8.2. МОДЕЛЬ ДВУХПРОДУКТОВОЙ ОЛИГОПОЛИИ, ОПИСЫВАЮЩАЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕФТЯНЫХ КОМПАНИЙ НА ВНУТРЕННЕМ РЫНКЕ

Акопов А.С., к.э.н., старший научный сотрудник ЦЭМИ РАН,
зам. директора Аналитического Центра «ЦЭМИ-ГЕНКЕЙ»

В работе представлена модель двухпродуктовой олигополии, описывающая взаимодействие нефтяных компаний на внутреннем рынке. В рамках такой модели, предложен подход к определению рациональной стратегии реализации ценовой, производственной и инвестиционной политики со стороны нефтяных компаний.

Постановка задачи. Описание модели

Управление вертикально-интегрированными нефтяными компаниями (НК) связано с определенными трудностями. Предприятия функционируют во внешней среде, взаимодействуя с другими предприятиями (относящимися к различным отраслям экономики), различными группами потребителей, государством и внешним миром. Взаимодействие это очень сложное, и поэтому его следует изучать с помощью особого класса вычислимых моделей экономического равновесия.

Ранее авторами была разработана вычислимая модель общего экономического равновесия (CGE), описывающая взаимодействие предприятий-монополий с другими субъектами экономики [1]. Такая модель позволяет исследовать поведение фирм-монополий на макроэкономическом уровне. Эти фирмы монополизируют все отраслевое производство (либо его основную часть). В работе [1] фирмы-монополии были заменены на соответствующие отрасли, такие как нефтегазодобывающая промышленность, электроэнергетика и др. Результаты исследования легли в основу построения вычислимой модели двухпродуктовой олигополии. Термин «вычислимая» заимствован из CGE (computable general equilibrium model). Фактически он означает возможность численного решения модели с помощью специальных алгоритмов, используемых для решения системы нелинейных уравнений (в результате могут быть вычислены рациональные цены на продукты нефтепереработки, оптимальные уровни выпуска и т.д.). В отличие от модели CGE, модель двухпродуктовой олигополии описывает взаимодействие нефтяных компаний на уровне отдельно взятой отрасли (нефтегазодобывающая отрасль рассматривается дезагрегированно).

Понятие олигополии хорошо известно в современной экономической теории [2]. Модель олигополии описывает рыночный механизм в условиях, когда на рынке действует небольшое число продавцов одноименной продукции. Такой механизм в наибольшей степени свойственен российскому нефтяному сектору (при этом нефтегазовую отрасль в целом следует рассматривать как естественную монополию, поскольку для нее справедливо правило об уменьшении предельных затрат с ростом масштаба производства [3]). Необходимо отметить важную общность между конкуренцией среди немногих и теорией игр. В обоих случаях исход (выигрыш) для одного агента зависит от действий всех остальных агентов.

Формально вертикально-интегрированную нефтяную компанию можно рассматривать как двухпродуктовую олигополию. Такая олигополия производит два вида продукции:

  • сырая нефть (первичный продукт);

  • условный продукт нефтепереработки (вторичный продукт);

  • Под условным продуктом нефтепереработки здесь следует понимать совокупный конечный продукт, аккумулирующей в себе все другие продукты типа: бензин автомобильный, дизельное топливо, нефтебитум и т.п. В реальной экономике технология производства конечных продуктов различна, однако в модели учесть эти различия довольно сложно, особенно в условиях отсутствия необходимых статистических данных. Тем не менее, общие объемы выпуска в нефтеперерабатывающей отрасли известны. Также известны объемы используемых производственных ресурсов и совокупные затраты (на рубль условной продукции). Поэтому такая агрегация вполне допустима.

    Вначале изучим статический вариант модели взаимодействия нефтегазовых компаний (т.е. без учета временной динамики).

    Рассматривается экономическая система, в которой выделяются следующие субъекты экономики:

  • нефтяные компании (олигополии), реализующие свой сбыт, как на внутреннем, так и на внешнем рынках;

  • различные группы конечных потребителей (домашние хозяйства, государственные учреждения и т.д.);

  • различные группы промежуточных потребителей (предприятия различных отраслей экономики, приобретающие продукцию нефтегазового комплекса);

  • государство, выполняющее регулирующие функции (сдерживание цен на нефть, регулирование налоговых ставок и др.).

  • Обобщенная схема взаимодействия рассматриваемых субъектов экономики представлена на рис. 1.

