发展燃料乙醇对我国玉米生产和贸易的影响

《生态经济》2013年第5期总第266期ECOLOGICAL ECONOMY发展燃料乙醇对我国玉米生产和贸易的影响张雪莲(河南工业大学粮食经济研究中心,河南郑州450001)摘要:运用数理分析方法对乙醇发展对我国玉米生产和贸易的影响进行分析。研究结果表明,燃料乙醇发展可能会促进农业生产,并不会危及粮食安全。可以通过限制价格这个措施就能动态掌握妤然料乙醇发展规模,从而使其发展不危及国家粮食安全;燃料乙醇的发展可能会刺激玉米需求量的増长、玉米价格的上升,从而导致国际贸易的下滑,进一步有可能会影响到中国失去可靠的玉米供给市场,加剧供求紧张的趋势,但近期内不会影响到我国玉米供给;未来重点发展非粮乙醇。关键词:然料乙醇;玉米生产;玉米贸易文献引用:张雪莲.发展燃料乙醇对我国玉米生产和贸易的影[]生态经济,2013(5):151~156中图分类号:F426.72:F323.1文献标识码:AStudy on impact of the ethanol development on Chinas Corn production and TradeZHANG Xuelian(Research Center of Commissariat Economy, Henan University of Technology, Zhengzhou Henan 450001, China)Abstract: The paper analyzes the impact of ethanol development to China's corn production and trade usingmathematical analysis methods. The results show that the development of fuel ethanol may boost agricultural production,and will not endanger food security. By limiting the price, we can be able to master development scale of fuel ethanoldynamically and make the development endanger national food security no longer. The development of fuel ethanolmay stimulate the growth in demand for corn and rising of corn price, resulting in the decline of international tradeAdditionally, it may make China lose reliable corn supply market, exacerbate trends of the tension between supply andemand, but in the near future will not affect our corn supply. In the future we should focus on the development of non-grain ethanolKey words: fuel ethanol; corn production; corn trade1引言要举措,从2000年开始燃料乙醇试点工作,2003年开始面对世界石油资源不足和环境恶化的压力,发展包括推广生物质能源,迅速发展了以燃料乙醇为代表的生物质生物质能源在内的可再生能源、推进世界能源结构多元化液态燃料生产战略成为一个基本的方向。20世纪70年代以来,可再生由于燃料乙醇生产主要以农业作物为原料,能源与农能源的开发和利用已经降低一次性能源的消耗以及有效控业被直接联系在一起。近年来,国际粮食市场出现了剧烈制环境污染日益受到重视,一些石油资源匮乏、人口密集的价格波动,主要的粮食品种价格均呈现快速上涨趋势的国家通过立法并在政策上鼓励使用醇类燃料(主要为乙仅2007年1月到2008年5月,国际粮食市场的大米、玉米、醇)作为车用汽油调和组分。美国、巴西等国开始大规模小麦和大豆的价格就分别上涨了27倍、1.5倍、1,7倍和18生产燃料乙醇。倍。各界普遍认为生物质能源的快速发展是高粮价的“罪中国是发展燃料乙醇的第三大国,居于巴西和美国之魁祸首”,生物质能源的发展危及到了粮食供给安全问题。