Борлакова Асият Казимовна. Моделирование эколого-экономической оценки инвестиционных проектов

Краткое описание

Борлакова Асият Казимовна. Моделирование эколого-экономической оценки инвестиционных проектов: диссертация ... кандидата экономических наук: 08.00.13 / Борлакова Асият Казимовна;[Место защиты: Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации].- Москва, 2014.- 155 с.

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации»
На правах рукописи
Борлакова Асият Казимовна
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОЛОГО-
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ
ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ
Специальность 08.00.13 - Математические и инструментальные методы
экономики
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
кандидата экономических наук
Научный руководитель:
доктор физико- математических наук,
профессор Красс Максим Семенович
Москва - 2014
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ 13
1.1 Основные положения инвестиционного анализа 13
1.2 Анализ текущих результатов по проблеме практической оценки
инвестиционных проектов 17
1.2.1 Проблемы, возникающие при оценке и выборе инвестиционных
проектов 17
1.2.2 Анализ методов обоснования инвестиционных проектов, существующих
в мировой практике 18
1.3 Экологический фактор в системе управления инвестиционным проектом... 25
1.3.1 Анализ текущих результатов по учету экологического фактора в
системе управления инвестиционной деятельностью предприятия 25
1.3.2 Анализ текущих результатов по применению международной системы
стандартов экологического менеджмента и аудита 29
1.3.3 Устойчивое развитие и его взаимосвязь с экологическими проблемами на
современном этапе 35
1.4 Эколого-экономические риски и неопределенность, связанные с реализацией
инвестиционных проектов 38
1.4.1 Экономические аспекты риск-анализа в сфере экологии 39
1.4.2 Неопределенность, связанная с реализацией инвестиционных
проектов 42
Основные выводы по первой главе 47
ГЛАВА 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОЦЕНКИ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ С
УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФАКТОРА 48
2.1 Система предприятия в рамках модели Неймана-Гейла с учетом экологического фактора 49
2.1.1 Неймановский темп роста, темп роста производственного
отображения 51
2.1.2 Неймановское состояние равновесия в модели с загрязнениями 52
2.1.3 Оптимальные траектории модели Неймана-Гейла с загрязнениями 54
2.2 Анализ эколого-экономических связей действующего предприятия 59
2.3 Оценка экономического ущерба от загрязнений окружающей среды 63
2.4 Использование элементов теории нечетких множеств для принятия
инвестиционного решения 65
2.4.1 Теоретические основы аппарата нечетких множеств 65
2.4.2 Расчет показателей эффективности инвестиционного проекта с
учетом экологического фактора на основе теории нечетких множеств 74
2.4.3 Моделирование ставки дисконтирования в системе нечеткого вывода 80
Основные выводы по второй главе 86
ГЛАВА 3 ТЕСТИРОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОЦЕНИВАНИЯ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ 87
3.1 Описание проектов 87
3.2 Выбор типа учета экологического фактора 88
3.3 Нахождение темпов роста предприятий в рамках модели Неймана -Гейла ... 90
3.4 Стоимостная оценка ущерба от загрязнений, продуцируемых
производственными системами 94
3.4.1 Оценка ущерба от загрязнений водной среды 94
3.4.2 Оценка ущерба от загрязнений воздушной среды 99
3.5 Прогнозирование значений ставки дисконтирования 103
3.5.1 Создание имитационной модели для оценки вероятностных значений
средневзвешенной кредитной ставки 103
3.5.2 Вывод значений ставки дисконтирования в системе FIS Matlab 108
3.6 Оценка эффективности инвестиционных проектов 111
3.6.1 Генерирование оптимистичных и пессимистичных сценариев потока денежных средств 111
3.6.2 Анализ результирующих показателей при различных видах функций
принадлежности 116
Основные выводы по третьей главе 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 125
Приложение А Состав загрязнителей воздушной среды при производственных
процессах (предприятие 3) 136
Приложение Б Данные для расчета затрат от загрязнения воздушной среды при
производственных процессах (предприятие 3) 138
Приложение В Реализация имитационного эксперимента для средневзвешенной
кредитной ставки 140
Приложение Г Данные для построения диаграммы распределения результатов
имитационного эксперимента 142
Приложение Д Окно программы поверхности вывода 144
Приложение Е Пример вывода ставки дисконтирования в системе 145
Приложение Ж Программный код генератора Парка-Миллера 146
Приложение И Сгенерированные величины денежного потока по месяцам
(проект 2) 148
Приложение К Сгенерированные величины денежного потока по месяцам
(проект 3) 149
Приложение Л Результаты интегрирования функций принадлежности
(проект 1) 150
Приложение М Результаты интегрирования функций принадлежности
(проект 2) 152
Приложение Н Результаты интегрирования функций принадлежности
(проект 3) 154

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Инвестиционная деятельность является одной из важнейших сфер экономики страны, во многом способствующая достижению ее стратегических целей. Инвестиции посредством развития производства, повышением конкурентоспособности влияют не только на условия жизнедеятельности человека, но и на состояние эколого -экономической системы в целом, поскольку любая производственная деятельность связана с использованием природных ресурсов и воздействием на окружающую среду.
