從中國(guó)玉米生物乙醇發(fā)展分析生物能源對(duì)糧食安全的影響

郭玲霞，黃朝禧，彭開麗

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理-土地管理學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.湖北現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心，湖北 武漢 430070）

從中國(guó)玉米生物乙醇發(fā)展分析生物能源對(duì)糧食安全的影響

郭玲霞1，2，黃朝禧1，2，彭開麗1，2

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理-土地管理學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.湖北現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心，湖北 武漢 430070）

本文以玉米生物乙醇為例，采用情景分析法定量分析“生物能源”與“吃飯”的關(guān)系。研究表明：（1）設(shè)定2020年生物乙醇的產(chǎn)量為1000萬噸、1500萬噸和2300萬噸，玉米生物乙醇占生物乙醇的60%、40%和20%，則9個(gè)子情景所需玉米量最多3864萬噸，最少560萬噸；（2）結(jié)合其他玉米需求分析其供需關(guān)系，發(fā)現(xiàn)9個(gè)子情景均未達(dá)均衡，最大和最小缺口分別為4249萬噸和945萬噸，說明玉米生物乙醇的發(fā)展對(duì)玉米需求造成了影響。如對(duì)口糧和其他工業(yè)用糧進(jìn)行更切合實(shí)際的預(yù)測(cè)，則供求情況會(huì)有所緩解，所以玉米生物乙醇的發(fā)展不會(huì)對(duì)“吃飯”問題造成太大影響。但若考慮庫存和出口則會(huì)顯得供求緊張。發(fā)展糧食能源是一場(chǎng)技術(shù)與戰(zhàn)略的考驗(yàn)，積極引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新，并保證最基本的糧食需求是未來的出路。

生物能源；生物乙醇；玉米；糧食安全

全球正面臨空前的能源危機(jī)，一方面能源需求激增，另一方面能源供給有限，尋找并研制新能源替代傳統(tǒng)能源成為唯一破解辦法。近幾年來，國(guó)內(nèi)也掀起發(fā)展生物能源的熱浪，但是由于技術(shù)有限，發(fā)展生物能源仍是以糧食為主要原料，“能源”與“吃飯”成了繼“建設(shè)”與“吃飯”之后又一對(duì)新的矛盾。

1 國(guó)內(nèi)外生物乙醇概況及我國(guó)發(fā)展趨向

1.1 國(guó)內(nèi)外生物能源發(fā)展概況

能源亦稱能量資源或能源資源。按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，能源又可分為一次能源（天然能源）和二次能源（人工來源）、常規(guī)能源和新型能源、再生能源和非再生能源等［1］。已有研究表明，能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈規(guī)律性的比例關(guān)系，能源不僅是資源更是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要投入要素，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。英國(guó)石油（BP）公司2010年發(fā)布的世界能源年度統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，至2009年底，按能滿足2009年生產(chǎn)量衡量，探明的石油儲(chǔ)量可開采45.7年，天然氣為62.8年，煤炭為119年［2］。國(guó)際能源局（IEA）表示，可再生能源在減少CO2排放方面有關(guān)鍵作用［3］。中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士石元春也表示，在發(fā)展可再生能源對(duì)化石能源的替代上，生物能源發(fā)展是世界主流［4］。

