ПОНЯТИЕ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭКОЛОГИЮ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

ВВЕДЕНИЕ

 

Долгое время человечество не замечало зависимость между экономическим развитием и экологией. Однако уже в 1968 году был опубликован доклад Римского клуба «Пределы роста», который показал, что экономический рост сопряжен с деградацией экосистемы мира и ростом нестабильности климата. В 1983 году председателем Всемирной комиссии по окружающей среде и развитию Гру Харлемом Брундтландом была сформулирована концепция устойчивого развития, которая признала, что экологические проблемы носят глобальный характер, и сделала одной из своих целей – решение экологических проблем.[1]

Выбросы парниковых газов являются одним из антропогенных факторов, влияющих на экологию. С 1970 по 2011 год выбросы углекислого газа выросли более чем на 90%.[2] Что связывают прежде всего с индустриальной революцией и ускорением экономического роста. Исследование наличия причинности между этими факторами возможно только на длительном временном промежутке, так как климат является довольно статичной системой, а изменения, происходящие в нем, могут стать заметные только спустя десятилетия.

В связи с этим возникает необходимость как теоретического, так и эмпирического изучения процессов, связанных с выбросами парниковых газов. Понимание того, как экономическое развитие и структура мировой экономики влияет на выбросы, позволит уточнить концепцию социального и экономического развития мира, обнаружить те области в мировой экономике, которые нуждаются в улучшении. Кроме того, возникает необходимость оценить результаты последних тенденций в энергетике, направленных на декарбонизацию экономик мира.

Теоретическая база работы состоит из научных работ и исследований российских и зарубежных авторов. Среди них можно выделить самые ранние работы шведского ученного Кнута Ангстрема и английского исследователя Гая Стюарта Каллендера, посвященные изучению парникового эффекта как такового. Анализ взаимосвязи экономического роста раскрывается через работы авторов Доннела Модоуса, Денниса Медоуса, Йёргена Рандерса, которые представили доклад «Пределы роста» по заказу Римского клуба. С помощью их методологии оценивает состояние эколого-экономического развития мира в 21 веке. Также можно выделить работы Уильяма Нордхауза, который анализировал взаимосвязь между выбросами углекислого газа и экономическом ростом. В 2018 году совместно с Полом Ромером он стал нобелевским лауреатом за построение модели, объясняющей влияние природных изменений и научного прогресса на экономический рост.

Другой подход – экологическая кривая Кузнеца – исследуется в работах Дэвида Стерна. Группа китайских исследователей Xuechun Yang, Feng Lou, Mingxing Sun, Renqing Wang, Yutao Wang рассчитала показатели экологической кривой Кузнеца для России, используя данные с 1998 по 2013 года.

Среди российских исследователей можно выделить следующих авторов: Шкиперову Г. Т., Белову Я. С., Бобылева С. Н., Макарова И. А.

Теоретико-методологической основой и информационной базой исследования являются труды отечественных и зарубежных исследователей. В качестве информационной базы использовались материалы консалтинговых агентств PWC, McKinsey, доклады BP, OECD и Всемирного банка.

Анализ работ показал, что вопрос влияния экономического роста на рост парниковых выбросов является актуальным как глобальном, так и в региональном контексте, так как имеет практическую значимость в формировании стратегии развития экономик стран мира. Актуальность темы исследования и её практическая значимость определили выбор темы для данной курсовой работы.

Целью исследования является изучение влияния экономического роста на парниковые выбросы.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

· Проанализировать сущность парникового эффекта и его экономическую составляющую

· исследовать экологическую кривую Кузнеца, её факторы и динамику в глобальном и региональном контексте;

· построить эконометрическую модель зависимости между экономическим ростом в развитых и развивающихся странах и объемом выбросов углекислого газа

· проанализировать положение России в контексте эколого-экономического развития

· сформулировать основные стратегии экологического развития России с целью снижения выбросов парниковых газов

Объектом исследования является экономика мира и экономики отдельных стран.

Предметом исследования выступает взаимосвязь между выбросами парниковых газов и экономическим ростом.

Гипотеза данной работы заключается в том, что экономический рост является причиной роста выбросов парниковых газов. Тем не менее, по сравнению с 20-ым веком произошло качественное изменение экономического роста, связанное прежде всего с декарбонизацией экономик развитых стран. Развивающиеся страны вносят наибольший вклад в увеличение парниковых выбросов. Россия все еще является страной, динамика выбросов которой не связана со структурными изменениями в экономическом росте, а все так же определяется темпами роста ВВП страны.


ГЛАВА 1 ВЫБРОСЫ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

 


Таблица 1 . Предполагаемый вклад различных парниковых газов в процесс глобального потепления

Газ Формула Вклад (%) Концентрация в атмосфере
Водяной пар H2O 36-71 % -
Углекислый газ CO2 9-26 % 405.5±0.1 ppm
Метан CH4 4-9 % 1859±2 ppb
Озон O3 3-7 % -
Закись азота N2O - 329.9±0.1 ppb

Источник: Всемирная метеорологическая организация 22.11.2018 «The state of the global climate»



Рисунок 1 . Отраслевая структура парниковых выбросов

Источник: Boden , T . A ., Marland , G ., and Andres , R . J . (2017). National CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring: 1751-2014, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, doi 10.3334/CDIAC/00001_V2017.

Далее, стоит выделить такой сектор экономики, как сельское хозяйство, лесное хозяйство и другие виды землепользования, так как на данный сектор приходится около 24% от общего объема выбросов парникового газа.

Промышленный сектор экономики занимает третье место по выбросам парниковых газов от общего объема (21%). Большая часть парниковых газов связана с ископаемым топливом, которое сжигается по разным причинам. Этот сектор также включает в себя выбросы в результате процессов химической, металлургической и минеральной трансформации, которая не связана с потреблением энергии.

14% глобальных выбросов парниковых газов связано с транспортом. Выбросы в этом секторе включают ископаемое топливо, сжигаемое для автомобильного, железнодорожного, морского и воздушного транспорта. Почти вся (95%) мировая транспортная энергия поступает из топлива на основе нефти.

