數字金融發展對糧食安全的影響研究
——來自地級市層面的證據

李榮強，施龍中，陳 軒，2

（1.華中農業大學 經濟管理學院，湖北 武漢 430070；2.華中農業大學 雙水雙綠研究院，湖北 武漢 430070）

一、引言

在百年未有之大變局的關鍵時期，面對變幻莫測的內外部風險，穩定農業基本盤，保障糧食安全顯得尤為重要。中國是糧食消費大國，提升糧食安全是維護國家安全以及增進民生福祉的重要環節，也是實現鄉村振興以及社會經濟高質量發展不可缺少的必要條件。2022 年中央一號文件《中共中央 國務院關于做好2022 年全面推進鄉村振興重點工作的意見》 指出，“全力抓好糧食生產和重要農產品供給。”切實有力保障糧食安全，進而將“糧食安全”提升到戰略新高度。

隨著數字時代的來臨，由互聯網、大數據等新興云端技術與傳統金融融合衍生出的“數字金融”新業態，為改善糧食安全提供了嶄新路徑。數字金融是指借助信息科技、數據分析等先進技術，有效促進要素資源共享，通過數字技術便捷、低成本的優勢，使社會各群體均可以獲得享用金融服務的機會。數字金融憑借其較強的滲透性有利于突破傳統金融服務鄉村發展的瓶頸并激發“長尾效應”，對打通糧食產業鏈資金“斷點”、滿足糧食生產性資金需求具有重要意義；數字技術可以為糧食生產提供數字化、智能化支持，進而推動糧食生產方式轉變。當前學術界對數字金融發展在糧食生產領域的應用進行了充分討論，一些學者提出數字金融對發展農業經濟、增加糧食產量以及推進城鄉融合具有重要影響[1]；也有學者認為數字金融發展可以提升中國糧食體系韌性，進而為改善中國糧食安全提供有利契機[2]；此外部分學者提出數字金融發展有利于激活中國糧食主產區競爭性要素市場，提升農業資源配置水平，促進中國糧食主產區農業高質量發展[3]；在產業結構方面，也有學者認為數字金融發展有利于優化農業產業結構，促進糧食產業發展[4]。從已有文獻可以看出，數字金融發展通過發揮自身優勢在提升糧食產量、改善糧食安全方面可能起到積極作用，然而現有研究對數字金融影響糧食安全的作用機理和調節機制的解析相對較少，關于數字金融發展作用于糧食安全的具體路徑仍有待明晰。因此基于國家糧食安全戰略的現實背景，文章選取2012—2020 年中國地級市面板數據，深入研究數字金融發展對糧食安全的影響。文章的邊際貢獻在于：第一，將數字金融發展與糧食安全納入同一框架，實證分析數字金融發展對糧食安全的提升效應，拓展關于提升糧食安全影響因素的研究。第二，探討數字金融發展通過提升創新水平、擴大信貸規模的路徑影響糧食安全，探索提升中國糧食安全的有效路徑。第三，從門限效應出發，分析數字金融對糧食安全影響的門限效應，揭示二者間的內在邏輯，助力數字金融與糧食安全的深度融合。

二、理論分析與研究假設

1.數字金融發展對糧食安全的直接影響

當前新興科技的學科交叉融合與技術創新空前活躍，不斷涌現的前沿技術推動著傳統生產模式的變革創新。在生產端，數字金融發展有助于農村各類經濟組織實現數字化和智能化生產，引導數字產業及社會資本流向農村，促進數字技術與糧食生產的有機結合。在農業生產過程中，依托于互聯網、大數據等先進技術可實時關注糧食作物的種植及生產環境變化，便于生產人員時刻處理相關突發情況，推進糧食生產效率，有效提升糧食安全。在消費端，數字金融發展使農村居民對數字產品的敏感度增強，并激發其線上平臺的營銷意愿，線上營銷的開展使偏遠地區農村居民可以通過數字在線平臺進行線上交易，降低糧食作物交易成本，拓展糧食交易渠道。同時，數字金融發展有利于農業保險普及，數字技術為線上保險業務的開展提供技術支持，通過建立農村居民線上信息檔案以及進行風險精準評估，對農村居民個人信息進行有效分析，在完善信用體系的同時使農村居民可以選擇不同保險產品，為促進農業生產和提升糧食安全提供有力保障[5]。由此提出如下假設：

