中国原料奶价格波动的阈值效应及政策启示*

花俊国，陈昱帆，杨 涛

（河南农业大学经济与管理学院，郑州 450046）

一、引 言

奶业是健康中国、强壮民族不可或缺的产业，是农业现代化的标志性、战略性产业。2017年1月，习近平总书记在河北张家口视察时强调指出：“要下决心把乳业做强做优，生产出让人民群众满意、放心的高品质乳业产品，打造出具有国际竞争力的乳业产业”。21世纪以来，原料奶价格剧烈波动严重威胁奶业健康发展，制约奶业国际竞争力提升。据不完全统计,2003年以来我国发生“倒奶杀牛”事件超过10次以上（于海龙等，2018），严重挫伤奶农生产积极性，威胁奶业健康发展。完全竞争市场下的奶业市场，原料奶价格合理波动有助于刺激乳企产业结构调整，但从奶业长远发展角度看，原料奶价格大起大落极易造成奶牛养殖者盲目生产或杀牛转移成本，进而进入奶业市场“滞销降价-倒奶杀牛-紧缺涨价-买牛扩容-滞销降价”的怪圈（刘亚钊等，2017），极不利于我国奶业健康发展，同时也极大威胁奶农生计，原料奶价格剧烈波动成为奶业发展急待解决的问题。

从现有研究看，原料奶价格波动受供需变化、消费需求变化、饲养成本变动、进口奶粉冲击、消费者信心指数、产业利益机制等多种因素影响。现实情况中饲料成本占原料奶成本半数比例，饲料成本成为决定原料奶成本高低的关键因素（刘长全等，2018）。但奶牛饲料价格持续上涨并未推动原料奶价格同步上涨，其上涨速度反而超过原料奶收购价格涨速，挤压奶牛养殖者利益空间，甚至出现亏损。在原料奶交易市场中，奶牛养殖者始终处于弱势地位，无定价权和定级权，是价格被动接受者（于海龙等，2011），不合理的价格形成机制使奶牛养殖者在乳品价值链上投入多，耗时长，风险大，但获利相对较少（钱贵霞等，2010）。奶牛养殖环节是原料奶生产的上游，原料奶价格剧烈波动势必严重挫伤奶牛养殖者积极性，成为极端事件潜在祸因。同时，原料奶不同于其他农产品，受奶牛生物特性、产奶周期性及市场供求等因素影响，原料奶价格波动呈现典型2～3年周期性，并在时间序列上总体表现为“产量波动中增长、价格频繁性波动”，该现象是长期趋势和短期波动相互结合、交叉作用的结果（花俊国，2014）。刘亚钊等（2017）采用B-N分解法对我国2006～2015年生鲜乳①原料奶，又称生鲜乳，本文使用原料奶。价格分解，得出受成本拉动及需求推动影响，生鲜乳价格存在确定性增长趋势，且循环式周期波动，平均周期长度约为33个月。中国奶业逐渐与国际市场接轨，国内外原料奶市场价格传递效应明显，价格信号主要沿“国际到国内”单方向均值传递，同时在一定时期内，进口原料奶价格波动也会加剧国内原料奶价格波动（严哲人等，2018；王孝松等，2012）。在成本与进口双作用力下，相较于玉米价格波动，进口奶粉②因原料奶不易储藏的特性，在实际进口中，均为进口奶粉。进口原料奶是由进口奶粉经加工还原的原料奶。本文所涉进口原料奶均为进口奶粉按1∶8的当量折原料奶计价。价格波动引起的原料奶价格波动更为显著（花俊国，2014）。进口奶粉每增加1万吨将直接导致我国约8万吨原料奶需求减少，严重冲击我国原料奶收购价格（卫龙宝等，2018）。自2011年开始，进口原料奶价格基本低于国内原料奶收购价格，冲击国内奶牛养殖业。进口原料奶对我国奶业尤其对原料奶冲击已形成行业共识（胡冰川等，2016；王莹，2010），是我国“倒奶杀牛”与“争抢奶源”现象交互出现隐形推手。

