李行天,王大為
(1.中國人民大學(xué) 商學(xué)院,北京 100872;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所,北京 100081)
基于改良熵值法的我國糧食安全水平綜合評測研究
李行天1,王大為2*
(1.中國人民大學(xué) 商學(xué)院,北京 100872;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所,北京 100081)
使用改良熵值法構(gòu)建糧食安全水平綜合得分評測指標體系,并對我國2001—2014年糧食安全水平進行了綜合得分評測。從評測結(jié)果發(fā)現(xiàn),我國糧食安全水平的變化大致經(jīng)歷了3個階段:2001—2004年為第一個階段,糧食安全水平在整體上整體呈現(xiàn)下降趨勢;2004—2012為第二個階段,糧食安全水平雖然有波動,但在整體上呈現(xiàn)上升趨勢;2012年之后為第三階段,糧食安全水平在整體上呈現(xiàn)下降趨勢。我國糧食安全水平并不是單調(diào)遞減或單調(diào)遞增,而是在波動中逐漸提高。近些年我國糧食安全水平又有下降的趨勢,這表明我國當前的糧食安全整體呈現(xiàn)較好的發(fā)展趨勢,但也面臨一定的潛在風(fēng)險。
糧食安全;改良熵值法;評測指標體系
在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下,在科技投入不斷增加和科技創(chuàng)新不斷取得進展情況下,我國的糧食產(chǎn)業(yè)取得了巨大的進步。有數(shù)據(jù)顯示,2015年我國糧食總產(chǎn)量達到62143.5萬噸,同比增長2.4%,自2004年以來實現(xiàn)了12年連增,糧食儲備相對充足,供需相對穩(wěn)定,維持著95%以上的糧食自給率。但我國糧食產(chǎn)業(yè)仍然面臨著糧食生產(chǎn)比較效益下滑、產(chǎn)量提升空間收窄、生產(chǎn)資源銳減、生產(chǎn)成本居高不下、耕地質(zhì)量下降、耕地面積減少、耕地利用粗放、水資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化、氣候變暖、糧食消費剛性增長、糧食人均占有量小、糧食品種結(jié)構(gòu)和地區(qū)種植結(jié)構(gòu)不合理、糧食儲備規(guī)模沉冗及糧食儲備品種比例失衡等問題,我國糧食問題形勢嚴峻。同時,目前我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化正處于加速發(fā)展階段,確保糧食安全是保障我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本條件,是促進社會發(fā)展、政治穩(wěn)定、人民安居樂業(yè)、國家自立的基礎(chǔ),是直接關(guān)系國計民生的大事。我國糧食安全對整個社會經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重大的影響,糧食安全問題是我國必須優(yōu)先考慮和解決的首要問題,已經(jīng)被提到國家戰(zhàn)略安全的高度。
FAO(聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織)將不同國家和地區(qū)中營養(yǎng)不良人口的比重作為衡量糧食安全的標準。朱澤(1998)用產(chǎn)量波動率、儲備率、自給率和人均占有量作為指標來衡量一個國家的糧食安全系數(shù)[1]。馬九杰(2001)等人認為,糧食安全問題過于復(fù)雜,糧食安全程度不能用某一個指標來完全度量,要使用糧食生產(chǎn)波動指數(shù)、糧食儲備需求比、糧食自給率、價格穩(wěn)定程度和食物及膳食能量供求平衡指數(shù)來衡量糧食安全水平[2]。胡守溢(2003)運用回歸分析方法分別對我國的糧食產(chǎn)量變化趨勢、糧食品種結(jié)構(gòu)、居民糧食消費趨勢、糧食總需求趨勢進行估計,從而測算了國家的糧食安全形勢[3]。劉曉梅(2004)采用糧食總產(chǎn)量波動系數(shù)、糧食自給率、人均占有糧食量和糧食儲備率作為衡量糧食安全水平的衡量指標[4]。