吳海霞 霍學(xué)喜
摘要:基于2002年1月至2011年12月的月度數(shù)據(jù),運(yùn)用VAR模型實(shí)證分析了美國新能源法案對中國玉米價格波動的影響。結(jié)果表明:短期來看,美國新能源法案通過市場價格機(jī)制和金融風(fēng)險預(yù)期對中國玉米價格波動產(chǎn)生顯著的正向影響;長期來看,美國新能源法案的影響逐漸下降,中國玉米價格上漲主要受國內(nèi)玉米產(chǎn)業(yè)成本推動和需求拉動的影響。另一方面,人民幣對美元的匯率對中國玉米價格波動的長期影響也較為顯著,但原油價格波動對中國玉米價格波動的影響并不顯著。
關(guān)鍵詞:新能源法案;玉米價格;玉米期貨;VAR模型
中圖分類號:F323文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-8409(2014)09-0016-05
The Impact of U.S. Ethanol Mandate on Chinese Corn Prices
WU Haixia1,2,HUO Xuexi1
(1. Center of Western Rural Development, Northwest A&F University, Yangling 712100;
2. Department of Agricultural and Resource Economics, University of California, Berkeley,USA 94720)
Abstract: Based on monthly data between January, 2002 and December, 2011, this paper empirically analyzed the impact of U.S. ethanol mandate on Chinese corn prices employed VAR model. The results show that in the short run, through market price mechanism and financial risk expectation, U.S. ethanol mandate positively influences Chinese corn prices. However, in the long run, the impact of U.S. ethanol mandate will gradually decline, and the increase of Chinese corn prices are mainly driven by high domestic investment costs and dramatic demand. Meanwhile, the longterm effect of exchange rate on Chinese corn prices volatilities is significant; however, there is no obvious influence of crude oil prices on corn prices.
Key words: ethanol mandate; corn prices; corn futures; VAR model
1引言
受世界石油資源價格、環(huán)保和全球氣候變化的影響,20世紀(jì)70年代以來,可再生能源如生物乙醇、生物柴油的開發(fā)和利用以其降低石油等一次能源的消耗以及有效控制環(huán)境污染等優(yōu)勢日益受到重視。進(jìn)入新世紀(jì),美國等國家開始利用玉米等生物資源大規(guī)模生產(chǎn)燃料乙醇,這一舉措在提高石油進(jìn)口國能源獨(dú)立性的同時也增加了對玉米的原料需求,致使全球玉米庫存下降、價格上漲,燃料乙醇產(chǎn)業(yè)與人爭糧的矛盾日益凸顯。
近二十年來,燃料乙醇作為清潔能源對石油資源的部分替代效應(yīng)進(jìn)入高速發(fā)展期。燃料乙醇的飛速發(fā)展帶來了美國國內(nèi)玉米需求量的迅猛增長,造成大量玉米從食物鏈中抽離。2011年,美國燃料乙醇生產(chǎn)約消耗了世界15%的玉米總產(chǎn)量(USDA),給世界整體糧食市場造成巨大壓力。美國國內(nèi)玉米消費(fèi)量的增加導(dǎo)致玉米出口量下降趨勢明顯,尤其從2008年開始,月度出口量從2008年4月的6350萬噸下降到2011年10月的4064萬噸。而美國國內(nèi)消費(fèi)量的增加和出口量的減少引起玉米出口價格和期貨價格的同期上漲。