    Особенностью функционирования современных вертикально-интегированных компаний является их территориальная распределенность (типичным примером является ОАО «ЛУКОЙЛ», имеющая свои дочерние предприятия в различных регионах РФ). Отдельные территории (региональные предприятия) имеют свои производственные и инвестиционные характеристики [4]. Используя подход, описанный в [4], можно идентифицировать эти характеристики, вначале на уровне отдельных регионов, а затем на уровне отдельных компаний (используя данные о долевом участии регионов в выпуске нефтяных компаний).

    В итоге это позволяет определить следующие важнейшие показатели для каждого региона и компании соответственно:

    доля - ого региона в общем выпуске ой компании - () ();

    технологии в нефтедобыче и нефтепереработке:

    - эластичности выпуска по отношению к основным фондам и трудовым ресурсам в нефтедобыче в -ом регионе;

    - эластичности выпуска по отношению к основным фондам и трудовым ресурсам в нефтепереработке в -ом регионе;

    производственные ресурсы в - ом регионе:

    - объем основных фондов и трудовых ресурсов в нефтедобывающей отрасли в -ом регионе;

    - объем основных фондов и трудовых ресурсов в нефтеперерабатывающей отрасли в -ом регионе;

    Рис. 1. Обобщенная схема взаимодействия субъектов экономики

    среднесуточный дебит нефтяных скважин в - ом регионе - ;

    общее количество действующих скважин - и прогнозируемый объем числа вводимых в эксплуатацию скважин - в -ом регионе;

    совокупные затраты на рубль продукции (в нефтедобыче и нефтепереработке) - и (где , - объемы соответствующих выпусков в физическом выражении (баррелей или тонн) в -ом регионе);

    инвестиции в основные фонды в -ом регионе и ;

    уровень реинвестиций в основные фонды в -ом регионе:

    в нефтедобыче

    ; (1)

    в нефтепереработке

    . (2)

    Здесь - валовая прибыль - ого региона в нефтедобыче; , - средние внутренние цены на нефть и нефтепродукты в - ом регионе; , - средние экспортные цены (не зависящие от региона); и - доля выпуска, реализуемого на внутреннем рынке (,); и - доля выпуска, реализуемого на внешнем рынке;

    уровень реинвестиций в новые технологии по увеличению нефтеотдачи пластов - (). Увеличение дебита нефтяных скважин напрямую зависит от объема инвестиций в новые технологии и стоимости этих технологий: . Стоимость технологии устанавливается продавцом технологии (в качестве хозяина может выступать сама нефтяная компания, либо внешний субъект рынка).

    Валовые прибыли нефтяных компаний в денежном выражении:

    , (3)

    где

    - доля - ого региона в общем объеме выпуска ой компании.

    Таким образом, общая валовая прибыль нефтяной компании складывается из прибыли от нефтедобычи и прибыли от нефтепереработки, реализуемой в соответствующих -ых регионах.

    Внешний рынок (среда воздействия на субъект ТЭКа)

    Важной особенностью поведения субъектов ТЭК является их частичная экспортная ориентация. Доля экспортной составляющей для каждого региона экзогенно задана. Объем экспорта НК может быть подсчитан как:

    , (4)

    где

    - экспорт сырой нефти из -ого региона;

    - экспорт нефтепродуктов из -ого региона.

    Внутренний рынок (среда воздействия на субъект ТЭКа)

    Доля внутренней составляющей для каждого региона также известна в виде объемов поставок из ого региона в собственный регион и другие регионы РФ. Вместе с экспортной составляющей она равна общему объему выпуска в регионе.

    Объем поставок на внутренний рынок - величина, на которую нефтяная компания может влиять, посредством увеличения сбыта (при одновременном увеличении добычи). Важнейшим рычагом увеличения рынка сбыта на внутреннем рынке являются инвестиции в строительство новых автозаправочных станций. Не менее важным рычагом макроэкономического управления является стимулирование внутреннего спроса (как промежуточного, так и конечного) посредством установления более гибких цен и оказания финансовой поддержки развитию смежных отраслей (являющихся главным потребителем продуктов нефтепереработки) в данном регионе (например, химической и нефтехимической промышленности, строительству и т.п.).

    Формально долю - ой компании в каждом -ом регионе можно оценить по общему объему продаж первичного и вторичного продуктов.

