糧食安全、收入約束與生物燃料替代
——基于跨國面板數據的實證研究

向 濤 李 凱 綦 勇

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糧食安全、收入約束與生物燃料替代
——基于跨國面板數據的實證研究

向 濤 李 凱 綦 勇

根據2000-2010年跨國面板數據，利用隨機效應tobit模型研究糧食、環境和能源對全球生物燃料替代化石燃料使用的影響。研究發現：糧食安全程度高的國家生物燃料替代程度較高，而生物燃料的過度發展有可能導致“與糧爭地”和國際糧食市場價格上漲，從而危及糧食安全；碳排放強度能促進生物燃料替代水平的提高，但前提是該國具有較高的國民收入水平；能源安全考慮僅僅在發達國家內能影響生物燃料替代。相關結論為各國制定適合本國糧食安全狀況和經濟發展水平的生物燃料替代目標提供參考依據。

糧食安全； 收入約束； 生物燃料； 替代

一 引 言

生物燃料泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或氣體燃料，具體形態主要是通過生物資源生產的燃料乙醇和生物柴油。作為碳鎖定(Unruh，2000)[1]大背景下的一種對傳統液體燃料體系改變較少的替代品(Costantini和Crespi, 2013)[2]，生物燃料得到了快速發展。2010年，全球生物燃料產量達到1.10億噸，較2000年翻了兩番多(見圖1)。

替代原則是循環經濟理論里很重要的一項清潔發展原則。理論上講，生物燃料替代化石燃料，是可再生能源對不可再生能源的替代，也是清潔能源對不清潔能源的替代，因而既可以改善化石能源短缺國家的能源安全狀況，也可改善環境狀況。如果生物燃料的生產能大量利用廢棄物，或者僅僅利用剩余農產品，則不會對糧食安全造成負面影響。

鑒于生物燃料的發展潛力和環保效果，國際能源署制定了一個生物燃料發展目標，即到2050年用生物燃料滿足超過全球交通燃料需求的1/4，以減少對化石燃料的依賴(IEA，2011)[3]。但是，由于國際社會擔心生物燃料對糧食安全的負面影響，更重要的是由于美國出現的頁巖油革命，眾多發達國家紛紛調減生物燃料產量目標，生物燃料替代化石燃料的進程開始出現停滯。因此，生物燃料替代進程的影響因素不單是一個理論問題，更是一個需要通過實證加以檢驗的問題?；谏鲜隹紤]，本文擬采用面板tobit模型，對影響生物燃料替代進程的相關因素進行定量研究。

圖1 全球生物燃料產量變化(2000-2010年)

二 文獻綜述

生物燃料替代化石燃料的問題屬于能源替代問題，一些學者對此已經做出了初步研究，主要涉及能源替代的發展路徑、社會影響和福利分析等。相關研究通常從兩個層面展開。其一是能源外部替代問題，即確定資本、勞動和原材料等各種投入要素對能源的替代彈性。例如：Berndt和Wood(1975)[4]、Hudson和Jorgenson(1974)[5]的研究表明，能源與勞動是替代關系；魯成軍和周端明(2008)[6]就資本、勞動力對能源的外部替代問題做了分析，并討論了技術進步效應和產出效應對三者替代關系的影響，得出能源自價格彈性較小、兩種效應的存在提高了勞動對能源的替代性以及資本和能源具有明顯互補性的結論。其二是能源內部替代問題，即研究各類能源之間的替代關系。Renou-Maissant(1999)[7]以7個主要發達國家為研究對象，利用Translog模型，從交叉價格彈性的角度討論了1960-1993年這些國家動力煤、電以及石油的內部替代問題，并指出石油是動力煤和電力的弱替代品、能源之間的替代關系具有很強的不確定性。史紅亮等(2010)[8]針對中國鋼鐵行業分析了能源內部替代問題，結果表明，中國鋼鐵行業可通過用石油、天然氣和電力替代煤炭來實現行業全要素生產率的提高?？傮w上，對生物質能替代化石能源的研究較少。趙新剛和劉平闊(2012)[9]選取1987-2009年中國工業部門能源需求的時間序列數據，利用修正的AES模型和MES模型，實證研究了中國工業部門中生物質能對化石能源的內部替代問題，發現生物質能的需求量會隨其自價格彈性的降低而增加。Costantini和Crespi(2013)[2]利用OECD國家的生物燃料貿易數據，實證研究了環保政策對生物能源發展的影響，發現環保政策的沖突性可能短時期促進生物燃料的發展，但長期卻可能通過影響生物燃料的研發而減緩生物燃料的發展。王群偉和杭葉(2014)[10]運用DEMATEL方法,定量地揭示了各因素之間的影響程度,得出了影響廢棄食用油生物燃料化的原因因素、結果因素與關鍵因素。

