李光泗，鐘 鈺

（1.南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 糧食安全與戰(zhàn)略研究中心，南京 210003；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所，北京 100081）

1 糧食生產(chǎn)形勢(shì)預(yù)測(cè)

1.1 主要預(yù)測(cè)方法

ARIMA模型全稱為自回歸移動(dòng)平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model，簡(jiǎn)記 ARIMA)。是由博克思(Box)和詹金斯(Jenkins)于20世紀(jì)70年代初提出的一著名時(shí)問(wèn)序列預(yù)測(cè)方法，所以又稱為box--jenkins模型、博克思-詹金斯法。ARIMA模型可分為3種：(1)自回歸模型(簡(jiǎn)稱AR模型)；(2)滑動(dòng)平均模型(簡(jiǎn)稱MA模型)；(3)自回歸滑動(dòng)平均混合模型(簡(jiǎn)稱ARIMA模型)。ARIMA模型的基本思想是：將預(yù)測(cè)對(duì)象隨時(shí)間推移而形成的數(shù)據(jù)序列視為—個(gè)隨機(jī)序列,以時(shí)間序列的自相關(guān)分析為基礎(chǔ),用一定的數(shù)學(xué)模型來(lái)近似描述這個(gè)序列。這個(gè)模型一旦被識(shí)別后就可以從時(shí)間序列的過(guò)去值及現(xiàn)在值來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)值。ARlMA模型在經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)過(guò)程中既考慮了經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象在時(shí)間序列上的依存性，又考慮了隨機(jī)波動(dòng)的干擾性，對(duì)于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行短期趨勢(shì)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率較高。

1.2 糧食生產(chǎn)形勢(shì)預(yù)測(cè)

糧食生產(chǎn)是各種生產(chǎn)要素投入綜合相互作用的結(jié)果，影響我國(guó)糧食綜合生產(chǎn)能力的直接因素是：耕地面積、單產(chǎn)水平。為此，本研究從糧食生產(chǎn)面積與單產(chǎn)變動(dòng)趨勢(shì)入手對(duì)糧食產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.2.1 糧食生產(chǎn)面積預(yù)測(cè)模型

首先，確定各模型的差分階數(shù)，根據(jù)AIC與SC準(zhǔn)則確定最優(yōu)滯后階數(shù)，進(jìn)而對(duì)各變量進(jìn)行ADF檢驗(yàn)，結(jié)果顯示稻谷滿足二階差分條件，小麥滿足二階差分條件，玉米滿足一階差分條件。然后，分別利用各自差分后變量的自相關(guān)函數(shù)圖和偏自相關(guān)函數(shù)確定自回歸與移動(dòng)平均的滯后階數(shù)。根據(jù)自相關(guān)函數(shù)圖和偏自相關(guān)函數(shù)中各變量的顯著性變化，分別初步確定糧食、稻谷、小麥、玉米生產(chǎn)面積的p、q數(shù)值。在模型初步分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)AIC信息值來(lái)判斷最優(yōu)的模型結(jié)構(gòu)形式。

稻谷播種面積預(yù)測(cè)模型為ARIMA（3，4，2），模型具體形式為

根據(jù)上述的預(yù)測(cè)模型，分別預(yù)測(cè)稻谷、小麥、玉米的單產(chǎn)水平，結(jié)果顯示，糧食單產(chǎn)水平基本保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，但是小麥單產(chǎn)基本處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。具體來(lái)看，2013～2020年，稻谷與玉米的單產(chǎn)增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，稻谷的單產(chǎn)水平從2013年6661公斤/公頃持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的7286公斤/公頃；玉米的單產(chǎn)水平從2013年的5795公斤/公頃持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的6499公斤/公頃；小麥單產(chǎn)水平基本穩(wěn)定，保持在4700公斤/公頃到4850公斤/公頃之間，可見(jiàn)小麥單產(chǎn)的增產(chǎn)難度可能較大的現(xiàn)實(shí)。從糧食播種面積增長(zhǎng)率來(lái)看，2020年前后我國(guó)將一直處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的加速期，我國(guó)耕地面積及種植面積仍將受到較大壓力，盡管我國(guó)高度重視“三農(nóng)”問(wèn)題，糧食生產(chǎn)將迎來(lái)新的增長(zhǎng)周期，種植面積會(huì)有小幅增加，但長(zhǎng)期仍呈遞減態(tài)勢(shì)。

