中國生豬養(yǎng)殖糞污處理現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)分析*

李鵬程，王明利，王淑彬

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所，北京 100081）

一、引 言

充足的生豬供給是改善城鄉(xiāng)居民膳食結(jié)構(gòu)、保障國家食物安全的重要抓手。改革開放以來，中國生豬產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，完全扭轉(zhuǎn)豬肉供給短缺的不利局面（王明利，2018）。但此過程也引致一個(gè)社會(huì)極為關(guān)注的問題，即大量未經(jīng)處理隨意排放的養(yǎng)殖糞污（畜禽養(yǎng)殖過程產(chǎn)生糞便、尿液和污水）對(duì)環(huán)境造成極大威脅，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展（李茹茹等，2014；宋大利等，2018）。相關(guān)研究預(yù)測(cè)，至2025年畜禽養(yǎng)殖糞污排放始終對(duì)環(huán)境造成明顯污染，其中生豬養(yǎng)殖將是畜禽養(yǎng)殖糞污排放的主要來源（李鵬程等，2020）。面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染形勢(shì)，自2014年起《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用試點(diǎn)的方案》《關(guān)于促進(jìn)南方水網(wǎng)地區(qū)生豬養(yǎng)殖布局調(diào)整優(yōu)化的指導(dǎo)意見》等一系列規(guī)劃、文件先后出臺(tái)，嚴(yán)格規(guī)范和要求畜禽養(yǎng)殖糞污處理等相關(guān)環(huán)保行為。研究當(dāng)前全國生豬養(yǎng)殖糞污處理情況，社會(huì)從中受益情況及是否還存在提升空間等問題有利于準(zhǔn)確把握生豬養(yǎng)殖糞污污染形勢(shì)，探明下一步發(fā)展方向，對(duì)促進(jìn)生豬養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)界對(duì)生豬糞污處理問題高度關(guān)注。早期研究主要運(yùn)用二值（多值）選擇模型分析養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）糞污處理意愿、行為及影響因素，養(yǎng)殖主體特征、飼養(yǎng)特征、政府政策及心理認(rèn)知等因素先后被納入模型中（仇煥廣等，2012；虞祎等，2012；潘丹，2015）。隨著環(huán)保政策逐步趨嚴(yán)，養(yǎng)殖糞污處理成為一項(xiàng)必須行為，相關(guān)研究逐步聚焦于開展糞污處理所造成的影響。陳菲菲等（2017）、孔祥才（2018）分別測(cè)算不同養(yǎng)殖規(guī)模、不同處理模式下，糞污處理的成本收益情況，認(rèn)為糞污處理將造成養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）凈利潤下降?；谏i養(yǎng)殖成本收益的這一變化，吳林海等（2015）分析生豬養(yǎng)殖的規(guī)模報(bào)酬情況，認(rèn)為理性養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）將大幅調(diào)減養(yǎng)殖規(guī)模；虞祎等（2011）認(rèn)為生豬養(yǎng)殖業(yè)將從環(huán)境規(guī)制嚴(yán)重地區(qū)向環(huán)境規(guī)制寬松地區(qū)轉(zhuǎn)移，周建軍等（2018）進(jìn)一步認(rèn)為這種區(qū)域轉(zhuǎn)移存在倒N型的非線性變化特征。此外，還有文獻(xiàn)測(cè)算生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率方面受到的影響，認(rèn)為糞污處理有效減少生豬養(yǎng)殖過程中的非期望產(chǎn)出，進(jìn)而促進(jìn)生產(chǎn)效率提升（王德鑫等，2015；孟蕊等，2019）。上述研究對(duì)厘清生豬養(yǎng)殖糞污處理情況提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，但仍存在以下不足：一是缺乏基于全國層面的最新調(diào)研，難以準(zhǔn)確把握當(dāng)前我國生豬養(yǎng)殖糞污處理情況；二是當(dāng)前研究主要圍繞養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）展開，缺乏從社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利層面分析的文獻(xiàn)，而社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利的變動(dòng)是衡量社會(huì)從某項(xiàng)措施受益情況的常用指標(biāo)（Norton等，1981）。本研究基于2019年10～11月份對(duì)全國8省的調(diào)研，在充分掌握當(dāng)前生豬養(yǎng)殖糞污處理情況基礎(chǔ)上，運(yùn)用開放條件下的經(jīng)濟(jì)剩余模型，測(cè)算糞污處理對(duì)生產(chǎn)者、消費(fèi)者剩余及社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利的影響，同時(shí)考慮養(yǎng)殖規(guī)模、豬肉貿(mào)易量是影響生豬糞污處理情況的重要因素（陳燕翎等，2018），通過情景分析，模擬不同規(guī)?；潭?、貿(mào)易量下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利變化情況從效率、公平兩方面評(píng)價(jià)，探究不同政策目標(biāo)下，實(shí)現(xiàn)生豬養(yǎng)殖糞污處理的最優(yōu)路徑。