高帆(2005)將糧食生產(chǎn)、糧食消費、糧食流通和糧食貿(mào)易等領(lǐng)域可能引起的糧食安全風(fēng)險作為評測指標,綜合測度了我國糧食安全水平[5]。羅孝玲和張妤(2006)指出,糧食安全的衡量從不同的角度出發(fā)有不同的標準[6]。國家發(fā)展改革委員會宏觀經(jīng)濟研究院宏觀經(jīng)濟政策動態(tài)跟蹤課題組(2007)指出,糧食安全測度方法一般是先根據(jù)易于觀測和獲取的宏觀數(shù)據(jù)來確定測度指標,然后,將各指標加權(quán)平均進行綜合測度[7]。李玉平和蔡運龍(2008)使用耕地壓力指數(shù)模型對糧食安全程度進行定量分析[8]。美國農(nóng)業(yè)部經(jīng)濟研究局采用問卷調(diào)查評測法對美國食品安全水平進行評測(李向榮、譚強林,2008)[9]。陳婷(2009)等人構(gòu)建包括經(jīng)濟安全、數(shù)量安全、生態(tài)安全質(zhì)量安全等目標的綜合評測體系,采用層次分析法和綜合指數(shù)法對我國糧食安全進行了綜合評測[10]。李文明(2010)選擇糧食自給率、糧食播種面積、糧食儲備水平、糧食生產(chǎn)波動、人均占有量、貧困人口的糧食安全保障狀況等指標衡量了我國糧食安全狀況[11]。付葉青(2011)在糧食安全評測指標中增加了對糧食安全風(fēng)險指數(shù)的測度[12]。李光泗(2011)等人使用主成分分析法來衡量糧食安全狀況[13]。楊建利和雷永闊(2014)認為糧食安全評測體系是一個復(fù)雜的系統(tǒng),需要構(gòu)建一個加權(quán)的糧食安全系數(shù)來對糧食安全狀況進行判斷[14]。杜為公(2014)等人基于FAO對糧食安全的定義,設(shè)計了包含數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)等方面內(nèi)容的指標來衡量糧食安全狀況[15]。
糧食安全水平綜合評測是一個涉及生產(chǎn)、消費、流通和貿(mào)易的復(fù)雜系統(tǒng)。筆者基于改良熵值賦權(quán)法構(gòu)建糧食安全水平綜合得分評測指標體系,從宏觀角度出發(fā),對我國整體糧食安全水平進行評測。
2.1 構(gòu)建原則
糧食安全水平綜合得分評測指標體系的構(gòu)建要遵循整體性原則、主導(dǎo)型原則和可靠性原則。糧食安全水平綜合得分評測指標體系是一個整體,其指標既相互聯(lián)系又相互獨立,不能出現(xiàn)完全重疊現(xiàn)象。糧食安全度很多因素影響,要選用能對糧食安全狀況進行全面衡量的指標來測度。指標既不能過于單一,也不能過于繁雜。單一指標難以全面綜合地衡量糧食安全程度,選擇的指標過多或指標選擇不合理會造成通用性差、針對性弱等問題。指標的選擇還要考慮指標數(shù)據(jù)的可獲得性,數(shù)據(jù)既要便于獲取,又要可靠,能夠反映糧食安全的真實狀況。
2.2 指標體系
完整的糧食安全分析至少應(yīng)包括國家層面的宏觀糧食安全分析、家庭層面的微觀糧食安全分析以及糧食供求可靠性分析3個環(huán)節(jié),受調(diào)查數(shù)據(jù)的限制,人們更傾向于研究宏觀糧食安全和糧食供求的可靠性。但設(shè)計糧食安全水平評測指標體系,既要考慮到各種要素對糧食安全水平的影響,也要能夠反映國家制度和外部環(huán)境對糧食安全水平的影響?;诖怂悸?、上述的構(gòu)建原則及理論界較為普遍的觀點,筆者設(shè)計了以下幾個具有代表性的糧食安全水平評測指標:全國糧食供求差率、糧價波動、人均糧食占有量、糧食產(chǎn)量波動系數(shù)、糧食需求波動系數(shù)、糧食儲備率及糧食自給率等。具體的糧食安全水平綜合得分評測指標及體系,見表1。
表1 糧食安全水平綜合得分評測指標體系
Lgxt為糧食總供求差率,計算公式為:Lgxt=(Gt-Xt)/Xt×100%。Lgxt反映了糧食供給與糧食需求的缺口,其比率越大糧食安全程度越高;反之,糧食安全程度越低。其中,Gt為t期一個國家和地區(qū)的糧食總供給,包括國內(nèi)糧食產(chǎn)量、糧食儲備量和糧食凈進口量等;Xt為t期一個國家和地區(qū)的糧食總需求量,包括食用需求、飼用需求、工業(yè)需求和種用需求等。
