人口城镇化对中国粮食消费的影响测度

2018-12-08龚波尹风雨

财经理论与实践 2018年5期

龚波尹风雨

摘要：构建系统动力学模型，测度人口城镇化对我国粮食消费产生的影响。结果表明：人口城镇化有利于减少直接用粮，但提高了间接用粮，总体上增加了粮食消费；直接用粮的未来自给形势较为乐观，而间接用粮缺口将会长期存在。为此，应推进农业供给侧结构性改革，完善粮食节约机制，合理利用国际粮食市场，以应对人口城镇化所带来的粮食消费影响。

关键词：系统动力学；城镇化；粮食消费

中图分类号：F326.11文献标识码： A文章编号：1003-7217（2018）05-0134-07

一、引言

粮食安全是关系国计民生的重大战略问题，我国人多地少的特点，决定了在粮食生产受限时，粮食消费就成为了影响粮食安全的主要因素。因此，正确识别我国粮食消费现状及其影响因素，对研究我国粮食安全具有重要意义。当前，我国正处于快速城镇化时期，乡村人口以年均1.2%的速率向城镇转移，人口城镇化不仅给我国粮食生产带来了不利影响，而且还对我国粮食消费市场产生了较大冲击。《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》指出：“城镇化水平持续提高，会使更多农民通过转移就业提高收入，从而使城镇消费群体不断扩大、消费结构不断升级、消费潜力不断释放”。粮食作为人们赖以生存的基础物资，更易受其影响。韩俊在2014第三届中国国际农商高峰论坛指出：据国务院发展研究中心调查，乡村居民到城市就业和生活，适应城市食物消费结构后，每天直接和间接消费的粮食将增加20%。钱克明也指出，随着工业化和城镇化的快速发展，我国的膳食结构将从低营养向高营养转变，每年需要新增1000万吨粮食、80万吨肉类和40万吨食用油消费[1]。高营养食物需求的上升，使口粮消费量正稳步下降，饲料粮消费正随居民消费偏好的改变呈加速上升态势[2]。城市每增加一个人口，粮食需求相应增加40～50公斤/年[3]，钟甫宁（2012）认为相应增加22.34公斤/年[4]。2020年的我国粮食需求量将达到了6.1亿吨[5]，其中，饲料粮和工业用粮将取代口粮成为我国第一大粮食用途。据估算，2030年我国人均粮食消费约为399.4公斤[6]，2015、2020和2030年我国粮食消费量预期为5.84亿吨、6.8亿吨和9.17亿吨[7]。城乡居民的粮食消费需求日趋多样化、高端化与健康化[8，9]。

显然，关于粮食消费的研究已取得了丰富的研究成果，但针对人口城镇化与粮食消费关系的研究较少，且数据都是固定的，不能较好体现粮食消费的变化，也没有区分直接和间接用粮在粮食消费结构中的占比。为此，本文将遵循系统动力学理论，建立人口城镇化对粮食消费影响模型，并试图回答如下问题：在过去或未来的一段时间内，人口城镇化对人均、城乡以及全国的粮食消费影响有多大？这种影响是正向还是负向？快速城镇化背景下，实现我国“口粮绝对安全”的战略底线是否可行？