Строительство занимает четвертое место по объему выбросов парниковых газов в атмосферу и составляет всего 6%. Выбросы парниковых газов в этом секторе возникают в результате производства энергии на месте и сжигания топлива для отопления зданий или приготовления пищи в домах.

Наконец, необходимо рассмотреть объем выбросов парникового газа в различных регионах. Лидерами по выбросам углекислого газа (CO2) являются Китай, США, ЕС, Индия, РФ и Япония. Данные выбросы возникают вследствие сжигания ископаемого топлива, также производства цемента и сжигания газа. Вместе эти источники составляют большую долю выбросов CO2.

Китай и США занимают лидирующие позиции по объемам выбросов парниковых газов составляя 30 и 15% соответственно. Далее, страны Европейского союза составляют 9% от общего объема выбросов парникового газа.

Россия занимает 5 место среди стран с наивысшим объемом выбросов парникового газа и составляет 5%.

Таким образом, в таких областях, как США и ЕС изменения в землепользовании, связанные с деятельностью человека, несут под собой чистый эффект поглощения CO2, что позволяет компенсировать выбросы парникового газа.



Рисунок 3 . Коэффициент загрязненности (выбросы/ВВП на душу населения) в странах-членах ОЭСР

Источник : Organization for economic co-operation and development. https :// stats . oecd . org / Index . aspx ? DataSetCode = AIR _ GHG

    Снижение данного коэффициента напрямую связано со скоростью технологического прогресса в развитых странах. Основными факторами, способствующими снижению антропогенного воздействия, являются изменение структуры экономики, технологическая модернизация производства и государственное регулирование.[16] В результате расчетов было установлено, что изменение структуры экономики развитых стран ведет лишь к непродолжительному снижению выбросов в атмосферу, а затем уровень загрязнения снова начинает расти. В данной ситуации одной из задач становится достижение более низкого уровня загрязнения в точке перегиба. [17]

Как упоминалось ранее, экологическое состояние государстве напрямую зависит от технологичности производства и политики, проводимой государством по защите окружающей среды. Так, фундаментальным отличием экологической политики развитых стран является то, что регулирование объемов выбросов зачастую проводятся именно со стороны самих предприятий, которые заинтересованы в сохранении экологии. Также, стоит отметить, что обязательным условием повышения экологической безопасности и реализации гипотезы ЭКК является выравнивание развития различных государств по эколого-экономическим показателям. Эмпирические данные и выполненные расчеты свидетельствуют о том, что существует высокая степень неоднородности распределения экологической нагрузки по различным странам, в зависимости от их экономического развития. Соответственно, государства проходят одну и ту же стадию развития при более высоких уровнях дифференциации по экологическому показателю. Это означает, что положение максимума на ЭКК смещается вверх и вправо, т. е. достигается при более высоких уровнях как загрязнения, так и дохода.



ВЫБОР СПЕЦИФИКАЦИИ МОДЕЛИ

В качестве основной модели, описывающей зависимость парниковых выбросов от экономического роста, исследователи используют экологическую кривую Кузнеца. Используются эконометрические модели полнима второй степени, которые корректируются на некоторый фактор, также влияющий на выбросы.[18] В данном исследовании мы не исключаем предпосылки о том, что объемы выбросов определяются квадратичной функцией. Однако нас больше интересует, имеет ли экономический рост устойчивое долгосрочное влияние на парниковые выбросы.

Для анализа долгосрочного влияния текущих и прошлых значений временных рядов используем модель векторной авторегрессии (VAR-model). Векторные модели строятся относительно стационарных рядов и имеют неинтерпретируемые оцененные коэффициенты.[19]

Предположим, что производство в мире описывается производственной функцией Кобба-Дугласа, которая имеет вид:

 (1)

в которой A – уровень технологического развития, K – капитал, L – труд,  – эластичность по капиталу,( ) – эластичность по труду. [20]

В таком случае зависимость между парниковыми выбросами и экономическим ростом опивается следующим уравнением:

 (2)

где  – суммарные выбросы парниковых газов в атмосферу.

Предположим, что изменения в трудоспособным населении является величиной заданной экзогенными, то есть теоретически нет возможности влиять на её величину. Найдем уровень производства, приходящийся на одного работника. Он будет представлен как произведение уровня технологий и производства:

(3)

В терминах показателей национальных счетов  может быть приближен к значению ВВП в пересчете на душу населения. Другими допущениями могут считаться допущение о линейной однородности функции Кобба-Дугласа, то есть о постоянной отдаче от масштаба при изменении объемов производства.

В таком случае зависимость между выбросами и экономическим ростом может быть представлена в виде:

 (4)

Однако рисунке 1 видно, что рост ВВП на душу населения лишь опосредованно связан с экономическим ростом. Так, можно выделить три основных тренда динамики парниковых выбросов на душу населения. Первый длится с 1960 по 1980 он стремительным ростом выбросов на 44%. После некоторого сокращения выбросов в начале 1980-ых годов объем выбросов на душу населения стагнировал и продолжил рост с 2000-ых годов.

В то же время ВВП на душу населения стремительно рос с небольшими периодами стагнации в начале 80-ых и 90-ых годах прошлого века.

Рисунок 4 Динамика ВВП и выбросов парниковых газов на душу населения

Источник: World Bank Group

Очевидно, что оба ряда имеют тренд и не являются стационарными. Для доказательства построим коррелограмму для двух временных рядов – выбросов парникового газа и ВВП на душу населения, и проведем расширенный тест Дики – Фуллера.