△St為糧食產(chǎn)量波動系數(shù),計算公式為:△St=(Yt-Ft)/Ft×100%。△St反映了年度間糧食產(chǎn)量的變化程度,在一定程度上反映了糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定程度。Yt為t期一個國家和地區(qū)的實際糧食產(chǎn)量,F(xiàn)t為t期一個國家和地區(qū)用時間序列資料估算的趨勢產(chǎn)量,估計方程為Ft=a+b×t,t為預(yù)測年度,a和b為待定系數(shù)。
△Xt為糧食需求波動系數(shù),計算公式為:△Xt=(Xt-Dt)/Dt×100%?!鱔t反映了年度間糧食總需求的變化程度。其中,Xt為t期一個國家和地區(qū)的實際糧食需求量;Dt為t期一個國家和地區(qū)用時間序列資料估算的糧食趨勢需求量,估計方程為Dt=a+b×t,t為預(yù)測年度,a和b為待定系數(shù)。
CXt為糧食儲備消費比,計算公式為:CXt=Ct/Xt×100%。CXt反映了糧食儲備在一定程度上可以為糧食消費做的貢獻。其中,Ct為t期一個國家和地區(qū)的糧食儲備量,Xt為t期一個國家和地區(qū)的實際糧食需求量。
SSt為糧食自給率,計算公式為:SSt=1-NIt/Xt×100%。SSt反映了國內(nèi)糧食供給與國內(nèi)總需求的比率,在一定程度上能衡量對國際糧食的依賴程度。其中,NIt為t期一個國家和地區(qū)的糧食凈進口量,Xt為t期一個國家和地區(qū)的實際糧食需求量。
△Pt為價格指數(shù)波動,計算公式為:△Pt=(Pt-Pt-1)/Pt×100%。△Pt反映了年度間糧食價格的變動情況。其中,Pt為t期一個國家和地區(qū)的糧食價格指數(shù),Pt-1為t-1期一個國家和地區(qū)的糧食價格指數(shù)。
△Gt為糧食供給波動,計算公式為:△Gt=(Gt-Gt-1)/Gt×100%?!鱃t反映了年度間糧食供給的變動情況。Gt為t期一個國家和地區(qū)的糧食供給量,Gt-1為t-1期一個國家和地區(qū)的糧食供給量。
2.3 評測思路
基于熵值修正賦權(quán)法的糧食安全水平綜合得分評測思路,見圖1。
圖1 糧食安全水平綜合得分評測思路
基于主觀賦權(quán)法的衡量方法缺乏客觀性,基于客觀賦權(quán)法的衡量方法缺乏主觀能力性。針對糧食安全水平綜合評測比較分析的現(xiàn)狀和不足,筆者根據(jù)研究需要,采用對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求相對較低的熵值修正法對評價指標進行賦權(quán),用主觀和客觀相結(jié)合的方法來衡量糧食安全狀況。
2.4 評測步驟
2.4.1 原始數(shù)據(jù)的規(guī)范化
評測指標之間一般不具有相同的單位和綱量,不能直接使用,所以在進行綜合評測時,首先要將評測指標進行無量綱化處理。分別對糧食安全水平綜合得分評測體系的指標進行無量綱化處理。令正向指標xij=(yij-yjmin)/(yjmax-yjmin),令負向指標xij=(yjmax-yij)/(yjmax-yjmin)。其中,yij為指標觀測值,yjmax為j指標的最大觀測值;yjmin為j指標的最小觀測值;i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。
2.4.2 基于熵值修正法組合賦權(quán)
根據(jù)各指標的重要性程度對糧食安全水平綜合評測指標體系中的指標進行排序。
3.1 數(shù)據(jù)來源
將考察期設(shè)定為2001—2014年。用于分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源有兩個,一部分數(shù)據(jù)直接從歷年統(tǒng)計年鑒中獲得。另一部分數(shù)據(jù)通過計算獲得,所用宏觀數(shù)據(jù)主要來源于對應(yīng)年份的《中國糧食年鑒》和《庫瑞克農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫》。
3.2 原始數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理