后。20世纪末我国粮食生产相对过剩,国家在粮食生产和易保护主义也因此抬头,这引发了各界对生物质能源发储备方面的负担日益加重,另外日益严重的环境污染让环展可能带来的影响极大关注境保护压力日渐加大。与此同时,随着对能源需求的增加,2文献回顾我国从石油净出口国变为净进口国,石油资源匮乏和能源在燃料乙醇产业迅速崛起的同时,社会各界对燃料乙安全问题已引起国家的高度重视。因此,中国把开发利用醇发展的现状进行了简评,对其发展可能带来的影响表示生物质能源作为缓解能源供给矛盾、实现可持续发展的重了极大的关注中国煤化玉来的发展战CNMHG作者简介:张雪莲(1978~),博士,博士后,讲师,主要研究方向为粮食经济、能源安全、公司金融等。产业观察Ⅰ NDUSTRIAL SURVEY略和政策问题。3研究方法、模拟方案和相关参数设定支持发展燃料乙醇发展的学者认为发展生物能源产业现阶段,中国生产燃料乙醇的原料主要是玉米。燃料将改变中国现有的能源消费结构,有利于缓解我国对国乙醇的发展,使直接用于生产的玉米需求量大幅增加,从际石油资源的过度依赖凹,是我国着力缓解能源、环境、而影响农业生产经营者的决策和玉米贸易格局。农业问题的一项战略性举措。目前,中国的生物质能源基本假设:生产已形成一定规模,国家也通过制订行业标准规范生(1)燃料乙醇主要是用来部分替代汽油,由于国家对物质能源生产,出台法律法规为其提供保障,并运用财税市场的准入限制,燃料乙醇生产是由几个厂商组成的寡头政策推进生物质能源产业发展B。但是,中国生物质能源垄断市场,假设这几个企业生产同质的燃料乙醇。现阶段,产业发展必须具备的原料资源条件、生物质能源工业体系燃料乙醇的生产主要由技术进步(A)、玉米(C)和用于燃和研究开发能力还不成熟,要探索“适度规模、就近转化、料乙醇生产的除原料外的投入品()组成。统筹规划、模块建设、分散生产、集中营销”的产业发展代表性厂商的生产函数为:模式。In Y=In At +a, In Cn+ aInIer(1)闫逢柱、乔娟同分析了世界各国发展生物质能源的动其中,a1>0,a2>0机,他们指出美欧等发达国家的真正动机更像抢占世界可(2)本研究选取玉米总产量为被解释变量,生产玉米再生能源市场,而巴西等少数发展中国家的核心动机则在的投入分为固定性因子投入和商品性因子投入。这里假定于规避农产品贸易保护。他们指出,生物质能源的发展对播种面积为固定性因子投入,商品性因子投入包括肥料世界粮食供求产生了重要的影响,并进一步恶化了广大发投入、农药投入、农膜投入、农业机械的使用等。由于展中国家的经济发展环境。当前我国的农业是“石油农业”,也就是说,农业机械化、更多的学者将燃料乙醇发展粮食市场联系起来。部化肥、农药、灌溉、加工、储藏和运输等都离不开以石分学者认为生物质能源的发展将通过要素的流动性影响油为代表的石化能源。在我国,仅化肥农药就占粮食生产粮食安全,农产品与食品居于高价位可能成为常态,成本的四分之一左右,石油价格直接影响着农业生产成本。政府可以通过对国内成品油定价机制和燃料乙醇补贴方所以这里,把与石油相关的商品性因子投入分解成“石油面做出政策调整,从挖掘内部潜力与寻找替代能源能途投入”+“其他投入”。径以及技术政策的调整来解决燃料乙醇的发展给粮食安本文采用超对数函数这一包容性较强的生产函数,则全带来的影响。作为燃料乙醇原料的玉米生产函数为:黄季焜等利用“中国农业可持续发展决策支持系InY,=In A+B, In SA+B, In Ga+B, InIa统”定量分析了不同燃料乙醇发展政策可能对我国区域农其中,B1>0,B2>0,B3>0,00。又石油价格影响,不考虑技术进步的情况下,燃料乙醇产因为a1>0,玉米价格与燃料乙醇生产规模的反向变动。量的增加会刺激农民减少产量,产量减少的幅度取决于第二,净进口量小于燃料粮需求时,%<λ(0<λ<1),1=a1-a2这时在燃料乙醇发展可能引起与人争粮时,E,应该大于Ea2,a1(1-A-B2-B3)而在行业发展初期,生产厂商规模往往处于规模报酬则(-1%)-Ea2(-)>0.又a1>0,这时玉米价格与燃料乙醇生产规模的变动成正比。递增阶段,这时,a1+a21,则1a马。>0,也②燃料乙醇规模与玉米产量。就是说在其他条件不变的情况下,燃料乙醇的发展会刺在有国际贸易的情况下,假设国际市场上的贸易壁垒激玉米生产的增加。