Исследование вклада экологических инноваций и зеленых технологий в экономическое развитие страны

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Одним из важных показателей наблюдаемого благосостояния общества является экологическое состояние страны. Экология определяет подходят ли условия окружающего мира (наличие питьевой воды, чистота воздуха, пригодность почвы и др.) для жизни, и чем лучше будут эти показатели, тем здоровее будет общество и его будущее поколение.

Несмотря на то, что экологический показатель общепризнанно входит в число главных факторов для определения уровня и качества жизни, во всем мире учащаются техногенные катастрофы, связанные с утечкой и выбросами ядовитых веществ в окружающую среду. Вместе с этим увеличивается употребление природных ресурсов вопреки существующим контролирующим законам. Так, например, уровень потребления ископаемого топлива увеличился в три раза из-за пятидесятикратного увеличения мирового промышленного производства [25].

На сегодняшний день тема является актуальной, так как политика некоторых государств в погоне за экономическим ростом пренебрегает экологией. Из этого следует увеличение дефицита воды в мире, большее загрязнение, исчерпание природных ресурсов, а также неустранимые биологические последствия - катастрофы.

Основным результатом этих событий является кратковременный экономический рост, который сопровождается огромными демографическими сдвигами и драматическими изменениями окружающей среды, некоторые из них необратимы. Как итог, экономика мира испытывает как внутренние, так и внешние изменения, а развитые и развивающиеся страны берут новый курс - переход от «коричневой» [8] экономики к «зеленой». Рост экономической деятельности сопровождается увеличением значимости так называемых зеленых технологий и экологических инноваций (или эко-инноваций).

Данная работа посвящена исследованию вклада экологических инноваций и «зеленых технологий» в экономическое развитие страны.

Целью исследования является оценить вклад экологических инноваций и зеленых технологий в экономическое развитие страны, понять взаимосвязь экономики и экологических инноваций.

Для того, чтобы достичь поставленной цели, были заявлены следующие задачи:

- анализ изученности проблемы использования экологических инноваций в работах исследователей;

- анализ текущей ситуации, связанной с экологическими инновациями и зеленым ростом, в мире и в России;

- построение регрессионной модели оценки экологических инноваций;

- дифференциация стран ОЭСР по основным показателям, оказывающими влияние как на экономическое развитие, так и на использование экологических инноваций.

Объектом данного исследования является экономический уровень стран и показатели экологических инноваций.

Предметом исследования является анализ факторов, которые влияют на экономику и экологию страны.

Информационной базой исследования послужила официальная статистика стран Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) за 2014 год, а также данные индекса The Global Cleantech Innovation Index за 2017 год. Для проведения статистического анализа были использованы ППП, такие как MS Excel, Eviews и SPSS.

1. Зеленые технологии и экологические инновации в современном мире

1.1 Определение зеленых технологий и экологических инноваций

экологический экономический инновация

В работе о природных преимуществах наций [10], описывается эволюция инновационных циклов роста с 1785 года. Примерно в 1990 году начался пятый цикл, который включает в себя разработки в сфере биотехнологий ИТ, а к 2020 году развернется шестой цикл развития (рис.1). Этот цикл уже напрямую будет связан с возобновляемой энергетикой и биомимикрией (заимствование у природы, путем преобразования данных идей в технологии), что означает активное использование зеленых технологий и экологических инноваций в мире.

Рисунок 1. Инновационные циклы роста с 1785 по 2020 гг.

Прилагательное «зеленый» отвечает за определение всей деятельности, которая повышает качество и уровень жизни общества, не принося вред экологии планеты [6].

Существует множество различных определений для понятий «зеленый рост», «зеленая экономика», «зеленые технологии», однако общепринятых - нет. Это объясняется тем, что несмотря на то, что идея разрабатывать зеленые технологии и экологические инновации не является новой, их активное использование и привязывание к зеленому росту, как к новому вектору развития, впервые упоминается лишь в 90-х годах [5]. Определим, что будет подразумеваться в данной работе под этими терминами, и выясним, в чем состоят основные различия.

По классификации стран ОЭСР выделяют следующие сферы, которые подвержены нововведениям, связанных с зелеными технологиями: общее экологическое управление (переработка отходов, контроль выбросов в атмосферу, загрязнение водных ресурсов и др.), а также производство энергии из возобновляемых источников (биотопливо, ветровые мельницы и др.).

Таблица 1 представляет классификацию зеленых технологий по отраслям, их основным направлениям [2]. В основном зеленые технологии предполагают альтернативную замену тем материалам и энергии, которые получаются с использованием не возобновляемых природных ресурсов.

Таблица 1. Использование зеленых технологий в различных отраслях

Отрасль	«Зеленые технологии»
Энергетика	Использование возобновляемых источников энергии (биотопливо, солнечная, ветровая энергия)
Строительство	Энергосбережение и применение экологически чистых материалов
Химия	Замена некоторых минеральных ресурсов на искусственные Использование синтетических материалов при производстве ПК и комплектующих Модификация топливно-энергетических ресурсов для создания экологичного топлива
Автомобилестроение	Гибридные технологии
Гостиничный бизнес	Переработка мусора Энерго и ресурсосбережение Использование продукции из переработанных материалов Снижение негативного влияния на окружающую среду (ОС) хозяйственной деятельности отелей
IT-индустрия	Снижение негативного влияния электроники на ОС и человека Энергосбережение за счет консолидации Отказ от использования токсичных материалов
Ивент-индустрия	Отказ от использования неперерабатываемых материалов Переработка отходов Использование продукции из вторичного сырья

Что касается экологических инноваций, согласно определению ОЭСР, это любые инновации, которые связаны с ресурсосбережением, в большей степени используются с целью значительного уменьшения влияния человека на окружающую среду [4].