Рост экологической напряженности, вызывающей потребность учета экологического фактора, делает современную экономику все более зависящей от экологических норм и ориентаций. По сути, ориентация на международную концепцию устойчивого развития, призванная объединить в себе возможности для экономического роста с сохранением экологически безопасной среды жизнедеятельности, выступает одним из главных условий на пути перехода российской экономики к инновационному типу развития.
Говоря о методиках решения задач оценки инвестиционных проектов, несмотря на значительное количество исследований в этой области, вследствие колебаний экономики, нестабильности рыночной конъектуры, многие факторы неопределенности не могут быть учтены в рамках постулатов традиционных методов, что приводит к определенным допущениям, а затем и к ошибочным результатам.
Недостаточная разработанность проблемы построения моделей устойчивого развития, а именно моделей, учитывающих экологический фактор при планировании экономических показателей, и при этом максимально формализующих факторы неопределенности, с которыми приходится сталкиваться при оценке инвестиционных проектов, определили актуальность исследования и обусловили выбор темы диссертации.
Степень научной проработанности проблемы.
Общие вопросы, связанные с обоснованием инвестиций отражены в трудах И. Фишера, Э. Соломона, У. Шарпа, Д. Трейнера, Д. Литнера, Л. Крушвица, а также в многочисленных трудах отечественных авторов, таких как А.В. Воронцовский, В.К. Гуртов, Д.С. Алексанов, П.Л. Виленский, В.Н. Лившиц.
Проблему учета экологического фактора при оценке инвестиционных проектов охватывает ряд работ - А.П. Банина, М.С. Красса, Ю.Ю. Каменской, И.Ю. Ховавко, С. Эл Серафи, М.В. Мартыновой, В.Д. Фабисовича, О.Е. Медведевой, Е.Е. Перфильевой, Р. Мендельсона, С. Олмстэда.
Анализ существующих моделей оценивания проектов привел к выводу о сложности, а порой и невозможности практического применения данных моделей из-за теоретических предпосылок их построения, не соответствующих реальности. Так большинство методов опирается на предположение о совершенстве рынка капитала. К тому же методы оперируют понятием вероятности относительно неопределенности, хотя распределения вероятностей зависят от качества исходной статистической информации, а в инвестиционном анализе достоверная статистическая информация, как правило, отсутствует, ввиду уникальности каждого проекта.
Основные теоретические положение и возможности прикладного применения теории нечетких множеств представлены в работах Л.А. Заде, Т. Саати, Л.С. Беляева, А. Кофмана, А.Н. Борисова, В.Б. Силова, E. Энта, А.О. Недосекина, Л.С. Берштейна, С.Л. Блюмина, И.А. Шуйковой, А.В. Леоненкова. Однако, несмотря на большое количество научных исследований, посвященных возможностям использования теории нечетких множеств в тех или иных сферах принятия решений, область инвестиционного анализа лишь незначительно освещена в отдельных работах.
В диссертационной работе предполагается использование аппарата теории нечетких множеств, являющегося сегодня одним из эффективных инструментов учета неопределенности.
Таким образом, существует необходимость разработки методологии, которая позволяла бы комплексно решить задачу эколого-экономической оценки инвестиционных проектов, сделать выводы о целесообразности и возможности их реализации. Использование же элементов теории нечетких множеств, позволяющих преодолеть ряд недостатков традиционных подходов, расшит сферу применения нечетко-множественного анализа.
Необходимость создания подобной методологии определяет цель и задачи диссертационного исследования.
Целью диссертационного исследования является моделирование оценки инвестиционных проектов с учетом экологического фактора в условиях высокой степени стохастической неопределенности.
Достижение цели требует постановки и решения следующих задач:
- исследование основных проблем, возникающих при оценке и выборе инвестиционных проектов, а также проведение сравнительного анализа методов обоснования инвестиционных проектов, существующих в мировой практике;
- исследование причин устойчивого наличия экологических проблем в России, а также проблем, связанных с недоучетом экологического фактора в экономических системах предприятий;
- разработка способа учета экологического фактора при оценивании экономических показателей;
- разработка моделей эколого-экономической оценки эффективности проектов с использованием элементов теории нечетких множеств;
- разработка метода расчета ставки дисконтирования в системе нечеткого вывода, позволяющего учесть колебания российской экономики;
- осуществление практической реализации разработанной системы моделей и методов.