生物燃料替代化石燃料的過程是一個系統過程，往往受到能源、環境、糧食等多方面因素的影響?？傮w上，生物燃料替代化石燃料的主要決定因素為生物燃料的可再生性、清潔性和經濟性。在生物燃料的可再生性方面，一個共識是，生物燃料再生性的前提是其生產的能量多于其生產過程所消耗的化石能量。Escobar等(2009)[11]認為，由于石油不可再生且石油儲備在全球分布極不平衡，石油市場很容易受外部沖擊或者人為操縱而產生石油危機，而生物燃料的可再生性使得其生產受外部沖擊的影響較小，可以緩沖石油危機的影響。雖然糧食安全的基礎影響要素——土地的稀缺性會約束生物燃料的可再生性，但Escobar等(2009)[11]的研究發現生物燃料目前只占用了全球耕地的1%，因而其發展潛力還很大，再生性在將來一段時間內還可以得到保障。生物燃料的再生性可以促進能源安全，Wianwiwat和Asafu-Adjaye(2013)[12]研究了生物燃料的發展對泰國能源安全的影響，發現生物燃料供應可以減少泰國對原油的依賴，而其對糧食市場的負面影響長期來看可控。在生物燃料的清潔性方面，生物燃料的低碳性質決定了其環保優勢。程序(2009)[13]認為，就能源利用對大氣環境造成的影響而言，生物燃料有兩大基本特點：一是燃燒時獲單位能量所產生的溫室氣體量，只有化石能源的1/8左右；二是從生物燃料的全生命過程分析，生物燃料是 “碳中性”的。但Searchinger等(2008)[14]的研究則發現，由于種植生物燃料會導致直接和間接的土地用途改變，生物燃料生產不但不能減少碳排放，反而會增加50%左右的碳排放。綜合考慮，生物燃料存在有條件的清潔性，環保壓力大的國家有可能利用生物燃料生產來改善環境狀況。在生物燃料的經濟性方面，Hunt和Forster(2006)[15]的研究發現，地溝油生產的生物柴油和甘蔗生產的燃料乙醇相對于普通柴油和汽油有成本上的優勢，而大豆和油菜籽產的生物柴油和玉米產的燃料乙醇成本也與普通柴油和汽油相近。一國的生物燃料原料種類很大程度上決定了生物燃料的成本狀況，Escobar等(2009)[11]的研究發現，30-35美元/桶的原油價格是巴西燃料乙醇的盈虧平衡點，40-50美元/桶是美國燃料乙醇的盈虧平衡點，75-80美元/桶是歐洲生物柴油的盈虧平衡點*盈虧平衡點指當商品價格高于一定水平后，該商品的生產將從虧損轉為盈利。由于原油是生物燃料最重要的參照物，其價格水平經常被作為生物燃料計算盈虧平衡點的參照價格。。