Рассмотрим следующую схему (рис. 2), в которой показаны различные классификации. Нас интересует, каким образом группирует экологические инновации ОЭСР, и классификация экологических инноваций в зависимости от цели.

Рисунок 2. Классификационные группы экологических инноваций

Итак, в данном исследовании «зеленые технологии» будут отвечать за инновации, которые позволяют повторно использовать ресурсы, а экологические инновации -- инновации, которые позволяют сильно сократить негативное воздействие производства на окружающую среду [23]. Таким образом, экологические инновации и зеленые технологии тесно связаны между собой, и для статистического анализа данные определения будем считать синонимичными.

1.2 Устойчивое развитие и зеленый рост

В 2015 году члены ООН обнародовали ряд целей устойчивого развития [21] до 2030 года, в числе которых выделены сохранение природных ресурсов, борьба с климатическими изменениями, уменьшение отходов производства, ответственное потребление и производство, а также обеспечение экономического роста. Для того чтобы изучить связь экологических инноваций, зеленых технологий и экономического роста, необходимо понять цели устойчивого развития.

Устойчивое развитие [14] подразумевает способность удовлетворить потребности как нынешнего поколения, так и будущего поколения в трех сферах: в экономическом развитии, экологическом состоянии окружающей среды и социальном развитии. Таким образом, очевидным становится тот факт, что зелёная экономика, которая одновременно сочетает в себе экономический рост, а также улучшение окружающей среды [8], не может обеспечить устойчивое развитие в полном объеме. Экономический рост, который обеспечивает зеленая экономика, называется зеленым ростом. Это прежде всего означает стимулирование экономического роста и развития при условии, что сохраняются и приумножаются природные ресурсы. Именно зеленый рост является одним из векторов по направлению к устойчивому развитию общества, и непременно связан с инновациями [19].

Для того чтобы достигнуть устойчивого развития, многие компании внедряют эко-инновации и зеленые технологии [11]. Использование экологических инноваций в производстве напрямую влияет на экологическое состояние страны, а также в долгосрочной перспективе положительно отображается на экономическом развитии страны.

Рассмотрим работу «Green Growth: An Environmental Technology Approach», которая полностью посвящена исследованию феномена зеленого роста с помощью эконометрических методов [12]. Из-за пренебрежения экологией следует увеличение дефицита воды в мире, большее загрязнение, исчерпание природных ресурсов, а также неустранимые биологические последствия - катастрофы. Цель исследования показать, что «зеленый рост», напротив, способен не только раскрыть новые возможности для экономики, с помощью инвестиций и инноваций, но и сохранить при этом окружающую среду.

Исследователи поставили для себя следующие задачи:

1. Изучить взаимосвязь обеспечения прав интеллектуальной собственности (ПИС) на экологические инновации.

2. Оценить роль исследований и разработок (НИОКР) в области экологических инноваций.

3. Определить функцию экологического налогообложения в экологических инновациях.

4. Вывести последствия политики из эмпирических результатов исследования.

Для этого в работу были включены следующие пять факторов: экологические технологии («Environmental Technology»), соблюдение прав интеллектуальной собственности («Intellectual Property Rights», в дальнейшем IPRs), исследования и разработки НИОКР («Research and Development» или R&D), размер ВВП («Market size» или GDP), а также экологические налоги («Environmental Taxation» или TRP, TRD). В выборку включены данные 11 развитых стран: Австрия, Австралия, Канада, Финляндия, Франция, Япония, Корея, Германия, Швеция, Великобритания и США.

Таким образом, главное уравнение регрессии выглядит следующим образом:

Env.Tech = f (IPRs, R&D, Market size(GDP), Environmental Taxes(TRP,TRD)

(i=1,2…N; t = 1,2…T);

Зависимой переменной является фактор «зеленые» технологии, а независимыми - остальные 4 признака.

Авторы отмечают, что именно анализ временных рядов позволит свести к минимуму ошибки и смещения в наблюдениях для совокупных физических лиц или фирм в исследовании экологических инноваций.

Далее строится модель фиксированных эффектов, и как результат получается, что коэффициент ставки налога на комбинирование (CTRit), принимает наибольшее значение. Это свидетельствует о том, что налоги взаимосвязаны с экологическими технологиями, и 86,76% инноваций увеличивается из-за существования налога. Предполагается, что это происходит, потому что введенная плата на загрязнение будет регулировать уровень выбросов в окружающую среду, вынуждая искать более «экологически дружелюбные» альтернативы, то есть пользоваться экологическими инновациями.

Несмотря на то, что авторы также строят модель со случайными эффектами, они не рассматривают ее подробно, обосновывая важность модели с фиксированными эффектами для исследования с помощью тестов Хаусмана, Дарбина-Уотсона, а также тестов на гетероскедастичность. Подробные результаты проделанных тестов не приводятся, исследователи лишь уверяют в том, что модель со случайными эффектами хуже. С одной стороны проведенное количество тестов следует отнести к достоинствам работы, но так как отсутствуют графически представленные результаты, данный факт можно отнести и к недостаткам, так же как является минусом недостаточно высокая объясняющая способность выбранной модели (R2 = 0,69).