二、人口城镇化对粮食消费影响机理分析

乡村居民转移到城镇并适应城镇生活后，收入水平、劳动强度、营养需求以及饮食习惯会发生改变，以致对粮食的偏好也会有所变化。总的来说，人口城镇化主要从以下四条途径对我国粮食消费产生影响：一是通过影响收入水平从而影响粮食消费数量与消费结构。人口城镇化会提升转移后的乡村居民收入水平，收入水平越高意味着他们购买间接粮食的能力也就越强，而购买的间接用粮越多直接用粮就会相应减少。从反馈关系来看，收入水平与直接用粮为负反馈关系，与间接用粮为正反馈关系。二是通过改变劳动强度来影响粮食消费数量。乡村居民转移到城镇后所从事的工作，与在乡村务农时不同，这意味着劳动强度会发生变化，所消耗的卡路里也是有差别的。因此，从能量消耗角度来看，劳动强度降低意味着减少的间接和直接用粮会更多，即劳动强度与直接用粮和间接用粮之间都为正反馈关系。三是通过提升营养需求改变粮食消费结构。由于收入提高，转移后的乡村居民有更多能力去思考如何吃好吃得营养。因此，间接粮食消费量即肉蛋禽奶类消费量所占消费比重会稳步上升，城乡居民的膳食结构及营养结构将得到逐步改善，间接用粮呈现多样化特征。营养需求与直接用粮为负反馈关系，与间接用粮为正反馈关系。四是通過转变饮食习惯影响粮食消费数量与结构。在乡村生活时，乡村居民的粮食消费喜好大多较为固定，以直接用粮为主。转移到城镇后，随着各种外界因素的影响，饮食习惯可能会有所改变，从而引起对粮食消费结构的改变。从反馈关系来看，饮食习惯改变意味着更多间接用粮与更少直接用粮。长期来看，城镇化居民的人均收入效应要强于乡村居民。因此，城镇居民的间接用粮量将会长期高于乡村居民，直接用粮量仍将低于乡村居民，但是当乡村居民转移到城镇并适应城镇生活后，增强的收入效应使其为获得更多的间接用粮、减少直接用粮提供了可能。总的来说，人口城镇化会影响粮食消费数量和粮食消费结构产生长期影响。

三、度量方法、数据来源及模型的建立

在现有的研究中，学者们更多采用统计分析的方法来拟合粮食消费与城镇化水平等因素的相互关系。这类方法主要不足在于一是如果选取相关要素过多，可能会出现多重共线性等问题，相反则可能遗漏相关变量而引起较大误差；二是传统方法难以度量变量之间的相互关系。而本文所研究内容是一个较为复杂的系统问题，从系统学角度分析，它涉及到了城乡人口转化、城乡直接用粮消费、饲料用粮消费、工业用粮消费等多个领域。要素多且相互之间存在制约关系，要素之间能形成一种信息动态反馈系统。比如，直接用粮减少与间接用粮增加、乡村居民减少与城镇居民增加都是一种动态反馈结构，而系统动力学是一门研究反馈系统的学科，基于此，本文采用系统动力学方法来开展研究。

（一）人口城镇化对粮食消费影响的度量方法

本文通过把每年所累积转移的乡村居民数乘以该年度城乡居民的各类粮食消费差异量来测度人口城镇化对粮食消费的影响。其中，粮食消费差异量又分为两大类：一是城乡居民的直接粮食消费差异量，也就是口粮消费差异量；二是对饲料用粮、工业用粮的间接粮食消费差异量。饲料用粮主要指获取相应猪牛羊禽肉、水产类、禽蛋类、奶类、提炼植物油等所消耗的粮食；工业用粮主要指提取酒精类，制作食品类、味精以及酱油等调味品用粮。现有部分文献对粮食的生物质能源用途也进行了研究，由于缺乏权威的统计数据，在此不作考虑。另外，粮食消费种类中还包括种子用粮，考虑其年度变化率非常小，也不是人口城镇化所导致的直接后果，所以也不进行考虑。故本文所设定的系统动力学水平状态方程为：

其中，L（t）表示第t年城鎮化对粮食消费的影响量，L0表示城镇化对粮食消费影响的初始值，Cin（t）为乡村居民数量的输入流，Cout（t）为乡村居民数量的输出流，Xi为乡村居民第i类粮食的人均消费量；Tin（t）为城镇居民数的输入流，Tout（t）为城镇居民数的输出流，Yi为城镇居民第i类粮食的人均消费量。

（二）数据来源

本文所涉及的人口、粮食、肉类、蛋类、禽类、水产品、奶类、工业用粮以及植物油等相关数据均来自于历年《中国统计年鉴》和《中国粮食统计年鉴》等，各类饲料用粮折算系数来自于钟甫宁、向晶（2012）[4]的研究。考虑数据的一致性与可得性，模型中所有变量的初始数据均为2000年的相应数据。