相對于化石燃料，生物燃料擁有巨大優勢，但由生物燃料使用而引發的對糧食增量需求，卻可能危及糧食安全。其一，生物燃料生產如果利用糧食原料，則有可能導致“與人爭糧”，從而引起糧食價格上漲，導致貧窮人群和貧窮國家的糧食安全受到威脅(Timilsina等，2012)[16]。其二，即使非糧原料的生物燃料沒有導致“與人爭糧”，也可能導致“與糧爭地”，減少糧食耕種面積和產量，從而危及糧食供應(吳方衛等，2009)[17]。其三，生物燃料乙醇發展會導致農產品與石油兩個市場的聯系更為密切,使糧食價格緊隨能源市場價格而波動，增加了糧食價格的波動性和不確定性(仇煥廣等，2009[18]；Ciaian和Kancs，2011[19])。由于生物燃料替代化石燃料會影響到糧食安全，而糧食安全可能引發的社會穩定問題又會制約生物燃料替代進程。

總體來看，國內外研究從理論上解釋和實證上分析了影響生物燃料替代化石燃料的一些重要因素，但仍存在進一步深入研究的空間與需要。第一，盡管生物燃料替代化石燃料最根本的動力來自于其經濟性，但這個替代過程涉及到多方面的因素，因而并不能單從兩種燃料價格上的差異來解釋，而需要從價格背后所反映出的經濟、社會、環境因素來解釋。第二，盡管生物燃料在理論上存在一定優勢，但其替代化石燃料的進程并不順利，因而除理論和技術上對生物燃料的研究外，對影響生物燃料替代化石燃料因素的實證研究將有助于發現生物燃料進一步發展的阻礙，從而探索出燃料替代發展的新模式。第三，生物燃料替代化石燃料是一個全球性的過程，如果單從一個國家內部來考察，將無法挖掘諸如經濟發展水平等因素的影響，其信度和效度都將受限。因此，本文試圖彌補上述缺陷，基于跨國視角，利用2000-2010年跨國面板數據，采用面板tobit方法分析糧食、環境和能源因素對生物燃料替代進程的影響機制。

三 研究方法

(一)模型設定

為了分析一國生物燃料替代化石燃料的影響因素，本文將生物燃料占交通燃料的比重作為因變量，其計算公式為

(1)

其中的化石燃料消費為一國的原油類消費量減去化工等其它用途消費量的值。rb取值范圍為[0,100]，這個指標客觀地度量了生物燃料替代化石燃料的程度，也是國際能源署等國際機構制定生物燃料發展目標時所依賴的指標。由于很多國家尚未使用生物燃料，因變量存在大量取值為0的情況，因此本文采取可以處理受限因變量問題的隨機效應面板tobit模型。同時，為了控制全球性經濟周期波動的影響(包括化石燃料價格的全球上漲)，采用年份虛擬變量?；貧w方程如式(2)所示，其中，下標i代表國家，t代表年份,c為常數項，yt為年份虛擬變量，uit為殘差項。

rbit=c+β1ln(landit)+β2ln(yield_cit)+β3ln(yield_sit)+β4ln(yield_oit)+β5ln(co2it)+β6ln(gniit)+β7csit+β8ln(popit)+yt+uit

(2)

為使系數易于解釋和減少異常觀測值的過度影響，除了以百分比出現的變量之外，其它變量均取對數。因變量和主要解釋變量由表1給出定義和描述性統計，其中能源市場數據來自于美國能源信息局(EIA)，人均耕地、碳排放、人均國民收入和人口變量來自于世界銀行，農作物單產數據來自于聯合國糧農組織(FAO)。

表1 變量定義及描述性統計

注：國家數為112個，觀測值為1148個。

由于發達國家和發展中國家對糧食安全和生物燃料的相關政策存在系統性差異，上述變量對兩類國家的影響機制可能不一樣。因此，本文除了對樣本總體進行回歸之外，還分別對發達國家和發展中國家進行回歸，以驗證結論的穩健性，并比較兩類國家生物燃料替代影響機制的差異。兩類國家的劃分基于人均國民收入，在這段時期內平均人均國民收入高于1.02萬美元的國家定義為發達國家。這個定義基本符合聯合國開發計劃署的標準。