Полученные результаты свидетельствуют о сильной взаимосвязи экологических» налогов и «зеленого» роста: налоги взаимосвязаны с экологическими технологиями, и 86,76% инноваций увеличивается из-за существования налога. Предполагается, что это происходит, потому что введенная плата на загрязнение будет регулировать уровень выбросов в окружающую среду, вынуждая искать более «экологически дружелюбные» альтернативы, то есть пользоваться экологическими инновациями. Все это, как отмечают сами авторы, должно простимулировать государства поменять политику в отношении экологии.

Если развить исследование в данном направлении и расширить список анализируемых переменных, исключив незначимые и включить более обширный список стран, можно получить любопытные результаты касаемо взаимосвязи «зеленого» и экономического роста.

Сравнивая зеленые технологии и экологические инновации с инновациями в целом, то кроме того, что они способны также приносить прибыль компаниям [4], они уменьшают количество выбросов от производства, оберегая окружающую среду от вредных воздействий, предполагают вторичное использование не только сырья, но и энергии, сокращают количество сжигаемого топлива и др.

Так как тема влияния экологических инноваций и зеленых технологий начала изучаться сравнительно недавно, научных работ с использованием статистических и эконометрических методов немного. Поэтому для того, чтобы оценить взаимосвязь экологических инноваций и технологий на экономику, в работе будет рассмотрен ряд исследовательских работ, не только связанных с именно «зелеными» инновациями, но и с инновациями в целом. Это поможет выбрать нужные показатели и методы для будущего анализа.

1.3 Исследование взаимосвязи инноваций и экономического роста в научных работах

В исследовании «Оценивание влияния инноваций на экономическое благосостояние страны» Борисовой Е.Ю. [1] строится модель зависимости ВВП от инноваций на примере 49 стран, которые в дальнейшем были разбиты на три кластера: более развитые страны, относительно менее развитые и «азиатские тигры».

Для эконометрического анализа используется транслог-функция, с опущенными вторыми производными факторами, а для каждого кластера была создана модель, оцененная с помощью МНК для каждого года.

По проделанному анализу были выделены следующие результаты: инновации значимы для объяснения динамики ВВП страны для развитых стран зависимость благосостояния от инновационных эффектов наблюдается в большей степени, чем от уровня инвестиций в капитал менее развитые страны больше зависят от валовых инвестиций в основной капитал тренд увеличения инноваций в мире связан с повышением эффективности труда. Подытожив результаты исследования, автор призывает страны обратить внимание на введение политики улучшения качества образования кадров, что стимулирует рост инноваций, а также развитие экономики страны. Таким образом для нашего исследования будет нелишним воспользоваться также показателями образования, например, количество специалистов в каждой стране, связанных с экологическими инновациями.

Отмечает необходимость введения инноваций в производственный сектор Теплых Г.В., в статье «Драйверы инновационной активности промышленных компаний в России» [7]. Работа построена на эконометрическом анализе панельных данных 474 промышленных российских предприятий за период 2005 - 2010 г.

Исследование позволяет определить, что стимулирует промышленные компании инвестировать в НИОКР. Это прежде всего положительный так называемый «эффект масштаба» предприятия, негативный эффект, исходящий от государственной собственности, количества менеджеров, имеющих акционерный капитал фирмы, расположение в столице, а также неопределенное влияние финансовой независимости.

Зарубежные авторы также проводят оценку связи экономики и инноваций. Так, в статье «Incentives and uncertainty: an empirical analysis of the impact of demand on innovation» от авторов Роберто Фонтана и Марко Гуэрзони [9] исследуется спрос на продукцию и его связь с новыми разработками. Для обзора используются данные опроса малых и средних предприятий по 7 странам Евросоюза (Дания, Франция, Германия, Нидерланды, Греция, Италия и Великобритания) за 2000 г. В качестве исследуемых факторов берутся пять секторов промышленности: пищевая, фармацевтическая, телекоммуникационные сервисы, рекламные и компьютерные сервисы.

В статье выдвигаются следующие гипотезы:

1. Гипотеза «Шмуклера»: «Чем больше рынок, тем больше вероятность того, что фирма подвержена инновациям».

2. Гипотеза «Майера и Маркуса»: «Чем больше клиентов у фирмы, тем больше она предрасположена к инновациям».

3. Размер рынка стимулирует процесс введения инноваций в фирму реже, чем инновационная активность других фирм.

4. Клиенты стимулируют фирму к введению инноваций не чаще, чем этот процесс стимулирует инновационная активность других фирм.

В заключении статьи приведены выводы, в которых говорится, что инновации стимулируются из-за желания добиться экономического роста предприятия. Однако исследователи выделяют необходимость разделять радикальные и инкрементальные инновации, для того чтобы всецело определить зависимость. Результаты свидетельствуют о том, что гипотезы отвергаются, а инновации не зависят друг от друга.

Также экономическое развитие связывают с эффективностью работы фирм авторы Андрэа Ваона и Марио Пианта в статье «Firm Size and Innovation in European Manufacturing» [13]. Что примечательно, это уже не первые авторы, которые анализируют взаимосвязь инноваций и экономики на примере маленьких и средних промышленных предприятий. Выборка будет состоять из 8 стран (Австрия, Франция, Италия, Норвегия, Нидерланды, Португалия, Швеция и Великобритания), секторов и размера коллектива фирмы (20-49, 50-249,> 250 человек).

Конечные результаты исследования дают убедительные доказательства двух важных аспектов проблемы размеров инновационной фирмы: это, во-первых, существование различия в детерминантах инноваций продукта и процесса, а во-вторых, появление определенных факторов, возникающих по размеру фирмы в европейском промышленном производстве. Первый вывод подтверждает концепт различий между стратегиями технологической конкурентоспособности, основанной на новых продуктах, и стратегией конкурентной конкуренции на основе новых процессов. Вторым открытием является то, что размер фирмы определяет предрасположенность фирмы к инновациям (и в процессах, и в самой продукции): большие фирмы лидируют по сравнению с остальными.