傳統(tǒng)能源的減少和氣候變化的威脅迫使很多國(guó)家“開源節(jié)流”，一方面尋找新型能源，另一方面提高能源使用效率。美國(guó)國(guó)會(huì)2008年5月通過一項(xiàng)法案，要求到2018年后，把從石油中提煉的燃油消費(fèi)量減少20%，代之以生物燃油。巴西所有汽油中都強(qiáng)制加入25%的乙醇，實(shí)現(xiàn)到2020年減排36%的目標(biāo)。印度2004年制訂了2011年運(yùn)輸燃料中必須添加10%乙醇的法令。瑞典生物質(zhì)供熱占全國(guó)能源消費(fèi)總量的16.5%，占供熱能源消費(fèi)總量的68.5%。首都斯德哥爾摩清潔能源轎車占轎車總量的11%，并計(jì)劃到2020年在交通領(lǐng)域全部使用生物燃料，率先進(jìn)入后石油時(shí)代。丹麥準(zhǔn)備在全國(guó)前5大城市，逐步減少并淘汰燃煤發(fā)電站，要求生物燃料作為城市生產(chǎn)和生活的主要能源來源［4］。歐盟的生物燃料指令（2003/30/EG）要求到2020年各成員國(guó)至少保證生物燃料占交通部門總能源需求的10%［5］。2009年，中國(guó)一次能源消費(fèi)量占世界總消費(fèi)量的19.5%，僅次于美國(guó)。煤炭和石油消費(fèi)分別占總消費(fèi)的70.6%和18.6%［2］。仍以傳統(tǒng)燃煤為主，環(huán)境壓力大。2010年，國(guó)際能源局（IEA）發(fā)布的《世界能源展望》稱，到2035年，中國(guó)占世界能源需求比將升至22%［2］。2010年年底召開的哥本哈根氣候大會(huì)上，中國(guó)提出單位GDP碳排放量到2020年在2005年的基礎(chǔ)上減少40%～45%［6］。既要應(yīng)對(duì)能源供給有限和減排壓力，又要解決能源需求上升，任務(wù)艱巨。我國(guó)的“十二五規(guī)劃”明確指出要“加強(qiáng)現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系；加快新能源開發(fā)，推進(jìn)傳統(tǒng)能源清潔高效利用?！?/p>

1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展生物乙醇概況及我國(guó)發(fā)展趨向

目前生物能源主要有生物柴油和燃料乙醇。生物柴油生產(chǎn)原料主要是植物油脂、動(dòng)物油脂或其下腳料、汽車修理廠的廢機(jī)油或各種廢油。燃料乙醇是以玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等為原料。本文重點(diǎn)討論與糧食安全關(guān)系密切的燃料乙醇?，F(xiàn)階段，燃料乙醇一般用于生產(chǎn)車用乙醇汽油，其成分中90%是汽油、10%為變性燃料乙醇［7］。將乙醇替代或部分替代汽油，被作為當(dāng)前減少石油消耗、降低城市環(huán)境污染最直接、有效的方法而受到重視。京都議定書生效后，燃料乙醇更是被發(fā)達(dá)國(guó)家利用以達(dá)到減排CO2的一項(xiàng)有效措施［8］。目前，美國(guó)和巴西是世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)。甘蔗在巴西有原料優(yōu)勢(shì)，燃料乙醇產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)。美國(guó)是最大的燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)，主要原料是玉米。但由于美國(guó)是玉米產(chǎn)量最大和出口最多的國(guó)家。所以，美國(guó)用玉米生產(chǎn)燃料乙醇會(huì)引發(fā)人們對(duì)全球玉米供應(yīng)的擔(dān)憂。為此，美國(guó)提出非糧乙醇的發(fā)展規(guī)劃。2007年頒布的《新能源法案》提出：2022年前，纖維素原料生產(chǎn)的燃料乙醇必須占到210億加侖，把燃料效率提高40%。美國(guó)和巴西發(fā)展燃料乙醇都遵循了因地制宜，發(fā)揮原料優(yōu)勢(shì)的原則［9］。美國(guó)和巴西已擁有較先進(jìn)的技術(shù)，生物乙醇產(chǎn)量和汽油中生物乙醇的摻混比均很高。我國(guó)推廣乙醇汽油始于1998年，當(dāng)時(shí)糧食庫存積壓，儲(chǔ)藏費(fèi)用高昂，政府用玉米和小麥等陳化糧生產(chǎn)燃料乙醇，既消化陳化糧，又解決能源緊缺問題［10］。2005年我國(guó)推廣車用乙醇汽油，同年底，乙醇汽油的消費(fèi)量已占國(guó)內(nèi)汽油消費(fèi)量的20%［11］。隨著陳化糧逐步消耗和玉米價(jià)格攀升，國(guó)家2006年起停止新批玉米燃料乙醇企業(yè)，并鼓勵(lì)發(fā)展非糧作物開發(fā)燃料乙醇［12］。