二、當(dāng)前中國生豬養(yǎng)殖糞污處理情況

（一）數(shù)據(jù)來源

充分考慮地區(qū)特征、產(chǎn)銷情況等方面的代表性，選取河北、黑龍江、江蘇、山東、河南、湖北、廣東、四川生豬產(chǎn)（銷）大省作為調(diào)研地區(qū)，在各省內(nèi)部隨機(jī)抽取兩個(gè)生豬養(yǎng)殖大縣開展調(diào)研。為充分反映當(dāng)前生豬養(yǎng)殖糞污處理情況，每個(gè)縣選取涵蓋大中小規(guī)模的15戶具有代表性的養(yǎng)殖主體開展問卷調(diào)查，共收回有效問卷238份。其中，近三年平均年末生豬存欄小于或等于500頭的小規(guī)模場(chǎng)（戶）占29.83%，存欄500～5 000頭的中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）占57.14%，存欄大于5 000頭的大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）占13.03%。

（二）生豬養(yǎng)殖糞污清理情況

生豬養(yǎng)殖糞污處理常見“水沖糞”“水泡糞”“干清糞”三種方式。其中，“水沖糞”操作成本最低，但會(huì)增加污水產(chǎn)生量，不利于后期處理，最不環(huán)保；“水泡糞” 用水量較少，較為環(huán)保，但需圈舍配套漏縫地板等設(shè)施；“干清糞”最為環(huán)保，但此過程需投入大量勞動(dòng)力，成本較高。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示（見表1），以往絕大部分養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）采用“水沖糞”清理方式（吳根義等，2014），已被“干清糞”替代，表明隨著環(huán)保政策趨嚴(yán)，養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）采用更為環(huán)保的糞污清理方式。就不同養(yǎng)殖規(guī)模而言，“干清糞”成為小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)采用（戶）的主要方式，但采用“水沖糞”的比例仍較高。中、大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）均主要采用“干清糞”和“水泡糞”，規(guī)模越大越傾向使用“水泡糞”，以資本替代勞動(dòng)力，降低糞污清理人工成本。

（三）生豬養(yǎng)殖無害化處理情況

生豬養(yǎng)殖糞污無害化處理方式主要有好氧發(fā)酵（堆肥、氧化塘、晾曬池等）、厭氧發(fā)酵（沼氣池等）、微生物發(fā)酵（發(fā)酵床等）、達(dá)標(biāo)排放（工業(yè)凈化等）四種方式。從調(diào)研情況看（見表2），當(dāng)前中國不同規(guī)模生豬養(yǎng)殖糞污無害化處理率均處于較高水平，且養(yǎng)殖規(guī)模越大無害化處理率越高。以《中國畜牧獸藥年鑒》中不同規(guī)模出欄占比為權(quán)重，計(jì)算得出的加權(quán)平均值顯示，中國生豬養(yǎng)殖糞污無害化處理率達(dá)到86.59%。就不同處理方式而言，厭氧發(fā)酵成為生豬養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）主要采用的方式，48%的生豬養(yǎng)殖糞污通過此方式得到無害化處理，表明生豬養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)保設(shè)施得到進(jìn)一步完善。好氧發(fā)酵是最普遍的糞污無害化處理方式，使用比例仍較高，但不再是小、大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）的主要采用方式。微生物發(fā)酵、達(dá)標(biāo)排放兩種方式的使用比例較小，且主要集中在個(gè)別地區(qū)。

