Моделирование потребности в ресурсах

Балансовая модель, разработанная в БФУ им. И. Канта, позволяет проводить прогноз социально-экономического развития Калининградской области для различных экспертных сценариев [1]. При этом основным требованием к прогнозированию является контроль сбалансированности функционирования отдельных подсистем для обеспечения непротиворечивости принимаемых решений и эффективности государственного управления в целом. Ограничения в модели определяют возможности региональной экономической системы достигать сценарные условия. В качестве параметров, лимитирующих достижение сценарной величины добавленной стоимости, служат основные фонды, трудовые ресурсы и прочие ресурсы, участвующие в производстве (электроэнергия, вода и т.п.). Алгоритм учета имеющихся ресурсов в качестве ограничений модели, представлен ниже:

1. Определить для каждой j-й отрасли виды ресурсов, участвующие в производстве добавленной стоимости Dj, и их количество Rij, затраченное в текущем году t.

2. Определить ресурсоемкость производства (по отраслям):

rij=(Rijt)/(Djt ),(i=1…k) (1)

где k – число ресурсов, потребляемых j-й отраслью

3. Определить потребность в ресурсах при изменении добавленной стоимости в t+n году (прогноз по отраслям):

Rij(t+n)=rij Dj(t+n),(i=1…k) (2)

4. Определить имеющиеся «запасы» ресурсов в Калининградской области.

5. Определить коэффициенты распределения ресурсов по отраслям и их долю, приходящуюся на все производства:

ρij=(Rijt)/(∑j Rijt ) (3)

δi=(∑j Rijt )/(Rimax ) (4)

6. Оценить достаточность имеющихся запасов для удовлетворения прогнозируемых потребностей производства (возможны 2 варианта):

1 вариант (коэффициенты распределения ресурсов по отраслям и доля, приходящаяся на все производства, не меняются)

(Rij(t+n))/ρij ≤ δi Rimax (5)

2 вариант (коэффициенты распределения ресурсов по отраслям могут меняться (перераспределение ресурсов) а доля, приходящаяся на все производства, не меняется)

j Rij(t+n) ≤ δi Rimax (6)

7. Если неравенства п.6 не выполняются, то появляется сообщение «ресурса Ri не хватает».

Для апробации модели по предложенному алгоритму проведены тестовые расчеты на условном сценарии, для которого характерно увеличение нормы добавленной стоимости в импортозамещающих производствах. Структура региональной экономики в этом случае остается без изменений, что выражается в сохранении доли отдельных видов экономической деятельности и производств в макроэкономических показателях, но предусмотрено постепенное увеличение валовой добавленной стоимости, создаваемой по видам экономической деятельности в импортозамещении области, которая к 2018 году должна удвоиться.

В качестве исходных параметров использовались статистические данные о численности занятых, величине основных фондов, расходе электроэнергии и показатели водопотребления [2],[4].

Прогноз проводился до 2018 года, расчет прогнозируемых величин добавленной стоимости, основных фондов и численности занятых осуществлялся с помощью балансовой модели, подробно описанной в разделах 7 и 4. Прогнозируемое производство электроэнергии и допустимый объем забора воды задавались в виде трендов на основе ретроспективных данных за последние 5 лет.

В результате расчета определялась потребность в тех или иных видах ресурсов для прогнозируемого значения величины добавленной стоимости. Расчет проводился в условиях, когда коэффициенты распределения ресурсов по отраслям и доля, приходящаяся на все производства, не меняются. Полученные данные представлены в приложении в таблицах 1-5. Красным цветом выделены ячейки, для которых необходимое количество ресурсов превышает имеющиеся запасы. Распределение по отраслям проводится с постоянными коэффициентами.

Как показал расчет, возможности региональной экономической системы достигать заданные сценарные условия лимитируются тремя из четырех исследуемых факторов: трудовыми ресурсами, основными фондами и водой. Важно отметить, что потребность в трудовых ресурсах оценивалась для постоянной производительности труда. Если в модели заложить рост производительности труда, то нехватки трудовых ресурсов удастся избежать.

Электроэнергии для реализации расчетного сценария более чем достаточно, поскольку производимой в настоящее время в регионе электроэнергии хватит для увеличения добавленной стоимости почти в 3 раза. В то же время в расчете наблюдается нехватка электроэнергии для отдельных видов экономической деятельности (в частности, для отраслей Рыболовство, рыбоводство; Обрабатывающие производства; Производство и распределение электроэнергии, газа и воды и Гостиницы и рестораны). Это связано с тем, что в расчете заложены постоянные коэффициенты распределения ресурсов по отраслям. Однако эта нехватка полностью покрывается остающимися излишками электроэнергии в размере как минимум 153 МВт·ч (см. таблицу 4 в Приложении).

[1] Волошенко К. Ю., Кузнецова А. Л. Опыт разработки и применения балансовой модели управления региональным развитием в специфических территориальных условиях // Балтийский регион, 2014 Вып. №3 (21). C. 7-26
Приложение. Результаты расчета потребности в ресурсах

Таблица 1

Виды экономической деятельности

валовая добавленная стоимость, руб.

