Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

РЕАЛИЗАЦИЯ ЦИРКУЛЯРНОЙ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ МЕЗОСИСТЕМ В РОССИИ

Шинкевич А.И. 1 Галимулина Ф.Ф. 1 Иванова Л.Н. 1
1 ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
Настоящее научное исследование освещает проблематику реализации циркулярной модели восстановления ресурсов (повторного использования ресурсов) в российских условиях на мезоуровне. В качестве цели исследования обозначена оценка бизнес-модели восстановления ресурсов на примере оборотного использования водных ресурсов в разрезе мезосистем. Методами исследования послужили измерение, экономико-математическое моделирование, компаративный анализ и графический метод. Представлен контент-анализ научных трудов, посвященных исследованию реализации принципов циркулярной экономики в промышленности; предложена и апробирована методика оценки оборотного использования водных ресурсов на мезоуровне; выявлены закономерности перехода российских мезосистем к бизнес-модели восстановления ресурсов и закономерности структурной трансформации отечественной промышленности в условиях замыкания ресурсных циклов. Новизна результатов исследования состоит в разработке методического подхода к оценке циркулярной модели восстановления ресурсов в промышленности России, обеспечивающего объективность выводов об уровне перехода мезосистем к реализации принципа замыкания ресурсных циклов. Сформулированные выводы о неравномерности развития промышленных мезосистем в России в условиях реализации циркулярной модели восстановления ресурсов могут быть приняты во внимание при формировании и реализации федерального проекта «Экономика замкнутого цикла», в рамках регулирования развития промышленности на уровне мезосистем и муниципалитетов путем приоритизации государственной поддержки модернизации промышленных систем, относящихся к четвертому типу (согласно авторской типологии).
циркулярная модель
восстановление ресурсов
замыкание ресурсных циклов
водные ресурсы
промышленная мезосистема
кластерный анализ
1. Скобелев Д.О., Федосеев С.В. Политика повышения ресурсоэффективности и формирование экономики замкнутого цикла // Компетентность. 2021. № 3. С. 5–14. DOI: 10.24412/1993-8780-2021-3-05-14.
2. Титова Н.Ю. Условия внедрения циркулярной экономики в промышленность Российской Федерации // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. 2020. Т. 12. № 2. С. 29–37. DOI: 10.24866/VVSU/2073-3984/2020-2/029-037.
3. Кряжев А.М., Гусева Т.В., Тихонова И.О., Очеретенко Д.П., Алмгрен Р. Целлюлозно-бумажное производство: устойчивое развитие и формирование экономики замкнутого цикла // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 11. С. 48–53. DOI: 10.18412/1816-0395-2020-11-48-53.
4. Ветрова М.А., Иванова Д.В. Циркулярные модели производства и потребления как инструмент достижения целей устойчивого развития // Russian Economic Bulletin. 2020. Т. 3. № 5. С. 44–54.
5. Circular Advantage. Innovative Business Models and Technologies to Create Value in a World without Limits to Growth. 2014. URL: https://www.accenture.com/t20150523t053139__w__/us-en/_acnmedia/accenture/conversion-assets/dotcom/documents/global/pdf/strategy_6/accenture-circular-advantage-innovative-business-models-technologies-value-growth.pdf (дата обращения: 14.06.2022).
6. Гурьева М.А. Циркулярная экономика как инновационная модель развития социально-экономического пространства // Вопросы инновационной экономики. 2019. Т. 9. № 4. С. 1295–1316. DOI: 10.18334/vinec.9.4.41236.
7. Пахомова Н.В., Рихтер К.К., Ветрова М.А. Переход к циркулярной экономике и замкнутым цепям поставок как фактор устойчивого развития // Вестник Санкт-Петербургского университета. Экономика. 2017. Т. 33 (2). С. 244–268. DOI: 10.21638/10.21638/11701/spbu05.2017.203.
8. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2021: Стат. сб. / Росстат. М., 2021. 1112 с.

Принципы циркулярной экономики прочно закрепляются в функционировании промышленных систем. В текущем году ожидается утверждение четырех программ в рамках реализации федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» и национального проекта «Экология». К числу отмеченных четырех программ относятся мероприятия по переработке отходов и альтернативные виды топлива в промышленных производствах. Данный факт подчеркивает актуальность исследуемой проблематики и определяет значимость исследования моделей развития промышленных систем в актуальных условиях.

