低碳農(nóng)業(yè)安全政策模型研究

施正屏,林玉娟

(1.臺灣師范大學(xué)國際人力資源發(fā)展研究所,臺灣 臺北 10610;2臺灣中興大學(xué),臺灣 臺中 40254)

中國大陸自1996年起,糧食生產(chǎn)已是世界排名第1,因此中國大陸糧食穩(wěn)定,對國際糧食市場產(chǎn)生重大的影響。目前世界上有不少學(xué)者針對中國大陸糧食問題做出研究,在這些研究中較為重要的有:Brow n、Rosegrant、黃季焜等,美國農(nóng)業(yè)部、日本海外經(jīng)濟合作基金會 (OECF)以及世界銀行亦有做中國大陸糧食之經(jīng)濟模型。然而,這些模型對中國大陸未來糧食供求的預(yù)測,僅提供了初步的結(jié)果,無法如國際上其他國家之政策模型,如ERS、FAPRI、CARD模型可提供政府政策變化、與非農(nóng)業(yè)相關(guān)聯(lián)、提供加入世界貿(mào)易組織產(chǎn)生之影響等之經(jīng)濟評估。回顧中外學(xué)者與國際經(jīng)濟組織雖曾對中國大陸糧食問題做出大量研究,惟多數(shù)研究未能針對中國大陸糧食安全問題在統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)作整合性探討,亦欠缺對糧食供需與政策模擬建立可預(yù)測的量化分析研究。

從20世紀90年代中后期的糧食生產(chǎn)供過于求到21世紀初期的糧食供求偏緊的轉(zhuǎn)變,顯示中國大陸未來糧食生產(chǎn)、消費需求和進出口形勢進行早期預(yù)測的重要性,及時而準確地調(diào)整糧食生產(chǎn)相關(guān)政策和措施,才能確保中國大陸的糧食安全。因此,施正屏于2007年開發(fā)的中國大陸農(nóng)業(yè)政策評估模型[1](China Agricultural Policy Simulation Model;CAPSIM),發(fā)展以計量為基礎(chǔ)的模型(Econometrics-Based Model),為整合農(nóng)產(chǎn)品供給需求模型 (以稻米、小麥、玉米、大豆、豬肉、羊肉、牛肉和雞蛋為研究范圍),不但可為中國大陸提供未來數(shù)年之主要農(nóng)產(chǎn)品供需預(yù)測,對于評估中國大陸農(nóng)業(yè)政策、總體經(jīng)濟政策以及結(jié)構(gòu)變動對農(nóng)業(yè)主要產(chǎn)品所產(chǎn)生的政策效果,以及針對世界糧食貿(mào)易交流之優(yōu)劣,都可做精準的評估與模擬。

本文通過對 (1)主食類:稻米與小麥;(2)雜糧類:玉米與大豆;(3)畜產(chǎn)類:豬肉、羊肉、牛肉、雞蛋等3大類農(nóng)產(chǎn)品供需資料的收集,建立中國大陸農(nóng)業(yè)政策評估模型,根據(jù)農(nóng)畜產(chǎn)品之供需模型,推估各個獨立變數(shù)之參數(shù)值,針對3大類8種農(nóng)畜產(chǎn)品供給量、需求量與庫存量進行推估預(yù)測,并據(jù)此完成相關(guān)模擬方案的政策評估。

1 資料范圍與種類

本研究所需之統(tǒng)計資料來自中國大陸統(tǒng)計局網(wǎng)站資料。另外,亦參考中國大陸各省統(tǒng)計年鑒、各省農(nóng)業(yè)年鑒中有關(guān)農(nóng)業(yè)方面之資料。所需之資料研究期間為1978～2007年,研究之范圍為中國大陸各省(市)之農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與需求量。所需之資料種類如下,內(nèi)生變數(shù)方面:總消費量、每人每年消費量、零售價格、面積、總生產(chǎn)量。外生變數(shù)方面:產(chǎn)地價格、生產(chǎn)成本、每年人口數(shù)、消費者物價指數(shù)、批發(fā)物價指數(shù)、庫存量、每人可支配所得、技術(shù)進步、溫度氣候因子、WTO與“一號文件”相關(guān)政策虛擬變數(shù)。其中包括3大類農(nóng)產(chǎn)品(1)主食類:稻米與小麥;(2)雜糧類:玉米與大豆;(3)畜產(chǎn)類:豬肉、羊肉、牛肉、雞蛋。