根據(jù)正向指標規(guī)范化公式xij=(yij-yjmin)/(yjmax-yjmin)和負向指標規(guī)范化公式xij=(yjmax-yij)/(yjmax-yjmin),將2001—2014年糧食的相關(guān)數(shù)據(jù)進行規(guī)范化處理,得到糧食安全水平綜合評測指標規(guī)范化得分(見表2)。
表2 糧食安全水平綜合評測體系各指標規(guī)范化得分
續(xù)表2
序號20012002200320042005200620072008200920102011201220132014X310.610.450.000.490.610.640.630.720.820.880.930.951.001.00X320.290.250.240.180.120.090.060.000.240.460.620.841.000.38X330.420.370.000.520.590.640.750.961.000.790.880.940.840.75X340.390.320.000.420.460.480.580.720.790.810.931.000.991.00X351.000.760.270.120.040.000.020.180.350.360.460.600.670.66X361.000.830.620.210.110.050.000.020.150.270.300.390.500.65X371.000.930.990.730.500.370.290.000.140.940.750.510.150.00X380.810.941.000.570.480.440.430.520.810.990.780.450.000.00X390.880.931.000.000.960.950.850.820.860.650.640.890.940.94X3100.720.560.000.640.650.650.760.931.000.980.970.900.970.91X411.000.750.120.000.380.650.720.660.880.870.870.870.820.80X420.250.230.200.000.120.140.140.190.150.340.611.000.900.78X430.300.150.000.590.540.810.800.861.000.840.700.600.730.69X440.210.110.000.150.310.620.640.730.810.810.870.971.001.00X451.000.720.370.290.150.160.150.130.230.220.140.010.000.00X461.000.820.580.300.200.100.100.060.090.150.130.060.000.00X470.910.870.810.370.620.640.630.710.611.000.810.000.220.00X480.360.950.350.050.000.110.140.390.751.000.710.430.450.33X490.910.940.910.000.891.000.830.720.750.750.840.910.790.84X4100.500.250.000.210.420.890.860.941.000.940.970.960.980.86
3.3 三級評測指標對二級評測指標權(quán)重的計算
①指標重要性排序。根據(jù)專家意見和指標權(quán)重,確定各指標對二級指標的重要性排序,玉米、大豆、小麥、稻谷準則下10個指標重要性的排序詳見表3。
③各指標間重要性程度。以玉米x11指標為例,對指標間的相對重要性程度進行計算。由表3第4列前3位各指標熵值可看出,排名第1的指標x11的熵值為0.999,大于排名第2的指標x12的熵值0.996,根據(jù)公式rk=ek-1/ek,ek-1≥ek;1,ek-1 3.4 計算二級評測指標對一級評測指標的權(quán)重 依照前面所述的三級指標對二級指標權(quán)重的計算步驟,可以分別計算4個二級指標對一級指標的權(quán)重,并列入表3第9列各自對應(yīng)的位置。 3.5 計算各指標對目標層的權(quán)重 將表3第6列指標對二級指標的權(quán)重,第9列二級指標對一級指標的權(quán)重代入公式wk=z1·z2,可計算各指標對目標層的組合權(quán)重,并列入表3第10列。 