Оцінка інноваційного потенціалу вугільних шахт як систем з ентропійною природою

ОЦІНКА ІННОВАЦІЙНОГО ПОТЕНЦІАЛУ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ ЯК СИСТЕМ З ЕНТРОПІЙНОЮ ПРИРОДОЮ

АРТЕМ БАРДАСЬ,

кандидат економічних наук,

доцент Національного гірничого університету, м Дніпропетровськ

Стаття присвячена проблемі оцінки потенціалу шахт з точки зору повноти та раціональності видобування вугілля та супутніх мінеральних ресурсів. Запропоновано розглядати шахту як природну систему, параметри якої впливають на рівень витрат з видобутку та визначають ентропійний характер функціонування системи шахти.

Основоположник сучасної теорії інновації, австрійський учений Йозеф Шумпетер, розумів під останньою "використання нових комбінацій існуючих виробничих сил для розв'язання комерційних задач" та "запоруку розвитку економічних систем" [1]. Проблема пошуку інноваційних підходів до розвитку як економічних мінісистем, так і великих соціально-економічних утворень є домінуючою в сучасному світі не в останню чергу через те, що самі інновації розглядаються як довготермінова конкурентна перевага одного учасника ринку над іншими. В умовах глобалізації такими учасниками можуть бути як міжнародні фірми, так і окремі держави. При оцінці рівня розвитку окремих країн сьогодні доволі часто звертаються до концепції зміни техніко-економічних парадигм, ендогенним механізмом якого і є, власне, процес нововведень. Проте саме з цією концепцією пов'язана одна з основних проблем - наскільки прагнення нашого суспільства досягти високих темпів розвитку сумісне з існуючим рівнем промислового розвитку, та в першу чергу - з технологіями видобутку та використання енергетичних ресурсів, а по-друге - наскільки пов'язаними між собою є проблеми екологізації економіки та формування стратегій інноваційного розвитку вуглевидобувних регіонів. З точки зору концепції зміни техніко-економічних парадигм провідні країни світу здійснюють перехід до так званої "економіки знань", або п'ятої техніко-економічної парадигми, у той момент як одна із основ української економіки - вуглевидобувні підприємства - належить до другого та третього техніко-економічних укладів.

Інноваційний підхід до розвитку економічних систем базується на розробці та запровадженні нововведень, які забезпечують розширене відтворення таких систем, і передбачає для цього залучення значних обсягів ресурсів, у тому числі й мінерально-сировинних та енергетичних. Наша цивілізація на даному етапі розвитку як основні мінеральні енергетичні ресурси використовує вугілля, газ, нафту та уранові руди. Оскільки запаси нафти й газу поступово вичерпуються, а запасів уранової руди при існуючих технологіях вистачить на дев'яносто років, то вугілля продовжує залишатися єдиним надійним джерелом енергії для США, Польщі, Німеччини, Китаю, Австралії та більшості інших країн. Україна не є винятком, і хоча стан більшості наших вугільних шахт надзвичайно складний, вони продовжують залишатися чи не єдиним гарантом стабільного промислового й економічного розвитку суспільства.

Традиційно вугільні шахти розглядалися дослідниками як соціотехнічні системи, при цьому не враховувалася специфіка їх промислового виробництва, при якому робочі місця переміщуються у часі і просторі, а якість та вартість продукції значною мірою визначається впливом природного середовища. Збільшення глибини відпрацювання запасів, деконцентрація гірничих робіт, необхідність регулювання припливу шахтної води та видача на поверхню породи та шахтного повітря є тими чинниками, які визначають вартість як самого вугілля, так і інших продуктів.

Питання оцінки стану шахтного фонду і визначення параметрів, які найбільш суттєво впливають на ефективність та результативність діяльності вугільних шахт, дістали відображення в багатьох роботах [2, 3], де запропоновано використовувати оцінкові показники, зокрема економічної надійності, які дозволяють визначати стан шахти із врахуванням трьох параметрів - економічного рівня, технічної надійності та геологічної надійності.

У дослідженні [2] проведено поділ шахтного фонду на три групи, на основі відмінностей у техніко-економічних та гірничо-геологічних параметрах, визначення привабливості для реалізації інноваційних проектів. У роботі [4] запропоновано поняття "економічна ентропія", яка визначає міру зв'язків між показниками економічної надійності підприємства та ефективності управлінських впливів. Ці два показники характеризують впорядкованість досліджуваного суб'єкта господарювання з точки зору стану шахтного фонду та якості діяльності адміністративного апарату.