我國(guó)用玉米和木薯制作燃料乙醇最具優(yōu)勢(shì)。但大量玉米投入燃料乙醇生產(chǎn)會(huì)對(duì)糧食安全造成一定影響。2007年，農(nóng)業(yè)部的《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2007—2015年）》中指出“開發(fā)能源作物應(yīng)以不占用糧食、棉花等戰(zhàn)略物資生產(chǎn)用地，……，避免能源作物與糧棉作物爭(zhēng)地。”［13］目前，玉米燃料乙醇和木薯燃料乙醇的生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟，如不考慮原料因素，玉米制燃料乙醇最成熟、最經(jīng)濟(jì)。從國(guó)家糧食安全考慮，短期內(nèi)玉米燃料乙醇加工產(chǎn)能不具大幅擴(kuò)張可能，但在其他原料生產(chǎn)燃料乙醇工藝技術(shù)未突破前，仍需維持玉米燃料乙醇發(fā)展的態(tài)勢(shì)。另外，近幾年發(fā)展玉米深加工對(duì)調(diào)節(jié)玉米市場(chǎng)供求關(guān)系發(fā)揮了重要作用，避免了玉米豐收時(shí)發(fā)生谷賤傷農(nóng)的現(xiàn)象。所以，發(fā)展玉米燃料乙醇除滿足國(guó)家能源戰(zhàn)略發(fā)展的需要，也給農(nóng)戶帶來了經(jīng)濟(jì)福利［9］。

本文認(rèn)為雖然玉米和木薯被國(guó)家限制進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)燃料乙醇，但并非完全放棄，且在技術(shù)未突破前，玉米和木薯仍是主力軍?；诖?，本文通過設(shè)定不同的情景來分析發(fā)展玉米生物乙醇對(duì)吃飯問題的影響。

2 玉米生物乙醇的情景設(shè)定及各項(xiàng)消費(fèi)的預(yù)測(cè)

分析玉米生物乙醇的發(fā)展對(duì)糧食安全問題的影響，既要考慮玉米的其他各項(xiàng)消費(fèi)，也要結(jié)合其他主糧的生產(chǎn)和需求情況。糧食的消費(fèi)總量在不斷增多，主要是口糧和飼料用糧。2009年我國(guó)糧食消費(fèi)總量達(dá)59950萬噸，其中口糧消費(fèi)29562.5萬噸、飼料用糧消費(fèi)20163萬噸、工業(yè)用糧消費(fèi)8981.5萬噸、種子用糧消費(fèi)1243萬噸，占比分別為49.3%、33.6%、15%、2.1%。同年，玉米總消費(fèi)量為14714萬噸，占糧食消費(fèi)量的24.54%，其中：口糧1285萬噸，飼料用糧9100萬噸，工業(yè)用糧4100萬噸，種子用糧229萬噸，分別占玉米總消費(fèi)的8.7%、61.8%、27.9%和1.6%。玉米消費(fèi)總量和結(jié)構(gòu)在不斷變化，2004—2009年間，消費(fèi)總量增加3326萬噸，各項(xiàng)子消費(fèi)也有不同程度增加，其結(jié)構(gòu)變化略有不同，總體而言，工業(yè)和飼料用糧比重最大，均呈上升趨勢(shì)，分別增加2268萬噸和919萬噸。而其他各項(xiàng)均占很小比例，口糧比重在10%左右，種子用糧占1.5%左右（見表1）。

需對(duì)口糧、飼料糧、其他工業(yè)用糧、種子用糧等進(jìn)行預(yù)測(cè)，以探究他們各自的趨勢(shì)及數(shù)量結(jié)構(gòu)，全面分析玉米生產(chǎn)和需求的平衡關(guān)系。

目前能源緊缺，國(guó)家使用生物燃料滿足人民生活和生產(chǎn)需要已是大勢(shì)所趨，且情景設(shè)定需要預(yù)測(cè)未來，本文情景設(shè)定年為2020年，研究用玉米生產(chǎn)生物乙醇對(duì)糧食安全的影響。設(shè)定情景目標(biāo)時(shí)，生物乙醇的產(chǎn)量是根據(jù) 《生物燃料乙醇以及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》、《生物能源替代石油的中長(zhǎng)期發(fā)展》以及《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略研究》三個(gè)規(guī)劃中的目標(biāo)值所設(shè)定，分別是1000萬噸、1500萬噸和2300萬噸。關(guān)于生物乙醇中用玉米生產(chǎn)的比例，是結(jié)合目前實(shí)際情況設(shè)定了三種情景，高比例（60%）、中比例（40%）和低比例（20%）（詳見表2）。再有，根據(jù)現(xiàn)階段生產(chǎn)1噸燃料乙醇需3.3噸玉米，假定2020年技術(shù)革新后，每噸燃料乙醇僅需2.8噸玉米。根據(jù)不同情景，所需玉米量最多為情景3（A）的3864萬噸，最少為情景1（C）的560萬噸（表2）。

