1.3.2. Межрегиональные межотраслевые модели оптимизации и взаимодействия в исследованиях долгосрочных перспектив мировой экономики1
Исследования по моделированию развития мировой экономики были начаты в ИЭиОПП СО АН СССР по предложению
1Автор раздела — академик РАН А.Г. Гранберг.
Центра планирования, прогнозирования и политики в целях развития (ЦППП) ООН.
Первоначальная задача состояла в разработке и экспериментальной апробации межрегиональных межотраслевых моделей, базирующихся на той же информации, что и глобальная модель группы В.В. Леонтьева, но имеющих более широкие аналитические возможности.Глобальная межотраслевая модель Леонтьева представляет собой модель балансового типа, в которой основную информационную нагрузку несут матрицы «затраты — выпуск» и структурные коэффициенты международной торговли. С математической точки зрения это большая система алгебраических уравнений, дающая единственное решение при заданном массиве информации.
Наличие большого количества экзогенных переменных приводит к тому, что модель не улавливает многих важных взаимо- зависимостей в экономике регионов и мира. Основной режим работы модели, использовавшейся для подготовки большинства сценариев доклада экспертов ООН, предусматривает, что по каждому региону задаются объемы валового национального продукта (ВНП), а такие переменные, как личное и общественное потребление, инвестиции, производство продукции отраслей, экспорт и импорт и т.д., определяются путем решения системы уравнений или подстановок. В этом случае зависимость между ВНП и остальными переменными односторонняя. Поэтому при любых изменениях параметров модели (в пределах допустимости решения) объемы ВНП не меняются. Иными словами, не улавливаются взаимосвязи между структурными характеристиками экономики и ключевым макропоказателем экономического развития.
На начальных стадиях моделирования долговременного развития мировой экономики, когда формировался и отрабатывался массив исходной информации, обеспечивающий получение достаточно разумных результатов, использование модели балансового типа с большим числом экзогенных переменных было вполне оправданным.
Однако на последующих стадиях исследования большее внимание должно уделяться поиску новых вариантов развития и сравнительному анализу их эффективности для отдельных регионов и мировой системы в целом.
Для этих целей более плодотворно, на наш взгляд, использование моделей с формализованными процедурами выбора лучших вариантов (т.е. с элементами оптимизации).
Модели, включающие условия выбора лучших решений среди множества допустимых, открывают ряд новых возможностей в изучении перспектив развития мировой экономики. Расширяется состав экономических величин, количественно определяемых непосредственно в модели, вычисляются показатели эффективности всех видов продукции и ресурсов разных регионов, а также цены, балансирующие спрос и предложение на мировом рынке, усиливаются возможности имитации различных политик сближения уровней развития регионов мира.
Однако следует признать, что модели, включающие элементы оптимизации, более требовательны к исходной информации. Необходимо вводить данные о наличии трудовых ресурсов, предельных возможностях развития первичных отраслей, затратах на транспорт и т.д. Повышается чувствительность решений к информации о производственных технологиях. Появляется и ряд новых требований к адекватности моделей, связанных с формализацией принципов выбора решений, с необходимостью компенсировать погрешности в исходных данных и последствия агрегирования.
В 1977 г. в ИЭиОПП СО АН СССР были разработаны первые модификации межрегиональных межотраслевых моделей мировой экономики, отличавшиеся от глобальной межотраслевой модели В.В. Леонтьева своими теоретическими предпосылками и аналитическими возможностями. Трансформация модели Леонтьева осуществлялась по следующим направлениям:
• устранение некоторых жестких связей между переменными и перевод части фиксировавшихся ранее параметров (например, по экспорту и импорту) в эндогенные переменные; благодаря этому в системе условий модели появляются степени свободы (возможности выбора альтернатив);
• введение в явном виде критериев оптимального развития регионов;
• формализация основных принципов распределения эффекта мирового разделения труда между регионами и принципов международных экономических отношений;
• включение дополнительных условий, расширяющих областьвыбора альтернатив мирового и регионального развития (взаимозаменяемость технологий производства и структур потребления, эндогенизация цен) или повышающих меру адекватности модели (учет затрат на транспортировку товаров, удорожания добычи природных ресурсов и т.п.);
• включение условий, ограничивающих множество допустимых решений (ограничений по трудовым и природным ресурсам).
Разработанные в ИЭиОПП модификации моделей можно интерпретировать как особые (но связанные между собой) инструменты поиска и сравнения вариантов развития мировой экономики. Используются два типа моделей: глобальной оптимизации и оптимального экономического взаимодействия регионов. В этих моделях описание множества допустимых вариантов развития мировой экономики осуществляется с помощью условий балансового типа: балансов производства и распределения продукции, основного капитала и инвестиций, трудовых и природных ресурсов, выпуска и очистки загрязнителей, торговых и платежных балансов.
Модель глобальной оптимизации включает условный критерий оптимальности мировой экономики, обобщающий региональные критерии. С помощью этой модели имитируются возможности и последствия различных сочетаний целей регионального развития. Затем, уже вне данной модели, изучается вопрос: осуществим ли тот или иной вариант развития при действующих международных экономических отношениях и как следует изменить последние, чтобы воплотить тот или иной вариант?
