中國食物供求分析及預(yù)測：基于貿(mào)易歷史、國際比較和模型模擬分析的視角*

陳永福, 韓昕儒, 朱鐵輝, 錢小平, 蔡　鑫，朱文博

(1.中國農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，北京　100083； 2.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所，北京　100081；3.財政部國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室，北京　100820； 4.日本國際農(nóng)林水產(chǎn)業(yè)研究中心，日本筑波　305-8686)

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·中日合作項目——“北方農(nóng)業(yè)循環(huán)型系統(tǒng)設(shè)計與評價”專欄·

中國食物供求分析及預(yù)測：基于貿(mào)易歷史、國際比較和模型模擬分析的視角*

陳永福1, 韓昕儒2※, 朱鐵輝3, 錢小平4, 蔡鑫1，朱文博1

(1.中國農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，北京100083； 2.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所，北京100081；3.財政部國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室，北京100820； 4.日本國際農(nóng)林水產(chǎn)業(yè)研究中心，日本筑波305-8686)

研究分別從貿(mào)易歷史、國際比較和模型模擬的視角對中國未來食物供求平衡狀況進行了展望和模擬分析。(1)貿(mào)易歷史的角度的經(jīng)驗結(jié)果顯示，中國食物貿(mào)易凈進口呈擴大態(tài)勢； (2)中國大陸與日本、韓國及中國臺灣地區(qū)的國際比較結(jié)果表明，中國未來糧食凈進口可能會進一步擴大，尤其是對蛋白質(zhì)來源食物需求可能會快速擴張； (3)基于中國食物供求局部均衡模型的模擬分析結(jié)果顯示，中國谷物和油料作物供求平衡的缺口將不斷擴大，主要谷物和油料作物的自給率將不斷下降，同時，中國采取的玉米產(chǎn)業(yè)需求抑制政策對中國糧食供求平衡具有深遠影響。綜合以上不同視角的結(jié)果可以看出，要根本解決中國食物供求平衡問題，有必要建立食物安全與其他安全的綜合安全觀，實現(xiàn)4個方面的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。即：第一，從重視確保數(shù)量向重視確保國內(nèi)外資源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，如簽訂糧食供給的政府間協(xié)議。第二，從重視總體糧食安全向重視主食安全、區(qū)域安全、運輸安全(或航道安全)、流通和分配渠道安全、不同收入群體家庭食物安全轉(zhuǎn)變。第三，從重視單一的食物安全向產(chǎn)業(yè)安全和質(zhì)量安全轉(zhuǎn)變。第四，從重視本國食物安全向全球視角轉(zhuǎn)變。

中國食物供求貿(mào)易歷史國際比較局部均衡模型

0　引言

中國對全球食物安全做出了重要貢獻，其影響也正不斷被放大和政治化。作為一個擁有13.7億人口的發(fā)展中國家，中國用世界8%的耕地養(yǎng)育著世界19%的人口[1]，為世界食物安全做出了重大貢獻。一旦中國食物安全出了問題，必然會對主要食物進口國乃至世界經(jīng)濟產(chǎn)生深遠的影響。與此同時，世界農(nóng)業(yè)資源的能源化、世界出口糧源的集中化、中國糧食消費需求的劇增、中國糧食消費數(shù)據(jù)的不完整性以及糧食庫存數(shù)據(jù)的保密性又使得中國食物安全問題被不斷放大，引得鄰國乃至世界各國緊盯不放。這成為中國威脅論發(fā)酵的源泉之一，也使得糧食問題日益政治化和復(fù)雜化。

食物供求平衡問題是中國所面臨的長期性和戰(zhàn)略性課題，食物供求失衡問題是該問題的核心和關(guān)鍵所在。從中國食物供求平衡基本狀況來看，目前對蛋白質(zhì)來源食物、油脂類、加工類及功能性食品需求正在逐步擴大[2]。在耕地和水資源約束下，受農(nóng)戶層面全要素生產(chǎn)率的大幅度低下[3]、西南地區(qū)氣候適應(yīng)性的日益脆弱[4]以及局部極端氣候的全面顯現(xiàn)[5]等因素影響，中國糧食生產(chǎn)能力的增加正在不斷遭遇“瓶頸性”障礙，中國對外食物需求依存度的上升已經(jīng)成為一個長期態(tài)勢。

在糧食消費類型中，口糧對于中國糧食供求失衡的影響更具先導性、敏感性和決定性。稻谷和小麥為主要口糧，目前中國小麥供需總量基本平衡，但品種優(yōu)質(zhì)率有待進一步提高； 大米在居民口糧消費中約占60%，且比重還在逐步提高，雖然南方地區(qū)水田不斷減少，水稻播種面積大幅下降，恢復(fù)和穩(wěn)定生產(chǎn)的難度很大，但東北地區(qū)稻谷供給不斷增加，使得稻谷基本能夠保持供求平衡。玉米是飼料糧和工業(yè)用糧的主要對象[6]，飼料糧數(shù)量的估算是所有谷物供求研究中最有爭議的焦點問題，并導致玉米供求平衡研究結(jié)果間存在巨大差異，誘發(fā)產(chǎn)業(yè)需求的制度性約束，引致玉米供求的非平衡性局部庫存膨脹和結(jié)構(gòu)性過剩[7]。大豆逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛土掀贩N和飼料用糧品種，中國大豆的供求情況已經(jīng)成為影響世界大豆價格變動的重要因素。

