литературе. Первыми, кто использовал термин «промышленный симбиоз», были Вальдемар и Инга Кристенсы в далеком 1989 г. с целью описания взаимодействующих друг с другом промышленных предприятий внутри города Каллунборг, Дания [14]. Под ПС понималось сотрудничество между различными отраслями промышленности с целью достижения взаимной экономической и экологической выгоды.

С точки зрения биологии симбиоз (совместная жизнь) – это «различные формы совместного существования организмов из разных таксономических групп» [15]. Мутуализм, как одна из форм симбиотических отношений, в которых каждый из участников приносит другому пользу, был взят в качестве аналогии устойчивого взаимодействия между предприятиями.

Основа формирования симбиотических отношений – повторное использование отходов в качестве ресурса. Замыкание технологического цикла (достижение безотходности) позволяет эффективно и комплексно распоряжаться сырьем в рамках ПС: «сырьевые ресурсы первого субъекта – производство – производственные отходы первого субъекта – вторичные ресурсы для вовлечения в производство вторым субъектом – потребление отходов вторым субъектом» [16]. Конечная цель, преследуемая промышленным симбиозом – увеличить объем производства, не затрачивая при этом дополнительные энергию и ресурсы.

В научных кругах сложились три основных направлений исследований, расширяющих знания о ПС: 1) условия, необходимые для формирования ПС; 2) характер симбиотических отношений, поддерживаемых между предприятиями; 3) выгоды для предприятий, сотрудничающих в рамках ПС. В качестве отдельного направления можно выделить описание в научной литературе реализованных на практике комплексов ПС, как самоорганизовавшихся, так и посредством реализации национальных программ и стратегий ряда мировых стран. Ценность таких статей заключается в перенимании опыта и извлечении уроков для будущих улучшений на основе анализа примеров применения промышленного симбиоза [17].

Тематические исследования ПС, осуществляющиеся силами ученых и практиков, сталкивающихся с реалиями ведения бизнеса, отражают огромное разнообразие отдельных концепций и трактовок ПС, что усложняет его понимание [18]. С целью обобщения и выявления основополагающих идей ПС, получивших наибольшее распространение и развитие в литературе, публикуются работы, содержащие комплексный тематический наукометрический анализ на основе библиотечных баз данных, таких как Web of Science и Scopus.

Вклад в изучение литературы, с целью улучшения понимания ПС, внесли значительное число зарубежных ученых. В таблице 1 представлены существующие литературные обзоры. Так Чертоу и др на основе 805 источников предложили структуру знаний ПС [19], Невес и др. в результате изучения 584 статей выявили страну, чьи авторы вносят значительный вклад в развитие теории ПС [20], Маллаварачи и др. представили встречаемые в 602 источниках различные трактовки ПС и определили ведущих авторов, которые чаще остальных публикуют лично или в соавторстве исследования о ПС [21], Цзяо и Либек независимо друг от друга изучили роль правительства в развитии ПС и определили возможные механизмы влияния с целью содействия [22, 23], Туркен и др. выявили отсутствие исследований в области управления симбиотическими цепями поставок и предложили собственное определение таких цепей [24]. Несмотря на то, что научный интерес к ПС наблюдается и в России, при проведении наукометрического анализа зарубежными авторами, отечественные публикации не принимались во внимание.

Таблица 1

Существующие литературные обзоры промышленного симбиоза

* - нет доступа к полному тексту

Источник: составлено авторами

В России вклад в развитие теории промышленного симбиоза на анализе статей из международных баз данных внесла Уткина Е.Э. (см. табл. 2). В работе [35] были рассмотрены возможные методы оценки воздействий сетей промышленного симбиоза на три аспекта устойчивого развития: экономический, экологический и социальный. Автор подчеркнул необходимость разработки количественных показателей оценки ПС c целью поддержки лиц, принимающим решения, в осуществлении практики ПС. Распределение 22 тематических публикаций из eLIBRARY.ru по годам показало, что в отечественных научных кругах теория ПС только начинает свое развитие. Однако данное исследование не дает качественной характеристики формирующегося разнообразия отдельных концепций у российских исследователей.