У роботі [5] автори, ґрунтовно аналізуючи фактори забезпечення конкурентних переваг економіки України, відзначають, що за рівнем економічного розвитку Україна опинилася у групі країн початкової стадії розвитку, основними перевагами яких є дешева сировина і робоча сила. До того ж віддача від інновацій у нашій країні є дуже низькою, що може бути пояснено, зокрема, незначною інвестиційною привабливістю вітчизняних підприємств.

Розглядаючи питання інвестиційної привабливості, які безпосередньо пов'язані з питаннями інноваційного потенціалу шахтного фонду, слід зазначити, що доцільність експлуатації того або іншого родовища визначається на основі співставлення індивідуальних та ґраничних витрат. Однак в умовах України, коли її конкурентні переваги досягаються за рахунок штучного зниження цін на енергоресурси, такий підхід не завжди відображає реальний стан речей, а саме поняття "ґраничні витрати" повинно бути розглянуто з урахуванням впливу факторів природного середовища вугільної шахти (природного газу, шахтної води та оточуючої породи) на результати її виробничо-господарської діяльності.

Мета статті полягає у доведенні доцільності оцінки інноваційного потенціалу вугільних шахт з урахуванням ентропійного характеру впливу оточуючого природного середовища.

Проблема інноваційного розвитку полягає у тому, що для його забезпечення потрібно споживати все більшу кількість ресурсів, однак при цьому обсяги доступних ресурсів поступово зменшуються. Наприклад, вугільні шахти спочатку відпрацьовують найкращі запаси та лише після цього переходять до відпрацювання гірших за якістю та умовами залягання, причому для видобутку останніх шахти потребують залучення все більшої кількості виробничих ресурсів та застосування більш досконалих технологій. Зміна природного середовища та порушення природного балансу екосистем в результаті ведення гірничих робіт змушує підприємства витрачати все більше коштів на їх відновлення та на підтримку своєї життєдіяльності у нових, менш придатних для функціонування умовах. Все це призводить до збільшення потреби у нововведеннях, одночасно погіршуючи інвестиційну привабливість вугільних шахт. Серед причин цього варто відзначити рівень організації виробництва та повноту використання природних ресурсів як у процесі видобутку та збагачення вугілля, так і в процесах, пов'язаних із підтриманням життєдіяльності шахти (відкачування підземних вод, виймання вміщуючих гірничих порід, видобуток супутніх корисних копалин та їх використання у господарській діяльності).

Будь-яка діяльність людини, пов'язана з перетворенням природи, погіршує її стан, тобто вести мову про ентропію можна лише як про відносно низьку або відносно високу, через те що сам характер виробничої діяльності людини призводить до збільшення її значення. Найменше (мінімальне) значення ентропії можливе при відмові від промислового втручання людини в надра землі, але це суперечить сутності матеріального виробництва і унеможливлює подальший розвиток людства.

Існує певний рівень економічної ентропії, при досягненні якого шахта як виробнича та економічна система припиняє своє існування, хоча як природна система продовжує впливати на оточуюче середовище. Економісти оцінюють доцільність існування гірничо-видобувних підприємств на основі різниці між індивідуальними та ґраничними витратами на видобуток певного виду мінеральної сировини (у випадку, що розглядається - це вугілля). Зникнення відмінності між витратами на видобуток для окремої шахти та ґранично допустимими для суспільства витратами на видобуток даного виду корисної копалини свідчить про наближення шахти до того ентропійного стану, за якого її подальша експлуатація негативним чином відбиватиметься як на стані галузі або ж національної економіки загалом, так і призводитиме до вельми істотної зміни існуючих природних екосистем (аж до їх деградації). Саме тому зв'язок між диференційною рентою та ентропією має вигляд "обмеження зверху".

Одночасно економічна ентропія шахти може розглядатися як функція стану природного середовища (h - глибина розробки родовища корисної копалини, м; Qшв - приплив шахтної води, м3/год; Qгаз - газонасиченість вугільних пластів, що розробляються, м3/т; Qп - обсяг виданої на поверхню породи, м3 та Sземля - площа земель поверхні, зайнятих під відвали, ставки-відстійники та шламосховища, а також площі деформованих в результаті проведення гірничих робіт земель, тис. м2.

