第三章 退耕还林对我国宏观粮食安全的影响.docx

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第三章退耕还林对我国宏观粮食安全的影响

研究领域：

农业经济学

退耕还林对我国宏观粮食安全影响的实证分析

摘要

作为一项大型的生态环保工程，退耕还林是否会影响国家的粮食供给总量是值得关注的。

本文在文献回顾的基础上、从短期和长期两个角度定量分析了退耕还林对我国粮食安全的影响及其程度，最后得出这样的结论：

从短期看，退耕还林并没有严重影响我国的总量粮食安全；而从长期看，在保证人均粮食消费的基础上，应该适当调整退耕还林的规模。

关键词：

退耕还林，粮食安全，灰色预测

AnEmpiricalStudyontheImpactsofGrainforGrassonChineseFoodSecurity

ABSTRACT

TheimpactsofGrainforGrass（GFG），alargescaleprojecttoprotectnaturalenvironmentinChina，onnationalgrainsupplyshouldbepaidgreatattention.Basedonthehomeandabroadresearchesaboutthistopic,theauthorgivesanempiricalstudyonthisissuefromshort-runandlong-run,andthendrawssomeconclusions,whichoneisGFGhasnotimpairedournationalgrainsupplysinceitisinitialized,anotheristhescaleofGFGinChinashouldbedecreasedgraduallyforlong-runontheconditionofensuringpercapitafoodconsumption.

Keywords:

GrainforGrass,FoodSecurity,China，GreyModel

退耕还林是一项旨在改变国家日益恶化的生态环境的大规模工程，该工程将从两方面影响我国的粮食供给总量：

一是该工程通过粮食补贴的形式鼓励农户将一部分不适宜耕种的坡耕地转换为林地、草地等，这需要消耗相当的粮食储备；另外，由于退耕还林本身会减少耕地总面积，从而减少粮食供给总量。

但是，我们目前尚不能确定这种影响的强度究竟有多大，因此，用定量的方法、从短期和长期两个角度考察这种影响是非常必要的。

1.相关文献回顾

粮食是人类生存的必需品，也是一项重要的战略物资，因此粮食问题一直受到世界各国政府的普遍重视。

在我国，粮食有广义和狭义之分。

狭义的粮食仅指谷物类；广义的粮食则是谷物类、豆类、薯类的集合。

联合国粮农组织（FAO）的粮食仅指谷物，因此，本研究将粮食限定为谷物。

粮食安全理论可追溯到著名经济学家森（S.Sen）在1981年出版的《贫困与饥饿》一书。

在该书中，“粮食保障”的概念被首次提出来，它是指所有人在任何时候为了一个积极而又健康的生活应得到充足的食物。

1983年4月，FAO通过了粮食安全的最终目标，即确保任何人在任何时候既能买得到又能买得起他们所需要的食物。

国内对粮食安全的研究集中在1990年代，尤其是继1994年莱斯特.布朗在《世界观察》上发表“谁来养活中国”一文后，国内对粮食安全的关注程度空前高涨，研究主要集中在对粮食的消费量、储备量、贸易量、生产量及特定背景下（如退耕还林）粮食安全等几方面。

在研究粮食消费时，很多学者认为，我国的粮食安全应首先是口粮安全。

李国祥、陈劲松（2001）指出，在考虑粮食安全时，应首先关注口粮安全，只要能保证口粮安全，那么在特殊时期居民就能通过压缩粮食的间接消费以避免饥荒；而实现口粮安全的关键是保护粮食生产能力。

李成贵（2001）也强调，粮食安全是口粮安全，应与国际市场建立更广泛的联系以解决其粮食缺口问题。

当然，随着我国人均收入的增长，口粮的人均消费有明显的下降趋势，这主要是由于收入增长使得食物来源多样化所致（黄季焜等，1999）。

粮食进口的增加是否会威胁我国的粮食安全也倍受关注。

已有大量的研究对这一问题进行了探讨，得到的结论是：

粮食生产相对缩减是长期趋势；与自给自足相比，放开粮食贸易是更为经济合理的政策选择，它不但不会损害我国的粮食安全，反而会在更低的成本下加强粮食安全（黄益平，1997；卢峰，1997等）。