盡管2004年以來我國政府已逐步放開糧食市場,但我國玉米市場長久以來一直處于自給自足的狀態(tài),進(jìn)口需求較低。2006年我國也出現(xiàn)了玉米價格反季節(jié)上漲的現(xiàn)象,并引起畜牧業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的連鎖反應(yīng)。2002~2006年期間,中國玉米價格總體上呈平穩(wěn)上升趨勢,但2006年以后中國玉米價格迅速攀升,從2006年1月的127元/千克上漲到2011年9月的242元/千克,增幅達(dá)9055%。毋庸置疑,造成玉米價格瘋漲的因素很多,如來自經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長等需求拉動的效應(yīng)[1~3],來自化肥農(nóng)藥等成本推動的效應(yīng)[4~6],來自惡劣天氣引起的糧食產(chǎn)量的波動[7~9]。但從糧食貿(mào)易的視角看,美國是世界上玉米出口最多的國家,2006年玉米出口量約占全球玉米交易量的65%;阿根廷、巴西次之,出口量分別占全球玉米交易量的16%和7%(USDA)。
因此美國玉米市場的一舉一動都反映在全球各個國家和地區(qū)玉米現(xiàn)貨和期貨價格方面,進(jìn)而影響世界玉米生產(chǎn)的布局和玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展??紤]到玉米乙醇在美國新能源發(fā)展中的重要地位,本文將聚焦于國內(nèi)外幾大因素的綜合分析,并重點(diǎn)討論進(jìn)入新世紀(jì)以來美國新能源政策對中國玉米價格波動的影響。
在此,根據(jù)理論和現(xiàn)實(shí)狀況,本文將美國新能源政策對中國玉米價格波動的影響途徑建立在以下假設(shè)之上:
第一,美國近年來致力于發(fā)展玉米燃料乙醇的新能源政策導(dǎo)致美國國內(nèi)玉米消費(fèi)量急速上升,由此必將導(dǎo)致玉米出口量的減少。考慮到美國在全球玉米市場的主導(dǎo)地位,從而將引起全球玉米供給緊張。而價格取決于需求和供給的比對關(guān)系,美國玉米出口量的減少將引起玉米出口價格的上漲,新能源法案通過價格機(jī)制進(jìn)而影響中國玉米價格。
第二,芝加哥商品交易所(CBOT)的農(nóng)產(chǎn)品期貨價格歷來是農(nóng)產(chǎn)品國際價格的指向標(biāo),美國新能源法案的中心內(nèi)容為鼓勵玉米燃料乙醇的發(fā)展,這一指導(dǎo)思想必將引起玉米期貨價格在一定時間內(nèi)的上漲。而期貨市場對現(xiàn)貨市場的價格發(fā)現(xiàn)和引導(dǎo)功能已經(jīng)得到普遍認(rèn)可,因此新能源法案將通過金融風(fēng)險工具進(jìn)而影響中國玉米價格。
事實(shí)上,美國新能源法案對中國玉米市場的影響并非局限于上述假設(shè),且其影響可能通過多個因素交互作用,但考慮到數(shù)據(jù)的可得性和現(xiàn)實(shí)的可操作性,本文將該問題簡化,以期理清美國新能源法案對中國玉米價格波動的作用機(jī)制。
2數(shù)據(jù)說明和經(jīng)驗(yàn)方法
21數(shù)據(jù)說明
隨著玉米市場開放程度的加大,國內(nèi)玉米價格波動一方面受到國內(nèi)需求和供給波動的影響,另一方面受到來自世界玉米市場供求信息的外部沖擊。參考紀(jì)敏、羅鋒的分析框架[11,12],本文針對新能源政策對中國玉米價格(p)波動的影響從以下三個沖擊途徑進(jìn)行分析:①需求角度。玉米作為一種重要的飼料作物,在我國占有重要地位,而2007~2008年以及2010年以來豬肉價格的大幅上漲加大了玉米的飼料需求,用豬肉價格(pork)表示玉米的飼料需求??焖俚慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長對糧食的需求是顯然的,而人口數(shù)據(jù)為年度數(shù)據(jù),難以滿足計量分析的需要,在此使用國家宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)(macro)來衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長對糧食的需求。②供給角度?,F(xiàn)有研究表明成本推動是我國農(nóng)產(chǎn)品價格上漲的顯著因素,用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)(ppi)衡量玉米產(chǎn)業(yè)的成本變化。