中國大豆生物育種產業化對貿易依存度的影響

摘要：中國是世界大豆主要進口國之一，對外貿易依存度較高，對外貿易風險日益凸顯。美國、巴西、阿根廷的實踐證明，轉基因大豆及其配套技術的應用有效地降低了可變成本，并且提高了大豆的全要素生產率。梳理了我國大豆產業面臨的風險，分析了種業對產業發展的作用，并基于局部均衡模型模擬生物育種對國內大豆市場和貿易的影響，以期探索降低中國大豆貿易風險的可行途徑。通過局部均衡模擬發現，推進大豆生物育種產業化能夠提高大豆生產的全要素生產率，從而提升國產大豆的市場競爭力。當國產大豆的供給量增加時，進口數量也會相應下降，隨著替代彈性的增加，進口數量的減少幅度增大，這樣就能夠有效緩解中國大豆對外依賴的壓力。

關鍵詞：大豆；生物育種；貿易依存度；局部均衡模型

doi：10.13304/j.nykjdb.2024.0591

中圖分類號：F320 文獻標志碼：A 文章編號：10080864（2024）11001508

大豆既是重要的糧食作物，也是重要的食用植物油原料和飼料蛋白加工原料，對保障國家糧食安全和改善居民膳食結構具有重要意義。隨著中國經濟的快速增長和居民生活水平的不斷提高，食用油脂的消費持續增長，直接拉動大豆需求快速增長。據美國農業部數據，2022年中國大豆消費量達到10 201.20 萬t，是1996 年的7.6 倍[1]。另據國家統計局數據，2023年中國大豆種植面積10 47.00 萬hm2，產量2 084.00萬t，較1996年分別增長40.2% 和57.6%[2]。中國大豆產能不足問題凸顯，進口大豆成為彌補中國大豆市場供不應求的主要途徑，且大豆進口量呈加快增長態勢。

我國利用國際、國內2個市場來解決糧食安全問題，在保證口糧絕對安全的前提下，通過進口大豆來滿足城鄉居民對于食用植物油和畜禽飼料蛋白的需求。但大量進口大豆的同時也擠壓了自身的生產效益，導致中國大豆產業的發展動力不足。我國大豆單產水平一直低于世界平均水平，致使大豆市場對外貿易依存度不斷擴大。在較高的對外貿易依存度下，國際大豆市場的變化隨時都可能造成中國大豆市場的劇烈波動。2018年的中美經貿摩擦和2020年突發的新冠疫情對中國大豆進口都造成一定的負面影響。在逆全球化挑戰以及國際形勢不確定性因素增多的情況下，如何保證大豆的正常供給成為中國大豆產業面臨的新問題，降低對外貿易依存度是中國大豆產業轉型升級的當務之急。因此，本文梳理了我國大豆產業面臨的風險，并分析了生物育種技術對大豆產業發展的影響，通過局部均衡模型，結合大豆生產、貿易數據模擬種植轉基因大豆對我國大豆產業及其進出口貿易的影響，以期探尋降低中國大豆貿易風險的可行途徑。

1 中國大豆產業面臨的風險挑戰

1.1 中國大豆進口貿易依存度高

中國大豆對外貿易自1996年開始發生了劇烈的變化。據海關總署（http：//stats.customs.gov.cn/）數據，1995年之前中國是大豆凈出口國，1995年的進口數量僅為29.39萬t，1996年中國大豆的進口數量飆升到110.75萬t，同時中國開始由大豆凈出口國轉為凈進口國，進口量逐年遞增，到2023 年，中國大豆的進口數量已經增長到9 941.00萬t，是1995年的338.2倍。此外，中國大豆的進口量在世界大豆進口總量中的占比快速增長，中國市場對進口大豆的貿易依存度也逐年上升。可以看出，中國的大豆進口不僅在國際市場上占很大份額，同樣在國內市場上也占很大份額。

