Учебник+

14.2. Конечные результаты и концепция MIPS

Конечные результаты и природно-продуктовые вертикали

Традиционная модель производства экономических благ отталкивается от природных ресурсов, от объемов их использования (линейная модель экономики). Соответствующее эколого-экономическое мышление можно описать моделью «черного ящика», представляющего собой экономику. На вход «черного ящика» подаются природные ресурсы, а в качестве выхода берутся конечная продукция и различного рода загрязнения и деформация окружающей среды, отходы и т. д. (см. Рисунок 14.1).

Рисунок 14.1. Природно-продуктовая система

Если произведенной продукции не хватает, то, исходя из традиционной логики, очевидна необходимость подавать на вход больше природных ресурсов. При этом механизм функционирования «черного ящика» — экономики внутри — остается вне рамок рассмотрения. Борьба с загрязнениями окружающей среды, отходами, деградацией природных ресурсов на «выходе» экономики представляет собой, по существу, борьбу со следствиями техногенного экономического развития.

Для обеспечения реального решения экологических проблем, формирования устойчивого типа экономического развития необходимо забраться в сам «черный ящик», оценить эффективность функционирования экономических структур с экологических позиций и внести необходимые коррективы. Нужно понять, почему «черный ящик» такой «прожорливый», и снизить его «аппетит» по отношению к природе. При этом необходимо так упорядочить структуру экономики , чтобы увеличить выход продукции, т. е. необходимо понять причины колоссальной природоемкости экономики и бороться с ними, а не со следствиями. Такой же вывод нужно сделать и для интенсивности эмиссий (загрязнение воздуха и воды, отходы).

В контексте устойчивого развития необходимо оценивать весь экологический след продукции или услуги, включая их прямое и косвенное экологическое воздействие. Сейчас в мире такой подход реализуется в рамках углеродного следа, когда рассчитываются выбросы СО2 на всех стадиях жизненного цикла продукции и связанных с этим процессах. Для этого уже разработаны комплексные методические подходы к выбросам парниковых газов от собственной деятельности и от деятельности поставщиков продукции и услуг, включающие три подхода, так называемые Охваты 1, 2, 3 (Scope 1, 2, 3).

Принципиально важно в экологизации экономического развития, выработке интенсивного и одновременно сберегающего подхода к природопользованию ориентироваться на конечные результаты. Для традиционного экстенсивного мышления объемы используемых природных ресурсов являются важнейшими показателями. Между тем эти ресурсы являются лишь начальным или промежуточным звеном в длинной цепи, связывающей природу и продукцию, поступившую к потребителю. Для последнего все равно, сколько используется природных ресурсов, главное – объемы и качество поступившей к нему продукции. В этих условиях нужно программировать и регулировать производство не от природных ресурсов, не от того, сколько их можно использовать, а, наоборот, от потребителя к ресурсам. Этот программно-целевой подход является существенным признаком «интенсивного» типа мышления.

Реализация подобного программно-целевого подхода к использованию природных ресурсов предполагает построение для каждого природного ресурса или группы ресурсов своей природно-сырье-продуктовой вертикали (цепочки), соединяющей первичные природные факторы производства с конечной продукцией. В дальнейшем для краткости будем использовать термин природно-продуктовые вертикали (цепочки). Движение природного вещества и продуктов его обработки в данных вертикалях осуществляется с помощью интегрированной цепочки видов деятельности, принадлежащих к различным сферам и отраслям, но объединяемых технологически для производства и реализации конечной продукции. Этот подход является модификацией более общей концепции экологического следа (ecological footprint), которая была предложена Вакернагелем.

Например, в общем виде динамичный во времени и пространстве природно-сырье-продуктовый процесс для водных и земельных ресурсов в оросительных мелиорациях можно представить в следующем виде: источник водозабора – вода в процессе доведения до полей (транспортировка воды в оросительных системах) – орошаемые земли (обработка земли) – сельскохозяйственное сырье (продукция), произведенное на этих землях, (сбор урожая) – продукция в процессе доведения до потребителя (транспортировка, хранение, переработка, реализация) – потребляемая продукция (см. Рисунок 14.2).