采用中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒上歷年玉米總產(chǎn)量來預(yù)測(cè)2020年玉米總產(chǎn)量，以此計(jì)算玉米生物乙醇生產(chǎn)所需玉米量占玉米總產(chǎn)量的比例。假如不考慮農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的大調(diào)整，根據(jù)歷年玉米總產(chǎn)量趨勢(shì)，用線性回歸擬合產(chǎn)量線，擬合優(yōu)度R2=0.8045，擬合公式為：y= 345.27x+8284.7，據(jù)此，2020年玉米總產(chǎn)量為19678.61萬噸（見圖1）。各情景中，所用玉米的最大值3864萬噸，占玉米總量的19.63%，最小量560萬噸，占玉米總產(chǎn)量的2.85%。

2.1 對(duì)玉米口糧的影響

表1 2004—2009年玉米消費(fèi)結(jié)構(gòu) （單位：萬噸）

溫飽問題是國(guó)家的頭等大事，發(fā)展生物乙醇首先要保證不對(duì)溫飽造成影響。此處用兩種方式來分析：一是分別預(yù)測(cè)總?cè)丝诤腿司衩卓诩Z，得出玉米口糧需求量；二是根據(jù)已有研究預(yù)測(cè)糧食口糧，根據(jù)玉米在總糧食口糧中的比例，推算作為口糧的玉米總需求量。

表2 情景設(shè)定 (單位：萬噸)

圖1 中國(guó)歷年玉米總產(chǎn)量變化及擬合曲線圖

圖2 中國(guó)歷年人口變化及擬合曲線圖

針對(duì)第一個(gè)辦法：首先，對(duì)人口進(jìn)行預(yù)測(cè)。由于國(guó)家政策、飲食結(jié)構(gòu)、社會(huì)秩序等因素綜合決定了人口出生率、死亡率等，所以預(yù)測(cè)人口規(guī)模較復(fù)雜。據(jù)現(xiàn)有的權(quán)威預(yù)測(cè)，一是 《國(guó)家人口發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》的預(yù)測(cè)結(jié)果，2020年中國(guó)人口將達(dá)14.5億左右，二是《生育行為與生育政策》預(yù)測(cè)，2020年中國(guó)人口可能達(dá)14億左右，三是《人口發(fā)展“十一五”和2020年規(guī)劃》（國(guó)辦發(fā)〔2006〕107號(hào)）提出到2020年，人口總量控制在14.5億內(nèi)。結(jié)合筆者根據(jù)歷年中國(guó)總?cè)丝诘淖兓?，用線性回歸擬合人口數(shù)量 （見圖2），R2= 0.9298，擬合公式：y=1630x+66836，計(jì)算得到2020年總?cè)丝跒?59746萬人。綜合考慮以上四預(yù)測(cè)值，取中間值，即2020年人口為14.5億；再次，對(duì)人均玉米口糧進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒（2010）提供的2009年中國(guó)人口總數(shù)以及表1中玉米口糧消費(fèi)量計(jì)算，20世紀(jì)90年代，人均玉米口糧消費(fèi)約16千克［14］，而2009年人均玉米口糧消費(fèi)為10.38千克。由于口糧消費(fèi)隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高而減少，保守估計(jì)，到2020年人均玉米口糧消費(fèi)為10千克。那么，玉米口糧總消費(fèi)為1450萬噸，占前述預(yù)測(cè)值玉米總產(chǎn)量19678.61萬噸的7.37%。