1.2.2 糧食單產(chǎn)預(yù)測(cè)模型

本研究采用采用對(duì)數(shù)函數(shù)形式建立單產(chǎn)預(yù)測(cè)模型。首先，確定各模型的差分階數(shù)，根據(jù)AIC與SC準(zhǔn)則確定最優(yōu)滯后階數(shù)，進(jìn)而對(duì)各變量進(jìn)行ADF檢驗(yàn)，結(jié)果顯示稻谷單產(chǎn)對(duì)數(shù)變量滿足二階差分條件，小麥與玉米單產(chǎn)對(duì)數(shù)變量均滿足一階差分條件。然后，分別利用各自差分后變量的自相關(guān)函數(shù)圖和偏自相關(guān)函數(shù)確定自回歸與移動(dòng)平均的滯后階數(shù)。根據(jù)自相關(guān)函數(shù)圖和偏自相關(guān)函數(shù)中各變量的顯著性變化，稻谷、小麥、玉米單產(chǎn)預(yù)測(cè)ARIMA模型的p、q數(shù)值。在模型初步分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)AIC信息值來(lái)判斷最優(yōu)的模型結(jié)構(gòu)形式。

稻谷單產(chǎn)的預(yù)測(cè)模型確定為ARIMA(6，3，2)

根據(jù)上述的預(yù)測(cè)模型，分別預(yù)測(cè)稻谷、小麥、玉米的播種面積，結(jié)果顯示，糧食播種面積基本保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，具體來(lái)看，2013～2020年，小麥與玉米的播種面積增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，稻谷播種面積從2013年30337千公頃持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的31348千公頃，小麥的播種面積從2013年25207千公頃持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的26270千公頃，玉米的播種面積從2013年的34518千公頃持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的36824千公頃。

1.2.3 產(chǎn)量預(yù)測(cè)分析

根據(jù)上述糧食單產(chǎn)與播種面積預(yù)測(cè)模型，本研究分別對(duì)2013～2020年的稻谷、小麥與玉米的單產(chǎn)與播種面積進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而推算各種糧食產(chǎn)量。根據(jù)糧食播種面積與單產(chǎn)水平的預(yù)測(cè)，本研究根據(jù)單產(chǎn)、面積與總產(chǎn)量關(guān)系獲取糧食總產(chǎn)量預(yù)測(cè)值。

式中TPQt表示各種作物總產(chǎn)量，AAPt表示各種作物單產(chǎn)水平，TPAt表示各種作物總播種面積。根據(jù)上述模型關(guān)于糧食單產(chǎn)與播種面積的預(yù)測(cè)結(jié)果，可以計(jì)算出糧食產(chǎn)量的預(yù)測(cè)結(jié)果。結(jié)果顯示，2013～2020年，稻谷與玉米的產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，小麥的產(chǎn)量增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。稻谷產(chǎn)量從2013年20208萬(wàn)噸持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的22839萬(wàn)噸；玉米產(chǎn)量從2013年20002萬(wàn)噸持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的23932萬(wàn)噸；小麥產(chǎn)量從2013年12103萬(wàn)噸持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的12567萬(wàn)噸，可見(jiàn)小麥增產(chǎn)難度可能較大的現(xiàn)實(shí)。

表1 我國(guó)各主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)

2 糧食消費(fèi)及供需缺口形勢(shì)分析

2.1 預(yù)測(cè)方法

由于我們可獲得的消費(fèi)數(shù)據(jù)時(shí)間范圍較短，所以本研究采用指數(shù)平滑法進(jìn)行預(yù)測(cè)。指數(shù)平滑法是預(yù)測(cè)中常用的一種方法，也用于中短期經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，所有預(yù)測(cè)方法中，指數(shù)平滑是用得最多的一種。據(jù)平滑次數(shù)不同，指數(shù)平滑法分為：一次指數(shù)平滑法、二次指數(shù)平滑法和三次指數(shù)平滑法等。根據(jù)稻谷、小麥與玉米消費(fèi)量變動(dòng)趨勢(shì)，本研究均采用一次指數(shù)平滑法對(duì)2012～2020年糧食消費(fèi)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。模型的基本結(jié)構(gòu)如下：