表3 糧食安全水平綜合得分評測體系各評測指標的權(quán)重 3.6 我國糧食安全水平綜合評測得分 表4 糧食安全水平綜合評測體系各指標評測得分 3.7 我國糧食安全水平綜合測度得分分析 根據(jù)測算的我國糧食安全水平綜合得分,繪出玉米、大豆、小麥、稻谷安全水平綜合得分曲線圖(圖2)和整體糧食安全水平綜合得分曲線圖(圖3)。從曲線圖可以看出,我國糧食安全水平的變化趨勢和安全狀態(tài)。 圖2 玉米、大豆、小麥、稻谷安全水平綜合得分曲線 圖3 糧食安全水平綜合得分曲線 從圖2顯示的變化趨勢來看,2001年至2004年間,稻谷安全水平綜合得分呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,并在2004年出現(xiàn)最小值0.050;在2004年至2010年期間,稻谷安全水平綜合得分在整體上呈現(xiàn)增長趨勢,并在2010年出現(xiàn)最大值0.170;在2010年之后,稻谷安全水平綜合得分在整體上呈現(xiàn)下降趨勢。2001年至2003年間,玉米安全水平綜合得分呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,并在2003年出現(xiàn)最小值0.066;在2003年之后,玉米安全水平綜合得分在整體上呈現(xiàn)波動性的增長趨勢,在2013年出現(xiàn)最大值0.189,但2014年略有下降。2001年至2004年間,小麥安全水平綜合得分呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,并在2004年出現(xiàn)最小值0.096;在2004年之后,小麥安全水平綜合得分呈現(xiàn)緩慢增長趨勢,并在2012年出現(xiàn)最大值0.186;在2012年之后,小麥安全水平綜合得分出現(xiàn)下滑趨勢。2001年至2014年間,大豆安全水平綜合得分呈現(xiàn)明顯的波動趨勢,并在2002年出現(xiàn)最小值,最小值為0.089,在2009年出現(xiàn)最大值,最大值為0.181。 由圖3所示的變化趨勢來看,2001年至2004年間,我國糧食安全水平綜合得分呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,并在2004年出現(xiàn)最小值0.328;2004年之后,我國糧食安全水平綜合得分呈現(xiàn)增長趨勢,并在2011年出現(xiàn)最小值0.649;2011年之后,我國糧食安全水平綜合得分呈現(xiàn)明顯的下降趨勢。 4.1 結(jié)論 通過我國糧食安全水平綜合評測得分發(fā)現(xiàn),我國糧食安全水平的變化大致經(jīng)歷了三個階段:2001年至2004年為第一個階段,糧食安全水平在整體上呈現(xiàn)下降趨勢;2004年至2012為第二個階段,糧食安全水平雖然有波動,但在整體上呈現(xiàn)上升趨勢;2012年之后為第三個階段,糧食安全水平在整體上呈現(xiàn)下降趨勢??梢钥闯鑫覈Z食安全水平不是簡單地呈現(xiàn)單調(diào)遞減趨勢,或簡單地呈現(xiàn)單調(diào)遞增趨勢,而是呈現(xiàn)在波動中逐漸提高的趨勢。近些年,我國糧食安全水平有下降趨勢,這說明我國當前的糧食安全形勢呈現(xiàn)較好的發(fā)展趨勢,但仍面臨較高的潛在風(fēng)險。 4.2 政策建議 保障糧食安全是一個涉及糧食生產(chǎn)、消費、流通和貿(mào)易等的復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為保障我國糧食安全,并提高糧食安全水平,應(yīng)做好以下工作。 第一,保證糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定和供給的充足是保障糧食安全的基礎(chǔ),糧食生產(chǎn)的相關(guān)支持性政策是保障糧食安全體系的重要組成部分。穩(wěn)定耕地與播種面積,減少糧食生產(chǎn)波動,優(yōu)化糧食生產(chǎn)結(jié)構(gòu),保護糧食生產(chǎn)環(huán)境;不斷加大對糧食生產(chǎn)的政策扶持力度和補貼力度,不斷完善糧食生產(chǎn)的補貼方法,增加糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施;增加糧食生產(chǎn)的科技投入,鼓勵創(chuàng)新,促進糧食生產(chǎn)的科技進步,是實現(xiàn)糧食穩(wěn)定供應(yīng)的保證。 