我國水產品消費量預測及政策性建議

關鍵詞：水產品消費;預測;BP神經網絡模型

中圖分類號：S9;P74 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2024）03-0153-10

0 引言

在過去的幾十年里，隨著經濟快速發展和膳食結構不斷優化升級，居民對水產品的消費比重不斷增加。《中國居民膳食指南（2022）》指出適量食用水產品有利于身體健康，對預防多種疾病有一定作用，建議成年人每周最好吃魚2次或300～500g[1]。水產品富含優質蛋白質和多種微量營養素，每100g水產品可食部分蛋白質含量為16.83g，水產品蛋白質平均貢獻率為27.10%，是平衡膳食的重要組成部分[2-3]。大食物觀對漁業發展提出了新要求，選取水產品消費的主要影響因素，科學預測我國未來水產品消費趨勢，有助于把握水產品消費市場動向，滿足人民美好生活的需要。

國內外學者對水產品消費的研究多從消費特征、消費統計、影響因素及供需關系等方面展開分析，鮮有學者對水產品消費量進行預測。①水產品消費特征分析。包特力根白乙等[4]系統分析了市場化階段（1978—2000年）的中國水產品供求演進及其特性，引入“食物體系”的新觀點。岳冬冬等[5]根據城鄉水產品消費量指標數據，指出城鄉居民的消費差距與收入水平有關。王麗娟等[6]分析了城鎮居民人均水產品消費量和不同收入家庭消費特征的關系，結果表明高收入家庭比低收入家庭消費更多的水產品。②消費統計分析。孫琛等[7]統計分析了居民家庭消費量、社會消費量以及居民食用水產品消費總量。高健等[8]根據統計數據，得出居民水產品消費量約占我國水產品總量的40%。③影響因素分析。Birch等[9]基于澳大利亞在線受訪者調查結果，分析了影響居民購買水產品的因素，認為消費偏好、便利性、飲食習慣和營養價值是主要影響因素。Thong等[10]選取了法國消費者經常食用的12種水產品，探究影響消費者購買鮮活魚類的因素。Themistoklis等[11]基于738名挪威消費者的問卷，以消費者是否了解魚類品質、購買魚類時的關注點以及社會人口特征為因素，認為品質是影響消費者購買水產品的最主要因素。④水產品供需關系的研究。王靜香等[12]梳理了我國水產品供需形勢和消費結構，認為現階段我國水產品消費處于高質量發展轉型期，消費結構向高質量和健康型的趨勢轉變。徐樂俊等[13]根據我國大宗淡水魚的產量、價格以及大宗淡水產品供給過剩情況，指出水產品供給存在結構性矛盾。張成[14]從水產品供需角度，對影響水產品消費的因素及水產品供需變動、未來趨勢進行分析，提出促進水產品供需平衡的建議。

以上研究成果為水產品消費提供了較為豐富的前期工作基礎，然而，新時期對國民食物膳食結構中水產品的消費量預測研究成果較少。為把握水產品消費趨勢，本文在我國水產品消費量日益增加的大背景下，預測水產品消費量趨勢，提出穩產保供的相關建議。

1 水產品消費量影響因素分析

1.1 方法介紹

主成分分析旨在通過對原始數據進行特征提取和降維的基礎上，將初始的多個指標保留其最大數據信息，進而轉化為少數且具有代表性的指標[15]。

1.2 相關指標選取

為進一步聚焦影響水產品消費量的關鍵因素、優化水產品市場供給的規定要因，遵循相關數據的準確性、完整性和可獲取性的原則，本節根據《中國統計年鑒》和《中國漁業統計年鑒》相關數據，選取影響水產品消費量的9個相關指標（表1），使用SPSS26.0軟件進行主成分分析，探究并分析相關指標與水產品消費量之間的關系。

1.3 因子分析的適用性檢驗

利用KMO檢驗法和Bartlett球形度檢驗法對相關指標進行適用性檢驗（表2）。結果顯示：KMO值為0.664，Bartlett球形度檢驗的顯著性水平為0。根據Kaiser度量標準，KMO值大于0.6和顯著性值小于0.005，表示變量之間存在相關關系，可對樣本數據進行因子分析。

