我國豬肉國際貿易的環境效應分析

趙　亮陶紅軍

（1福建師范大學經濟學院，福建福州350007；2福州大學經濟與管理學院，福建福州350108）

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我國豬肉國際貿易的環境效應分析

趙亮1陶紅軍2

（1福建師范大學經濟學院，福建福州350007；2福州大學經濟與管理學院，福建福州350108）

摘要：運用Grossman & Krueger貿易與環境關系分析框架，構建“三效應”模型，分析我國豬肉國際貿易對環境的規模、結構和技術效應。研究發現，我國豬肉國際貿易對污染排放的影響包括負的出口規模效應、正的進口規模效應、負的出口結構效應、正的進口結構效應和負的技術效應等。

關鍵詞：豬肉貿易；貿易與環境；規模效應；結構效應；技術效應

1　研究背景和文獻述評

我國是世界最大的動物源性食品生產國和消費國。一方面，畜牧業的快速發展滿足了人們對肉、蛋、奶的消費需求；另一方面，巨大的動物源性食品生產規模對環境造成巨大壓力，畜牧業已經成為僅次于鋼鐵生產和煤炭開采的第三大污染行業（第一次全國污染源普查公告，2010）。2013年，我國豬肉產量為5 493萬噸，牛肉產量為673.2萬噸，羊肉產量為408.1萬噸，肉類總產量達到8 535萬噸，豬肉產量占肉類產量的64.36%（中國統計局，2013），豬肉產值占畜禽肉類總產值的61.23%（FAO數據庫，2013）。生豬養殖業是我國畜牧業的主導產業，控制住生豬養殖業的環境污染和溫室氣體排放將極大緩解畜牧業發展面臨的資源與環境壓力。

2014年，我國豬肉產量達到5 671萬噸，占世界豬肉產量的51.33%。同年，我國豬肉消費量為5 716.9萬噸，占世界豬肉消費量的51.99%。我國豬肉產量略小于豬肉消費量，需要從國際市場進口豬肉（USDA數據庫）。2014年我國豬肉出口總額為4.15億美元，進口總額為26.09億美元，同比分別增長10.3%和7.6%。我國主要的豬肉貿易伙伴包括中國香港、美國、日本、德國和波蘭。2013年，大陸對香港的豬肉出口量達28.83萬噸，占豬肉總出口量的59.31%；同年，我國從美國進口的豬肉量達46.65萬噸，占豬肉總進口量的27.70%。2014年，我國生豬產業環保壓力升級，大量糞污未經處理進入生態系統，對水體、土壤、大氣等產生極大危害。大規模豬場日產糞便量大、含氮含磷量高、難處理，成為生豬產業可持續發展的阻礙。

目前，學界對貿易與環境的關系還沒有得出一致的結論。整體上，貿易與環境的研究集中在以下四個方面：⑴環境規制對國際競爭力的影響；⑵自由貿易對環境的影響；⑶貿易政策與綠色壁壘；⑷全球污染排放權交易。Chichilnisky［1］和Lopez［2］發現發展中國家更容易成為“污染避難所”。李慕菡［3］發現污染通過貿易的方式實現了跨境轉移。Anderson［4］、Bommer［5］和Antweiler［6］則認為貿易自由有利于環境改善。許和蓮等［7］認為來自外商的投資明顯降低了我國的環境污染。

2　我國生豬產業的污染排放量估算

首先需要估算的是我國生豬產業污染物和碳的排放量。對生豬產業污染物排放量的估算主要涉及化學耗氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、水中氨氮含量（NH3-N）、總磷含量（TP）、總氮含量（TN）、甲烷以及氧化亞氮等指標。

2.1豬糞尿排放量

參考李培培等［8］方法來估算豬場糞污排放量及污染物產生量，估算公式如下：

式（1）、（2）中，Q：每年糞污產生量；N：每年生豬飼養量；T：飼養期；P：排泄系數（2009年第一次全國污染源普查中，環保部對畜禽養殖業源產排污系數進行了核算，確定能繁母豬排泄系數為豬糞3.29 kg/天、豬尿5.48 kg/天，商品肉豬排泄系數為豬糞2.17 kg/天、豬尿3.50 kg/天）；A：豬糞便中污染物含量；c：單位質量豬糞尿污染物含量，根據原國家環境保護局［9］資料，單位豬糞尿主要污染物含量見表1。