现有研究主要集中解决原料奶价格形成机制、波动规律及影响因素，政府相关部门基于研究结论相继出台相关政策调控措施。但基于传统经济学理论制定的价格调控政策可能导致超出预期的放大效应，在机制转换中产生价格非对称传导，可能助推价格剧烈波动。随着影响原料奶价格成本因素及进口替代对价格影响程度增强，成本和进口替代增加或减少是否存在“拐点”使得原料奶价格出现“暴涨”或“暴跌”的机制转换特征，即原料奶价格波动中是否存在阈值效应，暂无相关研究。但已有不少学者将阈值效应运用于其他畜产品价格波动的分析，如胡向东等（2010）通过Hansen检验和Tsay检验发现猪肉价格指数滞后一期的门限值③在以往研究中，阈值又称为门限值、门槛值，本文使用阈值。为124.4，超过门限值时猪肉价格指数剧烈波动,小于门限值时猪肉价格指数则稳定波动。潘方卉等（2015）应用平滑迁移误差修正模型和非对称GARCH模型分别检验和考查中国生猪价格和猪肉价格之间传导的门限效应，以及市场势力因素在价格非对称传导中作用。石自忠等（2018）通过构建TAR模型分析1995年6月～2012年12月的牛肉价格，发现其门限特征明显且估计门限值为4.698，对应的同比价格指数为109.73%。上述畜产品价格波动的阈值效应研究，为本研究提供了有益参考。

综上，本研究运用均衡价格理论分析原料奶价格波动阈值效应的理论机制，利用双阈值三体制模型，以饲养成本，进口原料奶价格作为阈值变量，测度引起原料奶价格波动的阈值，以阈值作为防范极端事件的预警红线，为奶业发展制定精准性、靶向性政策提供有效建议，为规避“倒奶杀牛”和“奶源大战”提供决策参考。

二、理论机制分析

原料奶价格波动由多种因素共同作用形成，但一定程度上取决于供给和需求关系的变动。从供给侧看，原料奶供给来自国内生产和进口替代，国内原料奶生产成本波动会导致原料奶价格波动，利率、劳动力、能源配置、粮食价格、自然灾害等因素会间接影响原料奶价格。同样，国际因素会通过国外原料奶生产链纵向传导至出口奶粉价格，再传导到进口国替代品原料奶。从需求侧看，人口增长、收入水平、购买便利性、消费偏好等因素会直接影响原料奶需求，但需求增长相对稳定，短期内不易引起原料奶价格显著变化。因此，供给侧原料奶生产成本和替代品进口原料奶价格是影响原料奶价格波动主要因素，是对原料奶价格造成双重挤压的“成本地板和价格天花板”。本文主要分析进口原料奶价格和饲养成本变动对原料奶价格波动及阈值效应产生机理，基于均衡价格理论分析原料奶价格波动的机制及阈值效应。

（一）进口原料奶价格变动引致原料奶价格波动的机制及阈值效应

截至2017年底，我国牛奶产量由2008年3 556万吨减至3 545万吨，而乳制品产量由1 811万吨增至2 935万吨。2008～2017年中国乳制品进口总量从35.1万吨增至217.4万吨，年均增长22.5%。近几年来，原料奶产量徘徊，乳制品产量低速稳定增长，进口快速增长，新增乳品消费均由进口原料奶填补缺口，加之进口原料奶以其质优价廉优势冲击国内原料奶市场，其替代效应更加明显。

在原料奶价格形成中，进口原料奶作为国内原料奶替代品，价格波动对原料奶价格产生影响的强度取决于两者之间价格差异ΔP。受奶业生产周期长特性影响，短期内原料奶供给弹性较小，供给总量基本保持不变。同样，短期内产业链下游的加工业原料奶需求量QD等于国内原料奶生产量QX与进口原料奶量QY之和，QD=QX+QY基本稳定。若进口原料奶价格PY上涨，则进口原料奶需求量QY下降，国内原料奶需求量QX增加，增加量取决于价格交叉需求弹性，如式（1）随着价格差ΔP连续变动而变动，随着ΔP趋于零，最后趋于短期均衡状态。与此同时，若国内产业链下游加工业原料奶需求量增加，须增加原料奶产出实现，但短期内供给总量基本保持不变，必然引起原料奶价格涨至新水平，其同样是动态变化过程。进口原料奶价格下降，变化过程相反。