Рисунок 14.2. Природно-продуктовая вертикаль (цепочка)

Решение любого вопроса в природно-продуктовой цепочке неизбежно скажется на ситуации с природными ресурсами, возможно и опосредованно. Построение такой цепочки позволяет оценить резервы в каждом ее звене и выявить огромные резервы природных ресурсов, которые сейчас используются нерационально.

В связи с такой постановкой вопроса необходимо тщательно проанализировать взаимозаменяемость и дополняемость факторов производства (или различных видов капитала) в экономике с позиций конечных результатов, возможности экономии природных ресурсов при сохранении и увеличении конечного выхода продукции. Природный фактор, живой конкретный труд и искусственно созданные средства производства выступают как исторически сложившиеся, дополняющие друг друга факторы производства. Выпуск продукции предполагает обязательное участие всех этих факторов в производственном процессе.

Вместе с тем в процессе экономического развития в той или иной мере возможно использование одного фактора производства вместо другого. При этом могут сохраняться структура и объемы выпуска продукции, т. е. действует принцип взаимозаменяемости факторов производства. Например, соотношение между земельными ресурсами, с одной стороны, и средствами производства, и количеством затраченного труда – с другой, достаточно эластично. Можно сокращать сельскохозяйственные угодья, но за счет совершенствования человеческих навыков и технологий, концентрации средств производства и труда на единице площади поддерживать на прежнем уровне выпуск продукции путем роста урожайности.

Эластичностью по отношению к объемам используемых природных ресурсов обладают человеческий и физический капиталы во «внеприродных» перерабатывающих, обрабатывающих и инфраструктурных отраслях. Развитие этих отраслей позволяет более полно использовать конкретный природный ресурс или продукцию, полученную на его основе, комплексно их обрабатывать, ликвидировать потери из-за неразвитости инфраструктуры и переработки, что в целом также способствует увеличению конечных результатов. Таким образом, оптимизация взаимодействия различных видов капитала, факторов производства, их комбинирование может позволить снизить нагрузку на природные ресурсы.

На основе учета такой взаимозаменяемости видов капитала и необходимо определять реальные потребности в природных ресурсах. Нужно оценивать природные ресурсы и получаемую на их основе продукцию как единый комплекс, как целостную природно-продуктовую систему. И с позиций конечных результатов функционирования этой системы определять требуемые объемы и эффективность использования природных ресурсов. Нагрузка на природный фундамент экономики может быть значительно снижена при увеличении величины потребления конечной продукции.

Именно на такой приоритет ориентируются новые модели экономики: «зеленая», циркулярная, низкоуглеродная, биоэкономика (см. Раздел 3).

Концепция MIPS

В определенной степени коррелирует и развивает подход природно-продуктовых вертикалей концепция MIPS (“Material Input Per Unit Service or Utility”) – «материальный вход на единицу услуги или полезного продукта». Эта концепция состоит в учете всех потоков ресурсов, требующихся для производства продукта или услуги на всем жизненном цикле продукции – от ее создания до утилизации, «на входе» учету подвергаются как непосредственно использованные или потерянные ресурсы, так и ресурсы, использованные другими производителями при создании сырья для продукта (по аналогии с косвенными потоками, рассмотренными ранее в главе 13), а «на выходе» - отходы и выбросы.

Метод расчета косвенных потоков на основе анализа жизненного цикла продукции был предложен Институтом климата, окружающей среды и энергии г. Вупперталя, Германия. Он учитывает все ресурсы, включая и «экологическую нагрузку», равную массе использованных ресурсов за вычетом массы готовой продукции и включающую в себя все ресурсы, которые не были прямо использованы в процессе производства, но которые были необходимы для производства, использования и утилизации продукции. В предложенной ЕВРОСТАТом методологии в «экологическую нагрузку» импортируемой продукции в натуральном выражении (скрытые потоки импорта) включаются как неиспользованные ресурсы, так и ресурсы, косвенно использованные в процессе производства импорта. Этот метод дает хорошие результаты в том случае, когда оцениваются косвенные потоки продукции, претерпевающей в ходе рассматриваемого производства небольшие преобразования, например сырье; в противном случае пришлось бы столкнуться с большим объемом информации на каждом этапе производства. По этой причине при определении косвенных потоков готовой продукции рекомендуется использовать таблицы затрат и выпуска, или межотраслевые балансы (см. Главу 13), позволяющие проследить потребление ресурсов и выбросы во взаимодействии отраслей экономики.