表1　豬鮮糞尿污染物平均含量表　（kkgg//噸）

2.2豬糞尿造成的環境壓力

2.2.1對水體的環境壓力

畜禽糞便污染物進入水體的流失率如表2所示［9］。

表2　豬糞尿污染物進入水體流失率?。?%）

根據表2給出的豬糞尿進入水體的流失率指標，計算出1992—2013年我國每年豬糞尿中各污染物進入水體的數量（表3）。

從表3可以看出，1992—2013年我國進入水體的五種豬糞便污染物含量逐年上升，給水體造成越來越大的環境壓力，其中，2013年COD流失量達到302.44萬噸。

表3　1992—2013年我國生豬養殖對水體的環境壓力情況表?。ㄈf噸）

2.2.2對耕地的環境壓力

豬糞尿是寶貴的有機肥資源，適當數量的使用有利于提高土壤有機物含量，改善耕地質量；但過量使用會破壞土壤的酸堿平衡，增加土壤的重金屬含量，改變土壤的結構，造成耕地污染。豬糞便土地負荷預警值是對農用土地豬糞便承載力大小的評價指標，表達式為：

式（3）中，R：農用土地豬糞便承載力預警值；q：糞便負荷量（噸/公頃），P：單位面積耕地有機肥最大適宜施用量（噸/公頃）。

據王傳雷等［10］試驗發現，40%的有機肥與60%的無機肥配合施用處理得到的農作物產量最高。當豬糞便承載力的預警值為0.15時，表示生豬養殖所產生的糞便量可以完全被土壤吸收，不會造成環境污染。參考白明剛等的研究［11］，估算出我國生豬養殖對耕地的環境壓力，結果見表4。四川、湖南、河南、山東、湖北是我國前五大生豬生產省份，2013年四川省生豬年出欄量已達7 314.1萬頭，同比增2.0%，年糞便排放量達6 185萬噸；2013年四川省耕地面積399.38萬公頃（四川省農村工作委員會），則豬糞便承載力預警值達1.0168，對環境的影響非常嚴重。

表4　1992—2012年我國生豬養殖對耕地的環境壓力

2.2.3對大氣的環境壓力

豬是單胃動物，胃腸道發酵產生的甲烷氣體較少，但我國的生豬產量巨大，豬胃腸道發酵、豬糞便管理過程中產生的甲烷和氧化亞氮對氣候變化的影響不容小覷。IPCC（2006）溫室氣體清單中規定了豬胃腸道發酵和糞便管理甲烷排放系數以及糞便管理氧化亞氮排放系數。2013年國家發展和改革委員會氣候變化司編制了《低碳發展及省級溫室氣體清單編制》［12］教材，根據地域特征，提出了各省生豬產業的溫室氣體排放系數的建議（表5）。

表5　豬溫室氣體排放系數?。╧g//頭·年）

豬溫室氣體排放量計算公式如下所示：

式（4）、（5）中，E：溫室氣體排放量（kg）；：溫室氣體排放系數；AAP：豬年平均飼養量（頭）；NAPA：育肥豬年出欄量（頭）；T：育肥豬的平均生命周期（167天）；能繁母豬的年平均飼養量（AAP）用年末存欄量表示。

我國生豬產業溫室氣體排放量估算值見表6。

3　豬肉國際貿易環境效應模型

3.1模型設定

Grossman等［13］提出“貿易—污染”模型，認為貿易會產生規模效應、結構效應和技術效應。規模效應是指對外貿易在一定程度上擴大或者縮減了國內的經濟規模。從資源使用的角度分析，進口貿易規模擴大將降低國內自然資源的使用水平，出口規模擴大會消耗更多的國內資源。結構效應是指貿易中產品結構不同帶來的影響。該效應可正可負，主要取決于具有比較優勢的產品屬于污染型或是相對清潔型。技術效應是指貿易過程中引進的更為先進的生產或清潔技術，或產品本身帶來的技術溢出效應?！百Q易—污染”模型如下所示：

