公共投資政策、生產(chǎn)方競爭與農戶福利：以轉基因作物為例

呂玉霞

（山東管理學院經(jīng)貿學院，濟南250357）

2000年《種子法》的頒布標志著我國種業(yè)市場化和國際化的開始。在此以后，孟山都、杜邦、先鋒和先正達等跨國公司紛紛進駐中國市場，并很快占據(jù)了相當大的市場份額，國際企業(yè)的玉米和蔬菜種子在局部地區(qū)已經(jīng)成為主導品種。截至2011年，孟山都、杜邦和先鋒等世界種業(yè)巨頭在華設立了35家種子生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)，年種子銷售量1 700多萬公斤，對改變我國農業(yè)傳統(tǒng)種植模式、豐富品種資源等方面發(fā)揮了重要作用，但也對我國種業(yè)發(fā)展帶來嚴峻挑戰(zhàn)[1]。

當前，以轉基因技術為代表的高新育種技術是種業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略要點。中國一直致力于發(fā)展國內轉基因作物研發(fā)。據(jù)測算，中國農作物轉基因技術投資幾乎占發(fā)展中國家的一半。與大多數(shù)國家不同，中國農作物轉基因技術私人投資較少。就公共投資而言，中國占全世界農作物轉基因技術投資的10%[2]。有學者對比發(fā)現(xiàn)，印度Bt抗蟲棉種子的價格幾乎是中國的4倍，研究認為，這是中國對育種巨大公共投資從而起到降低種子價格的關鍵性作用。但新技術推廣仍然存在很大問題，當前的研發(fā)和推廣環(huán)節(jié)利益分配機制致使種業(yè)企業(yè)技術推廣積極性不高，使得所開發(fā)技術無法有效實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。本文擬建立一個兩階段博弈模型，分析育種公共投資及分享政策對轉基因作物種子產(chǎn)業(yè)的影響。

1 轉基因作物商業(yè)化及其影響

轉基因作物自1996年開始批準商業(yè)化后在全球推廣迅速。截至2014年，全球轉基因作物種植面積已經(jīng)達到1.81億公頃，1996—2014年轉基因作物累計增產(chǎn)收益更是高達13萬億美元。與之相應，2014年全球轉基因種子價值達到157億美元[3]。中國是最早批準轉基因作物的國家之一，Bt抗蟲棉是迄今中國最成功的轉基因品種。據(jù)估算，截至2011年，全國累計推廣抗蟲棉播種面積為1.67億畝。無論從實驗室試驗，還是從實際調查數(shù)據(jù)看，許多研究都記錄下轉基因作物可以提高產(chǎn)量，降低農藥的使用[4-5]。對于發(fā)展中國家，農作物轉基因技術提供了幫助農戶脫離貧困的機會[6]。

盡管轉基因作物在品種特性上具有巨大優(yōu)勢，但人們仍然關注轉基因作物是否會有益于小規(guī)模農戶。首先，盡管轉基因作物可以大幅增加生產(chǎn)，但是產(chǎn)量增加對價格造成下降壓力，如果價格下降幅度過大，那么增產(chǎn)效應帶來的超額利潤可能不復存在[7]。其次，轉基因技術壟斷在少數(shù)跨國公司手中，他們可能向農戶壟斷定價，使得轉基因作物收益轉移。Sadashivappa和Qaim（2009）研究發(fā)現(xiàn)，高品質的轉基因種子往往價格較高，較高的價格使得農戶無法分享優(yōu)良品種特性帶來的利益[8]。最終轉基因作物收益被跨國種子公司攫取。從世界范圍看，大多數(shù)轉基因技術研發(fā)投資來自發(fā)達國家，而這些投資多數(shù)又來自私人投資。幾個跨國公司占據(jù)了轉基因種子研發(fā)的主導地位，他們掌握了轉基因種子的知識產(chǎn)權，因而決定了開發(fā)和使用范圍。對發(fā)展中國家小規(guī)模農戶來說，其收益很大程度上依賴轉基因種子是否能以合理的價格銷售。Qaim和DeJanvry（2003）研究發(fā)現(xiàn)，轉基因種子價格壟斷是其應用的最主要障礙[9]。