Рисунок 5 Расширенный тест Дики-Фуллера и коррелограмма для выбросов парникового газа

Источник: составлено автором в Gretl

Коррелограмма данного ряда говорит о том, что ряд является нестационарным, так как значение AC в первом лаге близко к 1, а коррелограммы убывают медленно – лишь к 10 лагу. Тест Дики-Фуллера, тестирующий нулевую гипотезу о нестационарности ряда при пятипроцентном уровне значимости показывает, что значение статистики больше критического значения (p-value равно 0,3769). Следовательно, нулевая гипотеза о нестационарности ряда принимается. (см. Рисунок 2)

Рисунок 6 Расширенный тест Дики-Фуллера и коррелограмма для ВВП на душу населения

Источник: составлено автором в Gretl

Коррелограмма ряда «ВВП на душу населения» говорит о том, что ряд также является нестационарным, так как значение AC в первом лаге близко к 1, а коррелограммы убывают медленно. Тест Дики-Фуллера, тестирующий нулевую гипотезу о нестационарности ряда при пятипроцентном уровне значимости показывает, что значение статистики больше критического значения (p-value равно 0,5399). Следовательно, нулевая гипотеза о нестационарности ряда принимается. (см. Рисунок 3)

Для того, чтобы сделать временной ряд стационарным, используем значения первых разностей для исследуемых показателей. Таким образом, новые значения будут иметь вид:  и , где  и  – абсолютное изменение соответствующих показателей.

В то же время количественные (денежные показатели) агрегированные показатели ВВП на душу населения не учитывают его качественные характеристики, которые также могут определять динамику парниковых выбросов. В моделях, исследующих зависимость между экономическим ростом и выбросами парниковых газов, необходимо учитывать неколичественные факторы. К ним могут относиться отраслевая структура мировой экономики, степень развития технологий, качество политических и экономических институтов, международные соглашения[21], а также структура мировой энергетики. [22]

Ранее было описано, что промышленность является одним из основных источников выбросов углекислого газа. Более 30% выбросов приходится на промышленность, 20% на строительство и недвижимость и 15-20% на топливно-энергетический комплекс. [23] По этой причине вторым важным компонентом является структура мировой энергетики: гипотеза состоит в том, что между выбросами и долей возобновляемой энергетики обратная связь. Так как сжигание ископаемых источников энергии в процессе производства служит источником выбросов углекислого газа.

Таким образом, векторная регрессия VAR(p) будет иметь следующий вид:

 (5)

где  – первая разность выбросов парниковых газов на душу населения за период t,
- первая разность ВВП на душу населения за период t,
 – рост промышленности в t-ый период,
 – первая разность доли возобновляемой энергетики в структуре производства энергии в мире за t-ый период;

Выбор порядка лага модели осуществлялся на основании трех критериев – BIC, AIC и HQS. По результатам тестирования наилучшим порядком лага оказался первый лаг по всем трем критериям. (см. Таблица 1)

Таблица 2 Выбор лагов для VAR

Номер лага AIC BIC HQС
1 18,190399* 18,947978* 18,479893*
2 18,372924 19,736565 18,894011
3 18,521960 20,491665 19,274642
4 18,748822 21,324590 19,733099

Примечание: Звездочкой отмечены наилучшие (минимальные) значения лагов

Последним этапом, предшествующим получению результатов моделирования, является проведение теста Грэнджера, суть которого состоит в том, чтобы проверить гипотезу о наличии причинно-следственных связей между временными рядами. Так как нас интересует лишь одно направление причинно-следственной связи – фактор «X» является причиной для роста парниковых выбросов, то мы проверим лишь первую часть гипотез, проверяющих причинность этого типа. Рассчитаем F-статистики попарно для каждого регрессора при лаге 1.

Таблица 3 Результаты теста Грэнджера

Направление F-статистика p-value Результат
y → v 2,1274 0,0913 Принимается (на 10% интервале)
r → v 2,3299 0,0872 Принимается (на 10% интервале)
i → v 3,4721 0,0173 Принимается

Результаты моделирования показали, что наиболее значимым является показатель роста промышленности, так как его значения принимаются на 5% доверительном интервале. Другие показатели также влияют на выбросы, но принимаются на большем доверительном интервале.



Рисунок 7 Значения обратных корней AR -полинома

Теперь рассмотрим импульсные отклики роста парниковых выбросов на шок в каждом факторе. Импульс – это однократное возмущение, которое придается одному параметру другим. Функция импульсного отклика предполагает временную реакцию динамического ряда. Функция импульсного отклика характеризует время возвращения эндогенной переменной на равновесную траекторию.

Импульсный отклик для фактора рост промышленности показывает, что шок происходит в текущий период и ведет к росту выбросов от 0,04 до 0,05 тонн на человека. Однако к третьему году влияние единичного шока заканчивается. (см. Рисунок 5)

Рисунок 8 Импульсный отклик парниковых выбросов на рост промышленности

 

Импульсный отклик для фактора рост ВВП на душу населения показывает, что шок происходит в текущий период и ведет к росту выбросов от 0,025 до 0,035 тонн на человека. Однако данный шок имеет краткосрочное влияние и затухает уже к следующему году. Слабое влияние от единичного шока наблюдается в течение последующих 8 лет в диапазоне от 0 до 0,002 тонн на душу населения. (см. Рисунок 6)

Рисунок 9 Импульсный отклик парниковых выбросов на рост ВВП на душу населения

Импульсный отклик для фактора доля возобновляемой энергии показывает, что шок происходит в текущий период и ведет к снижению выбросов в диапазоне от 0,003 до -0,015 тонн на человека. Эффект усиливается в следующем году и достигает -0,02 тонн на человека. Затем импульс постепенно стихает и достигает нуля в 9 году.

Рисунок 10 Импульсный отклик парниковых выбросов на изменение доли возобновляемых источников энергии

Наконец, отдельный интерес для данного исследования может представлять декомпозиция дисперсии. Она показывает вклад каждой из переменных в дисперсию прогноза исследуемого показателя. В нашей модели наибольший вклад в разложение дисперсий показателя «Парниковые выбросы» помимо лаговых значений данного параметра имеет экономический рост (около 30%) дисперсии прогноза ошибок. Его доля постепенно снижается, уступая дополнительные 5% показателю «Доля возобновляемых источников энергии».



Таблица 4 . Тенденция изменения показателей в РФ, 2014-2018 гг.