其中，Zt：污染排放量，St：經濟規模，t：結構規模，et：技術規模。將模型（6）等式兩邊同時取對數得到模型（7）：

表6　我國豬養殖過程中溫室氣體排放量　（萬噸）

模型（7）反映了規模、結構和技術與行業環境污染程度的關聯。貿易規模采用我國豬肉貿易量表示，由于進口和出口的效應不同，因此選用我國豬肉貿易出口量以及進口量分別表示貿易規模效應。結構效應為產品結構，判斷我國豬肉產品中具有比較優勢的產品，因此以我國豬肉產品中初級產品貿易量與總貿易量的比重來表示。對于生豬養殖而言，種豬資源最能體現生豬產業中的科技含量和附加值，因此本文選用改良種用豬進口量表示貿易的技術溢出效應。

3.2變量解釋及數據來源

3.2.1生豬產業環境污染壓力指標（Z）

生豬養殖業向水體排放有機物、氨、氮、磷等，造成水體環境壓力；大量且未經處理的豬糞尿亦會超出耕地承載能力，造成耕地環境壓力；同時，生豬產業消耗大量的飼料糧、水資源和燃料動力資源，擠占口糧生產資源，間接造成環境壓力。估算生豬產業環境壓力綜合值，需要考慮耗糧數量、養殖過程中的水費、燃料動力費指標等。耗糧數量是指耗用的各種精飼料折成糧食的數量；水費是指生產過程中因生豬飲用、加工飼料、清洗和排灌等用水而實際支付的水費；燃料動力費是指生產過程中實際耗費的煤、油、電力、潤滑油及其他動力的支出，包括電費、煤費及其他燃料動力費。

對COD等11種指標進行無量綱化處理。采用主成分分析方法提取我國生豬產業環境壓力綜合值。KMO檢驗結果為0.842，Bartlett檢驗sig.為0.000，說明各個指標之間不是相互獨立的，適合做主成分分析。

表7　生豬產業環境壓力主成分特征值和方差貢獻?。?%）

我國生豬產業環境壓力指標主成分分析中（表7），第一主成分COD的特征根為8.632，方差貢獻率78.473%。第二主成分BOD的特征根為1.359，方差貢獻率為12.357%。前兩個主成分的累計貢獻率為90.83%，已經超過80%，且第三主成分NH3-N的特征根小于1。選取前兩個主成分COD和BOD計算我國生豬產業環境壓力綜合值。由于數據進行標準化分析后得到的數值必然會出現負數，這不利于之后進行動態計量分析。因此根據統計學3σ原則，即只認為正負3倍標準差之外的數值為異常值，運用公式Ft'=h+Ft進行坐標平移消除負數，得到環境污染綜合值（Z）結果如表8所示。

3.2.2貿易規模效應指標（EX、IM）

用豬肉進口量和出口量表示我國豬肉國際貿易規模指標。生豬養殖業的產出可分為活豬、豬肉、豬副產品以及豬肉加工品。本文選用1992—2012年中國香港、美國、日本、德國、法國、英國、加拿大、荷蘭、新西蘭、丹麥、澳大利亞、波蘭以及泰國等13個國家和地區與我國的雙邊豬肉貿易量表示我國生豬貿易規模。選取以上13個國家和地區的原因在于：（1）通過對數據的整理發現，以上13個國家和地區是我國豬肉產品的主要貿易伙伴。1992—2012年我國對以上13個國家和地區的豬肉產品出口量占總出口量的比重均超過70%，2013年達到80.52%。1992—2012年我國從以上13個國家和地區進口的豬肉產品占總進口量的比重均超過87%，2013年該比重為87.09%。（2）除波蘭和泰國，其他11個國家和地區與我國的豬肉貿易數據在1992—2012年間具有連續性。波蘭和泰國在我國生豬國際貿易市場中處于較重要的地位，是我國第7大豬肉進口來源地和豬肉出口目標市場。

表8　生豬產業環境壓力綜合值

3.2.3貿易結構效應指標（R）

按照是否經過進一步加工，將對外貿易中的豬肉產品分為I類和II類。I類產品包括活豬、豬肉和豬副產品。II類產品是指加工豬肉產品。貿易結構效應分別采用I類產品出口量、進口量與我國豬肉產品總出口量、總進口量的比重R1、R2表示：

I類產品帶來的污染較大，主要是生豬養殖過程造成的污染排放。II類產品相對于I類產品而言，是較清潔產品，也是較高附加值的產品。如果一國進口污染較大的初級產品，而出口污染較小的加工產品，則貿易對環境的結構效應是積極的，反之亦然。