表1 不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）糞污清理情況

表2 不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）糞污無害化處理情況 （%）

（四）生豬養(yǎng)殖糞污資源化利用情況

生豬養(yǎng)殖糞污資源化利用主要有還田、制成有機(jī)肥、贈(zèng)送、出售四種形式。從調(diào)研情況看（見表3），大量生豬養(yǎng)殖糞污被廢棄的不利局面得到完全扭轉(zhuǎn)，通過種養(yǎng)結(jié)合對(duì)生豬養(yǎng)殖糞污資源化利用，成為當(dāng)前各規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）采用的主要形式。以《中國畜牧獸醫(yī)年鑒》中不同規(guī)模出欄占比為權(quán)重，計(jì)算得出的加權(quán)平均值顯示，當(dāng)前中國54.83%的需資源化利用的生豬養(yǎng)殖糞污（糞污總量排除經(jīng)工業(yè)凈化已達(dá)標(biāo)排放部分），經(jīng)由此種方式得到利用。對(duì)于無法利用的糞污，中、小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）大部分贈(zèng)送鄰近有糞肥需求的農(nóng)戶做處理，少部分直接出售，而大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）多是將其制成有機(jī)肥出售。就生豬養(yǎng)殖糞污廢棄情況而言，當(dāng)前總共有13.44%的糞污得不到有效利用①調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前糞污資源化利用率達(dá)到98.13%，考慮到該樣本糞污資源化利用能力高于行業(yè)平均水平，故將該值視為糞污資源化利用率的最大值，將《全國生豬生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃2016—2020年）》中提出的75%的資源化利用率目標(biāo)視為最小值，以中位數(shù)反映當(dāng)前糞污資源化利用率。，遭到堆棄或直接排放等形式的廢棄，其中中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）的廢棄率最高。

表3 不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）糞污資源化利用采用形式 （%）

三、中國生豬養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)分析

（一）研究方法

1. 經(jīng)濟(jì)剩余模型

經(jīng)濟(jì)剩余模型使用市場(chǎng)均衡條件，求解局部均衡框架內(nèi)不同條件下價(jià)格和數(shù)量的變化?？蓽y(cè)算技術(shù)進(jìn)步或政策執(zhí)行引起供給曲線移動(dòng)帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利變化（Ebel 等，1992；苗珊珊等，2011），還可衡量外部性帶來的效率損失（許進(jìn)杰，2008；郭建偉等，2012）。結(jié)合我國豬肉生產(chǎn)、消費(fèi)特征，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)剩余模型分析生豬養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）糞污處理及適當(dāng)擴(kuò)大豬肉進(jìn)口對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利的影響（見圖1）。

圖1 開展糞污處理經(jīng)濟(jì)剩余變化情況

圖1 中MCp為未開展糞污處理時(shí)豬肉供給的私人邊際成本曲線，MC（p+c）為糞污處理后豬肉供給的私人邊際成本曲線，二者之間距離即為糞污處理的邊際成本（MCc）；MC（p+e）為豬肉供給的社會(huì)邊際成本曲線，因生豬養(yǎng)殖糞污造成的大氣、水體、土壤等污染并不由養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）承擔(dān)，而是以負(fù)外部性的形式轉(zhuǎn)嫁給全社會(huì)，故MC（p+e）位于MCp上方，二者之間面積即為負(fù)外部性。

未做糞污處理時(shí)，市場(chǎng)價(jià)格P0與MCp、需求曲線的交點(diǎn)為市場(chǎng)出清點(diǎn)，供需分別為Qs、Qd，二者之差為豬肉進(jìn)口量。此時(shí)，生產(chǎn)者剩余為圖1中P0FP1圍成區(qū)域面積，消費(fèi)者剩余為P4GP0圍成區(qū)域面積，負(fù)外部性為P3BFP1圍成區(qū)域面積，社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利為P4AP3圍成區(qū)域面積加上CGF圍成區(qū)域面積，減去ABC圍成區(qū)域面積。當(dāng)生豬養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）糞污處理時(shí)，糞污處理成本的增加推動(dòng)生豬養(yǎng)殖成本上升，私人邊際成本曲線向上移至MC(p+c)，市場(chǎng)價(jià)格由P0升至P*，市場(chǎng)出清時(shí)供需分別為Qs*，Qd*。此時(shí)，生產(chǎn)者剩余為P*DP2區(qū)域圍成面積，消費(fèi)者剩余為P4EP*圍成區(qū)域面積，負(fù)外部性為P3ACP2圍成區(qū)域面積②當(dāng)糞污處理之后，社會(huì)邊際成本曲線會(huì)向下移動(dòng)。但為便于描述，此處假定其不移動(dòng)。，社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利為上述兩區(qū)域面積之和。對(duì)比初始狀態(tài)可知，開展糞污處理將導(dǎo)致生產(chǎn)者剩余變化為P2HFP1圍成區(qū)域面積減去P*DHP0圍成區(qū)域面積，消費(fèi)者剩余將損失P*EGP0圍成區(qū)域面積，負(fù)外部性將減少P2CFP1圍成區(qū)域面積。當(dāng)擴(kuò)大豬肉進(jìn)口規(guī)模時(shí)，豬肉價(jià)格下降，為便于描述，假定價(jià)格由P0降至P2，此時(shí)，生產(chǎn)者剩余為P2IP1區(qū)域圍城面積，消費(fèi)者剩余為P4JP2圍成區(qū)域面積，負(fù)外部性為P3AIP2區(qū)域圍城面積，對(duì)比初始狀態(tài)可知，擴(kuò)大豬肉進(jìn)口規(guī)模，生產(chǎn)者剩余將減少P0FIP2圍成區(qū)域面積，消費(fèi)者剩余將增加P0GJP2圍成區(qū)域面積，外部性將減少ABFI圍成區(qū)域面積。