在發(fā)達國家，嚴密的知識產(chǎn)權保護制度可能強化了轉基因種子價格壟斷機制，壟斷公司可以向農戶要求很高的種子價格。在發(fā)展中國家，知識產(chǎn)權保護強度日漸加大，對小農戶的轉基因收益形成潛在威脅。此外，改進的轉基因管理技術可以鎖定農戶使用轉基因種子的方式，壟斷廠商可以利用此類新興技術實現(xiàn)價格歧視。在美國，轉基因技術公司可以對Bt種子實行地區(qū)歧視定價。人們普遍認為，由于缺乏農戶的信息，發(fā)展中國家中轉基因技術公司往往對種子統(tǒng)一定價。然而，一些研究在墨西哥和南非也發(fā)現(xiàn)了Bt棉花種子歧視定價現(xiàn)象[10]。以南非為例，Monsanto和Delta&Pineland公司對大規(guī)模農場征收的價格是每袋86美元，而對小規(guī)模農戶僅征收33美元。由于運輸成本比較高，盡管農戶因購買渠道不同而價格存在差異，但轉售套利的機會不存在。過強的知識產(chǎn)權保護和價格歧視，使得采用轉基因種子獲得的利益由農戶向轉基因技術知識所有人轉移。

此外，從時間上看，轉基因作物對農戶的收入效應有可能是暫時的。由于轉基因種子產(chǎn)業(yè)特點，市場競爭不足，容易形成壟斷性定價[10]。在轉基因種子推廣前期，轉基因公司可能采取策略性定價，以較低的價格促使轉基因作物推廣。在轉基因種子價格較低的情況下，農戶可以得到一部分生產(chǎn)者剩余，從而激勵了農戶采用轉基因種子。在轉基因作物全面推廣后，轉基因公司有可能改變定價策略，利用其市場地位，攫取絕大部分生產(chǎn)者剩余。在這種情形下，從長期來看，農戶不會從轉基因作物推廣中得到任何好處，因此對發(fā)展中國家來說，種子市場落入國外跨國種子公司掌控的擔憂一直存在。

2 模型和分析

2.1 基本假設

考慮一個兩階段動態(tài)（Dynamic）博弈模型，在第一階段，廠商決定是否投資轉基因種子開發(fā)，第二階段則基于第一階段的投資決策，兩個廠商在轉基因種子市場上進行壟斷競爭。廠商在第一階段投資時主要考慮第二階段利潤多少。實際上，中國基礎性的農業(yè)研發(fā)大部分由非營利性農業(yè)科研院所承擔，而新品種培育和產(chǎn)業(yè)化推廣則由企業(yè)來負責。因此，與國外企業(yè)投資研發(fā)不同，中國企業(yè)在第一階段則考慮是否購買技術。此外，作為競爭對手，國外企業(yè)不會向中國企業(yè)轉讓其使用的技術，中國企業(yè)只能向國內的農業(yè)科研院所購買技術。由于國內的農業(yè)科研院所主要由公共投資資助完成研究，一般也不會向國外企業(yè)轉讓所研究技術，即公共投資抵制了國外壟斷公司以收購的手段實現(xiàn)研發(fā)壟斷。此處先考慮中國企業(yè)向國內研究機構購買新技術時需要支付的市場價格。這意味著公共投資只資助到研發(fā)環(huán)節(jié)，而沒有向產(chǎn)業(yè)化環(huán)節(jié)延伸，公共投資收益由研究機構獲得。