假設H1：數字金融發展有助于提升糧食安全。

2.數字金融發展對糧食安全的間接影響

（1） 提升創新水平

數字金融代表一種全新創造能力，具有較強的擴散效應，憑借低成本、高效率的特點，對其他產業產生較強沖擊，推動不同產業間的交叉融合，對社會創新能力的提升起到了較強的推動作用[6]。在農業生產過程中，創新主體可以通過培育糧食新品種與更換生產新設備提高糧食產量；科技創新成果的應用可以推動農業科技進步，加快農業生產方式轉變，促進糧食產業綠色高效發展；生產企業通過創新可以提升產品附加值和產品安全指數，提升糧食產品競爭力；銷售企業通過創新可以優化運營模型，擴大產品市場。由此可見，創新水平在對糧食產出和分配效率提升方面發揮著重要作用，有利于糧食安全提升[7]。同時，數字金融發展有利于激發以農業數字化為基礎的智慧農業發展潛力，數字基礎設施及網絡服務條件的完善為農村居民應用數字技術支持生產經營活動提供硬件基礎，利于創新農業生產活動，使農村居民增強將數字技術融入生產經營活動的積極性和主動性，進而提升糧食生產能力，改善糧食安全。

（2） 擴大信貸規模

在農業生產過程中，作為生產主體，農村居民的行為極大影響著糧食生產各個環節，由于農村居民本身固有特征的限制，在傳統金融市場中被看作“長尾群體”，較難與銀行等金融機構建立穩定信貸關系，農村大量分散的小額投資，由于成本約束難以通過傳統金融機構進入金融市場，使農村居民參與金融活動的機會驟減，資金約束則時常影響農村居民的正常生產活動[8]。數字金融作為一種金融溢出，在互聯網、大數據技術的支撐下，憑借其信息化和智能化特點，能夠以較低成本處理海量數據，促使農村投資者中的“長尾群體”突破金融排斥，因此數字金融發展有效緩解了傳統金融中對“長尾群體”的供給不足，一定程度上緩解財政以及社會融資壓力，擴大信貸規模，有利于農村居民及時解決資金困難，使其在享受信息福利時可以擁有更多金融資源，為糧食生產活動提供必要的資金支持，促進糧食生產的規模化和規范化。數字金融發展還有助于提供風險預警以及降低交易風險[9]，通過數字技術能夠及時、準確地挖掘市場交易信息，根據市場動態為不同糧食作物提供有針對性的信貸支持；此外通過建立完善的金融風險評估體系，可以更有效降低交易風險，提升信貸資金使用的安全指數，為改善糧食安全保駕護航。綜上所述可以提出如下假設：

假設H2：數字金融發展可以通過提升創新水平、擴大信貸規模促進糧食安全提升。

3.數字金融發展對糧食安全影響的門限效應

作為數字技術與傳統金融結合產物，數字金融發展與創新水平、信貸規模密切相關。隨著數字金融發展水平的提升，創新主體通過一系列創新活動提升創新水平，數字金融發展水平愈強，越有利于技術研發和產業發展，創新活動越活躍，創新水平則愈強；信貸資金可能伴隨數字金融發展水平的提升而充分發揮效用，數字金融發展水平提升，推動農村地區金融業務重心下沉，信貸規模進一步擴大，從而為農業生產提供高效、多元化的金融服務[10]。因此創新水平與信貸規模對糧食安全的影響可能會受數字金融發展水平的制約，即存在數字金融發展的門限效應。在數字金融發展水平的不同門限值區間，創新水平與信貸規模對糧食安全的影響可能會存在差異。由此提出如下假設：