由式（1）和式（2）可得：

由式（3）可知，国内原料奶价格变动随进口原料奶价格变动取决于进口原料奶交叉价格需求弹性与国内原料奶价格需求弹性之比。若进口原料奶价格上涨，当进口原料奶价格变化很大，出现eXY＞eX，进口原料奶价格对原料奶价格变动影响较大，此时国内原料奶市场会出现争抢奶源现象，甚至奶源大战；当进口原料奶价格变化较大，出现eXY＞eX,则进口原料奶价格对原料奶价格变动影响一般，原料奶市场出现适度竞争；当进口原料奶价格变化较小，出现eXY＜eX，则进口原料奶价格对原料奶价格变动影响较小，市场反应微弱。若进口原料奶价格下降，情况相反，但在强机制下出现国内原料奶过剩，甚至出现“倒奶杀牛”现象。因此，进口原料奶价格变动对原料奶价格波动影响在一定范围内存在强中弱三种机制，机制转换阈值取决于进口原料奶交叉需求弹性和原料奶短期供给弹性（包括国内库存奶粉调节能力），进而又取决于出口国原料奶生产禀赋条件、规模效率、技术水平带来的质量、价格比较优势；转换时滞取决于进口原料奶供应链上物流配送周期。

（二）饲养成本变动引致原料奶价格波动的机制及阈值效应

当原料奶价格固定不变时，饲养成本变化直接影响奶业生产利润，从而影响奶业生产者行为决策。在奶业产业链中，养殖环节市场集中度极低，加工环节市场集中度较高，养殖环节生产者是价格接受者，无法依靠市场势力转移上涨成本，只能通过调整供给间接影响原料奶价格变动实现预期收益目标。假定单位饲养成本上涨ΔVC，在继续维持供给量不变时，成本将增加ΔVC·F④F为生产要素投入量。。原料奶价格不变，生产者边际收益MR保持不变，此时理性生产者最优选择是MR=MC。由于奶牛养殖过程中奶牛、设施设备、劳动力等成本要素短期内固定，饲料投入量是原料奶生产函数中单一可变成本要素。生产者只能降低成本要素投入维持最优选择。成本要素投入减少造成原料奶产出量减少，在国内原料奶需求不变情况下会引起进口原料奶增加。当进口原料奶价格高于国内原料奶价格时，加工企业转向增加国内原料奶收购量，据此，原料奶生产者占据优势地位，加工企业只有通过提价才能使生产者提高产量达到供需基本平衡。在生产行为调整决策过程中，理性生产者往往选择在规模收益递增和规模收益不变区间，此区间内要素投入对产出影响是非线性变化。因原料奶市场始终是QD=QX+QY，国内原料奶产出直接关系进口原料奶量变化，一定程度上间接引起进口原料奶价格变化，进而通过替代关系影响国内原料奶价格变化。上述前3个分析环节中，饲料成本上涨推动进口原料奶价格上涨，之后驱动机制和进口原料奶价格对原料奶价格影响阈值效应分析机理相同。饲料成本上涨导致饲养成本上涨，间接导致国内原料奶价格上涨同样存在强中弱三种机制，饲养成本变化对原料奶价格波动的驱动机制见图1。

图1 饲养成本变化对原料奶价格波动的驱动机制

三、研究设计

（一）变量选取及数据来源

本文样本选取区间为2008年1月～2018年6月的时间序列数据，数据源自布瑞克农业数据库、《中国奶业统计摘要》和国家统计局，使用Eviews 9.0软件实证分析。为消除季节性因素影响和异方差性影响，相关数据采取X-13季节调整及取对数处理。

