邱俊杰　王少國(guó)　高國(guó)偉

[內(nèi)容摘要]本文的研究表明，全球變暖將威脅中國(guó)的糧食安全。在全球變暖、人口增加、耕地面積減少、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少這些趨勢(shì)難以逆轉(zhuǎn)的情況下，增加對(duì)農(nóng)業(yè)的資本投入、推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對(duì)中國(guó)糧食安全尤為重要。此外，全球變暖會(huì)影響全球糧食貿(mào)易格局，這使得中國(guó)建立穩(wěn)定可靠的進(jìn)口糧源保障體系的需要變得更為迫切。

[關(guān)鍵詞]全球變暖；糧食安全；糧食貿(mào)易

一、引言

聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC，2007）的報(bào)告指出，在過去的100年間（1906-2005），地球表面平均溫度升高了0.74攝氏度。人類活動(dòng)，主要是燃燒化石燃料導(dǎo)致的大氣中溫室氣體濃度增高，極有可能是地球變暖的原因之一。全球變暖將對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生重要影響，影響世界范圍內(nèi)的糧食安全。Fischer et al.（2005）估計(jì)，到2080年，全球變暖會(huì)使饑餓人口增加5%～26%。具體來說，在B1排放情景下，全球變暖會(huì)導(dǎo)致饑餓人口增加500萬(wàn)一1000萬(wàn)，在A2排放的情景下，全球變暖會(huì)使饑餓人口增加1.2億～1.7億。

作為全球人口最多的國(guó)家，中國(guó)始終高度重視糧食安全問題。糧食安全是關(guān)系到中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家自立的重大戰(zhàn)略問題。2008年中國(guó)政府頒布了《國(guó)家糧食安全中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要（2008-2020年）》，提出2020年中國(guó)糧食（包括谷物、豆類和薯類）的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)與消費(fèi)比例要保持在95%以上，其中谷物（包括小麥、稻谷和玉米）的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)與消費(fèi)比例要達(dá)到100%。

盡管目前中國(guó)糧食供需基本平衡，但隨著工業(yè)化的發(fā)展、人口增長(zhǎng)和人民生活水平提高，糧食消費(fèi)需求將呈剛性增長(zhǎng)，而糧食生產(chǎn)卻面臨諸多約束，如耕地?cái)?shù)量約束、勞動(dòng)力數(shù)量約束、資本投入約束、技術(shù)進(jìn)步約束、自然環(huán)境約束等。全球變暖無(wú)疑使中國(guó)糧食安全問題變得更為復(fù)雜。

本文主要考察全球變暖對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)、價(jià)格和進(jìn)出口的影響，同時(shí)也將全球變暖的影響與勞動(dòng)力數(shù)量約束、資本投入約束和技術(shù)進(jìn)步結(jié)合起來考察，力求全面地評(píng)估未來20年內(nèi)中國(guó)的糧食安全問題。

二、理論基礎(chǔ)與文獻(xiàn)綜述

中國(guó)糧食安全問題一直是中外學(xué)者關(guān)注的重要問題，大量學(xué)者從糧食貿(mào)易、糧食禁運(yùn)、農(nóng)業(yè)投資、糧價(jià)波動(dòng)、糧食儲(chǔ)備等角度考察中國(guó)的糧食安全問題（盧鋒，1998；傅龍波等，2001；朱晶，2003；黃季焜，2004；蔣庭松，2004；苗齊和鐘甫寧，2006；盧鋒和謝亞，2008；鐘甫寧，2009）。

（一）全球變暖對(duì)糧食生產(chǎn)率的影響機(jī)制

全球變暖對(duì)糧食生產(chǎn)率的影響機(jī)制比較復(fù)雜，下面把已有的研究成果歸納為四個(gè)方面：

1.二氧化碳肥料效應(yīng)。二氧化碳是綠色植物光合作用不可或缺的材料，空氣中二氧化碳的濃度增高，將加大光合作用的強(qiáng)度，從而使糧食作物生產(chǎn)率提升，這稱為二氧化碳肥料效應(yīng)。Long et al.（2004）的研究表明，如果大氣中的二氧化碳濃度升高到550ppm，農(nóng)作物的生產(chǎn)率會(huì)提高17%以上。

2.極端天氣增加效應(yīng)。全球變暖會(huì)使極端天氣（洪水、干旱、極端高溫、極端低溫和霜凍等）增加，從而使作物生產(chǎn)率降低（Rosenzweig et al.2002）。

3，農(nóng)業(yè)用水增加效應(yīng)。溫度升高使水份蒸發(fā)速度加快，從而使農(nóng)作物對(duì)水份的需求增加（劉曉英和林而達(dá)，2004；Fischer et al，2006）。如果不增加灌溉設(shè)備，將導(dǎo)致糧食作物生產(chǎn)率降低。

4.病蟲害增加效應(yīng)。全球變暖會(huì)使農(nóng)作物害蟲死亡率降低，危害期延長(zhǎng)，危害加重（霍治國(guó)等，2002；Crozier and Dwyer，2006）。