(二)解釋變量說明

現有研究發現，影響生物能源比重的因素主要來自于糧食市場、環境因素和能源市場。

第一類影響因素為影響糧食安全的農業生產變量。由于目前的生物燃料原料還大多依賴耕地，很多學者擔心推廣生物燃料會影響到糧食安全。因此，一國生產生物燃料時也會考慮到本國的糧食安全狀況。除耕地擁有量外，單產也是影響糧食產量和糧食安全的重要因素，因此本文用人均耕地和糧食單產的對數作為解釋變量。除糧食外，其它非糧作物，如糖料和油料作物也會影響生物燃料的生產，因此本文同時選取糖料作物和油料作物的單產作為解釋變量。由于耕地資源水平和單產都能增加生物燃料原料來源，我們預期農業生產變量值增長會提高生物燃料比重。

第二類影響因素為環境因素。當一國碳排放量大時，國際輿論壓力將促使該國提高低碳能源的使用，從而促進生物燃料的發展。這個效應對發達國家更明顯，因為《京都議定書》對發達國家的碳減排指標具有強制性。因此，我們預期碳排放量減少的共識增強會提高生物燃料比重，但又受收入水平約束。由于《京都議定書》的碳減排指標是總量指標，本文選取的碳排放指標也為總量指標。

第三類影響因素為能源市場因素。由于生物燃料可以替代化石燃料，因而使用生物燃料是提高能源安全水平的選擇。原油自給率代表著一國能源安全程度，因此將其作為能源市場的代理變量。由于原油自給率高的國家尋找替代能源的動機較弱，我們預期原油自給率提升會降低生物燃料比重。

另外，為提高估計結果的可靠性，我們進一步在方程中加入了人口規模、人均國民收入等控制變量。

四 數據描述

(一)描述性統計

限于數據的可得性，本文所用數據主要為112個國家2000-2010年的非平衡面板數據。表1顯示，在該期間，以國家為計量單位的生物燃料消費占交通燃料消費的均值約為0.41%。從全球的消費比重看，2000年到2010年間，生物燃料比重從0.46%增長到2.68%(圖2)，翻了兩番多。在原油價格處于高位的2007-2008年度，生物燃料比重甚至每年上升0.5個百分點左右。盡管生物燃料比重仍然不高，但其表現出來的增長潛力不容小覷。

圖2 全球生物燃料占交通燃料比重(2000-2010年)

數據來源：根據美國能源信息局(EIA)相關數據計算而得。

表2顯示2010年生物燃料比重較高國家的基本情況。生物燃料比重前十名均為歐美國家，巴西的消費比重最高，達到了19.11%；而美國消費了最多的生物燃料，達到4463.04萬噸?？傮w上，燃料乙醇的消費量遠遠高于生物柴油，其主要消費地區為美洲，其中美國和巴西消費的燃料乙醇約占全球產量的87.11%，燃料乙醇的主要生產原料為甘蔗和玉米。生物柴油的主要消費地區為歐洲，其消費量約占全球生物柴油總產量的44.21%，生物柴油的主要原料為油菜籽。表2說明，甘蔗、油菜籽和玉米等作物在生產生物燃料時具有競爭優勢；受生產原料的制約，生物燃料的生產和消費具有很強的地域性。

樣本國家的原油自給率介于0到12957.84%之間，均值為147.93%，標準差為798.01%。相較于原油自給率的平均值，其標準差較大，反映出原油市場的極端不均衡，少數的富油國供應著世界上絕大部分的原油，從而導致原油價格極易波動。