（三）粮食消费模型建立

根据式（1）的水平状态方程，所绘制的系统动力学（SD）流图如图2所示，该流图主要包括两大部分：左边部分主要仿真我国人口城镇化的进程，右边部分功能主要实现对直接与间接粮食的消费测度。运用系统动力学语言DYNAMO编写了各状态方程，并采用了统计回归、表函数、CD生产函数、灰色等统计与计量方法，对各参数进行了求解与设置。由于篇幅原因，文中省略了这些参数的具体求解过程。表1列出了模型涉及到的部分方程，有兴趣的读者可以向作者索取该完整模型。

四、仿真结果与分析

运用系统动力学建模软件Vensim DSS建立仿真模型，分别从人均、城乡区间、全国三个维度，就2000-2030年间人口城镇化所带来的粮食消费影响进行仿真测度。

（一）人口城镇化仿真分析

表2为2000-2016年我国人口实际值与模型仿真值的比较结果，该表反映了实际人口数对仿真人口数的检验情况。从该表可以看出，模型仿真值与真实值的平均误差为0.06%。其中，对城镇居民人口数的仿真误差为0.04%，对乡村居民人口数的仿真误差为0.06%，可见模型仿真精度较高。根据模型的仿真结果，至2030年，我国总人口将达到15.08亿，城镇居民人口为10.45亿，乡村居民人口为4.63亿，2000-2030年累计转移人口3.8亿，2030年城镇化水平将达到70%。

（二）人口城镇化对直接用粮的影响测度

图3反映了2000-2030年我国城乡居民的人均直接用粮情况。由仿真结果可知，2000年乡村居民人均直接用粮量为250公斤，相比城镇居民多133公斤，此后二者的消费差距逐年缩小，2030年乡村居民的人均直接用粮量约为141公斤，相比城镇居民超出27公斤，与《中国统计年鉴》中已有的相关数据基本一致。从对消费总量的影响来看，由于2000年有1859万乡村居民转移到了城镇，我国该年可节约257万吨直接用粮，此后，随着城乡居民膳食结构的变化该节约量逐年下降，至2030年该节约量仅为28万吨。如果把2000-2030年每年所节约的直接用粮量累加起来，总量可达到3006万吨，相当于湖南省2016年的粮食产量。可见，随着城镇化水平的提高，城镇居民的直接用粮量变化较为平稳，而乡村居民的人均直接用粮量会持续减少，但总量依旧高于城镇居民，总的来说，人口城镇化会降低我国直接用粮量。

（三）人口城镇化对间接用粮的影响测度

把城乡居民的年人均猪牛羊肉类、蛋类、禽类、奶类、水产品、植物油及工业用粮等的消费量乘以各自的折算系数，可得出城乡居民的年人均间接粮食消费量。图4为我国城乡居民年人均间接粮食消费情况的仿真结果。由该图可知，2000年，我国城镇居民年均用于间接消费的粮食量为234.6公斤，乡村居民为128.8公斤，即城镇居民比乡村居民人均多

消费105.8公斤间接粮食，人口城镇化确实会增加间接用粮量，该结果也与上述理论分析相符。2000年，我国有1859万乡村居民转移到了城镇，该年需多消耗的间接用粮可达196.7万吨。从消费趋势来看，2000-2030年城乡居民的间接用粮都逐年上涨，2030年城镇居民的间接粮食消费量将达到315.7公斤，乡村居民将会增长至226公斤，城乡居民的年人均间接粮食消费差异从2000年的105.8公斤缩小至2030年的89.74公斤。从总体情况来看，2000-2030年我国需多消耗的间接粮食达到了4984万吨，相当于山东省2016年的粮食产量。可见，随着城镇化水平的提高，城乡居民的人均间接用粮量都在增加，虽然乡村居民的增速略高于城镇，但总量仍低于城镇居民。总的来说，人口城镇化会促进我国间接粮食消费量的增长。

