Ориентация экономических систем на достижение целей устойчивого развития особенно остро повысила интерес и обусловила необходимость выработки научных подходов к управлению производственными процессами на предприятиях, характеризующихся высокой экологической нагрузкой на состояние природной среды. Нефтехимическая промышленность служит представителем тех отраслей экономики, особенностями которых являются сложность производственно-технологических цепочек создания продукции, высокий уровень риска в работе химико-технологических систем, повышенное негативное воздействие на окружающий мир. В то же время предприятия нефтехимической промышленности демонстрируют высокие показатели экономической, технологической эффективности, а также высокий уровень инновационной активности. В связи с этим первостепенное значение приобретает разработка управленческого подхода, позволяющего, с одной стороны, обеспечить дальнейшее стимулирование инновационной активности нефтехимической промышленности, с другой – обеспечить достижение целей устойчивого развития микро- и макроэкономических систем за счет единства и гармоничного развития экологической, экономической и социальной подсистем. Все это обусловливает систематизацию ключевых целей производственных стратегий нефтехимических предприятий по следующим направлениям:
– абсолютные цели: сокращение объема выбросов парниковых газов в расчетном году по сравнению с базовым годом;
– относительные цели: сокращение объема выбросов парниковых газов в расчетном году относительно базовых уровней на расчетную единицу (выручку, объем отгруженной продукции и т.п.);
– научно обоснованные цели: уменьшение выбросов парниковых газов, разработанное в сценарии удержания глобального потепления ниже 1,5–2 °С (оптимизирует конкурентное преимущество при переходе от линейной классической экономики к системе с низким использованием ископаемого топлива – циклической, зеленой, экономике замкнутого цикла).
В научной литературе существуют примеры исследований российских и зарубежных авторов по вопросам повышения экологичности нефтехимического производства – инструментарии экологизации производства [1] , экологическая безопасность химико-технологических систем [2], экологизация производства и конкурентоспособность предприятий [3], экологические аспекты производства и экономическая эффективность [4], проекты бережливого производства в нефтехимии [5], эколого-экономическая оценка техногенных проектов [6], технологические преобразования в промышленности [7], социальная составляющая роста промышленной экономики [8], зеленые цепи поставок в нефтехимии [9, 10], технологическая эффективность промышленности и ее влияние на окружающую среду [11].
Вместе с тем недостаточно внимания уделено вопросам моделирования достижения целей устойчивого развития во взаимосвязи с показателями экологических инноваций в нефтехимической промышленности, что предопределило формулировку темы, поставку цели и задач исследования.
Целью статьи является моделирование трендов и взаимосвязей по разработке и внедрению экологических инноваций на предприятиях нефтехимической промышленности в достижении целей устойчивого развития. Реализация поставленной цели предполагает решение следующих трех задач:
– определение основных направлений развития инновационной деятельности и экологических инноваций в нефтехимическом секторе;
– выявление корреляций между показателями инновационной активности и экологическими инновациями;
– построение регрессионных моделей и расчет коэффициентов эластичности, описывающих экологические инновации и результаты инновационной деятельности в виде роста доли организаций, осуществляющих инновации, и доли отгруженной инновационной продукции.
Материалы и методы исследования
В качестве методов исследования в статье использованы:
– методы описания и дескриптивной статистики, позволившие систематизировать тренды инновационного развития нефтехимической промышленности в динамике 2010–2018 гг.;
– методы корреляционного и кросскорреляционного анализа – для установления взаимосвязи и временных лагов между уровнем инновационной активности, отгруженной инновационной продукции нефтехимических предприятий и внедряемыми ими экологическими инновациями;
– метод регрессии – для определения коэффициентов эластичности взаимовлияния инновационной деятельности и экологических инноваций.
Инструментом для анализа использован программный продукт Statistica.