Принимая во внимание приоритетность принципов устойчивого развития, можно считать закономерной широкую освещенность вопросов защиты окружающей среды, экономии природных ресурсов и оборотного использования в научной литературе. К числу работ, содержащих научно значимые положения в области экономики замкнутого цикла, следует отнести труды Д.О. Скобелева [1], который уточняет понятийный аппарат циркулярной экономики и исследует ее во взаимосвязи с категориями ресурсоэффективности и наилучших доступных технологий; Н.Ю. Титовой [2], предлагающей систему оценки условий реализации принципов экономики замкнутого цикла в промышленности; А.М. Кряжева, Т.В. Гусевой и др. [3], в научной работе которых принципы циркулярной экономики исследованы в контексте устойчивого развития целлюлозно-бумажного производства; М.А. Ветровой и Д.В. Ивановой, в исследовании которых систематизированы условия, элементы, возможности и угрозы становления экономики замкнутого цикла, а также освещены две модели потребления первичного и вторичного использования [4].

Широко распространенной является классификация бизнес-моделей циркулярной экономики, представленная консалтинговой компанией Accenture: циркулярные поставки, восстановление ресурсов, продление срока службы изделия, платформы для совместного использования, продукт как услуга [5] – а также раскрытая на примерах в исследованиях М.А. Гурьевой [6], Н.В. Пахомовой, К.К. Рихтера и М.А. Ветровой [7] и др.

Особенно актуальным и крайне чувствительным для общества вопросом является защита водных объектов, рациональное использование водных ресурсов, чему уделяется внимание при реализации Цели 6 устойчивого развития «Обеспечение наличия и рационального использования водных ресурсов и санитарии для всех» и Цели 12 «Обеспечение перехода к рациональным моделям потребления и производства». В связи с отмеченным важна оценка перехода отечественной промышленности к бизнес-модели восстановления ресурсов.

Контент-анализ опубликованных научных трудов, посвященных исследованию реализации принципов циркулярной экономики в промышленности, позволяет резюмировать слабую освещенность оценки эффективности реализации моделей развития промышленных систем в условиях экономики замкнутого цикла. В связи с этим определены цель и задачи настоящего научного исследования.

Цель исследования заключается в оценке бизнес-модели восстановления ресурсов на примере оборотного использования водных ресурсов в разрезе мезосистем, что определило формулирование следующих задач:

− предложить и апробировать методику оценки оборотного использования водных ресурсов на мезоуровне;

− оценить динамику перехода российских мезосистем к бизнес-модели восстановления ресурсов;

− выявить закономерности структурной трансформации отечественной промышленности в условиях замыкания ресурсных циклов.

Материалы и методы исследования

Результаты исследования получены на основе применения следующих методов:

− измерение – обеспечивает возможность оценки показателей рациональной организации использования ресурсов;

− экономико-математическое моделирование, а именно – кластерный анализ, который с учетом ряда критериев позволяет классифицировать объекты наблюдения на заданное число кластеров и сравнивать структуру в динамике, что служит основой для выявления закономерностей развития промышленности на мезоуровне;

− компаративный анализ, позволяющий сравнивать позиции мезосистем между собой и в динамике;

− графический метод – обеспечивает наглядность результатов исследования.

Результаты исследования и их обсуждение

В качестве объекта исследования рассмотрены мезосистемы. Предметом исследования послужила система оборотного водоснабжения, применяемая в разных субъектах Российской Федерации, в связи с чем такая циркулярная бизнес-модель, как «повторное использование ресурсов», оценена в разрезе мезосистем. Ключевыми параметрами оценки послужили два показателя, опубликованных на сайте Росстата и наблюдаемых за период с 2005 по 2020 г. [8]:

− объем оборотной и последовательно используемой воды (млн куб. м);

− использование свежей воды (млн куб. м).

На первом этапе в целях выявления динамики и качественного перехода к экономике замкнутого цикла рассчитан коэффициент, отражающий отношение объема оборотной воды к использованию свежей воды в мезосистемах, а также абсолютное изменение коэффициента за 15 лет. На рис. 1 представлена динамика показателя по крупным промышленным мезосистемам (через призму обрабатывающих производств). Среди промышленных мезосистем в контексте повторного использования водных ресурсов лидирует Свердловская область, линия тренда – восходящая; на втором месте – Республика Татарстан с нестабильной динамикой показателя; на третьем месте Республика Башкортостан с более ровной динамикой развития.

missing image file

Рис. 1. Динамика коэффициента оборотного использования водных ресурсов по крупным промышленным мезосистемам (рассчитано авторами по данным Росстата [8])

Также стабильный рост демонстрируют Самарская область и Пермский край. Нисходящий тренд наблюдается по Челябинской (существенное сокращение показателя за 2015–2020 гг.) и Тюменской (существенное сокращение показателя за 2010–2025 гг.) областям.

