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适度发展玉米深加工产业,促进玉米产业链高质量发展

2023-02-21马文峰

粮食加工 2023年1期
关键词:玉米价格深加工单产

马文峰

(东方艾格农业咨询有限公司,北京 100028)

玉米是全球农业主要农作物中生产能力最强的粮食作物,2000年以来世界玉米产量快速增长,玉米人均饲料和口粮消费相对稳定,但是玉米工业消费,尤其深加工存在巨大科技创新潜力,带动玉米生产和消费快速增长,推动现代生物科技发展,实现农业生产与消费协同增长,有效保障世界粮食安全和农民收入大幅提升。更重要的是玉米种植的巨大生物产量和氧气释放、玉米淀粉分解物替代石油等化石能源及分解物作为现代化工原料,可以更有效形成农业“碳汇和节碳”,汇集固定或者减少CO2及其他相关大气温室气体,是实现国家及全球 “双碳目标”降低温室气体总体排放量最有效措施,减少极端天气发生频次,降低其危害程度。

当前国内存在“粮食安全”为由,建议对玉米深加工产业严格限制,这种做法正在制约中国玉米加工和农业生产力水平的提升,导致最近几年国内玉米生产能力相对下滑,发展速度明显低于世界平均水平,已经影响到中国农业及整体经济的全球竞争力。放开玉米的深加工限制,合理有序地发展玉米深加工,在我国巨大市场规模下形成有效需求拉动,推动现代生化科学创新发展;带动农业和生化产业发展,提升中国农业产业全球竞争力,不仅可以充分有效保障国家粮食安全,而且是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的最基本政策手段。

着眼于国家粮食安全中玉米供求平衡来看,最近4年我国国内玉米生产大于消费,连同大量进口,国内玉米库存不断增长,2021年国内玉米价格在收获季节结束后出现大幅下降,贸易商囤粮出现巨大亏损;尽管2022年出现俄乌冲突,中国无法从乌克兰进口玉米,但是国内玉米价格依然在6月以后开始明显地价格下滑,尤其8月中旬开始,价格降至玉米生产的成本线以下,贸易商囤粮再度亏损严重。

粮食和工业品价格的剪刀差会导致农民实际收入下降,进一步加速经济下行压力。解决经济发展的问题和社会发展的周期律必须从农业、农村和农民问题的解决入手,放开玉米深加工的管制,合理推动粮食深加工发展,为现代生物技术工业化应用提供更加广阔的平台空间,提高玉米附加值,实现中国农业新的高质量发展。

1 全球玉米生产发展情况与当前玉米消费

2000年全球玉米产量5.93亿t,小麦产量5.86亿t,玉米产量超过小麦成为全球产量最大粮食作物,2013年全球玉米产量达到10.18亿t;超出当年小麦产量3亿t;占到全球谷物产量39.7%;2021年全球玉米产量11.65亿t,突破11亿t产量水平,玉米产量占到全球谷物产量40.5%,成为真正产量最大粮食作物。

从单产来看,2016年以后全球玉米单产首次突破6 000 kg/hm2,为各类粮食作物单产第一位,是第二位小麦的1.76倍,更是杂粮的3.48倍;2021年全球玉米平均单产达到6 706 kg/hm2,为小麦单产的1.93倍,更是杂粮单产的3.85倍,玉米成为全球生产能力最强的粮食作物。

从世界先进国家的单产来看,2021年以色列玉米单产在3.3万kg/hm2以上。另外,美国、法国、德国、土耳其、西班牙、荷兰及新西兰等国玉米单产均在1.0万kg/hm2以上,这些地区总体玉米播种面积为3 640.3万hm2,总产量为3.97亿t,平均单产为10 895 kg/hm2。

从消费来看,2015/2016年度以后,全球玉米消费在10亿t以上;2021/2022年玉米消费总量突破11亿t(如图1),其中,饲料5.29亿t、口粮消费1.52亿t,工业及种子损耗为4.44亿t,三类消费分别占到全球玉米总消耗的47.03%、13.49%和39.48%(如图2)。非食物直接消费成为玉米消费重要部分,世界玉米消费量增长主要有乙醇加工和深加工发展两个方面。

图1 世界玉米产销量对比

图2 2021/2022年度全球玉米消费构成

2 中国玉米生产发展及国际比较

国内生产1991年中国玉米产量9 877万t,首次超过小麦产量,成为产量第二位的粮食作物;到2001年玉米产量1.21亿t,超过当期稻谷折合大米产量,成为最大粮食作物;到2012年我国玉米产量突破2亿t,达到2.056亿t,超过当年稻谷产量,成为名符其实的中国第一大粮食作物。