对粮食生产的研究比较注重对供给能力的分析，其研究有三个显著特点：

第一，以预测为主，且各种生产预测之间的差距要比对应的消费预测之间的差距大得多。

布朗（Brown,1995）估计到2030年中国粮食缺口量将超过1993年全球贸易量的总和，达到2亿吨左右；其它的学者的估计则为，到2010年中国粮食进口量将达2000-3000万吨（世界银行，1997；黄季焜等，1997），到2030年进口量将达5000万吨（Alexatratos,1996）。

虽然这些分析的结果并不一致，但所有结果均表明中国未来粮食自给率下降是必然趋势。

第二，均比较强调保护粮食的生产潜力。

李成贵（2001）指出，未来中国粮食增产的可能选择是藏粮于仓不如藏粮于地。

侯东明（1999）指出，粮食安全保障与农业常规发展战略分家是世界上具有资源制约农业特点的国家、地区社会经济发展的必然趋势，而加强战略粮食安全要通过保护耕地、保护土地的粮食生产潜力的方式实现。

退耕还林恰恰是提高粮食生产潜力、改善农业发展环境的一种有效方式（胡靖，2000）。

农业发展环境与粮食安全之间呈双向反馈关系，没有粮食安全，农民势必要继续毁林开荒，从而加重环境恶化，并形成环境对粮食生产影响的恶性循环。

因此，没有粮食安全就难以保护环境，同样粮食安全如不注意保护环境，也难以实现粮食的持续安全（刘景辉2001）。

虽然人们也非常担心大面积退耕会造成粮食总产量减少，但主流观点仍然认为，不能把维护粮食安全简单地理解为增加粮食总产量，由于退耕还林的生态功能是增加耕地的生产潜力，从而可以在一个更良性的环境下维护粮食安全（李育才，2001）。

雷玉桃等（2003）分析了退耕还林与我国粮食安全的协调机制，她指出，退耕还林有正的外部效应，如治理生态等；但也有负面效应，即，使我国粮食供应缺口增大。

协调好这两种效应需要建立合理的补偿机制、粮食生产的自律机制、粮食安全预警机制及相应的协调机制。

对于退耕还林是否会造成粮食供应短缺并影响其价格，中国科学院农村经济研究所（2004）对退耕还林对于粮食价格上涨做了定量研究，结论是

：

退耕还林对粮食生产/价格的影响非常微弱。

谭晶荣（2003）也指出，退耕还林并不是导致2000---2003年粮食大幅度减产的原因。

以上从粮食生产、消费、进口及环境等几方面回顾了我国粮食安全方面的研究。

与粮食生产、消费、进口等方面的研究相比，特定背景（如国家退耕还林政策）下粮食安全影响的定量研究比较薄弱。

因此，本研究中将以此为背景，应用粮食安全的衡量指标，实证分析退耕还林对国家粮食安全的影响及其影响程度。

2.退耕还林对我国粮食安全短期影响的评价

2.1评价指标

粮食安全是一个相对的、动态的概念，粮食安全（或不安全）状况可以通过一定的数量指标反映。

然而，迄今为止国内外理论界和决策部门对粮食安全的衡量尚无统一标准。

FAO、世界银行以及各国学者普遍采用的计量指标有粮食贸易依从度、粮食储备水平、粮食产量波动系数、人均粮食占有量、低收入阶层的粮食保障水平及间接粮食消费在粮食总耗用量中的比重等；国内研究与国外雷同，朱泽（1996）、孙宏（2000）、程亨华（2002）等选择了粮食总产量波动系数、粮食自给率或粮食贸易依从度、粮食库存水平、人均粮食占有量、低收入人口的粮食供应水平等指标来评价我国粮食安全状况。

本研究在文献综述的基础上，从中选取了粮食外贸依存度、粮食产量波动系数、粮食储备；同时根据粮食安全的定义，结合营养学、医学研究所提供的营养标准，提出了粮食总量安全系数，与上述指标一起评价退耕还林对我国粮食供给总量的影响。

