低碳農業安全政策模型研究

施正屏,林玉娟

(1.臺灣師范大學國際人力資源發展研究所,臺灣 臺北 10610;2臺灣中興大學,臺灣 臺中 40254)

中國大陸自1996年起,糧食生產已是世界排名第1,因此中國大陸糧食穩定,對國際糧食市場產生重大的影響。目前世界上有不少學者針對中國大陸糧食問題做出研究,在這些研究中較為重要的有:Brow n、Rosegrant、黃季焜等,美國農業部、日本海外經濟合作基金會 (OECF)以及世界銀行亦有做中國大陸糧食之經濟模型。然而,這些模型對中國大陸未來糧食供求的預測,僅提供了初步的結果,無法如國際上其他國家之政策模型,如ERS、FAPRI、CARD模型可提供政府政策變化、與非農業相關聯、提供加入世界貿易組織產生之影響等之經濟評估?；仡欀型鈱W者與國際經濟組織雖曾對中國大陸糧食問題做出大量研究,惟多數研究未能針對中國大陸糧食安全問題在統一的理論基礎作整合性探討,亦欠缺對糧食供需與政策模擬建立可預測的量化分析研究。

從20世紀90年代中后期的糧食生產供過于求到21世紀初期的糧食供求偏緊的轉變,顯示中國大陸未來糧食生產、消費需求和進出口形勢進行早期預測的重要性,及時而準確地調整糧食生產相關政策和措施,才能確保中國大陸的糧食安全。因此,施正屏于2007年開發的中國大陸農業政策評估模型[1](China Agricultural Policy Simulation Model;CAPSIM),發展以計量為基礎的模型(Econometrics-Based Model),為整合農產品供給需求模型 (以稻米、小麥、玉米、大豆、豬肉、羊肉、牛肉和雞蛋為研究范圍),不但可為中國大陸提供未來數年之主要農產品供需預測,對于評估中國大陸農業政策、總體經濟政策以及結構變動對農業主要產品所產生的政策效果,以及針對世界糧食貿易交流之優劣,都可做精準的評估與模擬。

本文通過對 (1)主食類:稻米與小麥;(2)雜糧類:玉米與大豆;(3)畜產類:豬肉、羊肉、牛肉、雞蛋等3大類農產品供需資料的收集,建立中國大陸農業政策評估模型,根據農畜產品之供需模型,推估各個獨立變數之參數值,針對3大類8種農畜產品供給量、需求量與庫存量進行推估預測,并據此完成相關模擬方案的政策評估。

1 資料范圍與種類

本研究所需之統計資料來自中國大陸統計局網站資料。另外,亦參考中國大陸各省統計年鑒、各省農業年鑒中有關農業方面之資料。所需之資料研究期間為1978～2007年,研究之范圍為中國大陸各省(市)之農產品生產與需求量。所需之資料種類如下,內生變數方面:總消費量、每人每年消費量、零售價格、面積、總生產量。外生變數方面:產地價格、生產成本、每年人口數、消費者物價指數、批發物價指數、庫存量、每人可支配所得、技術進步、溫度氣候因子、WTO與“一號文件”相關政策虛擬變數。其中包括3大類農產品(1)主食類:稻米與小麥;(2)雜糧類:玉米與大豆;(3)畜產類:豬肉、羊肉、牛肉、雞蛋。

2 政策模擬外生變數之設定與說明

本研究在進行中國大陸各省之基準預測與政策模擬時,各項外生變數之設定與政策模擬的設定說明如下:在本模型中,各省政策模擬時,所需利用到之外生變數計有:收購價格、單位面積成本、前期總生產量、零售價格指數、收購價格指數、溫度氣候因子、技術進步、零售價格、WTO政策虛擬變數、人口等11個變數。其中各外生變數值之設定方式有下列3種:第一,依照3年移動平均法:其中包括收購價格、單位面積成本、零售價格指數、收購價格指數、人口數、溫度氣候因子等變數;第二,維持2007年之水準不變:“一號文件”

與WTO政策虛擬變數,則維持為2007年水準;第三,技術進步則依照之前設定以時間趨勢表示。

3 各項政策模擬假設條件的設定

合成農用化學品的使用帶來大量的溫室氣體排放,無論在氮肥的生產過程中還是農田中使用的N2O——其溫室效應潛值是CO2的310倍。試驗發現,非礦物有機肥能夠增加土壤有機碳含量,從而將大氣中大量的CO2固化在土壤中。生態農業系統可以抵消掉80%的因農業導致的全球溫室氣體排放量,不生產工業化肥每年可為世界節省1%的石油能源,不施化肥還能降低30%的農業排放[2]。要想抵消其他的農業排放如牲畜腸道發酵、稻田、生物質燃燒和糞肥處理,要求耕地的固碳率每年達到400 kg/hm2,牧場則每年需達到200 kg/hm2,有機農業系統能夠達到這一水準,即抵消掉80%的因農業導致的全球溫室氣體排放量[3]。

