Document 5107743

Основной модельно-методический комплекс:
межотраслевые модели
Точечные динамические
проблемноспециализированные
(КАМИН) (Экология,
финансы,…)
Многорегиональные
полудинамические
(ОМММ)
Многорегиональные
полудинамические с
отраслевыми блоками
(энергетика, лес, транспорт,…)
- СОНАР
Точечные
динамические с
интегральным
критерием
оптимальности
(ядро)
- СИРЕНА
(ядро)
Точечные
полудинамические
(в структуре ОМММ)
Региональные
динамические
Многорегиональные
полудинамические с
региональными блоками (юг
Сибири, Байкальский регион,…)
Многорегиональные
полудинамические с блоками
крупных инвестиционных проектов
В Институте на межотдельском уровне приступили к решению задачи создания
общего модельно-методического комплекса, нацеленного на решение
общеинститутских исследовательских задач разработки вопросов стратегического
развития страны, ее макрорегионов и макроотраслей. Это комплекс
межотраслевых моделей. Он, в определенном смысле, реанимирует идеи
построения системы моделей территориально-отраслевого планирования,
сформулированные в 60-е годы прошлого века. Только теперь речь идет не о
строгом в математическом смысле согласовании моделей разного уровня, а о
«мягком» согласовании, прежде всего, в информационно-методическом плане.
Проведена инвентаризация особенностей информационных баз используемых
межотраслевых и межрегиональных межотраслевых моделей различными
исследовательскими группами ИЭОПП СОРАН, полноты и особенностей
отображение учитываемых на модельном уровне факторов и условий,
осуществлен сравнительный анализ различий в формальных постановках задач и
особенностей составов модельно-программных комплексов и процедур их
построения и реализации по межотраслевым моделям (ОМММ, ОМММ-ТЭК,
ОМММ-ЛЕС, ОМММ-ТРАНСПОРТ, ДММ-КАМИН) эксплуатируемым в ИЭОПП.
В части обеспечения информационной сопоставимости - осуществлен переход
на классификатор ОКВЭД, обеспечена сопоставимость региональных сеток,
единство горизонтов прогнозирования (2030 г.), сближены стартовые позиции
(2007 и 2010 гг.), приняты в качестве единиц измерения основные цены. В части
обеспечения сопоставимости формальных постановок моделей – согласованы
принципы распределения экспорта и импорта по пограничным регионам,
разделения продуктового состава инвестиций в основной капитал, принята
единая гипотеза их экспоненциального роста, во всех межрегиональных
моделях используется сетевое представление транспортных связей,
применяются однотипные способы учета ограничений на невоспроизводимые
ресурсы (лимиты среднегодовой численности занятых и ограничения на
объемы добычи полезных ископаемых). В части обеспечения единообразия
программного обеспечения и сопоставимости интерфейса – для трех из
используемых межрегиональных моделей применяется единообразное
программное обеспечение, разработаны принципы учета нестандартной
структуры региональных блоков ОМММ-ТЭК, позволяющие перейти на общие
программное обеспечение и процедуры ввода данных и обработки результатов.
Оптимизационные многорегиональные
(мультирегиональные, межрегиональные) межотраслевые
модели (ОМММ), в которых региональные межотраслевые
модели (input-output) объединяются с помощью способов
межрегиональных связей (типа транспортной задачи) и
условий выравнивания региональных уровней потребления
населения (скаляризующих вектор региональных целей),
предложены почти 50 лет назад Александром
Григорьевичем Гранбергом (1936, Москва – 2010, Москва).
Как основателя исследований в формате 3М А.Г.Гранберга
можно считать последователем В.В.Леонтьева,
Л.В.Канторовича, а также Уолтера Айзарда.
У.Айзард (1919, Филадельфия – 2010, Филадельфия) –
американский экономист, родоначальник теории региональной
экономики, школы пространственного экономического анализа.
Создатель (1956 год) и почетный председатель Американской
ассоциации региональной науки.
Технологическая
матрица input-output
межрегионального
межотраслевого
баланса Айзарда:
(для 2-х
региональной
замкнутой
экономики)
А11 А12
А21 А22
A rs  a ijrs 
A1=A11+A21
A2=A12+A22
5
Структура многорегиональной межотраслевой модели


xr
x r
ur
z r   x ss 
v ks

yr
Ar
r
 r
r
r

E
A r B r
C rss D rk s
r
v sk

v k 1k 2
D rsk
Drk1k 2


E
 z

E
-1


$

g $k s
 v

H
 v
 g$sk  g $k1k2






0
0
0
0
 
 




