殷 鵬,王兆華
(青島農業大學管理學院,山東青島 266109)
山東省是生豬生產大省,年生豬出欄量一直穩定在5 000 萬頭以上。2018 年8 月暴發的非洲豬瘟疫情給山東省生豬產業造成了巨大影響,生豬產能大幅度下降,能繁母豬和育肥豬的存欄量急劇下降,導致仔豬價格上升,一定程度地影響了養殖戶的補欄積極性,進一步加劇了市場價格的波動。2020 年初,新型冠狀病毒肺炎(簡稱新冠肺炎)疫情的發生給剛開始恢復的生豬產業帶來新的挑戰[1]。疫情發生引起了豬肉價格的波動和市場需求的變化,也阻礙了生豬產能的恢復。準確及時地預測豬肉市場可以為生豬產能恢復提供有針對性的對策建議,根據預測價格掌握市場的波動情況,更好地指導生豬生產,避免供求失衡[2]。因此,開展非洲豬瘟和新型冠狀病毒肺炎疫情(簡稱雙疫情)影響下的生豬產業狀況和預測分析,對促進山東省生豬產能恢復,確保行業發展具有重要的意義。
學者針對生豬產業開展了大量的研究,主要包括豬肉價格與市場供需的關系、豬肉價格周期性研究以及疫情對豬肉生產的影響,對豬肉產量和價格進行了預測,劉艷芳[3]運用 Markov 鏈根據 1980—2011 年中國豬肉產量對中國2012 年的豬肉供應趨勢進行預測;魏鳳等[4]基于灰色系統理論建立灰色新陳代謝GM(1,1)模型,預測了陜西省未來五年的豬肉生產狀況;李子涵等[5]通過 2010 年 1 月至 2019年2 月的上海市豬肉價格,利用ARIMA 模型預測5個月的豬肉價格,結果顯示豬肉價格會小幅上漲但相對穩定;黃文玲等[6]采用ARIMA 時間序列分析模型,以廣東省生豬2012—2015 年月平均價格為基礎,預測出2016 年月平均價格,結果顯示預測結果比較可靠。上述預測研究多是在正常年份針對全國和部分省市層面開展,而針對雙疫情影響下的某一省份豬肉產量和價格的預測還少有研究。本研究利用ARIMA 模型對山東省豬肉產量和價格進行短期預測,探究山東省生豬產業的發展趨勢,以期為山東省生豬產業的可持續發展提供參考。
山東省是畜牧業大省,也是生豬養殖加工外調大省,全省常年生豬存欄超過2 800 萬頭,出欄超過5 000 萬頭,豬肉產量超過400 萬t,占全國豬肉產量的7%、世界的4%[7],出口量超過全國的50%。山東省是畜禽屠宰大省,2018 年底,全省共有畜禽屠宰企業1 028 家,其中生豬屠宰企業524 家,山東省規模化生豬屠宰加工量占全國定點屠宰加工量的11.7%,生豬年屠宰量4 000 萬頭。2018 年,全省畜禽屠宰企業肉類產量1 270 萬t,位居全國第一位,其中,豬肉產量430 萬t。山東省生豬出欄量占全國的比重逐年上升,2019 年達7.01%;豬肉產量占全國豬肉產量的比重呈現較為明顯的上升趨勢,2017 年達到最高7.84%的水平,受豬瘟疫情影響,2018 年和2019年分別降低0.05個百分點和1.80個百分點(圖1)。

圖1 山東省豬肉產量和生豬存欄占全國比重
山東省的生豬產業發展迅速,生豬出欄數量和豬肉產量相對穩定有小幅度波動,生豬出欄量從2010 年開始不斷上升,2014 年達到最高,5 245.73 萬頭,隨后幾年受環境治理的影響,出欄量不斷波動,豬肉產量也隨之變化,到2014 年上升到403.80 萬t,隨后兩年下降,到2017 年達到最高427.44 萬t。生豬的存欄量也有小幅度波動,且呈現出下降的趨勢,由2014 年的最高3 179.54 萬頭下降到2019 年的2 176.50 萬頭。豬肉產量占肉類產量的比重基本穩定在48.00%~53.00%,并隨著豬肉產量變化而變化。生豬出欄量、豬肉產量、生豬存欄量、肉類產量和豬肉產量占肉類產量比重5 個指標受非洲豬瘟疫情影響,2019 年均出現驟降,分別降至3 176.40 萬頭、254.72 萬 t、2 176.50 萬頭、704.02 萬 t 和 36.18%,全省生豬產能大幅減少(圖2)。

