Макрорегиональный динамический анализ экономического роста и углеродных выбросов с применением сплайн-моделирования (на примере России и США)

Актуальность. Во многих макрорегионах мира в последние годы наблюдается снижение углеродоёмкости производства, но в абсолютном выражении глобальные углеродные выбросы не уменьшаются. Это требует проведения углубленного научного анализа.
Цель ‒ разработка методического подхода для проведения макрорегионального динамического анализа взаимосвязи экономического роста и углеродных выбросов на основе инструментария сплайнмоделирования и его апробация на материалах России и США.
Задачи: проанализировать зависимость между экономическим развитием и углеродными выбросами; разработать экономико-математический подход для макрорегионального динамического анализа взаимосвязи экономического роста и углеродных выбросов; апробировать указанный подход на материалах России и США; выявить макрорегиональные особенности взаимосвязи экономического роста и углеродных выбросов и дать им объяснение.
Методология. Использованы методы монографического и ретроспективного анализа, методы сравнения экономических и экологических явлений и процессов, методы количественного экономикоматематического анализа и сплайн-моделирования.
Результаты. В статье апробирован новый для экономической науки метод интерполирования данных кубическими сплайнами. Точность построенной модели позволяет обратиться к динамическому анализу тенденций – колебаний скорости роста в условиях кризисов. Метод опирается на известный в классической математике метод аналитического описания скорости – дифференцирование построенной сплайн-интерполированием модели. В статье по кривым скорости исследуется трансформация связи между скоростью роста ВВП и выбросов углерода на примере России и США.
Выводы. Установлено, что тенденции выбросов углерода могут заметно различаться для разных макрорегионов. Динамический анализ, проведенный в статье, выявил различия в колебаниях выбросов углерода, происходящих на фоне ускорения или замедления роста ВВП в странах с разным уровнем развития. Тенденция роста ВВП в России и США замедлялась или демонстрировала падение в периоды кризисов. Именно под воздействием кризисов корреляция тенденций производства ВВП и выбросов углерода могла изменяться.

1. Гэлбрейт Дж.К. Новое индустриальное общество. Избранное. М.: Эксмо, 2008. 1200 с.

2. Бодрунов С. Д. Грядущее. Новое индустриальное общество: перезагрузка. М.: Культурная революция, 2016. 352 с.

3. The integrated impact of GDP growth, industrialization, energy use, and urbanization on CO2 emissions in developing countries: Evidence from the panel ARDL approach / M. Sikder, C. Wang, X. Yao, X. Huai, L. Wu, Y. F. Kwame, J. Wood, Y. Zhao, X. Dou // Science of the Total Environment. 2022. Vol. 837. Р. 155795.

4. Плотников А. В. Моделирование форм проявления кризиса в национальной экономике под воздействием неэкономического шока (на примере кризисов в России 2020 и 2022 годов) // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2022. № 5-2 (137). С. 194-199.

5. Плотников В. А. Перспективы экономического развития в условиях постнормальности // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2022. № 6 (138). С. 15-21.

6. Бодрунов С. Д., Вертакова Ю. В., Непочатых О. Ю. Совершенствование экономической политики региона на основе выявления индикаторов развития // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 2019. Т. 46, № 4. С. 589-599.

7. Vertakova Yu. V., Plotnikov V. A. Theoretical aspects of considering the dynamic characteristics of socioeconomic systems in the management of regional development // Regional Research of Russia. 2013. Vol. 3 (1). Р. 89-95.

8. Gertler M., Gilchrist S. What happened: Financial factors in the Great Recession // Journal of Economic Perspectives. 2018. Vol. 32 (3). P. 3-30.

9. Mian A., Sufi A., Verner E. Household debt and business cycles worldwide // Quarterly Journal of Economics. 2017. Vol. 132 (4). P. 1755-1817.

10. El-Shagi M., Tochkov K. Divisia monetary aggregates for Russia: Money demand, GDP nowcasting, and the price puzzle // Economic Systems. 2022. Vol. 46 (4). Р. 101054.

11. Singh V., Roca E., Li B. Effectiveness of policy interventions during financial crises in China and Russia: Lessons for the COVID-19 pandemic // Journal of Policy Modeling. 2021. Vol. 43 (2). Р. 253-277.

12. Fatima T., Xia E., Ahad M. An aggregate and disaggregate energy consumption, industrial growth and CO2 emission: fresh evidence from structural breaks and combined Cointegration for China // Int. J. Energy Sector Manag. 2018. Vol. 12 (1). P. 130-150.

13. Rose A., Spiegel M. Cross-country causes and consequences of the 2008 crisis: an update // Eur. Econ. Rev. 2011. Vol. 55. P. 309-324.

14. Forecasting the WTI crude oil price by a hybrid-refined method / J. Chai, L. M. Xing, X. Y. Zhou, Z. G. Zhang, J. X. Li // Energy Econ. 2018. Vol. 71. P. 114-127.

15. Nelson C. R., Siegel A. F. Parsimonious modeling of yield curves // J. Bus. 1987. Vol. 60 (4). P. 473-489.

16. Methods of "new econometrics" in study of interrelations with variable structure / R. Kh. Ilyasov, V. S. Yakovenko, T. D. Malyutina, D. D. Tkachenko, E. M. Magomadov // Proceedings of the Social and Cultural Transformations in the Context of Modern Globalism (SCTCMG 2018), 01-03 November, 2018. Groznyi: Complex Research Institute named after Kh. I. Ibragimov, Russian Academy of Sciences, 2019. P. 497-504.

17. Ilyasov R. H. About the Method of Analysis of Economic Correlations by Differentiation of Spline Models // Modern Applied Science. 2014. Vol. 8 (5). P. 197-203.

18. Ilyasov R. H., Yakovenko V. S. Spline-analysis of Flow Correlation in Economic Systems // Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 206. P. 599–607.

19. Ильясов Р. Х. Особенности влияния экономического роста на динамику выбросов углерода в Соединенных Штатах и Китае: сплайн-анализ // Социально-экономические и финансовые аспекты развития Российской Федерации и ее регионов в современных условиях: материалы IV Всероссийской научно-практической конференции. Грозный: Чеченский государственный университет имени Ахмата Абдулхамидовича Кадырова, 2023. С. 398-406.

20. Ilyasov R., Plotnikov V., Khuazheva A. Trends in GDP Production and Carbon Emissions in Russia: Spline-Analysis of the Relationship // Sustainable Development of the Environment and Agriculture: Green and Environmental Technologies (SDEA 2024): International Scientific and Practical Conference. Ekaterinburg, 2024. Vol. 537. P. 07009.