全球化背景下的粮食价格波动

如果市场是足够有效的，那在开放环境下国际和国内市场上的农产品价格将会是一致的，这种一致不仅体现在价格水平上，也体现在价格水平的波动上。而随着中国开放程度的日渐加深和农产品贸易规模的日渐扩大，中国在农产品国际市场上扮演的角色越发重要，而国际市场上农产品价格波动对国内市场的影响也日渐深入。

2006年之后，国际市场上的农产品价格出现了显著的上涨趋势，从2006年1月到2010年11月，国际市场食品价格指数从106.06上升到了173.35，小麦、大米、玉米、大豆等主要粮食作物的价格都出现了大幅度的上涨。在国际市场价格推动下，国内主要农产品价格同样出现了显著的上涨，从2006年年初到2010年年末，小麦的集贸市场价从1.46元/公斤一步步地上涨到2.14元/公斤，大米、玉米和大豆的价格也分别从2.93、1.27和3.48元/公斤上涨到4.41、2.12和5.48元/公斤，涨幅分别高达47%、50%、67%和68%（王孝松和谢申祥，2012）。农产品和食品在国内外两个市场上的价格运行，正在走向同步。

图4.1　中国和国际食品价格指数变化情况（2002—2010年）（王孝松和谢申祥，2012）。

图4.1显示了自中国加入WTO以来国内和国际两个市场上食品价格指数的变化情况。显然，两者的波动之间正在呈现出同步程度越来越高的趋势。

食品是生活必需品，在日常消费中占据相当地位，因而食品价格的上涨对消费者影响巨大，程国强等（2008）的研究表明，猪肉价格每上涨10%，就会推动消费者价格指数（CPI）上涨0.5%。而近年来的农产品价格上涨甚至使得食品价格成为中国CPI的重要推动力量。2010年中国CPI的上涨中，70%源自食品价格的上涨（王孝松和谢申祥，2012），这使得农产品价格日渐成为全社会关心的话题。而国际与国内市场上农产品价格波动之间的联系，也日渐为学界所关注。

当前已经有不少学者在这方面进行了研究。这些研究中的大部分，使用的是协整检验（Co-integration Test）、格兰杰因果检验（Granger Causality Test）、误差修正模型（Error Correction Model， ECM）、向量误差纠正模型（Vector Error Correction Model， VEC）等针对时间序列数据的方法。而这些研究结果也表明，近年来，尤其是加入WTO之后，国内外市场上农产品价格波动之间的联系大大加强。较早期的张巨勇等（1999）和武拉平（2000）认为国内外农产品市场整合程度不高，而较近期的研究则普遍得到了截然不同的结果，比如丁守海（2009）以及罗锋和牛保俊（2009）均发现国内外两个市场上的农产品价格存在长期的协整关系，国际农产品价格变动对国内农产品价格具有显著影响，国际粮价波动无论在长期、还是短期内，都会在相当程度上对国内市场粮价造成影响。

在现代经济中，期货市场在价格的发现和形成中起到十分重要的作用，而各国期货市场价格也存在十分密切的联系。比如Booth ＆ Ciner（1997）发现美国和日本市场上的玉米期货无论在价格还是波动性上，都存在密切的联系，Booth et al.（1998）发现美国和加拿大市场上的小麦期货价格也存在长期的协整关系。而Holder et al.（2002）还发现日本和美国市场上交易的玉米和大豆期货不仅在价格，在交易量上也存在密切联系。国内的农产品期货市场虽然相比国外成熟市场仍显稚嫩，但国内外农产品期货价格之间的长期协整关系已出现。Fung et al.（2003）就发现美国农产品期货价格的波动会对中国市场产生显著的影响。周应恒和邹林刚（2007）、赵荣和乔娟（2008）也分别发现中国大豆和棉花期货价格存在长期均衡关系，同时他们还发现，更成熟的美国期货市场在定价当中占据主导地位。罗锋和牛保俊（2009）将研究对象由具体农产品扩展到农产品价格指数，同样发现了类似的证据。

