吳金卓 王卉 劉濱凡
(東北林業大學,哈爾濱,150040) (黑龍江省林業科學院)
黑龍江省近些年進口木質林產品數量顯著增加。根據黑龍江省統計年鑒,1999年黑龍江省進口原木和鋸材合計183.9萬m3、2014年進口717.3萬m3、2018年進口1 089.2萬m3(鋸材按照原木當量系數1.3折算)[1-3]。而黑龍江省木材產量逐年降低,1999年為976.03萬m3、2014年下降為212.8萬m3、2018年僅為70.6萬m3[4-6]。進口木材在黑龍江省木材供給市場中占有相當大的份額,且呈現逐年上升的趨勢。木材加工業是黑龍江省經濟發展的優勢產業之一,進口木質林產品對于黑龍江省經濟發展具有重要的影響。
進口木質林產品受到多種因素的影響,主要歸結為國內對于木材的需求、相關林業政策的實施以及木制成品的出口需求[7-8]。目前,多數研究依據國家層面的數據對木材進口影響因素進行分析[9-12],而針對黑龍江省木材進口的研究,多集中在對俄木材進口貿易的可持續性、對俄木材貿易與環境協調發展等方面[13-15],較少對天然林保護工程實施后影響黑龍江省進口木質林產品的主要因素進行研究。為此,本研究依據黑龍江省1999—2018年木質林產品進口量數據,建立經驗模態分解模型,對木質林產品進口量隨時間動態變化進行分解,得到不同時間尺度的木質林產品進口波動量以及長期變化趨勢,并構建不同尺度進口波動量、長期變化趨勢與不同影響因素的回歸模型,分析天然林保護工程實施后黑龍江省木質林產品進口量波動的影響因素,旨在為黑龍江省制定相關的林業產業政策提供參考。
經驗模態分解(EMD)方法,是由Huang et al.[16]于1998年提出的一種處理非線性、非平穩數據的信號分析方法。該方法對非線性波動的信號進行不斷的高頻分量輸出,直到所有的頻率成分都被分離出來,得到不同時間尺度的波動分量。國內學者將其應用到國際原油價格波動、股票市場價格分析、故障特征提取等領域[17-19]。本研究利用經驗模態分解法對木質林產品進口量隨時間動態變化進行分解,得到各自的本征模函數模型與一個長期變化趨勢,分析木質林產品進口量的波動情況。本征模函數模型按照頻率的平均周期由小到大排列,分別代表木質林產品進口量在不同時間尺度時的波動特征。長期變化趨勢代表木質林產品進口量的長期走勢,當長期變化趨勢為單調遞增函數時,木質林產品進口量長期處于不斷增長的狀態[20],反之亦然。各本征模函數值與長期變化趨勢量相加仍與林產品進口量相等,實現數據重構。本研究采用Pearson相關系數、Kendall相關系數分析不同木質林產品進口波動量、趨勢量與木質林產品進口量之間的線性相關程度,使用快速傅里葉變換(FFT)計算各個木質林產品進口波動量的平均周期,并根據不同木質林產品進口波動量、趨勢量的方差得出貢獻率,從而構成相關統計量,將分解結果進一步進行定量化。
多元線性回歸模型,通常研究一個評價指標與多個影響因素的變化關系,表達式:yi=β0+β1x1i+β2x2i+…+βjxji+ui,i=1、2、…、n。式中:j為影響因素個數;βj(j=0、1、…、k)為回歸系數;ui為隨機擾動項;n為樣本數。為了有效地估計模型中的參數,上述模型需要滿足一些假定,如:隨機擾動項的均值為零,方差相同,且隨機擾動項之間無自相關性;隨機擾動項與影響因素之間不相關以及隨機擾動項服從正態分布等。多元線性回歸模型,已經被廣泛地應用于不同領域中的影響因素分析[21-23]。本研究將以需求因素、供給因素、政策因素、貿易因素為影響因素,以方差貢獻率較大的木質林產品進口波動量、長期趨勢量為評價指標,建立多元線性回歸模型,分析影響黑龍江省木質林產品進口的主要因素。
根據2000—2019年《黑龍江省統計年鑒》中統計的海關主要進口商品,黑龍江省進口的木質林產品主要集中在原木、鋸材、木漿、紙(包括紙板)4種產品,因此本研究以黑龍江省1999—2018年原木、鋸材、木漿、紙(包括紙板)的進口量為研究對象,分析影響木質林產品進口的主要因素。大量研究表明,木質林產品進口量受多種因素影響,如需求因素、供給因素、政策因素、貿易因素以及其他因素等[24-27]。考慮到數據的可得性,本研究選取黑龍江省固定資產投資(房地產開發)(FAI)、地區生產總值(GDP)、中國木材消費量(WC)為需求方面的影響因素,選取黑龍江省森林蓄積量(FS)、木材產量(TY)為供給方面的影響因素,選取加入WTO(WTO)、金融危機爆發(FC)、俄羅斯木材出口關稅調整(RTP)為國際政策環境方面的影響因素,選取進口原油價格(ICP)、人民幣實際有效匯率指數(RMR)為貿易方面的影響因素。