    , , (5)

    А долю нефтяной компании на внутреннем рынке РФ в целом можно вычислить, как

    , (6)

    где

    , - спрос на первичную продукцию в регионе со стороны конечных и промежуточных потребителей в денежном выражении;

    , - доли первичного и вторичного продуктов, реализуемые в - ом регионе.

    Ограничения на объемы выпуска (система жестких ресурсных ограничений)

    Специфика нефтегазовой отрасли накладывает дополнительные ограничения на объемы выпуска:

    в нефтедобыче:

    ; (7)

    в нефтепереработке:

    , (8)

    где

    - глубина переработки первичного продукта () для -ой нефтяной компании.

    Ограничения (7)-(8) имеют очень важный экономический смысл.

    Поскольку нефтяные компании стремятся к максимизации собственной прибыли, то они стараются реализовать максимально возможный объем добычи независимо от текущего спроса на внутреннем рынке (т.е. объем добычи никогда не выгодно сокращать). В случае перепроизводства сырой нефти (что возможно при снижении внутреннего или внешнего спроса) нефтяные компания осуществляют запасы соответствующих излишков, не прибегая к политике сдерживания роста производственных мощностей.

    В нефтеперерабатывающей промышленности наблюдается несколько иная картина. Максимальное увеличение объемов перерабатываемой нефти на внутреннем рынке может быть невыгодным из-за ограниченного спроса. Кроме того, строительство новых нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) требует значительных инвестиций и дополнительных политических возможностей.

    Центральным вопросом в нефтеперерабатывающей промышленности является выбор рациональных со стороны нефтяных компаний (так, например в 2002 г. для НК «ЮКОС», согласно [4], этот показатель ; для ОАО «ЛУКОЙЛ» и т.д.).

    Выбор в российской нефтегазовой отрасли зависит в основном от экспортной политики нефтяных компаний.

    при (9)

    при (10)

    В первом случае (9) доля вторичного продукта определяется по остаточному принципу: все, что осталось после реализации экспортных контрактов, отправляется на нефтепереработку.

    Во втором случае (10) доля вторичного продукта определяется исходя из текущего спроса на внутреннем рынке: каков спрос на продукты нефтепереработки, такое и предложение.

    Ключевая проблема в том, что быстрый переход от (9) к (10), к сожалению, невозможен. В условиях падения мировых цен на нефть (в условиях снижения экспорта) для перехода к (10) может потребоваться значительное переоснащение основных производственных мощностей в нефтеперерабатывающей промышленности, строительство новых НПЗ и т.д. (что не может быть достигнуто в сжатые сроки).

    Результаты исследования [3], [5] показали, что реальные производственные и инвестиционные характеристики в ТЭК не являются оптимальными (наблюдается значительная несбалансированность использования ресурсов). Следует отметить еще одно важное ресурсное ограничение в нефтепереработке, накладываемое на объем основных фондов -, где - максимально возможный объем основных фондов.

    Это ограничение аккумулирует технические, политические и др. факторы.

    Система гипотез поведения относительно мотивации поведения нефтяной компании

    По отношению к поведению НК можно выдвинуть следующую систему гипотез:

  • суммарный инвестиционный поток (по всем регионам) не должен превышать соответствующей статьи бюджета компании;

  • требуемый объем инвестиций в новые технологии может превысить возможности отдельно взятой НК, однако он не превышает возможности транснациональной НК и государства;

  • суммарный эффект инвестиций (в технологии добычи, технологии переработки, увеличение сбыта и т.д.) всегда выше, чем сумма эффектов от отдельных инвестиций;

  • специфика нефтяной отрасли обуславливает наличие дополнительных ограничений (9)-(10), а также ценовых ограничений со стороны государства; в этих условиях самая высокая эластичность затратной функции по отношению к среднесуточному дебиту скважин - , к общему фонду работающих скважин - и к технологиям нефтепереработки (поскольку стоимость вторичного продукта намного больше стоимости сырой нефти).

  • В современных условиях наиболее высокий приоритет для НК имеет

  • диверсификация активов;

  • обновление основных фондов для сохранения уровня добычи и переработки;

  • создание собственных технологий (и возможно - продажа этих технологий другим НК) для уменьшения потерь при добыче и увеличении глубины переработки;

  • стратегические альянсы, слияния и поглощения;

  • интеграция с государством - владельцем важнейших макроэкономических рычагов управления и конверсионных технологий;

  • внешне-экономическая деятельность (ВЭД).

