□陳 甜
(中國計量大學,浙江 杭州 310018)
玉米是世界上種植最廣泛的作物之一,也是最主要的飼用谷物。
玉米目前是全球第一大糧食作物,2018 年玉米全球總產量10.4 億t,占全球糧食總產量的35%。玉米生產集中度較高,全球玉米種植面積主要集中在南北美洲和亞洲,其中我國是全球玉米種植面積最大的國家。全球玉米總產量最高的4 個國家是美國、中國、巴西和阿根廷,2020 年4 國玉米產量之和占全球玉米總產量的70%。全球最大的兩個玉米生產國是美國和中國,2020 年兩國玉米產量分別占全球玉米總產量的31.7%和23%。
隨著玉米種植面積的增大和玉米單產的提高,全球玉米總產量將不斷增加。同時,世界玉米生產格局正在發生改變,美國玉米產量占比趨于下降,而以巴西、阿根廷為代表的南美洲國家和以烏克蘭為代表的黑海地區國家占比明顯趨于上升。
全球玉米消費集中度同樣較高。全球最大的兩個玉米消費國也是美國和中國,兩國玉米消費量之和占全球玉米消費總量1/2 以上。玉米在全球消費總量上升的同時保持著寬松的供需結構,庫存消費比在波動中上升。玉米消費主要在于飼用、工業用、食用、種用以及其他,其中飼料消費占比最大。未來隨著全球人口增長和經濟發展,世界玉米消費量將不斷增長,而畜牧業的穩定發展使得飼料在全球玉米消費中的比重有所上升,飼用消費將成為拉動玉米消費增長的主要來源。
全球玉米貿易活躍。2020 年全球玉米平均貿易規模1.84 億t,約占玉米總產量的16%。全球玉米貿易規模不斷增大,2021 年前11 個月全球玉米平均貿易規模已達到1.89 億t。據美國農業部數據顯示,2020—2016 年全球玉米貿易規模總增幅可以達到25.93%。
全球玉米出口高度集中。全球最大的4 個玉米出口國是美國、巴西、阿根廷和烏克蘭,2020 年4 國玉米出口量之和占全球玉米出口總量的88%。全球玉米進口集中度遠低于出口。全球最主要的玉米進口國家和地區是歐盟、墨西哥、日本和埃及,2020 年4 國玉米進口總量占全球玉米進口總量的31.8%。
中國玉米進口量不斷上升。2020—2021 年我國玉米進口量2 951 萬t,居世界第一,占全球玉米進口總量的16%。并且隨著國內玉米供需格局偏緊持續,我國玉米進口將呈擴大態勢。隨著發展中國家和新興經濟體玉米供求的不斷增長,世界玉米貿易格局將更趨分散化。
我國是世界玉米生產第二大國,2016 年我國玉米產量占世界玉米總產量的20.6%。自改革開放以來,我國玉米生產增長較快,大體可分為5 個階段,即穩步增長(1978—1989 年)、快速增長(1990—1998 年)、調整下降(1999—2003 年)、恢復增長(2004—2015 年)和優化調整(2016 年至今)。
玉米位居我國三大糧食作物之首,種植面積超過全國糧食播種總面積的1/3,而年產量占全國糧食總年產量的40%左右。但近年來,我國農業生產面臨資源短缺,導致玉米產量增長速度減緩;同時,玉米價格增長趕不上生產成本的提高,導致玉米增產動能不足。總體上我國玉米產量增長放緩,自給率下降。
我國玉米消費總量僅次于美國,位居世界第二,2016 年我國玉米消費量占世界玉米消費總量的22.6%。我國玉米消費主要為飼料消費,2020 年飼料消費占比為71%;其次為工業消費,隨著社會經濟發展,玉米大量用于乙醇能源和玉米淀粉等深加工產業。2020 年我國玉米消費中的工業消費占比約24%;而食用等其他消費占比甚微,約為5%。
2.1.1 我國玉米價格的波動特點分析
玉米價格的波動特征包含長期波動特征和短期波動特征。長期波動特征主要指玉米價格變動的趨勢特征和周期特征。短期波動特征主要指玉米價格變動的季節特征。
2.1.2 玉米價格的長期波動特征
從長期來看,我國國內玉米價格波動在平穩的趨勢下呈現周期性特征,以4 年左右為一個周期,周期內價格呈現先升高再降低的趨勢。2002—2005 年,價格從2002 年一直升高至2004 年,在2004 年達到頂峰113 美元/t,年均增長11.1%,之后一直下降至2005 年,達到谷底111 美元/t,年均降低1.8%;2006—2009 年,價格從2006 年一直升高至2008 年,在2008 年達到頂峰136.3 美元/t,年均增長9.3%,之后一直下降至2009 年,達到谷底134.8 美元/t,年均降低1.1%;2010—2013 年價格從2010 年一直升高至2012 年,在2012 年幾乎達到頂峰167.4 美元/t,年均增長5.3%,而后難以攀升,最后在2013 年達到167.6 美元/t;2014—2017 年,2014 年價格達到頂峰169.3 美元/t,而后一直下降至2017 年,達到谷底149.7 美元/t,年均降低5%;2018 年后,價格開始新的周期,又逐漸回升,如圖1 所示。