大量進口大豆致使我國大豆產業步履艱難。據聯合國糧食及農業組織（Food and AgricultureOrganization of the United Nations，FAO）（https：//www.fao.org/faostat/en/#home）數據，1999年中國進口大豆431.86 t，成為第二大大豆進口國（地區）；加入世界貿易組織（World Trade Organization，WTO）后，中國將進口大豆關稅稅率降至3%，且無配額保護，完全市場化，大豆進口數量進一步擴大；2002年，中國進口大豆1 131.43萬t，超過歐盟躍居大豆進口國（地區）之首；2022年，中國進口大豆9 053.0萬t，占世界大豆進口總量的59.0%，中國大豆對外貿易依存度高達88.9%。中國大豆的進口需求推動了美國、巴西、阿根廷轉基因大豆的生產，但對中國大豆產業卻帶來了巨大的沖擊，成為抑制中國大豆生產長期徘徊不前的重要因素。

1.2 中國大豆進口來源國相對集中

由于進口大豆來源國集中，中國大豆市場對外貿易依存度過高，貿易風險大增。中國大豆進口主要來自巴西、美國和阿根廷3個國家。據海關總署（http：//stats.customs.gov.cn/）數據，2023 年來自上述3國的大豆進口分別占中國進口大豆總量的70.9%、23.8% 和2.0%，占比合計高達96.7%、。巴西是中國大豆最大的進口來源國，2014年以來，來自巴西的大豆進口量占比逐年增加，2018 年達到75.1%， 2019 年開始有所下降，2022 年下降至65.1%，但2023 年又快速上升至70.9%；美國大豆的進口占比逐漸減少，從2014年的42.1%下降到2018年的18.9%，2019年開始逐年回升，2021年達到33.0%，此后再次回落至2023年的23.8%；2019年中國從阿根廷進口的大豆占比有所增加，從2018年的1.7%上漲至2019年的9.9%，此后逐年下降，2023年降至2.0%。

1.3 中國大豆生產能力不足

1.3.1 農民種植大豆的積極性不高 作為世界大豆的原產國，中國大豆種植區域分布廣泛，絕大部分地區都有種植，主要分為三大傳統種植區：北方春大豆產區，包括黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、寧夏、新疆等省（自治區、直轄市）；黃淮海夏大豆產區，包括山東、河南、河北、天津、陜西、山西、安徽、江蘇、甘肅等省（自治區、直轄市）；南方多作大豆產區，包括浙江、福建、江西、湖南、廣東、廣西、云南等省（自治區、直轄市）。其中，東北春大豆產區和黃淮海夏大豆產區是中國兩大主要大豆產區，大豆面積和產量占全國的比例均在80% 左右。但是由于大豆單產水平不高，生產用工較多，如果不考慮每年的大豆生產者補貼，大豆種植的比較效益遠低于玉米，種豆不賺錢甚至賠錢。另外，加入WTO后，大豆沒有進口配額的限制，是完全開放的市場，中國市場面臨國際大豆市場的擠壓，使得種植大豆的收益進一步縮小。這些原因極大影響了農民種豆的積極性，從生產源頭制約了中國大豆產業的發展。

1.3.2 大豆種植面積有限 在種植面積（圖1）方面，由于農民種植積極性不高，導致大豆種植面積長期徘徊不前。1996年國外開始大面積種植轉基因大豆，當年，中國大豆種植面積比上年減少了8.1%。隨著市場化進程的深入推進，持續的大豆生產者補貼政策調動了農民種植大豆的積極性，自2016年始，中國大豆種植面積連年增加，2023年中國大豆面積達到1 047萬hm2[2]。受到糧豆爭地的制約，未來大豆種植面積的增幅受限。從中國大豆主產區的種植結構來看，大豆與玉米在種植面積上相互影響，農戶的種植意愿主要取決于兩種主要作物的成本收益。從2009年開始玉米的成本收益率要高于大豆，因此大豆種植面積的增長一直低于玉米的種植面積的增長。同時，玉米是保障糧食安全的重要作物，很難依靠減少玉米種植面積來提高大豆種植面積。