Таблица 2

Существующий литературный обзор промышленного симбиоза в базе eLIBRARY.ru

На практике формирование первой отечественной производственной модели на основе идей ПС планировалось в середине 1980-хх гг в СССР при развитии производства Кольского полуострова [35]. Однако развал Советского Союза не позволил претворить в жизнь обмен отходами в локальной горнодобывающей промышленности и положить начало распространению ПС.

Стремление государства создать единую целостную систему «природа — общество — экономика» должно оказать стимулирующее воздействие на хозяйствующие субъекты в целях развития симбиотических отношений. С этой точки зрения необходимо улучшить понимание ПС и обобщить теоретическую базу, накопленную как зарубежными, так и отечественными учеными.

Таким образом, целью данного исследования является проведение наукометрического анализа для поиска и выделения подходов к трактовке понятия «промышленный симбиоз», имеющих наибольшее распространение в зарубежной литературе, отслеживание, закрепились ли они в российских научных кругах, а также формулирование авторской трактовки понятия «промышленный симбиоз» в соответствии с концепцией устойчивого развития.

Настоящая статья разделена на две части. В первой части после введения описываются материалы и методы, используемые при проведении наукометрического анализа, а также первые четыре этапа, в процессе которых составляется база данных, на основе которой проводится анализ. Во второй части статьи будут представлены к обсуждению ключевые выводы, полученные в рамках настоящего исследования, и предложены потенциальные направления дальнейшего исследования.

Материалы и методы. Качество наукометрического анализа и его ценность во многом зависят как от состава баз данных, лежащих в основе анализа, так и научных методов, применяемых исследователями в ходе его проведения. Для осуществления поиска рецензируемых журнальных статей авторами были использованы база данных Российского индекса научного цитирования (РИНЦ) научной электронной библиотеки eLIBRARY.ru и база данных ScienceDirect. РИНЦ представляет собой обширную информационную базу, позволяющую проводить поиск среди отечественных научных журналов, публикаций, авторов и организаций [36]. Зарубежная база данных ScienceDirect позиционируется издательской корпорацией Elsevier как первая в мире база данных STEAM исследований [37], аккумулирующая более 19 миллионов публикаций, с возможностями отслеживания научной цитируемости. «Классические» обширные базы данных Scopus и Web of Science не доступны по техническим причинам.

Для поиска ответа на исследовательский вопрос авторы следовали методологии scoping review (ScR), описывающей поэтапное выполнение исследования: 1) планирование, 2) поиск, 3) отбор, 4) извлечение данных, 5) анализ, обобщение и представление результатов, 6) консультация заинтересованных лиц (не является обязательным этапом) [38]. На этапе планирования выбираются интересующие ключевые слова, способствующие ответу на исследовательский вопрос, и разрабатывается форма протокола исследования. На этапах поиска, отбора и извлечения данных происходит выявление соответствующих источников литературы, из которых затем формируется датасет (логически осмысленный набор исходных данных) итеративным подходом в соответствии с критериями включения-исключения, а также заполняется форма протокола исследования. На этапе анализа, обобщения и представления результатов большой объем извлеченного материала преподносится читателям в форме отчета с использованием таблиц, диаграмм и моделей, а также описанием научной/практической значимости исследования. При составлении отчета наукометрического анализа авторы придерживались рекомендаций, изложенных в руководстве PRISMA [39].

Этап планирования. Настоящее исследование преследует в качестве цели поиск и выделение подходов к трактовке понятия «промышленный симбиоз» и формулирование авторской трактовки понятия в соответствии с концепцией устойчивого развития.

При формировании датасета, необходимого для достижения исследовательской цели, были запрошены документы по ключевой фразе «промышленный симбиоз» и тесно связанными с ним темами, такими как «эко-промышленные парки», «эко-индустриальные парки» и «промышленная экосистема» (для запроса зарубежных источников использовались ключевые фразы «industrial symbiosis», «eco-industrial park» и «industrial ecosystem» соответственно). Поиск по указанным ключевым фразам ограничивался тем, что найденные документы должны содержать ключевую фразу «промышленный симбиоз».