2. Основные тенденции и результаты использования экологических инноваций и зеленых технологий в мире

2.1 Общие сведения о динамике и состоянии экологических инноваций и зеленых технологий

Внедрение инноваций -- это непрерывный и продолжительный процесс [18], поэтому из-за этого возникают некоторые сложности для оценки эффективности их использования. Во-первых, тяжело оценить точное время ввода в эксплуатацию инновации. Следовательно, отсюда вытекает второй пункт, связанный с тем, что отдача от новой технологии не происходит в какой-то определенный момент. В-третьих, информация о расходах на инновации чаще всего не разделяется на классы. И, наконец, чтобы определить влияние нового процесса или продукта необходимо знать дополнительные условия, состоящие из экономической оценки страны: от ВВП страны до доли затрат государства на внедрение инноваций.

Количество разработок в сфере экологии постепенно увеличивалось, и, как уже было ранее отмечено, рост интереса к экологическим инновациям особенно активизировался в начале 2000 года.

Сама по себе инициатива перехода к обширной экологизации идет от развитых стран. По данным Программы Global Innovation Index (GII) Global Cleantech [15], которая изучает потенциал стран для создания фирм, которые будут использовать экологические инновации в коммерческих целях, страны мира будут инвестировать примерно в 4 раза больше в исследования и разработки в сфере эко-инноваций. Энергетические потребности в мире могут быть обеспечены через использование зеленых технологий и экологических инноваций уже к 2050 году. В отчете также говорится, что это не только возможно, но и является экономически выгодным. Выводы были сделаны на основе анализа данных по 15 показателям в 40 странах. Составление данного индекса спонсируется Фондом Дикой природы, а отчеты были опубликованы всего три раза: в 2012, 2014 и 2017 году.

Состояние на 2017 год для 40 стран мира показано на следующем рисунке.

Рисунок 3. Рейтинг стран по результатам использования эко-инноваций

Наилучшие результаты показали Дания, Финляндия и Швеция. При этом каждая из них готовится к дополнительному увеличению использования зеленых технологий. Стоит обратить внимание на то, что Россия сильно отстает на ряду с Саудовской Аравией и Индонезией. Рассмотрим возможные причины подобной ситуации.

2.2 Экологические инновации в РФ

Организация экономического сотрудничества и развития включает в себя одни из самых развитых стран мира. Вместе они ориентированы на улучшение социального и экономического развития, а также на формирование общей стратегии улучшения качества жизни. На текущий момент Россия не входит в ОЭСР [17], т.к. не подходит по критериям эффективности государственного правления, состоянию делового климата, показателям коррупции и низкой вовлеченности населения в политику [16]. Однако организация также заинтересована в присоединении России, и страна активно участвует в мероприятиях и дискуссиях по разработке методологии улучшения качества жизни.

Высокая доля добывающего сектора в экономике, а также нацеленность государства на экспорт ресурсов, не позволяет России развивать собственное производство и инфраструктуру. Так, например, в январе-феврале 2018 года доля экспорта нефти в добыче составило 48%.

Таблица 2. Добыча и экспорт нефти

	Январь-февраль 2018г.	Февраль 2018г., млн.тонн
	млн.тонн	в % к январю февралю 2017 г.
Добыча	88,2	98,4	41,9
Экспорт	42,3	103,7	19,2
доля экспорта в добыче (в %)	48,0		45,9

Все это ограничивает тот потенциал, которым обладает Россия за счет природных ресурсов.

Рассмотрим распределение специальных затрат на экологические инновации в России на конец 2017 года, с помощью базы данных Росстата.

Под специальными затратами подразумеваются затраты на мероприятия, связанные с производством и экологией, с целью увеличения экологической безопасности. Данные затраты формируются за счет текущих и капитальных затрат организаций.

Больше всех инвестируют в Приволжский федеральный округ, в республику Татарстан 4 845,3 млн.руб, в то время как в Москву перетекает лишь 199 млн.руб. Если рассматривать данные затраты по отраслям, то наибольшие затраты России приходятся на обрабатывающее производство: металлургическое производство и производство готовых металлических изделий, а также нефтепродукты.

Вложения в данные сферы вполне объяснимы, т.к. это одни из ведущих деятельностей России, обеспечивающие работу экономики. И для того чтобы занять лидирующие положения и выйти на уровень развитых по использованию экологических инноваций стран, России следует найти баланс между экологией и экономикой, посредством избавления от сырьевой зависимости, особенно в текущей политической ситуации. Необходимо искать новые пути развития, т.к. в стране продолжают хищнически использовать природные ресурсы, не рассматривая результаты данной политики в долгосрочной перспективе, а последствия свалок сильно отражается на здоровье граждан.

Таким образом, в странах мира наблюдается тенденция к развитию экологических инноваций, стремлению к устойчивому зеленому росту. Россия на данном этапе развития сильно отстает от ведущих держав.

3. Статистический анализ экономического роста в терминах зеленой экономики

3.1 Анализ факторов экологических инноваций и зеленых технологий

Зеленые технологии и экологические инновации являются относительно новым инструментом достижения экономического развития, однако можно провести собственную оценку вклада зеленых технологий на примере уже проделанных работ по исследованию вклада в целом инноваций в экономику и их влияния на экономический рост страны. Для этого будут проведены корреляционный, регрессионный и кластерный анализ.