Экспериментальные исследования по моделям на первом этапе (1977-1978) велись на основе исходной информации модели ООН «4x6», использовавшейся ранее группой В.В. Леонтьева при подготовке проекта «Будущее мировой экономики».
Мировое хозяйство было разделено на четыре зоны: I — Северная Америка, II — остальные развитые страны (Европа, СССР, Япония, Океания, Южная Африка), III — Латинская Америка, IV — Африка и Азия (кроме регионов, вошедших
в зону II). В каждой зоне выделено пять секторов производства: 1 — сельское хозяйство, 2 — добывающая промышленность, 3 — легкая промышленность, 4 — тяжелая промышленность, 5—услуги. Кроме того, учитывался выпуск двух типов загрязнителей: неочищаемых (пестициды) и очищаемых (включающих семь видов загрязнителей). Для неочищаемых загрязнителей в модель вводились условия контроля над их выпуском, а для очищаемых — специальный вид деятельности по их уничтожению (шестой сектор производства).
В нюне 1978 г. в ЦППП ООН был представлен доклад «Некоторые направления развития глобальной межотраслевой модели ООН», содержащий описание моделей и результаты расчетов. По итогам обсуждения доклада в ЦППП приняты предложения ИЭиОПП по совершенствованию глобальной межотраслевой модели.
Начиная с 1979 г. исследования перспектив развития мировой экономики в ИЭиОПП ведутся на основе детализированных межрегиональных межотраслевых моделей, которые отличаются от моделей «4x6» не только большей размерностью, но и значительно более широким составом изучаемых факторов.
Наиболее трудная проблема применения моделей межотраслевого типа для исследования долгосрочных перспектив развития — определение большого количества коэффициентов производственных затрат (параметров типа а и b). Несмотря на то что разработано довольно солидное число методических приемов прогнозирования коэффициентов затрат, этот участок исследований по-прежнему остается наиболее уязвимым.
Прогнозирование динамики коэффициентов затрат (от 1970 до 2000 гг.) осуществлялось группой В.В. Леонтьева с помощью регрессионных моделей, где в качестве главного фактора принималась величина ВНП на душу населения. По существу это означает, что технологические и другие изменения, отражающиеся в коэффициентах затрат, в регионах с относительно меньшими объемами ВНП на душу населения должны следовать за изменениями, ранее происходившими в более развитых регионах. Данная гипотеза о «дрейфе» технического прогресса — одного из важнейших факторов экономического роста — только из стран с более высоким исходным уровнем экономического развития
(приближенно измеряемым объемом душевого ВНП) в страны с более низким уровнем развития, очевидно, должна оказывать значительное влияние на конечные результаты, получаемые из глобальной межотраслевой модели.
Предопределенность динамики технического прогресса динамикой ВНП приводит к тому, что возможности «обгона» одних регионов другими по экономическому развитию крайне затрудняются, хотя различия между ними могут сокращаться.
В сценарии X порядок регионов по величине ВНП на душу населения в 2000 г. по сравнению с 1970 г. изменяется незначительно.Оптимизационная модель, образованная вышеописанными условиями, обладает рядом специфических свойств. В частности, здесь отсутствует монотонность целевой функции до множества допустимых значений, т.е. если решение было допустимо для z = z0, то из этого не следует его допустимость для всех z < z0. Причина этого — наличие фиксированных экзогенных потребностей в продукции и связи уровней занятости и потребления. Прямая и косвенная ограниченность экспорта и импорта приводит также к возможности «насыщения» для отдельных регионов. В этом случае при увеличении λsвеличина z не изменится, a zs— уменьшится.
Рассмотренную модель удобно использовать для имитации возможностей и последствий изменения соотношений между региональными уровнями экономического развития (благосостояния населения). Каждому фиксированному вектору λ соответствует по крайней мере один оптимальный план. Изменяя коэффициенты данного вектора, получаем варианты развития мировой экономики с различными соотношениями региональных уровней. Меняя вектор λ, мы как бы зондируем множество эффективных вариантов. Решение о том, какой из оптимальных (эффективных) планов может быть рекомендован в рамках стратегии мирового развития, должны принимать лица, уполномоченные ООН. Задача исследователей — дать максимально полный обзор предпочтительных альтернатив и их последствий.
Следует еще раз подчеркнуть, что глобальная оптимизационная модель предназначается не для того, чтобы найти единственный «глобальный план». Это инструмент поиска
и сравнения альтернатив мирового развития, обладающих некоторыми экстремальными свойствами. Поэтому математическое и техническое обеспечение модели должно быть приспособлено к работе в диалоговом режиме «компьютер — ЛПР» (ЛПР — лицо, принимающее решение).
Принципиальная ограниченность глобальной оптимизационной модели в том, что отбираемые в ней решения не могут рассматриваться как окончательные, ибо они не проверены на реализуемость в рамках современного или будущего международного экономического механизма. Поэтому требуется дополнительно исследовать вопросы: осуществим ли тот или иной рекомендуемый вариант при действующем международном механизме, и в каких направлениях следует изменять последний, чтобы создать благоприятные предпосылки для осуществления рекомендаций о мировом экономическом развитии, выработанных на основе глобальной оптимизационной модели.