Результаты исследования и их обсуждение
Полагаем, что достижение целей устойчивого развития невозможно без активизации инновационной деятельности нефтехимических предприятий. В связи с этим представляется целесообразным рассмотреть общие тренды и взаимосвязь показателей инновационной активности и внедрения инновационных технологий, обеспечивающих повышение экологической безопасности в процессе производства, использования и утилизации (рециклинга) химической продукции и ее отдельных компонентов. Для этого нами будут использованы следующие показатели, представленные Росстатом за период 2010–2018 гг. по нефтехимической промышленности, состав и описательные статистики которых сведены в табл. 1, при этом показатели Y рассматриваем как зависимые, показатели Х – как независимые переменные модели:
Y1 – инновационная активность орга- низаций, %;
Y2 – удельный вес инновационных товаров, работ, услуг в общем объеме отгруженных товаров, %;
Х1 – удельный вес организаций, осуществлявших экологические инновации, %;
Х2 – удельный вес организаций, осуществлявших инновации, обеспечивающие повышение экологической безопасности в процессе производства:
Х21 – сокращение материальных затрат на производство единицы товаров, %;
Х22 – сокращение энергозатрат на производство единицы товаров, %;
Х23 – осуществление вторичной пере- работки (рециркуляции) отходов произ- водств, %;
Х3 – удельный вес организаций, осуществлявших инновации, обеспечивающие повышение экологической безопасности в результате использования потребителем инновационных товаров:
Х31 – сокращение энергопотребления (энергозатрат) или потерь энергетических ресурсов, %;
Х32 – сокращение загрязнения атмосферного воздуха, земельных, водных ресурсов, уменьшение уровня шума, %;
Х33 – улучшение возможностей вторичной переработки (рециркуляции) товаров после использования, %.
Таблица 1
Состав показателей и дескриптивная статистика по нефтехимической промышленности для моделирования (в процентах)
|
Показатели |
Среднее |
Медиана |
Минимум |
Максимум |
Размах |
Станд. отклонение |
|
Y1 |
24,9 |
25,0 |
22,8 |
29,8 |
7,0 |
2,2 |
|
Y2 |
9,4 |
9,5 |
7,0 |
11,5 |
4,5 |
1,3 |
|
Х1 |
8,0 |
5,8 |
4,9 |
15,4 |
10,5 |
4,3 |
|
Х21 |
56,3 |
56,6 |
48,9 |
62,6 |
13,7 |
4,3 |
|
Х22 |
58,6 |
59,9 |
48,9 |
63,6 |
14,7 |
4,9 |
|
Х23 |
56,4 |
54,0 |
51,1 |
64,1 |
13,0 |
4,9 |
|
Х31 |
41,8 |
41,9 |
39,6 |
43,4 |
3,8 |
1,3 |
|
Х32 |
55,8 |
55,1 |
51,0 |
63,9 |
12,9 |
3,9 |
|
Х33 |
31,3 |
31,9 |
26,7 |
36,7 |
10,0 |
3,5 |
Как видно из табл. 1, наибольшая доля предприятий нефтехимической промышленности внедряла экологические инновации, связанные с сокращением энергозатрат на производство единицы товаров, – 58,6 %; с вторичной переработкой (рециркуляцией) отходов производств – 56,4 %; с сокращением материальных затрат на производство единицы товаров – 56,3 %. При этом также следует отметить высокую инновационную активность нефтехимических предприятий по сравнению с другими секторами экономики. Так, в 2010 г. уровень инновационной активности нефтехимической отрасли составил 25,3 % против 9,5 % в среднем по экономике, в 2015 г. – 24,9 % против 9,3 %, в 2018 г. – 29,8 % против 12,8 % (рис. 1). Тренды инновационной активности нефтехимических предприятий соответствуют общим трендам по экономике в целом, хотя средний разрыв между ними за 2010–2018 гг. составил 15,5 процентных пункта.