2.2 預(yù)測(cè)結(jié)果及分析

根據(jù)時(shí)間序列預(yù)測(cè)法，分別利用稻谷、小麥、玉米的消費(fèi)數(shù)據(jù)，對(duì)2013～2020年的谷物消費(fèi)需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果顯示，2013～2020年，稻谷、小麥、玉米的消費(fèi)量均保持持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，分別達(dá)到23902萬(wàn)噸、13835萬(wàn)噸、24058萬(wàn)噸。就三大谷物變動(dòng)情況來(lái)看，稻谷、玉米的消費(fèi)需求增長(zhǎng)較快，而小麥消費(fèi)需求增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，稻谷消費(fèi)需求將從2013年的20743萬(wàn)噸持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的23902萬(wàn)噸；玉米消費(fèi)需求將從2013年的19666萬(wàn)噸持續(xù)增長(zhǎng)到2020年的24058萬(wàn)噸，并逐漸成為消費(fèi)需求最多的谷物；小麥消費(fèi)需求將從2013年的11937萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2020年的13835萬(wàn)噸。這主要反映了我國(guó)谷物消費(fèi)需求兩大結(jié)構(gòu)性特征：一是居民生活水平提高帶來(lái)的動(dòng)物性蛋白需求的增長(zhǎng)，導(dǎo)致飼料用糧需求快速增長(zhǎng)，所以玉米的需求增長(zhǎng)較快；二是城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，導(dǎo)致口糧消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，尤其是大米需求將可能出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。

表2 我國(guó)主要農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)量的中長(zhǎng)期預(yù)測(cè) (萬(wàn)噸)

2.3 糧食生產(chǎn)與消費(fèi)缺口分析

關(guān)于我國(guó)中長(zhǎng)期糧食生產(chǎn)與需求形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)糧食中長(zhǎng)期基本處于緊平衡狀態(tài)。若考慮到糧食生產(chǎn)與需求結(jié)構(gòu)差異問(wèn)題，糧食供求的結(jié)構(gòu)矛盾可能會(huì)進(jìn)一步凸現(xiàn)，隨著居民社會(huì)水平提高尤其是農(nóng)村居民生活水平提高、城市化進(jìn)程加快，稻谷與飼料糧的需求將保持快速增長(zhǎng)，這樣稻谷與玉米需求將保持快速增長(zhǎng)，由此使得稻谷與玉米的供給壓力較大。就谷物供需缺口具體情況來(lái)看，稻谷與玉米的供需缺口較大，小麥供需缺口相對(duì)較少，稻谷的供需缺口將從2013年的550萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2020年的2295萬(wàn)噸，玉米的供需缺口將從2013年的453萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2020年的2258萬(wàn)噸，小麥的供需缺口將從2013年的供過(guò)于求逐漸增長(zhǎng)到2020年的1268萬(wàn)噸。但是若考慮到供需缺口與消費(fèi)占比，到2020年，我國(guó)三大谷物的供需缺口基本類似，供需缺口與消費(fèi)需求總量的比例均在10%左右。

表3 我國(guó)主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與消費(fèi)缺口分析（消費(fèi)量-產(chǎn)量） (萬(wàn)噸)