針對(duì)第二種辦法，第一，根據(jù)已有研究預(yù)測(cè)糧食口糧，根據(jù)《國(guó)家糧食安全中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要（2008—2020年）》的預(yù)測(cè)，到2020年口糧消費(fèi)總量2475億千克，占糧食消費(fèi)需求總量的43%；第二，推測(cè)玉米在總糧食口糧中的比例，隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多元化，非糧產(chǎn)品一定程度上成為糧食消費(fèi)的替代品，城鎮(zhèn)居民人均口糧消費(fèi)逐年下降。相應(yīng)的，玉米口糧在總口糧中的比例也在下降。從人均口糧消費(fèi)較高的農(nóng)村看，玉米在糧食口糧消費(fèi)中的比例由1990年的17.96%降為 2009年的11.80%，小麥稻谷等降幅較小，豆類等有微幅升高［15］。假設(shè)未來玉米在糧食口糧消費(fèi)中的比例變動(dòng)不大，在10%左右。最后推算作為口糧的玉米總需求量，根據(jù)前述對(duì)口糧總消費(fèi)量的預(yù)測(cè)，則2020年口糧玉米需2475萬噸，占前述預(yù)測(cè)值玉米總產(chǎn)量19678.61萬噸的12.58%。

結(jié)合以上兩種辦法，對(duì)二者加權(quán)平均，2020年玉米口糧需1962.5萬噸。再根據(jù)前面的情景分析，可知即便按情景3（A）的最大值，玉米生物乙醇需求量也僅占玉米總量的19.63%。

2.2 對(duì)其他玉米消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響

玉米作為我國(guó)三大主糧作物之一，其口糧消費(fèi)比例逐漸降低。除將玉米作為原料進(jìn)行深加工和作口糧外，玉米消費(fèi)還有飼料用和出口用及做種子用。

（1）飼料用糧。

玉米籽粒是良好飼料，可直接作為豬、牛、雞等畜禽飼料。玉米秸稈可替代部分玉米籽粒，作為反芻動(dòng)物良好飼料來源。此外，玉米加工副產(chǎn)品也是重要的飼料資源，目前世界上約65%的玉米用作飼料，發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)80%，我國(guó)在70%左右［16］。20世紀(jì)80年代飼料用玉米占48%（工業(yè)飼料和傳統(tǒng)飼料），消耗玉米3269萬噸。20世紀(jì)90年代，飼料消費(fèi)玉米每年約6380萬噸，占玉米總產(chǎn)量的68%［17］。根據(jù)表1，2009年玉米產(chǎn)量14714萬噸，其中飼料用量9100萬噸，占總產(chǎn)量的61.9%。玉米受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和飼養(yǎng)業(yè)運(yùn)行情況影響較大。隨著國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)及深加工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)玉米飼料用糧會(huì)明顯增幅。

若“十二五”期間，我國(guó)飼料糧消費(fèi)以每年1.5%的速度遞增［18］，將2009年作為基期計(jì)算，則2020年玉米飼料消費(fèi)大致為13009.78萬噸，占預(yù)測(cè)玉米總生產(chǎn)量19678.61萬噸的66.11%?！秶?guó)家糧食安全中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要（2008—2020年）》對(duì)2020年飼料用糧需求的預(yù)測(cè)值為2355億公斤，占糧食消費(fèi)需求總量41%。玉米作為主糧之一，其飼料糧在主糧飼料糧中比例最大，這與該預(yù)測(cè)基本吻合。

（2）其他工業(yè)用糧。

玉米是糧食作物中用途最廣、可開發(fā)產(chǎn)品最多、用量最大的工業(yè)原料，歐美市場(chǎng)有的產(chǎn)品附加值超過了玉米原值的幾十甚至上百倍，玉米副產(chǎn)品也有相當(dāng)高的價(jià)值，是寶貴的再生性資源，玉米深加工在國(guó)際市場(chǎng)具有十分廣闊的前景［19］。玉米加工業(yè)特點(diǎn)是加工空間大、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，產(chǎn)品包括淀粉、淀粉糖、變性淀粉、酒精、酶制劑、調(diào)味品、藥用、化工等八大系列，但主要是淀粉及酒精，其他產(chǎn)品多是這兩個(gè)產(chǎn)品更深層次加工品或生產(chǎn)副產(chǎn)品［20］。我國(guó)玉米深加工工業(yè)比較落后，80%以上的玉米以原糧狀態(tài)直接上市或者經(jīng)初級(jí)加工進(jìn)入市場(chǎng)。與發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品增值程度相比，我國(guó)的差距很大。美國(guó)玉米加工產(chǎn)品有3500多個(gè)品種，國(guó)內(nèi)的玉米加工只有200多個(gè)［21］。目前來看，我國(guó)淀粉和酒精行業(yè)消費(fèi)玉米量最大?？傮w來看，未來幾年國(guó)內(nèi)變性淀粉、玉米油、淀粉糖、玉米酒精及檸檬酸等產(chǎn)品，均具有較好的需求前景。