為了簡化分析，不考慮投資研發(fā)的不確定性。對于國外企業(yè)來說，假定轉基因技術研發(fā)只有兩個結果，或者成功，或者失敗。如果失敗，則該投資全部沉沒，沒有任何價值。對于中國企業(yè)來說，所購買技術如果不適應市場，則假定購買失敗也沒有任何價值。這樣，投資可以看成第二階段的固定成本，需要在第二階段回收。如果不投資（對于國內企業(yè)視為購買技術，下同），則意味著在第二階段退出市場競爭。

在第二階段，由于國內企業(yè)和國外企業(yè)生產(chǎn)可以替代的種子，他們在市場上進行產(chǎn)量競爭，即每個企業(yè)最優(yōu)化自身的產(chǎn)量，以使其利潤最大化，在此條件下，我們將第二階段市場競爭設定為“古諾模型”。由“子博弈精練納什均衡”的概念，我們利用反向回溯法（backward induction）求解模型。

2.2 第二階段的解

假設有兩個市場分別為國外市場A和國內市場B，兩個廠商分別為國外廠商甲和國內廠商乙。廠商甲是一個跨國轉基因技術公司，如孟山都（Mansato），實力雄厚，既可以將產(chǎn)品銷售到國外市場A，也可以將產(chǎn)品銷售到本國市場。廠商乙受技術和營銷能力等方面的限制，只能將產(chǎn)品銷售到本國市場。假設市場A和市場B是完全分割的（國外通常的實踐是，種子生產(chǎn)商和種子購買者簽訂禁止轉售協(xié)議，防止種子購買者套利），在一個市場上銷售的產(chǎn)品不能轉售到另外一個市場。這意味著廠商甲在兩個市場上分別定價。

假定線性需求：

其中Q是市場i的總需求量，1和2分別代表國外市場和國內市場。在國內市場2上，Q2=q1+q2，q1和q2分別為廠商甲和乙的產(chǎn)量。假設生產(chǎn)僅存在變動生產(chǎn)成本c。廠商甲在國外市場A上壟斷定價，其利潤最大化問題為：

廠商甲和廠商乙在國內市場B上的競爭為古諾競爭，其利潤最大化問題分別為：

因此，廠商甲可以在國際和國內兩個市場獲得利潤，廠商乙僅從國內市場獲得利潤，分別為：

如果廠商乙決定不購買轉基因技術，則意味著廠商甲在兩個市場上壟斷定價，其利潤為：

2.3 基準模型：第一階段的解

在第一階段，廠商甲和乙根據(jù)第二階段市場均衡利潤同時決策。廠商甲決定是否投資研發(fā)新轉基因技術，廠商乙則決定是否購買新轉基因技術。假定研發(fā)（或購買）新轉基因技術需要一次性投入固定成本F。兩個廠商在第一階段的支付矩陣可以表示為：

廠商乙購買 不買廠商甲 投資 π 1-F，π 2-F π 1-F，0不投 0，π 2-F 0，0

模型納什均衡結果取決于π1，π2和F的大小。由于廠商甲面對兩個市場，在選擇策略時，理論上只要兩個市場收入總和大于固定成本，投資就能帶來正的利潤。而廠商乙只面對一個市場，如果這個市場收入所得少于固定成本，那么投資只能帶來負利潤。在這種情況下，當π1>F>π2時，（投資，不買）構成納什均衡。其經(jīng)濟學含義為，由于廠商乙僅局限于國內市場，并且市場被廠商甲侵占一部分，其所得利潤無法補償購買的巨大固定成本投資，因此，不購買技術并退出市場是其最優(yōu)策略。

從廠商甲的角度看，由于其獨占的市場總可以回收部分投資，因而投資是其占優(yōu)策略。在現(xiàn)實中，國外轉基因技術公司，如Mansato等，由于其本國國內市場巨大，往往基于本國需求所獲得收入就完全可以補償新轉基因技術投資。與之相對，國內廠商面臨本國相對較小的市場，其在本國市場上獲得收入有可能無法補償購買所投資金。因此，廠商乙（國內廠商）與跨國公司競爭上受市場容量限制而處于極端不利的地位。