公因子方差（表3）顯示，9個相關指標提取效果較好，對原始數據的信息解釋較充分。

1.4 主成分分析

（1）總方差解釋。根據總方差解釋（表4）的各因子特征值和累計方差貢獻率，前2個因子的特征值均大于1，累積方差貢獻率為94.047%，表明前2個因子可以解釋說明原始數據94.047%的信息，能夠用前2個因子代替原來的9個指標（依據主成分個數提取原則為因子特征值大于1）。

旋轉后的成分矩陣（表5）顯示，成分1在居民人均可支配收入、城市化水平、漁業總產值、人口數等4 個指標有較高載荷，分別是0.988、0.996、0.974、0.982，說明第一個因子對這些指標解釋的比較充分;而成分2對水產品出口量有較高載荷，說明成分2能更好地解釋水產品出口量指標。

1.5 結論與分析

根據上述分析結果可知，水產品消費量變動與居民人均可支配收入、城市化水平、漁業總產值、人口數之間存在較強的相關性，對解釋變量的貢獻較大，可選用前4個因子代替原來的9個指標。

2 我國水產品消費量預測分析

2.1 我國水產品表觀消費量具有較大提升空間

進入21世紀第二個10年以來，我國水產品消費量呈上升趨勢（圖1），表觀消費量在一定程度上能夠反映我國水產品消費量的變化趨勢。近30年我國漁業發展迅速，人均水產品占有量從1950年的1.65kg增至2022年的48.63kg，實現了從遠低于世界平均水平到世界平均水平2倍的飛躍[16]。2022年我國居民人均水產品消費量為13.90kg，與2011年相比增加了3.79kg，但水產品人均消費量仍不足人均占有量的1/3，尚有較大發展空間。根據聯合國糧食及農業組織（FAO）預測，到2030年水產品產量將增長15%，其中90%將用于食用，以滿足人類需求增加[17]。

2.2 我國水產品消費量預測

科學預測我國水產品消費量有助于把握未來水產品市場動向，提前做好完善供給的準備以及謀劃應對措施。水產品消費量受多種因素的影響，本文通過Matlab 軟件的圖形用戶（Graphical User Interface，GUI）界面構建含有多因素的BP神經網絡模型，對我國2023—2035年水產品消費量進行預測。

2.2.1 樣本選取

根據主成分分析，選取如下影響水產品消費量的代表因素：居民人均可支配收入、城市化水平、漁業總產值和人口數（表6）。

步驟6：判斷算法是否迭代結束，若沒有結束，則返回步驟2。

本節中的GM（1，1）模型和BP神經網絡模型均采用編程的方式建立，算法隨程序的運行而進行。

2.2.3 精度檢驗

（1）GM（1，1）精度檢驗。為檢驗GM（1，1）模型的可行性，需對輸入變量的相對殘差Q、方差比C和小誤差概率P 進行精度檢驗，Q 與C的數值越小，P的數值越大，表示模型精度等級越高。經檢驗可知，2011—2022年居民人均可支配收入的相對殘差為0.015，方差比為0.069，小誤差概率為1;城市化水平的Q 檢驗為0.007，C 檢驗為0.111，P 檢驗為1;漁業總產值的Q、C 和P 分別為0.017、0.128和1;人口數的精度檢驗為Q=0.003，C=0.234，P=1。對比灰色預測模型精度等級表（表7），結果顯示輸入變量精度等級為一級。

為進一步檢驗GM（1，1）模型是否準確可行，需計算輸入變量的實際值與預測值的相對誤差（表8）。GM（1，1）模型的輸入變量因第一年相對誤差為0%，因此本節選取除第一年外的其他最小值作為最小相對誤差。結果顯示，GM（1，1）模型預測精度較高，相對誤差較小，數據擬合度較好（圖2），可利用輸入變量數據對水產品消費量進行預測。

（2）BP神經網絡精度檢驗。為進一步檢驗BP神經網絡模型的預測精度，對水產品消費量的相對誤差進行了計算。結果顯示，水產品消費量的平均相對誤差為0.28%（表9），其中最大相對誤差為0.62%，最小相對誤差為0.02%。誤差結果進一步表明BP神經網絡模型的預測精度較高，擬合效果較好。由此可知，該模型在水產品消費量預測中的應用是可行有效的，可以用該模型對我國水產品消費量進行預測。