圖2 2010—2019 年山東省生豬出欄、存欄數量和豬肉產量
1.3.1 疫情風險仍然存在 非洲豬瘟疫情和新冠肺炎疫情發生后,山東省積極采取措施應對,為生豬產業減少了損失,取得了顯著的成效。但是在疫情防控的常態化階段,較多的成本投入,一定程度地給養殖戶帶來了較大的資金壓力;養殖戶不盡科學的防疫措施,難以達到防疫要求,增大了生豬感染病毒的幾率;養殖戶因對疫情有顧慮,不敢全力復工復產,較大程度阻礙了生豬產能的恢復。
1.3.2 規?;B殖有待提高 多年來,山東省中小規模的豬場和小農戶散養生豬,較大程度地穩定了豬肉市場供給。由于大范圍的環境整治,導致大量中小散戶養殖場退出,有些大型規模養殖企業也因環境不達標問題,減少了存欄量,給生豬養殖帶來了較大影響[8]。由于規?;B殖場施工建設需要一定的工期,加之全省原有規?;B殖場數量不足、承載能力較弱,導致部分被拆除養殖戶無場可搬、無場可養,一定程度制約了全省生豬產業的發展。
1.3.3 養殖過程科技水平低 生豬養殖過程中機械化程度低,投喂、清理等過程大多依靠人工,生產效率較低;圈舍的建設標準不高,智能化控制水平低,容易受外界環境的影響;懂技術的專業化養殖人員占比較低,從業人員整體素質有待于進一步提高;畜種培育研發投入較少,生豬品種較少、品質不高,與國外優質生豬還有較大差距,優質種豬培育還有較大上升空間。
1.3.4 生豬產業體系有待完善 山東省的生豬產業鏈較短,附加值較低,配套產業不完善。生豬輸出以跨區域運送生豬為主,區域屠宰加工企業產能不足,造成部分豬場生豬壓欄現象嚴重,資金和養殖空間壓力加大。豬肉的精細加工能力不夠,豬肉的冷鏈運輸體系較為薄弱,高端銷售品牌不多,全省綜合性、全產業鏈模式的生豬產業體系有待于進一步完善。
非洲豬瘟的暴發對山東省生豬產業造成了極大的沖擊,被動的預防和防止疫情蔓延措施,在給養殖戶帶來巨大經濟損失的同時,也給全省的生豬產業鏈造成了較大程度上的沖擊。隨著非洲豬瘟疫情防控進入常態化,生豬產能開始逐漸恢復,但是2020年年初的新冠疫情又給剛剛開始的產能恢復提高了難度,雙疫情的形勢下對生豬生產、豬肉市場和生豬產業體系帶來了較大的影響。
山東省的首例非洲豬瘟疫情2019 年2 月在濟南萊蕪區發生,因為生豬的養殖周期較長,所以2019年是受非洲豬瘟影響表現最明顯的一年。 2019 年年末,山東省豬肉產量占肉類總產量由2018 年的49.26%下降到36.18%。由表1 可以看出,2019 年末全省生豬存欄2 176.50 萬頭,同比下降27.10%;全年生豬出欄3 176.40 萬頭,同比下降37.50%;豬肉產量254.72 萬t,同比下降39.50%。生豬存欄、出欄和豬肉產量同比降幅均創近40 年來歷史最高紀錄。豬肉產量的減少給養殖戶直接帶來經濟損失,養殖戶資金不足,加上對疫情形勢不明朗的擔心,大多數養殖戶不進行補欄,使得生豬生產陷入惡性循環。

表1 2018 年和2019 年山東省生豬出欄、存欄以及豬肉產量
新冠疫情對山東省生豬產業的影響主要表現在,一是養殖場的物資調運受到一定程度影響,特別是飼料的運輸受到了極大的限制,導致飼料庫存難以維持長久生產經營。二是由于疫情導致飼料企業和屠宰企業延期開工,導致養殖場的飼料供給不足和出欄肥豬二次育肥的情況發生。
受非洲豬瘟和新冠疫情的疊加影響,山東省的豬肉價格上升的幅度大。2018 年二季度開始,母豬產能去化比較嚴重,按照養豬傳導周期,2019 年二季度生豬市場供給偏緊狀態加劇。受非洲豬瘟疫情和調運政策調整的影響,2019 年3 月豬價開始上漲。因為疫情的影響,使得該輪豬周期去產能與以往不同,在去化能繁母豬的同時,中大豬也加快退出市場。由于非洲豬瘟疫情殺傷力大,蔓延速度和范圍超預期,打亂了原有的周期節奏和外在表征,導致豬肉價格創歷史新高。仔豬的價格也隨能繁母豬存欄量的先減后增,呈現較為明顯的先增后降趨勢。新冠疫情發生后,生豬出欄因交通運輸難而受阻,二次育肥現象較為普遍,導致4—5 月疫情好轉后大豬集中上市,供給端短期增長;豬肉需求呈季節性波動,春節后消費普遍低迷,導致豬肉價格下降(圖3)。