運(yùn)用改進(jìn)的LPZ 模型（Ott 等，1995）測(cè)算生產(chǎn)成本變動(dòng)引起的經(jīng)濟(jì)剩余變化情況。計(jì)算公式如下。

通過求解相應(yīng)區(qū)域面積變化情況，分析貿(mào)易量變動(dòng)引起的經(jīng)濟(jì)剩余變化情況。計(jì)算公式如下。

式中，CS、PS分別為消費(fèi)者、生產(chǎn)者剩余；dP、dQ分別為價(jià)格、產(chǎn)量（消費(fèi)量、貿(mào)易量）的變動(dòng)量；es、ed、em分別為供給、需求價(jià)格彈性及進(jìn)口供給彈性。在供給曲線平移情況下，可用平均成本替代邊際成本（Ott等，1995）。

在測(cè)算新的市場(chǎng)均衡及生產(chǎn)者、消費(fèi)者剩余變動(dòng)基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步分析負(fù)外部性及社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利的變動(dòng)情況。同時(shí)，將社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利變動(dòng)與負(fù)外部性變動(dòng)之比設(shè)為效率值，以反映糞污處理的效率情況，該值越大表示消除每單位環(huán)境污染所增加的社會(huì)福利越大，越有效率；生豬養(yǎng)殖糞污處理引起的經(jīng)濟(jì)剩余變動(dòng)主要涉及生豬養(yǎng)殖從業(yè)者、養(yǎng)殖企業(yè)及消費(fèi)者三類主體，其中從業(yè)者為養(yǎng)殖戶和養(yǎng)殖企業(yè)的雇工，具有一定弱質(zhì)性，應(yīng)得到適當(dāng)保護(hù)，故將生產(chǎn)者、消費(fèi)者剩余變動(dòng)情況與生豬養(yǎng)殖從業(yè)者剩余變動(dòng)情況之比設(shè)為公平度，以反映糞污處理引起經(jīng)濟(jì)剩余重新分配的公平性，該值越小表示生豬養(yǎng)殖從業(yè)者為此支付占比越多，分配越不公平。計(jì)算公式如下。

式中，ES、TS、PSw為外部性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利和生豬養(yǎng)殖從業(yè)者剩余；t1為效率值，t2為公平度，w為生豬養(yǎng)殖從業(yè)者收入占行業(yè)收入的比例③生豬養(yǎng)殖從業(yè)者收入為養(yǎng)殖戶收入與養(yǎng)殖企業(yè)工資支出之后。。

2. 彈性估計(jì)

根據(jù)需求函數(shù)的基本定義，借鑒楊軍等（2013）構(gòu)建需求函數(shù)的思路，建立生豬需求模型如下。

式中，C為人均豬肉消費(fèi)量，I為人均收入，P為豬肉價(jià)格，βi為待估系數(shù)，εt為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

因生豬產(chǎn)品難以在短期實(shí)現(xiàn)較大提升，因此市場(chǎng)供應(yīng)短缺信號(hào)在產(chǎn)量上無法立即得到回應(yīng)，應(yīng)構(gòu)建Nerlove的價(jià)格預(yù)期模型估計(jì)供給彈性，簡化的供給反應(yīng)模型如下（孫秀玲等，2014）。