总而言之，现有从各个方面出发的研究都表明，随着开放程度的递增，中国国内农产品市场与国际市场间的联系越发紧密，国际市场上的价格波动对国内市场价格的影响也越来越显著。不过已有研究在很大程度上都只是定性的研究，它们可以确认国内外市场上农产品价格之间联系的存在性，却无法告诉我们这种联系究竟有多紧密。王孝松和谢申祥（2012）的研究可能是一个例外，他们以回归的方式定量地计算了不同农产品的价格弹性，发现各种农产品的国外价格波动都对国内价格具有显著的影响。不过与我们的研究不同的是，他们的研究更多的是从农产品消费者的视角出发，讨论市场价格波动可能给消费者带来的负面效应，而缺乏对农产品生产者的关注。更重要的是，他们并没有关注开放环境对国内外市场农产品价格之间关系的影响，从他们的研究结果当中，我们无从得知国内外市场上农产品价格联系的来源，更无从得知开放在其中扮演的角色。

鉴于现有研究在这些方面的缺陷，在本章接下来的部分当中，我们将在对国内外两个市场上农产品价格波动之间整合关系进行观察的基础上，定量地研究国际市场上农产品价格和生物质能源发展对中国粮食价格的影响，并尤为关注开放环境在其中的作用。

全球化石能源危机、环境危机等问题使得各国面临新的能源与经济发展问题，生物质能源成为许多国家青睐的能源类型。目前主流的生物质能源主要包括燃料乙醇和生物柴油。

生物质能源的产业化最早出现在巴西。在20世纪90年代和21世纪初，世界生物质能源生产维持在较稳定的水平，每年产量均在1000万吨油当量以下。但随着化石能源的紧缺和国际油价的持续走高，生物质能源受到越来越多国家的重视，许多国家纷纷开始转向生物质能源的生产。到了2002年，生物质能源产量突破了1000万吨油当量，2002年至2009年产量增长均在10%以上。

从地区来说，世界生物质能源的生产主要集中在美国、拉美、欧洲和亚太地区。2005年之前，巴西一直是生物质能源生产的主要国家，而且产量波动不大，而美国、欧盟、亚太地区则呈现不断上升的态势，其中美国的增速最为明显，并且在2005年超过了巴西，成为世界第一生物质能源生产大国，此后也一直保持较高的增长速度。

近些年来生物质能源生产的扩张，使作为其原料的粮食在产量、消费量等方面产生较大波动。2000年至2012年间，玉米产量与小麦、大米等主要粮食作物相比，无论从绝对值还是比例上来说，都是增长幅度最大的。同一时期，玉米、小麦、大米三种作物的消费比例在不断上升，其中玉米的消费量上升是最快的。在全球总产量增长的背景下，玉米的储备率却是急剧下降的，这与生物质能源产业的发展有着密切的联系。

全球生物质能源生产的扩张，美国、巴西等粮食大国对生物质能源的开发，全球粮食消费量增加、价格高企，种种现象引起了学者们对粮食安全的担忧。当前关于生物质能源和粮食安全的主要争议包括：短期内，大量的粮食作物用于生产生物质能源，粮食供给紧张，引起粮价上涨；长期来看，大量的土地会转向生物质原料生产，造成耕地的紧张，面临“与粮争地”的难题等。

从短期考量，生物质能源对粮食安全最显著的影响是粮食价格的上涨。一些学者（Mathews，2007；Wright，2006）发现，能源已经动态改变土地使用，这导致了粮食价格的短期上升。但是他们也提出，这很可能并不是导致粮价上涨趋势的唯一因素，这也不会长期维持，他们认为主要的挑战是在可持续的形式下放缓生物质能源的生产，同时保持粮食产量。众多关于粮价和生物质能源的研究中，值得一提的是Ciaian ＆ Kancs（2009）关于直接渠道和间接渠道的划分。他们认为生物质能源对粮食价格的影响并不仅仅是对粮食需求增多引起的，价格传导有两个渠道：①直接的生物质能源渠道，主要从能源价格影响生物质能源价格，进而使作为生物质能源原料的作物价格发生波动这一传导机制，分析生物质能源对粮食价格的影响；②间接的生产投入渠道。能源也是粮食生产的一种投入，主要从作为生产投入的能源价格波动会引起粮食生产成本的变动，进而使粮食价格发生相应变动这一传导机制，研究生物质能源对粮食价格的影响。他们的检验结果表明，直接渠道对农产品价格的影响是显著的，但间接渠道对价格传导的作用是很小的，在数据上也不显著。