第二,要發(fā)揮糧食市場配置糧食資源的作用,完善糧食市場建設(shè),減少各種阻礙糧食市場正常運行的行為,發(fā)展現(xiàn)代糧食物流,提高糧食流通效率。我國的糧食市場和流通體制不夠健全,靈活度較低,糧食流通滯后于糧食市場的供求變化,嚴重阻礙了糧食市場的資源配置能力和市場調(diào)控效率。 第三,要完善糧食儲備調(diào)控體系,明確糧食儲備目標,確定合理的糧食儲備規(guī)模,調(diào)整糧食儲備結(jié)構(gòu)和區(qū)域布局,協(xié)調(diào)中央糧食儲備、地方糧食儲備、糧食儲備的功能分工,切實提高糧食的宏觀調(diào)控能力。 第四,充分利用國際糧食市場保障國內(nèi)的糧食安全。我國應(yīng)提高對國際糧食市場的應(yīng)變能力,明確合理的糧食進出口規(guī)模,增強對國內(nèi)糧食市場的控制能力,加強國內(nèi)糧食市場對國際糧食市場的抗沖擊能力。穩(wěn)定糧食貿(mào)易政策,建立穩(wěn)定的進出口關(guān)系,分散糧食進口渠道,調(diào)整糧食進口結(jié)構(gòu),發(fā)揮糧食進口和糧食生產(chǎn)的大國效應(yīng),引進新的糧食生產(chǎn)技術(shù)和管理技術(shù),充分利用國際市場來保障國內(nèi)糧食安全。 第五,建立健全糧食安全預(yù)警系統(tǒng),完善糧食安全預(yù)警機制。加強對糧食市場的管理,對影響糧食安全水平的各種因素進行實時監(jiān)控,及時上報和處理相關(guān)信息,建立多層級、多角度和可靠、綜合的糧食安全預(yù)警體系,加強對糧食生產(chǎn)、流通、消費、儲備、進出口等方面的監(jiān)測,提前做好各種應(yīng)急方案和準備工作,有效應(yīng)對各種突發(fā)事件和不利情況。 第六,加強保障糧食安全的法律體系建設(shè)。政府和各級人士要高度重視糧食安全,清晰地認識糧食安全對國家和人民的重要性。充分發(fā)揮國家的宏觀調(diào)控能力和指導(dǎo)能力,針對影響糧食安全的生產(chǎn)、消費、儲備、進出口等環(huán)節(jié)健全相關(guān)的法律法規(guī),依法構(gòu)建和完善高效的激勵、問責(zé)、保障機制。 [1] 朱澤.中國糧食安全問題:實證研究與政策選擇[M].武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社,1998. 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The level of grain security in China does not show a gradual decline or monotonous increase, but a gradual increase in the fluctuations. In recent years, the level of China's food security has been declining, which indicates that China is still faced with some potential risks in grain security while its current grain security situation also presents a good development trend. grain security; improved entropy method; evaluation index system 2017-01-02 2014年國家社會科學(xué)基金重大項目(14ZDA041);2016年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項目(ASTIP-IAED02) 李行天(1987—),男,山西運城市人,博士,主要從事上市公司治理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究工作。 1673-1751(2017)03-0001-10 F326.11 A *通信作者。4 結(jié)論與政策建議