本文以豬肉產(chǎn)量、進(jìn)口量作為因變量構(gòu)造供給反應(yīng)模型，分別用于測(cè)算國內(nèi)價(jià)格變化對(duì)國內(nèi)產(chǎn)量和進(jìn)口量的影響。根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品供給理論，將反映成本情況的玉米價(jià)格、反映替代品情況的牛肉價(jià)格及代表技術(shù)進(jìn)步的時(shí)間作為影響豬肉產(chǎn)量的其他外生變量引入模型。同時(shí)對(duì)各個(gè)變量作對(duì)數(shù)化處理，以減小異方差。然而，玉米價(jià)格、牛肉價(jià)格及代表技術(shù)進(jìn)步的時(shí)間均未通過顯著性檢驗(yàn)，因此，根據(jù)Nerlove簡化模型，構(gòu)建豬肉生產(chǎn)供給反應(yīng)函數(shù):

式中，St、St－1分別為t期和t-1 期豬肉產(chǎn)量（進(jìn)口量），Pt－1為t-1 期豬肉價(jià)格，γi為待估系數(shù)，εt為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。短期供給彈性為γ1，長期供給彈性為γ1/1-γ2。由于在長期生豬養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）可充分調(diào)整養(yǎng)殖規(guī)模，選擇進(jìn)入或退出市場(chǎng)，長期供給彈性更能反映生豬市場(chǎng)受到的影響，故本文以長期供給彈性開展分析。

3. 負(fù)外部性測(cè)算

以生豬養(yǎng)殖糞污污染的環(huán)境成本反映負(fù)外部性大小。生豬養(yǎng)殖糞污是否無害化處理及處理方式，是否資源化利用及利用情況是決定環(huán)境成本的主要方面。具體而言，若不作無害化處理，一方面，糞污中含有的病原微生物、致病菌、寄生蟲卵等物質(zhì)將造成環(huán)境的微生物污染；另一方面，糞污中含有大量有機(jī)質(zhì)，將對(duì)水體、耕地造成污染。若以堆肥等好氧發(fā)酵方式做處理，則發(fā)酵過程中產(chǎn)生的高溫將加劇氮素的氨揮發(fā)，造成大氣污染。該環(huán)節(jié)環(huán)境成本計(jì)算公式如下（為便于分析，本文以COD含量為基本單位計(jì)算有機(jī)質(zhì)污染，以氮素含量為基本單位計(jì)算其余污染）。

式中，ECw為生豬養(yǎng)殖糞污無害化處理環(huán)節(jié)造成污染的環(huán)境成本，Q為生豬存欄量，e為生豬氮素或COD排放系數(shù)，η為無害化率，u為經(jīng)厭氧發(fā)酵和工業(yè)凈化處理的糞污占比，hw為好氧發(fā)酵過程氮素?fù)]發(fā)率，lη、lu分別為單位微生物污染、單位氨氣污染造成的經(jīng)濟(jì)損失。由于難以衡量有機(jī)物對(duì)環(huán)境造成的具體損失，故使用治理成本表示，Cw為單位COD的治理成本。

資源化利用環(huán)節(jié)，若生豬養(yǎng)殖糞污得不到有效利用，絕大部分將進(jìn)入水體造成水體污染。而糞污還田利用過程中，一方面，若耕地糞污負(fù)荷量超過其承載能力，將造成土地污染；另一方面，氮素的氨揮發(fā)及徑流、淋溶還將造成大氣、水體污染。該環(huán)節(jié)環(huán)境成本計(jì)算公式如下。

式中，ECz為生豬養(yǎng)殖糞污資源化利用環(huán)節(jié)造成污染的環(huán)境成本，z為資源化利用率，hz、hl分別為還田利用過程中氮素的氨揮發(fā)率、流失率，θ為畜禽糞污污染生豬貢獻(xiàn)率，lt為單位畜禽糞污土地污染造成的經(jīng)濟(jì)損失，因難以測(cè)算水體污染的經(jīng)濟(jì)損失，故用治理成本表示（朱朦，2016），Cz為水體中單位氮素的治理成本。