圖1 2002—2019 年我國玉米價格指數走勢
2.1.3 玉米價格的短期波動特征
我國玉米價格短期波動不呈現明顯的季節性特征,而呈現不規律的上下波動,如圖2 所示。

圖2 2011 年3 月—2020 年10 月我國玉米價格季節走勢
種植面積方面,我國玉米種植面積在波動中逐年上升,2004 年中央采取了宏觀調控,糧食獲得大豐收,我國農業生產獲得轉機。我國玉米種植面積在經歷了2004—2015 年的恢復增長期后逐漸平穩在4 萬hm,如圖3 所示。

圖3 2002—2020 年我國玉米種植面積走勢
我國玉米種植面積增長率呈周期性波動,大致3~4 年為一個周期,周期內價格先升高再降低。2003—2005 年為一個周期,價格從2003 年一直升高至2004 年,在2004 年達到頂峰,之后一直下降至2005 年,達到谷底;2005—2008 年為一個周期,價格從2005 年一直升高至2006 年,在2006 年達到頂峰,之后一直下降至2008 年,達到谷底并以此類推,2014—2017 年為一個周期,價格從2014 年一直升高至2015 年,在2015 年達到頂峰,之后一直下降至2017 年,達到谷底;2017 年又開始一個新的周期,價格從2017 年一直升高至2018 年,在2018 年達到頂峰,隨后轉而下降。
可見我國玉米種植面積增長率波動與玉米價格波動在很大程度上存在相似性,峰谷值約滯后0~3 期,如圖4 所示。

圖4 2002—2019 年我國玉米種植面積增長率趨勢
單位面積產量方面,1978 年我國實行改革開放后,科技迅速發展,生產技術水平逐年提升,生產成本下降,我國玉米單位面積產量幾乎呈直線上升趨勢,如圖5 所示。

圖5 1978—2019 年我國玉米單位面積產量走勢
2013—2014 年,我國玉米單位面積產量呈下降趨勢,而玉米價格呈上升趨勢;2014—2017 年玉米單位面積產量呈上升趨勢,而玉米價格呈下降趨勢;2017 年后,玉米單位面積產量逐漸下降,而玉米價格轉而上升;2018 年玉米單位面積產量猛增,玉米價格漲勢則趨緩。
可見,我國玉米單位面積產量與價格之間存在反向變動關系,如圖6 所示。

圖6 2013—2019 年我國玉米單位面積產量與價格趨勢
2.3.1 居民收入
我國居民收入呈季節性波動上升,春季收入少,冬季收入多,總體呈上升趨勢,如圖7 所示。

圖7 2002 年6 月—2021 年6 月我國居民收入趨勢
我國居民收入季節增長率波動與玉米價格季節增長率波動狀況不太相似,未存在明顯關系。
2.3.2 玉米消費
飼料消費是我國玉米消費的最大去向,占比超過2/3。從畜牧業生產規模看玉米消費,玉米消費在2002—2010 年呈上升趨勢,2010 后逐漸下降,而玉米價格也保持同樣趨勢,可見玉米消費與玉米價格之間存在正向變動關系,如圖8 所示。

圖8 2002—2019 年我國玉米消費與價格趨勢
2015—2017 年我國玉米進口量呈下降趨勢、出口量呈上升趨勢,此時玉米價格不斷下降;2017—2019 年我國玉米進口量呈上升趨勢、出口量呈下降趨勢,此時玉米價格不斷上升。可見我國玉米進口與價格存在正向變動關系,玉米出口與價格存在反向變動關系,如圖9 所示。

圖9 2015—2019 年中國玉米進出口量與玉米價格趨勢
需求方面,玉米價格短期內主要受替代品價格水平的影響。小麥和高粱是玉米的主要替代品。建立多元線性回歸模型,見模型(1)。

式中:Y表示玉米當周價格(美元/蒲式耳);表示小麥當周價格(美元/蒲式耳);表示高粱當周價格(美元/t)。對上述模型進行回歸,得的值為9.68、的值為6.18,都大于2,顯著;擬合優度為0.80,良好;統計量值為246.58,大于4,也顯著;但值在0 附近,而數據又是每周價格的時間序列,易存在自相關。經過LM檢驗,結果值小于0.01,小概率事件發生,存在自相關。
通過科奧迭代法進行修正,結果的值為9.85、的值為2.39,都大于2,顯著;擬合優度為0.96,很好;統計量值為829.12,顯著;=2,正常。此時,=0.596,每蒲式耳小麥價格上漲1 美元,每蒲式耳玉米價格上漲0.596 美元;=0.007,每噸高粱價格上漲1 美元,每蒲式耳玉米價格上漲0.007 美元。
玉米價格短期主要受廠家庫存和商家庫存的影響,建立多元線性回歸模型,見模型(2)。