В исследовании будем использовать следующие показатели:

Y - Логарифм ВВП (зависимая переменная) [26]

X1 - Производство, выделяющее CO2

X2 - Энергоемкость, на душу населения

X3 - Поставка возобновляемых источников энергии, % TPES (Total primary energy supply)

X4 - Возобновляемая электроэнергия, % общего производства электроэнергии

X5 - Бюджет НИОКР, связанный с окружающей средой, % от общего объема правительственных НИОКР

X6 - Бюджет НИОКР в области возобновляемых источников энергии, % общего объема энергии

X7 - Налоги на охрану окружающей среды, % ВВП

X8 - Налоги, связанные с экологией, % от общей суммы налоговых поступлений

X9 - Плотность населения, жителей на км2

X10 - Загрязнение воздуха

Х11 - Качество воды

Х12 - Ожидаемая продолжительность жизни, лет

Х13 - Денежные поступления от интеллектуальной собственности

Х14 - Исследования и разработки (НИОКР)

Х15 - Валовые расходы на НИОКР

Х16 - Индикатор торговли и конкуренции

Х17 - Высокотехнологичная и средняя высокотехнологичная продукция

Для полноценного анализа будут взяты страны ОЭСР (35 стран), данные за 2014 год с официального сайта статистики ОЭСР [24], и данные, используемые при составлении Глобального Инновационного Индекса [22]. Также в выборку будет включена Россия.

В качестве базисного показателя Y взят логарифм ВВП, поскольку показатель ВВП в стране, является одним из часто используемых для определения экономического развития страны. Что касается независимых показателей, они были выбраны таким образом, чтобы можно было проследить динамику использования экологических инноваций, а также затрат на них, оценить состояние торговли и экологическое положение страны.

Показатели Х1, Х2, Х3, Х4, Х10, Х11 отвечают за влияние экологических инноваций на экологию страны, показывая положительное влияние на природные ресурсы и сохранность окружающей среды.

Показатели Х5, Х6, Х14 и Х15 связаны с научными исследованиями и разработками: сколько государство расходует на то, чтобы создавать инновации и внедрять их.

Необходимо включить в исследование показатели Х7, Х8. Они отображают влияние на экономику налогов на окружающую среду. Как уже было рассмотрено в первой главе, налоги на защиту или использование окружающей средой способны эффективно заменить подоходные налоги.

Х9 и Х12 также влияют на условия внедрения экологических инноваций. От плотности населения зависят затраты на электроэнергию, пользование природными ресурсами, а от экологических инноваций косвенно может зависеть продолжительность жизни индивида.

Х13, Х16 и Х17 выступают в большей мере как экономические показатели, связанные неким образом с экологическими инновациями, но при этом оказывающие влияние на конкурентоспособность в экономическую составляющую страны.

Данные показатели (описательная статистика прил. 4) будут использованы для проведения статистического анализа для доказательства существования взаимозависимости экологических инноваций и экономического развития.

Первичная проверка данных на наличие выбросов с помощью ящичковых диаграмм для каждого показателя, свидетельствует об отсутствии экстремальных выбросов в выборке (рис. 4).

Рисунок 4. Ящичковая диаграмма для зависимого показателя Y

Проведем корреляционный анализ, посмотрим, как каждый показатель связан друг с другом, определим силу связи каждого показателя.

Таблица 3. Корреляционная матрица для исследуемых факторов

	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	X8	X9	X10	X11	X12	X13	X14	X15	X16	X17
X1	1,00
X2	0,14	1,00
X3	-0,24	0,61	1,00
X4	-0,25	0,40	0,87	1,00
X5	-0,22	0,05	0,21	0,17	1,00
X6	-0,26	-0,19	0,14	0,19	0,44	1,00
X7	-0,36	-0,17	-0,01	-0,03	-0,18	-0,01	1,00
X8	-0,30	-0,37	-0,23	-0,29	-0,16	-0,05	0,69	1,00
X9	-0,06	-0,18	-0,46	-0,46	-0,31	-0,12	0,24	0,29	1,00
X10	0,02	-0,45	-0,57	-0,57	-0,20	-0,11	0,22	0,50	0,51	1,00
X11	-0,07	0,50	0,46	0,51	0,02	-0,05	-0,01	-0,42	-0,08	-0,61	1,00
X12	-0,17	0,24	0,19	0,28	-0,11	-0,02	0,12	-0,10	0,32	-0,38	0,48	1,00
X13	0,35	0,36	0,09	0,01	-0,45	-0,23	-0,11	-0,32	0,24	-0,32	0,48	0,45	1,00
X14	0,30	0,19	-0,12	-0,04	-0,43	-0,29	0,06	-0,10	0,45	-0,16	0,44	0,60	0,71	1,00
X15	0,44	-0,07	-0,29	-0,12	-0,28	-0,28	-0,23	-0,25	0,28	-0,16	0,25	0,38	0,55	0,80	1,00
X16	0,59	-0,30	-0,54	-0,36	-0,27	-0,25	-0,30	-0,15	0,25	0,19	-0,15	0,07	0,25	0,45	0,78	1,00
X17	0,11	-0,31	-0,40	-0,30	-0,39	-0,10	0,04	0,11	0,32	0,28	0,20	0,04	0,35	0,39	0,32	0,31	1,00

По полученным результатам (табл. 3), сильной взаимосвязью обладает Х3 и Х4, Х14 и Х15. Получили логичный вывод, что поставка возобновляемых источников энергии напрямую влияет на использование этой энергии, также расходы на НИОКР напрямую связаны с осуществлением НИОКР в стране. Связь средней силы можно наблюдать между Х2 и Х3, Х1 и Х16, Х2 и Х11, Х3 и Х10, Х3 и Х16, Х4 и Х10, Х4 и Х11, Х7 и Х8, Х8 и Х10, Х9 и Х10, Х10 и Х11, Х12 и Х14, Х13 и Х14, Х13 и Х15, Х15 и Х16. Остальные показатели связаны между собой умеренной, слабой и очень слабой связью.