原料奶价格（FMPP），选取原料奶集贸市场价格。

饲养成本（FC）选取，工价、饲料价格、场地租金等统称为奶牛饲养成本（张俊华等，2017）。饲料成本根据奶牛养殖规模（规模划分为10～49头，50～499头，＞500头）、小麦麸皮、玉米，豆粕主要饲料配比（中小规模配比：18.9%，47.2%，28.3%；大规模配比：22.1%，48%，25.5%）及饲料每千克单价核算。土地成本和人力成本源于不同规模每头牛每年所需费用（全国均值），由于同年中每月土地成本和人工成本不易改变，月度数据为年需费用均值。基于以上成本核算饲养成本，饲养成本=土地成本+人力成本+饲料成本。

进口原料奶价格（IMPP）选取，进口奶粉折原料奶计价，折合比1:8，即每万吨进口奶粉将替代国内8万吨原料奶。选取进口奶粉价格折算原料奶价格。

滞后一期原料奶价格（FMPP1），因原料奶生产受奶牛生长周期影响，产量调整周期较长，无法立即反映价格，故根据上一期（所选数据为月度数据，一期即为一个月）价格判断收益调整生产，滞后一期原料奶价格会对下期产量造成影响进而影响原料奶价格。

原料奶供给量（TSP）选取，是由奶牛产量与进口奶粉乘8所得液态奶当量经过合计计算得到每月原料奶供应量来代替。

GDP是衡量国家经济状况最佳指标，反映一国经济变化。国家经济出现通货膨胀或者通货紧缩是造成农产品价格波动主因，奶业因自身敏感性和脆弱性，也会受经济变化影响。依据高铁梅《计量经济分析方法与建模》提出的经济数据频率转换中低频数据转换为高频数据方式，GDP季度数据经过季节调整后频率转换，低频数据向高频数据转换出现信息缺失，故采用插值法将季度数据转换为月度数据，频率转换通过Eviews 9.0软件实现。

国际奶价（ITEPP），鉴于数据可获得性和一致性，选取国际原料奶价格指标为国际牧场联盟（IFCN）提供的原料奶（Raw Milk）价格。该价格属于国际市场综合平均指标，具有国际代表性。

食品类消费者物价指数（SSCPI），CPI可反映货币购买力变动，食品类消费者物价指数上涨，货币购买力则下降，反之则上升。用食品类消费者物价指数衡量消费者对奶制品购买力，从需求方面影响原料奶生产及价格。

货币增速（PM2），货币供应量M2同时反映现实和潜在购买力，近年来不少社会资本投入奶业市场，货币增速反映投资和中间市场活跃程度，间接影响原料奶价格。

（二）模型相关检验

1.平稳性检验

采用ADF方法对时间序列做单位根检验，原假设为：H0：γ=0，即存在单位根。检验结果见表1，在显著水平为1%以下，原序列不拒绝原假设，存在单位根。进一步对各变量一阶差分序列做单位根检验，拒绝原假设，所有序列均为一阶单整序列。

2.协整检验

为避免伪回归进一步以Engle-Grange（1987）提出的“两步检验法”检验所有变量之间协整关系。表2显示多个时序变量协整关系检验结果，假定原假设为：各时序变量间不存在协整关系。根据检验结果，在给定显著水平1%，FMPP的tau-statistic对应P值为0.0074小于1%，拒绝原假设，表明变量之间通过协整检验，所选自变量（影响原料奶价格的因素）与因变量（原料奶价格）存在长期均衡关系。且从单个协整关系看，滞后二期的饲养成本、滞后三期的进口原料奶价格与原料奶价格的协整关系明显。

表1 平稳性检验（ADF检验）

表2 协整检验

3.非线性检验

为验证原料奶价格波动存在阈值效应，采用BDS统计量分析原料奶价格是否存在非线性特征。假定原假设H0：序列间线性相关，在BDS统计量中设置r=0.8，m=5，为增强测试结果准确性，进行Bootstrap（10 000次），得出预估P值（见表3）。Z统计量服从标准正态分布，且是BDS统计量的极限分布，其在1%显著水平下通过测验概率极小，因此拒绝原假设，原料奶价格时间序列呈现非线性关系，与原料奶价格波动形成机制及阈值效应产生机理分析结论一致。