③外部沖擊角度。文獻(xiàn)資料已證實(shí)原油價格波動是農(nóng)產(chǎn)品價格波動的一大推動因素,本文采用布倫特和德克薩斯出口原油價格(oil)的平均值來代表原油價格的沖擊。近年來美元貶值態(tài)勢明顯,人民幣飽受升值的壓力,用人民幣對美元匯率(exchange)表示匯率波動對農(nóng)產(chǎn)品價格波動的影響。美國新能源政策對中國玉米價格波動的沖擊變量,分別選用美國2號黃玉米墨西哥灣FOB價格(fobp)和美國芝加哥交易所2號黃玉米期貨收盤價(future)國家宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)來源于各期《中國經(jīng)濟(jì)景氣月報》;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格指數(shù)來源于國務(wù)院發(fā)展研究中心行業(yè)景氣監(jiān)測平臺,網(wǎng)址:http://drcicms.drcnet.com.cn/KeyStatistics.aspx;布倫特和德克薩斯出口原油價格來源于EIA, 網(wǎng)址:http://tonto.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n=PET&s=RWTC&f=M;人民幣對美元的匯率來源于國家外匯管理局,網(wǎng)址:http://www.safe.gov.cn/;美國芝加哥交易所2號黃玉米期貨收盤價格為日度數(shù)據(jù),月度價格為月內(nèi)玉米期貨價格的平均值。 。
所有數(shù)據(jù)區(qū)間均為2002年1月至2011年12月的月度同比數(shù)據(jù),并對各變量進(jìn)行了對數(shù)化處理。由于采用的是同比數(shù)據(jù),無需再考慮各種循環(huán)因素和季節(jié)變動因素[12]。
2.2經(jīng)驗(yàn)分析方法
第一步的時間序列分析同以往的研究所采用的方法相同,對各變量進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。若各水平變量均穩(wěn)定,或部分穩(wěn)定部分不穩(wěn)定,可直接構(gòu)建VAR模型;若各變量均不穩(wěn)定,但均有相同單整階數(shù),可檢測序列間是否存在協(xié)整關(guān)系,若協(xié)整關(guān)系存在,則表明變量間存在長期均衡關(guān)系并至少有一組因果關(guān)系,可使用向量誤差修正模型(VEC)分析變量間格蘭杰意義上的因果關(guān)系走向。
VAR模型把系統(tǒng)中每個內(nèi)生變量作為系統(tǒng)中所有內(nèi)生變量滯后值的函數(shù)來構(gòu)造模型,從而將單變量推廣到由多元時間序列變量組成的向量自回歸模型。VAR模型由于可以有效闡釋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的動態(tài)性變化,從而可以解釋系統(tǒng)變量間的動態(tài)相互關(guān)系。VAR(p)模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
yt=φ1yt-1+…+φpyt-p+Hxt+εt
t=1,2,…,T (1)
式中:yt是k維內(nèi)生變量列向量,xt是d維外生變量列向量,p是滯后階數(shù),是樣本個數(shù)。k×k維矩陣φ1,…,φp和k×d維矩陣H是待估計的系數(shù)矩陣。εt是k維擾動列向量,他們之間可以同期相關(guān),但不與其滯后值相關(guān)且不與等式右邊的變量相關(guān),是εt的協(xié)方差矩陣,是一個k×k的正定矩陣。
相應(yīng)地,若考慮VAR模型都是不含外生變量的非限制向量自回歸模型,仍用φ表示系數(shù)矩陣,則表達(dá)式如下:
yt=φ1yt-1+…+φpyt-p+εtt=1,2,…,T(2)
Engle和Granger將協(xié)整與誤差修正模型結(jié)合起來,建立了向量誤差修正模型。只要變量之間存在協(xié)整關(guān)系,可以由自回歸分布滯后模型導(dǎo)出誤差修正模型。而在VAR模型中的每個方程都是一個自回歸分布滯后模型,因此可以認(rèn)為VEC模型是含有協(xié)整約束的VAR模型,多用于具有協(xié)整關(guān)系的非平穩(wěn)時間序列建模。不包含外生變量的VEC模型的表達(dá)式如下:
Δyt=αβ′yt-1+p-1i=1ΓiΔyt-i+εtt=1,2,…,T (3)
式中每個方程的誤差項(xiàng)都具有平穩(wěn)性。一個協(xié)整體系有多種表達(dá)形式,用誤差修正模型表示是當(dāng)前處理這種問題的普遍方法,即:
Δyt=αecmt-1+p-1i=1ΓiΔyt-i+εtt=1,2,…,T (4)
式中的每一個方程都是一個誤差修正模型。αecmt-1=β′yt-1是誤差修正項(xiàng),反映變量之間的長期均衡關(guān)系,系數(shù)矩陣α反映了變量之間偏離長期均衡轉(zhuǎn)臺時,將其調(diào)整到均衡狀態(tài)的調(diào)整速度。
3實(shí)證分析
3.1單位根檢驗(yàn)
為避免模型出現(xiàn)偽回歸,有必要對各序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),零假設(shè)為存在單位根。單位根檢驗(yàn)結(jié)果表明(見表1):在5%的顯著性水平下,lnp、lnmacro、lnppi、lnoil、lnfobp、lnfuture拒絕單位根假設(shè),為平穩(wěn)的時間序列,即服從I(0);而lnpork、lnexchange接受單位根假設(shè),但其一階差分拒絕單位根假設(shè),為平穩(wěn)的時間序列,即服從I(1)。
3.2模型建立與滯后階數(shù)的確定
由于各變量不存在同階單整,所以變量之間不可能存在協(xié)整關(guān)系??紤]到模型的穩(wěn)定性,根據(jù)單位根檢驗(yàn)結(jié)果對非平穩(wěn)變量去一階差分后建立VAR模型。根據(jù)LR、FPE、AIC標(biāo)準(zhǔn)對最優(yōu)滯后階數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果表明(見表2):VAR模型的最優(yōu)滯后階數(shù)為3階。單位圓檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),滯后3階的VAR模型的特征多項(xiàng)式的所有根模的倒數(shù)均小于1,即在單位圓內(nèi),因此模型滿足穩(wěn)定性所要求的條件(見圖1)。
圖2顯示了我國玉米價格分別受到玉米期貨市場價格和玉米出口價格一個標(biāo)準(zhǔn)單位的正向沖擊后的脈沖響應(yīng)函數(shù):①美國玉米期貨市場價格對我國玉米市場價格的沖擊一開始處于正向影響狀態(tài),并在第5期達(dá)到峰值;其后一直保持顯著的正向影響直到第13期,從第14期開始呈現(xiàn)出微弱的負(fù)向影響。即隨著美國玉米期貨市場預(yù)期價格的提高,我國玉米市場價格呈上升趨勢。②美國玉米出口價格對我國玉米市場價格的沖擊一直處于正向影響,這一影響在第5期達(dá)到峰值,其后開始下降,并在第20期影響接近于0。脈沖響應(yīng)函數(shù)的結(jié)果與本文的預(yù)期理論相符,即隨著美國燃料乙醇產(chǎn)量的提高,玉米期貨市場價格和出口價格隨之上漲,導(dǎo)致我國玉米市場價格上漲。
3.4方差分解分析
從預(yù)測方差分解結(jié)果來看(見表3),玉米價格波動自身的貢獻(xiàn)最大,滯后一期的玉米價格波動的貢獻(xiàn)率約為9790%,滯后12期的貢獻(xiàn)率為7125%,即使到滯后24期貢獻(xiàn)率仍然達(dá)到5056%。表明我國玉米價格波動受自身滯后因素的影響較為顯著。從國內(nèi)影響因素來看:首先,成本推動是玉米價格上漲最重要的影響因素。盡管農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格對玉米價格上漲的短期貢獻(xiàn)不明顯,但從第11期開始,其貢獻(xiàn)率迅速爬升,從487%達(dá)到第23期的1643%,在所有影響因素中貢獻(xiàn)率最為突出。但國家宏觀經(jīng)濟(jì)形勢的貢獻(xiàn)并不顯著。其次,需求拉動也是中國玉米價格上漲的重要推動因素。從第5期開始,豬肉價格對玉米價格波動的貢獻(xiàn)率呈穩(wěn)步遞增趨勢,這一貢獻(xiàn)率在第24期達(dá)到1284%。國內(nèi)供求因素對中國玉米價格波動的影響表現(xiàn)出顯著的長期影響。