Матрица корреляции не содержит коэффициентов корреляции, превышающих значение 0,9, следовательно, все факторы отображают различные показатели и могут быть использованы для построения главных компонент.

3.2 Взаимосвязь экологических инноваций и зеленых технологий и экономического развития страны

Воспользуемся методом главных компонент (МГК), для того чтобы сократить количество исследуемых переменных, объединив их в индикаторы. Иными словами, мы получим компоненты, которые представляют собой линейные комбинации выбранных для исследования факторов с Х1 по Х17. Для начала проверим меру адекватности выборки Кайзера-Майера-Олкина (КМО) и критерий Бартлетта (табл. 4).

Мера выборки адекватности больше 0,5, а значимость по критерию Бартлетта меньше 0,05, это означает, что выборка адекватна на уровне значимости 0,05, и исходные данные являются пригодными для факторного анализа.

Таблица 4. КМО и критерий Бартлетта

Мера адекватности выборки Кайзера-Майера-Олкина	0,62
Критерий сферичности Бартлетта	Примерная ч2	422,88
	ст.св	136

Для определения числа главных компонент, которые необходимо оставить для дальнейшего анализа, воспользуемся критерием Кайзера.

Согласно критерию Кайзера, необходимо выбрать компоненты, чьи начальные собственные значения превышают единицу. Такие компоненты объясняют дисперсию зависимой переменной лучше, чем отдельный фактор. Согласно получившимся результатам (табл.5, прил.5), для дальнейшего анализа необходимо оставить компоненты c 1 по 4. Однако суммарный процент дисперсии зависимой переменной, объясняемой этими двумя компонентами, составляет всего 72%. Следовательно, включенные компоненты хорошо объясняют дисперсию независимой переменной.

Таблица 5. Объясненная совокупная дисперсия

Компонент	Всего	% дисперсии	суммарный %
1	4,47	26,27	26,26
2	4,21	24,77	51,03
3	2,28	13,42	64,45
4	1,33	7,83	72,28

Воспользуемся критерием каменистой осыпи, чтобы проверить выводы, полученные ранее.



Рисунок 5. График собственных значений

Согласно получившейся диаграмме, после четвертой компоненты график меняет резкий наклон на более плавный. Начиная с четвертой компоненты, убывание собственных значений компонентов слева направо максимально замедляется, а значит 5 компонента являются «факториальной осыпью».

В соответствии с критерием каменистой осыпи, следует исключить из анализа все компоненты, лежащие правее четвертой. Получившийся результат совпал с критерием Кайзера.

Также построим график компонент в повернутом пространстве. Согласно получившейся диаграмме, признаки Х8 и Х10 группируются вместе, то есть, они позволяют судить об одном и том же свойстве объекта, следовательно, относятся к одной главной компоненте. Аналогично для х14 и Х15, и Х4 с Х2. Остальные переменные лежат на расстоянии друг от друга и, скорее всего, будут входить в разные компоненты.



Рисунок 6. Диаграмма компонента во вращаемом пространстве

Далее проинтерпретируем получившиеся главные компоненты, используя матрицу факторных нагрузок (табл. 6).

Согласно получившимся коэффициентам корреляции, к первой компоненте можно отнести переменные Х3, Х4, Х14, Х15, Х16 и Х17. Во вторую главную компоненту включим факторы Х2, Х8, Х10, Х11, Х12 и Х13. Третья компонента будет состоять из элементов Х1, Х7, Х9, а четвертая из Х5 и Х6.

Таблица 6. Матрица компонентов

	1	2	3	4
X1	0,47	0,24	-0,60	-0,30
X2	-0,33	0,64	0,02	-0,44
X3	-0,73	0,50	0,18	-0,18
X4	-0,64	0,53	0,15	0,04
X5	-0,58	-0,12	-0,27	0,47
X6	-0,41	-0,16	-0,02	0,69
X7	0,00	-0,30	0,79	-0,13
X8	0,13	-0,62	0,58	-0,14
X9	0,63	-0,13	0,45	0,16
X10	0,43	-0,73	0,09	-0,12
X11	-0,14	0,79	0,27	0,11
X12	0,14	0,59	0,49	0,32
X13	0,45	0,71	0,13	-0,11
X14	0,65	0,62	0,27	0,08
X15	0,70	0,51	-0,15	0,23
X16	0,76	0,11	-0,42	0,16
X17	0,60	0,03	0,18	0,16

Условно обозначим четыре компоненты Z1, Z2, Z3, Z4, где первая компонента -- это Индикатор связи экономического развития и НИОКР, связанных с экологией. Вторая компонента - Индикатор взаимосвязи экологии и поступлений от интеллектуальной собственности, в том числе экологические налоги. Третья и четвертая компоненты соответственно Индикатор взаимосвязи плотности населения, загрязнения СО2 и налогами на окружающую среду, и Индикатор затрат на экологические инновации. Таким образом, составим таблицу, в которой указан состав компонент (табл. 7).

Таблица 7. Состав компонент

Теперь, когда результаты получены, можно оценить, как кластеры различаются друг от друга. Проведенный дисперсионный анализ (табл. 8), позволяет посмотреть, справедливо ли были использованы все показатели при осуществлении кластерного анализа, а полученная F-статистика отвечает за дискриминируемость кластеров.