假設H3：數字金融發展對糧食安全的影響可能存在門限效應。

三、研究設計

1.模型構建

構建如下回歸模型考察數字金融發展對糧食安全的影響：

其中，FSit為糧食安全指數；DFi，t為核心解釋變量，代表數字金融發展水平；X 為控制變量集合，β 為對應各項的回歸系數，θ 為個體固定效應；λ 為時間固定效應；μ 為誤差擾動項。

為進一步檢驗數字金融發展對糧食安全的影響機制，文章運用中介效應模型，選取創新水平(INNO)和信貸規模(FIN)作為中介變量進行中介效應分析，檢驗二者在數字金融發展影響糧食安全過程中的中介效應是否存在。模型如下所示：

式(2)、式(3)與式(4)相結合，可以檢驗創新水平的中介效應。式(3)為數字金融發展對創新水平的影響，ω1為數字金融發展對創新水平的影響系數；式(4)為數字金融發展以及創新水平共同對糧食安全的影響。式(2)中的系數φ1表示數字金融發展影響糧食安全的總效應，式(4)中的系數π1代表數字金融發展對糧食安全的直接效應，式(4)中的系數π2與式(3)中系數ω1的乘積代表創新水平的中介效應。若式(2)中的系數φ1顯著，說明數字金融發展對糧食安全具有顯著的影響，此時進一步檢驗式(3)和式(4)。同理，式(5)、式(6)與式(7)相結合，可以檢驗信貸規模的中介效應。

由前文可知，數字金融發展對糧食安全的影響可能會存在門限效應。為此文章以數字金融作為門限變量，創新水平與信貸規模作為依賴變量，構建面板門限模型，檢驗數字金融發展與糧食安全之間可能存在的非線性關系。暫設定為單一門限模型如下所示：

2.變量選取

（1） 被解釋變量

糧食安全不僅包括糧食產量的提升，還包括糧食生產過程中各環節質量安全的改善，為更全面對糧食安全進行度量，文章在以往研究基礎上，遵循科學全面的原則，從供給安全、生產安全、質量安全、運輸安全以及數字支持五個層面構建糧食安全綜合指標體系。2022 年4 月中央網信辦、農業農村部等五部門聯合印發《2022 年數字鄉村發展工作要點》，文件提出加快構筑糧食安全數字屏障，加強糧食生產信息監測，強化糧食購銷數字化監管。因此文章在糧食安全指標體系中加入數字支持層面，將糧食安全與數字技術發展緊密結合，以期探索提升糧食安全的新路徑。如表1 所示，考慮到樣本城市糧食安全相關數據的完整情況，文章選取五個層面相關指標進行分析，利用熵權法測定糧食安全指數。

表1 糧食安全評價指標體系表

（2） 核心解釋變量與門限變量

數字金融發展水平(DF)。文章使用郭峰等編制的地級市層面北京大學數字普惠金融指數作為數字金融發展水平的代理指標，并選取覆蓋范圍、使用深度以及數字支持程度三個子維度指數考察其各維度發展對糧食安全的影響。為方便實證分析，將數字金融各維度指數的原始指標除以100 來進行衡量。

（3） 中介變量

創新水平(INNO)采用地級市發明專利申請授權量來衡量；信貸規模(FIN)采用金融機構人民幣貸款與存款余額之和表示。

（4） 控制變量

人口密度(PI)采用各地級市單位面積人口數量表示；工業化水平(IS)采用第二產業產值占GDP 比重來衡量；貿易開放度(FDI)采用按經營單位所在地統計的貿易進出口總額占GDP 比重來衡量；政府干預(GOV)采用政府農林水利事務支出表示；城鎮化(URB)采用各地城鎮人口占總人口比例表示。

3.數據來源

鑒于樣本數據的可得性，文章選取中國142 個地級市的面板數據為研究樣本，時間跨度為2012—2020 年，數據來源于EPS 數據庫、各地市統計年鑒、《北京大學數字普惠金融指數》等。表2 為主要變量的描述性統計。

表2 變量描述統計結果

四、實證結果分析

1.基準回歸分析

為檢驗數字金融發展對糧食安全的影響，文章采用基準回歸模型，結果如表3 所示。表中列(1)只加入數字金融變量，列(2)～列(6)表示在模型中依次加入控制變量。從結果中發現，數字金融對糧食安全的影響顯著為正，表明數字金融發展對糧食安全提升存在顯著的積極影響。