3 結(jié)論與建議

3.1 研究結(jié)論

基于三大谷物生產(chǎn)與消費(fèi)形勢(shì)的預(yù)測(cè)分析，本文研究發(fā)現(xiàn)，2020年之前，我國(guó)糧食供求依然處于相對(duì)緊張狀態(tài)，尤其是糧食供求的結(jié)構(gòu)性矛盾可能會(huì)進(jìn)一步凸現(xiàn)；糧食消費(fèi)需求持續(xù)增長(zhǎng)，稻谷、玉米的消費(fèi)需求增長(zhǎng)較快，而小麥消費(fèi)需求增長(zhǎng)相對(duì)緩慢；主要糧食作物的產(chǎn)量能夠保持持續(xù)的增長(zhǎng)，其中稻谷與玉米的產(chǎn)量增長(zhǎng)幅度較大，但這取決于單產(chǎn)的增長(zhǎng)與生產(chǎn)面積的穩(wěn)定。研究結(jié)果顯示：（1）我國(guó)糧食生產(chǎn)能力有所提高，但增長(zhǎng)速度相對(duì)緩慢。從糧食生產(chǎn)的預(yù)測(cè)形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)糧食生產(chǎn)能力仍有較大的提升空間，但增長(zhǎng)速度相對(duì)緩慢，關(guān)鍵在于保證耕地的穩(wěn)定?？傮w來(lái)看，2013～2020年，稻谷與玉米的產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，小麥的產(chǎn)量增長(zhǎng)相對(duì)緩慢；糧食單產(chǎn)水平基本保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，但是小麥單產(chǎn)基本處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)；從生產(chǎn)面積變動(dòng)趨勢(shì)來(lái)看，受到耕地保護(hù)政策的作用，我國(guó)谷物生產(chǎn)面積基本保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。（2）糧食消費(fèi)數(shù)量保持增長(zhǎng)，需求結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變動(dòng)。伴隨我國(guó)居民生活水平與城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，糧食消費(fèi)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大變化，這使得動(dòng)物性蛋白需求的增長(zhǎng)將帶動(dòng)玉米消費(fèi)的快速增長(zhǎng)，市民化程度提高使得大米消費(fèi)需求快速增長(zhǎng)。2013～2020年，稻谷、小麥、玉米的消費(fèi)量均保持持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，分別達(dá)到23902萬(wàn)噸、13835萬(wàn)噸、24058萬(wàn)噸，其中稻谷、玉米的消費(fèi)需求增長(zhǎng)較快，而小麥消費(fèi)需求增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。（3）糧食供需形勢(shì)依然嚴(yán)峻，結(jié)構(gòu)性矛盾日益凸顯。關(guān)于我國(guó)中長(zhǎng)期糧食生產(chǎn)與需求形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)糧食中長(zhǎng)期基本處于緊平衡狀態(tài)?？紤]到糧食生產(chǎn)與需求結(jié)構(gòu)差異問(wèn)題，糧食供求的結(jié)構(gòu)矛盾可能會(huì)進(jìn)一步凸現(xiàn)。隨著居民社會(huì)水平提高尤其是農(nóng)村居民生活水平提高、城市化進(jìn)程加快，稻谷與飼料糧的需求將保持快速增長(zhǎng)，這樣稻谷與玉米需求將保持快速增長(zhǎng)，由此使得稻谷與玉米的供給壓力較大。就谷物供需缺口具體情況來(lái)看，稻谷與玉米的供需缺口較大，小麥供需缺口相對(duì)較少。2020年，稻谷的供需缺口將達(dá)到2295萬(wàn)噸，玉米的供需缺口將達(dá)到2258萬(wàn)噸，小麥的供需缺口將達(dá)到1268萬(wàn)噸。

3.2 政策建議

（1）切實(shí)保護(hù)耕地，穩(wěn)定糧食生產(chǎn)。首先，要嚴(yán)格耕地保護(hù)，健全耕地管理制度，加大基本農(nóng)田保護(hù)力度，確保基本農(nóng)田規(guī)模，穩(wěn)定糧食播種面積。其次，在耕地總量動(dòng)態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，應(yīng)著重提升耕地的有效生產(chǎn)能力。

（2）改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高糧食生產(chǎn)能力。首先，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快農(nóng)村水利等基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)，提高糧食綜合生產(chǎn)能力。其次，健全農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體制與機(jī)制，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣效率與效益。

（3）適應(yīng)消費(fèi)變動(dòng)，優(yōu)化糧食生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。首先，要處理好糧油關(guān)系。

（4）優(yōu)化進(jìn)口結(jié)構(gòu)，化解糧食波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。首先，應(yīng)健全糧食進(jìn)口的運(yùn)作機(jī)制。其次，優(yōu)化糧食進(jìn)口的區(qū)域分布。

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