2 政策模擬外生變數(shù)之設(shè)定與說明

本研究在進行中國大陸各省之基準預(yù)測與政策模擬時,各項外生變數(shù)之設(shè)定與政策模擬的設(shè)定說明如下:在本模型中,各省政策模擬時,所需利用到之外生變數(shù)計有:收購價格、單位面積成本、前期總生產(chǎn)量、零售價格指數(shù)、收購價格指數(shù)、溫度氣候因子、技術(shù)進步、零售價格、WTO政策虛擬變數(shù)、人口等11個變數(shù)。其中各外生變數(shù)值之設(shè)定方式有下列3種:第一,依照3年移動平均法:其中包括收購價格、單位面積成本、零售價格指數(shù)、收購價格指數(shù)、人口數(shù)、溫度氣候因子等變數(shù);第二,維持2007年之水準不變:“一號文件”

與WTO政策虛擬變數(shù),則維持為2007年水準;第三,技術(shù)進步則依照之前設(shè)定以時間趨勢表示。

3 各項政策模擬假設(shè)條件的設(shè)定

合成農(nóng)用化學(xué)品的使用帶來大量的溫室氣體排放,無論在氮肥的生產(chǎn)過程中還是農(nóng)田中使用的N2O——其溫室效應(yīng)潛值是CO2的310倍。試驗發(fā)現(xiàn),非礦物有機肥能夠增加土壤有機碳含量,從而將大氣中大量的CO2固化在土壤中。生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以抵消掉80%的因農(nóng)業(yè)導(dǎo)致的全球溫室氣體排放量,不生產(chǎn)工業(yè)化肥每年可為世界節(jié)省1%的石油能源,不施化肥還能降低30%的農(nóng)業(yè)排放[2]。要想抵消其他的農(nóng)業(yè)排放如牲畜腸道發(fā)酵、稻田、生物質(zhì)燃燒和糞肥處理,要求耕地的固碳率每年達到400 kg/hm2,牧場則每年需達到200 kg/hm2,有機農(nóng)業(yè)系統(tǒng)能夠達到這一水準,即抵消掉80%的因農(nóng)業(yè)導(dǎo)致的全球溫室氣體排放量[3]。

面對中國大陸生活在半干旱農(nóng)業(yè)地區(qū)的廣大農(nóng)民,偏遠地區(qū)處于干旱等不利環(huán)境條件下,有機系統(tǒng)的表現(xiàn)要勝于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。有機管理方法能夠在多變的氣候條件下提高當(dāng)?shù)氐募Z食產(chǎn)量,與傳統(tǒng)農(nóng)場相比,多樣化的有機農(nóng)場能夠更順利地經(jīng)過自然演替過程,表現(xiàn)出更好的適應(yīng)性,避免中國大陸農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)崩潰。

以上述各項外生變數(shù)的設(shè)定維持不變下,提供中國大陸8種農(nóng)畜產(chǎn)品供給、需求與庫存量的預(yù)測,并以此作為基準預(yù)測,以比較各項模擬方案的模擬效果。

3.1 糧食作物模擬一

假設(shè)推動有機肥施肥技術(shù),使得作物產(chǎn)量減產(chǎn)5%與10%,對中國大陸不同地區(qū) (華北、東北、華東、中南、西南、西北地區(qū))的作物產(chǎn)量、需求量、庫存量與價格所產(chǎn)生不同的影響程度,進行政策模擬分析說明。

3.2 飼料作物模擬二

假設(shè)推動有機肥施肥技術(shù),使得作物產(chǎn)量減產(chǎn)5%與10%,對中國大陸不同地區(qū) (華北、東北、華東、中南、西南、西北地區(qū))的作物產(chǎn)量、需求量、庫存量與價格所產(chǎn)生不同的影響程度,進行政策模擬分析說明。

3.3 飼料作物減產(chǎn)對畜牧業(yè)影響模擬三

假設(shè)推動有機肥施肥技術(shù),使得飼料作物產(chǎn)量減產(chǎn)5%與10%,致使飼料價格上漲,而使得畜產(chǎn)成本相對上升,在此假設(shè)下對中國大陸不同地區(qū)(華北、東北、華東、中南、西南、西北地區(qū))的畜產(chǎn)品產(chǎn)量、需求量、庫存量與價格所產(chǎn)生不同的影響程度,進行政策模擬分析說明。