表3 非线性检验结果

（三）模型设定

阈值回归模型是一种重要结构变化模型，当观测变量通过未知阈值时，函数模型具有分线段特征，且发生区制变化（Hansen等，2000；Tong,1983）。

一般阈值模型设定为：

模型（4）中，xi为解释变量的数据选择，定义I( )qi,γ为阈值变量qi在γ集合上，ei为回归误差。

根据基础阈值模型构建双阈值三体制回归模型，模型构建如下：

选择X，X(γ)作为替代变量代替式（6）中变量，X，X(γ)分别为：

式（8）中，θ=(α′,β′.λ′)，最关键是 γ 和 θ，当时，采用最大似然估计法，同时由于该阈值回归方程是非线性和非连续性，采用序列条件似然估计方法最佳，在给定γ时，似然估计θ为：

根据阈值回归模型的阈值变量估计原理即残差平方和最小（Tong H，1978），可得阈值参数估计值，继而得到其他参数估计值。

四、模型估计与结果分析

（一）模型估计

根据AIC最小准则、SSR最小准则及原料奶价格运行现实情况，确定阈值变量为滞后二期的饲养成本和滞后三期的进口原料奶价格及其区制（见表4）。

表4 据SSR值最小原则决定的阈值变量及其区制

目前国内奶牛饲养成本较高和进口冲击问题并未得到缓解，严重影响原料奶价格稳定。由于原料奶生产受奶牛生长周期影响，调整产量周期较长，短期供给弹性较小，饲养成本对原料奶价格影响存在滞后效应。同样，进口奶粉生产、运输和易储备性使得进口原料奶价格变化对原料奶价格影响同样存在滞后效应。结合客观现实及实证模型检验，滞后二期的饲养成本和滞后三期的进口原料奶价格与原料奶价格波动存在密切关系。

选取滞后二期的饲养成本（FC2），滞后三期的进口原料奶价格（IMPP3）作为阈值变量，每个阈值变量将统计数据分割为三个机制，即双阈值三体制回归模型:

（二）估计结果分析

Eviews使用Bai-perron Su-F测试统计数据显示顺序确定阈值。在1%显著水平及Bai-perron Critical Value选择下，两个阈值为最优选择，进一步验证所选模型科学性。同时得到滞后二期的饲养成本（FC2）作为阈值变量时两个阈值估计参数，第一个阈值为6.5774，第二个阈值为6.8221；滞后三期的进口原料奶价格（IMPP3）作为阈值变量时两个阈值参数估计值，第一个阈值为3.0098，第二个阈值为3.2009（见表5）。

表5 Su-F确定的FC2和IMPP3的阈值个数及估计参数

表6 FC2和IMPP3作为阈值变量的模型估计结果

由表6分析结果可得：（1）滞后二期的饲养成本（FC2）作为阈值变量时结果分析。从三个体制估计结果看，体制1模型系数之和为0.9221，体制2模型系数之和为0.4638，体制3模型系数之和为2.3544。体制3模型系数之和最大，体制1次之，体制2最小。滞后二期的饲养成本作为阈值变量时，与体制2相比，在体制1和体制3下，原料奶价格波动程度更大。从原料奶价格波动情况看，低于第一个阈值6.5774即价格运行处于体制1（现实中每头牛每月饲养成本小于718.67元），高于第二个阈值6.8221即价格运行处于体制3时（现实中每头牛每月饲养成本大于917.91元），原料奶价格发生相对剧烈波动。（2）滞后三期的进口原料奶价格IMPP3作为阈值变量时结果分析。从三个体制估计结果看，体制1模型系数之和为1.3920，体制2模型系数之和为0.5353，体制3模型系数之和为0.9105。体制1模型系数之和最大，体制3次之，体制2最小。说明滞后三期的进口原料奶价格作为阈值变量时，在体制1和体制3下，原料奶价格波动程度更大。从原料奶价格波动情况看，低于第一个阈值3.0098（现实中滞后三期的进口原料奶价格小于20.28元/千克），高于第二个阈值3.2009（现实中滞后三期的进口原料奶价格大于24.55元/千克），原料奶价格发生相对剧烈波动。