从长期考量，生物质能源可能会与粮食产生资源争夺，例如用地之争（Azar，2003；Johansson，2007；Eggen，2006；Service，2007；Hill，2006）。关于这个问题有两种观点，一种认为扩大用于生产生物质原料的土地面积会与生产粮食的土地产生一种“零和”博弈的矛盾（陈健鹏，2009）。这类研究最早可以追溯到20世纪70年代。由于石油危机，巴西1975年便提出了酒精项目，研究从甘蔗中制造酒精（Brown，1980；Johansson，2007；Meekhof，1984）。因为比传统的生产活动收益更丰厚，许多农民转向生产能源作物，导致其他农作物被甘蔗替代（Rathmann et al.，2010）。对巴西的研究表明，燃料乙醇的生产可能提高了农业用地的价格（Wright，2006；Benedetti，2007）。美国燃料乙醇的发展不仅影响到国内玉米的供给与需求，而且进一步影响到玉米的国际贸易。也有人认为生物质能源和粮食间不会存在有效的竞争，理由包括新技术的使用、生产率的提高、边缘土地的使用等（Goldemberg，2008；Dale，2007；Kerckow，2007；Pimentel，2007；Turpin，2009；Sumathi，2008；Hazell，2006）。所以有学者得出了这样的结论：问题不是选择食物还是能源，关键在于如何实现粮食盈余地区和粮食匮乏地区的分配（陈健鹏，2009）。而且土地用途等选择主要是由利益主导，也有学者认为生物质能源生产未必有利可图。Yang et al.（2009）通过分析中国的数据发现，生物质能源的投资收益率很低，远低于化石能源。Rathmann et al.（2010）也提到，如果根据现有的研究认为生物质能源的回报高，所以转向其生产，造成了相关农产品短期价格的上涨，那么根据这一说法，农产品价格提高后，农民又会转向农产品的生产，从长期来看也会达到一个均衡。

中国作为世界主要的粮食生产、贸易大国，上述生物质能源可能产生的种种问题不可避免地会影响中国的粮食安全。作为一个拥有13亿人口的大国，中国粮食安全是世界粮食安全的重要一环。现有数据表明，1990—2012年间，中国玉米的产量波动较频繁，并且在20年间增长显著，玉米的需求增长强劲。从出口层面来看，2000—2011年间，中国玉米、谷物及谷物粉的出口量波动极为明显，总体上是波动下降的趋势。从进口层面看，中国主要谷物的进口量都很低，由于世界范围内的粮食供给紧张，国际对玉米的需求也在增加，中国国内如果想通过贸易途径由国际市场对国内市场进行补充，难度是比较大的。如果国内供给不能满足需求，易给国内玉米价格甚至是粮食价格带来振荡，成为上涨压力。

关注全球生物质能源的发展，研究其给中国粮食安全带来的影响及作用机理，明确各类型因素将带来的影响，对确保中国农业生产安全，保证农产品与资源有效配置、减少国际贸易争端，保持经济持续稳定发展，具有重要的现实意义。鉴于中国粮食安全的重要性，本章试图构建生物质能源影响中国粮食安全的基本传导路径分析框架。以往有关研究是多角度和多方向的，但针对中国的研究缺乏一个系统性的框架，即生物质能源是通过何种途径如何影响中国粮食安全的。在现有研究中，Ciaian ＆ Kancs（2009）提出的价格传导路径具有重要的借鉴意义，他们提供了一个如何分析能源价格通过生物质能源影响粮食价格的分析思路。而本章结合已有文献的研究，在Ciaian ＆ Kancs（2009）的基础上进一步扩展了价格传导路径，提出政策传导路径，即同时从价格和政策两个方向上分析上述问题。另外，Ciaian ＆ Kancs（2009）通过了协整检验的方法对价格传导路径进行了验证，但协整检验研究的是变量间的长期关系，实际上不管是能源价格或是粮食价格都具有较强的波动性，关注其短期间的联动关系更具现实意义。本章结合有关数据的特点，使用了马尔可夫转换模型（MSVAR）进行实证，能够反映价格路径中各要素短期的变动、传导关系。而目前采用较多的局部均衡与一般均衡、系统模拟等方法需要一些主观的赋值，本章则避免了采用主观赋值带来的问题。