3.2.4貿易技術效應指標（e）

對于生豬養殖而言，種豬的質量決定了產肉率、肉的品質以及污染排放程度。種豬資源最能體現生豬產業中的科技含量和附加值。我國改良種用豬主要依靠進口，我國豬肉國際貿易具有技術溢出效應。因此，本文采用我國改良種用豬進口量表示生豬貿易的技術溢出效應（e）。

我國改良種用豬進口量數據來源于UNComtrade數據庫（HS編碼：010310），單位為頭。我國改良種用豬主要從美國、加拿大、法國、英國和丹麥等5個國家進口。2013年我國進口改良種用豬1.99萬頭。美國是我國最大的種用豬進口來源地。2004年以來，我國自美國進口的改良種用豬數量占總進口量的42%以上。

我國豬肉貿易環境效應模型設置為：

i=1，2，3……13；t=1，2，3……21

式（10）中，時間序列t為1992—2012年，1992年取值為1，2012年取值為21。截面i包括中國香港、美國、日本、德國、法國、英國、加拿大、荷蘭、新西蘭、丹麥、澳大利亞、波蘭以及泰國等13個國家和地區，i=1，2，3……13。

4　實證分析結果

4.1模型檢驗

由于模型的面板數據為長面板，考慮使用可行廣義最小二乘法（FGLS）進行估計。首先，對面板數據進行豪斯曼檢驗，結果顯示P值為0.0000，強烈拒絕原假設，認為應選用固定效應模型進行估計。其次，通過似然比檢驗組間異方差，結果顯示P=0.4021，不能拒絕“組間同方差”的原假設。再次，對面板數據進行組內自相關檢驗［14］，檢驗結果P=0.0000，拒絕“不存在一階組內自相關”的假設，即存在一階組內自相關。最后，采用Breusch-Pagan LM檢驗［15］進行組間截面相關檢驗，得到P=0.0000，檢驗中拒絕原假設，即認為面板數據存在截面相關。檢驗結果發現模型的面板數據存在一階組內自相關和截面相關。因此，最終計量估計方法采用同時處理自相關和截面相關的FGLS固定效應檢驗。

4.2估計結果

我國豬肉貿易的環境效應模型可進行廣義最小二乘估計，結果見表9。

表9　我國生豬國際貿易的環境效應模型估計結果

R1表示鮮冷豬肉產品出口量與我國豬肉產品總出口量的比重，其估計結果顯示對環境產生負面影響（符號為正表示惡化環境，產生負面影響；符號為負表示改善環境，產生正面影響），不顯著，但對該變量正負符號的研究具有一定經濟意義，因此考慮保留該變量。除變量R1外，其余變量估計結果較為顯著，模型擬合良好，方程形式如式（11）：

4.3結果分析

4.3.1規模效應

我國豬肉產品出口EX與環境污染排放量之間呈正相關關系，即認為我國豬肉產品出口量的增加，將加重生豬產業環境污染。我國豬肉出口量每增加1%，國內生豬產業環境污染排放量增加0.0106%。近年來，我國豬肉產品出口量從1992年的15.41萬噸上升至2013年的48.60萬噸，即在國內豬肉產品需求未減少的同時，增加對外出口量，將使我國進一步擴大養殖規模，從而加重養豬場周邊環境的負擔。

我國豬肉產品進口IM與環境污染排放量之間呈負相關關系，即認為我國豬肉產品進口量增加，有利于環境改善。我國豬肉進口量每增加1%，養豬環境污染量將減少0.0103%。國外進口與國內生產是互補的，增加豬肉產品進口可滿足國內一部分消費需求，避免國內生豬產業盲目擴張；同時，減少這一部分產量帶來的環境污染。