2.4 模型擴展：策略行為與置信威脅

考慮π1>F>π2的情形，此時的納什均衡為（投資，購買）。廠商甲可以向廠商乙發(fā)出一個威脅的承諾，即如果廠商乙購買新轉基因技術，廠商甲就會實行價格戰(zhàn)，使得廠商乙無利可圖。若廠商乙投資的利潤為負，則廠商乙的理性選擇是不購買新技術。如果廠商乙不購買新技術，此時廠商甲又重新在兩個市場實現(xiàn)壟斷。廠商乙不進入的條件滿足下式：

廠商乙的最優(yōu)產(chǎn)量反應函數(shù)為：

聯(lián)立上述兩式，可以得到廠商甲采取策略性行為的利潤：

但是此時廠商甲無法實現(xiàn)利潤最大化目標。采取阻止對手購買新技術的策略性行為，使得廠商甲偏離了利潤最大化條件。與古諾競爭下的利潤相比，廠商甲的利潤降低，因而威脅是不可置信的。置信威脅要求式（10）中利潤大于或至少等于式（6）中古諾競爭下的利潤。對式（10）兩邊對F求偏導數(shù)可得：

在中國種子市場中，農戶的基本需求很大，即a2值比較大，而農戶對種子價格的反應相應不敏感，即b2的值也比較大。對于廠商甲來說，其前期開發(fā)成本可以在其本國市場得到補償，所以此處F值較小，同時變化成本c也較小。在這一系列參數(shù)下條件往往可以滿足，即廠商甲能夠實現(xiàn)可置信威脅。

當威脅可置信時，廠商甲在兩個市場上都得到壟斷利潤。本國市場采用轉基因技術產(chǎn)生的總剩余，相當大的部分會由廠商甲分享。在零和博弈的條件下，廠商利潤上升同時也意味著農戶剩余和社會福利的下降。

2.5 模型擴展：公共投資

前面的分析都是假定國家公共投資政策僅覆蓋研發(fā)機構，而將種子企業(yè)排除在外。下面分析如果國家能夠采取面臨種子企業(yè)的公共政策，那么對產(chǎn)業(yè)、企業(yè)以及社會福利分配產(chǎn)生怎樣的影響。假設國家采取分享政策，要求研發(fā)機構向國內企業(yè)轉讓轉基因新技術低于市場價格，這實質上是將公共投資所資助研發(fā)技術產(chǎn)生的收益向廠商分享，假設分享額度為I，以降低廠商乙購買的固定成本。博弈矩陣變?yōu)椋?/p>

廠商乙購買 不買廠商甲 投資 π 1-F，π 2-（F-I） π 1-F，0不投 0，π 2-（F-I） 0，0

不難看出，均衡結果受分享額度I的影響。隨著分享額度I增加，國內廠商投資轉基因技術的概率P（π2-（F-I）>0）增大。經(jīng)濟學直覺是，分享額度I減少了國內企業(yè)購買的固定成本，增加了購買盈利的可能性。當分享額度I足夠大時，即π2>（F-I），購買成為國內企業(yè)的占優(yōu)策略。因此，公共投資有效地提高了國內企業(yè)購買轉基因技術的動力。如果政府能夠維持足夠的投資，那么行業(yè)的競爭均衡是兩個廠商都參與投資。經(jīng)濟學的一般原理告訴我們，寡頭競爭下社會總福利總是優(yōu)于單個廠商壟斷。所以，在分享政策下兩廠商投資均衡下，社會總福利要優(yōu)于可置信威脅下的均衡。

中國對轉基因技術投資，無論在發(fā)達國家，還是在發(fā)展中國家都是居于第一位[11]。從國際比較上看，中國獨一無二的轉基因技術公共投資降低了轉基因種子的市場價格。以Bt抗蟲棉為例，與印度相比，中國國內種子的價格僅為印度的四分之一，這正是中國轉基因技術公共投資所起到的降低價格的作用。