2021年我国玉米产量2.72亿t,玉米产量占到全部粮食作物产量的39.71%;稻谷折合大米后,玉米产量占到全部粮食作物产量的44.16%。中国玉米产量占全部粮食产量比重要明显高于全球比重,显示玉米为我国所有粮食作物中最具有比较优势产品(如图3)。

图3 中国玉米年度产量及占全部粮食比重

从单产来年,1996年和1998年两年我国玉米达产突破两次突破5 000 kg/hm2,分别为5 203 kg/hm2和5 268 kg/hm2,1997年 单 产 降 为4 387 kg/hm2;到2004年恢复到5 120 kg/hm2,2013年首次突破6 000 kg/hm2达 到6 016 kg/hm2,2017年我 国 玉米单产最终站稳6 000 kg/hm2水平,2021年我国玉米单产6 511 kg/hm2。

同世界平均单产比较来看,2014/2015年度以后中国玉米生产优势明显削弱,2016/2017年度,世界平均单产超过中国平均单产,中国玉米的生产力水平真正地落后于世界平均水平(如图4)。

图4 中国及其全球玉米单产比较

对比世界,2021年世界玉米平均单产为6706kg/hm2,中国玉米单产低于世界平均水平。同世界先进国家相比,2000年美国、法国、德国、意大利、荷兰及新西兰玉米播种面积为3 254.4万hm2,总产2.82亿t,平均单产8 657 kg/hm2,中国同世界先进国家差距非常明显。

到2013年世界先进国家单产突破10 000 kg/hm2,为10 640 kg/hm2,中国同世界先进国家差距4653 kg/hm2;其后世界先进国家单产均在10 000 kg/hm2以上。

2022年,先进国家单产预计10 980 kg/hm2,中国单产预计6 571 kg/hm2,差距4 409 kg/hm2。

对比全世界和先进国家玉米单产、总产变化情况来看,我国玉米单产和总产存在极大的发展空间,而且我们发展相对缓慢。尽管如此,玉米生产在总体粮食生产占比情况已经明显高于国际占比,显示中国农业总体相对落后。

中国玉米生产及农业发展的相对落后是制约中国农业、农村及玉米深加工产业发展的关键以因素。2021年我国玉米单产如果可以达到世界先进水平,我国玉米产量可以达到4.56亿t,这样我国至少可以拿出1.5亿t的玉米发展的精深加工或者用于出口;或者对其它粮食进行替代,我国的粮食安全可得到充分保证,粮食精深加工技术研究与开发可以得到充分物质基础,也可以为世界粮食安全提供保障,便利中国及全球经济的健康可持续发展。

要实现农业及玉米种植产业充分发展,一方面需要农业和农村地区有足够的投入,提升种植技术和农村经济社会管理体制的提升,同时需要放开深加工限制,通过需求拉动提升农业和玉米种植产业全球竞争力,从而更加充分保障国家粮食安全和全球粮食安全。

3 中国玉米消费伴随国内经济增长和玉米生产的提升逐步增长

主权国家玉米消费包括饲料、口粮、工业用粮、种子、损耗和出口几个方面。我国玉米总消费1991/1992年度为9700万t,到1993/1994年度突破1.0亿t,到2007/2008年度达到1.57亿t,首次突破1.50亿t。2007/2008玉米工业消费3 600万t,首次工业消费突破3 500万t,当年工业消费达到玉米总消费1/4;从此,我国玉米供求进入紧平衡阶段,玉米出口进入停滞阶段,进口开始逐年增长。

2017/2018年度,我国玉米国内总消耗首次突破2.5亿t,达到2.70 t;当年工业消费6 930万t。国家玉米去库,较多乙醇和玉米深加工企业(以淀粉分离为基础)的开工投产,带来玉米工业消耗量增加。2021/2022年玉米总消耗2.59亿t,国内生产2.72亿t,进口2 740万t,新增供应远远高于国内消费,带来的2022年春季以来的玉米价格持续低迷。