2.2短期内，退耕还林对我国粮食安全影响的计量

2.2.1粮食总量安全系数

热量、蛋白质和脂肪是维持身体正常生理功能所需要的三大营养素。

根据我国卫生部门推荐的标准：

我国居民三大基本营养素的全国平均需求量为每日2400千卡热量，70克蛋白质和65克脂肪。

根据中国预防医学科学院颁布的食物营养成分（如表1），可大致推算出满足基本营养及生存所需的粮食数量。

表1：

食物营养成分（每100克含量）

谷物能量（千卡）蛋白质（克）脂肪（克）碳水化合物（克）

玉米3447.93.370.2

大米3467.40.877.2

标准粉34411.21.571.5

其它粗粮3529.52.366.5

计算结果如表2：

表2：

人均生存谷物总需求量（公斤/日）

谷物热量标准脂肪标准蛋白质标准最低需求量

玉米0.6971.970.8860.697

大米0.6934.091.010.693

标准粉0.6973.170.6690.697

其它粗粮0.6811.410.7890.681

从表2中的最低需求量中取数字最小的一个作为满足营养需求的最低标准，即“其它粗粮”中的0.681公斤作为我国一个标准人、每日维持生存的最低粮食需求量，那么一个标准人每年最低消费粮食量为248.56（0.681*365=248.56）公斤（其中也有部分脂肪和蛋白质）。

只要我国的粮食供给能够保证每人最低248.56公斤的粮食需求，就能保证每个人的生存安全，但此时的营养水平将绝对低于卫生部门推荐的标准。

若粮食人均供给量低于248.56公斤，则肯定发生了绝对的粮食危机和饥荒。

设π为粮食总量安全系数，则

π=q/ss=248.56,q为粮食人均产量公式1

π越高，则粮食安全系数越高，发生粮食危机的可能性越小，反之亦然。

附表1显示了自1952年以来我国粮食安全系数的变化。

在绝大多数年份，我国的粮食安全系数是大于1的，表明粮食供给基本能满足人民的最低营养需求。

但1962年的粮食安全系数低于1（仅为0.97），1960-1962年恰恰是我国三年自然灾害，中国境内发生了绝对饥荒。

1965年后，国家的粮食安全系数逐年提高，尤其是1979年改革开放以后，提高速度在加快；到1998年，国家粮食安全系数已达1.65。

一般而言，粮食总量安全系数越高，由于不确定因素发生粮食危机的可能性就越小。

但正如任何事物均有两面性一样，高的粮食安全系数虽然降低了粮食危机发生的可能，但也会造成仓储困难，增加储运成本。

1998、1999年我国粮食市场上已出现了明显的供大于求、销售困难的情况，这与日益恶劣的生态环境一起构成了我国经济发展的瓶颈。

为改变这一状况，中央政府于1999年试行退耕还林政策，并在2002年后在全国范围内推广。

自此之后，我国粮食安全系数一直在明显下降，从1999年的1.63降至2003年的1.34。

粮食安全系数的下降虽然引起了政府及民众的普遍关注，但并未发生社会性恐慌与抢购，其原因可能在于近几年来我国较完善的国内、国际市场调节机制，以及人们日益增强的承受能力。

从附表1中我们可以初步得出这样的结论：

从建国起到现在，除了三年自然灾害，我国绝大多数年份的粮食安全是有保证的。

国家执行退耕还林政策后的几年里，我国粮食总量安全系数一直是大于“1”的，说明退耕还林的实施并未对我国粮食安全产生严重影响；但必须承认的是，自退耕还林后，该系数一直在下降，2003年下降地尤为明显，表明我国退耕还林的速度可能有些偏快。

只要存在完善的市场机制，国家能保证粮食总量安全系数在“1”以上，就不会影响国家的粮食安全。

2.2.2粮食产量波动系数

粮食产量对粮食安全具有决定作用，但受天气、播种面积、生产投入等因素的影响，粮食产量总会出现波动。

我们采用简单的趋势回归方法，计算出各年相应的趋势产量，当实际粮食产量与趋势产量偏离较大时，说明粮食生产的稳定性较差，粮食安全水平较低；反之，当粮食的实际产量与趋势粮食产量偏离较小时，则粮食生产的稳定性较高，粮食安全水平较高。