而随着行业的发展,燃料乙醇生产和统一标准s给国内价格体系增添了改变系数,导致国内厂商逐渐改变生产规模,达到最优生产经营规模,这时,玉米生产者的行为函数变为:(s)P -SA, -e, (s)Pidt-1Iara+a21,则料乙醇产量为146万吨按照33吨玉米生产1吨燃料乙醇,B1+段、A少>0,也就是说在其他条件燃料乙醇消费386万吨玉米,占玉米总产量的247%,比B1-B2-B3a1不变的情况下,燃料乙醇的发展会刺激玉米生产的增2007年增加009个百分点。(2)玉米在中国粮食中的比重进一步上升。加。而随着行业的发展,燃料乙醇生产厂商逐渐改变生燃料乙醇生产的超额需求产生了对玉米的总需求增产规模,达到最优生产经营规模,这时,α1+∝<,则加。在动态均衡的条件下,有效的途径就是扩大玉米的种B1+B2+B,1-a1-a2<0,也就是说,从长期看,随植面积。这一点从表2得到证实,自2001年以来,我国1-B1-B2-B3a1玉米播种面积逐年增加。着燃料乙醇的发展,燃料乙醇生产规模和玉米生产规模呈反方向变动,玉米生产供给会处于偏紧状态,这可能不利表2中国玉米供需平衡表(2001~2008年)于粮食安全面积干产量(万消费数工业消饲料用玉米出口进口量年价公顷)吨)|万费量(万玉米万数最万万吨)4对中国市场的实证分析20014282|114941100159883603941发展生物能源对我国玉米生产的影响2002464121119018989441608[20324068{183120102120921316400本文在分析模型中研究了发展生物质能源对我国玉米20425441309412510240046023202生产和贸易的影响。从现有的统计数据看,现阶段发展燃201631391000098404200612697115160141853675903631065料乙醇不但不会对玉米生产造成危机,反而会促进玉米产[202947815230143532485014921284354量增加。20029864165501450034891072注:根据《中国农业年鉴》、《中国农业发展报告》和中宏数据库整理(1)燃料乙醇产生的玉米需求增长明显。而得。我国燃料乙醇发展较晚。2001年4月,我国宣布推广车用乙醇汽油,开始进入燃料乙醇试点生产阶段。河南所以,现阶段不存在争粮的问题,这和我们前面的模安徽、吉林和黑龙江先后建设了4个大型燃料乙醇生产拟分析一致。也就是说,在燃料乙醇行业没有达到最佳规企业,即河南天冠燃料乙醇公司、安徽丰原生化股份有模前,发展燃料乙醇不但不会影响粮食安全,反而有利于限公司、吉林燃料乙醇公司、黑龙江华润酒精公司(现中玉米产量的增加。粮生化能源(肇东)公司)。其中,除了河南天冠使用部分4.2发展燃料乙醇对我国玉米贸易的影响小麦、中粮肇东使用部分陈化水稻为原料生产燃料乙醇中国是一个粮食消费大国,粮食供求变动极易对国际外,其余全部使用玉米作为原料。目前我国燃料乙醇只粮食市场产生冲击,而这种冲击又常常被放大。同时,对限于黑龙江、河南、吉林、安徽等9个省市。也就是说,国际市场的过度依赖也可能使中国受制于人,这也使得中我国的燃料乙醇处于行业发展初期,还有较大发展空间。国粮食供求平衡问题越来越突出,越来越敏感。现阶段,我国约80%的燃料乙醇由玉米提供给料。美国作为全球最大的生物燃料生产国,其生产和政策走向极大地影响着国际市场价格走势。2007年美国玉米贸表1中国生产燃料乙醇所需玉米量(2001~2008年)易量占全球的677%。我国玉米进口主要依赖美国,2006年份201020102010010000年我国从美国进口的玉米占玉米总进口量的905%,而近燃料乙醇产量68102130137146年来随着美国燃料玉米消费的增加,美国国内玉米消费比万吨)重将不断提高。2000年美国玉米产量的6%被用于生产乙醇燃料乙玉米量80269343362386到200年用于燃料乙醇生产的玉米量达到了1亿吨,约占玉米产量的30%。按照美国国会在2005年8月通过的能源量(万114091213115831302913937145481523016591法案,2012年政府强制的乙醇使用量将增加到2839亿升2007年年初,美国政府提出了要建立战略乙醇储备,并计燃料粮需求划在10年内利用燃料乙醇降低20%的汽油消耗的目标1.382362.38247产量随着美国燃料乙H中国煤化工进一步促使国(注:,根据(200年生物乙醇的发展报告》和(中国玉米产业报告际市场上玉米价CNMH001年到2008(2008~2009)》整理而得。年国际市场玉米价格呈上涨趋势。长期来看,这有可能会方数据产业观察 INDUSTRIAL SURVEY影响到中国失去可靠的玉米供给市场,加剧供求紧张的趋不会影响到我国玉米供给。