0
0
0
0





qr
Nr
N r
û r
0
r
 


  S$ v

H



v̂ 

v̂ 
 
 1  max!
6
Практически сразу предложенные модели стали использоваться в ИЭОПП СО АН
СССР (теперь СО РАН) в качестве инструмента (а) прикладного анализа
отраслевых и пространственных темпов и пропорций социально-экономического
развития страны, (б) построения сценариев социально-экономического развития
и (в) теоретико-прикладного анализа межрегиональных экономических
взаимодействий и (г) закономерностей развития и особенностей равновесных
состояний пространственных экономических систем.
После некоторого перерыва в 1990-х годах, с начала 2000-х годов возобновился
интерес к исследованиям средне- и долгосрочных перспектив развития страны и
ее регионов. И к использованию ОМММ в этой работе, что потребовало
заметной модификации таких моделей. В частности в модели были введены
нелинейности, которые, будучи выпуклыми, легко линеаризуются:
- падающая эффективность затрат: каждая дополнительная единица прироста
производства обеспечивается возрастающими затратами инвестиций;
- падающая эффективность сегментов внешнего рынка: каждая дополнительная
единица экспорта реализуется по все более низкой цене, а каждая
дополнительная единица импорта приобретается по все более высокой цене.
В настоящее время эксплуатируется прикладная модель России в
разрезе 9 макрорегионов (7 федеральных округов – без выделения
Северокавказского – с выделением «Тюмени» из Уральского округа и
«Байкала» – из Сибирского), 40 видов экономической деятельности, с
«базой» 2010 года и прямой рекурсией на 2020 и 2030 годы.
7
Вот реальная парето-граница в пространстве
целевых переменных двух регионов (после
введения нелинейностей).
Это парето-граница в
модели с
«настраивающими»
ограничениями.
Это то, что получается, если «настраивающие»
ограничения убрать.
Коалиционный анализ используется так же для расчета эффектов
межрегиональных взаимодействий, под которыми понимаются
вклады одних регионов в целевой показатель других регионов (в
принципе эффекты можно рассчитывать на базе любых других
макропоказателей).
Поясним смысл этих величин на условном 3-региональном примере
при расчете ∆z21, вклада 2-го региона в потребление 1-го (без учета
внешней торговли).
Пусть z1,1 – потребление 1-го региона в коалиции, состоящей из него
самого (т.е. при автаркии). Эту величину можно также назвать
собственным вкладом и обозначить Δz11. И пусть также z1,12, z1,13,
z1,123 – потребление 1-го региона в соответствующих коалициях.
Тогда, очевидно, что искомую величину можно рассчитать двумя
способами: z1,12 –z1,1 или z1,123 – z1,13.
Она будет показывать, насколько увеличивается целевой показатель
1-го региона после вступления его во взаимодействие с 2-м. В
данном случае есть два варианта оценки искомой величины, и в
9
качестве ее можно взять их простую среднюю.
В общем случае (без учета внешней торговли) каждый эффект
взаимодействия рассчитывается как средняя 2m-2 возможных
оценок.
1
2
3
Σ
Все рассчитанные эффекты собираются в
таблицу эффектов взаимодействия:
1
Δz11
Δz12
Δz13
z1
2
Δz21
Δz22
∆z23
z2
3
Δz31
Δz32
Δz33
z3
Σ
z1,123
z2,123
z3,123
z
В итоговой строке такой таблицы – потребление регионов
в полной системе, в итоговом столбце – полный вклад
региона в общее потребление по системе. Обычно для
каждого региона рассчитывается сальдо взаимодействия,
как разность между его общим вкладом в потребление
системы и его фактическим потреблением.
Если учитывать внешнюю торговлю, то кроме эффектов
межрегиональных взаимодействий возникают
внешнеторговые эффекты (вклады внешней торговли в
потребление регионов). В таком случае каждый эффект, как
межрегиональный, так и внешнеторговый имеет 2m+k-2 оценок.
10
Обращает на себя внимание тот факт, что
Эффекты фактических межрегиональных
взаимодействий
только Россия в состоянии
полной автаркии
может сохранить
значение своего
целевого
(1987 г., % к непроизводственному
потреблению
республик)