(二)生物燃料消費國與非消費國的差異

為進一步發現國別差異，我們以是否消費生物燃料為標準，將樣本國家分為兩類：非消費國和消費國。相關描述性統計見表3。表3顯示：大多數國家不消費生物燃料，消費國數量不到非消費國數量的一半；消費國比較富有(人均國民收入是非消費國的3倍多)，且規模較大(人口為非消費國的5倍多)；消費國的耕地資源較豐富，農作物單產均高于非消費國，說明消費國的糧食安全狀況優于非消費國；消費國的原油自給率較低(不到非消費國的1/5)，能源安全狀況較差；在環境因素方面，消費國的碳排放較高。這些差距均在1%水平上顯著。上述差異是否成為一國選擇消費生物燃料的原因？具體什么原因更重要？這需要通過下一節的回歸分析來檢驗。

表2 生物燃料替代程度較高的國家(2010年)

數據來源：根據美國能源信息局(EIA)相關數據計算而得。

表3 生物燃料消費國和非消費國的差異

注：(1)、(2)列括號內為標準差，(3)列括號內為均值差t檢驗的p值，***表示1%的顯著性水平。

五 實證結果

根據Angrist和Pischke(2009)[20]的觀點，回歸模型中控制變量可以概括為三類：(1)因興趣變量而引致的變量，控制這些變量會導致興趣變量效應估計的偏誤；(2)與興趣變量基本無關的變量；(3)同時影響興趣變量和因變量的因素，即若未能有效控制會使興趣變量出現嚴重的估計偏誤。國民收入變量由于會受到碳排放的影響而屬于第一類變量，在不加入這類變量時，對碳排放的系數估計則為碳排放對因變量的總體影響。而加入這類變量時，對碳排放的估計則是在剝離這些中間變量影響后的凈效應。為分析碳排放對生物燃料替代的總體效應，同時探討碳排放的作用機制，本文分別做兩類回歸，表4前三列給出了總體效應模型的回歸結果，后三列給出了作用機制回歸結果。

表4 基本回歸結果(因變量：rb)

(續上表)

變量全部國家(模型1)發達國家(模型2)發展中國家(模型3)全部國家(模型4)發達國家(模型5)發展中國家(模型6)ln(yield_o)0.47*0.211.10**0.48*0.320.91*(1.69)(0.84)(2.09)(1.77)(1.33)(1.83)ln(co2)0.59***0.250.35-0.76**-0.64-1.46**(3.17)(0.76)(0.97)(-2.22)(-1.46)(-2.22)ln(gni)2.01***1.53***3.33***(4.27)(3.15)(3.00)cs-0.00-0.01***-0.00-0.00-0.01**-0.00(-0.75)(-2.97)(-0.55)(-0.99)(-2.52)(-0.67)ln(pop)0.01-0.050.85*1.53***0.86*2.93***(0.03)(-0.14)(1.66)(3.63)(1.84)(3.50)常數項-6.75***0.36-10.22***-3.45*1.80-5.46*(-3.96)(0.22)(-3.27)(-1.91)(1.09)(-1.74)σu2.30***0.75***3.26***2.14***0.71***2.77***(10.24)(6.47)(7.00)(10.35)(6.36)(6.84)σe1.03***0.62***1.45***1.03***0.62***1.46***(25.49)(19.76)(15.74)(25.49)(19.68)(15.72)似然值-677.45-260.53-331.37-668.73-255.39-327.26觀測值11483597891148359789

注：括號內為z值，*、**、***分別表示10%、5%和1%的顯著性水平。

本文根據實證設定對數據進行了隨機效應面板tobit回歸，樣本總體的計量結果如表4所示。各系數的符號符合預期，表示面板回歸設定的合理性和回歸參數均顯著。

(一)總體效應

表4前三列的估計方程沒有控制國民收入中間變量，因此給出的是農業生產和碳排放總體效應的回歸結果。結果表明：在所有模型中，耕地資源顯著影響生物燃料消費比重?？傮w上(模型1)，人均耕地增加1倍，生物燃料消費比重將增加0.8個百分點，這個效應通過了1%的統計檢驗。農作物單產影響生物燃料消費比重的作用存在差別。谷物單產對生物燃料替代的影響不顯著，但糖料作物單產和油料作物單產則總體上能顯著影響生物燃料替代，這個機制也適用于發展中國家，對發達國家則沒有顯著影響。