Таблица 8. Дисперсионный анализ

	Кластер	Ошибка	F	Значимость
	Средний квадрат	Ст.св	Средний квадрат	Ст.св
Z1	1,51	2	0,97	33	1,56	0,23
Z2	8,89	2	0,52	33	17,04	0,000
Z3	8,36	2	0,55	33	15,10	0,000
Z4	3,62	2	0,84	33	4,30	0,02

Построим линейное уравнение регрессии на основе получившихся главных компонент, чтобы убедиться в связи между полученными индикаторами экологических инноваций и уровнем экономического развития.

Значение p-value для каждого коэффициента регрессии (прил. 6) меньше 0,05, что означает, что коэффициенты значимы.

Таблица 9. Регрессионная модель

Модель	Нестандартизованные коэффициенты		Т
	В	Стандартная ошибка	в
С	26,81	0,13		213,81
Z1	-0,66	0,13	-0,43	-5,81
Z2	0,79	0,13	0,51	6,22
Z3	-0,83	0,13	-0,54	-6,55
Z4	0,36	0,13	0,23	2,79

Для получения наиболее точного уравнения регрессии включим в уравнение все четыре главных компоненты, а затем удалим незначимые переменные. Четвертая компонента является слабозначимой.

Таблица 10. Основные характеристики регрессионной модели

R2	0,79	Mean dependent var.	26,80
R2 adj.	0,76	S.D. dependent var	1,54
S.E. of regression	0,75	Akaike info criterion	2,39
SSR	17,54	Schwarz criterion	2,62
Log Likelihood	-38,14	Hannan-Quinn criter.	2,47
F-statistic	29,03	Durbin-Watson stat.	2,19
Prob (F-statistic)	0,000

Скорректированный коэффициент детерминации (R2) принимает значение 0,76 (табл. 10), что означает, что объясняющая способность модели является хорошей. 76% вариаций ВВП (Y) объясняется вариацией компонент Z, а остальные 24% действием других факторов, не включенных в нашу модель. Таким образом, получаем, что экологические инновации и зеленые технологии влияют на экономическое развитие страны, если измерять его по показателю ВВП.

3.3 Классификация стран по уровню использования экологических инноваций и зеленых технологий

Разделим изучаемые страны по группам с помощью кластерного анализа, чтобы выявить особенности каждой страны. Прежде всего для проведения кластеризации необходимо определить предпочтительное количество кластеров, на которые можно разбить страны.

Построим дендрограмму методом Варда (рис. 7), получим, что данные можно разделить на 2 больших группы.



Рисунок 8. Дендрограмма с использованием метода Варда

Попробуем выделить три кластера с помощью метода к-средних (метода быстрой кластеризации), который используется для разделения данных на определенное число кластеров, присваивая наблюдение к кластеру, к центру которого оно ближе всего. Воспользуемся выделенными факторами при факторном анализе. В результате также получим таблицы начальных и конечных центров кластеров. Разбиение на три кластера показано в таблице (табл. 12).

В первой группе будет пять стран: Канада, Чили, Мексика, США и Россия. Второй кластер: Австрия, Чехия, Эстония, Финляндия, Греция, Венгрия, Исландия, Латвия, Люксембург, Норвегия, Польша, Словения и Турция. Третий кластер: Австралия, Бельгия, Дания, Франция, Германия, Ирландия, Израиль, Италия, Япония, Корея, Нидерланды, Новая Зеландия, Португалия, Словакия, Испания, Швеция, Швейцария, Англия.

Таблица 12. Число наблюдений в каждом кластере

Кластер «Отличающиеся»	5
Кластер «Догоняющие»	13
Кластер «Лидирующие»	18
Валидные	36

Заметим также, что по индексу GCII, ранее рассмотренному во второй главе, лидирующие страны Дания и Швеция попали в выделенный нами кластер «Лидирующие», а Россия также попала в «Отличающиеся».

Группа «Отличающиеся» является неоднозначной, ее нельзя оценить, базируясь только на одном показателе. В каждом из рейтингов по индикаторам, Чили, Мексика, США, Россия и Канада занимали от лидирующих позиций до последних. Это свидетельствует о том, что эти страны стремятся догнать, но при этом чуть лучше или хуже, чем кластер «Догоняющие».

Иными словами, выделенные группы свидетельствуют о существовании различной мотивации стран внедрять экологические инновации. Основываясь на рейтингах, представленных ранее, можно предположить, что, например, Турция, лидирующая по Индикатору взаимосвязи плотности населения, загрязнения СО2 и налогами на окружающую среду, стремится улучшить свою окружающую среду за счёт внедрения экологических налогов. В это же время США, наоборот, не гонится за налогами и не зависит от плотности заселения, но при этом лидирует по затратам на экологические инновации в нашем рейтинге по последнему индикатору.

Таблица 13. Принадлежность к кластерам

Отличающиеся	Догоняющие	Лидирующие
Канада	Австрия	Австралия
Чили	Чехия	Бельгия
Мексика	Эстония	Дания
США	Финляндия	Франция
Россия	Греция	Германия
	Венгрия	Ирландия
	Исландия	Израиль
	Латвия	Италия
	Люксембург	Япония
	Норвегия	Корея
	Польша	Нидерланды
	Словения	Новая Зеландия
	Турция	Португалия
		Словакия
		Испания
		Швеция
		Швейцария
		Англия

Таким образом, с помощью кластерного анализа удалось классифицировать страны ОЭСР: низший уровень значений, выделенных экологических и экономических индикаторов, средний и высший или «отличающиеся», «догоняющие», «лидирующие». Это связано с распределением значений компонент: у низших стран самые низкие показатели индикаторов, у средних - чуть хуже, чем у высших. Деление на кластеры и разбиение данных на группы является условным. Наибольшую часть составляет третий кластер.