Методология вычисления материального входа на единицу услуги или полезного продукта на основе анализа жизненного цикла продукции получила развитие в Институте Климата, Окружающей среды и Энергии г. Вупперталя Научного центра Северного Рейна-Вестфалии (Германия), Институте «Фактор 10» (Германия), Европейском институте устойчивого развития (Австрия).

Формула расчета MIPS для отдельного продукта имеет следующий вид:

количество ресурсов «на входе» = MI/S, (14.9)

где - MI – количество материалов в начале рассматриваемой продуктовой цепи (Material Intensity),

S – количество выпускаемого продукта или услуг.

Обратная величина к MIPS известна как природно-ресурсная эффективность.

«Экологическая нагрузка» рассчитывается как разность количества материалов «на входе» MI и веса полезного продукта.

Для расчета MI используемых ресурсов или материалов могут использоваться специальные MI-числа. Рассчитанные один раз, они используются и в других случаях и обладают свойством мало отличаться при условии схожих производственных технологий. MI-числа показывают, какое количество природных ресурсов было потрачено для производства единицы продукции или материала.

Все ресурсы делятся на следующие основные группы: невозобновляемые (топливные, металлы, минералы); возобновляемые (биомасса); перемещение почвы в лесном и сельском хозяйстве, эрозия; вода; воздух (если происходят физические или химические превращения). Прослеживается аналогия с полной ресурсной потребностью на макроуровне.

Рассмотрим теперь учет потоков ресурсов на уровне предприятия. Для оценки эффективности применения новых технологий и для всестороннего анализа ресурсной потребности нельзя ограничиваться только глобальным уровнем или уровнем региона, необходимо рассматривать также и уровень предприятия, поскольку именно отдельные предприятия различных отраслей промышленности являются потребителями природных ресурсов и загрязнителями окружающей среды, и от их действий напрямую зависит как эффективность использования экономикой природных ресурсов, так и состояние окружающей природной среды.

Все определения устойчивости экономического роста, так или иначе, связаны с использованием ресурсов, как возобновляемых, так и невозобновляемых, а они, в свою очередь, неразрывно связаны с понятием ресурсной продуктивности. Одно из определений, например, звучит следующим образом: «Экономический рост будет экологически устойчивым тогда, когда увеличение ресурсной продуктивности идет быстрее, чем экономический рост» (другими словами, наблюдается «декаплинг»)1. При этом эффективность использования ресурсов определяется в общем случае как отношение результата, или полученных выгод, к понесенным затратам (и затраты, и выгоды следует понимать в широком смысле).

Системная цель – повысить ресурсную продуктивность товаров и услуг на протяжении всего жизненного цикла продукции путем внедрения новых технологий.

В России впервые MIPS-анализ был проведен в Центре экологических стратегий при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий на примере предприятий хлебобулочной продукции2.

Основная сложность в применении этого метода состоит в том, что для полной оценки всех требуемых даже для несложного и сравнительно короткого технологического процесса ресурсов необходимо обладать очень большим объемом информации. Однако рассчитанные один раз MI-числа могут использоваться и в дальнейшем, их список постоянно пополняется и обновляется, поэтому во многих случаях представляется возможным воспользоваться уже существующими данными.

Другая трудность – необходимость четкой установки границ, что именно включать в анализ, а чем можно пренебречь. Если рассматривать все затраченные ресурсы на производство, например рубашки, то необходимо включить и оборудование – ткацкие станки, и то оборудование, на котором они были сделаны, и топливо, затраченное на транспорт, на котором они были привезены, и материал, из которого они изготовлены, и т. д. Поэтому необходимо очертить рамки исследования, для каждой конкретной задачи свои, и последовательно пройти путь от известных MI-чисел отдельных составляющих (если таковые имеются, в противном случае их необходимо рассчитывать) до MIPS готовой продукции.