Как было отмечено ранее, в качестве доступных и надежных академических источников базы данных для выполнения поиска литературы были выбраны базы данных РИНЦ научной электронной библиотеки eLIBRARY.ru и ScienceDirect, поскольку они представили различные уровни и категории для поиска. В частности, фильтрация найденной литературы в базе данных ScienceDirect возможна по следующим категориям (перевод выполнен по аналогии с контент-фильтрами в поисковой форме библиотеки eLIBRARY.ru):

- years (годы публикации);

- article type (тип публикации);

- publication title (журналы);

- subject areas (тематика);

- access type (параметры: искать в публикациях, доступных для Вас).

Для систематической записи публикаций, вошедших в состав итоговой базы данных, была разработана форма протокола исследования, представленная в таблице 3.

Таблица 3

Форма протокола исследования и пример ее заполнения

Первая часть формы протокола исследования представляет собой ключевые выходные данные публикации, в частности метрика «Цитирование в РИНЦ/ScienceDirect» показывает успешность данной публикации в научном сообществе и указывает на степень ее влияния на последующие исследования в данной исследовательской области [40]. Вторая часть содержит необходимые пункты для выделения сложившихся к текущему времени подходов к трактовке ПС и выявления возможных дополнительных источников литературы, не вошедших в итоговую базу данных, но к которым наиболее часто обращались авторы избранных публикаций.

Этапы поиска, отбора и извлечения данных. В результате поиска в базах данных eLIBRARY.ru и ScienceDirect по ключевым словам были идентифицированы публикации в количестве 137 и 1096 соответственно (см. рис. 1, 2). Из выборки были исключены материалы тезисов и конференций, так как это может потребовать дополнительного контакта с авторами, с целью получения полной информации об исследовании, кратко представленного в сборнике трудов конференции; книги и главы из книг. Таким образом, релевантными публикациями, прошедшими этап «скрининг», были признаны академические статьи, одобренные научным сообществом в процессе рецензирования [41]. За отсутствием доступа к полному тексту публикаций были исключены 887 результатов, к тому же выборка была очищена от дубликатов, образовавшихся вследствие объединения результатов разных поисковых запросов (46 дубликатов).

Рис. 1. Блок-схема отбора публикаций (база данных eLIBRARY.ru)

Источник: составлено авторами на основе [39]

Следующим шагом при создании репрезентативного датасета стало проведение первичной оценки публикаций (изучение заголовка, аннотации, ключевых слов) на приемлемость критерию «соответствие искомой тематике». Если возникали сомнения о включении статьи в итоговую выборку, то изучению подвергался полный текст публикации. Статьи, в которых «промышленный симбиоз» упоминался вскользь в качестве примера без углубления в теорию, «промышленный симбиоз» упоминался только во введении, либо суть которых состояла в описании реализованных на практике комплексов ПС, исключались. Итогом отбора стало сужение списка литературы до 90 записей. На этапе контент-анализа датасета была проведена кодировка литературы в соответствии с формой записи, представленной ранее.

Рис. 2. Блок-схема отбора публикаций (база данных Science Direct)

Источник: составлено авторами на основе [39]

Изучение полнотекстовых статей позволило выделить публикации, которые постоянно цитировались авторами в избранных статьях и которые не вошли в первоначальный поисковый результат. Так было получено 15 дополнительных публикаций, имеющих отношение к нашему исследовательскому вопросу.

Заключение. С момента зарождения понятия «промышленный симбиоз» прошло более 30 лет. Он получил широкое распространение как академическая область в кругах зарубежного научного сообщества, однако интерес к ПС в отечественных публикациях возник сравнительно недавно. В настоящем исследовании на основании библиометрического анализа авторы предпринимают попытку структурировать достижения российской науки в развитии понимая ПС и сопоставить их с зарубежными. Во второй части будут представлены к обсуждению ключевые выводы, полученные в рамках настоящего исследования, и предложены потенциальные направления дальнейшего исследования.