Необходимо понимать, что несмотря на то, что полезность внедрения экологических инноваций очевидна, не каждая страна может позволить себе экологические инновации. Каждая страна имеет свой собственный мотив для внедрения зеленых технологий. Развивающиеся страны хотят догнать развитые, а в развитых странах использование зеленых технологий предприятиями говорит о их перспективности, а также влияет на востребованность у потребителей.

Заключение

Экологические инновации -- это способ поддерживать состояние окружающей среды, а также эффективное воздействие на экономику страны. Эта новая тенденция имеет решающее значение для ускорения достижения универсальной энергии и способна облегчить переход к устойчивому развитию.

В рамках данного исследования был проведен статистический анализ взаимосвязи между экологическими инновациями и экономическим развитием стран.

Первая глава посвящена теоретическим аспектам, включая в себя определение ключевых терминов, а также обзор литературы по теме. Вторая глава определила текущее положение экологических инноваций и зеленых технологий в мире и в России.

На примере стран ОЭСР была составлена и проанализирована выборка из 18 показателей, отвечающих за экологические инновации, зеленые технологии, экономическое развитие и экологическую обстановку в странах за 2014 год.

В процессе написания были использованы методы многомерного статистического анализа, проведен корреляционный и регрессионный анализ. Методом главных компонент были получены следующие четыре индикатора:

- индикатор связи экономического развития и НИОКР, связанных с экологией;

- индикатор взаимосвязи экологии и поступлений от интеллектуальной собственности, в том числе экологические налоги класс-комфорт;

- индикатор взаимосвязи плотности населения, загрязнения СО2 и налогами на окружающую среду;

- индикатор затрат на экологические инновации.

Проведенный кластерный анализ позволил поделить страны ОЭСР на три группы: страны-лидеры по использованию экологических инноваций, страны, догоняющие лидеров и «отличающиеся от остальных» страны.

Экологические инновации и зеленые технологии являются взаимозаменяемыми понятиями, которые не получили широкого обзора в научной литературе, но активно продолжают изучаться. Это происходит потому что благодаря эко-инновациям, страны могут прийти к устойчивой зеленой экономике, которая позволит улучшить как экономические и экологические показатели, так и социальные. Поставка возобновляемых источников энергии напрямую влияет на использование этой энергии, также, как и расходы на НИОКР в сфере экологических инноваций напрямую связаны с осуществлением НИОКР в стране.

Поставленная цель исследования достигнута, задачи выполнены. Тенденция расширения использования, а также увеличения количества разработок экологических инноваций наблюдается во всем мире. Страны имеют различную мотивацию к использованию экологических инноваций и зеленых технологий, но большинство из них уже осознало важность данных технологий.

Так или иначе зеленые технологии и эко-инновации активно развиваются и еще достигнут своего пика, так как интерес к зеленому росту, как к источнику устойчивого роста, продолжает усиливаться, что открывает новые возможности для дальнейших исследований.

Список литературы

1. Борисова Е. Ю. «Оценивание влияния инноваций на экономическое благосостояние страны» //Прикладная эконометрика №. 2, 2010

2. Бородин Ю. Г., Хабарова Е.И.«Маркетинг «зеленых» технологий» // Практический маркетинг №5, 2010

3. Гурьева М. А. «Роль и значение эко-инноваций в современных трендах глобализации мирового пространства» // Культура и экология - основы устойчивого развития России. От «зеленого» университета к зеленой экономике. Часть 1: сборник материалов Международного форума (г. Екатеринбург, 13-15 апреля 2016 г.). -- Екатеринбург: УрФУ, 2016.

4. Илюшкина Е.С., Конюхов В.Ю. «Классификация экологических инноваций» //Вестник ИрГТУ №7 (66), 2012

5. Крещик А.А, Христофоров А.И. «Природная экономия - миф или реальность» // Успехи в химии и химической технологии №4 (153), 2014

6. Порфирьев Б.Н. ««Зелёная» экономика: новые тенденции и направления развития мирового хозяйства» // Научные труды: Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН, №10, 2012

7. Теплых Г.В. «Драйверы инновационной активности промышленных компаний в России»// Прикладная эконометрика №2 (38), 2015

8. Штайнер А., Айрис Р., Бэсса С., «Навстречу «зелёной» экономике: пути к устойчивому развитию и искоренению бедности» //ЮНЕП/Грид Арендаль, 2011

9. Fontana R., Guerzoni M. «Incentives and uncertainty: an empirical analysis of the impact of demand on innovation», Oxford University Press, Cambridge Journal of Economics, Vol. 32, №6, pp. 927-946, 2008

10. Hargroves. K., Smith. M. «The Natural Advantage of Nations: Business Opportunities, Innovation and Governance in the 21st Century», 2005

11. Hojnik J., Ruzzier M., Manolova T. «Eco-Innovation and Firm Efficiency: Empirical Evidence from Slovenia», Foresight and STI Governance, vol. 11, № 3, pp. 103-111, 2017

12. Manzoor R., Samad G. «Green Growth: An Environmental Technology Approach»;The Pakistan Development Review, Vol. 50, No. 4, Papers and Proceedings PARTS I and II The 27th Annual General Meeting ...