4 饲料消费为我国玉米消费主要部分,饲料和口粮占比有所下降,工业消费出现快速增长

(1)玉米饲料消费在我国玉米消费长期占据主导地位,1991/1992~2016/2017期间,我国玉米饲料消费占到玉米总消费的60%以上,分布在61.5%~76.3%;1991/1992年度玉米饲料总消费为6100万t,占到玉米总消耗的63.15%;1995/1996年饲料消费7 582万t,为玉米消费总量的76.3%,为玉米饲料消费最高占比。随后,玉米饲料消费占比呈现逐渐下降态势。最近几年饲料消费占比降到53.8%~58.7%;玉米直接饲料消费量在2017/2018年1.58亿t,为历史最高位作物年消费量,占玉米消费比重的58.67%。2021/2022年玉米饲料消费仅为1.54亿t,为年度玉米消费总量的59.50%。

(2)口粮消费占比先下降、后增长,1991/1992年玉米口粮消费1 757万t,占到玉米总消费18.19%。当年,玉米是我国许多农村居民的重要口粮,玉米产量变动影响部分农村居民口粮安全。1999/2000年以前,口粮消费占比由18.2%下降到9.1%;居于第二位。其后,玉米口粮消费占比明显下降,2017/2018年度玉米口粮消费1 396万t,占比5.18%;为截止目前的最低占比。2020/2021年度玉米口粮销费1 703万t,为2000年以来最高水平,占玉米总消费的6.60%。2021/2022年玉米成品口粮价格高于面粉大米,玉米口粮消费降为1 669万t。

(3)玉米工业消费占比提高最快,但是依然低于国际水平,对粮食安全影响低于表观影响。我国玉米工业消费占比由1991/1992年的5.8%提高到接近30%比重,考虑损耗和种子消费,玉米非食物消费不到35%。明显低于全球的39.5%的水平。我国玉米工业 消 费1991/1992年557万t,1999/2000年 突 破1000万t,为1 080万t,为年度玉米消费总量的8.8%;2004/2005年度2 052万t,占到玉米总消费15.40%;2009/2010突破4 000万t,达到4 463万t,为国内玉米总消耗的26.5%;到2021/2022年度工业消费8 086万t,为玉米总消费的31.2%(如图5)。

图5 玉米的工业消费及占总消费比重

但是值得注意是,玉米工业加工产品,占籽粒总重量30%以上的皮层、胚芽及胚乳中蛋白及可溶物均被分类出来用于饲料和油脂加工,作为人类和畜禽的食物消费,大幅度提高了玉米的利用效率,降低玉米工业加工对粮食安全的实际冲击。

(4)出口基本陷入停滞,对玉米总消耗没有影响。在2007/2008年之前,我国每年玉米出口量,除1996/1997年出口较少,仅有13.5万t,其余年度出口量均在100万t以上,最高年份2002/2003年度1 529万t,1991/1992~2007/2008期间总出口量1.15亿t,为国内玉米总消耗的6%。2007/2008年度以后玉米出口量极低,基本停止。

5 细分工业消费,玉米深加工对粮食安全非常微弱

我国玉米工业消费占比明显低于世界水平。世界玉米工业消费主要加工乙醇和提取淀粉加工而后进行深加工。在美国玉米用于乙醇加工占到其国内消费总量的44%,超过用于饲料消费的部分,成为玉米消费最重要部分。

(1)我国乙醇加工定位消除陈化粮,基本不冲击国家粮食安全,我国玉米工业消费中用于乙醇加工相对量较少,一直定位通过消费陈化粮生产乙醇,玉米乙醇主要消耗陈化玉米,当没有陈化粮时,国家则是通过进口各类品质适合的低价粮来满足乙醇生产需求。

从我国工业统计来看,2011~2021年,我国工业发酵酒精年度产量677~1 078万千升,考虑啤酒、白酒等酒类生产,我国用于发酵生产酒精及酒类产品的粮食总体消耗量在3 100~4 800万t,考虑薯类、高粱、糖蜜及其它含糖物质的发酵生产酒精和白酒部分,实际玉米消耗量在1 800~2 900万t,玉米乙醇生产占到玉米工业消费比重的31.0%~41.0%;占到我国玉米总消费的8.4%~11.7%。

2021年酒精及酒类酿造中玉米消耗量2 620万t。国家年度进口玉米2 836万t,超过玉米直接酿造消费需求,乙醇和白酒制造过程玉米消耗不对玉米安全供应产生影响,进一步考虑木薯、高粱、大麦等酿造用粮的进口,国内酿造用粮的消费完全被进口原粮抵冲;相反,发酵工业产生各类酒糟作物饲料消费部分,增加国内食品安全保障的能力。