圖3 山東省2018 第1 周至2020 年第52 周每周仔豬、生豬和豬肉價格
非洲豬瘟疫情發生后,加速了傳統散戶養殖的退出,規模化養殖比例增加。使得全省生豬養殖在疫情防控、檢驗檢疫和管理方式上更有優勢。在疫情發生之前,豬肉消費以熱鮮肉為主,生豬產銷分布并不完全匹配,且屠宰產能布局以銷區為主,活豬跨區調運數量龐大[9]。防控非洲豬瘟要求減少活體生豬運輸,實現從調豬到調肉流通模式轉變,倒逼生豬產能區域與屠宰企業配套升級,推動冷鏈物流運輸和豬肉精加工技術的發展,對完善全省生豬產業體系起到了較大的積極影響。
ARIMA 模型又稱差分自回歸滑動平均模型,是時間序列預測方法[5]。常用的是ARIMA(p,d,q),該模型的運用原理是通過d次差分使非平穩序列轉變為平穩序列,建立ARMA(p,q),AR 是自回歸過程,p是自回歸項項數;MA 是移動平均過程,q是移動平均項數。ARMA(p,q)形式為:

如果原序列是非平穩序列,需要進行d次差分后平穩,則:

選取2000—2019 年的山東省豬肉產量和2018年第1 周到2020 年第52 周的豬肉價格數據。豬肉產量來自于相關年份的《山東省統計年鑒》;豬肉價格數據來自于山東省畜牧獸醫局網站,為全省26 個集貿市場的平均值。其中2020 年第4 周和第5 周的數據空缺,為保證數據連貫性,按價格趨勢進行了補充,豬肉月平均價格由每周平均價格計算整理所得。
山東省2000—2019 年的豬肉產量(Y)在波動中逐漸上升,但是2019 年出現明顯大幅下降(圖4)。而從山東省2018 年1 月到2020 年12 月的豬肉價格看,前期低水平上平穩運行,后期價格不斷上升,且成高位震蕩,并呈現較為明顯的下降趨勢(圖5)。為了驗證原始序列是否為平穩序列,需要進行平穩性檢驗。

圖4 山東省豬肉產量序列

圖5 山東省豬肉價格序列
采用單位根(ADF)檢驗方法,對山東省豬肉產量和價格序列進行平穩性檢驗(表2),豬肉產量序列和豬肉價格序列的ADF 檢驗統計量均大于其在1%、5%及10%檢驗水平下t統計量的臨界值,即認為該豬肉產量序列和價格存在單位根,是不平穩的;而把豬肉產量序列取一階差分、豬肉價格取二階差分后,兩個序列的ADF 統計量均小于其在1%、5%及10%檢驗水平下t統計量的臨界值,兩個序列在差分后下不存在單位根,是平穩序列(圖6、圖7)。

表2 山東省豬肉價格序列、豬肉產量序列的平穩性檢驗

圖7 山東省豬肉價格取對數后一階差分序列
ADF 檢驗結果說明豬肉產量序列是一階單整序列,所以ARIMA(p,d,q)模型的d為1,豬肉價格的進行二次差分,模型中d為2,確定移動平均過程(MA)、自回歸過程(AR)的階數p和q。利用EViews 8.0 軟件做出差分后的序列的自相關和偏自相關進行分析與判斷,結果見圖8、圖9。

圖8 豬肉產量平穩序列的自相關和偏自相關分析

圖9 豬肉價格平穩序列的自相關和偏自相關分析
由圖8 可知,豬肉產量序列自相關系數為1 階截尾,所以q可以取值為1,偏自相關系數1 階截尾,p可以取值為1,ARIMA 模型可以初步估計為ARIMA(1,1,1)。為了更好地優化模型,做到更精準的預測,可以適當增加模型的滯后長度,通過赤池信息準則確定最終模型,由表3 可以確定ARIMA(1,1,2)為豬肉產量預測模型。

表3 基于AIC 和SC 準則對豬肉產量不同ARIMA 模型的比較
由圖9 可見,豬肉價格序列的自相關系數為2 階截尾,所以q可以取值為2,偏自相關系數2 階截尾,p可以取值為 2,所以 ARIMA(p,d,q)可初步估計ARIMA(2,2,2)。根據赤池信息準則確定最終模型,結果如表 4 所示。當p=2,q=5 時,ARIMA(2,2,5)模型的AIC和SC信息值較小,綜合考慮,確定ARIMA(2,2,5)為豬肉價格預測模型。