1.3.3 大豆單產水平相對較低 受土地資源限制，尤其是在確保口糧絕對安全的前提條件下，增加大豆產量只有通過品種改良提高單產來實現。大豆總產量在波動中緩慢上升，1996年中國大豆產量為1 323.37萬t[3]，2023年增加到2 084.00萬t，增產761.6萬t[2]，并且增產的貢獻主要是面積的增加所致而非品種改良。如圖2所示，中國大豆單產增長幅度很小，1995年1 787.25 kg·hm?2，2022年為1 980.08 kg·hm?2，提高了318.64 kg·hm?2[5]。此外，中國大豆生產與大豆主產國之間的差距主要原因是單產水平不足。大豆主要出口國的單產與主要進口國的單產在1996年之后發生了顯著的變化。主要進口國的大豆單產均要比主要出口國的單產水平低，在1996年之前，雖然主要進口國的大豆單產低于主要出口國，但出口國的單產增長也不快，然而從1996年開始，主要進口國的單產與主要出口國的單產出現了分化趨勢。如圖3 所示，美國等種植轉基因大豆的國家（地區）單產開始出現增長趨勢，而中國、歐盟和日本等種植非轉基因大豆的國家（地區）單產則一直處于徘徊狀態。只生產非轉基因大豆的中國、歐盟和日本在大豆單產提升方面已經出現瓶頸，而對于大面積種植轉基因大豆的國家，其單產一直保持較高的增長趨勢。

2 生物育種對大豆產業發展的影響

轉基因作為一項新生物技術，展示出了廣闊的發展前景。許多國家（地區）通過政策調整、制定戰略規劃來搶占制高點。據全球咨詢機構AgbioInvestor 發布的報告顯示，2023年世界轉基因大豆種植面積到達1億hm2，占到世界轉基因作物種植面積的48.9%，是第一大轉基因作物，轉基因大豆的普及率高達72.4%[4]。轉基因大豆在美國、巴西、阿根廷得到了快速推廣應用，美國的轉基因大豆應用率占到大豆種植面積的94%、巴西為96%、阿根廷接近100%。轉基因大豆種植面積在世界大豆種植面積的比例高達78%。轉基因大豆之所以能夠深度融入大豆生產，主要是其在簡化農事操作、減少用工、節約生產成本以及提高大豆產量和品質等方面具有明顯優勢。中國作為農業大國，要提高生產力和競爭力，重視新技術的應用是產業振興的機遇。

隨著國際逆全球化以及全球性新冠疫情的發生，對國際市場的高度依賴給中國帶來了新問題。面對大豆進口“卡脖子”的問題，需要提升自身的生產能力，將對外貿易依存度降低到低風險的范圍內。對于目前的大豆生產能力來說，種植面積的擴大程度有限，生產能力的提高需要依靠新技術來實現。從國際先進經驗來看，美國、巴西和阿根廷在種植轉基因大豆后，其生產能力都有了顯著的提升，中國作為大豆生產大國之一，應該借鑒其成功經驗，積極推進轉基因大豆研發和產業化。

中國一貫高度重視農業轉基因技術的發展。先后將轉基因育種列入國家高技術研究發展計劃（863計劃）、國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）等的重要研究內容。為了獲得一批具有重要應用價值和自主知識產權的基因，培育一批抗病蟲、優質、高產的重大轉基因新品種，提高農業轉基因生物研究和產業化水平，國家于2008年啟動實施了農業領域唯一的國家重大科技專項——轉基因生物新品種培育重大專項。轉基因大豆品種培育是其中重要研發任務之一，在研發人員的共同努力下取得了一系列重大進展，為轉基因大豆產業化應用提供了充分條件。此外，隨著轉基因大豆進口數量不斷增多，中國豆農對其的了解程度不斷加深，因其具有減少成本和勞動力投入、增加產量的特點而有較高的偏好[5]，給轉基因大豆產業化提供了較高的生產基礎。