Объектом исследования являются предприятия реального сектора экономики, осуществляющие инвестиционную деятельность.
Предметом исследования является эколого-экономическое моделирование процесса принятия инвестиционных решений.
Теоретической и методологической основой исследования послужили фундаментальные и прикладные работы отечественных и зарубежных авторов в области инвестиционного анализа, эколого-экономического моделирования, теории нечетких множеств, имитационного моделирования.
При решении поставленных задач использовались следующие научные направления: экономическая динамика, методы и алгоритмы теории
инвестиционного анализа, метод экспертных оценок, аппарат теории нечетких множеств, аппарат математической статистики, системный анализ, а также элементы сценарного анализа. Инструментальная поддержка заключается в использовании средств MS Excel, а также программных сред Matlab и Visual С++.
Информационную основу исследования составили ведомственные нормативно-правовые акты Российской Федерации, статистические данные основных показателей экономики, а также ресурсы сети Интернет.
Область исследования соответствует п. 1.1. «Разработка и развитие математического аппарата анализа экономических систем: математической экономики, эконометрики, прикладной статистики, теории игр, оптимизации, теории принятия решений, дискретной математики и других методов, используемых в экономико-математическом моделировании» и п. 1.4. «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений» паспорта специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики
(экономические науки).
Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке комплексной методологии эколого-экономического оценивания инвестиционных проектов, позволяющей соблюсти принцип субоптимальности и снизить субъективность экспертных оценок.
Положения научной новизны диссертационной работы, выносимые на защиту.
- Разработан способ учета экологического фактора при оценивании экономических показателей:
1) система предприятия исследована в рамках модели Неймана-Гейла, в которую включен вектор загрязнений;
2) расширены доказательства теоремы о неймановском состоянии равновесия и теоремы о необходимом и достаточном условии стремления произвольной траектории к неймановской грани, а также утверждения о темпе роста на случай модели с загрязнениями;
3) предложена система показателей эколого-экономических связей предприятия для выбора типа учета экологического фактора в модели Неймана-Гейла.
- Разработаны модели расчета затрат от загрязнений окружающей среды; предложен способ расчета прогнозных значений экономического ущерба от загрязнений с использованием экономического темпа роста модели Неймана-Г ейла.
- Разработаны модели расчета показателей эффективности инвестиционных проектов, с учетом экологического фактора, на основе теории нечетких множеств, позволяющие формализовать неопределенность уже на начальном этапе планирования:
1) затраты на экологическое сопровождение проектов и общие затраты аккумулированы в одном денежном потоке;
2) общеэкономический денежный поток проектов представлен в нечетко¬множественной форме, а в качестве метода дефаззификации предложен метод центра тяжести для непрерывного универсального
множества.
- Разработан метод расчета ставки дисконтирования в системе нечеткого вывода, позволяющий учесть факторы неопределенности и колебания российской экономики.
- Предложен метод расчета результирующего критерия для принятия эффективного инвестиционного решения.
Теоретическая и практическая значимость.
Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теории инвестиционного анализа в области расширения методов оценивания и выбора инвестиционных проектов в современных условиях стохастической неопределенности и риска.
Практическая значимость результатов заключается в том, что разработанные в диссертации математические модели и методы универсальны и ориентированы на широкое использование предприятиями любого профиля, осуществляющими инвестиционную деятельность.
К тому же, разработанный метод расчета ставки дисконтирования в системе нечеткого вывода может применяться не только при оценивании эффективности инвестиционных проектов, но и для целого ряда задач, связанных с оценкой стоимости компании, недвижимости, где приходится сталкиваться с необходимостью дисконтирования денежных потоков для определения будущих выгод.
Предложенный способ учета экологического фактора и дальнейший анализ эколого-экономических связей может быть использован не только при оценке ущербов от загрязнений окружающей среды и их интеграции в денежный отток проектов, но и при выработке рекомендаций по управлению отходами предприятий.
Отдельные разделы диссертационного исследования могут быть включены в учебные программы, в частности при изучении студентами бакалавриата и магистратуры дисциплин «Оценка эффективности инвестиционных проектов», «Экономико-математическое моделирование», «Теория принятия решений», «Исследование операций».
Апробация и внедрение результатов исследования.