如上所述，全球變暖對(duì)糧食作物產(chǎn)生的四種效應(yīng)方向并不一致，因而全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率的影響程度并不確定，大多數(shù)研究只側(cè)重于其中一種效應(yīng)，難以判斷全球變暖對(duì)全球糧食作物生產(chǎn)率的影響。Easterling et al.（2007）綜合了69項(xiàng)相關(guān)研究，把這69項(xiàng)研究成果當(dāng)作樣本，利用回歸方法得出全球變暖對(duì)糧食作物的影響估計(jì)值。但是這項(xiàng)研究仍然沒有計(jì)算出全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率影響程度的置信區(qū)間，從而無(wú)法進(jìn)行比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和推斷。

（二）全球變暖對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)率的影響程度

為了更精確地評(píng)估全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率的影響程度，一些研究者計(jì)算出全球變暖對(duì)糧食作物影響的各種不確定因素的密度函數(shù)，從而可以推斷全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率影響程度的置信區(qū)間（Tebaldi et al.，2004，2005；Long et al.，2006；Lobell et al.，2007；Lobell et al.，2008；Tebaldi and Sanso，2009；Hertel et al.，2010）。

全球變暖對(duì)糧食作物影響程度存在的不確定性因素可以分解為：（1）溫度升高幅度的不確定性；（2）全球變暖帶來的降雨量變化的不確定性；（3）溫度升高和降雨變化對(duì)作物生產(chǎn)率影響程度的不確定性；（4）二氧化碳肥料大小的不確定性。綜合不同的氣候模型和農(nóng)作物產(chǎn)出模型，利用不同模型的結(jié)果，就可以計(jì)算出每種不確定性因素的密度函數(shù)，從而確定一個(gè)置信區(qū)間。

三、模型選擇與數(shù)據(jù)說明

（一）GTAP模型簡(jiǎn)介

本文使用的可計(jì)算一般均衡模型是美國(guó)普渡大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系開發(fā)的GTAP模型。GTAP模型從1993年開始開發(fā)并不斷完善，如今已經(jīng)為眾多國(guó)家和國(guó)際組織采用，用來研究貿(mào)易、環(huán)境、人口和能源等各種問題。

GTAP（第7版）數(shù)據(jù)庫(kù)包含世界113個(gè)主要國(guó)家（地區(qū)）的生產(chǎn)、消費(fèi)、價(jià)格和貿(mào)易數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)把整個(gè)經(jīng)濟(jì)分為57個(gè)部門，每個(gè)部門使用土地、資本、技術(shù)工人、非技術(shù)工人和自然資源5種生產(chǎn)要素進(jìn)行生產(chǎn)。然而，在實(shí)際研究中并不需要把國(guó)家和部門進(jìn)行如此詳盡的分類，而是根據(jù)研究的需要對(duì)國(guó)家和部門重新分類。表1是本文對(duì)GTAP（第7版）數(shù)據(jù)庫(kù)的重新分類情況。

表2是本文劃分的十個(gè)國(guó)家（地區(qū)）的大米、小麥和玉米的生產(chǎn)及自給率數(shù)據(jù)。由此可見：大米的主要生產(chǎn)地區(qū)是東亞、南亞和東南亞；自給率較高的地區(qū)是北美，較低的地區(qū)是歐洲。小麥的主要生產(chǎn)地區(qū)是歐洲和南亞；自給率較高的地區(qū)是大洋洲和北美洲；自給率較低的地區(qū)是東亞、東南亞和中南非。玉米的主要生產(chǎn)地區(qū)是北美洲和歐洲；自給率較高的地區(qū)是大洋洲，自給率較低的地區(qū)是東亞和中西亞及北非。油料作物主要生產(chǎn)地區(qū)為南美洲、南亞和北美洲；自給率較高的地區(qū)是大洋洲、北美洲和南美洲；自給率較低的地區(qū)是東亞、中西亞及北非。

五、其他因素的影響

Tubiello et al.（2007）的研究表明，全球變暖對(duì)食物安全的影響程度在很大程度上取決于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口增長(zhǎng)等因素，所以研究全球變暖對(duì)糧食安全影響時(shí)必須同時(shí)考慮其他可能的影響因素。影響糧食產(chǎn)量的主要因素包括勞動(dòng)力投入、資本投入、土地投入和技術(shù)進(jìn)步，而人口增長(zhǎng)則是影響糧食消費(fèi)的主要因素。勞動(dòng)力、人口、土地和全球變暖等因素在很大程度上是不可控的，可控的因素主要是資本投入和技術(shù)進(jìn)步。

（一）各種影響因素概況

1.耕地。根據(jù)2009年《中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展報(bào)告》的統(tǒng)計(jì)，1998年中國(guó)耕地面積為12964萬(wàn)公頃，2008年中國(guó)耕地面積為12172萬(wàn)公頃，十年間耕地面積減少6.1%。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，同時(shí)受到土地沙化、土壤退化等問題的影響，耕地面積仍將會(huì)繼續(xù)減少，擴(kuò)大糧食耕種面積的空間極為有限。文中假定中國(guó)未來20年耕地減少的速度與1998-2008年的速度相同，即未來20年中國(guó)耕地減少12%。