показателя на достаточно высоком уровне.
Казахстан, Средняя Азия, Закавказье теряют
Только для России сальдо
после разрыва межреспубликанских связей
межреспубликанских
взаимодействий
Макрорегионы
Россия
Украи- Бела- Казах- СредМолЗакав Прибал
Итого
почти
три
четверти
своего
потребления.
Для
на
русь
стан
няя
дова -казье
-тика
(общий
положительно (вклад ее в общесистемное
Азияреспублик последствия разрыва
вклад)
потребление превышает ее потребление,остальных
связей
еще
Украины
Россия
64,6
67,3
55,5
42,5
36,3 более
31,7катастрофичны
35,8
65,0(для60,2
(+14,5)
обусловленное внутрисистемными
связями).
– семикратное сокращение).
Сальдо межреспубликанских
Украина
1,2
14,8
16,5
взаимодействий остальных
республик
Беларусь
2,3
4,0
3,8
4,9
18,0
52,1
7,4
8,1
6,3 (-9,8)
3,5
2,1
4,1
3,3
3,7
2,8 (-0,8)
отрицательно, особенно велико оно (до
1,7
0,6
-1,4
27,1
-0,6 обеспечивает
6,7
-0,6
Россия
прямо
и3,8
косвенно
более 3,0 (-1,4)
неприличия) по абсолютной величине
для
половины
потребления
Средняя
Азия
3,7
1,1
15,4
0,5(до двух
26,4 третьих)
1,7
-0,0
2,8
4,8 (-1,5)
Украины.
населения
Украины,
Белоруссии,
Прибалтики.
Молдова
0,8
-2,7
-0,3
0,7
0,3
0,0
0,6
0,9
0,1 (0,0)
Для самой же России межреспубликанские
Закавказье
2,6
1,7
0,5
4,5
3,9
0,2
25,7
0,7
3,4 (0,0)
связи не слишком важны (14.2% потребления).
Интересно, что взаимосвязи
Прибалтика
1,5
4,3
3,3
1,9внешнеэкономические
2,7
8,0
2,2 (-1,0)
Гораздо
важнее2,5
для нее
Украины и Молдовы 1,9
связи
Внутренний
эффект
88,3
94,3 (21.2%).
87,0
93,3
91,1
82,2
88,6
82,8 (0,0)
обеспечивают
более 78,8
половины
(45,7)
(16,1)
(3,6)
(4,4)
(6,3)
(0,1)
(3,4)
(3,2)
(82,8)
потребления населения
Внешние
связив то время
21,2
11,7
5,7
13,0
6,7
8,9
17,8
11,4
17,2
последней,
как для
Украины
они имеют негативные
Итого
(потребление
100
100
100
100
100
100
100
100
100
населения)
последствия.
(58,1)
(18,5)
(3,8)
(5,1)
(6,7)
(0,1)
(4,2)
(3,6)
(100,0)
Казахстан
11
Эффекты фактических межрегиональных взаимодействий в России (2030 г.,
% к конечному потреблению регионов)
ФО России
ЦФО
СЗФО
ЮФО
СКФО
ПФО
УФО
СФО
ДВФО
Итого
(Общий
вклад)
Сальдо
взаимодействий
ЦФО
0.0
-24.2
-8.9
-8.5
-9.0
-11.5
-10.7
-0.7
-20.9
-98.1
СЗФО
9.2
85.4
12.1
21.6
25.3
23.6
12.5
16.9
220.6
130.4
ЮФО
4.3
-8.1
0.0
2.8
4.6
16.0
6.2
8.7
49.6
-29.7
СКФО
-1.0
-4.2
-2.9
0.0
-1.9
-3.6
1.8
0.9
-36.2
-115.6
ПФО
7.0
8.0
7.4
6.6
0.0
-0.4
-0.7
20.4
30.9
-39.7
УФО
16.2
17.9
30.5
16.6
11.3
22.5
11.2
15.3
175.1
104.7
СФО
19.3
9.1
22.9
24.2
13.2
13.4
54.2
16.8
192.5
108.5
ДВФО
22.2
6.3
18.2
16.2
27.2
10.4
9.7
0.0
341.4
263.1
Общий внутренний
эффект
77.3
90.1
79.3
79.5
70.7
70.3
84.0
78.3
77.9
Внешние связи
22.7
9.9
20.7
20.5
29.3
29.7
16.0
21.7
22.1
Итого
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
15
При проектном подходе вся экономика условно делится на две
части. Первая часть – экономика «обычная», «инерционная»,
«эволюционная», «фоновая». Она характеризуется функциями
затрат с быстро падающей эффективностью (на каждую
дополнительную единицу результата – ВВП, потребления населения
и т.д. – требуется достаточно быстро возрастающее количество
затрат – материальных, трудовых, капитальных), что устанавливает
жесткие пределы экономическому росту.
Вторая часть экономики – «проектная», «прорывная». Она основана
на крупных инвестиционных проектах, вносящих в экономику новое
качество. Практическая реализация этих проектов «сглаживает»
функции затрат (не столько вследствие высокой собственной
эффективности, сколько благодаря значительным
мультипликативным ─ косвенным и внешним ─ эффектам,
обеспечивающим рост общей экономической эффективности – как,
например, для инфраструктурных и научно-технологических
13
проектов).
В результате пределы роста ослабляются, что приводит к
увеличению темпов экономического развития, доходов и
потребления населения и т.д., и возникает «дельта» проектов,
показанная на следующем рисунке:
затраты
«Инерционная»
экономика
+ «проектная»
Равновесные
уровни
«дельта» проектов