式中:Y表示玉米當周價格(美元/蒲式耳);S表示廠家庫存(t);表示商家庫存(t)。
對上述模型進行回歸,結果=0.18,接著對(2)同(1)進行自相關檢驗與修正,結果擬合優度為0.96,很好;統計量值為631.43,顯著;但和的值都小于2,不顯著,懷疑存在多重共線性。做輔助回歸進行檢驗,結果被解釋得很好,存在多重共線性,進而通過改變函數形式進行修正如下,見模型(3)。

對上述模型進行回歸,結果變量的值都大于2,顯著;擬合優度為0.96,很好;統計量值為848.17,顯著;=2,正常。此時,為1.43×10,即當期廠家庫存比上上期商家庫存乘以上上期商家庫存之積的值每增加1 t,每蒲式耳玉米價格上升1.43×10美元。
玉米價格長期主要受生產水平、消費水平和前期價格水平的影響,見方程(4)。生產水平主要受種植面積的影響,見方程(5)。用玉米產量表示玉米生產水平,用畜牧業生產規模表示消費水平,用兩期前的玉米價格表示前期價格水平。建立聯立方程組模型如下。

式中:Y表示玉米本年價格(美元/t),K表示玉米本年產量(萬t),表示畜牧業本年生產規模(個),(-2)表示兩年前玉米價格(美元/t),M表示玉米本年種植面積(1 000 hm)。
對上述模型進行回歸,結果變量的值都大于2,顯著;方程(4)的擬合優度為0.94、方程(5)的擬合優度為0.99,都很好;方程(4)的值為61.567、方程(5)的值為1 180.915,都顯著;并無其他不良表征。
此時,在方程(4)中,為0.007,玉米產量每增加1 t,玉米價格上升0.007 美元/t;為0.004,畜牧業生產規模每增加1 個種畜禽場,玉米價格上升0.004 美元/t;為-0.600,兩年前玉米價格每升高1美元/t,每噸玉米價格下降0.600 美元。在方程(5)中,為0.744,玉米種植面積每增加1 000 hm,玉米產量增加0.744 萬t。
根據動態AD-AS 模型,當期通貨膨脹率與前期通貨膨脹率正相關,采用前期通貨膨脹率和前期玉米價格對本期玉米價格進行預測,建立滯后12 期的分布滯后模型,具體見模型(6)。

式中:Y表示玉米當周價格(美元/蒲式耳);(-12)表示12 周前的通貨膨脹率(%);(-12)表示玉米12 周前的價格(美元/蒲式耳)。
對上述模型進行回歸,結果=0.3,從而進行自相關檢驗和修正,結果擬合優度為0.94,很好;統計量值為377.75,顯著;但(-12)和(-12)的值都小于2,不顯著。進行多重共線性的檢驗和修正,結果變量的值都大于2,顯著;擬合優度為0.94,很好,統計量值為508.98,顯著;=2,正常。
此時通過調整函數形式模型被修正為模型(7)。

當為4.709 385,為0.051 977 時,得到模型(8)。

由回歸結果可知,12 周前的玉米價格與12 周前的通貨膨脹率之比每增加1 單位,每蒲式耳玉米價格上升0.05 美元。即剔除通貨膨脹后的12 周前的玉米價格每增加1 美元,每蒲式耳玉米價格上升0.05 美元。
將2020 年9 月11 日的玉米價格代入,得到同年12 月4 日的玉米預測價格為4.93 美元,與12 月4 日的玉米價格4.33 美元相近,較好地預測了玉米價格,故可以利用此模型預測未來1 周的玉米價格。
研究結果顯示,玉米價格水平主要受供給狀況和需求狀況的雙重影響,供給對玉米價格水平的影響主要體現在種植面積上,需求對玉米價格的影響主要體現在飼料消費上。雖然城鎮化的推進和農業結構調整導致我國玉米種植面積減少,但隨著國家政策引導、市場需求影響和種植結構調整,我國玉米種植面積將恢復性增加。隨著我國科技水平的提高和成果的推廣,我國玉米單產將不斷提升,國內玉米產量將穩定上升。隨著我國人口增長和社會經濟發展,肉、蛋、奶的需求不斷增加,而玉米作為畜牧業的重要飼料,需求量在急劇攀升。預計隨著我國經濟的穩定增長,我國玉米在飼料上的消費還會持續增加,國內玉米消費需求將快速增長,維持偏緊的供需結構。