需要说明的是：

由于建国后一段时间内统计机构不完善，“大跃进”期间国家统计局被撤消，同时1958—1962年又是非常时期，因此对粮食波动影响的研究选择从1963年开始。

国家在1999年开始试行退耕还林政策，并在2000年在大部分地区推广，作为一项对粮食生产影响较大的政策，如果不与其它年份区分，势必影响预测结论。

因此，本研究设定了年份的虚拟变量，回归方程如下：

Y=c+a*T（T≤1999，T>1999）公式2

运用1963年—2003年全国粮食产量的时间序列资料，得到如下回归结果：

Y=-18585.47+9.55*T（T≤1999）和Y=18471.15-9*T（T>1999）

t（-47.18）（48.04）t（2.23）（-2.18）

R2=0.985F=2308.225R2=0.70F=4.74

 回归结果表明，从1963年到1999年，我国粮食大约每年增产955万吨。

从2000年开始，我国粮食产量每年减产900万吨（需要说明的是，2000年至2003年只有四年时间，回归的可信度稍低）。

据此测算出各个年度粮食总产量的波动系数。

其波动幅度用公式3表示：

CV=（Qt–Qt’）/Qt*100%公式3

式中：

Qt：

第t年实际产量Qt’：

第t年趋势产量

从计算结果看（见附表2）：

我国粮食总产量的波动系数绝大部分保持在±5%的范围内，但个别年份变异较大，增产幅度最大的年份是1984年，增加了11.12%；退耕还林前，减产最大的年份是1977年，减幅为4.2%；退耕还林后，减产最大的年份是2003年，减幅达到3.12%。

如果我们对附表2中的波动系数按时代划分为1960年代、1970年代、1980年代，1990年代和2000年代前期，并对它们的波动系数进行简单平均，可以看出，1960年代的粮食波动系数平均为5.14%，1970年代为1.86，1980年代为3.28%，1990年代平均为1.3%，2000—2003年平均为-1.58%。

由这些数字可以看出，我国退耕还林政策实行之前，粮食波动系数均为正数，说明实际产量与预期产量之间呈正向偏离，但该数值一直在下降，表明二者之间的差异在缩小，说明粮食产量年度间波动在缩小，粮食生产的稳定性较高；实行退耕还林政策之后，我国的粮食平均波动系数为负数，说明实际产量与预期产量之间呈负向偏离，但偏离幅度并不大，说明退耕还林虽然减少了国内粮食产量，但减少幅度并不大，这也是我国推行退耕还林政策的依据所在。

2.2.3粮食外贸依存度

通过对粮食总量安全系数和粮食产量波动系数的分析可以看出，退耕几年来，我国已逐渐显示出粮食总产量下降的趋势。

今后随着退耕规模的扩大，粮食供需缺口还将呈继续扩大的趋势。

如果粮食供需之间的缺口全部由进口弥补的话，就需要考虑粮食外贸依存度这个指标了。

所谓粮食外贸依存度，即假设粮食供需缺口全部由进口来弥补时，粮食缺口占总需求量的百分比。

一般认为，粮食外贸依存度在5%以内，表明一国粮食自给；在10%以内，表明粮食基本自给（参见肖春阳，1997）。

从附表3中可以看出自80年代起我国的粮食外贸依存度一直在+-4%之间波动（即使是实行退耕还林政策后的几年里），表明我国粮食能够自给。

值得注意的是，从1999年退耕还林后，我国粮食贸易一直处于出超状态，尤其是2003年，出超更为明显，并没有出现人们担心的由于退耕而造成供求缺口，从而出现大量粮食进口的情况。

这似乎与我国的现实不符，2003年是我国粮食供求矛盾最突出的一年，当年粮食总产量43069万吨，总需求量48500万吨，明显属于供小于求，但却出口了1992万吨粮食。