如模型分析，分享激發(fā)了國內廠商購買轉基因技術的積極性，使得國外企業(yè)無法在市場上壟斷定價，這正是中國國內轉基因種子價格較低的重要原因，由此也保障了廣大中小種植戶從采用轉基因技術中獲得的利益不被攫取。因此，從根本上說，轉基因技術分享政策是保護農戶利益的有效途徑。

3 結語

轉基因技術是改造傳統(tǒng)農業(yè)的重要技術手段，然而，轉基因技術研發(fā)和推廣存在高風險和路徑依賴等特性，這些技術層面的特性決定了產(chǎn)品市場層面，即轉基因種子市場存在不充分競爭。在此市場結構下，合理發(fā)展國內種業(yè)企業(yè)，并且保障小農戶由種植轉基因作物得到的利益不被攫取，是包括中國在內的發(fā)展中國家所面臨的重要問題。本文通過建立兩階段動態(tài)博弈模型，分析了公共投資分享政策對轉基因種子研發(fā)及產(chǎn)品市場結構的影響，并討論了其政策含義。

研究發(fā)現(xiàn)，如果缺乏分享政策支持，種子行業(yè)所特定的市場條件和技術條件決定了跨國公司以額外投資能夠實現(xiàn)可置信威脅，形成獨家壟斷市場，總體結果會造成國內種業(yè)萎縮和農戶福利下降。與之相對，農業(yè)科研公共投資分享降低了國內廠商購買轉基因技術的固定成本，并一定程度上削弱了國外公司因市場優(yōu)勢而確立的壟斷地位，為國內公司開發(fā)的傳統(tǒng)育種和自主產(chǎn)權轉基因品種擴展了生存空間。從競爭結果上看，這些措施由于可以阻止國外企業(yè)在市場上壟斷定價，從而成為保護國內種業(yè)良性發(fā)展和農戶利益的重要手段。

從現(xiàn)實層面，我國農業(yè)科研公共投資長期以來嚴重不足，近年來總量雖有較大改善，但農業(yè)科研公共投資的密集度與發(fā)達國家相比仍然處于較低水平。需要從以下幾個方面優(yōu)化農業(yè)科研公共投資。

首先，從政策層面，要意識到農業(yè)科研公共投資仍然有相當大的空間。我國的農業(yè)科研公共投資總量上仍然偏小，投資強度遠遠落后于發(fā)達國家的平均水平。農業(yè)科研公共投資屬于世界貿易組織豁免范圍之內的所謂“綠箱”政策，存在較大的可操作實施空間。也要看到，農業(yè)科技投資體制向市場化轉型，要界定好農業(yè)科研公共投資的范圍，主要投向公共品屬性較強、不易贏利的項目上，而非投向競爭性項目，以防止對農業(yè)科研私人投資的擠出，促進研發(fā)體系的分工與協(xié)作。

其次，要采取有力的公共投資分享措施，理順研發(fā)和推廣環(huán)節(jié)的利益分配機制。改變研發(fā)高度分散的現(xiàn)狀，加強上游技術的專利保護和合作，強化研發(fā)體系的分工與協(xié)作網(wǎng)絡。適時優(yōu)化公共科研機構的經(jīng)營組織和管理，用好農業(yè)科研專業(yè)人才，提升科技研發(fā)創(chuàng)新能力。只有自身發(fā)展壯大，才能夠保障國內研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化進程，種業(yè)不被國外公司“遏制”（hold-up）。

最后，從政策實施的層面，要加大對糧食生產(chǎn)的關鍵性和基礎性研究的公共投資。農業(yè)科研公共投資和推廣的重點應當是培育抗病、抗蟲和抗旱等抗逆性強的品種及相應栽培技術。同時，還要注重研發(fā)的市場化發(fā)展，利用“一帶一路”等國家戰(zhàn)略發(fā)展農業(yè)研發(fā)的海外市場，促進農業(yè)科研公共投資結構合理化。

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