Показатель 2014 2015 2016 2017 2018
Население, млн чел. 143,7 146,3 146,5 146,8 146,9
Производство электроэнергии на душу населения, кВт*ч/чел 7380,1 7284,6 7291,7 7439,1 7452,1
ВВП в текущих ценах., млрд руб. 79058,5 83094,3 86014,2 92101,3 103875,8
Выбросы СО, тыс. т 1610 1598 1608 1622 1697

Источник: Федеральная служба государственной статистики

Дополнительным фактором, который негативно влияет на экологическую ситуацию в стране является неравномерность распределения населения. Особенно заметно это в районах пересечения Европейской и Азиатской части государства.[25] Так, в 2010 на Европейской части России, которая занимает всего 25% ее территории, было сосредоточено 78% общего населения страны. Данная ситуация обусловлена такими факторами, как природно-климатические условия или различные исторические особенности расселения, а также, большую роль играет экономическое развитие региона.

У каждого региона есть специфические особенности, которые отличаются друг от друга. Большой разрыв между регионами наблюдается в социально-экономических показателях и состоянии окружающей среды в конкретном регионе. [26]

Если рассматривать Россию в целом, то она входит в число стран, которые являются лидерами по выбросам парниковых газов.[27] В 1990-е годы объемы выбросов парниковых газов активно снижались, это связано с тем, что в стране происходили структурные сдвиги и экономика переходила в стадию спада. Если учитывать тот факт, что 90-е года 20 века имели не самое благоприятное влияние на окружающую среду регионов Российской Федерации, временные ряды в данном периоде не могут быть писаны или объяснены с помощью ЭКК.

    Проанализировав данные по взаимозависимости выбросов парниковых газов в атмосферу от стационарных источников и доходов населения в стране позволяют выделить несколько основных факторов, которые связывают их: рост объемов выбросов в атмосферу напрямую обусловлен экономическим ростом в государстве, при должных темпах экономика способна снизить антропогенное воздействие на экологию.

    В целом увеличение выбросов в период 2010-2017 годов было зафиксировано в 40 регионах России. Однако прямая зависимость, когда с ростом темпов экономического развития увеличивается отрицательное воздействие на окружающую среду наблюдается лишь в 13 регионах. Причем, более половины регионов входят в число регионов России с низким уровнем доходов населения, а также количество выбросов в атмосферу, приходящаяся на душу населения на порядок ниже. В качестве исключения можно выделить такие регионы, как Архангельская и Томская области, которые можно отнести к регионам с достаточно высоким уровнем развития негативного влияния на окружающую среду. Наиболее стабильный прирост выбросов в атмосферу в этой группе регионов за последнее десятилетие показала Архангельская область. Основной вклад в загрязнение данного региона вносит целлюлозно-бумажное производство, объемы которого после спада в 2010 активно растут, что также подкрепляется устаревшей технической базой производства, которая не способна отвечать требованиям по установленным объемам выбросов. В структуре ВРП и выбросов в атмосферу Томской области наибольший вес занимают предприятия нефтедобывающей промышленности, где как правило, рост объемов производства ведет к росту объемов выбросов.

    Рассмотрев остальные регионы России, мы получим, что для 14 регионов характерен общий рост объемов выбросов за 2010-2017 гг. с незначительными колебаниями в сторону понижения в середине периода. В данный список входят такие регионы центрального федерального округа, как Санкт-Петербург, Ростовская, Кировская, Ульяновская, Иркутская и Амурская области, а также республик Татарстан и Мордовия. Важно выделить, что существует форма связи, при которой объемы загрязнения окружающей среды увеличиваются в начале периода, затем снижаются быстрыми темпами, а потом снова возрастают. В данном примере приводится описание действия N-образной зависимости, которая часто является предметом изучения в различных западных работах.[28] Схожую зависимость мы можем наблюдать в Воронежской, Липецкой и Омской областях, Еврейской автономной области и Республики Северная Осетия – Алания. Поскольку снижение в этих двух группах регионов началось до кризиса в 2008г., то основное влияние здесь, вероятно, связано со структурными сдвигами в экономике. Однако появление новых производств не всегда связано с улучшением экологической ситуации, что подтверждается эмпирическими данными. [29]

    В 17 регионах выбросы в атмосферу снижались на протяжении всего рассматриваемого периода (обратная зависимость). Наиболее значимым является уменьшение выбросов в регионах с высоким уровнем выбросов в окружающую среду (Мурманская и Свердловская области), где основу экономики составляют горная и металлургическая промышленность. Однако предполагать, что максимум загрязнения для этих регионов пройден, преждевременно.

    О соответствии гипотезе ЭКК по выбросам в атмосферу от стационарных источников можно говорить лишь для 19 регионов России. Классический вид ЭКК имеет для Тюменской, Оренбургской, Челябинской, Ленинградской, Новгородской, Саратовской областей, Камчатского, Пермского и Хабаровского краев, а также Чукотского автономного округа, Республики Алтай и Удмуртской Республики.

Анализ тенденций изменения объемов выбросов в атмосферу по регионам России показал, что их вид практически не зависит от уровня ВРП на душу населения, наблюдаются четыре различные формы связи. Причем для большей части высокодоходных регионов характерен общий рост уровня загрязнения с развитием экономики, а для регионов с низким эколого-экономическими показателями – уменьшение.

К наиболее развитым с точки зрения ВРП на душу населения относятся регионы с высокой долей добывающих производств, металлургии и целлюлозно-бумажной промышленности. Именно эти предприятия являются основными загрязнителями окружающей среды. Их высокая доходность одновременно является и развивающим, и сдерживающим фактором. Так, высокие доходы дают возможность проводить модернизацию производств, закупать новое современное оборудование и технологии, но уровень производительности труда остается невысоким из-за устаревших подходов к организации и управлению производством и нерешенности ряда общероссийских проблем. Для структурной перестройки экономики региона и развития обрабатывающей промышленности высокая доходность этих отраслей является сдерживающим фактором.[30]

Гипотеза ЭКК по выбросам в атмосферу и показателю среднедушевых доходов для большинства регионов России не подтверждается. Очевидно, что значительная часть регионов по основным показателям экологической нагрузки находится еще далеко от положения максимума на ЭКК, и потенциальный экономической рост может сопровождаться усилением деградации окружающей среды.