3 我國大豆貿易依存度分析

3.1 大豆貿易局部均衡模型分析

20世紀60年代末，Armington[6]首次通過替代彈性函數建立了進口產品與國內銷售產品之間更加靈活的替代關系。此后，大量貿易研究都是基于Armington常替代彈性假設來建立局部均衡模型，并以此刻畫進口與國內商品之間的替代關系。Feenstra等[7]在Armington假設的前提下衡量國內商品與國外商品的替代性，同時，估計國外商品之間的替代彈性。劉凱等[8]在Armington假設的模型框架下對大豆進口風險分散和進口來源結構進行模擬和優化分析。馬續桐等[9]利用Armington假設分析發現中國植物油進口受國內和國際因素影響明顯。柯孔林等[10]利用2011—2015 年的大豆貿易數據分析了美國對中國的傾銷給中國大豆產業帶來的損害。本文也借鑒此假設來建立局部均衡模型分析我國大豆的對外依存度。

3.2 均衡模型構建

為了更加靈活地將進口和出口對國內生產和消費的作用區分開來，本文在Armington假設的基礎上，根據Transformation模型將出口大豆與國內生產大豆之間也設定為相應的常替代彈性函數，通過這兩個常替代關系使得大豆進出口貿易的模擬效果更加靈活。此外，國內混合大豆需求由大豆的需求彈性給出；國產傳統大豆供給由大豆的供給彈性給出；進口市場的供給由其他國家對中國出口的供給彈性給出；中國大豆的出口彈性由中國對其他國家出口的供給彈性給出。整個模型的方程結構如下。

3.3 參數設置

參考已有文獻確定主要參數的范圍，利用現有數據對參數進行測算和校準，最終得到本文所用的模型參數。

不同國家的替代彈性：Feenstra[11]測算不同產品的替代彈性，其中食品的替代彈性平均值為4.08；柯孔林等 [10]利用2006—2015 年中美、中國與其他國家大豆的貿易數據構建雙對數回歸模型，計算不同國家替代彈性為4.4，將替代彈性作為正態分布；姚杰[12]測算谷物的Armington短期替代彈性為1.05；許統生和方玉霞[13]測算豆類的替代彈性為2.95。

中國大豆的供給彈性：馬英輝[14]測算的供給彈性在試點地區為0.86，非試點地區為0.23；余銀等[15]利用Nerlove適應性預期理論模型和GMM方法測量了大豆的供給彈性在-0.285到0.339之間；司偉等[16]估計東北、黃淮海和其他地區的供給彈性分別為0.98、0.44、0.30。

中國大豆的需求彈性和進口供給彈性：呂文慧等[17]利用Rotterman模型計算中國大豆對美國、巴西和阿根廷的需求彈性分別為0.38、0.74、0.06；柯孔林等[10]對巴西和阿根廷借鑒估計方法得出對中國出口的供給彈性為[1.49，1.64]；趙翼虎等[18]通過實證分析得到美國、巴西、阿根廷對中國大豆出口的供給彈性的均值短期分別為1.024、0.123、0.506，長期彈性分別為0.809、0.095、0.392，而中國的需求彈性范圍為0.14～1.51。

本文通過測算顯示，進口替代彈性為0.34～0.83，供給彈性為0.44～0.83，進口供給彈性為3.96～6.41，出口轉換彈性為0.53，出口需求彈性為7.52，國內需求彈性為-5.88，測算得到的彈性系數與已有文獻的結果吻合，具體參數設置如表1所示。通過校準發現，進口投入份額在0.07～0.30，國產投入份額為0.07，出口份額為4.56×10-4，國內銷售份額為0.97。

3.4 全要素生產率對大豆的國內市場和進出口貿易的模擬分析

生物育種對大豆新品種培育具有技術增強型，對于生產來說是正向影響。本文設計5種全要素生產率方案，分析其對大豆的國內市場和進出口貿易的影響。根據Qaim等[19]的研究結果，大豆生物育種新品種能夠使全要素增長率增加10%。因此，本文設計全要素生產率分別增加2%、4%、6%、8%、10%。同時，對進口大豆的交易成本造成的進口價格上升進行分類模擬，分別以進口價格上漲5%、10%、15%、20%、25%作為進口大豆方案，分別命名為TFP1～5。