面對中國大陸生活在半干旱農業地區的廣大農民,偏遠地區處于干旱等不利環境條件下,有機系統的表現要勝于傳統農業。有機管理方法能夠在多變的氣候條件下提高當地的糧食產量,與傳統農場相比,多樣化的有機農場能夠更順利地經過自然演替過程,表現出更好的適應性,避免中國大陸農業生態系統崩潰。

以上述各項外生變數的設定維持不變下,提供中國大陸8種農畜產品供給、需求與庫存量的預測,并以此作為基準預測,以比較各項模擬方案的模擬效果。

3.1 糧食作物模擬一

假設推動有機肥施肥技術,使得作物產量減產5%與10%,對中國大陸不同地區 (華北、東北、華東、中南、西南、西北地區)的作物產量、需求量、庫存量與價格所產生不同的影響程度,進行政策模擬分析說明。

3.2 飼料作物模擬二

假設推動有機肥施肥技術,使得作物產量減產5%與10%,對中國大陸不同地區 (華北、東北、華東、中南、西南、西北地區)的作物產量、需求量、庫存量與價格所產生不同的影響程度,進行政策模擬分析說明。

3.3 飼料作物減產對畜牧業影響模擬三

假設推動有機肥施肥技術,使得飼料作物產量減產5%與10%,致使飼料價格上漲,而使得畜產成本相對上升,在此假設下對中國大陸不同地區(華北、東北、華東、中南、西南、西北地區)的畜產品產量、需求量、庫存量與價格所產生不同的影響程度,進行政策模擬分析說明。

4 模擬結果說明

本模型系采用最小平方法 (Ordinary Least Square;OLS)來估計,并將中國大陸各省估計結果,劃分為華北、東北、華東、中南、西南、西北6大地區,以1978～2007年為研究期間所估算得出之方程式。就供給方程式與需求方程式市場結清以求得庫存[1]。同時,利用本研究農產品需求體系ACDS所求得之需求彈性推估人均需求,并使用各省估計得到之農產品供給方程式與價格聯系式之估計參數值,再配合各省外生變數之設定值代入,本研究即可得到基準預測。

另將各項外生變數固定不變下,就前述各項政策模擬設定納入模型中即可完成政策模擬,本模型體系可提供之內生變數,計有:總生產量、人均消費量、總消費量、零售價格、庫存量等5個市場的參考變數?，F就相關政策模擬方案的結果就供給、需求、庫存與價格說明如下。各項條件假設均與基準預測(Baseline)做比較。各作物之模擬方案之假設條件如下:

4.1 政策模擬一

口糧減產5%、10%對糧食作物的影響。假設施行有機肥使得口糧 (稻米、小麥)減產5%與10%,對稻米、小麥的產量、需求、庫存與零售價格的影響如表1、表2與表3、表4。模擬結果顯示口糧生產減少對稻米而言,使得各地區產量減少、需求減少,而使得庫存量在華北、東北、西北地區呈現增加的趨勢,在華東、中南與西南庫存量則較基準預測減少;對小麥而言,同樣使得各地區產量呈現減少的趨勢、需求亦呈現減少,并使得小麥庫存量各地區皆較基準預測呈現減少的趨勢。

口糧減產對零售價格的影響,會使得各地區零售價格呈現上漲的趨勢,其中口糧減產5%與10%使得稻米上漲幅度約為2.9%與5.85%,小麥零售價格上漲幅度則為3.25%與6.36%,而各地區的上漲幅度則變化不大。

比較減產5%與減產10%的政策模擬,整體而言,對稻米與小麥的產量影響,隨著減產幅度愈大,使稻米、小麥產量減產更多;對需求的影響亦隨著減產幅度愈大,對總需求的影響愈大。對零售價格的影響亦隨著減產幅度愈大,使價格上漲幅度愈大。

表1 2010年稻米產業基準預測與政策模擬結果(減產5%)

表2 2010年稻米產業基準預測與政策模擬結果(減產10%)

表3 2010年小麥產業基準預測與政策模擬結果(減產5%)