Ряд экспертов выдвигают следующие рекомендаций по стабилизации экологической ситуации в России. Во-первых, для эффективного регулирования объемов выбросов в России необходимо вести политику ограничения антропогенного воздействия на окружающую среду, которая будет содержать элементы ценового регулирования и быть при этом максимально простой и прозрачной. Был предложен вариант использовать углеродный налог, как часть более масштабной стратегии низкоуглеродного развития страны. [31]

Также, необходимо учитывать условие, что реализация гипотезы ЭКК возможно только при равномерном выравнивании регионов России по эколого-экономическим показателям. Полученные данные свидетельствуют, что распределение экологической нагрузки по регионам происходит неравномерно, что способствует увеличению уровня дифференциации по экологическому показателю в регионах. Это может означать, что положение максимума на ЭКК смещается вверх и вправо, т. е. достигается при более высоких уровнях как загрязнения, так и дохода.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, парниковые выбросы можно разделить на естественные, являющиеся результатом химических циклов в природе, и антропогенные, то есть те, которые вызваны деятельностью человека. Под парниковыми выбросами подразумевается не только выбросы углекислого газа, но и метана, озона, азота и водяного пара. Их крупнейшими антропогенными источниками являются отрасли электроэнергетики, сельского хозяйства и промышленности.

В страновом разрезе наибольшие выбросы наблюдаются в странах с крупнейшими экономиками – США и Китай. Россия по выбросам занимает пятое место в мире. Для анализа зависимости между уровнем экономического развития и парниковыми выбросами исследователи используют экологическую кривую Кузнеца. Основным её выводом является утверждение о том, что существует такая точка в развитии благосостояния населения, после которой объемы выбросов снижаются.

Автором работы была построена эконометрическая модель, цель которой состояла в обнаружении взаимосвязи между экономическим ростом, долей промышленности в мире, долей возобновляемой энергетики в общей структуре производства энергии в мире и парниковым выбросами. Построенная векторная авторегрессия показала, что существует краткосрочная зависимость между ростом ВВП на душу населения, долей промышленности и ростом парниковых выбросов. Долгосрочное положительное влияние наблюдается у фактора возобновляемая энергетика.

Ситуация с парниковыми выбросами в Российской Федерации ухудшалась. Уменьшение доли промышленности в экономике страны в 90-ые годы стали причиной краткосрочного снижения парниковых выбросов, однако с восстановлением экономики их объем увеличился. Различные регионы России имеют разный вид экологической кривой Кузнеца. Для ряда регионов характерен второй пик выбросов вдоль кривой.

В качестве рекомендаций эксперты выделяют необходимость промышленного и инфраструктурного обновления экономики страны. Повышение энергоэффективности может снизить общее потребление энергии и снизить объемы выбросов. Еще одной мерой является переход к безуглеродной экономике посредством государственных мер стимулирования использования возобновляемых источников энергии. Одним из таких методов является углеродный налог, который должны платить предприятия с высокой степень выбросов углекислого газа.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бобылев С.Н. Взаимосвязь между уровнем благосостояния и устойчивым развитием. Кривая Кузнеца // Соиально-экономический потенциал устойчивого развития / под. Ред. Л. Хенса и Л. Мельника. Сумы: Университетская книга, 2007. С. 134-159

2. Бочкарев Виктор Александрович, Бочкарева Анастасия Викторовна Оценка выбросов парниковых газов предприятиями энергетики // Вестник ИрГТУ. 2017. №2 (121)

3. Гафуров А. М., Осипов Б. М., Гатина Р. З., Гафуров Н. М. Возможные пути снижения выбросов углекислого газа // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2017. №9-10

4. Глазырина И. П. Исследование качества роста региональной экономики в контексте концепции устойчивого развития // Экономика природопользования, 2006. №4. С. 21-30

5. Гранберг А.Г. Основы региональной экономики. М:. ГУ ВШЭ, 2003. 495 с.

6. Жигалов В. М. Энергоемкость и углеродоемкость экономики как стратегические индикаторы развития регионов России // Материалы 14-ой Международной научно-практической конференции Российского общества экологической экономики, 2017. – сс. 349 -355

7. Забелина Ирина Александровна, Клевакина Екатерина Александровна Потенциальное воздействие экономики на эмиссию парниковых газов: оценка межрегиональной дифференциации // Вестник ЗабГУ. 2013. №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/potentsialnoe-vozdeystvie-ekonomiki-na-emissiyu-parnikovyh-gazov-otsenka-mezhregionalnoy-differentsiatsii-1

8. Макаров И. А. Движение по восходящей: Сила экологических стандартов в мировой экономике // Россия в глобальной политике. 2016. Т. 14. № 1. С. 108-124.

9. Макаров И. А., Степанов И. А. Углеродное регулирование: варианты и вызовы для России // Вестник Московского университета. Серия 6: Экономика. 2017. № 6. С. 3-22.

10. Михалищев С., Раскина Ю. Экологическая кривая Кузнеца: случай России. — Европейский университет в Санкт-Петербурге, Факультет экономики. Препринт Ec-03/15, 34 с.

11. Сток Дж., Уотсон М. Введение в эконометрику / пер. с англ.; под науч. ред. М.Ю. Турунцевой. – М.: Издательский дом «Дело» РАНХиГС, 2015. – 864 с. – (Академический учебник)

12. Цели в области устойчивого развития ООН Способ доступа: https://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/sustainable-development-goals/

13. Шкиперова Г.Т. Экологическая кривая Кузнеца как инструмент исследования регионального развития // Экономический анализ: теория и практика. 2013. №19 (322). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskaya-krivaya-kuznetsa-kak-instrument-issledovaniya-regionalnogo-razvitiya (дата обращения: 10.04.2019).