式中，AEC為單位豬肉產(chǎn)品環(huán)境成本，S為豬肉產(chǎn)量。

（二）參數(shù)設(shè)定

依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)及調(diào)研情況作參數(shù)設(shè)定，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國畜牧獸醫(yī)統(tǒng)計(jì)年鑒》《農(nóng)產(chǎn)品成本收益年鑒》及UN Contrade數(shù)據(jù)庫。經(jīng)濟(jì)剩余模型參數(shù)設(shè)定方面，畜禽養(yǎng)殖污染治理的相關(guān)規(guī)劃與文件主要在2014 年后出臺(tái)，故以2010～2014 年相關(guān)數(shù)據(jù)均值作為糞污處理之前的初始均衡狀態(tài)，計(jì)算出大、中、小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）生豬出欄占全部出欄生豬比例為10.26%、22.61%、67.13%；豬肉產(chǎn)量（Qs）為5 430.60萬噸，豬肉消費(fèi)量（Qd）為5 468.95萬噸，豬肉進(jìn)口量（Qm）為46.78 萬噸，豬肉價(jià)格（P0）為23 270 元/噸，豬肉生產(chǎn)成本（MCp）為12 987.20 元/噸④以不同規(guī)模出欄占比為權(quán)重，對(duì)《農(nóng)產(chǎn)品成本收益年鑒》中各規(guī)模生產(chǎn)成本計(jì)算加權(quán)平均得出。；依據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，將生豬養(yǎng)殖從業(yè)者收入占行業(yè)總收入的比例（w）設(shè)定為83.39%。相關(guān)彈性測(cè)算方面，以1994～2017年相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)測(cè)算。糞污處理成本設(shè)定方面，從調(diào)研情況看，大、中、小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）的頭均糞污處理成本分別為30.67元、22.23元、14.32元，按各規(guī)模出欄量占比加權(quán)平均計(jì)算，頭均糞污處理成本為17.78 元，結(jié)合生豬頭均產(chǎn)肉量（77.5 千克）可知，糞污處理成本（MCC）為229.49元/噸。外部性測(cè)算方面，依據(jù)《全國生豬生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃2016—2020年）》，將生豬養(yǎng)殖糞污無害化率、資源化利用率均設(shè)置為50%；從調(diào)研情況看，開展糞污處理后，約12.10%的糞污由好氧發(fā)酵轉(zhuǎn)為厭氧發(fā)酵處理，故將厭氧發(fā)酵和工業(yè)凈化處理的糞污占比（u）設(shè)定為35.90%；依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，將好氧發(fā)酵過程氮素?fù)]發(fā)率（hw）設(shè)為6%，還田利用過程中氮素的氨揮發(fā)率（hz）設(shè)為9%，流失率（hl）設(shè)為15%（El Kader 等，2007；劉曉利等，2005；黃棟，2009；）；單位微生物污染（lη）、氨氣污染（lu）造成經(jīng)濟(jì)損失分別設(shè)為5 970.38 元/噸、7 520 元/噸（武深樹，2009；張國虹，2008），水體污染中以單位氮素計(jì)算的治理成本為（lz）為4 800元/噸，以單位COD計(jì)算的治理成本為5 200元/噸（戴鐵軍等，2016）；將相關(guān)研究平均值作為畜禽糞污土地污染造成的經(jīng)濟(jì)損失（lt），即4 139.13元/噸（武深樹等，2009；劉濤等，2017）；以2010～2014年生豬養(yǎng)殖排放占畜禽排放比例的平均值作為畜禽糞污污染生豬貢獻(xiàn)率（θ）即36.40%。依據(jù)《畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南》及相關(guān)文獻(xiàn)（王俊能等，2013）將生豬氮素排放系數(shù)（e）設(shè)定為0.011噸/頭，COD排放系數(shù)設(shè)定為0.036 噸/頭。

（三）實(shí)證分析

1. 彈性估計(jì)

實(shí)證分析時(shí)，首先對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)平穩(wěn)性作ADF 檢驗(yàn)，檢驗(yàn)顯示各變量的對(duì)數(shù)值均為一階單整（見表4）。預(yù)示著變量間可能存在協(xié)整關(guān)系，分別對(duì)需求變量、供給變量的協(xié)整關(guān)系進(jìn)一步作Johansen 檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，需求變量、供給變量間皆具有協(xié)整關(guān)系（見表5～7），故模型不會(huì)出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象。

表4 ADF檢驗(yàn)結(jié)果

表5 豬肉消費(fèi)量、收入與價(jià)格協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)

表6 豬肉產(chǎn)量與價(jià)格協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)

表7 豬肉進(jìn)口量與價(jià)格協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)