Полный учет потоков ресурсов очень выгоден предприятию, на котором он проводится. Во-первых, он может стать важным инструментом при проведении экологического аудита. Во-вторых, он может способствовать лучшей оценке экологического риска. В-третьих, он помогает оценивать мероприятия и технологии на предприятии, причем как процессы, происходящие внутри предприятия, так и вне его – например, поставщиков. Все это в конечном итоге способствует повышению его конкурентоспособности, экономит время и финансовые средства при поиске наилучших решений.

Предложим теперь в общем виде схему проведения учета потоков ресурсов на предприятии при производстве некоторого продукта для анализа эффективности внедрения новых технологий (см. Рисунок 14.3). Начнем с «входа». В первую группу затраченных ресурсов ЗР1 объединим сырье или полуфабрикаты, непосредственно употребляемые при производстве продукта. Здесь можно воспользоваться производственными схемами, технологическими картами и т. д. Сюда можно включить также воду и воздух, используемые в процессе производства. Вторая группа ресурсов ЗР2 – энергетические, как электроэнергия, так и другие необходимые для процесса производства топливные ресурсы. Третья группа ЗР3 – упаковочные материалы. Четвертая группа ЗР4 – ресурсы, затраченные на доставку продукта к потребителю. Можно также выделить пятую группу ЗР5– ресурсы, затраченные на утилизацию продукции и упаковочных материалов. При этом на каждом этапе рассчитывается «экологическая нагрузка» – ресурсы, затраченные на производство рассматриваемых ресурсов. При расчете «экологической нагрузки» продукции можно учитывать возобновляемые и невозобновляемые ресурсы, а также затраченные воду, воздух (в случае, если изменяется его химический или физический состав), нарушенные земли.

Рисунок 14.3. Основные этапы расчета полной ресурсной потребности продукции

Таким образом, на каждом этапе определяются не только ресурсы, непосредственно используемые в процессе производства, но и суммарное количество ресурсов, использованных в процессе производства отдельных компонентов. Общие затраты ресурсов принимают вид:

\({\mathit{ЗР} = \left( {З{Р_{1п} + З}{Р_{1к} + З}{Р_{2п} + З}{Р_{2к} + З}{Р_{3п} + З}{Р_{3к} + З}{Р_{4п} + З}{Р_{4к} + З}{Р_{5п} + З}Р_{5к}} \right)},{(14.10)}\)

где «п» обозначает ресурсы, используемые прямо (что обычно включается в отчетность предприятий), «к» обозначает косвенно использованные ресурсы.

При подсчете экономических затрат предприятия на ресурсы на каждом этапе масса прямо использованных ресурсов умножается на их стоимость. Затраты на ресурсы, используемые рассматриваемым предприятием косвенно, несут другие предприятия, но при анализе полных затрат на производство продукции их необходимо учитывать. Используемую косвенно воду можно оценить по стоимости использования, а для других ресурсов можно оценить их нижнюю границу стоимости. Общую стоимость ресурсов, затраченных предприятием на производство продукта, можно выразить как:

\({С = {({С_{1п} + С_{1к} + С_{2п} + С_{2к} + С_{3п} + С_{3к} + С_{4п} + С_{4к} + С_{5п} + С_{5к}})}},\) (14.11)

где \({С_{iп} + С_{iк}} = {\sum\limits_{j = 1}^{N}{({m_{\mathit{ij}п}{p_{\mathit{ij}п} + m_{\mathit{ij}к}}p_{\mathit{ij}к}})}}\),

где i – этап, j – ресурс (на каждом этапе используется от 1 до N ресурсов, N отличается от этапа к этапу), m – масса затраченного ресурса, p – цена ресурса.