模拟结果表明,包括燃料乙醇势,但近期内不会影响到我国玉米供给。生产在内的工业加工的强劲发展确实影响了中国的玉米生从中国的玉米贸易趋势来看,中国正在由玉米净出口产和贸易。对中国来说,对玉米进出口的恰当管制可以使国转变为玉米净进口国。从表3可以看出,2008年,我国国外市场成为国内市场的稳定器。但是,在未来贸易自由已经转变为玉米净进口国。2008年我国进口玉米100万吨,化和wTo规则约束的背景下,贸易管制越来越难,通过出口玉米27万吨,与上年相比,出口减少了94.5%,进高关税或进口配额以维持国内能源作物的发展是不现实口增加了27.6倍。预计未来几年,中国仍然会有少量玉米的。因此,降低玉米生产成本,提高自身的竞争力,是应出口,但中国最终可能成为玉米净进口国。对贸易风险的有效途径第三,燃料乙醇的发展可能会引起玉米价格的上升。表3中国玉米的贸易情况(2001~2008年)燃料乙醇的发展为农产品开辟了新的市场,未来国际市场年份生产量O万进口量(万出口量(万国内市场国际市场农产品价格可能继续在高位上运行,低价农产品的时代可价元吨价(美元吨)能已一去不复返。我国政府应充分认识到农业功能的转变20021213I08l167.5033.3I01重新定位农业的地位和作用,允许粮食等农产品价格在适l1583163911087.5当范围内上涨,提高农民生产积极性。这和黄季焜等田的23241288.3l14200513937421229.2研究结论一致。309.9第四,未来重点发展非粮乙醇。生物质能源的发展不200715249181484216616591可避免的要参与到争夺农产品的竞争中。玉米与其他粮食1535.l根据中国农业发展报告和国际贸易统计年鉴整理而得作物相比,具有经济效益相对较高的特点,因此,短期内有可能在一定幅度内扩大玉米种植面积,但由于自然资源从国内市场的价格动向来看,国内市场价格从2001的限制,大幅扩大玉米种植面积不太可能。发展燃料乙醇年至2008年一直攀升,包括燃料乙醇在内的加工业的强是未来发展的一个重要趋势,但我国的生物能源发展应该劲发展确实影响了中国的玉米贸易。在现阶段,很显然重点放在非粮乙醇上,注重生物质原料多元化的利用,限玉米净进口量小于燃料粮的需求,而我国燃料乙醇产量逐制利用玉米为原料生产燃料乙醇。年增加。这和我们前面的模拟分析一致,也就是说,燃料乙醇规模与玉米价格同向变动。这也说明,通过控制玉米参考文献:价格可以控制燃料乙醇的生产规模。这和王土海等的(黄季焜,仇焕广.发展生物燃料乙醇对我国区域农业发展的影响分析[经济学(季刊),2009(2):727~742研究结论一致。[2]王鸥中国生物质能源开发利用现状及发展政策与未来趋势门J中5结论及政策建议国农村经济,2007(7):10~15[3]曹湘洪积极培育生物燃料产业,减少对石油的过度依赖[中国通过数理模拟分析,并结合现阶段玉米市场的特征工程科学,2011(2):4~12.本文认为大力发展燃料乙醇对促进农业生产和提高农产品4闫逢柱,乔娟国际生物质能源发展的评价——动机、支持措施及价格有积极作用。对世界粮食供求影响视角门J财贸研究,2009(3):53-60.第一,从本文的模型分析结果看,燃料乙醇发展可S]吴方卫,沈亚芳,张锦华,等生物燃料乙醇发展对中国粮食安全的影响分析一基于“与粮争地”的视角[农业技术经济,能会促进农业生产,并不会危及粮食安全。短期内,燃2009(1):21~29,料乙醇的发展会促使生产要素转向玉米,诱使农民扩大[76]张锦华,吴方卫资源禀赋、安全约束与路径选择—生物质玉米生产,从而促进玉米市场供应量的增加。但长期内,能源发展的国际比较与中国策略[J上海财经大学学报,2008(2):55~62燃料乙醇的大力发展会使玉米供给处于偏緊状态,有可[7张蕙杰,樊胜根,顾晓君.生物质能源发展对全球粮食及农业生产能对粮食安全造成负面影响。但分析结果显示,燃料乙醇和贸易的影响J中国食物与营养,2007(9):34~36规模和粮食价格有一定的关系,我们可以通过限制价格这[8]陈戎杰欧美生物燃料战略与东南亚粮食贸易困境]东南亚研个措施动态掌握燃料乙醇发展规模,从而使其发展不危及究,2008(6):23~30.粮食安全。[9]周曙东,崔奇峰,吴强.美国发展生物质能源对国际市场玉米价格、贸易与生第二,燃料乙醇的发展可能会刺激玉米需求量的増长,中国煤化工很分母中国农从而导致国际贸易的下滑,进一步有可能会影响到中国失10王士,李先CNMHG问题的数理模型去可靠的玉米供给市场,加剧供求紧张的趋势,但近期内分析[技术经济,2009(11):48~53156