14. Шрайбер В.М. Из истории исследований парникового эффекта земной атмосферы. Часть 2 // Биосфера. 2015. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iz-istorii-issledovaniy-parnikovogo-effekta-zemnoy-atmosfery-chast-2

15. Arhenius S. Worlds in the Making: The Evolution of the Universe. New York; Harper & Brothers; 1908

16. Bai J., Jakeman A.J., McAleer M. Estimation and discrimination of alternative air pollution models// Ecological Modelling. 2012. Vol. 64. P. 89-124

17. Boden, T.A., Marland, G., and Andres, R.J. (2017). National CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring: 1751-2014, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, doi 10.3334/CDIAC/00001_V2017.

18. IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

19. Fourier J. Remarques generals sur les temperalturus du globe terrestre et des espces planetaires. Annales de Chimie et de Physique Ser 2. 1824; 27: 136-67

20. Gene M. Grossman and Alan B. Krueger. Economic Growth and the Environment / NBER Working Paper №4634, 1994

21. Lantz V., Feng Q. Assessing income, population, and technology impacts on CO2 emissions in Canada: where’s the EKC?// Ecological Economics. 2006.Vol.57. - pp.229-238

22. Nordhaus William D. The Economic Journal Vol. 101, No. 407 (Jul., 1991), pp. 920-937 (18 pages)

23. Roca J., Serrano M. Income growth and atmospheric pollution in Spain: An input-output approach Ecological Economics. 2007. Vol. 63. P.230-242.

24. Tisdel C. Globalization and sustainability: environmental Kuznets curve and the WTO // Ecological Economics, Vol. 39, 2001. – pp. 185-196

25. Tyndall J. On the absorption and radiation of heat by gases and vapors, and on the physical connection of radiation, absorption and conduction. Phil Transact. 1861; (Feb)

26. Vincent J. Testing for Environmental Kuznets Curves within a developing country// Environmental and Developmental Economics. 1997.Vol.2. P.417-433

27. Xuechun Yang, Feng Lou, Mingxing Sun, Renquing Wang Study of the relationship between greenhouse gas emissions and the economic growth of Russia based on the environmental Kuznets curve / Applied Energy, 193: 162-173, 2017. DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.02.034

28. Yandle B., Vijayaraghavan M., Bhattarai M. The Environmental Kuznets Curve: A Primer — The Property and Environment Research Center, 2002.

29. Zellner, A., et al. “Specification and Estimation of Cobb-Douglas Production Function Models.” Econometrica, vol. 34, no. 4, 1966, pp. 784–795. JSTOR, www.jstor.org/stable/1910099.


[1] Цели в области устойчивого развития ООН Способ доступа: https://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/sustainable-development-goals/

[2] Boden, T.A., Marland, G., and Andres, R.J. (2017). Global, Regional, and National Fossil-Fuel CO2Emissions. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A. doi 10.3334/CDIAC/00001_V2017

[3] Fourier J. Remarques generals sur les temperalturus du globe terrestre et des espces planetaires. Annales de Chimie et de Physique Ser 2. 1824; 27: 136-67

[4] Tyndall J. On the absorption and radiation of heat by gases and vapors, and on the physical connection of radiation, absorption and conduction. Phil Transact. 1861; (Feb)

[5] Arhenius S. Worlds in the Making: The Evolution of the Universe. New York; Harper & Brothers; 1908

[6] Шрайбер В.М. Из истории исследований парникового эффекта земной атмосферы. Часть 2 // Биосфера. 2015. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iz-istorii-issledovaniy-parnikovogo-effekta-zemnoy-atmosfery-chast-2

[7] William D. Nordhaus The Economic Journal Vol. 101, No. 407 (Jul., 1991), pp. 920-937 (18 pages)

[8] IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

[9] Шкиперова Г.Т. Экологическая кривая Кузнеца как инструмент исследования регионального развития // Экономический анализ: теория и практика. 2013. №19 (322). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskaya-krivaya-kuznetsa-kak-instrument-issledovaniya-regionalnogo-razvitiya (дата обращения: 10.04.2019).

[10] Gene M. Grossman and Alan B. Krueger. Economic Growth and the Environment / NBER Working Paper №4634, 1994

[11] Михалищев С., Раскина Ю. Экологическая кривая Кузнеца: случай России. — Европейский университет в Санкт-Петербурге, Факультет экономики. Препринт Ec-03/15, 34 с.

[12] Vincent J. Testing for Environmental Kuznets Curves within a developing country// Environmental and Developmental Economics. 1997.Vol.2. P.417-433

[13] Tisdel C. Globalization and sustainability: environmental Kuznets curve and the WTO // Ecological Economics, Vol. 39, 2001. – pp. 185-196

[14] Roca J., Serrano M. Income growth and atmospheric pollution in Spain: An input-output approach Ecological Economics. 2007. Vol. 63. P.230-242.

[15] Lantz V., Feng Q. Assessing income, population, and technology impacts on CO2 emissions in Canada: where’s the EKC?// Ecological Economics. 2006.Vol.57.P.229-238

[16] Yandle B., Vijayaraghavan M., Bhattarai M. The Environmental Kuznets Curve: A Primer — The Property and Environment Research Center, 2002.

[17] Бобылев С.Н. Взаимосвязь между уровнем благосостояния и устойчивым развитием. Кривая Кузнеца // Соиально-экономический потенциал устойчивого развития / под. Ред. Л. Хенса и Л. Мельника. Сумы: Университетская книга, 2007. С. 134-159

[18] Шкиперова Г.Т. Экологическая кривая Кузнеца как инструмент исследования регионального развития // Экономический анализ: теория и практика. 2013. №19 (322).

[19] Сток Дж., Уотсон М. Введение в эконометрику / пер. с англ.; под науч. ред. М.Ю. Турунцевой. – М.: Издательский дом «Дело» РАНХиГС, 2015. – 864 с. – (Академический учебник)

[20] Zellner, A., et al. “Specification and Estimation of Cobb-Douglas Production Function Models.” Econometrica, vol. 34, no. 4, 1966, pp. 784–795. JSTOR, www.jstor.org/stable/1910099.