表3 基準回歸結果

當加入全部控制變量后，數字金融發展對糧食安全的總效應為0.0542，即數字金融每提升1 個單位，糧食安全將提升0.0542 個單位。加入控制變量后，并未明顯改變數字金融對糧食安全的影響結果，因此數字金融發展對糧食安全提升存在顯著積極作用，從而驗證假設H1。

就控制變量而言，人口密度(PI)對糧食安全提升具有一定促進作用，人口規模擴大一方面為糧食生產提供充裕勞動力，有利于糧食安全產業帶建設；另一方面擴大了糧食產品的市場需求，從而推進糧食生產效率和產量提升。工業化水平(IS)對糧食安全提升存在負面影響，工業發展一定程度上會占用農業生產資金，且工業企業的高排放、高污染不利于糧食產業的綠色及可持續生產。貿易開放程度(FDI)的提升反而不利于改善糧食安全，可見貿易開放程度越高，一定程度上會加劇糧食生產風險，同時損害農戶利益，這與已有學者的研究結果基本相符。政府干預(GOV)表現出正向的影響作用，表明政府資金支持以及政策幫扶同樣在提升中國糧食安全過程中發揮了重要作用。城鎮化水平(URB)對糧食安全提升呈現正面影響，但未通過顯著性水平檢驗，表明城鎮化建設對改善糧食安全的影響效果不顯著，因此在當前新型城鎮化建設過程中，還應妥善處理土地等要素資源的合理布局，在加強城市建設的同時應兼顧糧食生產和農業發展。

2.穩健性檢驗

為驗證結果的穩健性，文章通過四種方法進行穩健性檢驗：一是選取數字金融滯后一期為工具變量，進行工具變量檢驗，從而解決內生性問題。其中Anderson canon.corr.LM statistic 統計量的值為1104.850，Cragg—Donald Wald F 統計量的值為4×104，通過工具變量識別不足檢驗及弱工具變量檢驗，說明工具變量選擇是合理的。二是改變研究樣本，去除樣本城市中的重點城市再次進行檢驗。三是更換被解釋變量，改變數字金融的度量方式，即對數字金融指數取對數后再次檢驗其對糧食安全的影響。四是對變量進行縮尾處理，對解釋變量進行1%縮尾處理。表4 的檢驗結果未發生明顯變化，結果具有穩健性。

表4 穩健性檢驗結果

3.中介效應分析

表5 模型(3)中數字金融對創新水平的估計系數為2.0642，且通過顯著性水平檢驗，數字金融每增加1 個單位，創新水平提高2.0642 個單位，因此數字金融發展推動了創新水平提升。模型(4)中數字金融與創新水平估計系數均為正，表明數字金融和創新水平均有利于糧食安全提升，可以得出數字金融每提高1 個單位，通過提升創新水平間接促進糧食安全提升0.0237 個單位，中介效應占比為43.7%。同理，由表5 模型(7)可知，數字金融對信貸規模的影響顯著為正。當模型引入信貸規模中介變量后，數字金融與信貸規模對糧食安全的影響系數均顯著為正，且數字金融的回歸系數小于基準回歸時的系數值，說明信貸規模傳導機制存在，即數字金融發展能夠通過擴大信貸規模提高糧食安全，中介效應比重為40.7%，從而驗證假設H2。

表5 中介效應估計結果

4.門限效應分析

首先對門限效應和門限值進行檢驗和測算，表6 模型(8)中，以數字金融為門限變量，以創新水平為依賴變量時，單一門限和雙重門限均通過顯著性水平檢驗；而在模型(9)中以信貸規模為依賴變量時，通過單一門限檢驗，未通過雙重門限檢驗。