分別對(duì)模型回歸分析。從需求方程回歸結(jié)果可知，DW 值為1.997表明殘差序列不存在一階自相關(guān)，豬肉需求價(jià)格彈性為-0.11（見表7）。由于供給方程中存在滯后變量，DW檢驗(yàn)失效，故采用LM 檢驗(yàn)，豬肉供給模型中，χ2檢驗(yàn)的相伴概率為0.16，不能拒絕原假設(shè)，表明殘差序列不存在一階自相關(guān)，豬肉短期供給彈性為0.13，長期供給彈性為0.31（見表8）；豬肉進(jìn)口供給模型中，χ2檢驗(yàn)的相伴概率為0.17，不能拒絕原假設(shè)，表明殘差序列不存在一階自相關(guān)，豬肉進(jìn)口供給彈性為0.94（見表9～10）。

表8 需求模型回歸結(jié)果

表9 供給模型回歸結(jié)果（豬肉產(chǎn)量）

表10 供給模型回歸結(jié)果（豬肉進(jìn)口量）

2. 負(fù)外部性測(cè)算

以2010～2014年平均值計(jì)算，我國生豬養(yǎng)殖糞污氮素含量約為521.23萬噸，結(jié)合參數(shù)設(shè)定及調(diào)研情況，根據(jù)公式20～22計(jì)算得出，糞污處理前后單位豬肉產(chǎn)品環(huán)境成本（AEC）分別為1 500.68元/噸和636.36元/噸。

3. 開展糞污處理的經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)測(cè)算

（1）初始狀態(tài)下開展糞污處理的經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)。

測(cè)算結(jié)果顯示，生豬養(yǎng)殖糞污處理使得豬肉生產(chǎn)成本上升229.49 元/噸，導(dǎo)致豬肉價(jià)格上升161.72 元/噸，豬肉產(chǎn)量減少4.9 萬噸，豬肉進(jìn)口量增加0.3 萬噸。因豬肉產(chǎn)量減少，生產(chǎn)者剩余減少64.41 億元，其中從業(yè)者剩余減少53.71 億元；因消費(fèi)量減少及豬肉價(jià)格上漲，消費(fèi)者剩余減少88.48億元；因環(huán)境污染得到一定緩解，生豬養(yǎng)殖糞污造成的負(fù)外部性減少469.69億元；社會(huì)總福利增加327.50億元；效率值為0.69，表明每消除一單位生豬糞污造成的污染，社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利將增加0.69單位；公平度為2.84，即從業(yè)者剩余變化僅占總經(jīng)濟(jì)剩余變化的35%左右，養(yǎng)殖企業(yè)和消費(fèi)者承擔(dān)絕大部分經(jīng)濟(jì)剩余損失（見表11）。上述結(jié)果表明雖然生豬養(yǎng)殖糞污處理將造成生產(chǎn)者、消費(fèi)者剩余下降，但因環(huán)境污染得到改善，社會(huì)最終從中受益。

（2）不同情景下開展糞污處理的經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)測(cè)算。

a.情景設(shè)置。生豬養(yǎng)殖規(guī)模化程度提升是生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，從調(diào)研情況及相關(guān)文獻(xiàn)可知，規(guī)?；潭冗€是影響糞污處理情況的重要因素，此外，貿(mào)易開放對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境改善也具有積極意義。故本研究以規(guī)?；潭燃柏i肉貿(mào)易量為情景因子，通過調(diào)整情景因子取值模擬不同情景下，我國生豬養(yǎng)殖糞污處理情況。

表11 生豬養(yǎng)殖糞污處理的經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)

情景1假定生豬養(yǎng)殖規(guī)?；潭鹊奶嵘芍幸?guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）的壯大實(shí)現(xiàn)，即小規(guī)模出欄占比減少20%，中規(guī)模增加20%，在此情景下大、中、小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)戶生豬出欄占比為10.26%、42.61%、47.13%。情景2假定小規(guī)模出欄占比減少20%，大規(guī)模增加20%，在此情景下大、中、小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)戶生豬出欄占比為30.26%、22.61%、47.13%。生豬養(yǎng)殖規(guī)?；潭茸兓饕獙⒁饛臉I(yè)者收入、豬肉生產(chǎn)成本、糞污治理成本及環(huán)境成本的變化，以不同情景下的各規(guī)模出欄占比為權(quán)重測(cè)算相應(yīng)參數(shù)。情景3假定豬肉進(jìn)口量較初始狀態(tài)下增加100%，豬肉進(jìn)口量的增長將直接帶來國內(nèi)豬肉價(jià)格下降，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)者、消費(fèi)者剩余及社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利造成影響，通過設(shè)定均衡貿(mào)易量，求解價(jià)格變化（見表12）。

