Рынок как система с явными потерями
3.7. Пример. Расчет рынка нефти.
В этом разделе мы покажем, как можно рассчитать параметры нефтяного рынка. А именно, будет рассчитана связь между предложением и спросом, будут рассчитаны потери. Нефть пока является одного из глобальных факторов, влияющих на мировую экономику.
Наш пример покажет, что спрос зависит от предложения, что при перепроизводстве товара, повышаются потери и цена перестает быть двигателем спроса, а приобретает другую функцию.
Для выбора исходных данных, позволяющих провести расчет, мы приведем таблицы показателей взятых из Интернета [22].
В табл. 3.2 приведены данные по производству нефти, а табл. 3.3 данные по потреблению нефти за 2012.
Отметим, что ниже не ставится задача получить результаты для конкретного случая. Цель продемонстрировать применение методов теории массового обслуживания для расчёта характеристик рынка.
Страна | Производство (баррелей/день) | |
1 | Саудовская Аравия | 10 520 000 |
2 | Россия | 10 270 000 |
3 | США | 9 688 000 |
4 | Иран | 4 252 000 |
5 | Китай | 4 073 000 |
6 | Канада | 3 483 000 |
7 | Мексика | 2 973 000 |
8 | Объединен. Арабские Эмираты | 2 813 000 |
9 | Ирак | 2 642 000 |
10 | Нигерия | 2 458 000 |
11 | Кувейт | 2 450 000 |
12 | Венесуэла | 2 375 000 |
13 | Бразилия | 2 301 000 |
14 | Норвегия | 2 134 000 |
15 | Алжир | 2 078 000 |
16 | Ангола | 1 988 000 |
17 | Ливия | 1 789 000 |
18 | Казахстан | 1 608 000 |
19 | Катар | 1 437 000 |
20 | Великобритания | 1 393 000 |
Итого | 72 735 000 |
Страна | Потребление (баррелей/день) | |
1 | США | 19 150 000 |
2 | Китай | 9 400 000 |
3 | Япония | 4 452 000 |
4 | Индия | 3 182 000 |
5 | Саудовская Аравия | 2 643 000 |
6 | Германия | 2 495 000 |
7 | Канада | 2 209 000 |
8 | Россия | 2 199 000 |
9 | Юж. Корея | 2 195 000 |
10 | Мексика | 2 073 000 |
11 | Бразилия | 2 029 000 |
12 | Франция | 1 861 000 |
13 | Иран | 1 845 000 |
14 | Великобритания | 1 622 000 |
15 | Италия | 1 528 000 |
16 | Испания | 1 444 000 |
17 | Индонезия | 1 292 000 |
18 | Сингапур | 1 080 000 |
19 | Нидерланды | 1 009 000 |
20 | Тайвань | 1 002 000 |
Итого | 64 710 000 |
Согласно данным табл.3.3 средняя величина потребления одной группы равна -3,235.5 млн. баррелей в день.
Для расчета относительного потребления примем баррелей/день
Разделим потребителей на группы каждая, из которых потребляет .
Обратим внимание, что одна страна может содержать несколько групп потребителей. Например, Россия при принятой величине может быть представлена, как групп.
Результаты расчета при предложении в диапазоне от 7 млн. баррелей/день до 140 млн. баррелей/день показаны в табл. 3.4 и на графике.
N по порядку | Величина потребления (Ед. относ. потреб.) A | Величина потребления (В млн. баррелей в день) | Потери |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 2 | 7 | 0,000001 |
2 | 4 | 14 | 0, 000015 |
3 | 6 | 21 | 0, 000892 |
4 | 8 | 28 | 0, 009931 |
5 | 10 | 70 | 0, 03697 |
6 | 12 | 42 | 0,085729 |
7 | 14 | 49 | 0,144788 |
8 | 16 | 56 | 0,212573 |
9 | 18 | 126 | 0,274114 |
10 | 20 | 140 | 0,329997 |
Поток предложения будем считать простейшим, система продажи полнодоступная, с явными потерями (далее мы рассмотрим в других главах систему с ожиданием). Все эти условия позволяют применить формулу Эрланга.
В табл. 3.4 в столбце 2 приведены величины поставки в единицах относительного потребления в диапазоне 7 млн. баррелей/день до 140 млн. баррелей/день. В столбце 4 показаны потери . Они определены по таблице Эрланга в соответствии со значением относительного потребления (столбец 2) [8, Приложения A и B], [ 23, Extract from the table of Erlang Loss Formula].
Рис. 3.13 построен на базе табл. 3.4.
На этом рисунке следует обратить внимание, что потери вначале растут медленно, а при значении величины поставки 12 отн. единиц начинают быстро расти. Эту точку мы будем называть "точкой насыщения рынка". Она говорит о том, что группы потребителей не способны справляется с предлагаемой поставкой. В теории массового обслуживания величину потерь свыше 30-50% считать началом кризиса. Поэтому расчет остановился на значениях в этой области.
На рис. 3.13 приводятся графики отражающие результаты, приведенные в табл.3.4. Другая кривая, на этом рисунке отражает потери для уменьшенного числа групп, равного 10. Таблицы расчета этого варианта не приводится.
Сравнение этих кривых, как и для последующих рисунков, будет проведено далее в конце этого раздела.
увеличить изображение
Рис. 3.13. Потери рынка нефти при следующих условиях - 15 групп или 10 потребителей (объём потребления по 3, 5млн. баррелей /день)
В табл. 3.5 приведены результаты расчета обслуженного предложения рынка нефти.