有關(guān)中國食物供求平衡問題的爭論由來已久，可以分為樂觀派、悲觀派和折衷派。一般認為國內(nèi)學者屬于樂觀派和折衷派，國外學者屬于悲觀派的居多[8]。這些爭論與中國資源人均占有量較低、人口基數(shù)大以及經(jīng)濟快速增長所帶來的食物消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型有著較強的關(guān)聯(lián)性，同時也與工業(yè)化和城鎮(zhèn)化導致的耕地轉(zhuǎn)用、中國土地荒漠化和水土流失、地下水灌溉資源日益匱乏、氣候變化引起的極端氣候因素的影響等因素有關(guān)。這些因素分別從需求拉動和供給受限兩個方面對食物供求平衡產(chǎn)生深遠影響。除此之外，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外在制度性約束與品種間的替代加劇也日益成為影響中國食物供求不確定性的新誘因。

從20世紀90年代以來對中國糧食供求平衡的未來展望來看，Brown(1995)[9]認為2010年、2020年和2030年中國需要進口的糧食總量可能分別達到1.51億t、2.58億t和3.7億t。在2020年的預(yù)測結(jié)果中，除Brown外其他研究的結(jié)果在出口0.16億t至進口0.91億t之間變動。在2030年的預(yù)測結(jié)果中，除Brown外其他研究的結(jié)果在出口0.41億t至進口0.63億t之間，與Brown的預(yù)測值相差較大[10- 11]。

由于生物能源發(fā)展政策與飼料用糧的難以確定，玉米是預(yù)測結(jié)果偏差最大的一個糧食品種[12- 13]。美國農(nóng)業(yè)部(USDA)的“農(nóng)業(yè)基本預(yù)測(Agricultural Baseline Projections)”結(jié)果顯示， 2020～2021年度中國將凈進口玉米1589萬t，飼料用玉米將達到2.15億t； OECD-FAO在其“農(nóng)業(yè)展望(Agricultural Outlook)”中提出，中國大陸在2022年將凈進口粗糧(包括玉米、大麥、燕麥、高粱等)1312萬t，飼料用粗糧將達到1.22億t； 陳永福(2004)[14]的結(jié)果顯示，中國將從玉米凈出口國轉(zhuǎn)變?yōu)閮暨M口國，而且到2020年玉米凈進口規(guī)模將達到1 902萬～2 471萬t，導致進口的最大原因是飼料用玉米和工業(yè)玉米消費量的擴大； 黃季焜(2004)[15]認為飼料需求的快速增長使得國內(nèi)玉米生產(chǎn)增長難以滿足國內(nèi)玉米需求的提高， 2020年中國玉米將凈進口5 700萬t，玉米的自給率將降至72%。上述預(yù)測結(jié)果的不同，除模型及方案假定的原因之外，還與中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的偏差以及中國將來是進口畜產(chǎn)品還是進口飼料糧等問題都有很大關(guān)聯(lián)[16-18]。

除此之外， 2007年國家發(fā)改委制定的《關(guān)于促進玉米深加工業(yè)健康發(fā)展的指導意見》(發(fā)改工業(yè)[2007]2245號)等相關(guān)限制玉米加工的政策對于玉米需求的影響有著深遠影響。自2012年以來，玉米及其替代品的進口呈現(xiàn)了新的態(tài)勢。隨著國內(nèi)外玉米價格差的不斷擴大，大麥、高粱、DDGS(Distiller dried grains with soluble)等玉米替代品的進口量迅速增加，根據(jù)折算， 2014年進口產(chǎn)品對國內(nèi)玉米替代量為1 734萬t， 2015的替代量超過2 500萬t[7]。這些不可預(yù)見的因素導致如今玉米國內(nèi)庫存的擴張是很難預(yù)見的。因此，制度因素的影響以及玉米及其替代品之間的相互替代關(guān)系為中國糧食供求問題的研究增加了新的挑戰(zhàn)。

那么，未來中國食物供求平衡到底走向何方？這是該研究試圖從貿(mào)易歷史、國際比較、現(xiàn)狀分析和模型模擬分析視角進行解讀的重要原因。

1　基于貿(mào)易歷史視角的分析

1.1中國谷物貿(mào)易的歷史變動趨勢

圖1　中國谷物凈出口量的變動資料來源：許道夫(1981)[19]，《中國農(nóng)業(yè)發(fā)展報告》等

圖2　中國大豆和植物油凈出口量變動資料來源：許道夫(1981)[19]，《中國農(nóng)業(yè)發(fā)展報告》等

中國谷物中蛋白飼料需求對外依存逐步加大，急劇進口擴大的可能性不斷上升。圖1中顯示了中國谷物凈出口量的歷史變動情況，隨著歷史的推移，中國谷物凈出口量的變動幅度不斷擴大，尤其是在20世紀90年代以后這種變動幅度有些年份都接近2 000萬t的水平。從各個歷史時期來看，從1867年至1950年中國基本上是谷物凈進口國； 1950～1960年間是谷物凈出口國； 1961～1984年間是谷物凈進口國； 自1984年以后，每間隔一段時期就出現(xiàn)谷物凈出口和谷物凈進口的交替，而且一旦進口，凈進口量就相對較大，尤其是1995年中國谷物凈進口量高到1 975萬t，而2003年中國谷物凈出口量高達1 992萬t，但2012年又出現(xiàn)凈進口，且達到1 297萬t。需要說明的是，如果包括238.2萬tDDGS(按1tDDGS換算1.2t玉米)， 2012年中國玉米凈進口781萬t?？梢?， 20世紀90年代中期以來中國谷物凈進口量的急劇波動使得世界，尤其是東亞地區(qū)的糧食凈進口國對中國糧食安全問題產(chǎn)生了很大的憂慮。

1.2中國大豆和植物油貿(mào)易的歷史變動趨勢

中國油脂類原料和產(chǎn)品需求的擴大已導致其進口急劇擴大。從圖2可以看出，在20世紀90年代中期以前(除20世紀70年代)中國長期以來都是大豆凈出口國； 自1996年中國轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠖箖暨M口國以來，中國大豆凈進口量急劇上升， 2012年中國大豆凈進口量已經(jīng)達到5 836萬t。