4.2 政策模擬二

飼料糧減產5%、10%對飼料作物的影響。若施行有機肥使飼料糧 (玉米、大豆)減產5%與10%,對玉米、大豆產量、需求、庫存量與零售價格的影響如表5、表6與表7、表8。模擬結果顯示飼料糧產量減少,對玉米與大豆,皆使得各地區產量減少、需求也跟著減少,各地區庫存量也跟著呈現減少的趨勢。

表4 2010年小麥稻米產業基準預測與政策模擬結果(減產10%)

表5 2010年玉米產業基準預測與政策模擬結果(減產5%)

表6 2010年玉米產業基準預測與政策模擬結果(減產10%)

表7 2010年大豆產業基準預測與政策模擬結果(減產5%)

表8 2010年大豆產業基準預測與政策模擬結果(減產10%)

對零售價格的影響,使得各地區價格呈現上漲的態勢,其中減產飼料作物5%與10%使玉米價格上漲幅度為3.25%與7%,大豆價格上漲幅度則為3.35%與6.75%,各地區的上漲幅度也多在此范圍內。

比較減產5%與減產10%的政策模擬,整體而言,對玉米與大豆的產量影響,隨著減產幅度愈大,使玉米、大豆產量減產更多;對需求的影響亦隨著減產幅度愈大,對總需求的影響愈大。對零售價格的影響亦隨著減產幅度愈大,使價格上漲幅度愈大。

4.3 政策模擬三

飼料糧減產5%、10%對畜產品的影響。若施行有機肥使飼料糧(玉米、大豆)減產5%與10%,將使得飼料價格上漲,對于用以作飼料為成本的畜產品—豬、羊、牛、雞蛋而言,可能的沖擊效果如表 9、表10與表11、表12與表13、表14與表15、表16。

模擬結果顯示:飼料糧產量減少使得畜產生產的成本上升后,對各畜產品的產量影響,使得各地區產量減少、需求也跟著減少,由于產量減少幅度較大,因此各地區庫存量也跟著呈現減少的趨勢。對零售價格的影響,使得各地區價格呈現上漲的態勢,其中豬價格上漲幅度為7%,羊價格上漲幅度則為6.75%,各地區的上漲幅度也多在此范圍內。

表9 2010年豬肉產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產5%)

表10 2010年豬肉產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產10%)

表11 2010年羊肉產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產5%)

表12 2010年羊肉產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產10%)

表13 2010年牛肉產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產5%)

表14 2010年牛肉產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產10%)

表15 2010年雞蛋產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產5%)

表16 2010年雞蛋產業基準預測與政策模擬結果(飼料糧減產10%)

比較飼料作物減產5%與減產10%對畜產品影響的政策模擬,整體而言,對各畜產品產量影響,隨著減產幅度愈大,使豬、羊、牛與雞蛋產量減產更多;對需求的影響亦隨著減產幅度愈大,對總需求的影響愈大。對零售價格的影響亦隨著減產幅度愈大,使價格上漲幅度愈大。由于對產量減少影響幅度較需求的影響來得大,因此各畜產品庫存量皆因減產幅度愈大,使得庫存量呈現減少的趨勢愈明顯。

由本研究模擬結果顯示,在全球暖化下若發展低碳農業為基準下,推行農作物施以有機肥,可能使得農作物產量減少,在此條件下,本研究模擬產量減少對需求、庫存與價格的影響,可能造成價格有些微的上漲,但多在2%～7%,應在政府可控制的范圍內。因此,在全球暖化,發展低碳農業—施以有機肥,對中國大陸大陸各地區農畜業僅會產生價格上漲的些許壓力,若政府可以控制價格的小幅上漲,不但可以達到低碳農業的目的,對農民而言亦可增加所得。另一方面若將因低碳農業致減少生產的部分采用進口飼料糧的方式替代,不但可同時發展低碳農業,減少污染,亦可維持大陸物價穩定,終能兼顧糧食安全目標。因此在全球暖化影響下,持續發展低碳農業為可行的策略之一。

[1]施正屏.中國農業安全暨政策評估模型之經濟分析[EB/OL].(2007-08-01).http://www.mac.gov.tw.

[2]鄢玫.低碳農業,踏春而來[EB/OL].(2010-04-06).http://science.aweb.com.cn/2010/4/6/359201004060800460.html.

[3]Nadia El-Hage Scialabba.低碳農業體系和生活方式[EB/OL].(2009-06-05).http://www.greenpeace.org/china/zh/campaigns/food-and-agriculture/ecological-agriculture-briefing1/eco-agr-perface.