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Всего

3,88E+08

3,97E+08

4,07E+08

4,18E+08

4,29E+08

4,4E+08

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

12464737

12748026

13095410

13445662

13798201

14152379

Рыболовство, рыбоводство

5886597

6020384

6184439

6349849

6516339

6683604

Добыча полезных ископаемых

12110603

12385844

12723358

13063659

13406182

13750298

Обрабатывающие производства

1,8E+08

1,84E+08

1,89E+08

1,94E+08

1,99E+08

2,04E+08

Производство и распределение электроэнергии, газа и воды

17500246

17897979

18385699

18877446

19372403

19869663

Строительство

25989489

26580159

27304469

28034759

28769816

29508293

Оптовая и розничная торговля; ремонт автотранспортных средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личного пользования

44261638

45267584

46501126

47744853

48996699

50254369

Гостиницы и рестораны

3408336

3485798

3580786

3676558

3772956

3869802

Транспорт и связь

25954478

26544352

27267686

27996992

28731059

29468541

Финансовая деятельность

259868,7

265774,8

273017,2

280319,4

287669,2

295053,2

Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

24843958

25408594

26100978

26799079

27501738

28207665

Государственное управление и обеспечение военной безопасности; обязательное социальное обеспечение

15551257

15904695

16338098

16775080

17214914

17656794

Образование

6990831

7149714

7344543

7540982

7738702

7937343

Здравоохранение и предоставление социальных услуг

9465676

9680805

9944606

10210587

10478303

10747265

Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг

3229047

3302435

3392426

3483161

3574487

3666239

Деятельность домашних хозяйств

1968,008

1987,688

1964,068

1939,776

1914,803

1889,135

Таблица 2

Виды экономической деятельности

потребность в кадрах, чел.

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Всего

676629,96

692007,91

710865,13

729878,04

749015,09

768241,15

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

35288,41

36090,42

37073,884

38065,468

39063,526

40066,226

Рыболовство, рыбоводство

7440,866

7609,9766

7817,3485

8026,4326

8236,8817

8448,3097

Добыча полезных ископаемых

4335,8817

4434,4245

4555,2625

4677,0983

4799,7296

4922,9312

Обрабатывающие производства

261834,62

267785,41

275082,56

282439,96

289845,4

297285,28

Производство и распределение электроэнергии, газа и воды

25193,682

25766,265

26468,396

27176,324

27888,874

28604,738

Строительство

54124,44

55354,541

56862,952

58383,818

59914,613

61452,528

Оптовая и розничная торговля; ремонт автотранспортных средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личного пользования

101593,46

103902,4

106733,74

109588,46

112461,82

115348,54

Гостиницы и рестораны

14536,994

14867,38

15272,516

15680,998

16092,146

16505,206

Транспорт и связь

56429,382

57711,868

59284,516

60870,15

62466,136

64069,544

Финансовая деятельность

1636,1458

1673,3309

1718,9292

1764,904

1811,1789

1857,6691

Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

19960,858

20414,514

20970,809

21531,698

22096,249

22663,425

Государственное управление и обеспечение военной безопасности; обязательное социальное обеспечение

28193,923

28834,693

29620,439

30412,672

31210,077

32011,192

Образование

26126,26

26720,039

27448,16

28182,293

28921,219

29663,582

Здравоохранение и предоставление социальных услуг

21820,025

22315,935

22924,044

23537,175

24154,308

24774,312

Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг

18115,009

18526,713

19031,566

19540,588

20052,933

20567,66

Деятельность домашних хозяйств

0

0

0

0

0

0

Излишки+/недостаток-

-199069

-210751

-226007

-241507

-257217

-273077

Таблица 3

Виды экономической деятельности

потребность в основных фондах, руб.

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Всего

577833541

590966122

607069948

623306743

639649541

656068353

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

12616821

12903567

13255189

13609714

13966555

14325054

Рыболовство, рыбоводство

4984351,9

5097632,6

5236543,1

5376600,5

5517572,4

5659199,9

Добыча полезных ископаемых

26681760

27288163

28031766

28781508

29536145

30294292

Обрабатывающие производства

148271617

151641426

155773655

159940004

164133552

168346606

Производство и распределение электроэнергии, газа и воды

86725378

88696409

91113386

93550320

96003164

98467416

Строительство

12741606

13031188

13386288

13744320

14104690

14466735

Оптовая и розничная торговля; ремонт автотранспортных средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личного пользования

12525550

12810222

13159300

13511261

13865520

14221426

Гостиницы и рестораны

2417550,6

2472494,9

2539870,4

2607802,2

2676177,5

2744870,8

Транспорт и связь

181269552

185389314

190441173

195534744

200661570

205812241

Финансовая деятельность

2855905,1

2920812

3000404,1

3080653,4

3161426,7

3242575,6

Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

48103552

49196814

50537427

51889110

53249617

54616452

Государственное управление и обеспечение военной безопасности; обязательное социальное обеспечение