2.2.4 預測結果

根據BP神經網絡模型對我國“十四五”“十五五”及更長一段時間的水產品消費量進行預測。結果顯示，我國水產品消費量將保持增長態勢（圖3），2030年水產品消費量將達到8352.00萬t，高度接近于FAO 測算值8343.00萬t[24]，2035年水產品消費量有望增至9044.40萬t（表10）。

本節數據來自《中國統計年鑒》和《中國漁業統計年鑒》等官方公布的數據庫，未考慮未來經濟政策變動、突發事件等對水產品消費量帶來的影響。由此，為進一步完善BP神經網絡模型預測精度、減少誤差，考慮在今后的研究中根據需要適當加入更多的影響因素。

3 政策性建議

我國人口數量約占世界總人口數量的1/5，保障水產品供給一直是重要工作之一，1958年全國水產工作會議對漁業發展提出了“以養為主”方針，戰略性地改變了長期以來形成的“重捕輕養”的漁業生產方式，對我國漁業發展起到重要指導作用。藍色轉型的重點是水產養殖的可持續擴大和集約化、所有類型漁業的有效管理以及價值鏈升級。實踐證明了我國漁業發展戰略的前瞻性與準確性，我國堅持“以養為主”得到國際社會的廣泛認可，紛紛致力于將水產養殖納入國家、區域和全球發展戰略和糧食政策。為此，在新階段提出如下政策性建議。

3.1 深度挖掘水產品資源

大食物觀為我國漁業進一步挖掘江河湖海資源提出了更高要求，需保障漁業資源存量和增量，全方位多途徑拓展資源空間。產學研聯合推進包括內陸大水面在內的漁業試點調研，有效利用長江天然資源生產性捕撈以外的增殖回捕人工增值資源，在分析研判、政策解讀和宣傳引導的基礎上利用資源。近年來，我國水產養殖面積逐年下降，甚至出現池塘被占用、網箱被清退等現象，亟須完善養殖水域灘涂規劃，我國漁業主管部門應根據上級指示，積極推進完善養殖水域灘涂規劃的編制工作，以期盡早實現科學防護措施。

3.2 完善水產品消費促進政策

我國水產品消費發展勢頭向好，漁業產業發展戰略和宏觀政策效果逐步顯現的同時，大食物觀下水產品消費促進政策需要進一步調整和完善。一是提出水產品消費需求目標。依據《中國居民膳食指南（2022）》設定成年人每周的攝入量目標，量化“十四五”“十五五”及更長一段時間水產品的供需關系，調整水產品與畜禽肉類消費結構。二是進一步提高水產品的食物戰略地位。作為漁業整體行業生產供應的根本遵循，國家食物戰略層面應該重新確立水產品的食物地位，以優化水產品消費為導向的漁業管理觀念，強化政府消費引導職能。我國漁業產業政策應由重生產轉向消費與生產并重，同時，進一步加強全國性水產品消費知識宣傳和居民營養教育，逐步將水產品消費方式由“資源消耗型”過渡為“可持續發展型”。

3.3 加強冷鏈物流基礎設施建設

冷鏈物流的發展暢通了水產品消費的更多渠道，然而我國冷鏈物流技術起步較晚，水產品冷鏈物流體系存在損耗高、能耗大等問題。相關數據顯示，我國水產品在流通環節的腐損率為10%，較發達國家的5%仍有很大差距[25]。隨著國家相關政策的支持和冷鏈物流市場需求的擴大，推進冷鏈物流基礎設施建設與升級改造有利于解決水產品流通環節的“最先一公里”與“最后一公里”難題，有效降低水產品的損耗率、最大限度地保證水產品品質、促進水產品消費。加強冷鏈物流基礎設施建設，進一步保障高品質水產品供給，滿足居民水產品消費多樣化與品質化的需求。

3.4 政府主導產業發展

政府層面可致力于實現由“膳食改善性低頻消費食物”逐步轉變為“膳食平衡、營養保障型高頻消費食物”，定期結合消費動態調查結果推動實施“綠色水產品”消費工程，生產與消費精準匹配有助于促進產量適度性，促進漁業轉型發展。此外，我國還需加強漁業法制建設，為漁業高質量發展提供保障。高品質水產品供給能力的提高不僅有利于擴大水產品消費量，對漁業行業整體效益提升起到助推效果，還能提高漁業整體產品質量水平，促進漁業轉型發展。