造成这一现象的可能原因是

进出口的品种不同，

可能源于我国外贸进出口与市场信息之间存在时滞所致。

但这从一个侧面证明，退耕还林并没有造成我国粮食的大量短缺，进而威胁到国家粮食安全。

2.2.4粮食库存水平

粮食库存的多少是衡量一个国家粮食安全与否的重要指标。

根据FAO的定义，在新的作物年度开始时，库存粮食占本年度粮食消费量的17%即为粮食安全系数。

我国粮食储备长期被看作机密信息，库存数据也通常不公开发表。

但仍然有很多学者从各种渠道、各种信息综合地做出自己的判断。

我国上世纪50年代以来，粮食库存安全系数呈现逐年上升趋势，90年代年均已达34.8%。

而世界粮食库存安全系数1996-2000年平均仅为16.5%（程亨华，2002）。

从1999年下半年起，随着国家退耕还林工程的推进及陈化粮的处理力度的增大，再加上近两年来收购减少、销售增加，国家粮食库存明显减少了，但我国粮食保障水平仍然很高。

根据测算，2003年末我国国有粮食库存18000亿公斤（粮食安全系数超过30%），农户人均存粮506公斤，全国农民存粮达38900亿公斤。

如果将国库粮食和农民存粮合计起来为56900亿公斤。

如果按照粮食年消费量49000亿公斤计算，2003年末的粮食库存水平超过消费量，粮食保障水平仍然较高。

需要说明的是，从2001年起，联合国粮农组织对粮食结转库存量的统计口径有所变化，不再以粮食库存安全系数作为衡量世界粮食安全的主要标准了。

因此，该系数的高低对今后的粮食生产已不再如过去那样重要了。

以上通过宏观粮食安全的四个指标考察了退耕还林前后我国粮食安全状况的变化，可以初步得出结论：

退耕后，我国粮食安全水平虽然有变化，但变化在可接受范围内，说明退耕还林政策的执行并没有影响我国的粮食安全，我国目前的宏观粮食安全仍然是有保障的。

虽然如此，2003年底粮食价格的大幅度上涨还是引起了人们的广泛关注，人们对退耕还林长期推进持有很多怀疑，因为随着退耕还林规模的继续扩大，我国的粮食库存和粮食供给将继续下降，这是否会从根本上影响我国粮食供给从而威胁到国家粮食安全呢？

3.退耕还林对我国粮食安全的长期影响评价

生态环境恶化己构成我国粮食生产持续增长的瓶颈。

要逆转生态环境恶化的趋势，就必须停止毁林开荒，实行退耕还林；但退耕还林需要粮食供应的支持，只有国内粮食供应稳定增长，才能减少退耕还林地复耕的可能。

因此，从长期看，在积极发展粮食生产的前提下，处理好退耕还林与粮食生产的关系，解决好怎样退、退多少的问题是非常重要的。

3.1灰色预测模型的选择和指标确定

3.1.1预测模型的选择

预测是对尚未发生或目前不确定事件的科学推测，是对客观事物未来预先推测。

GM（1,1）模型是最常用的1种灰色模型，它是由1个只包含单变量的一阶微分方程构成的模型：

公式4

公式5

3.1.2指标的确定

退耕还林工程应该在不影响我国粮食安全并能够改善生态环境的原则下进行，因此应确立科学地退耕面积及退耕进度。

本研究根据灰色预测系统、选择人口、粮食总产量、粮食单产和人均最低消费量4个指标建立GM（1,1）模型，对未来10年全国的人口、粮食总产量、粮食单产和人均粮食最低消费量进行预测，并根据模型求出人均粮食最低消费增长率（P）和人口增长率（r）；导出退耕还林面积公式，进而计算出全国各年的退耕面积。