Рис. 1. Инновационная активность предприятий (в процентах)
Рис. 2. Удельный вес отгруженной инновационной продукции (в процентах)
Аналогично инновационной активности по нефтехимической промышленности относительно среднеотраслевых значений был превышен показатель по доле инновационных товаров в общем объеме отгруженной продукции: в 2010 г. – 11,5 % против 4,8 %, в 2015 г. – 9,4 % против 8,4 %, в 2018 г. – 7,9 % против 6,5 % (рис. 2). Следует отметить, что разрыв в анализируемом показателе ежегодно сокращался и достиг выравнивания в 2014 г. – 8,7 %, после чего нефтехимическая промышленность снова продемонстрировала значительный рост. За 2010–2018 гг. средний разрыв по доле отгруженной продукции в нефтехимической промышленности и по экономике в целом составил 1,8 процентных пункта.
По итогам проведенного корреляционного анализа было установлено, что положительная статистически значимая (Р-значение ≤ 0,05) связь отмечена в следующих парах зависимых и независимых переменных: Y1 – инновационная активность организаций и Х33 – удельный вес организаций, осуществлявших инновации, обеспечивающие улучшение возможностей вторичной переработки (рециркуляции) товаров после использования (0,87); Y2 – удельный вес инновационных товаров, работ, услуг в общем объеме отгруженных товаров и Х1 – удельный вес организаций, осуществлявших экологические инновации (0,74). По остальным показателям статистически значимой линейной зависимости выявлено не было. Результаты корреляционного анализа представлены в табл. 2.
Таблица 2
Корреляционная матрица
|
Показатели |
Y1 |
Y2 |
Х1 |
Х21 |
Х22 |
Х23 |
Х31 |
Х32 |
Х33 |
|
Y1 |
1,0000 |
–,6055 |
–,2575 |
,1010 |
,5626 |
–,0607 |
,6560 |
–,0570 |
,8718 |
|
p= --- |
p=,112 |
p=,538 |
p=,812 |
p=,147 |
p=,886 |
p=,077 |
p=,893 |
p=,005 |
|
|
Y2 |
–,6055 |
1,0000 |
,7456 |
,5649 |
,1236 |
,6047 |
–,2587 |
–,0071 |
–,3369 |
|
p=,112 |
p= --- |
p=,034 |
p=,145 |
p=,771 |
p=,112 |
p=,536 |
p=,987 |
p=,415 |
|
|
Х1 |
–,2575 |
,7456 |
1,0000 |
,6405 |
,1505 |
,5608 |
,0383 |
–,4221 |
–,2448 |
|
p=,538 |
p=,034 |
p= --- |
p=,087 |
p=,722 |
p=,148 |
p=,928 |
p=,298 |
p=,559 |
|
|
Х21 |
,1010 |
,5649 |
,6405 |
1,0000 |
,7949 |
,6136 |
–,0880 |
–,4021 |
,2722 |
|
p=,812 |
p=,145 |
p=,087 |
p= --- |
p=,018 |
p=,106 |
p=,836 |
p=,323 |
p=,514 |
|
|
Х22 |
,5626 |
,1236 |
,1505 |
,7949 |
1,0000 |
,4851 |
,1917 |
–,2172 |
,7743 |
|
p=,147 |
p=,771 |
p=,722 |
p=,018 |
p= --- |
p=,223 |
p=,649 |
p=,605 |
p=,024 |
|
|
Х23 |
–,0607 |
,6047 |
,5608 |
,6136 |
,4851 |
1,0000 |
–,1431 |
–,4714 |
,1601 |
|
p=,886 |
p=,112 |
p=,148 |
p=,106 |
p=,223 |
p= --- |
p=,735 |
p=,238 |
p=,705 |
|
|
Х31 |
,6560 |
–,2587 |
,0383 |
–,0880 |
,1917 |
–,1431 |
1,0000 |
,1482 |
,6169 |
|
p=,077 |
p=,536 |
p=,928 |
p=,836 |
p=,649 |
p=,735 |
p= --- |
p=,726 |
p=,103 |
|
|
Х32 |
–,0570 |
–,0071 |
–,4221 |
–,4021 |
–,2172 |
–,4714 |
,1482 |
1,0000 |
,0465 |
|
p=,893 |
p=,987 |
p=,298 |
p=,323 |
p=,605 |
p=,238 |
p=,726 |
p= --- |
p=,913 |
|
|
Х33 |
,8718 |
–,3369 |
–,2448 |
,2722 |
,7743 |
,1601 |
,6169 |
,0465 |
1,0000 |
|
p=,005 |
p=,415 |
p=,559 |
p=,514 |
p=,024 |
p=,705 |
p=,103 |
p=,913 |
p= --- |
Далее на основе регрессионной модели были рассчитаны коэффициенты эластичности, показавшие более высокое влияние инновационной активности нефтехимических предприятий на долю организаций, осуществлявших инновации, обеспечивающие улучшение возможностей вторичной переработки (рециркуляции) товаров после использования: коэффициент эластичности модели составил 1,4, следовательно, повышение уровня инновационной активности нефтехимических предприятий на 1 % обеспечит повышение доли организаций, внедряющих экологические инновации, связанные с рециклингом нефтехимической продукции в процессе ее использования, на 1,4 %. В то же время справедливо и обратное соотношение – прирост числа организаций, осуществляющих инновации по вторичной переработке нефтехимической продукции, на 1 % обеспечит прирост уровня инновационной активности нефтехимических предприятий на 0,54 % (рис. 3).