美國新能源法案對中國玉米價格波動的短期影響較為顯著。隨著用于生產(chǎn)燃料乙醇的玉米比例的提高,美國玉米出口量呈下降趨勢,美國玉米出口價格對中國國內(nèi)玉米價格的短期貢獻(xiàn)較為突出,除玉米自身價格的影響外,美國墨西哥灣2號黃玉米出口價格在玉米價格波動的預(yù)測方差中比重最高,約為110%,這一比重在第8期達(dá)到頂峰為555%,隨后呈緩慢下降趨勢。美國玉米期貨市場價格是短期內(nèi)引領(lǐng)中國國內(nèi)玉米價格短期波動最重要的因素,其貢獻(xiàn)率在第3期時達(dá)到260%,其后貢獻(xiàn)率迅速爬升,在第9期達(dá)到峰值,比重約為1028%,第10期開始貢獻(xiàn)率逐漸降低。相比于國內(nèi)供給與需求因素長期持久的影響,美國新能源法案對中國玉米價格的影響在短期內(nèi)更為顯著。
但國際原油價格對玉米價格波動的貢獻(xiàn)率并不如預(yù)期假設(shè)顯著,其貢獻(xiàn)率不僅增長緩慢且占比較小,原因可能在于國際原油定價機(jī)制比較復(fù)雜且原油價格對玉米價格波動的影響很大一部分通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格的影響得以分散。近年來人民幣一直面臨升值的壓力,人民幣對美元的匯率波動對中國玉米價格上漲表現(xiàn)出持久且穩(wěn)健的影響,從第5期開始穩(wěn)步增長,在第12期達(dá)到164%,滯后24期則攀升至607%。
4結(jié)論及政策建議
本文采用2002年1月至2011年12月的月數(shù)據(jù),運(yùn)用VAR模型對美國新能源法案對中國玉米市場價格波動的影響進(jìn)行了實(shí)證分析。結(jié)果表明,美國新能源法案對中國玉米市場價格波動影響顯著。脈沖響應(yīng)函數(shù)的結(jié)果與本文的預(yù)期理論相符:美國新能源法案通過價格機(jī)制和金融風(fēng)險預(yù)期正向影響中國玉米市場價格,即隨著美國燃料乙醇產(chǎn)量的提高,玉米期貨市場價格和出口價格隨之上漲,導(dǎo)致我國玉米市場價格上漲。但美國新能源法案對中國玉米市場價格波動的影響主要表現(xiàn)為短期效應(yīng),方差分解的結(jié)果表明,美國墨西哥灣2號黃玉米出口價格對中國玉米市場價格波動的貢獻(xiàn)率在第8期達(dá)到頂峰,占555%,隨后貢獻(xiàn)率逐漸下降,到第24期僅為339%;美國玉米期貨市場價格對中國玉米市場價格波動的貢獻(xiàn)率在第9期達(dá)到了最大值為1028%,隨之貢獻(xiàn)率逐步下降,到第24期貢獻(xiàn)率僅為647%。
從長期來看,中國玉米市場價格波動的推動因素主要來自于玉米產(chǎn)業(yè)投入要素成本的提高和需求拉動的影響。其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格上漲因素的貢獻(xiàn)在第12期僅為648%,但在第22期達(dá)到了1640%;豬肉價格上漲因素的貢獻(xiàn)在第12期僅為266%,但在第24期則達(dá)到了1280%。國內(nèi)需求與供給市場的影響表現(xiàn)為長期效應(yīng)。除此之外,人民幣對美元的匯率對中國玉米市場價格波動的長期影響也較為顯著,但原油價格波動對中國玉米市場價格波動的影響并不如預(yù)期影響顯著。
本文所隱含的政策含義為:①隨著中國玉米市場的不斷開放和玉米需求的預(yù)期性增加,中國玉米進(jìn)口將在一定范圍內(nèi)長期存在,美國新能源法案對中國玉米市場價格波動的顯著影響表明加強(qiáng)對國際玉米市場價格的監(jiān)控、建立國家玉米價格預(yù)警機(jī)制是緩解美國新能源法案外部沖擊的重要舉措。②積極研究國際玉米市場價格波動對國內(nèi)玉米市場價格波動的傳導(dǎo)路徑,借鑒發(fā)達(dá)國家規(guī)避大宗商品價格波動風(fēng)險的經(jīng)驗(yàn),積極建設(shè)和完善期貨市場,充分利用期貨市場的價格發(fā)現(xiàn)功能增強(qiáng)宏觀調(diào)控的預(yù)見性和針對性。③長期來看,中國玉米價格波動主要表現(xiàn)為成本推動型和需求拉動型,因此通過財政補(bǔ)貼等手段平抑農(nóng)民因成本增加帶來的損失和需求拉動帶來的消費(fèi)價格上漲是政府未來努力的另一個方向。④政府還需積極審視匯率制度改革,防止國際玉米價格波動通過匯率的大幅度波動對國內(nèi)玉米市場形成放大效應(yīng)。
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(責(zé)任編輯:張勇)
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(責(zé)任編輯:張勇)