результаты
14
Главное при проектном подходе – уметь правильно оценить прямые и косвенные,
внутренние и внешние эффекты инвестиционного проекта. В ИЭОПП
предлагается решать эти вопросы, «погружая» проекты в народнохозяйственную
модель (ОМММ): каждый проект представляется в виде способа такой модели.
Двойственные переменные продукции и ресурсов этой модели играют роль
измерителей эффектов инвестпроекта. Очень важно, чтобы оценки ингредиентов
модели имели «объективно обусловленный» характер. Для этого внешняя
торговля в модели должна быть открыта. В таком случае оценки продукции,
играющие роль внутренних цен, будут отличаться от цен мирового рынка на
величину экспортно-импортных пошлин.
Центральную макромодель комплекса схематично можно записать следующим,
более общим чем выше образом:
AX  z  b , z  max
Пусть X0, z0 – оптимальное решение, y0 – вектор-строка оптимальных значений
двойственных переменных.
Тогда способ модели, соответствующий инвестпроекту, можно определить
следующим образом (Р – project)t:
b P  A P X P (все величины экзогенны)
15
Тогда прямой эффект инвестиционного проекта, равный оценке
соответствующего способа модели или невязке по
соответствующему ограничению двойственной задачи, есть
 y 0 b P
Это – прямой внутренний эффект eDI (D – direct, I – internal) –
полный аналог NPV.
Внешние эффекты (экстерналии) связаны с тем, что реализация
некоторых проектов ведет к изменению технологической матрицы
остальной экономики. Это касается, прежде всего, проектов научнотехнологического, инновационного характера. Пусть
ΔАР – изменение технологической матрицы в остальной экономике,
вызванное реализацией проекта («сглаживание» функций затрат).
Тогда, точно также рассуждая, прямым внешним эффектом можно
назвать величину
e DE   y 0 A P X 0 (E – external).
16
Прямой эффект в целом равен сумме прямых эффектов,
D
DI
DE
внутреннего и внешнего:
e e
e
Прямые эффекты рассчитываются при условии неизменности
оптимального базиса, т.е. «скелета» (в каком-то смысле) структуры
экономики. Поэтому значения двойственных переменных y0 –
измерителей – остаются неизменными.
В действительности реализация крупного проекта ведет к
изменению всей структуры экономики (оптимального базиса) в
результате чего образуются полные эффекты. Их расчет связан с
решением модифицированной макромодели:
( A  A ) X  z  b  b , z  max
P
P
Пусть в решении этой задачи значение целевой переменной равно
z0P. Тогда полный эффект проекта есть:
eF  z0P  z0
(F – full).
17
Для разделения этой величины на внутренний и внешний эффекты
следует решить «промежуточную» задачу, в которой не
учитываются экстерналии:
AX  z  b  b , z  max
P
( A  A P ) X  z  b  b P , z  max
И, если z0I – значение целевой переменной в решении этой
«промежуточной» задачи, то полный внутренний и внешний
эффекты определяются соответственно следующим образом:
e
FI
z
0I
 z ,e
0
FE
z
0P
z
0I
Косвенные эффекты определяются путем вычитания прямых
эффектов из полных. При этом очевидно, что неотрицательность этих
косвенных эффектов, само собой разумеющаяся при
«мультипликативных» подходах, совсем не очевидна.
18
Если рассмотреть новейшую историю решений о реализации
крупных инвестиционных проектов-программ (принять проект,
отвергнуть, отложить, скорректировать и т.д.), то не вызовет
сомнений следующее утверждение.
Экономическое, социальное, экологическое или любое другое
научное обоснование этих решений не имеют самостоятельного и
сколько-нибудь решающего значения.
Решения «созревают» на политическом поле столкновения
интересов (чаще всего «шкурных») различных группировок
представителей власти и бизнеса.
Явный приоритет имеют только статусные – с оглядкой на внешний
мир – проекты (ВСТО, Сочи-2014, Владивосток-2012, Казань-2013).
Так будет происходить до тех пор, пока решения (в данном случае о
крупных инвестиционных проектах) не начнут принимать на основе
использования строгих, научно обоснованных методов.
19