Для второй пары показателей регрессионные модели позволили установить, что прирост удельного веса инновационных товаров в общем объеме отгруженных товаров в нефтехимической промышленности на 1 % позволит повысить долю организаций, осуществлявших экологические инновации, на 2,49 %; и наоборот: увеличение доли организаций, осуществлявших экологические инновации, на 1 % отразится на росте доли отгруженной инновационной продукции на 0,22 % (рис. 4).
Рис. 3. Уравнения регрессии для инновационной активности нефтехимических предприятий и определения удельного веса организаций, осуществлявших инновации, обеспечивающие улучшение возможностей вторичной переработки (рециркуляции) товаров после использования
Рис. 4. Уравнения регрессии для доли отгруженной инновационной продукции в нефтехимической промышленности и определения удельного веса организаций, осуществлявших экологические инновации
Отметим, что кросскорреляционная функция по анализируемым парам показателей показала отсутствие временного лага по изменению зависимых и независимых переменных модели, что указывает на их синхронность.
Таким образом, по результатам проведенного корреляционно-регрессионного анализа была установлено, что осуществление инновационной деятельности в нефтехимическом комплексе сопровождается параллельным внедрением инновационных технологий, обеспечивающих повышение экологичности производства, использования и утилизации нефтехимической продукции. В то же время акцент на экологические инновации со стороны нефтехимической отрасли формирует конкурентное преимущество в виде роста доли отгруженной инновационной продукции, что дает основания сделать вывод о начале внедрения методов, принципов и технологий управления циклической, зеленой экономикой на микроуровне на основе концепции устойчивого развития. Устойчивое развитие нефтехимических предприятий – это философия управления, при которой управленческие решения принимаются на основе достижения триединства экономического, экологического и социального эффекта, в том числе за счет инноваций.
Заключение
При исследовании экологических инноваций предприятий нефтехимической промышленности в достижении целей устойчивого развития получены следующие научно-практические результаты.
1. Установлено, что нефтехимическая отрасль является одним из драйверов инновационного развития всего промышленного комплекса, поскольку в динамике показатели уровня инновационной активности и доли отгруженной инновационной продукции превышали аналогичные показатели в среднем по экономике.
2. Выявлены тренды экологических инноваций в нефтехимической отрасли, показавшие, что наиболее активно внедряемыми являются разработки, связанные с сокращением энергозатрат на производство единицы товаров; со вторичной переработкой (рециркуляцией) отходов производств; с сокращением материальных затрат на производство единицы товаров.
3. Определены положительные взаимозависимости между индикаторами инновационной деятельности и внедрением экологических инноваций в процессе создания, использования и утилизации нефтехимической продукции, что обеспечивает формирование основ зеленого производства для достижения целей устойчивого развития национальной и глобальной экономической систем.
Полученные результаты исследования могут быть использованы при разработке стратегий повышения уровня экологичности производства и инновационной активности на микро- и макроуровнях управления.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-010-00655.