[21] Макаров И. А. Движение по восходящей: Сила экологических стандартов в мировой экономике // Россия в глобальной политике. 2016. Т. 14. № 1. С. 108-124.

[22] Бочкарев Виктор Александрович, Бочкарева Анастасия Викторовна Оценка выбросов парниковых газов предприятиями энергетики // Вестник ИрГТУ. 2017. №2 (121)

[23] Гафуров А. М., Осипов Б. М., Гатина Р. З., Гафуров Н. М. Возможные пути снижения выбросов углекислого газа // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2017. №9-10

 

[24] Забелина Ирина Александровна, Клевакина Екатерина Александровна Потенциальное воздействие экономики на эмиссию парниковых газов: оценка межрегиональной дифференциации // Вестник ЗабГУ. 2013. №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/potentsialnoe-vozdeystvie-ekonomiki-na-emissiyu-parnikovyh-gazov-otsenka-mezhregionalnoy-differentsiatsii-1

[25] Гранберг А.Г. Основы региональной экономики. М:. ГУ ВШЭ, 2003. 495 с.

[26] Xuechun Yang, Feng Lou, Mingxing Sun, Renquing Wang Study of the relationship between greenhouse gas emissions and the economic growth of Russia based on the environmental Kuznets curve / Applied Energy, 193: 162-173, 2017. DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.02.034

[27] Global CO2 Emissions growth in select sectors: 2010-2015 Способ доступа: https://www.iea.org/statistics/co2emissions/

[28] Bai J., Jakeman A.J., McAleer M. Estimation and discrimination of alternative air pollution models// Ecological Modelling. 2012. Vol. 64. P. 89-124

[29] Глазырина И. П. Исследование качества роста региональной экономики в контексте концепции устойчивого развития // Экономика природопользования, 2006. №4. С. 21-30

 

[30] Жигалов В. М. Энергоемкость и углеродоемкость экономики как стратегические индикаторы развития регионов России // Материалы 14-ой Международной научно-практической конференции Российского общества экологической экономики, 2017. – сс. 349 -355

 

[31] Макаров И. А., Степанов И. А. Углеродное регулирование: варианты и вызовы для России // Вестник Московского университета. Серия 6: Экономика. 2017. № 6. С. 3-22.


ВВЕДЕНИЕ

 

Долгое время человечество не замечало зависимость между экономическим развитием и экологией. Однако уже в 1968 году был опубликован доклад Римского клуба «Пределы роста», который показал, что экономический рост сопряжен с деградацией экосистемы мира и ростом нестабильности климата. В 1983 году председателем Всемирной комиссии по окружающей среде и развитию Гру Харлемом Брундтландом была сформулирована концепция устойчивого развития, которая признала, что экологические проблемы носят глобальный характер, и сделала одной из своих целей – решение экологических проблем.[1]

Выбросы парниковых газов являются одним из антропогенных факторов, влияющих на экологию. С 1970 по 2011 год выбросы углекислого газа выросли более чем на 90%.[2] Что связывают прежде всего с индустриальной революцией и ускорением экономического роста. Исследование наличия причинности между этими факторами возможно только на длительном временном промежутке, так как климат является довольно статичной системой, а изменения, происходящие в нем, могут стать заметные только спустя десятилетия.

В связи с этим возникает необходимость как теоретического, так и эмпирического изучения процессов, связанных с выбросами парниковых газов. Понимание того, как экономическое развитие и структура мировой экономики влияет на выбросы, позволит уточнить концепцию социального и экономического развития мира, обнаружить те области в мировой экономике, которые нуждаются в улучшении. Кроме того, возникает необходимость оценить результаты последних тенденций в энергетике, направленных на декарбонизацию экономик мира.

Теоретическая база работы состоит из научных работ и исследований российских и зарубежных авторов. Среди них можно выделить самые ранние работы шведского ученного Кнута Ангстрема и английского исследователя Гая Стюарта Каллендера, посвященные изучению парникового эффекта как такового. Анализ взаимосвязи экономического роста раскрывается через работы авторов Доннела Модоуса, Денниса Медоуса, Йёргена Рандерса, которые представили доклад «Пределы роста» по заказу Римского клуба. С помощью их методологии оценивает состояние эколого-экономического развития мира в 21 веке. Также можно выделить работы Уильяма Нордхауза, который анализировал взаимосвязь между выбросами углекислого газа и экономическом ростом. В 2018 году совместно с Полом Ромером он стал нобелевским лауреатом за построение модели, объясняющей влияние природных изменений и научного прогресса на экономический рост.

Другой подход – экологическая кривая Кузнеца – исследуется в работах Дэвида Стерна. Группа китайских исследователей Xuechun Yang, Feng Lou, Mingxing Sun, Renqing Wang, Yutao Wang рассчитала показатели экологической кривой Кузнеца для России, используя данные с 1998 по 2013 года.

Среди российских исследователей можно выделить следующих авторов: Шкиперову Г. Т., Белову Я. С., Бобылева С. Н., Макарова И. А.

Теоретико-методологической основой и информационной базой исследования являются труды отечественных и зарубежных исследователей. В качестве информационной базы использовались материалы консалтинговых агентств PWC, McKinsey, доклады BP, OECD и Всемирного банка.

Анализ работ показал, что вопрос влияния экономического роста на рост парниковых выбросов является актуальным как глобальном, так и в региональном контексте, так как имеет практическую значимость в формировании стратегии развития экономик стран мира. Актуальность темы исследования и её практическая значимость определили выбор темы для данной курсовой работы.

Целью исследования является изучение влияния экономического роста на парниковые выбросы.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

· Проанализировать сущность парникового эффекта и его экономическую составляющую

· исследовать экологическую кривую Кузнеца, её факторы и динамику в глобальном и региональном контексте;

· построить эконометрическую модель зависимости между экономическим ростом в развитых и развивающихся странах и объемом выбросов углекислого газа

· проанализировать положение России в контексте эколого-экономического развития

· сформулировать основные стратегии экологического развития России с целью снижения выбросов парниковых газов

Объектом исследования является экономика мира и экономики отдельных стран.