4 模擬結(jié)果說明

本模型系采用最小平方法 (Ordinary Least Square;OLS)來估計,并將中國大陸各省估計結(jié)果,劃分為華北、東北、華東、中南、西南、西北6大地區(qū),以1978～2007年為研究期間所估算得出之方程式。就供給方程式與需求方程式市場結(jié)清以求得庫存[1]。同時,利用本研究農(nóng)產(chǎn)品需求體系A(chǔ)CDS所求得之需求彈性推估人均需求,并使用各省估計得到之農(nóng)產(chǎn)品供給方程式與價格聯(lián)系式之估計參數(shù)值,再配合各省外生變數(shù)之設(shè)定值代入,本研究即可得到基準預(yù)測。

另將各項外生變數(shù)固定不變下,就前述各項政策模擬設(shè)定納入模型中即可完成政策模擬,本模型體系可提供之內(nèi)生變數(shù),計有:總生產(chǎn)量、人均消費量、總消費量、零售價格、庫存量等5個市場的參考變數(shù)?，F(xiàn)就相關(guān)政策模擬方案的結(jié)果就供給、需求、庫存與價格說明如下。各項條件假設(shè)均與基準預(yù)測(Baseline)做比較。各作物之模擬方案之假設(shè)條件如下:

4.1 政策模擬一

口糧減產(chǎn)5%、10%對糧食作物的影響。假設(shè)施行有機肥使得口糧 (稻米、小麥)減產(chǎn)5%與10%,對稻米、小麥的產(chǎn)量、需求、庫存與零售價格的影響如表1、表2與表3、表4。模擬結(jié)果顯示口糧生產(chǎn)減少對稻米而言,使得各地區(qū)產(chǎn)量減少、需求減少,而使得庫存量在華北、東北、西北地區(qū)呈現(xiàn)增加的趨勢,在華東、中南與西南庫存量則較基準預(yù)測減少;對小麥而言,同樣使得各地區(qū)產(chǎn)量呈現(xiàn)減少的趨勢、需求亦呈現(xiàn)減少,并使得小麥庫存量各地區(qū)皆較基準預(yù)測呈現(xiàn)減少的趨勢。

口糧減產(chǎn)對零售價格的影響,會使得各地區(qū)零售價格呈現(xiàn)上漲的趨勢,其中口糧減產(chǎn)5%與10%使得稻米上漲幅度約為2.9%與5.85%,小麥零售價格上漲幅度則為3.25%與6.36%,而各地區(qū)的上漲幅度則變化不大。

比較減產(chǎn)5%與減產(chǎn)10%的政策模擬,整體而言,對稻米與小麥的產(chǎn)量影響,隨著減產(chǎn)幅度愈大,使稻米、小麥產(chǎn)量減產(chǎn)更多;對需求的影響亦隨著減產(chǎn)幅度愈大,對總需求的影響愈大。對零售價格的影響亦隨著減產(chǎn)幅度愈大,使價格上漲幅度愈大。

表1 2010年稻米產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)5%)

表2 2010年稻米產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)10%)

表3 2010年小麥產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)5%)

4.2 政策模擬二

飼料糧減產(chǎn)5%、10%對飼料作物的影響。若施行有機肥使飼料糧 (玉米、大豆)減產(chǎn)5%與10%,對玉米、大豆產(chǎn)量、需求、庫存量與零售價格的影響如表5、表6與表7、表8。模擬結(jié)果顯示飼料糧產(chǎn)量減少,對玉米與大豆,皆使得各地區(qū)產(chǎn)量減少、需求也跟著減少,各地區(qū)庫存量也跟著呈現(xiàn)減少的趨勢。

表4 2010年小麥稻米產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)10%)

表5 2010年玉米產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)5%)

表6 2010年玉米產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)10%)

表7 2010年大豆產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)5%)

表8 2010年大豆產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(減產(chǎn)10%)

對零售價格的影響,使得各地區(qū)價格呈現(xiàn)上漲的態(tài)勢,其中減產(chǎn)飼料作物5%與10%使玉米價格上漲幅度為3.25%與7%,大豆價格上漲幅度則為3.35%與6.75%,各地區(qū)的上漲幅度也多在此范圍內(nèi)。