На рис. 2 отражено изменение показателя за 2005–2020 гг. По итогам 2020 г. высокое значение коэффициента (выше, чем 10/1) зафиксировано в таких мезосистемах, как Воронежская область (12,9; объект 4), Курская область (28,2; объект 8), Липецкая область (14,0; объект 9), Орловская область (23,3; объект 11), Смоленская область (36,6; объект 13), Вологодская область (22,1; объект 22), Новгородская область (10,6; объект 26), Саратовская область (14,3; объект 52), Свердловская область (15,1; объект 55), Амурская область (25,7; объект 74), в то время как в целом по России показатель составил 3,0. Преобладание использования свежей воды над оборотными технологиями отмечается в 19 мезосистемах – коэффициент ниже 1. Это Брянская область (0,3; объект 2), Костромская область (0,5; объект 7), Ленинградская область (0,6; объект 24) и др.

В среднем по России выявлена положительная динамика перехода к оборотному использованию водных ресурсов, коэффициент увеличился на 0,794 пункта (рис. 2, пунктирная линия). Наибольшее изменение демонстрируют Орловская область (+20,4 пункта; объект 11), Амурская область (+17,9 пункта; объект 74) и Вологодская область (+16,3 пункта; объект 22). В то же время в 19 исследуемых мезосистемах, несмотря на преобладание замыкания водных ресурсов в производственных циклах, наблюдается отрицательный тренд: Московская область (-1,0 пункта; объект 10), Рязанская область (-4,8; объект 12), Республика Мордовия (-0,3; объект 42) и др.

На втором этапе исследования осуществлена динамическая классификация мезосистем в условиях тиражирования опыта перехода к циркулярной модели организации промышленных систем. Ключевым инструментом послужил кластерный анализ. Входными переменными послужили показатели:

− объем оборотной и последовательно используемой воды (млн куб. м), х1;

− коэффициент оборотного использования водных ресурсов, х2.

missing image file

Рис. 2. Динамика перехода мезосистем к циркулярной модели за 2005–2020 гг. (рассчитано авторами по данным Росстата [8])

Описательные статистики для кластеров мезосистем по уровню повторного использования водных ресурсов

Типы мезосистем

2005

2010

2015

2020

х1

х2

х1

х2

х1

х2

х1

х2

Тип 1

10 160

8,77

11 327

10,11

8 607

10,18

6 086

12,12

Тип 2

5 174

8,95

4 523

8,03

4 283

9,2

2 232

5,99

Тип 3

2 286

3,53

1 388

3,53

1 550

4,54

1 035

4,69

Тип 4

457

2,07

208

1,86

321

2,23

183

1,94

 

Число объектов наблюдения

Тип 1

3

3

5

14

Тип 2

8

14

12

13

Тип 3

18

26

20

20

Тип 4

49

35

41

31

Позиции мезосистем в условиях перехода к экономике замкнутого цикла оценены по состоянию на 2005, 2010, 2015 и 2020 гг. В силу массивного объема наблюдений методом k-средних число кластеров обозначено равным 4. Дисперсионный анализ во всех четырёх случаях (за 4 периода) позволяет судить о существенном вкладе двух критериев в выделение кластеров, уровень р-значимости менее 0,05 во всех случаях.

Выявлена реструктуризация кластеров в динамике, что подтверждает структурную трансформацию, протекающую в национальной экономике. В таблице представлены описательные статистики для кластеров в разные периоды. Первый тип – это преимущественно мезосистемы с высоким уровнем потребления оборотной воды и высоким уровнем перехода к повторному использованию водных ресурсов, прогрессивные промышленные мезосистемы; второй тип – это промышленные мезосистемы с заметным уровнем перехода к бизнес-модели восстановления ресурсов; третий тип – с умеренным уровнем перехода (за исключением наблюдений 2015 г.); четвертый тип – с низким уровнем перехода. В динамике наблюдается рост коэффициента оборотного использования водных ресурсов. Так, для первого типа мезосистем рост показателя составил 3,35 пункта, что оценивается как позитивный тренд.