Економічний зміст наведеної залежності полягає, власне, у специфіці діяльності більшої частини вітчизняних шахт, коли визначення диференційної ренти є недоцільним через збитковість вугільних підприємств, тобто досягнутий високий рівень економічної ентропії підприємств вугільної галузі. Оскільки ентропійна природа системи шахти визначається значною мірою природними чинниками, які також впливають на зростання витрат з видобутку вугілля на окремій шахті, то залежність між індивідуальними і ґраничними витратами, з одного боку, та ентропією може мати наступний вигляд:

Якщо збиткова шахта продовжує працювати, досягнувши або перевищивши рівень ґраничних витрат, тоді можна зробити припущення про те, що:

1) не досягнуто ґраничного для суспільства рівня витрат (тобто ціна ресурсу є штучно заниженою);

2) відбувається так званий "ентропійний стрибок", коли при відсутності альтернативних енергоресурсів-замінників суспільство, за рахунок погіршення соціально-економічних показників, готове продовжувати використовувати даний вид сировини.

Прикладами такого роду "ентропійних стрибків" можуть бути нафтова криза 1973 року, зміна цін на російський природний газ у 1992 та 2005 роках, тривале зростання ціни на нафту. Більш складними є наслідки для оточуючого природного середовища - перехід суспільства до відпрацювання гіршої за якістю частини запасів мінерального ресурсу супроводжується значним зростанням техногенного навантаження на атмосферу, гідросферу та біосферу, причому асиміляційний потенціал природного середовища зменшується до тих значень, які межують з повною деградацією природних систем.

Ентропія може розглядатися як своєрідна плата суспільства за втручання в надра, визначаючи, яку частину розвіданих запасів суспільство готове видобути, а яку - залишити в надрах землі, виходячи з соціально-економічних та екологічних міркувань. Показник ентропії, навіть за наявності ідеальних значень економічного рівня шахти та технологічної надійності [4], є зворотно пропорційним показникові, який характеризує обсяг геологічних запасів вугілля.

Зменшення значення показника геологічних запасів супроводжуватиметься, за умови ідеальних значень інших показників, зростанням значення ентропії, мінімізувати яку можна лише або за рахунок розвідування нових запасів, або переходу до комплексного відпрацювання техногенних родовищ корисних копалин та супутніх вугіллю мінеральних ресурсів надр.

Парадокс суспільного розвитку та ставлення до природи полягає у тому, що доки певний ресурс існує у значній кількості, доти він не є цінним, а відповідно, й не використовується оптимально (зокрема задачі оптимального програмування мають справу з розподілом обмежених ресурсів), а сама цінність ресурсу визначається на основі наших теперішніх уявлень про його корисність та існуючих технологій його використання. Неефективність використання ресурсу призводить до зростання економічної ентропії й погіршення соціально-економічних та екологічних умов. Розв'язання цього парадоксу можливе лише на основі запровадження інноваційних технологій видобутку вугілля, що передбачають як комплексне використання вугілля, газу та шахтної води, так і розробку техногенних родовищ - відвалів та шламосховищ, закладку відпрацьованого простору шахти й рекультивацію земель поверхні.

На подальше дослідження заслуговують питання розробки моделей оцінки зміни балансових запасів вугільних шахт з точки зору впливу на економічну ентропію, оцінка можливості використання шахтної води та газу для задоволення суспільних потреб.

ЛІТЕРАТУРА

1. Афонин И.В. Инновационный менеджмент. - М.: Гардарики, 2005. - 224 с.

2. Салли В.И., Райхель Б.Л., Швец В.Я. Экономические проблемы поддержания мощности малоэффективных угольных шахт Украины. - Днепропетровск: НГУ, - 228 с.

3. Пивняк Г.Г., Салли В.И. Инвестиции в угольную промышленность: реальность и прогнозы// Уголь Украины. - 2003. - № 5. - С. 4-8.

4. Бардась А.В. Розробка оцінки інвестиційної привабливості вугільної шахти з урахуванням внутрішньої економічної ентропії: Дис. … канд. екон. наук/ НГУ. - Дніпропетровськ, 2004. - 182 с.

5. Землянкин А.И., Ильина Г.А. Факторы обеспечения конкурентных преимуществ экономики Украины// Економіка промисловості. - 2007. - №2. - С.140-147.