受資源稟賦的制約與人均植物油消費以及中國總?cè)丝谠黾拥纫蛩氐挠绊?，?986年中國成為植物油凈進口國之后，中國植物油的進口量也不斷增加， 2012年中國植物油凈進口量已經(jīng)達到960萬t?？梢?，從食物貿(mào)易變動的歷史趨勢來看，中國食物貿(mào)易凈進口擴大的趨勢非常明顯。

2　基于國際比較視角的分析

在亞洲，日本是最早實現(xiàn)工業(yè)化的國家之一，鑒于其與中國同處東亞，與日本食物消費結(jié)構(gòu)的對比可能會對中國未來食物結(jié)構(gòu)變動提供有益的啟示； 中國臺灣地區(qū)的食物消費結(jié)構(gòu)演變也會有一定的啟示； 同時，日本、美國和韓國的人均營養(yǎng)攝取結(jié)構(gòu)變動均對中國未來食物消費結(jié)構(gòu)演變可能導致的問題起到一定的警示作用。

2.1糧食進口量的簡單測算

按照佩恩表(Penn World Table)中依據(jù)購買力平價(Purchasing Power Parity，PPP)2005年不變價格計算， 2010年中國人均GDP為7 129.56美元，基本上相當于1963年日本人均GDP水平； 中國2011年51.27%的城鎮(zhèn)化率，基本上相當于日本1969年的水平； 2011年中國恩格爾系數(shù)，農(nóng)村為40.4%，城鎮(zhèn)為36.3%，基本上相當于日本1961～1968年間的水平。基于以上考慮，該研究選擇了日本1970年人均玉米和大豆的進口量(分別為54kg和31kg)，結(jié)合2011年中國大陸人口(13.47億人)來對中國玉米和大豆的進口量進行了簡單的計算，結(jié)果顯示玉米和大豆的進口估計量分別為0.73億t和0.42億t。如果與2011年中國實際玉米和大豆進口量相比，前者遠遠小于估計量，但后者遠大于估計量，這也可以看出中國進口大豆對國內(nèi)大豆種植面積轉(zhuǎn)換為玉米種植面積的影響。

如果進一步按照1979年日本人均進口量(玉米為每人102kg，大豆為每人36kg)乘以聯(lián)合國中位方案對2020年中國人口估計值13.88億，則中國2020年可能的玉米和大豆進口量分別為1.41億t和0.50億t，二者總量達1.91億t，再如果考慮到中日人均耕地資源占有比例為2.5倍(按照2011年日本人均耕地資源為0.04hm2，中國2012年耕地資源為0.09hm2進行計算)，實際中國可能的玉米和大豆進口量分別為0.57億t和0.2億t，合計約7 700萬t。

如果按照人均GDP的情況來看，中國目前的人均經(jīng)濟水平和20世紀80年代末中國臺灣地區(qū)(以下：中國臺灣)基本相似，如果按照經(jīng)過20多年以后中國臺灣2011年的人均谷物和油料進口量以及中國2011年13.47億人口來計算，中國未來20年以后可能的谷物和油料進口量分別為3.49億t和1.39億t。再如果考慮到2011年中國臺灣人均耕地資源為0.03hm2，中國2012年耕地資源為0.09hm2進行換算，中國未來20年以后可能的谷物和油料進口量分別為1.34億t和0.54億t，合計約2億t。

2.2食物消費結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)攝取結(jié)構(gòu)的比較

從人均食物消費結(jié)構(gòu)來看，中國蛋白質(zhì)來源食物需求可能會進一步擴大。2011年中日收入差距依然較大，與日本人均GDP為4.587萬美元相比，中國城鎮(zhèn)居民僅為5 447美元； 從中國和日本居民食物消費結(jié)構(gòu)的比較來看，表1是用中國城鎮(zhèn)居民人均食物年消費量和日本人均食物年消費量進行的對比，可以看出，中日之間在蛋白質(zhì)來源食物(肉禽蛋奶及水產(chǎn)品)消費量之間存在一定差距，其中奶類、水產(chǎn)品和禽蛋類尤為突出。

從2011年中國大陸(人均GDP為5 447美元)城鎮(zhèn)居民和1998年中國臺灣(人均GDP為1.259 8萬美元)人均肉類和水產(chǎn)品消費量的比較結(jié)果來看，肉類和水產(chǎn)品之間的差距非常顯著，這也表明未來中國食物消費結(jié)構(gòu)中肉類和水產(chǎn)品的人均消費量仍有進一步擴大的余地。

表1　中、日、中國臺灣地區(qū)人均食物消費結(jié)構(gòu)情況

美元現(xiàn)價，kg

表2　中日韓美四國每天人均能量、蛋白質(zhì)和脂肪供給量 大卡/d，g/d

從中、日、韓、美四國的人均食物攝取結(jié)構(gòu)來看， 1970年中國人均能量攝取均低于日美韓三國，而2009年中國人均能量攝取介于日韓之間； 在蛋白質(zhì)攝取方面，中國人均動物性食物的蛋白質(zhì)供應(yīng)量均小于美日韓； 在脂肪攝取方面，中國人均動物性食物的脂肪供應(yīng)量雖然小于美國，但遠大于日韓，這種急劇的食物攝取結(jié)構(gòu)的變化應(yīng)該引起注意，盲目的動物性食物攝取可能會引發(fā)不可預(yù)見的社會和營養(yǎng)問題。