Величина предложения (Ед. относ. потреб.) A | Обслуженное предложение (В млн. баррелей/день) | Доля обсл. предложения. | Обслуженное предложение (В млн. баррелей/день) | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 2 | 7 | 0,99999 | 6.999993 |
2 | 4 | 14 | 0,99985 | 13.9979 |
3 | 6 | 21 | 0,99108 | 20.81268 |
4 | 8 | 28 | 0.98017 | 27.44476 |
5 | 10 | 35 | 0.9630 | 33.70500 |
6 | 12 | 42 | 0.91427 | 38.39934 |
7 | 14 | 49 | 0.855212 | 41.90539 |
8 | 16 | 56 | 0.787427 | 44.09591 |
9 | 18 | 63 | 0.725886 | 45.73082 |
10 | 20 | 70 | 0.670003 | 46.90210 |
В столбцах 2,3 приведены данные полученные в табл. 3.2 и на их основании в столбцах 4,5 приведены результаты вычисления величины обслуженного предложения (величина возможной продажи нефти в млн. баррелей/день) для 15 групп потребителей.
По результатам табл. 3.5 на рис. 3.13 построены кривые для случаев 10 и 15 групп потребителей (расчеты для случая 10 групп потребителей, в табл. 3.5 не приводятся).
По этим кривым видно, что при небольших величинах возможного потребления от 2 до 14 единиц (для случая10 групп 16) отн. единиц потребления (в абсолютных единицах от 7 до 70 млн. баррелей в день) обслуженное предложение (потребление) возрастает. После этой точки рост останавливается и стремится к величине примерно 48- 50 баррелей в день. Это говорит о том, что при возрастающей величине предложения спрос возрастает не пропорционально предложению (при неизменных ценах). Влияние цены на показатели рынка мы обсуждали при рассмотрении относительного потребления.
Рис. 3.14. Величина обслуженного предложения рынка нефти при следующих условиях - 15 или 10 групп потребителей (объём потребления по 3, 5млн. баррелей /день)
В табл. 3.6 приведены результаты расчета дохода - нетто от обслуженного предложения рынка нефти при следующих условиях - 15 потребителей
по 3, 5млн. баррелей /день. Предполагается, что себестоимость поставляемого товара пропорциональна его величине (в общем случае возможны другие варианты - показательное возрастание, уменьшение себестоимости при увеличении поставки и т.д.)
В этой таблице можно заметить, что доход в случае 15 потребителей имеет максимум при потреблении 16 относительных единиц. При этом величина дохода нетто равна 1236.21 млн. долл./день.
Соответствующие кривые для двух различных групп потребителей приводятся на рис. 3.14.
Предложение (Поставка) (Ед. относ. потреб.) A | Величина предложения (Ед. относ. потреб.) | Доход при цене 40 $ за баррель (В млн. долларов) | Себестоимость При цене 10 $ за баррель (В млн. долларов) | Доход - Нетто (В млн. долларов ) | |
1 № колонки | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | 2 | 6.999993 | 279.996 | 70 | 209.996 |
2 | 4 | 13.9979 | 559.916 | 140 | 419.916 |
3 | 6 | 20.81268 | 832.48 | 210 | 622.48 |
4 | 8 | 27.44476 | 1097.80 | 280 | 817.80 |
5 | 10 | 33.70500 | 1348.2 | 350 | 998.2 |
6 | 12 | 38.39934 | 1535.97 | 420 | 1115.97 |
7 | 14 | 41.90539 | 1676.21 | 490 | 1186.21 |
8 | 16 | 44.09591 | 1796.21 | 560 | 1236.21 |
9 | 18 | 45.73082 | 1829.23 | 630 | 1199.23 |
10 | 20 | 46.90210 | 1876.08 | 700 | 1176.08 |
Рис. 3.15. Доход - нетто от обслуженного предложения рынка нефти при следующих условиях - 15 потребителей по 3, 5млн.баррелей /день
Приведенные на рис. 3.15 графики рассматривают доходы для двух случаев - группа 15 и группа10 потребителей.
Понижение числа групп потребителей или, что эквивалентно этому явлению - снижение объёма потребления, наблюдается при повышении цены.
Анализируя эти рисунки можно заметить, что при уменьшении числа групп потребления:
- повышаются потери (см. рис. 3.13);
- насыщение рынка происходит позже, но при меньшем объёме обслуженного предложения (см. рис. 3.14) ;
- снижается доход - нетто (рис. 3.15).
Надо отметить еще одну особенность, что в режиме насыщения увеличение предложения без увеличения суммарного относительного потребления увеличивает потери. Напомни, что увеличение суммарного относительного потребления может быть достигнуто либо увеличением реального потребления (), либо за счёт увеличения числа потребителей (см. рис. 3.12, раздел 3.7, задача 4).
Но в режиме насыщения рынка увеличение одного или увеличение обеих показателей в большинстве случаев затруднительно.
Снижение цены может служить только для конкурентной борьбы
(увеличение числа потребителей за счет других участников рынка)
Также на основе этой диаграммы можно рассмотреть эффект появления на рынке нового производителя (объёма поставки) без увеличения числа потребителей рынка. Например, появление поставок Ирана, после его долгого отсутствия на рынке приведет, только к увеличению потерь или перераспределению потребителей.