表4 基于AIC 和SC 準則對豬肉價格不同ARIMA 模型的比較
豬肉產量ARIMA(1,1,2)的殘差序列的自相關系數和偏自相關系數(圖10)和豬肉價格ARIMA(2,2,5)的殘差序列的自相關系數和偏自相關系數(圖11)絕對值均不超過隨機區間的范圍,均在95% 的置信區間內,且序列平穩,即殘差序列為白噪聲序列,說明該模型信息提取充分。因此,可以利用ARIMA(1,1,2)和 ARIMA(2,2,5)分別為山東省每年豬肉產量時間序列和山東省每月豬肉價格時間序列進行建模并預測。

圖10 豬肉產量預測ARIMA(1,1,2)自相關殘差與偏自相關殘差

圖11 豬肉價格預測ARIMA(2,2,5)自相關殘差與偏自相關殘差
測試 2017—2019 年三年豬肉產量,ARIMA(1,1,2)模型預測豬肉產量誤差,并以此模型預測未來三年的豬肉產量見表5,得到結果為2020—2022 年豬肉產量分別是 385.73 萬 t、427.10 萬 t 以及 442.71萬t。

表5 基于ARIMA(1,1,2)模型的豬肉產量預測
經過 測 試 2020 年 8 月 到 2020 年 12 月 5 個 月 的豬肉價格,ARIMA(2,2,5)模型對豬肉價格的預測誤差在合理范圍內,可以用來預測2021 年1—12 月的豬肉價格(表6)。

表6 基于ARIMA(1,1,2)模型的豬肉價格預測
從預測結果可見,豬肉產量不斷增加。因疫情得到了較好的防控,在國家政策的扶持下,養殖戶開始逐漸補欄,恢復生豬產能,2020 年底基本可以恢復到原來的豬肉產量的平均水平,2021—2022 年豬肉產量持續增長。因為進入冬季,需求旺盛,導致2021 年1 月豬肉價格上漲明顯;長期來看,豬肉價格因豬肉產量增加而呈現下降趨勢,總體還是維持在高價位,生豬產業的利潤較為可觀,進一步促進生豬產業的發展。
疫情防控是一項長期的任務,不能有絲毫的懈怠,要對養殖戶加強防疫措施的宣傳,讓養殖戶更加重視防疫工作,嚴格落實防疫措施,建立嚴格消毒管理體系,對養殖場環境、人員、豬舍、糞便、飲水、運輸工具等環節做好消毒工作。加強生豬的健康管理和動態觀測診療,日常管理中要按生產規程要求做好新生仔豬管護、生豬檢疫隔離和豬場衛生消毒等工作。
針對國外新冠肺炎疫情加重,要加強境外進口冷凍豬肉的防控工作,對進口豬肉產品要進行全面檢測,對接觸冷鏈運輸環節的人員要做好核酸檢測,做好產品的追蹤溯源工作,盡可能把疫情防控在最小范圍。
中小養殖戶是生豬供給的絕對主體,在大力發展規?;B殖的同時,仍需給予相關主體特別是中小規模戶在融資、養殖用地以及技術指導等方面的支持引導。通過建立養殖合作組織,推行“公司+農戶”經營模式,幫助中小養殖戶在生產資料供應、疫情防控措施、市場信息獲取、養殖糞污處理等方面補齊短板,建立有效的產銷對接和利益聯結機制,以生產組織模式的改進,推進山東全省生豬產業的可持續發展。
加大產學研合作力度,加快非洲豬瘟疫苗的研發、優勢豬種培育等科技創新步伐。建立一體化、自動化圈舍,推進養殖場進行智能化改造,監測圈舍環境,實現從飼喂到糞污處理過程自動化,減少人工的投入,提高生產效率。加快數字化應用,建立生豬數據庫,開發生豬追溯系統,實現養殖過程全透明管理和全過程監控,加大養殖戶技術培訓力度,特別要注意疫情防控方面的技術培訓,提高飼養人員的專業素質,為全省生豬產業提供堅實的技術保障。
根據全省生豬產業鏈主體間的相對優勢,加快屠宰產能向產區優化,整合優化屠宰產能布局,加強主要豬肉屠宰能力和豬肉深加工能力,建立冷鮮豬肉生產基地,最大限度地減少活豬遠距離調運,全面實現由“運豬”向“運肉”轉變,降低疫病傳播風險。提高冷鏈物流水平,加強冷鏈物流運輸能力,建設現代化生豬流通體系。延長豬肉產業鏈,優化豬肉加工工藝,建立有影響力的優質豬肉品牌。完善豬肉質量安全監測體系,借助信息化技術,建立豬肉追溯查詢系統,加強山東全省生豬生產、屠宰、加工、運輸等各個環節的安全保障,提升生豬生產大省的綜合競爭力。