4.3.2結構效應

我國豬肉產品出口結構R1與環境污染排放量之間呈正相關關系。出口結構變動1%，會導致國內生豬產業環境污染排放量增加0.0022%。為了增加鮮冷豬肉出口，生豬養殖企業必須擴大生產規模。在污染治理技術沒有實質性改進的條件下，生豬養殖規模的增加必然帶來更大的污染排放量和環境壓力。同時，鮮冷豬肉出口增加，豬肉出口企業的利潤也增加。鮮冷豬肉出口使得生豬養殖企業有能力增加生豬養殖過程中的物質資本投入，使得生豬養殖更加資本密集，鮮冷豬肉占全部豬肉產量的比重上升。I類產品帶來的污染較大，II類產品相對于I類產品而言，是較清潔產品，也是附加值較高的產品。因此，出口污染較大的初級豬肉產品會導致環境質量惡化。

我國豬肉產品進口結構R2與環境污染排放量之間呈負相關關系。我國豬肉產品進口結構變動1%，我國生豬產業環境污染排放量將減少0.0113%。我國豬肉產品進口中I類產品的比重增加，不僅增加了國內豬肉供給，還減少了對環境的污染。豬肉加工品的進口不僅能增加國內豬肉產品供應，穩定國內豬肉產品價格，增加消費者可消費商品的種類，提高消費者效用，并且具有積極的環境效應。進口豬肉加工品意味著可以將生豬養殖和加工環節放在國外，既能有效利用國外的資源，又能將一部分環境壓力轉移到污染承載力較強的國家。在國內耕地和水等生豬養殖資源稀缺的背景下，適當增加豬肉進口是符合中央一號文件精神的。此外，豬肉加工品進口還能增加國內市場競爭，迫使企業不斷增加包括豬肉加工在內的技術研發和推廣投入，提高生產效率，減少污染物的排放強度。

4.3.3技術效應

我國生豬國際貿易并未帶來正向的技術溢出效應。技術效應指標e的估計系數為正，即種豬進口每增加1%，國內生豬產業環境污染排放量增加0.0049%。但我國種豬育種技術與國外先進水平還存在一定差距，企業養殖陷入“引種—退化—再引種—再退化”的不良循環，使得我國種豬過度依賴進口。種豬進口直接促進了生豬產量的增加，其規模效應大大超過引進的技術效應。

5　結論

我國生豬養殖業排放污染物對水體、土壤和大氣造成的環境壓力越來越大，每單位產值對應的環境成本越來越高，環境壓力已經成為生豬產業可持續發展的阻礙。

5.1應適當擴大豬肉產品進口

豬肉進口有利于環境改善。國外進口豬肉與國內生產豬肉是互補的，不是必然的競爭關系。保障豬肉安全應以國內為主，可將從國外進口豬肉當作調節我國季節性供需失衡的一種手段。將豬肉進口作為“豬肉儲備”戰略的輔助，有助于國家應對突發性狀況并穩定市場。適度擴大豬肉進口的貿易政策符合當前“適度進口”的國家糧食安全戰略。

5.2優化豬肉貿易結構

生鮮豬肉產品屬于低附加值、污染密集型產品，加工豬肉屬于附加值較高的產品。進口初級豬肉產品有利于我國環境改善。由于美國、德國等豬肉出口國的生豬養殖方式更為清潔，我國豬肉進口的增加不會造成污染的國際轉移。

大力發展豬肉深加工制品的出口。通過豬肉深加工可提高生豬產品的附加值，提高資源綜合利用水平。當前我國豬肉深加工率低，深加工制品僅占15%。而一些國家如美國，豬肉深加工比率已超過70%。我國應鼓勵加工豬肉產品出口，執行加工豬肉產品出口退稅政策。

5.3提高生豬技術引進效率

我國從20世紀90年代末才開始種豬品質管理工作，比發達國家晚90多年。我國養豬企業的種豬過度依賴進口，存在“重引種、輕育種”的情況，未能實現引進技術的價值最大化。我國應注重國際合作、借鑒國外先進技術，采取與發達國家聯合育種的方式，提高種豬培育參與度。鼓勵有實力的大規模養殖場建立企業自身的育種中心，加大研究開發力度，繁育出具有自主知識產權的種豬品種。

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中圖分類號：F74，TS251.5+1，F323.22

文獻標識碼：A

文章編號：1673-4645（2016）06-0052-07

收稿日期：2016-01-27

基金項目：福建省軟科學課題《糧食出口限制動機、福利效應、紀律缺陷及我國的立場》（2015R010）

作者簡介：趙亮（1974-），女，黑龍江湯原人，副教授，研究方向農產品國際貿易，E-mail：ty33zl@163.com