乡村居民向城镇转移，一方面，可以减少人均直接用粮；另一方面，也能增加间接粮食的消费，那么，总体上是增加还是减少了粮食的消费量呢？分别把城乡居民各自所增加的间接用粮与减少的直接用粮相加后所得结果如图5所示。2000年，我国城镇、乡村居民的年人均粮食消费总量分别为348公斤与382公斤，该时期乡村居民转移到城镇生活，年人均可节省34公斤粮食，这与尹成杰的结论较为接近。但自2002年开始，城镇居民总的粮食消费量要开始高于乡村居民。该结论与钟甫宁所得出的2002年前我国乡村居民的粮食消费水平要高于城镇的研究结果相符。模型同时显示，2030年我国城乡居民的年人均粮食消费量分别为427公斤与367公斤，此时乡村居民转移到城镇年人均需多消耗60公斤粮食。这与魏方的2030年不含生物质能源在内的399.4公斤粮食消费量较为接近。可见，人口城镇化总体上增加了粮食消费量。

（四）人口城镇化对城乡区间用粮的影响测度

除居民的年人均粮食消费量在发生变化之外，因为城乡各自的人口数量也在逐年变动，所以城乡区间各自的粮食消费量也在不断改变。图6为城乡区间各自的粮食消费总量变化情况，从该图可以看出，乡村的直接用粮量总体呈下降趋势，从2000年的22100万吨下降至2030年的7057万吨，主要是因为乡村人口和乡村人均直接用粮量都在下降。而乡村间接用粮总体变化幅度不大，基本维持在12000万吨左右，这是由于虽然乡村居民的人均间接用粮量在增加，但乡村人口同时在减少，乡村总的间接用粮量较为平稳。而城镇人口和人均的间接用粮都在增加，所以城镇总的间接用粮消费量将从2000年的11630万吨上升至2030年的33650万吨，虽然人均直接用粮变化不大，但城镇人口数在增加，总的直接用粮量也将从2000年的5757万吨上升至2030年的12850万吨。城乡之间的粮食消费比将从2000年的0.52上升至2030年的2.64，其中间接粮食消费比从2000年的1.03上升至2030年的3.15，直接粮食消费比将从2000年的0.26上升至2030年的1.82，可见人口城镇化将拉大城乡间的粮食消费比。

（五）人口城镇化对粮食消费总量的影响测度

图7为模型仿真出的2000-2030年间人口城镇化对粮食消费总量的影响。2000年，由于乡村向城镇转移了1859万人口，所以导致此年间接粮食消费增加了196.1万吨，同时直接粮食消费量减少了259万吨。此后，直接与间接用粮差距都在缩小，到2030年直接粮食消费量仅减少了29万吨，增加的间接用粮量也下降至93万吨。可见，随着城乡居民生活差距的缩小，人口转移对我国粮食市场所产生的影响也会随着时间的推移逐渐减少。另外，从累计效应来看，这30年里由于人口转移增加的间接用粮累计消耗量为4984万吨，减少的直接用粮累计量为3006万吨，也就是说人口城镇化额外增加了1978万吨的粮食需求，相当于江西省2016年的粮食产量。由于城镇人口的增加以及城镇居民人均间接用粮的增多，直接用粮占全国粮食消费的比重将从2000年的55%下降到30%。可见，城镇化减少了直接用粮总量，但增加了间接用粮总量，城镇化对粮食消费总量的影响呈现U型走势。

另外，我们还可以对未来我国粮食消费总量及各类间接粮食需求量进行预测。至2030年，我国总的粮食需求量将超过66840万吨，其中口粮需求约为19900万吨，相比2000年下降了7960万吨；而间接用粮需求达到了46930万吨，相比2000年上升了24050万吨。

五、结论及启示

通过建立系统动力学模型，考察了城乡居民在直接用粮与间接用粮等方面的变化；用2000-2016年的人口数据检验了模型的可靠性，并分别从人均、城乡区间、全国三个维度，就2030年前人口城镇化对直接与间接粮食消费所带来的影响进行了仿真测度，研究表明：

1.人口城镇化减少了直接用粮。研究结果表明，城乡居民的人均直接用粮量都呈下降趋势，乡村居民下降幅度相对更大。2000年，乡村居民人均直接用粮量为250公斤，比城镇居民多出133公斤，此后二者的消费差距逐年缩小。2030年乡村居民的人均直接用粮量为141公斤，仍高出城镇居民27公斤。该时间内由于人口向城镇转移，总共可以节约3006万吨直接用粮。