本研究中的各個影響因素數據主要由2000—2019年《中國統計年鑒》、《中國林業發展報告》及《黑龍江省統計年鑒》整理得到;人民幣實際有效匯率指數來源于國際清算銀行數據(以2010年的匯率進行了指數化);原油價格由聯合國數據庫中進口貿易金額與進口貿易數量計算而得;俄羅斯木材出口關稅調整(RTP),根據俄羅斯關稅稅則等資料整理,其他國際政策影響因素以發生時間為轉折點,在發生到結束期間取值為1,其余為0。
木質林產品進口量的變化受多種因素的共同影響,進口量含有多種時間尺度的復雜變化和局部化特征。運用矩陣實驗室(MATLAB)軟件分別對1999—2018年黑龍江省原木、鋸材、木漿、紙(包括紙板)的進口量隨時間動態變化進行經驗模態分解及線性化和平穩化處理,分別得到反映進口量的多層次時間尺度和局部特征的進口量變化,即:4種木質林產品進口量的短期波動情況、中長期波動情況、20年內的長期變化趨勢。受短期、中長期因素的影響,進口量波動曲線呈正負幅度差變化(見圖1)。

圖1 黑龍江省木質林產品進口量不同時間尺度的動態變化
由圖1(a)可見:原木進口量短期波動較頻繁,尤其在2002—2007年呈現出明顯的“波峰-波谷-波峰”,變化幅度較大;原木進口量中長期波動頻率放緩,在1999—2012年呈現出顯著的先增加后減少的趨勢,之后雖有上升,但上升幅度小于下降幅度;原木進口量的總體趨勢在1999—2007年呈現上升狀態,在2007年后下降趨勢較為明顯。由圖1(b)可見:鋸材進口量短期波動明顯,尤其在2010—2014年呈現較頻繁的波動;鋸材進口量中長期波動比較平緩,僅在2011—2014年有所下降,之后持續回升,上升幅度大于之前的下降幅度;鋸材進口量總體呈持續性上升的態勢。由圖1(c)可見:木漿進口量短期內先呈現大幅度波動,之后在2006—2018年連續呈現小幅鋸齒狀波動;木漿進口量中長期波動比較均勻,類似于正弦函數波動,變化幅度相對穩定;木漿進口量總體趨勢在1999—2010年持續下降,在2010年后緩慢上升,但上升幅度小于下降幅度。由圖1(d)可見:紙(包括紙板)進口量短期波動劇烈,在2004—2011年呈現出顯著的鋸齒狀波動;紙(包括紙板)進口量中長期波動比較均勻,呈現兩次波峰,變化幅度比較穩定;紙(包括紙板)進口量總體趨勢呈持續性緩慢下降的態勢。
由表1可見:原木、鋸材、木漿、紙(包括紙板)的進口量波動均包含2個周期,但是周期長度存在差異。方差貢獻率可以判定各個波動狀態和長期趨勢在木質林產品進口量中作用大小的程度,比較各自的方差貢獻率可知,原木進口量波動主要以中長期波動為主,波動呈現先上升然后下降再上升的趨勢;鋸材進口量長期趨勢量的方差貢獻率達到了94.11%,說明鋸材進口量波動依賴于長期趨勢變化,總體趨勢以上升為主;木漿進口量波動主要以短期波動為主,波動經過短期的大幅上升和下降后維持小幅波動的狀態;紙(包括紙板)進口量波動主要以長期趨勢變化為主,總體呈現持續性下降的態勢。從Pearson相關系數和Kendall相關系數也可看出,中長期波動與原木進口量波動的相關性最強;長期趨勢量與鋸材、紙(包括紙板)進口量波動的相關性最強;短期波動與木漿進口量波動的相關性最強。因此,原木進口量的波動情況,主要來源于中長期波動;鋸材進口量的波動,主要來源于長期變化趨勢;木漿進口量的波動,主要來源于短期波動;紙(包括紙板)進口量的波動,主要來源于長期變化趨勢。

表1 黑龍江省不同木質林產品進口量與波動狀態、趨勢的相關性
為了進一步定量地分析不同因素對木質林產品進口量波動的影響程度,本研究對不同影響因素與木質林產品進口量方差貢獻率較大的木質林產品進口波動量、長期趨勢量進行逐步回歸分析(見表2)。