綜合以上分析已看出，伴隨人均收入水平的提高，未來中國蛋白質(zhì)來源類食物需求的增加需要引起重視，盡早未雨綢繆，同時也要注意在蛋白質(zhì)來源類動物性食物攝取增加過程中，動物性油脂類消費增加可能會引起的營養(yǎng)和健康(尤其是“三高”)危機，進而導致的社會成本膨脹問題。

3　基于局部均衡模型模擬結(jié)果的分析

3.1模型框架

學術(shù)界主要有兩種方法就中國食物供求進行預(yù)測。一種是推算法，主要依據(jù)歷史經(jīng)驗、現(xiàn)實趨勢和國際形勢，結(jié)合食物供求影響因素及其變化趨勢等相關(guān)變量，來預(yù)測中長期食物供求的變化； 另一種預(yù)測方法是模型法，包括局部均衡模型或一般均衡模型等[7， 11]。

該研究采用局部均衡模型進行分析，假定食物部門在國民經(jīng)濟中的份額非常小，食物部門對其他部門的影響可以忽略不計，并在陳永福(2004)[14]建立的中國省別食物供求模型基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化和參數(shù)更新。首先構(gòu)建中國主要食物品種的供求平衡表，并根據(jù)韓昕儒等(2014)[20]的方法對畜產(chǎn)品和水產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行調(diào)整； 之后分別建立各品種的局部均衡模型，并根據(jù)本部分所列公式對需求、供給和價格等彈性進行了估計； 最后運用所建立的各品種食物供求模型進行食物供求預(yù)測,模型結(jié)構(gòu)見圖3。

該研究設(shè)立的預(yù)測基期為2010年，預(yù)測范圍為2011～2035年，預(yù)測內(nèi)容為谷物(包括大米、小麥、玉米和其他谷物)、油料及制品(大豆納入油料范疇)以及畜產(chǎn)品(豬肉、牛肉、羊肉、禽肉、禽蛋、奶制品)和水產(chǎn)品。

圖3　食物供求模型結(jié)構(gòu)資料來源：作者整理

該研究使用的局部均衡模型的具體供給關(guān)聯(lián)方程和需求關(guān)聯(lián)方程如下所示。

3.1.1供給方程

(1)谷物和油料作物生產(chǎn)方程形式

谷物和油料作物的產(chǎn)量是播種面積和單產(chǎn)的乘積。

PD=AA×YD

(1)

其中，PD為產(chǎn)量，AA為播種面積，YD為單產(chǎn)。

(2)

其中，Δ表示變量的變化率，下同。

LnAA=aAA+eAALnXAA

(3)

其中，eAA表示，影響播種面積的變量X的彈性。

可以求出播種面積的變化率：

ΔAA=eAAΔXAA

(4)

同樣，用XYD影響單產(chǎn)得因素，可以計算出單產(chǎn)的變化率：

ΔYD=eYDΔXYD

(5)

根據(jù)基期(2010年)的數(shù)據(jù)和每年的增長率可以求出產(chǎn)量的預(yù)測值：

PDf=AAf×YDf=PD2010(1+ΔPD2011)(1+ΔPD2012)……(1+ΔPD2035)

(6)

其中，播種面積的預(yù)測值為：

AAf=AA2010(1+ΔAA2011)(1+ΔAA2012)……(1+ΔAA2035)

(7)

單產(chǎn)的預(yù)測值為：

YDf=YD2010(1+ΔYD2011)(1+ΔYD2012)……(1+ΔYD2035)

(8)

(2)畜產(chǎn)品和水產(chǎn)品生產(chǎn)方程形式

畜產(chǎn)品和水產(chǎn)品的產(chǎn)量是一系列相關(guān)變量的函數(shù)：

LnPD=aLS+eLSLnXLS

(9)

畜產(chǎn)品和水產(chǎn)品產(chǎn)量的變化率為：

ΔPD=eLSΔXLS

(10)

因此，畜產(chǎn)品和水產(chǎn)品產(chǎn)量的預(yù)測值為：

PDf=PD2010(1+ΔPD2011)(1+ΔPD2012)……(1+ΔPD2035)

(11)

3.1.2需求方程

(1)食用需求方程形式

食用需求FD分為城鎮(zhèn)居民食用需求FDU和農(nóng)村居民食用需求FDR。其中，城鎮(zhèn)居民食用需求為城鎮(zhèn)居民人均食用需求與城鎮(zhèn)人口的乘積，農(nóng)村居民食用需求為農(nóng)村居民人均食用需求與農(nóng)村人口的乘積。

FD=FDU+FDR=PFDU×POPU+PFDR×POPR

(12)

城鄉(xiāng)居民的人均需求量是一系列變量(自價格、交叉價格和居民人均收入)的函數(shù)：

LnPFDU(R)=aFD+eFDLnXFD

(13)

由此可以根據(jù)一系列彈性求出城鄉(xiāng)居民人均需求量的變化率：

ΔPFDU(R)=eFDΔXFD

(14)

進而計算得到城鄉(xiāng)居民食用需求量的變化率：

ΔFDU=ΔPFDU+ΔPOPU

(15)

以及，

ΔFDR=ΔPFDR+ΔPOPR

(16)

因此，食用需求量的預(yù)測值為：

FDf=FDUf+FDRf=PFDUf×POPUf+PFDRf×POPRf

(17)

其中，城鄉(xiāng)人均食用需求量的預(yù)測值為：

(18)

城鄉(xiāng)人口預(yù)測值為：

(19)

(2)谷物的工業(yè)需求方程形式

谷物的工業(yè)需求是一系列變量的函數(shù)：

LnPRO=aPRO+ePROLnXPRO

(20)

根據(jù)計算得出的彈性可以得到工業(yè)需求的變化率：

ΔPRO=ePROΔXPRO

(21)