耕地和農作物單產對生物燃料替代的正面影響，說明糧食安全程度較高的國家可能會消費更多的生物燃料。良好的糧食安全狀況對生物燃料替代有促進作用，各國在考慮生物燃料替代時已經考慮到本國的糧食安全狀況。但從另一個角度看，耕地資源對生物燃料消費影響很大，說明生物燃料還嚴重依賴耕地。如果生物燃料過度發展，則有可能導致“與糧爭地”，從而對糧食安全造成威脅。進一步地，谷物單產系數的不顯著說明各國在發展生物燃料時，谷物的作用并不明顯，生物燃料“與人爭糧”的效應并不顯著。糖料作物和油料作物系數的顯著則進一步說明生物燃料作物的發展有可能導致糧食作物用地轉用作生物燃料作物用地，間接導致“與糧爭地”的局面(吳方衛等，2009)[17]。最后，如果各國僅僅基于本國的糧食安全狀況去制定生物燃料替代目標，則有可能導致世界糧食市場的供應危機。

碳排放增加總體上會顯著提高生物燃料消費比重，說明環保壓力總體上能顯著影響生物燃料替代。總體上(模型1)，碳排放增加1倍，生物燃料消費比重將增加0.59個百分點，這個效應通過了1%的統計檢驗。

原油自給率cs的系數不顯著，總體上說明，樣本中國家在考慮生物燃料消費時能源安全狀況不是主要因素。但是對于發達國家(模型2)，石油自給率的影響顯著為負，說明石油自給率低的發達國家會消費更多的生物燃料，即發達國家注重考慮能源安全。

(二)中介效應分析——碳排放影響的收入約束

表4后三列是在加入國民收入變量后的估計結果，因此能發現國民收入變量對其它變量的中介作用。除了碳排放變量外，大多數變量的系數在加入國民收入變量后沒有表現出顯著差異。模型1和模型4結果的比較表明，碳排放增加會提高生物燃料消費比重，但人均國民收入是重要的中介變量。因為不控制人均國民收入時(模型1)，碳排放增加會提高生物燃料消費比重，但控制人均國民收入后(模型4)，碳排放增加已經不能顯著提高生物燃料消費比重，反而會顯著降低生物燃料消費。按照Angrist和Pischke(2009)[20]的邏輯，上述結果說明人均國民收入是碳排放影響生物燃料消費的完全中介變量，即當兩國面臨同樣的碳減排壓力時，只有國民收入高的國家才能通過提高生物燃料消費比重來降低碳排放。

碳排放的影響以人均國民收入為中介，說明一國的經濟發展水平對生物燃料消費的影響很關鍵。如果一國人均國民收入水平低，即使該國的碳排放量很大，也不會大力發展生物燃料。因此，國民收入成為生物燃料替代的約束條件。

(三)傳導機制

如果碳排放影響生物燃料替代的中介效應存在，則需要碳排放對中介變量存在顯著影響。表5使用固定效應模型對碳排放影響國民收入的作用進行了回歸。從中可看出，碳排放確實顯著提高了國民收入。這種效應對發展中國家尤其顯著，反映出發展中國家的經濟發展以工業化為特征，需要通過增加碳排放來實現。

表5 傳導機制(因變量：ln(gni))

(續上表)

變量全部國家(模型7)發達國家(模型8)發展中國家(模型9)常數項0.082.19***0.28(0.42)(4.23)(1.18)R20.850.890.85觀測值1148359789

注：括號內為z值，*、**、***分別表示10%、5%和1%的顯著性水平。

六 結論與啟示

糧食安全和碳排放會影響生物燃料替代，而收入水平會約束碳排放的影響。本文利用2000-2010年期間的跨國面板數據分析發現：糧食安全程度高的國家的生物燃料替代程度較高；而生物燃料的過度發展有可能導致“與糧爭地”和國際糧食市場價格上漲，從而危及糧食安全；碳排放強度的增加能促進生物燃料替代水平的提高，但前提是該國具有較高的國民收入水平；能源安全考慮僅僅在發達國家內能影響生物燃料替代。由如上結論，下面進一步討論政策啟示：