На «выходе» целесообразно учитывать выбросы в воду и воздух, загрязнение почв, твердые отходы.

Пример расчета MIPS

Рассчитаем MIPS для кондитерской фабрики, расположенной в Московской области. Годовой выпуск кондитерских изделий составляет 3880,2 тонн, в том числе глазированных конфет – 1867,4 т, неглазированных конфет – 937,5 т, ириса – 265,5 т, мармелада – 809,8 т.

Потребление тепловой энергии – 1658 Гкал в год, или 1928000 кВт-ч.

Годовой расход топлива (бензин) - 4,93 т.

Рассчитаем на основании этих данных затраченные невозобновляемые ресурсы при помощи MIPS – анализа, рассмотренного выше (включаются только основные использованные ресурсы).

Компоненты   MI-число, т/т3 Ресурсы (ЗР1), т
Сахар-песок 1341,6 6,6 8854,56
Какао-порошок 11,3 13,1 148,03
Молоко (сгущенное и обезжиренное) 242,6+6,7 6,6 1645,38
Масло 16,1 12,1 194,81
Шоколадная глазурь 688,0 13,1 9012,80
Шоколад фигурный 0,5 6,7 3,35
Итого (ЗР1):     19858,93

Таблица 14.1. Ресурсы на «входе»: сырье в год

Источник: Nickel R., Liedtke C., Heuer P. 2001, P. 36; Копыльцова С.Е., Сергиенко О. И. Применение MIPS-анализа при разработке критериев маркировки хлебобулочной продукции // Экологический менеджмент и экоэффективность на предприятиях пищевой промышленности: сб. науч. тр., Под общ. ред. О. И. Сергиенко. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2004, С.142–156

Электроэнергия Расход, MВт-ч MI-число, t/MВт-ч Ресурсы (ЗР2), т
Тепловая 1928 2,67 5147,76
Итого (ЗР2):     5147,76

Таблица 14.2. Ресурсы на «входе»: электроэнергия в год (только для оборудования)

Упаковочный материал Затрачено, т MI-числа ЗР3, т
Гофрокартон, т 475 0,3 142,50
Картон, т 12,992 1,86 24,17
Полиэтилен, т 6,345 3,01 19,10
Итого (ЗР3):     185,76

Таблица 14.3. Полная ресурсная потребность упаковочного материала, т

Вещество Затрачено, т MI-число ЗР4, т
Бензин 4,928 1,36 6,70
Итого (ЗР4):     6,70

Таблица 14.4. Ресурсы, затраченные при доставке к потребителю, т

MIPS = (ЗР1 + ЗР2 + ЗР3 +ЗР4) / S,

где S – количество единиц продукта (в данном случае – тонны конфет). Тогда MIPS = (19858,93+5147,76+185,76+6,70)/3880,2 = 6,5 тонн на тонну кондитерских изделий. При более детальном анализе можно рассматривать отдельно различные виды кондитерской продукции, но для приведенного выше примера это не обязательно: производимая продукция достаточно однородна, основная ее часть – глазированные конфеты.

Учет потоков ресурсов на предприятии может стать важным инструментом при проведении экологического аудита, способствовать лучшей оценке экологического риска, а также оценке мероприятий и технологий, причем как процессов, происходящих внутри предприятия, так и вне него. Все это способствует повышению конкурентоспособности предприятия, экономит время и финансовые средства при поиске наилучших решений.


  1. Spangenberg J. H. (2001). The Environmental Kuznetz Curve: A methodological Artifact? Population and environment, 23 (2), 175–191.↩︎

  2. Копыльцова С. Е., Сергиенко О. И. (2004). Применение MIPS - анализа при разработке критериев маркировки хлебобулочной продукции. Экологический менеджмент и экоэффективность на предприятиях пищевой промышленности: сб. науч. тр., под общ. ред. О. И. Сергиенко, СПб.: СПбГУНиПТ, 142–156.

    ↩︎

  3. Здесь и далее принимаются во внимание только невозобновляемые ресурсы, не включающие в себя воду и воздух – по ним MI-числа рассчитываются отдельно.↩︎