進而可以求出工業(yè)需求量的預(yù)測值：

PROf=PRO2010(1+ΔPRO2011)(1+ΔPRO2012)……(1+ΔPRO2035)

(22)

(c)其他作物的其他需求方程形式

其他作物的其他需求的增長率設(shè)為外生，因此，其他需求的預(yù)測值為：

OTDf=OTD2010(1+ΔOTD2011)(1+ΔOTD2012)……(1+ΔOTD2035)

(23)

3.2模型參數(shù)

結(jié)合單產(chǎn)的變化率和學者對單產(chǎn)影響因素研究的文獻可知，以往研究認為農(nóng)作物單產(chǎn)的提高既有基本投入要素的作用，如勞動力、土地、牲畜、機械、化學投入、種子、灌溉等，同時也有技術(shù)進步率的作用。對于基本投入要素，其對于不同品種、不同時期的單產(chǎn)的彈性不同，大部分研究都認為勞動力、土地、化學投入是較為重要的因素； 同時也充分肯定了全要素生產(chǎn)率對單產(chǎn)提高的作用，大部分研究認為全要素生產(chǎn)率的提高主要是技術(shù)進步率和技術(shù)效率提高的結(jié)果。

從現(xiàn)有城鎮(zhèn)居民食物需求支出彈性研究來看，谷物、食用油和蔬菜的需求支出彈性均值分別為0.569、0.633和0.887，豬肉和蛋類的平均支出彈性分別為0.918和0.889，說明這些食物均為必需品。在其它因素保持不變的情況下，城鎮(zhèn)居民對于這五類食物的消費支出反應(yīng)相對不太敏感。而肉類、牛肉、禽類、水產(chǎn)品、奶類和水果的平均支出彈性均大于1，可見，城鎮(zhèn)居民更愿意增加這些食物的消費支出，且這些食物消費能夠給人們帶來更多的效用。

從現(xiàn)有農(nóng)村居民食物需求支出彈性研究來看，谷物的需求支出彈性相對較小，一般都小于1。谷物大類需求收入彈性均值為0.66，標準差為0.40。這說明谷物消費不富有彈性，隨著收入的變化居民口糧消費的變化幅度不大。非谷物類的需求支出彈性相對較大。20世紀90年代，肉類需求支出彈性均值為0.80，水產(chǎn)品，蛋類和水果的需求支出彈性均值分別為0.99， 1.18和0.89。這表明：與谷物相比，隨著收入的增加，肉蛋奶和水產(chǎn)品消費的增加幅度會更大。

該研究所運用的參數(shù)主要是根據(jù)國家統(tǒng)計局城鎮(zhèn)住戶調(diào)查數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)村固定觀察點農(nóng)村住戶調(diào)查數(shù)據(jù)和國家統(tǒng)計局編輯的各年度《中國統(tǒng)計年鑒》以及中國價格信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)對各參數(shù)進行了估計，并分別整理在表3～7中。其中，表3是影響谷物和油料作物播種面積的各變量彈性結(jié)果，表4是谷物和油料作物單產(chǎn)的技術(shù)進步率與投入價格彈性結(jié)果，表5和表6分別是城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民人均食物需求彈性結(jié)果，表7是谷物的工業(yè)需求彈性結(jié)果。

表3谷物和油料作物播種面積影響因素的彈性

品種生產(chǎn)者價格政策城市化率人均GDP水稻小麥玉米其他糧食油料作物水稻0.1180.070-0.167-0.010小麥0.240-0.171-0.167-0.010玉米-0.1620.3850.021-0.167-0.010其他糧食0.133-0.431-0.167-0.010油料作物-0.4660.533-0.167-0.010 資料來源:作者根據(jù)國家統(tǒng)計局主編的各年度《中國統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù),運用農(nóng)作物供給反應(yīng)模型估計得到的結(jié)果

表4　谷物和油料作物單產(chǎn)影響因素的彈性

表5　城鎮(zhèn)居民人均食物需求彈性

品種消費者價格收入大米面粉其他糧食蔬菜油脂類豬肉牛肉羊肉禽類蛋類奶類水產(chǎn)品水果其他食品其他肉類大米-1.0990.2550.044-0.207-0.027-0.0720.0350.0330.0750.1810.032-0.0060.0250.010-0.0150.261面粉0.691-1.107-0.023-0.126-0.0120.2220.1720.1350.052-0.017-0.129-0.149-0.4230.051-0.0100.240其他糧食0.022-0.005-0.9120.0230.0300.0140.0150.0010.0130.0010.0310.035-0.046-0.038-0.0150.296油脂類-0.032-0.0070.055-0.207-0.8650.255-0.0300.0740.086-0.057-0.016-0.070-0.0290.0260.0200.284豬肉-0.0330.0220.003-0.0680.087-0.729-0.017-0.0530.0480.006-0.0410.004-0.043-0.0190.0220.288牛肉0.0520.1260.046-0.062-0.075-0.106-0.645-0.075-0.175-0.041-0.013-0.2240.2090.038-0.0080.338羊肉0.0750.1240.001-0.2570.226-0.431-0.086-0.332-0.0770.1640.165-0.388-0.2210.073-0.0010.343禽類0.0420.0090.0030.0170.0550.081-0.056-0.017-0.9400.021-0.0320.014-0.059-0.0260.0080.343蛋類0.272-0.0170.006-0.137-0.0860.048-0.0320.0820.060-0.677-0.099-0.035-0.1690.003-0.0050.312奶類0.009-0.0290.0230.106-0.015-0.079-0.0060.028-0.028-0.039-0.839-0.002-0.046-0.046-0.0070.313水產(chǎn)品0.008-0.056-0.031-0.025-0.010-0.0310.034-0.029-0.016-0.040-0.018-0.018-0.6090.0070.0300.286 資料來源:作者根據(jù)國家統(tǒng)計局城鎮(zhèn)住戶調(diào)查數(shù)據(jù)(六個、省市、自治區(qū))運用QUAIDS模型估計和測算結(jié)果

