ДВОСЕКТОРНА ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНА МОДЕЛЬ ОПТИМАЛЬНОГО РОЗВИТКУ В УМОВАХ СКОРОЧЕННЯ ЕМІСІЙ ПАРНИКОВИХ ГАЗІВ

Анотація

Вступ. Сучасний етап розвитку світової економіки характеризується посиленням уваги до проблем зміни клімату та зростання антропогенного впливу на навколишнє середовище. Основною причиною глобального потепління визнається підвищення концентрації парникових газів в атмосфері, що зумовлює необхідність пошуку ефективних механізмів їх скорочення. Наслідки кліматичних змін проявляються у вигляді екстремальних погодних явищ, деградації природних ресурсів та зниження ефективності економічної діяльності.

Міжнародна спільнота реагує на ці виклики через укладення глобальних угод, зокрема Кіотського протоколу та Паризької угоди, які передбачають обмеження викидів парникових газів. Реалізація таких угод потребує створення ефективних економічних механізмів, що поєднують інтереси економічного розвитку та екологічної безпеки.

У зв’язку з цим особливого значення набуває розвиток еколого-економічного моделювання, яке дозволяє формалізувати взаємозв’язки між економічною діяльністю та станом довкілля. Існуючі підходи, зокрема міжгалузеві, енергетичні та макроекономічні моделі, мають певні обмеження щодо комплексного врахування екологічних факторів.

Тому актуальним є створення моделей, які здатні одночасно враховувати динаміку виробництва, екологічні обмеження та інструменти економічної політики. Саме таким підходом є двосекторна еколого-економічна модель, яка дозволяє досліджувати взаємодію між виробничою та природоохоронною діяльністю в умовах обмежень на викиди.

Мета. Метою дослідження є розробка двосекторної еколого-економічної моделі оптимального розвитку економічної системи в умовах обмежень на викиди парникових газів. Особлива увага приділяється формалізації взаємозв’язку між економічним зростанням та екологічними обмеженнями.

У межах поставленої мети передбачається поєднання матеріального та екологічного балансів у єдиній динамічній моделі. Також метою є формулювання задачі оптимального керування, спрямованої на максимізацію інтегрального споживання.

Додатковим завданням є дослідження стаціонарних і магістральних траєкторій розвитку економічної системи. Отримані результати мають сприяти обґрунтуванню ефективної екологічної та економічної політики.

Матеріали і методи. Методологічною основою дослідження є системний підхід до аналізу еколого-економічних процесів. У роботі використано методи економіко-математичного моделювання, зокрема апарат теорії оптимального керування та динамічних систем.

Ключовим інструментом дослідження виступає двосекторна модель, що включає основне виробництво та допоміжний сектор з утилізації викидів. Для опису виробничих процесів застосовано виробничі функції неокласичного типу.

Динаміка системи задається диференціальними рівняннями, які описують зміну виробничих потужностей, обсягів випуску та рівня викидів. Оптимізаційна задача формулюється як задача максимізації інтегрального споживання.

Для отримання умов оптимальності застосовано принцип максимуму Понтрягіна. Інформаційною базою дослідження є наукові публікації, статистичні дані та матеріали міжнародних організацій.

Результати. У статті запропоновано двосекторну еколого-економічну модель оптимального розвитку національної економіки в умовах обмежень на емісію парникових газів. Модель поєднує матеріальний баланс виробництва та розподілу валового випуску з екологічним балансом утворення й скорочення викидів. Економічна система представлена основним виробництвом та допоміжним сектором, спрямованим на утилізацію емісій і реалізацію екологічних інвестиційних проєктів, у тому числі в межах міжнародних механізмів співпраці.

Оптимізаційна задача сформульована як задача теорії оптимального керування з критерієм максимізації інтегрального питомого споживання протягом планового періоду. Застосування принципу максимуму Понтрягіна дозволило отримати необхідні умови оптимальності, дослідити структуру гамільтоніана та визначити стаціонарні й магістральні траєкторії збалансованого зростання.

Отримані результати створюють формалізовану основу для аналізу компромісу між економічним розвитком і кліматичною політикою, розширюють інструментарій еколого-економічного моделювання та можуть бути використані при формуванні національних стратегій сталого розвитку відповідно до глобальних кліматичних зобов’язань.

Перспективи. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на розширення моделі з урахуванням міжнародної торгівлі квотами на викиди. Перспективним є врахування невизначеності параметрів та використання нечітких моделей.

Також доцільним є застосування моделі для аналізу національних стратегій сталого розвитку. Розвиток підходу може включати багатосекторні моделі та інтеграцію з реальними статистичними даними.