11444282

11704379

12023323

12344901

12668578

12993761

Образование

10934036

11182537

11487261

11794501

12103747

12414432

Здравоохранение и предоставление социальных услуг

8039159,3

8221867,4

8445913,3

8671809,1

8899179,8

9127607,9

Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг

8222422,1

8409295,3

8638448,6

8869494

9102047,8

9335683,2

Деятельность домашних хозяйств

0

0

0

0

0

0

Потери в сетях

0

0

0

0

0

0

прочее

0

0

0

0

0

0

Излишки+/недостаток-

-108460690

-118371558

-130429370

-141643997

-151791538

-161581844

Таблица 4

Виды экономической деятельности

потребность в электроэнергии, Вт·ч

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Всего

4253876016

4350555016

4469107640

4588639139

4708951019

4829822489

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

94036575,65

96173770,5

98794505,8

101436880

104096506

106768502

Рыболовство, рыбоводство

108279031,2

110739918

113757581

116800160

119862604

122939291

Добыча полезных ископаемых

116685777,3

119337727

122589680

125868484

129168694

132484254

Обрабатывающие производства

2255892264

2307162543

2370032722

2433422013

2497225151

2561325048

Производство и распределение электроэнергии, газа и воды

660764782,8

675782164

694197228

712764343

731452677

750227932

Строительство

82403205,15

84276005,3

86572526,4

88888009,7

91218609,9

93560050,2

Оптовая и розничная торговля; ремонт автотранспортных средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личного пользования

137390849,4

140513369

144342358

148202963

152088772

155992655

Гостиницы и рестораны

164188202,9

167919753

172495566

177109161

181752877

186418192

Транспорт и связь

206407814,6

211098901

216851346

222651289

228489097

234354058

Финансовая деятельность

15603739,76

15958370,2

16393235,8

16831692

17273010,8

17716382,2

Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

59488354

60840362

62498261,9

64169850,9

65852353

67542680,8

Государственное управление и обеспечение военной безопасности; обязательное социальное обеспечение

79693922,44

81505147,9

83726163,2

85965517,2

88219491,1

90483948,6

Образование

89959400,27

92003932,1

94511039,2

97038847,3

99583158,5

102139304

Здравоохранение и предоставление социальных услуг

83739639,06

85642812,7

87976579,3

90329615,6

92698014,1

95077428,3

Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг

99342456,82

101600240

104368846

107160313

109970004

112792764

Деятельность домашних хозяйств

1176190973

1186415507

1196516853

1206371826

1215857237

1225219461

Потери в сетях

548436765,8

559234023

572228074

585296107

598405634

611559237

Излишки+/недостаток-

8,41E+08

7,24E+08

5,82E+08

4,40E+08

2,97E+08

1,53E+08

Таблица 5

Виды экономической деятельности

потребность в воде, м3

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Всего

117006336

119665571

122926458

126214270

129523546

132848215

Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

544073,45

556438,75

571601,71

586889,86

602277,83

617737,37

Рыболовство, рыбоводство

0

0

0

0

0

0

Добыча полезных ископаемых

0

0

0

0

0

0

Обрабатывающие производства

97259544

99469988

102180545

104913483

107664263

110427838

Производство и распределение электроэнергии, газа и воды

6470693,9

6617755,2

6798089

6979911,8

7162921,7

7346782,8

Строительство

584707,75

597996,56

614291,97

630721,92

647259,15

663873,28

Оптовая и розничная торговля; ремонт автотранспортных средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личного пользования

2425178,1

2480295,7

2547883,8

2616029,9

2684621

2753531

Гостиницы и рестораны

341376,92

349135,48

358649,43

368241,92

377897,05

387597,08

Транспорт и связь

6002736,9

6139162,8

6306455

6475128,5

6644903,2

6815467,5

Финансовая деятельность

0

0

0

0

0

0

Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

2163800

2212977,3

2273280,9

2334082,5

2395281

2456764,1

Государственное управление и обеспечение военной безопасности; обязательное социальное обеспечение

0

0

0

0

0

0

Образование

60427,191

61800,536

63484,6

65182,57

66891,625

68608,63

Здравоохранение и предоставление социальных услуг

573669,32

586707,26

602695,03

618814,81

635039,84

651340,32

Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг

580128,89

593313,64

609481,44

625782,73

642190,45

658674,48

Деятельность домашних хозяйств

58338804

58845939

59346963

59835768

60306242

60770606

Потери в сетях

6663115,3

6783437,4

6926390

7069901,4

7213532

7357515,2

прочее

21567452

21956916

22419631

22884155

23349064

23815115

Излишки+/недостаток-

-1,19E+07

-1,23E+07

-1,36E+07

-1,96E+08

-1,84E+07

-2,08E+07

Ресурсы