從歷年玉米工業(yè)用糧的構(gòu)成看，淀粉等加工產(chǎn)品占更大比重。經(jīng)過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)［22-23］中數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算，得出，2005年除生物乙醇用玉米外，其他工業(yè)用玉米量為2498萬噸，2006年為3445萬噸，2009年為4100萬噸?？梢娖渌I(yè)用糧也在不斷增加。如數(shù)據(jù)缺失年份按生物乙醇用糧占工業(yè)用糧的10%算，則大致可根據(jù)2004—2009年的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)模型預(yù)測(cè)，R2=0.9865，擬合公式：y=1122.2ln（x）+1714.4（圖3），根據(jù)模型，2020年其他工業(yè)用糧為4894萬噸。

（3）種子用糧。

2009年，玉米種子用糧239.25萬噸，占玉米總消費(fèi)的1.34%（見表1）。也有數(shù)據(jù)顯示，玉米種子用糧129萬噸，占玉米總消費(fèi)的0.9%［24］。因?yàn)榉N子用糧占很小比例，假設(shè)2020年為1%，則2020年的種子用糧為197萬噸。

2.3 結(jié)果分析

至此，本文將玉米的主要消費(fèi)均作了分析，用表格形式將其匯總做對(duì)比分析（表3）。玉米總需求最多為情景3A時(shí)的23928萬噸，最少為情景1C時(shí)的20624萬噸，需求和產(chǎn)量的差額在945萬噸～4249萬噸之間。

圖3 中國(guó)歷年其他工業(yè)用玉米量變化及擬合曲線圖

由于玉米是主糧，不能過分依賴進(jìn)口，需求差額最好以平衡為宜，面對(duì)幾個(gè)情景的供不應(yīng)求。從需求量的計(jì)算看，主要有幾個(gè)原因：第一，口糧需求量給予過多的考慮。按照以往口糧的消費(fèi)，均保持在1200萬噸左右，如不考慮飲食結(jié)構(gòu)的影響，2020年為1200萬噸，則供需差額最少只有182萬噸，最多為3486萬噸；第二，其他工業(yè)用糧給予過多的考慮。根據(jù)2007年國(guó)家發(fā)改委印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)玉米深加工業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》規(guī)定，“深加工用糧規(guī)模占玉米消費(fèi)總量的比例控制在26%以內(nèi)”。計(jì)算表中生物乙醇消費(fèi)玉米量和其他工業(yè)用糧的比例是否超過26%，結(jié)果除情景1C時(shí)為26.45%，其他均超27%。如控制在26%，則總需求量會(huì)相應(yīng)減少，且供需差額會(huì)減少，并出現(xiàn)供大于求，在情景1C時(shí)，如其他工業(yè)用糧為3256萬噸，則總需求為18986萬噸，從而供給大于需求693萬噸，在情景2C時(shí)，如其他工業(yè)用糧為3354萬噸，則總需求為19365萬噸，從而供給大于需求314萬噸。

表3 2020年玉米生產(chǎn)量與需求量平衡表 （單位：萬噸）

綜上，如果口糧和其他工業(yè)用糧更切合實(shí)際的進(jìn)行相應(yīng)調(diào)低，則玉米的供求狀況可能會(huì)有所緩解。所以應(yīng)該不會(huì)對(duì)口糧造成太大影響，從而也不必過于擔(dān)心吃飯問題。不過，以上需求并未考慮庫存及出口。即便不出口，庫存亦是玉米需求的一種形式。出于糧食安全的考慮，各國(guó)總要儲(chǔ)備一些糧食。世界玉米庫存量一般占消費(fèi)量比重的20%左右。而即便是按照低要求下的口糧和工業(yè)用糧，供給與需求的差額還是達(dá)不到消費(fèi)量的20%。因此雖然發(fā)展生物乙醇不會(huì)對(duì)口糧造成太大影響，但由于會(huì)直接影響其他消費(fèi)的數(shù)量，所以國(guó)家在宏觀調(diào)控時(shí)要適時(shí)了解各項(xiàng)需求的變動(dòng)，以控制好生物乙醇的用糧，以對(duì)其他需求造成盡可能小的壓力。