表6 門限存在性檢驗

表7 模型(8)中，當數字金融發展水平小于0.7587 時，創新水平對糧食安全的影響參數為0.0005，此時數字金融發展水平較低，且其對創新活動的支持及促進作用相對有限，即創新水平對中國糧食安全的影響較小；當數字金融發展水平位于[0.7587，1.1899]時，創新水平對糧食安全的影響系數增長為0.0089，此時在數字金融發展水平提升的帶動下，創新水平對中國糧食安全的提升效果較為明顯；當數字金融發展水平大于1.1899 時，影響系數增長為0.0330，此時創新水平對糧食安全提升的效果最強；在模型(9)中，當數字金融發展水平小于等于0.7539 時，信貸規模對糧食安全的影響系數為-0.1021，此時信貸規模的擴大并不利于中國糧食安全的提升；當數字金融發展水平大于0.7539 時，信貸規模對糧食安全的影響系數增長為0.0088，此時信貸規模對中國糧食安全的影響顯著為正。綜上，數字金融發展水平越高，創新水平與信貸規模越有利于提升糧食安全，即數字金融對糧食安全存在門限效應，能夠強化創新水平與信貸規模對糧食安全的提升作用，從而驗證假設H3。

表7 面板門限回歸結果

五、結論與政策建議

文章選取2012—2020 年中國142 個地級市的面板數據，研究數字金融發展對糧食安全的影響效應。研究發現：第一，數字金融發展對糧食安全提升具有顯著促進作用，在依次加入控制變量以及進行穩健性檢驗后，結果依舊顯著。第二，數字金融發展可以通過提升創新水平和擴大信貸規模促進糧食安全提升。第三，創新水平與信貸規模對糧食安全的影響存在基于數字金融的門限效應，當數字金融發展水平提升時，創新水平與信貸規模對糧食安全的邊際影響不斷增強。

結合研究結論，文章提出以下政策建議：

第一，充分挖掘數字金融發展潛力。首先，基層政府根據轄區狀況與糧食生產現狀，制定科學合理的數字金融發展規劃，為促進數字金融發展提供政策支持；其次，應加強數字基礎設施建設，優先建成具有網絡效應及顛覆式發展特性的數字設施，發揮其規模效用遞增、長尾效應明顯等特性，為促進數字金融發展提供硬件基礎；再次，在尊重市場經濟發展規律的同時做好市場規制和宏觀調控，注重經濟發展因素的調節作用，根據經濟發展水平引導數字產業有序健康發展；最后，還應加強數字技術普及應用和數字產品推廣，構建數字技能培育機制，培養居民與時俱進的思維及創新意識，充分發揮人力資本的調節作用，以期在促進數字金融發展的同時，有效提升糧食安全。

第二，擴大信貸規模。應加強數字金融與傳統金融機構協作，注重金融服務方式創新，提升金融服務效率，擴大金融服務范圍；增加用于糧食生產的資金貸款規模，降低糧食生產用途的貸款成本；運用金融科技手段發展網絡金融與智能投顧業務，精準定位客戶，有效滿足農村居民個性化的有針對性的金融服務需求，為糧食生產的順利開展提供充裕資金支持，充分發揮信貸規模對糧食安全的中介作用。

第三，提升創新水平。堅持創新發展，在資金上應增加對高校及科研院所的經費投入，為創新活動提供相應的資金支持及政策保障；優化人才培養模式，加強區域間人才技術交流，促進尊重創新良好社會氛圍的形成；促進創新型中小企業發展，鼓勵創新型中小企業與數字機構合作，激發其數字創新的積極性，激勵其進行技術創新并提升創新質量，充分發揮創新水平對糧食安全的促進作用。

第四，引導數字技術助力糧食生產。鄉村振興戰略的實施恰逢數字時代的崛起，數字技術有效銜接農業生產將大有可為，在促進數字金融發展的同時，應充分發揮數字技術對糧食安全的促進作用。加強鄉村數字網點建設，推進數字技術與糧食生產的深度融合；大力發展智慧農業，推動農業科技發展，打造數字化時代的現代農業；加快農村地區數字產品普及，推動數字技術在糧食生產經營活動中廣泛應用；發揮數字平臺的載體與引擎作用，運用大數據精準調控農業生產，提升農業生產效率，推動糧食產業高質量發展，有效提升糧食安全。