本文分別從混合商品量、生產供給量、進口量、出口量、國內生產銷售量、進口價格、國內生產銷售價格、混合商品價格、出口價格、生產價格的變化來分析全要素生產率對大豆產業的影響，結果如表2所示。

可以看出，當全要素生產率提高2%、4%、6%、8%、10% 時：國產大豆的生產供給量分別增加1.7%、3.3%、5.0%、6.7%、8.3%，生產價格減少0.7%、1.3%、2.0%、2.6%、3.2%；由于國產大豆的供給量增加，而進口與國內生產又存在替代關系，因此導致了進口量也同時減少0.5%、0.9%、1.4%、1.8%、2.2%，并且隨著替代彈性的增加出口量的增加幅度更高。進口需求的減少也導致了進口價格減少了0.07%、0.9%、0.2%、0.3%、0.3%；由于國內大豆的供給量增加，導致了出口量的增加，通過國內生產與出口的替代關系，導致出口量增加了0.2%、0.3%、0.5%、0.7%、0.8%，并且隨著轉換彈性的增加出口量的增加幅度更高。出口供給的增加也導致了出口價格增加了0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%。而國內市場的大豆均衡數量減少了0.8%、1.5%、2.3%、3.0%、3.7%，國內市場的大豆的均衡價格也增加0.1%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%。通過局部均衡模擬發現，提高大豆生產的技術進步率能增加國產大豆的生產供給量，伴隨而來的是生產價格減少，從而使得大豆生產者具有更強的市場競爭力。

4 中國大豆產業發展建議

中國對大豆的巨大需求和生產能力的欠缺造成過度依賴進口，推進大豆生物育種是提升大豆單產的有效方法。由于進口大豆與國產大豆存在替代關系，當國產大豆供給量增加時，進口量也會相應下降，并且隨著替代彈性的增加進口量的減少幅度更大，這樣就能夠有效緩解中國大豆的對外依存度，對中國的糧食安全起到促進作用。為此，提出以下建議。

①加大大豆新品種科技創新的支持力度。黨中央、國務院高度重視生物育種，近10年來，每年的中共中央一號文件都將發展轉基因技術作為重要任務之一，國家重大科技專項“轉基因生物新品種培育”將轉基因大豆作為為重點研發任務之一，在科技人員的共同努力下，取得了一系列重大進展。但與美國、巴西、阿根廷相比，我國研究的人力、物力和財力投入都有一定差距，尤其是多基因復合性狀的研究還不多。建議在原有的基礎上持續加大投入，加快大豆生物育種產業化，有序擴大試點范圍。

②完善大豆生物育種產業化應用的政策法規。轉基因大豆產業化涉及多方面的政策法規，包括科技創新、安全評價、知識產權保護、品種審定、標識管理等多方面內容，只有這些政策法規相互銜接，才能保證轉基因大豆的產業化的順利實現，這就需要相關管理部門的通力合作，在《中華人民共和國種子法》《中華人民共和國食品安全法》《農業轉基因生物安全管理條例》等法律法規的基礎上不斷完善，確保產業化應用規范有序。

③鼓勵科研單位和企業合作，共同推進大豆生物育種產業化。不斷加強企業與科研單位的戰略合作，促進科技成果轉化，加快新產品開發。加大符合加工企業需求的大豆新品種培育，重點要在自主知識產權的基因、技術、產品上取得突破，不僅要“趕”，而且要在“超”上做出戰略安排。

④加快配套栽培技術研究，規范種植管理。良種需要良法配套，其優良特性才能得到充分發揮，實現高產、優質、高效、綠色、生態的目標。這也是美國、巴西、阿根廷等大豆出口大國的通行做法和經驗，他們在發展生物育種新品種過程中都非常注重配套栽培技術研究和推廣應用，取得了明顯效果。建議生物育種管理部門和承擔生物育種的科研單位高度重視配套栽培技術的研究和應用。同時，加大對豆農的培訓，與傳統大豆種植相比，大豆新品種在生產管理技術上存在明顯區別，需要對豆農進行培訓，使其快速掌握配套栽培技術和規范化的種植管理。

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