3.2全国各指标的GM（1，1）模型的建立

3.2.1人口预测GM（1，1）模型的建立

根据全国1990年-1999年国民经济统计资料，根据建模原理，最后可得到我国人口预测模型如下：

R（t+1）=11130533.03e0.01+-11016200.03公式6

3.2.2粮食总产量GM（1,1）模型的建立

根据全国1990年-1999国民经济统计资料，根据建模原理，最后可得到我国粮食产量预测模型，如下：

D（t+1）=1913628.9e0.022+-1869004.93公式7

3.2.3粮食单产GM（1,1）模型的建立

根据全国1990年-1999国民经济统计资料国民经济统计资料，根据建模原理，最后可得到粮食单产（FA）预测模型，如下：

FA（t+1）=206509.68e0.019+-1869004.93公式8

3.2.4人均最低粮食消费量GM（1,1）模型的建立

根据建模原理，最后可得到人均最低消费量预测模型:

G（t+1）=31900.57e0.012+-31507.47公式9

根据以上人均最低消费预测模型可得到我国人均粮食消费增长率为1.2%，人口增长率为1%。

3.3最大退耕面积的确定

设退耕年限为a，直到a年为止使退耕后的人均粮食占有量恰好满足人均最低粮食消费量，根据上面得到GM（1,1）预测模型，可以求得第n+i年的人均粮食占有量Lkn+i，和人均粮食最低消费量Gkn+i，那么可得到第n+i年的人均粮食最大剩余量△Lkn+i为（Lkn+i一Gkn+i）。

因此可得到第n+i年最大退耕面积maxSkn+i，为△Lkn+i除以第n+i年粮食单产Dkn+i，再乘以总人口Rkn+i，除以a年进行平均分割。

其公式如下:

公式10

Lkn+I：

人均粮食占有量Gkn+I：

人均粮食最低消费量预测值

Dkn+I：

粮食产量Rkn+I：

人均粮食占有量

将上公式的初算结果对1990-1999年可能的可供退耕的土地面积进行GM（1，1）模型预测，得到以下结果：

对当前模型的评价：

C=0.3471很好p=1.0000很好

附表4的结果表明该模型预测效果很好，因此可以用其来预测到2010年为止各年最大的退耕土地面积（详见表3）。

通过公式10得到了到2010年时，人均粮食占有量恰好满足人均最低粮食消费需要时，我国最大的退耕还林面积。

表3：

我国2000-2010年每年最大退耕面积单位：

万公顷

年份20002001200220032004200520062007200820092010

退耕面积53.3155.6857.0958.5460.0261.5463.164.6966.3366.368.01

数据来源：

作者计算。

从表3可以看出，从长期看，在保障国家人均粮食最低消费的基础上，到2010年为止中国最大退耕面积累计为675.61万公顷，每年的退耕规模应在上年度的基础上做小幅度调整，不应该出现大幅增加或减少的情况。

因为无论是大幅度增加还是减少，都会产生很多的负面影响，如农民对政府的信任度下降、财政负担加重等。

4.结果及讨论

4.1从短期看，退耕还林政策实施几年来，我国的粮食安全并没有受到严重影响。

通过对宏观粮食安全评价的四个指标的分析可以看出，从总量上看，退耕还林并没有对其产生严重影响：

粮食总量安全系数虽然比以前下降了，但仍然远远大于1，受助于日益完善的国内外市场体系，人们对待粮食市场的波动更加理性；退耕还林后，粮食产量波动系数虽然为负数，但波动系数的幅度并不大，说明虽然退耕还林在某种程度上造成了粮食产量下降，但产量变动在可接受范围；粮食外贸依存度上的考察更加验证了这一结论，退耕还林后，粮食出口反而比以前增加了，这虽然有些奇怪，但至少证明退耕还林并没有导致国内粮食供求短缺；粮食储备的变化也证明，即使在我国退耕还林工程推进的几年后，我国的粮食保障程度仍然非常高。

通过以上四个指标的分析可以看出，退耕还林并没有影响我国的粮食安全。

一个比较可信的数据是国家林业局副局长李子彬在2004年的讲话中提供的，数据显示：

从1998年到2003年，我国粮食产量减少了500亿公斤，由于工业化、城镇化而导致的耕地面积减少及农业产业结构调整是主要原因，而因退耕还林减少的粮食产量所占比例很小。

1998年-2003年，没有退耕任务的江苏、广东和福建三省粮食产量减少300亿公斤，占全部减产产量的60%。

4.2从长期看，我国退耕还林