  • Механизм взаимодействия субъектов ТЭК

    В основе модели двухпродуктовой олигополии лежит предположение о том, что и другие компании (олигополии) являются полноценными игроками, которые характеризуются определенными правилами поведения.

    Взаимодействие между отдельными НК может быть различным:

    Бескоалиционное взаимодействие – отдельные нефтегазовые компании самостоятельно реализуют свою ценовую и производственную политику без учета интереса других компаний, действующих в данном сегменте рынка;

    Коалиционное взаимодействие (слияние) – отдельные нефтегазовые компании реализуют свою ценовую и производственную политику с учетом интересов других компаний, действующих в данном сегменте рынка. Коалиционное взаимодействие может также включать единую политику на внешнем рынке (например, вытеснение более крупных транснациональных нефтегазовых компаний с рынка, путем установления более выгодных концессионных условий для стран собственников ресурсов);

    Смешанная стратегия: отдельные нефтегазовые компании реализуют свою ценовую, производственную и инвестиционную политику, с частичным учетом интересов других компаний (в том числе и в смежных сегментах рынка);

    Поглощение: отдельные компании реализуют свою ценовую и производственную политику таким образом, чтобы дестабилизировать финансовое состояние малых (средних) игроков, действующих в том же сегменте рынка, а затем скупить их за наименьшую рыночную стоимость.

    Основные задачи, стоящие перед нефтяными компаниями, и пути их решения

    Основной мотивацией поведения олигополии является максимизация собственной прибыли [1]. Следует также отметить, что нефтяные компании стремятся не только к увеличению валовой прибыли в краткосрочной перспективе, но также и к устойчивому росту в долгосрочной перспективе, снижению зависимости от ситуации на внешних рынках (минимизация рисков), увеличению доли присутствия на внутреннем рынке и др.

    Можно сформулировать ведущие направления достижения этих целей для НК:

  • выход на максимальные производственные мощности путем реализации наиболее сбалансированной ресурсной политики при заданных технологиях в каждом регионе (7) -(8);

  • максимальные инвестиции в строительство НПЗ и сеть АЗС в регионах, характеризуемых высоким спросом на продукты нефтепереработки;

  • максимальные инвестиции в новые технологии и внедрение этих технологий в регионах с хорошим производственным потенциалом (таких, как регионы Тюменской области, республика Коми, Омская область, Томская область и др.);

  • коалиционное взаимодействие с сервисными нефтяными компаниями - владельцами этих технологий (российскими, западными, ВПК и др.);

  • инвестиции в средства транспортировки первичных и вторичных нефтепродуктов, коалиционное взаимодействие с естественными монополиями (типа ОАО «Транснефть») - владельцами нефтепроводов;

  • инвестиции в геолого-разведочные работы (увеличение потенциальных запасов);

  • ввод в действие новых скважин, за счет буровых работ и использования фонда неработающих скважин;

  • рациональная ценовая политика на внутреннем рынке;

  • диверсификация активов путем инвестирования в смежные отрасли, являющиеся основными потребителями продукции ТЭК (нефтехимическую промышленность, строительство, железнодорожный и трубопроводный транспорт).

  • В результате реализации своей ценовой, производственной и инвестиционной политики НК формируют свою функцию выигрыша. Наибольшие различия между отдельными нефтяными компаниями заключаются в инвестиционной политике. Учет этих различий является необходимым условием адекватности предлагаемой модели.

    Предполагается, что в основе поведения нефтяной компании лежит максимизация функции выигрыша (при заданных ограничениях), включающей текущую прибыль от реализации первичного продукта, текущую прибыль от продажи продуктов нефтепереработки на внутреннем рынке, планируемую прибыль от строительства сети новых НПЗ, АЗС и др., доходы от краткосрочных кредитов, предоставленных предприятиям других отраслей экономики, доходы от ВЭД, доходы от продажи собственных технологий и др., и все это за вычетом совокупных затрат и с учетом соответствующих рисков.

    Также предполагается, что значение функции выигрыша НК при взаимодействии с другими компаниями или субъектами рынка отличается от соответствующего значения при отсутствии такого взаимодействия.