2.農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力。根據(jù)2006年《中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展報(bào)告》的統(tǒng)計(jì)，1995年中國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量為32335萬(wàn)人，2005年農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量為29976萬(wàn)人，十年間農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少7.3%。文中假定未來20年勞動(dòng)力減少的速度與1995-2005年農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少的速度相同，即未來20年農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少15%。

3.人口。根據(jù)《中國(guó)科學(xué)發(fā)展報(bào)告2010》的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，2009年中國(guó)人口為13.3億，2030年中國(guó)人口將達(dá)到14.6億，約增長(zhǎng)10%。

4.全球變暖。假定未來20年全球變暖的影響維持在“最可能”的狀態(tài)下。

（二）各種因素的共同影響

將上述4項(xiàng)沖擊加入到GTAP模型中，可以得到中國(guó)糧食產(chǎn)量、價(jià)格和貿(mào)易情況，如表6所示?？梢钥闯觯袊?guó)糧食產(chǎn)量降低的幅度十分明顯，大米、小麥、玉米和油料作物產(chǎn)量下降的幅度分別是6.7%、20.9%、5.0%和14.8%。中國(guó)出口量減少，進(jìn)口量增加（油料作物除外），糧食自給率也有一定程度的下降。盡管糧食自給率下降的幅度并不明顯，但是需要注意的是，在糧食價(jià)格大幅度升高的情況下，居民買不起進(jìn)口糧食，或者在全世界糧食短缺從而出現(xiàn)限制糧食出口的情況下，一個(gè)國(guó)家的糧食自給率仍然可能很高（不得不依靠本國(guó)生產(chǎn)的并不充足的糧食），但是此時(shí)很難說糧食安全得到了保證。所以，糧食自給率并不是一個(gè)很好的衡量糧食安全的指標(biāo)。在這種情況下，人均糧食消費(fèi)量則是衡量糧食安全的更為合理的指標(biāo)。在各種不利因素的共同影響下，中國(guó)糧食產(chǎn)量將明顯下降，尤其是在人口繼續(xù)增長(zhǎng)的條件下，人均糧食占有量下降幅度更大；由于糧食價(jià)格上漲，居民不得不將總收入的更大比例用于購(gòu)買糧食，恩格爾系數(shù)上升。這些無(wú)疑都會(huì)降低整個(gè)國(guó)家的福利水平。

六、結(jié)論

根據(jù)全球氣候變化研究的最新進(jìn)展，本文把全球變暖對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)的影響分為三種情景：最好的情景、最壞的情景和最可能發(fā)生的情景。綜合大量氣候研究文獻(xiàn)，絕大多數(shù)（95%）對(duì)氣候變化的預(yù)測(cè)位于本文所說的最好的情景和最壞的情景之間，由此可以保證本文研究的可信度。

中國(guó)大部分領(lǐng)土處于溫帶，相對(duì)于東南亞、南亞和撒哈拉以南非洲等高緯度地區(qū)，全球變暖對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)的負(fù)面影響相對(duì)較小，但是全球變暖對(duì)中國(guó)糧食安全仍然會(huì)產(chǎn)生重要影響。在氣候變化最可能發(fā)生的情景中，中國(guó)大米、小麥和油料作物產(chǎn)量將會(huì)下降，大米、玉米和油料作物價(jià)格將會(huì)上升。在氣候變化最壞的情景中，中國(guó)糧食產(chǎn)量下降的幅度和價(jià)格上升的幅度會(huì)越明顯。這意味著全球變暖很可能成為不利于中國(guó)糧食安全的一個(gè)因素。人口增加、耕地面積減少、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少等因素已經(jīng)使中國(guó)糧食安全問題變得比較嚴(yán)峻，全球變暖增加了中國(guó)糧食安全問題的復(fù)雜性。

未來20年內(nèi)，全球變暖、人口繼續(xù)增加、耕地面積和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力繼續(xù)減少的趨勢(shì)難以逆轉(zhuǎn)，因而增加對(duì)農(nóng)業(yè)的資本投入、推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步這兩個(gè)可以通過人為努力而改變的因素就顯得更為重要。當(dāng)然，盡管全球變暖、中國(guó)人口繼續(xù)增加、耕地面積和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力繼續(xù)減少的趨勢(shì)難以逆轉(zhuǎn)，但是可以采取措施使這些趨勢(shì)變緩。比如：通過節(jié)能減排的努力以及積極參與全球氣候談判，盡可能減緩全球變暖的速度；通過嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，減緩耕地面積萎縮的速度；通過保護(hù)農(nóng)民種糧的積極性緩解農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少的趨勢(shì)。

加強(qiáng)糧油國(guó)際合作、利用國(guó)際糧食市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)劑是保證中國(guó)糧食安全的重要手段。全球變暖會(huì)改變現(xiàn)有的糧食貿(mào)易格局，尤其是東南亞、南亞、撒哈拉以南的非洲等人口眾多的地區(qū)會(huì)因全球變暖而面臨糧食減產(chǎn)的嚴(yán)峻形式。因此，全球變暖使中國(guó)建立穩(wěn)定可靠的進(jìn)口糧源保障體系的需要變得更為迫切。