Предметом исследования выступает взаимосвязь между выбросами парниковых газов и экономическим ростом.

Гипотеза данной работы заключается в том, что экономический рост является причиной роста выбросов парниковых газов. Тем не менее, по сравнению с 20-ым веком произошло качественное изменение экономического роста, связанное прежде всего с декарбонизацией экономик развитых стран. Развивающиеся страны вносят наибольший вклад в увеличение парниковых выбросов. Россия все еще является страной, динамика выбросов которой не связана со структурными изменениями в экономическом росте, а все так же определяется темпами роста ВВП страны.


ГЛАВА 1 ВЫБРОСЫ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

 


ПОНЯТИЕ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭКОЛОГИЮ

Первые упоминания и формулирование определения парникового эффекта, создаваемого земной атмосферой, впервые были сформированы в 1824 году. Из расчетов французского ученого Ж. Фурье стало ясно, что небесное тело, которое не имеет атмосферы и находится на таком же расстоянии от Солнца, как Земля, должно иметь значительно более низкую температуру, чем реальная температура Земли.[3] Данное явление было обусловлено тем, что земная атмосфера, прозрачная для излучения Солнца, поглощает большую часть инфракрасного излучения Земли, тем самым задерживая его и повышая температуру Земли. Таким образом, данный эффект повышения температуры был назван «парниковый эффект». Данное явление имеет место быть, так как без него температура на Земле была бы ниже на ~ 30 С.

Конец 60-х годов 19-го века стал революционным в сферы изучения парниковых газов, так как в 1859 после проведенных исследований английским физиком Джоном Тиндалем, становиться ясно, что пары воды и углекислого газа способны на поглощение инфракрасного излучения, в отличие от азота и кислорода, которые не обладают такой способностью. Данное открытие повлекло за собой то, что научным сообществом было решено, что основной причиной атмосферного парникового эффекта являются вода и углекислый газ. Также, за данным открытием последовала гипотеза от Тиндаля, что количество углекислого газа, который содержится в атмосфере напрямую связан таяниями ледников. [4]

Затем, после проведения расчетов шведским ученым Сванте Аррениусом последовало предположение о том, что парниковый эффект возможно изменить за счет антропогенной эмиссии углекислого газа, так как возможно снижение средней температуры в Европе на 4-5 С за счет уменьшения концентрации углекислого газа. [5]

Ученый полагал, что углекислота поступает в атмосферу путем таких естественных геохимических процессов, как извержение вулканов и разложение карбонатов. Следующим этапом исследования стала оценка количества выбросов двуокиси углерода в атмосферу в процессе сжигания угля, либо любого другого топлива, которое было пригодно для использования в промышленности в то время. Аррениус был поражен результатом, так как выбросы были сопоставимы по объему с теми, что происходят в естественных геохимических процессах. Оно составляло примерно тысячную часть от общего содержания углекислого газа в атмосфере.

Данные результаты не были исчерпывающими для шведского ученого и исследование было повторено, но с временным промежутком в одно десятилетие, что позволило получить результаты во время подъема промышленного сектора в мире и сделать вывод, что при таких темпах развития будет наблюдаться изменение климата уже через несколько сот лет.

Некоторое время спустя работа Аррениуса подверглась критике со стороны его коллеги Кнута Ангстрема, который утверждал, что пары воды являются одним из основополагающих вкладов в парниковый эффект и то, что прибавка углекислого газа приведет только к тому, что произойдёт перенасыщение атмосферы углекислым газом. После этого интерес влияния углекислого газа на атмосферу и парниковым эффект в целом утих, но продолжалось это недолго.

Конец 1930-х гг. стал знаменательным периодом для идеи Аррениуса, так как происходит обновление данных, полученных раннее с учетом новых открытий в области инфракрасных спектров атмосферных газов, которые были получены за годы, прошедшие после исследования Аррениуса.

Теория парникового эффекта требовала продолжения изучения влияния выбросов углекислого газа в атмосферу и своеобразным «новым» этапом в изучении данного явления стало появление первых коммерческих компьютеров в конце 1950-х годов. И одним из первых ученых, кто сумел использовать открывшееся возможности, был американский исследователь Гильберт Пласс, который использовал новые мощности для своих расчетов и в исследованиях.

Почти столетие спустя, тема углекислого газа стала снова актуальна и начала набирать новые обороты и в 1956 году американский ученый Чарльз Киллинг со своей командой под впечатлением от работ Пласса выдвигает собственную гипотезу о том, что каждый год происходят небольшие, но заметные сезонные осцилляции углекислого газа в атмосфере. Летом содержание углекислого газа падает засчет увеличенного роста разного рода растений, которые увеличивают потребление CO2, и наоборот, зимой объем выбросов углекислого газа увеличивается, так как его потребление снижается.[6]

В целом идея парникового эффекта гласит, что накопления углекислого газа (CO2) и других парниковых газов (ПГ), как ожидается, приведет к глобальному потеплению и другим значительным климатическим изменениям в течение следующего столетия. Наряду с научными исследованиями усилились тревоги и призывы к радикальным ограничениям выбросов парникового газа, как, например, доклады Межправительственной группы экспертов по изменению климата.

Основными ПГ можно выделить: углекислый газ, метан, оксиды азота, водяной пар и хлорфторуглероды (ХФУ). Потенциально в парниковый эффект могут вносить вклад и антропогенные галогенированные углеводороды и оксиды азота, однако ввиду низких концентраций в атмосфере оценка их вклада проблематична.[7]

Таблица 1 . Предполагаемый вклад различных парниковых газов в процесс глобального потепления

Газ Формула Вклад (%) Концентрация в атмосфере
Водяной пар H2O 36-71 % -
Углекислый газ CO2 9-26 % 405.5±0.1 ppm
Метан CH4 4-9 % 1859±2 ppb
Озон O3 3-7 % -
Закись азота N2O - 329.9±0.1 ppb

Источник: Всемирная метеорологическая организация 22.11.2018 «The state of the global climate»



Дата: 2019-05-28, просмотров: 190.