比較減產(chǎn)5%與減產(chǎn)10%的政策模擬,整體而言,對玉米與大豆的產(chǎn)量影響,隨著減產(chǎn)幅度愈大,使玉米、大豆產(chǎn)量減產(chǎn)更多;對需求的影響亦隨著減產(chǎn)幅度愈大,對總需求的影響愈大。對零售價格的影響亦隨著減產(chǎn)幅度愈大,使價格上漲幅度愈大。

4.3 政策模擬三

飼料糧減產(chǎn)5%、10%對畜產(chǎn)品的影響。若施行有機肥使飼料糧(玉米、大豆)減產(chǎn)5%與10%,將使得飼料價格上漲,對于用以作飼料為成本的畜產(chǎn)品—豬、羊、牛、雞蛋而言,可能的沖擊效果如表 9、表10與表11、表12與表13、表14與表15、表16。

模擬結(jié)果顯示:飼料糧產(chǎn)量減少使得畜產(chǎn)生產(chǎn)的成本上升后,對各畜產(chǎn)品的產(chǎn)量影響,使得各地區(qū)產(chǎn)量減少、需求也跟著減少,由于產(chǎn)量減少幅度較大,因此各地區(qū)庫存量也跟著呈現(xiàn)減少的趨勢。對零售價格的影響,使得各地區(qū)價格呈現(xiàn)上漲的態(tài)勢,其中豬價格上漲幅度為7%,羊價格上漲幅度則為6.75%,各地區(qū)的上漲幅度也多在此范圍內(nèi)。

表9 2010年豬肉產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)5%)

表10 2010年豬肉產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)10%)

表11 2010年羊肉產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)5%)

表12 2010年羊肉產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)10%)

表13 2010年牛肉產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)5%)

表14 2010年牛肉產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)10%)

表15 2010年雞蛋產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)5%)

表16 2010年雞蛋產(chǎn)業(yè)基準預(yù)測與政策模擬結(jié)果(飼料糧減產(chǎn)10%)

比較飼料作物減產(chǎn)5%與減產(chǎn)10%對畜產(chǎn)品影響的政策模擬,整體而言,對各畜產(chǎn)品產(chǎn)量影響,隨著減產(chǎn)幅度愈大,使豬、羊、牛與雞蛋產(chǎn)量減產(chǎn)更多;對需求的影響亦隨著減產(chǎn)幅度愈大,對總需求的影響愈大。對零售價格的影響亦隨著減產(chǎn)幅度愈大,使價格上漲幅度愈大。由于對產(chǎn)量減少影響幅度較需求的影響來得大,因此各畜產(chǎn)品庫存量皆因減產(chǎn)幅度愈大,使得庫存量呈現(xiàn)減少的趨勢愈明顯。

由本研究模擬結(jié)果顯示,在全球暖化下若發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)為基準下,推行農(nóng)作物施以有機肥,可能使得農(nóng)作物產(chǎn)量減少,在此條件下,本研究模擬產(chǎn)量減少對需求、庫存與價格的影響,可能造成價格有些微的上漲,但多在2%～7%,應(yīng)在政府可控制的范圍內(nèi)。因此,在全球暖化,發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)—施以有機肥,對中國大陸大陸各地區(qū)農(nóng)畜業(yè)僅會產(chǎn)生價格上漲的些許壓力,若政府可以控制價格的小幅上漲,不但可以達到低碳農(nóng)業(yè)的目的,對農(nóng)民而言亦可增加所得。另一方面若將因低碳農(nóng)業(yè)致減少生產(chǎn)的部分采用進口飼料糧的方式替代,不但可同時發(fā)展低碳農(nóng)業(yè),減少污染,亦可維持大陸物價穩(wěn)定,終能兼顧糧食安全目標(biāo)。因此在全球暖化影響下,持續(xù)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)為可行的策略之一。

[1]施正屏.中國農(nóng)業(yè)安全暨政策評估模型之經(jīng)濟分析[EB/OL].(2007-08-01).http://www.mac.gov.tw.

[2]鄢玫.低碳農(nóng)業(yè),踏春而來[EB/OL].(2010-04-06).http://science.aweb.com.cn/2010/4/6/359201004060800460.html.

[3]Nadia El-Hage Scialabba.低碳農(nóng)業(yè)體系和生活方式[EB/OL].(2009-06-05).http://www.greenpeace.org/china/zh/campaigns/food-and-agriculture/ecological-agriculture-briefing1/eco-agr-perface.