2.人口城镇化增加了间接用粮。与直接用粮的需求趋势相反，城乡居民的人均间接用粮量都呈上涨趋势，乡村居民的上升幅度较大，但人均总量仍低于城镇居民。2030年，我国城镇居民的人均间接用粮将从2000年的234.6公斤上涨至315.7公斤，增幅为26%，而同期乡村居民的人均间接用粮将从2000年的128.8公斤增加至226公斤，提高了43个百分点，人均超城镇居民17个百分点。该时期人口向城镇转移，将增加4984万吨的间接用粮需求，城乡间接用粮比从2000年的1.03上升至2030年的3.15。

3.人口城镇总体上增加了粮食消费。2000-2030年间，人口城镇化所导致增加的粮食消费量为1978万吨。我国2030年的粮食需求总量将超过66840万吨，其中口粮需求量约为19900万吨。而2016年我国稻谷产量为20708万吨，小麦产量为12885万吨，二者合计为33593万吨，口粮产量超过模型所预测的口粮需求量。因此，在没有重大变故的情况下，实现我国“口粮绝对安全”的战略底线完全可行。但从间接用粮来看，2016年我国进口大豆8391万吨，折算成播种面积为7亿亩。而我国耕地面积不到20亿亩，如果拿出7亿亩耕地种植大豆，那么我国的直接用粮就无法得到保障。所以，在人口城镇化率逐年上升、耕地面积持续减少、粮食生产总量增幅不明显、人口继续增长、城乡居民收入以及营养需求都在提高的情况下，解决我国未来的间接粮食问题仍需借助于国际粮食市场。

为此，本文针对粮食的生产、消费以及贸易等三个主要环节提出对策，以应对城镇化所增加的粮食需求。

第一，推进农业供给侧结构性改革，提高粮食供给能力。转换生产方式，把推动绿色优质粮食生产放在首位；加快“三农”队伍建设工作，积极引导乡村土地经营权的有序流转，提高粮食规模生产效益（周建军，2017）[10]；推进农业农村现代化建设，通过农业科技创新来消除人口城镇化的影响（叶兴庆，2017）[11]。

第二，完善粮食节约机制，减少粮食无效需求。提升全民的粮食安全意识，形成全社会节约粮食、反对浪费粮食的好风尚（龚波，2014）[12]；建立粮食现代物流体系，减少“四散化”过程中的粮食浪费；严控口粮加工比率，减少粮食储备、加工过程中的粮损等。

第三，合理利用国际粮食市场，防范粮食贸易风险。通过贸易方式来弥补我国间接用粮的缺口将会长期存在，因此防范粮食贸易风险必须纳入国家的粮食安全战略。在主粮贸易上可学习邻国日本，实行最严格的进口技术壁垒政策，减少国外低价粮对主粮的冲击；通过“一带一路”建设，与水土资源富余国家建立粮食产业供应链战略联盟（赵丽平等，2017）[13]；通过提供低息贷款等方式，支持更多的国内粮食企业走出去，在海外租赁土地进行粮食生产，以便在国内粮食短缺时能主动施以援手。

参考文献：

[1] 韩俊.城镇化将使粮食食物消费量增20%[EB/OL].http：//stock.caijing.com.cn/2014-05-26/114211842.html，2014-05-26/2014-05-27.

[2] 吕捷，余中华，赵阳.中国粮食需求总量与需求结构演变[J].农业经济问题，2013（5）：15-19.

[3] 尹成杰.新型城镇化与国家粮食安全[J].乡村工作通讯，2013（18）：16-18.

[4] 钟甫宁，向晶.城镇化对粮食需求的影响——基于热量消费视角的分析[J].农业技术经济，2012（1）：4-10.

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[6] 魏方，纪飞峰.我国粮食生产与消费中长期情景预测及政策建议[J].中国科技论坛，2010（2）：137-143.

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[11]叶兴庆.如何实施乡村振兴战略[J].中国乡村发现，2017（6）：20-27.