Применение форматирования ячеек (серая заливка) связано с обозначением типа мезосистем, к числу которых отнесена Республика Татарстан. По итогам 2005, 2010 и 2015 гг. к первому типу мезосистем отнесены Свердловская, Тюменская и Челябинская области, поскольку в данных регионах объем использования оборотной воды был заметно выше остальных объектов наблюдения (в 2005 г.: 12488 млн куб. м, 9763 млн куб. м и 8229 млн куб. м соответственно [8]). Существенное изменение позиций демонстрируют, к примеру, Воронежская, Тверская, Вологодская области и др. (переход из кластера 3 в 2005 г. в кластер 1 в 2020 г.), Амурская область (переход из кластера 4 в кластер 2) и т.д.

Также по данным таблицы наблюдаем структурное выравнивание кластеров: если в 2005 г. превалировало число мезосистем четвертого типа, то в 2020 г. зафиксировано более равномерное распределение объектов наблюдения, что следует расценивать как позитивную закономерность в условиях устойчивого развития промышленности. Вместе с тем на основе анализа описательных статистик необходимо констатировать:

− увеличение асимметрии коэффициента оборотного использования водных ресурсов (с 2,41 в 2005 до 2,56 в 2020 г.);

− увеличение размаха показателя (с 22 до 36,56);

− увеличение стандартного отклонения (с 3,96 до 6,9).

Заключение

Федеральная служба государственной статистики в качестве методической базы использует показатели объема оборотной и последовательно используемой воды и объема использования свежей воды [8]. Однако данные показатели, на наш взгляд, не отражают объективную основу для компаративного анализа мезосистем. Данную проблему решает предложенный и проанализированный нами коэффициент оборотного использования водных ресурсов, который является относительным и позволяет, независимо от объемов промышленного производства, объективно оценить переход мезосистем к реализации принципов устойчивого развития и восстановления ресурсов.

Проведенное исследование позволяет резюмировать следующее:

− наблюдается общий позитивный тренд замыкания циклов в использовании водных ресурсов (в целом по России), о чем свидетельствует увеличение коэффициента оборотного использования водных ресурсов на 0,794 пункта, на основании чего возможно констатировать успешную реализацию циркулярной модели восстановления ресурсов;

− выявленные тенденции на мезоуровне характеризуют отечественную промышленность как асимметрично развивающуюся систему, с высокой степенью энтропии в контексте циркулярной экономики и модели повторного использования ресурсов.

Таким образом, в результате научного исследования сформулированы следующие положения:

− предложена и апробирована методика оценки оборотного использования водных ресурсов на мезоуровне, в основе которой лежит расчет коэффициента, основанный на сопоставлении объемов использования оборотной и свежей воды; авторская методика обеспечивает объективность выводов об уровне перехода мезосистем к реализации принципа замыкания ресурсных циклов;

− выявлены закономерности перехода российских мезосистем к бизнес-модели «Восстановление ресурсов», которые заключаются преимущественно в положительной динамике перехода к оборотному использованию водных ресурсов, за исключением 19 мезосистем, на регулирование развития которых следует обратить особое внимание в рамках реализации национального проекта «Экология», отраслевых и пространственных программ и стратегий развития отечественной промышленности;

− выявить закономерности структурной трансформации отечественной промышленности в условиях замыкания ресурсных циклов, проявляющиеся в структурном выравнивании кластеров (более равномерном распределении объектов наблюдения по четырем кластерам), но разнонаправленности и асимметричности развития промышленных мезосистем в России.

Тенденции развития промышленных систем в условиях замыкания ресурсных циклов, а также выводы о неравномерности развития промышленных мезосистем в России могут быть приняты во внимание при формировании и реализации федерального проекта «Экономика замкнутого цикла», в рамках регулирования развития промышленности на уровне мезосистем и муниципалитетов путем приоритизации государственной поддержки модернизации промышленных систем, относящихся к четвертому типу (согласно авторской типологии).

Исследование выполнено в рамках гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ РФ № НШ-1886.2022.2.


Библиографическая ссылка

Шинкевич А.И., Галимулина Ф.Ф., Иванова Л.Н. РЕАЛИЗАЦИЯ ЦИРКУЛЯРНОЙ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ МЕЗОСИСТЕМ В РОССИИ // Современные наукоемкие технологии. – 2022. – № 10-1. – С. 89-94;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=39352 (дата обращения: 15.04.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674