表6　農(nóng)村居民人均食物需求彈性

品種消費者價格收入大米小麥玉米其他糧食大豆蔬菜植物油豬肉牛肉羊肉禽肉禽蛋奶類水產(chǎn)品水果大米-0.177-0.3230.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.234小麥0.008-0.358-0.041-0.2160.0000.0000.000-0.1060.019-0.2940.0960.0310.0620.061-0.0230.388玉米0.0000.000-0.064-0.0730.0000.0280.0000.000-0.086-0.1700.108-0.076-0.1750.0000.0000.196其他糧食0.0000.3700.434-0.0290.000-0.1460.000-0.0820.024-0.3190.104-0.062-0.0030.204-0.096-0.105大豆-0.208-0.1000.3410.062-0.2210.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.150植物油-0.160-0.0490.198-0.1040.000-0.022-0.404-0.0720.024-0.222-0.117-0.100-0.0170.030-0.0140.092豬肉-0.1670.0950.136-0.177-0.222-0.0340.000-0.2360.083-0.2940.0010.2960.008-0.0140.0600.465牛肉0.0990.0930.173-0.238-0.4280.0550.000-0.017-0.035-0.3670.2140.220-0.0670.092-0.0560.262羊肉0.1970.1180.215-0.194-0.390-0.0430.000-0.0580.080-0.3240.0960.276-0.0860.0300.0780.004禽肉0.0000.0000.0000.0000.0000.0010.0000.000-0.107-0.076-0.0480.0000.0000.0000.0000.105禽蛋0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000-0.2830.001-0.0670.0000.349奶類0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.120-0.4870.000-0.0260.0000.0000.134水產(chǎn)品0.0000.0000.0000.0000.000-0.1140.0000.0000.0000.0000.081-0.175-0.087-0.0490.0000.344 資料來源:作者根據(jù)農(nóng)村住戶調(diào)查數(shù)據(jù)中的家庭消費數(shù)據(jù)運用QUAIDS模型估計和測算結(jié)果

表7　谷物工業(yè)需求彈性

品種人均GDP水稻0.578小麥0.491玉米1.132其他糧食0.491 資料來源:作者根據(jù)全國層面時間序列數(shù)據(jù)運用雙對數(shù)模型估計和測算的結(jié)果

3.3預(yù)測方案

該研究關(guān)于2011～2035年中國主要宏觀經(jīng)濟變量(預(yù)測用的外生變量)是基于對已有預(yù)測結(jié)果或假定進行綜合考量后擬定的情景方案，主要分為中位、高位和低位模擬方案。

(1)經(jīng)濟增長率

中國經(jīng)濟未來增速預(yù)計將放緩，該研究所使用的人均GDP增長率中位方案是在世界銀行、國務(wù)院發(fā)展研究中心、美國農(nóng)業(yè)部、經(jīng)濟發(fā)展與合作組織(OECD)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界貨幣基金組織(IMF)等組織預(yù)測結(jié)果的基礎(chǔ)上進行適當調(diào)整得到的，即2011～2020年年均為7.0%， 2020～2025年年均為5.9%， 2025～2030年年均為5.0%， 2031～2035年增長率下降至4.0%。所假定的高位方案和低位方案分別是假定其人均GDP增長率高出和低于中位方案人均GDP增長率1個百分點。

(2)人口

該研究中的人口預(yù)測值采用聯(lián)合國《世界人口展望： 2010年修訂本》(World Population Prospects：the 2010 Revision)所做的人口估計。聯(lián)合國估計的2015、2020、2025、2030、2035年中國人口的中位結(jié)果分別為13.70億、13.88億、13.95億、13.93億和13.82億，高位結(jié)果分別為13.82億、14.20億、14.49億、14.67億和14.77億，低位結(jié)果分別為13.57億、13.56億、13.41億、13.19億和12.87億。

(3)城鎮(zhèn)化率

聯(lián)合國預(yù)測的2020年和2030年中國城鎮(zhèn)化率分別為61%和68.7%。該結(jié)果表明，城鎮(zhèn)化率將逐年提高，但增長速度逐年放緩。2010年至2020年中國每年新增城鎮(zhèn)人口約為2000萬， 2020年后增長逐漸減緩， 2030年城鎮(zhèn)人口總數(shù)預(yù)測約為9.6億人， 2035年，城鎮(zhèn)人口總數(shù)預(yù)測約為9.8億人。基于此，該研究采用的城鎮(zhèn)化率預(yù)測方案為： 2015年為56%， 2020年為60%， 2025年為64%， 2030年為67%， 2035年達到71.3%。

(4)農(nóng)產(chǎn)品價格

鑒于價格變動的不確定性及其影響因素的復(fù)雜性，該研究將農(nóng)產(chǎn)品價格設(shè)定為外生變量，并分為國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品價格和國際農(nóng)產(chǎn)品價格兩個獨立模塊。就國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品價格而言， 2011～2035年價格變化是1990～2010年趨勢線上的延長； 世界主要農(nóng)產(chǎn)品價格的假定主要是來自世界銀行、FAPRI以及OECD-FAO等國際組織的預(yù)測或假定結(jié)果。各機構(gòu)的預(yù)測結(jié)果均顯示，未來糧食價格變動幅度不大，年平均變動率幾乎都在0.02以下。

(5)匯率

該研究所采用的匯率預(yù)測數(shù)據(jù)來源于美國農(nóng)業(yè)部。預(yù)測顯示，未來美元兌人民幣呈下降趨勢，即人民幣呈逐步升值態(tài)勢。美元兌人民幣匯率在2025年達到4左右，并將繼續(xù)下降， 2030年略高于3.5， 2035年略高于3。