五、主要结论及政策启示

（一）主要结论

基于均衡价格理论机制分析得出，进口奶粉价格波动引致原料奶价格波动存在强中弱三种机制阈值效应；饲养成本上涨依靠市场供求机制驱动引致原料奶价格波动同样存在强中弱三种机制阈值效应，原料奶价格波动强机制导致“倒奶杀牛”和“争抢奶源”现象。

通过构建双阈值三体制模型，发现原料奶价格波动确实存在阈值效应。且滞后二期的饲养成本，滞后三期的进口原料奶价格对原料奶价格影响的阈值效应显著。滞后二期的饲养成本第一个阈值为6.5774，第二个阈值为6.8221，当控制在6.5774～6.8221，即对应的每头牛每月饲养成本控制在718.67～917.91元时，原料奶价格正常运行。若低于6.5774或者高于6.8221时，原料奶价格将进入体制1和体制3区间运行，加之受其他因素影响，易出现暴跌或暴涨极端现象。滞后三期的进口原料奶价格第一个阈值为3.0098，第二个阈值为3.2009，当控制在3.0098～3.2009，即对应的滞后三期进口原料奶价格月度价格在20.28～24.55元/千克时，原料奶价格正常运行，若低于3.0098或者高于3.2009时，原料奶价格进入体制1和体制3区间运行，进口原料奶价格下跌或上涨均会冲击国内原料奶价格，不利于原料奶市场健康发展。

（二）政策启示

1.充分利用原料奶价格监测数据，利用“阈值”建立原料奶价格干预预警机制

在坚持“市场主导，行业组织引导”的原料奶价格形成机制基础上，充分利用奶业信息监测体系，运用掌握的准确原料奶价格、奶牛饲养成本、进口奶粉价格等关键信息和饲养成本、进口奶粉对原料奶价格影响阈值，建立奶业原料奶价格干预预警机制，设立黄色预警、红色预警发布制度。一是根据警报级别启动原料奶价格上下游磋商机制，疏通纵向价格传导，确保产业链上各主体利益分配；二是及时引导国内工业奶粉生产流通、原料奶区际间流通调节和长保质期与短保质期产品结构调整，预防和应对价格剧烈波动；三是依据饲料价格、进口奶粉价格阈值，探索在价格监测数据基础上适时建立集价格保险、信贷和补贴于一体的奶业安全体系，维护各方长远利益。

2.积极引导“鲜”乳制品消费，发挥原料奶“鲜”的优势，降低进口奶粉对生鲜乳替代弹性

在全球经济一体化背景下，在资源环境双重约束下，充分利用国际资源，发展我国乳品加工业，满足城乡居民消费需求，是我国奶业发展最佳选择。引导消费鲜乳制品，增加生鲜原料乳需求，降低进口奶粉对生鲜乳替代弹性，缓解进口奶粉价格剧烈波动冲击效应，维持国内原料奶价格波动在合理区间，避免争抢奶源或奶源过剩，甚至倒奶杀牛现象发生，保持我国奶业健康、可持续发展。

3.着力提高奶业生产组织化程度，增强奶牛生产者在原料奶价格形成机制中地位

奶业在区域市场上，受生鲜乳交售契约约束，一定程度上存在市场分割。上下游产业市场主体的市场势力迥异，下游加工企业具有市场支配地位，发挥市场机制在资源配置中决定性作用，奶牛养殖环节的奶业生产者必须联合成立奶业合作社，利用合作社经济功能，解决产前、产中和产后服务，分享规模经济利益，提高市场地位并增强价格谈判话语权，在原料奶价格形成机制中发挥应有作用，确保产业链上游成本及时纵向传导，有效发挥市场机制作用。