表12 情景設(shè)置

b. 各情景下開展糞污處理的經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)。測(cè)算結(jié)果顯示（見表13），中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）占比的擴(kuò)大及豬肉進(jìn)口量的增加均可提升生豬養(yǎng)殖糞污處理的效率，其中后者效率更高，其在消除因環(huán)境污染造成負(fù)外部性的同時(shí)，還能帶來經(jīng)濟(jì)剩余增加。值得注意的是，雖然規(guī)?；潭鹊奶嵘?，有利于降低生豬養(yǎng)殖成本，增強(qiáng)糞污無害化處理及資源化利用能力，但受較高糞污處理成本影響，大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）占比的擴(kuò)大，將導(dǎo)致糞污處理效率下降。

就經(jīng)濟(jì)剩余分配的公平性而言，三種情景下的公平度均小于1，意味著經(jīng)濟(jì)剩余的重新分配均不利于生豬養(yǎng)殖從業(yè)者，其不僅將承擔(dān)減少負(fù)外部性的成本，同時(shí)還將向養(yǎng)殖企業(yè)或消費(fèi)者讓渡經(jīng)濟(jì)剩余。具體而言，情景3的公平度最小，意味著運(yùn)用貿(mào)易手段解決生豬養(yǎng)殖糞污污染問題，所引起經(jīng)濟(jì)剩余的重新分配最缺乏公平性；生豬養(yǎng)殖規(guī)?；潭忍嵘膬煞N模式中，通過發(fā)展中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）的這種模式更具公平性。

表13 不同情景下生豬養(yǎng)殖糞污處理的經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)

三、結(jié)論與政策建議

（一）結(jié)論

基于全國8省調(diào)研數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)前生豬養(yǎng)殖糞污處理情況，運(yùn)用開放條件下經(jīng)濟(jì)剩余模型，分析不同情景下中國生豬糞污處理的經(jīng)濟(jì)福利效應(yīng)情況，結(jié)論如下。（1）隨著環(huán)保政策趨嚴(yán)，生豬養(yǎng)殖糞污清理、無害化處理及資源化利用皆得到養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）重視，且養(yǎng)殖規(guī)模越大配置的糞污處理設(shè)施越完備。（2）初始狀態(tài)下，生豬養(yǎng)殖糞污處理將使豬肉生產(chǎn)成本每噸上升229.49元，導(dǎo)致每噸價(jià)格上升161.72 元，產(chǎn)量下降4.90 萬噸，進(jìn)口量增加0.30 萬噸，生產(chǎn)者、從業(yè)者及消費(fèi)者剩余分別減少64.41億元、53.71億元和88.48億元，因糞污得到有效處理，環(huán)境污染得以緩解，負(fù)外部性減少469.69億元，社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利最終增加316.80億元。（3）中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）占比提升及增加豬肉貿(mào)易量均能提升糞污處理效率，但效率越高，由此引起的經(jīng)濟(jì)剩余重新分配越不利于生豬養(yǎng)殖從業(yè)者。

（二）政策建議

（1）發(fā)展適度規(guī)模，提升糞污處理效率。雖養(yǎng)殖規(guī)模越大的養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）具備越為完備的糞污處理設(shè)施，但大規(guī)模養(yǎng)殖的糞污處理成本較高，應(yīng)發(fā)展適度規(guī)模養(yǎng)殖，以在實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益。（2）進(jìn)一步加大財(cái)政支持力度，提升中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）糞污處理能力。適度規(guī)模養(yǎng)殖在糞污處理上具有一定的效率優(yōu)勢(shì)，但以農(nóng)戶為主體的中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）資本積累能力較弱，短時(shí)間內(nèi)難以全面配置糞污處理設(shè)施，應(yīng)進(jìn)一步加大財(cái)政支持力度，幫助其提升糞污處理能力。（3）靈活運(yùn)用兩種市場(chǎng)。若以生豬養(yǎng)殖糞污處理效率最大化為政策目標(biāo)，則應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大豬肉進(jìn)口量，減少國內(nèi)豬肉產(chǎn)量；若在追求效率的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)剩余分配的公平性，則應(yīng)將中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）作為政策扶持的主要對(duì)象，通過擴(kuò)大中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）占比實(shí)現(xiàn)適度規(guī)模養(yǎng)殖。