第一，根據本國的糧食安全狀況制定合理的生物燃料發展目標。本文的結論說明，各國在發展生物燃料時，充分利用了原料生產方面的比較優勢，已經意識到了糧食安全狀況對生物燃料發展的支撐作用。同時，不論生物燃料生產使用糧食原料，還是使用非糧原料，都會產生對耕地的依賴，從而導致“與糧爭地”的局面，間接危及糧食安全。即使如吳方衛等(2009)[17]所建議的那樣大力發展非糧原料，也難以避免。這個效應需要糧食安全狀況偏緊的國家(如中國)加以重視。

第二，不同發展水平國家在制定生物燃料發展目標時應該有所區別。在面對同樣的碳排放壓力的情況下，發達國家由于其國民偏好和技術水平的影響，可以制定較高的生物燃料發展目標。而發展中國家的首要任務仍然是發展經濟，如果沒有原料資源方面的巨大優勢(如巴西在甘蔗資源上的優勢)，生物燃料發展目標不宜過于激進。

第三，改變現有發展模式，促進先進生物燃料(如藻類原料生物燃料)的發展?？紤]到生物燃料消費的影響因素和作用途徑，利用現有傳統生物燃料模式實現國際能源署2050年的生物燃料發展目標存在極大困難。其一，現有模式對耕地要求較高，而耕地資源的稀缺性會制約生物燃料的可再生性，從而制約生物燃料的發展。其二，發達國家是發展生物能源的生力軍，但其來自于能源安全考慮的動力會因為其它替代能源(如頁巖油)的發展而減弱。其三，碳排放的作用受制于人均國民收入的中介作用，大多數發展中國家即使面對碳減排壓力，也不會積極發展生物燃料。因此，為提高生物燃料消費比重，必須改變現有模式，讓先進生物燃料成為一個富有潛力的選擇。

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Food Security, Income Constraints and Biofuels Replacing: An Empirical Research Based on Cross-country Panel Data

XIANG Tao LI Kai QI Yong

Based on a panel dataset from 2000 to 2010, this paper utilizes a random-effect tobit model to analyze impacts of food, environment and energy factors on replacement of biofuels for fossil fuels. The results show that: Countries with better food security have higher replacement rate. But radical development of biofuels may lead to “competition with food for land” and price increase of world food market, and hence endanger food security. Carbon emission may lead to high replacement of biofuels, conditional on a relatively high national income per capita. Energy security may be an relevant issue for developed countries. The results provide support for countries to make decisions on targets of biofuels development.

food security; income constraints; biofuels; replacement

2014-09-18

國家自然科學基金面上項目“抗衡勢力背景下產業鏈縱向控制的機理研究”(項目編號：71472032，主持人：李凱)；國家自然科學基金面上項目“基于產業外部性治理的分區規制理論與應用研究”(項目編號：71273045，主持人：綦勇)；國家自然科學基金青年項目“新農保試點對農戶人力資本投資行為的影響研究:基于流動性約束視角”(項目編號：71103031，主持人：向濤)；中央高校基本科研業務費項目“中國村民自治的民主效果的測量與影響因素：理論模型與實證依據”(項目編號：N120406007，主持人：向濤)。

向濤，東北大學工商管理學院講師，主要研究方向為農業經濟學；李凱，東北大學工商管理學院教授、博士生導師，主要研究方向為產業經濟學；綦勇，東北大學工商管理學院教授、碩士生導師，主要研究方向為產業組織理論、分區規制理論。

F416.2

A

1674-8298(2015)01-0092 -11

[責任編輯：周 浩]

10.14007/j.cnki.cjpl.2015.01.009