(6)玉米需求政策

2007年9月5日，國家發(fā)展和改革委員會公布了《關(guān)于促進玉米深加工業(yè)健康發(fā)展的指導意見》，提出“十一五”期間將玉米深加工用糧規(guī)模占玉米消費總量的比例控制在26%以內(nèi)。該研究針對該政策分別擬定了繼續(xù)保留和取消兩個模擬方案。

4　模型模擬結(jié)果分析

該部分主要根據(jù)假定中位增長方案，把假定的外生變量的變化代入到上述局部均衡模型得到模擬結(jié)果，并對所得到的模擬結(jié)果進行說明。

首先，谷物各品種的供求模擬結(jié)果顯示：

(1)如果取消玉米深加工限制政策， 2035年中國谷物將呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，中位增長方案下(若無特殊說明，下文的展望均給予中位增長方案的預(yù)測結(jié)果)，總供給量為5.42億t，國內(nèi)需求量為6.81億t，供求缺口為1.39億t，谷物自給率將降低至79.6%，且各谷物品種均存在不同程度的供求缺口(表8)。其中，玉米是最主要的凈進口來源， 2035年預(yù)計達到1.32億t。但如果考慮到進口DDGS等對中國飼料糧進口的替代，未來實際玉米凈進口量可能會低于上述凈進口量的預(yù)測值。

表8　2010～2035年中國糧食供求平衡

品種年國內(nèi)產(chǎn)量國內(nèi)需求凈進口自給率(%)增長方案中位增長方案低位增長方案高位增長方案中位增長方案低位增長方案高位增長方案中位增長方案低位增長方案高位增長方案谷物2010472674767040399.22035*5417354307540396807661743801301390374362609179.62035#528225292652718525525038354846-270-25432128100.5其中,玉米20101772518037312982035*2491924979248593810934352474061319093732254865.42035#235872363223542217492171021790-1838-1923-1753108.5油料作物2010589011192530252.6203566666683664915717129951660190516312995242.4植物油2010206128918307120352586213827323628300038321042862110171.3粕類201063496453104982035916575779680733373337333-1832-244-2347125.0畜產(chǎn)品2010124051249994992035141261412614126145311265415546405-1472142097.2其中,牛肉20103593612992035393393393483417520892412781.4 注:*為不限制玉米工業(yè)需求方案的模擬預(yù)測結(jié)果;#為限制玉米工業(yè)需求方案的模擬預(yù)測結(jié)果;自給率按照中位增長方案的模擬結(jié)果計算資料來源:筆者的估算結(jié)果

各品種的國內(nèi)自給率基本呈現(xiàn)降低的趨勢，大米仍可以在2035年保持98%以上的自給率，小麥也可以保持在96%左右，玉米從98.3%降低至65.4%，其他谷物降至94%左右。

谷物的需求結(jié)構(gòu)方面， 2010～2035年，食用需求比重降低，工業(yè)需求比重增加。谷物的食用需求占總需求的比重將從2010年的44%降至2035年的23%，工業(yè)需求將從18%增至47%，飼料需求將從33%降至26%，其他需求基本保持在4%左右。

(2)如果繼續(xù)保留玉米深加工限制政策， 2035年中國谷物將處于凈進口2 128萬t至凈出口2 543萬t的范圍內(nèi)，基本可以實現(xiàn)自給自足。其中，玉米將變?yōu)閮舫隹诘臓顟B(tài)，凈出口量為1 800萬t左右。谷物食用需求所占比重將從2010年的44%降至2035年的31%，工業(yè)需求將從2010年的18%增至2035年的29%，飼料需求和其他需求變動不大，分別保持在34%和6%左右。

其次，從油料及其制品的供求模擬結(jié)果來看，油料作物和植物油將會延續(xù)凈進口的現(xiàn)狀，供求缺口將會進一步擴大，而粕類產(chǎn)量則完全可以滿足國內(nèi)需求。中國油料作物的凈進口量將在2035年達到6 300萬t至1億t之間，與2010年相比增長非常明顯。2035年預(yù)計植物油的供求缺口(凈進口)為862萬～1 101萬t之間。2035年，粕類預(yù)計可以凈出口244萬～2 347萬t左右。

第三，畜產(chǎn)品的供求模擬結(jié)果表明， 2035年畜產(chǎn)品產(chǎn)量基本滿足國內(nèi)需求，貿(mào)易量的范圍為凈出口1 472萬t(低位增長方案下)至凈進口1 420萬t(高位增長方案下)之間。其中，牛肉在三種增長方案下均存在供求缺口。在高位增長方案的前提下， 2035年牛肉的國內(nèi)需求缺口將高達127萬t，是基期1.7萬t的70余倍。

在工業(yè)化和城市化不斷加快的背景下，中國糧食生產(chǎn)將越來越受制于其水資源和土地資源的壓力。未來我國可以通過進口食物來緩解緊張的土地供應(yīng)關(guān)系，其中谷物和油料作物的進口可以直接減少國內(nèi)的耕種面積，畜產(chǎn)品的進口可以通過減少飼料糧或牧草的種植面積節(jié)約國內(nèi)耕地資源。若谷物按照2035年每公頃耕地生產(chǎn)7887.5kg玉米計算， 2035年中國通過進口1.3億t玉米可以節(jié)約耕地1 650萬hm2(2.5億畝)。油料作物按2035年平均每公頃耕地生產(chǎn)1943.1kg油料作物計算， 2035年中國通過進口9050萬t油料作物可以節(jié)約耕地4 657萬hm2(7億畝)。畜產(chǎn)品以牛肉為例，按2035年牛肉的飼料轉(zhuǎn)化率為1.71計算， 2035年中國進口90萬t牛肉相當于進口154萬t飼料糧，如果飼料糧全部按照玉米計算，相當于節(jié)約耕地20萬hm2(300萬畝)?？傮w來看， 2035年中國通過食物進口可以至少節(jié)約0.63億hm2國內(nèi)耕地。