Основные положения и результаты диссертационного исследования были изложены на следующих международных научных конференциях: «The 9th Global Conference on Sustainable Manufacturing» (Санкт-Петербург, Берлинский технический университет, 28-30 сентября 2011 г.); «III Международный научный студенческий конгресс» (Москва, Финансовый университет, 12-19 марта 2012 г.); «The 20th International Business Research Conference» (Дубай, ОАЭ, Международный институт бизнеса, 4-5 апреля 2013 г.); «The 4th Annual International Journal of Arts & Sciences Conference on the Harvard University Campus» (Кембридж, США, Международный журнал «Наука и искусство», 26-30 мая 2013 г.); «III Международная научно-практическая конференция - Новые подходы в экономике и управлении» (Прага, Чехия, Высшая школа экономики, 15-16 сентября 2013 г.); «The 11th Global Conference on Sustainable Manufacturing» (Берлин, Г ермания, Берлинский технический университет, 23-25 сентября 2013 г.); «The 5th Annual Sustainable Enterprises of the Future: Social profit Conference» (Питтсбург, США, Университет Роберта Морриса, 26-27 сентября 2013 г.); «The 1st International Conference on Economic Sciences» (Вена, Австрия, Ассоциация перспективных исследований и высшего образования «Восток-Запад», 3 апреля 2014 г.); «X International Scientific Conference - European Applied Sciences: modern approaches in scientific researches» (Штутгарт, Германия, АНО ЦСПИ «Премьер», 5 июня 2014 г.).
Исследование выполнено в рамках научно-исследовательских работ ФГОБУВПО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», проводимых в соответствии с общевузовской комплексной темой: «Устойчивое развитие России в условиях глобальных изменений» на период 2014-2018 гг. по межкафедральной подтеме «Математические методы, количественные модели и информационные технологии в финансах, экономике и образовании в условиях глобальных изменений».
Результаты исследования нашли практическое применение в Департаменте потребительского рынка, услуг и лицензирования, отделе регулирования
предпринимательской деятельности Министерства экономического развития Карачаево-Черкесской республики. В частности, разработанная в диссертации комплексная методология оценивания инвестиционных проектов с учетом экологического фактора используется при анализе и оценивании инвестиционных проектов, а также при выработке рекомендаций по управлению отходами предприятий - инициаторов проектов.
Материалы диссертационного исследования используются кафедрой «Моделирование экономических и информационных систем» ФГОБУВПО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации» в преподавании учебной дисциплины «Моделирование эколого-экономических систем».
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 10 научных публикациях общим объемом 6,9 п.л. (весь объем авторский), в том числе 3 публикации авторским объемом 2,5 п.л. в рецензируемых научных изданиях, определенных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 120 наименований, и 12 приложений. Работа включает 25 таблиц и 19 рисунков. Общий объем работы составляет 155 страниц.

Список литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Впервые понятие экологического аспекта в экономических исследованиях появилось в 70-х годах прошлого столетия, вследствие роста масштабов техногенного давления на окружающую среду. С течением времени воздействие на природную среду промышленными предприятиями, являющимися главными источниками загрязнений, лишь усилилось. Негативное воздействие предприятий на окружающую среду ведет к истощению природных ресурсов и снижению качества жизни в целом. При этом инвестиционная деятельность этих предприятий остается главным инструментом достижения целей экономического роста. В этих условиях вопрос развития эколого-экономических моделей оценивания инвестиционных проектов является важным шагом на пути устойчивого развития.
В диссертационном исследовании, ограниченном данной проблемой, были сделаны следующие выводы.
На первом этапе исследования был проведен анализ текущих результатов по проблематике исследования:
- на основе проведенного анализа выявлены слабые места традиционных методов оценивания инвестиционных проектов, а также обоснован аппарат теории нечетких множеств качестве инструмента преодоления ряда недостатков;
- проведен анализ результатов по учету экологический фактора в системе управления инвестиционными проектами;
- обозначены основные эколого-экономические риски и неопределенность, связанные с реализацией проектов.
На втором этапе исследования сформулирована обобщенная методология эколого-экономического оценивания инвестиционных проектов:
- конкретизирована математическая постановка задачи учета экологического фактора, путем ввода вектора загрязнений в классическую модель Неймана-Г ейла;
- расширены теоремы о неймановском состоянии равновесия, темпе роста и условиях стремления произвольной траектории к неймановской грани для модели с загрязнениями;
- основываясь на экономический темп роста модели Неймана-Г ейла предложен способ расчета прогнозных значений экономического ущерба от загрязнений окружающей среды;
- разработаны модели расчета показателей эффективности проектов с учетом экологического фактора и использованием элементов теории нечетких множеств;
- разработан метод расчета ставки дисконтирования в системе нечеткого вывода, позволяющий учитывать колебания российской экономики.
На третьем этапе исследования была проведена апробация предложенной методологии на примере трех инвестиционных проектов, относящихся к текстильной и автомобильной промышленности.
Анализ результирующего показателя был произведен, при условии, что для каждого из проектов был выбран вид функции принадлежности в соответствии с особенностями распределения потоков денежных средств во времени.
Перечисленные результаты определяют совокупность математических моделей и методов, представленных в виде методологии, описывающей комплексный подход к эколого-экономическому оцениванию инвестиционных проектов, инициируемых предприятиями реального сектора экономики.