    Центральной задачей в модели двухпродуктовой олигополии является поиск стационарного равновесного состояния (равновесия по Нэшу-Курно), при котором дальнейшее улучшение собственной функции выигрыша со стороны отдельной НК, за счет только собственных средств и рычагов управления, невозможно, и определение множества рациональных взаимодействий различных нефтяных компаний, в целях дальнейшей максимизации совокупной функции выигрыша (за счет увеличения активов).

    Формальная постановка основной задачи

    Введем следующие обозначения:

    - время (по месячное);

    - мультипликативная функция выигрыша нефтяной компании (может включать прибыль, затраты, долю на внутреннем рынке и др.) за период времени ;

    - набор переменных, управляемых со стороны нефтяной компании в условиях заданных ограничений. Набор управляющих переменных включает цены на внутреннем рынке, уровень реинвестиций в основные фонды, долю вторичного продукта. ;

    - множество ограничений, накладываемых на управляющие переменные - ых нефтяных компаний. Основные ограничения следующие:

    (7) - (10);

    , - государственное ценовое регулирование;

    .

    В соответствии с общей теорией олигополии каждая НК максимизирует свою функцию выигрыша, реализуя свою ценовую, производственную и инвестиционную политику за период времени .

    Основная задача

    I. Бескоалиционное взаимодействие

    Найти оптимальное решение такое, что:

    ; ;

    II. Коалиционное взаимодействие

    Найти оптимальное решение , такое, что:

    ;

    ; ;

    где

    - доля -ой компании в коалиции , .

    Решение основной задачи реализуется в состоянии равновесия по Нэшу-Курно. В этом состоянии дальнейшее улучшение собственной функции выигрыша со стороны отдельной НК, за счет только собственных средств и рычагов управления, невозможно. Переменные набора являются равновесными переменными.

    Решение основной задачи состоит в определении рациональных значений управляющих переменных, входящих в набор . Найденное таким образом решение может быть неединственным, а может и не существовать вовсе (все зависит от выбора системы ограничений). Одним из возможных методов решения основной задачи является градиентный проектный метод, который заключается в последовательном приближении к решению системы: , . по направлению градиента с проекцией на область допустимых значений на каждом шаге такого приближения (возможна реализация этого метода на ЭВМ). Другим методом решения данной задачи является последовательный итерационный поиск, в основе которого используется рекурсивный алгоритм поиска равновесия. В отличие от проектного градиентного метода, рекурсивный алгоритм проще в реализации на ЭВМ, однако его использование возможно только при определенных условиях [5].

    Заключение

    Вычислимая модель двухпродуктовой олигополии позволяет решать широкий круг исследовательских задач, направленных на повышение эффективности управления вертикально-интегированной нефтяной компании (оценивать реакцию спроса при изменении внутренних цен на нефть и нефтепродукты, определять необходимый уровень инвестиций в основные фонды, определять рациональную долю первичного и вторичного продуктов и др.).

    Предлагаемый подход может быть использован для изучения стратегии взаимодействия субъектов нефтегазодобывающей отрасли.

    Литература

    1. Акопов А.С., Бекларян Г.Л. Модель поведения предприятий-монополий во взаимодействии с другими субъектами экономики. // Сб. тр. сотрудников ЦЭМИ РАН «Методы повышения эффективности управления предприятием» по ред. Егоровой Н.Е., 2003 (в печати).

    2. Дональд Хэй, Деррик Морис. Теория организации промышленности. //«Экономическая Школа», С-Пб.- 1999, т.1, стр. 83 – 145.

    3. Chamberlin E.H. The theory of Monopolistic Competition. Harvard Univ. Press, 1933.

    4. Акопов А.С., Бекларян Г.Л. Сравнительный анализ производственных и инвестиционных характеристик нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей экономики по регионам РФ, а также нефтяных компаний. - Нефтяное хозяйство, 1993.

    5. Акопов А.С., Бекларян Г.Л. Вычислимая модель общего экономического равновесия (CGE-модель) как инструмент анализа поведения субъектов экономики: естественных монополий, немонопольных отраслей экономики, различных групп потребителей и государства. // Экономика и математические методы, 2003.

    Контактные телефоны:
    +7 (495) 332-44-29
    Акопов Андраник Сумбатович
    E-mail: akop@cemi.rssi.ru

    Все права на материалы, находящиеся на сайте auditfin.com, охраняются в соответствии с законодательством РФ. При любом использовании материалов сайта необходимо указать auditfin.com в качестве источника (hyperlink). Свидетельство СМИ ПИ №ФС77-18880 от 22.11.04 г.