由表2可知,需求因素對黑龍江省木質林產品進口量的影響最為顯著。其中,黑龍江省地區生產總值,與原木進口量的中長期波動量、鋸材進口量的長期趨勢量呈顯著正相關;中國木材消費量,與木漿進口量的短期波動量、紙(包括紙板)進口量的長期趨勢量呈顯著負相關。國際政策環境因素對木質林產品進口量的變化有較顯著的影響。2001年中國加入WTO,與原木進口量的中長期波動量、木漿進口量的短期波動量呈顯著正相關,與鋸材進口量的長期趨勢量呈顯著負相關。2007年開始的俄羅斯木材出口關稅調整,與原木進口量的中長期波動量呈顯著負相關。2008年國際經濟危機的爆發,與鋸材、紙(包括紙板)的進口量長期趨勢量呈顯著負相關。貿易因素也對木質林產品進口量的變化有重要的影響。人民幣實際有效匯率,與鋸材進口量的長期趨勢量、木漿進口量的短期波動量呈顯著正相關,與原木進口量的中長期波動量呈顯著負相關。進口原油價格,與鋸材進口量的長期趨勢量呈顯著正相關。另外,黑龍江省森林蓄積量和木材產量對黑龍江省木質林產品進口量的變化沒有顯著影響,所以這兩個因素沒有進入回歸方程。綜上分析,黑龍江省原木進口量中長期波動,主要受到黑龍江省地區生產總值、國際政策環境和人民幣實際有效匯率的共同影響;地區生產總值的增加和人民幣升值,是鋸材進口量增長的主要原因;加入世界貿易組織,是黑龍江省木漿進口量短期快速上升的主要原因;中國木材消費量中,造紙用材林的培育快速增加,因此對木漿、紙(包括紙板)的進口起到抑制作用。

表2 各因素對木質林產品進口量波動/趨勢影響的回歸系數
應用經驗模態分解方法,將1999—2018年黑龍江省原木、鋸材、木漿、紙(包括紙板)的進口量各自分解為短期波動量、中長期波動量和長期趨勢量。從各分解量與木質林產品進口量之間的相關統計結果可知:原木進口量波動主要以中長期波動為主,波動持續影響時間較長,約為10 a;鋸材進口量波動主要以長期趨勢為主,整體趨勢上升,并伴隨著一定的中短期波動;木漿進口量波動主要以短期波動為主,平均周期為5 a;紙(包括紙板)進口量波動主要以長期變化為主,整體呈持續下降的趨勢。
黑龍省木質林產品進口量受到國內木材需求、國際政策環境以及國際貿易等多種因素的影響,其中,需求因素的影響最為顯著,黑龍江省地區生產總值(GDP)的增加是原木進口量中長期波動和鋸材進口量長期增長的主要原因。這與魏旸艷等[9]通過回歸分析得出需求因素是影響我國木材進口的最重要因素的結論相一致。蘇興國等[27]在構建VAR模型分析木材進出口量和木材進口價格之間的雙向影響機制時,也表明國內旺盛的木材需求是影響木材進口的主要原因。國際政策環境和貿易因素,對木質林產品進口影響也較為顯著。2001年中國加入WTO,對進口木材實行“零關稅”政策,促進了黑龍江省原木和木漿進口量的上升;由于原木進口量增加,鋸材進口量相對減少。從2007年開始,俄羅斯逐步提高木材的出口關稅,導致黑龍江省原木進口量顯著下降。2008年全球爆發金融危機,導致黑龍江省2009年GDP增長放緩,這也對鋸材、紙(包括紙板)的進口產生了一定的消極影響。人民幣實際有效匯率對木質林產品進口影響顯著。人民幣升值有利于降低購買成本,促進了黑龍江省的鋸材和木漿的進口,這也與林妙萍[28]在探究中國紙產品貿易條件及影響因素中,人民幣實際有效匯率和貿易條件之間存在較強的正向相關效應的的觀點吻合。與其他方面的因素相比,木材供給因素對黑龍江省木質林產品進口的影響并不顯著。實際上,黑龍江省從1998年開始有計劃地對天然林實行禁伐和限伐,木材產量持續下降。隨著2012年黑龍江省開始嚴厲打擊非法砍伐、2014年對于龍江森工集團和大興安嶺林業集團全面停止木材商業性采伐政策的落實以及2018年天保工程二期建設的結束,森林植被逐步恢復,森林蓄積量趨于穩定性上升,木材供給潛力逐漸恢復,但是還無法轉化為有效的木材供給能力,因此森林蓄積量對木質林產品進口量的影響較小。
本研究以天然林保護工程為分析背景,對黑龍江省木質林產品進口的波動及其影響因素進行分析,但是并未考慮林業碳匯項目對木質林產品進口變化的影響。另外,本研究只分析了供給、需求、國際政策環境和貿易方面的常用指標對于木質林產品進口的影響變化,在未來的研究中,可以將林業碳匯項目及其他方面的因素考慮其中進一步深入探討和分析。