3 結(jié)論與討論

本文首先對(duì)目前國(guó)內(nèi)外生物能源的發(fā)展歷程進(jìn)行了梳理，著重探討發(fā)展玉米生物乙醇中可能存在的問題。研究2020年玉米乙醇生產(chǎn)是否會(huì)對(duì)“吃飯”問題造成影響時(shí)，結(jié)合玉米消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化的特點(diǎn)，主要采取情景分析法和趨勢(shì)預(yù)測(cè)法。首先預(yù)測(cè)了玉米總產(chǎn)量，通過對(duì)玉米乙醇的比例設(shè)定相應(yīng)的情景，推算玉米乙醇所耗用玉米產(chǎn)量，以及工業(yè)用玉米、飼料用玉米、種子用玉米等玉米消費(fèi)量。最后進(jìn)行生產(chǎn)和消費(fèi)的平衡分析。主要結(jié)論如下：

（1）生物能源的發(fā)展迎合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，隨著科技進(jìn)步，未來一定會(huì)逐漸替代并成為主要的能源構(gòu)成。生物乙醇的發(fā)展，也會(huì)逐漸由耗糧生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑羌Z作物為主要原料生產(chǎn)。國(guó)家要發(fā)揮調(diào)控作用，通過稅收、金融等政策支持非糧作物生產(chǎn)生物乙醇，盡快實(shí)現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步革新，進(jìn)一步解決國(guó)家能源安全問題。

（2）通過對(duì)2020年玉米生產(chǎn)和消費(fèi)情況進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，無論是假設(shè)的哪一種情景，供給均小于需求，但這并不表明生產(chǎn)玉米生物乙醇一定會(huì)對(duì)糧食安全造成影響，而只是會(huì)造成一定壓力。由于本文在預(yù)測(cè)時(shí)對(duì)口糧的需求慎重考慮，賦予了較大比重，其次在對(duì)其他工業(yè)用糧預(yù)測(cè)時(shí)，也賦予了較大比重，導(dǎo)致對(duì)其他消費(fèi)的擠壓。如果口糧和其他工業(yè)用糧更切合實(shí)際地進(jìn)行相應(yīng)調(diào)低，則供求情況會(huì)有所緩解。所以應(yīng)該不會(huì)對(duì)口糧造成太大影響，從而也不必過于擔(dān)心吃飯問題。

（3）發(fā)展生物乙醇，無論耗用玉米多少，作為新增的一項(xiàng)消費(fèi)，總會(huì)對(duì)玉米消費(fèi)造成影響，從而有可能導(dǎo)致玉米或其他糧食作物價(jià)格的上升。所以，在發(fā)展玉米生物乙醇時(shí)，一方面要控制好使用玉米量的上限，以免影響到糧食安全，另一方面還要在技術(shù)上進(jìn)行突破，以便提高單位產(chǎn)出，等量玉米產(chǎn)出更多的生物乙醇。

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Does Development of Bio-energy Really Affect the“food”?——Based on the Development of Chinese Corn Bio-ethanol

Guo Lingxia1，2，Huang Chaoxi1，2，Peng Kaili1，2
（1.College of Land Management,Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China；2.Hubei Modern Agricultural Industry Development Research Center，Wuhan 430070，China）

Taking bio-ethanol from corn as an example,this paper quantitatively analyzes relationship between “biological energy”and “food”with the means of scenario analysis.The results show that the development of corn bio-ethanol plays an impact on the demand for corn.If do a more realistic predictions to the other industrial use and rations of grain,the supply and demand conditions will be relieved to some degree.So the development of corn bio-ethanol will not impact the “food”problem significantly.But considering stocks and exports,the relations are rather strained between supply and demand of corn.Food energy’s development is an ordeal of technology and strategy,actively guide technological innovation,and to ensure the most basic food needs is the good way for the future.

bio-energy；bio-ethanol；corn；food security

2011-05-03

郭玲霞（1984-），女，山西長(zhǎng)治人，博士生；研究方向:資源與環(huán)境評(píng)價(jià)，土地經(jīng)濟(jì)與政策。

F326.11；TK6

A

（責(zé)任編輯 遲鳳玲）