5　結(jié)論和建議

該研究分別從貿(mào)易歷史、國際比較和模型模擬的分析視角對未來中國食物供求平衡狀況進行了展望，可以得到以下主要結(jié)論。

(1)從中國糧食的貿(mào)易歷史的視角進行分析，中國食物貿(mào)易凈進口擴大的趨勢非常明顯。其中，中國谷物中蛋白飼料需求對外依存逐步加大，急劇進口擴大的可能性不斷上升； 同時，中國油脂類原料和產(chǎn)品需求的擴大已導致其進口急劇擴大。

(2)從國際比較的視角進行分析，根據(jù)日本、臺灣等其他國家和地區(qū)的歷史經(jīng)驗，中國未來糧食凈進口不斷擴大的態(tài)勢已成必然，對蛋白質(zhì)來源食物需求可能會進一步擴大。

(3)從局部均衡模型模擬的視角進行分析，中國谷物和油料作物供求平衡的缺口將不斷擴大，主要谷物和油料作物的自給率將不斷下降，其中玉米進口擴大的規(guī)模雖然存在一定的不確定性，但玉米或玉米替代品進口擴大的幾率非常大。這表明未來中國玉米供求問題仍將是中國食物安全乃至世界食物安全問題的重中之重。2011年世界玉米總出口量約為1.1億t，如果世界玉米總出口量的增長速度低于中國玉米的凈進口速度，中國未來大量進口玉米將會對世界玉米市場產(chǎn)生很大影響。

(4)玉米的需求抑制政策對中國糧食供求平衡的影響較大，若放寬或取消玉米深加工的政策限制，中國糧食的需求量將大幅增加，可能出現(xiàn)供求缺口，需求結(jié)構(gòu)也將發(fā)生較大程度改變； 若維持玉米深加工的政策限制，未來的中國糧食供求仍將處于供大于求的態(tài)勢，糧食庫存壓力將持續(xù)增加。

(5)油料及植物油進口總量將進一步擴大，如果中國繼續(xù)保持經(jīng)濟高速增長，畜產(chǎn)品的供求缺口也將成為常態(tài)。

在這樣的遠景分析下，在解決中國食物供求平衡問題上面，有必要實現(xiàn)4個方面的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。即：(1)從重視確保數(shù)量向重視確保國內(nèi)外資源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，如簽訂糧食供給的政府間協(xié)議。(2)從重視總體糧食安全向重視主食安全、區(qū)域安全、運輸安全(或航道安全)、流通和分配渠道安全和不同收入群體家庭食物安全轉(zhuǎn)變。(3)從重視單一的食物安全向產(chǎn)業(yè)安全和質(zhì)量安全轉(zhuǎn)變。(4)從重視本國食物安全向全球視角轉(zhuǎn)變。

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FOOD SUPPLY-DEMAND PROJECTIONS IN CHINA:AN ANALYSIS OF INTEGRATING THE PERSPECTIVES OF FOOD TRADE HISTORY, INTERNATIONAL COMPARISON AND A PARTIAL EQUILIBRIUM MODEL SIMULATION*

Chen Yongfu1，Han Xinru2※，Zhu Tiehui3，Chien Hsiaoping4，Cai Xin1，Zhu Wenbo1)

(1.College of Economics and Management，China Agricultural University，Beijing 100081，China;2.Institute of Agricultural Economics and Development，CAAS，Beijing 100081，China；3.State Agriculture Comprehensive Development Office，Ministry of Finance，Beijing 100820，China;4.Japan International Research Center for Agricultural Sciences，Tsukuba 305-8686，Japan)

This paper revealed China′s food balance of supply and demand in the future from the aspects of food trade history, international comparison on food demand and intake as well as a partial equilibrium model simulation. Results from the analysis of food trade history showed that the net imports of China′s grain was an increasing trend. Based on the international comparison among China Mainland, Japan, South Korea and China Taiwan, the increase of China′s net imports of food has become an inevitable trend, and the demand for protein food may be further expanded. Results from a partial equilibrium simulation showed that the gap of supply and demand balance of China′s grain and oilseed will continue to expand, the self-sufficiency rates will continue to decline, and the probability of expanding net imports of corn or its substitutes was very high. The corn demand restriction policy had a great influence on China′s food balance. To solve above problems, it was necessary to implement strategy in the following four aspects. First, the strategy should be shifted from the valuing food quantity safety to ensuring both domestic and foreign resources, such as signing food supply agreements among governments; second, the strategy should be shifted from paying attention to the overall food security to the staple food security, regional security, transport security (or security channel), distribution channel security and food security of different household income groups; third, the strategy should be shifted from focusing on food security to a more comprehensive industrial safety and quality safety; Finally, the strategy should be shifted from domestic food security to a global perspective.

China; food supply and demand; trade history; international comparison; simulation; forecast

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160704

2016-04-13

陳永福(1971—)，男，山東冠縣人，教授。研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟?！ㄓ嵶髡撸喉n昕儒(1989—)，男，山東濰坊人，博士生。研究方向：農(nóng)產(chǎn)品市場與政策。Email：hanxinru@caas.cn

國家自然科學基金面上項目“全球化背景下氣候變化與生物能源發(fā)展對玉米供求的影響及政策模擬”(71473251)

TS2

A

1005-9121[2016]07-0015-12