(2)通过淀粉加工为中间体,玉米深加工用于非食物消费占比较低。

我国玉米工业更多是通过湿法分离提取淀粉,玉米淀粉进一步加工成各类产品即玉米深加工。

2011~2021年我国玉米淀粉产量为2 100万t~3 461万t,玉米消耗量为3 108万t~5 165万t,占到国内玉米消耗总量的15.7%~20.6%。2021年玉米淀粉产量为历史最高水平,玉米淀粉生产玉米消耗量5 165万t。其中,淀粉提取副产品作为饲料和油料进一步加工利用;分离出淀粉主要用于食品与发酵工业、变性淀粉、精细化工、医药、纺织印染及造纸等行业。

从2021年我国淀粉消费来看,淀粉糖加工、食品制造、面粉加工、啤酒、饲料消费消耗总计占69.4%,这些消费全部为食物消费,不对食品安全产生冲击。变性淀粉、化工、造纸及其它消费占到淀粉总量的30.6%,年度淀粉消耗1 100万t,折合玉米消耗1600万t,占年度玉米消费总量的6.40%。在变性淀粉中也有部分产品用于食品饮料中。这样玉米淀粉深加工部分对于国家粮食安全的影响就非常微弱了。

(3)玉米工业消费可能冲击国家粮食安全,但是大量进口不仅抵冲部分食物消费,并会增加食物消费部分。

综合玉米用于乙醇、酿酒、变性淀粉、化工、造纸等方面的非食物消费,2021年玉米工业消费4 200万t,占玉米总消费的16.9%。粮食用于工业消费总量4 878万t,考虑年度木薯与谷类粮食进口5 575.4万t,进口粮食完全弥补粮食工业消费并有一定剩余,如果进口考虑加工副产品作为饲料消费、油脂加工和变性淀粉作为食品饮料的消费部分,玉米及其它粮食工业加工对国内玉米及粮食安全没有影响,国际市场玉米、其它谷物和薯类原料采购完全弥补工业消费粮食对玉米市场和粮食市场的冲击,并增加大量食物消费供应。一直以来市场流行的粮食工业消费影响国家粮食安全供应的说法并不成立。

6 历史价格分析未来价格预测

(1)玉米年度价格变动同通货膨胀密切相关,受到通货膨胀的拉动上涨

回顾我国玉米的年度价格,1991/1992年以来我国玉米价格呈现总体上涨的态势,从年度价格曲线长期趋势线斜率来看,玉米年度价格平均涨幅为59.275元/t。玉米价格长期持续上涨更多是国内不断提升价格总水平拉动。

以1991年玉米年度价格指数基准,通过1991年以来年度生产资料价格指数回归“玉米年度价格”曲线,30年趋势线斜率63.046(如图6),生产资料价格上涨幅度明显高于玉米价格上涨幅度,并对玉米价格产生明显带动作用。

图6 回归“玉米年度价”指数曲线及长期趋势线

从生产资料和玉米年度价格指数走势对比来看,玉米价格更多受到宏观经济的影响,保持明显的同步性;当发生明显通货膨胀,即生产资料价格上涨时,将会带动玉米价格出现上涨,拉动生产增长,同时价格过度上涨会对消费产生抑制作用。

(2)玉米价格走势及安全系数的对比分析及2022/2023年度价格走势预测

从玉米安全系数和玉米年度价格指数的走势来看:宏观经济波动,出现通货膨胀,生产资料价格上涨,生产成本推动玉米价格上涨,价格上涨对玉米消费产生抑制作用;玉米价格上涨突破长期趋势线后,带动生产和进口供应增长,连同消费下滑,玉米安全系数迅速提高; 一旦玉米安全系数连续两年保持长期趋势线之上;玉米年度价格则会达到历史新高,价格则转向下滑态势。

反之, 出现通货紧缩, 生产资料及玉米价格下滑, 当价格降至长期趋势线之下, 玉米生产开始下滑,较低价格抑制生产和进口供应,促进消费增长,使得安全系数开始下滑, 当安全系数低于长期趋势线, 价格也低至长期趋势线水平, 年度价格基本见底,新年度价格必然出现大幅上涨

30 年来,中国玉米的安全系数长期趋势线基本是一条水平线,其斜率仅为0.159,我们国家玉米安全系数维持40%附近为相对合理水平,依据玉米安全系数曲线与长期趋势位置点可以确认年度价格波动方向。

1991~1996 年粮食价格经历一个周期上涨周期,推动产量创下历史新高,粮食的安全系数也出现明显地上涨。 2002/2003 年~2012/2013 年度,玉米的安全系数均值处于长期趋势线以下。这些年间,玉米价格表现上涨态势,其中2010/2011 年度过后,玉米的年度价格突破了长期趋势线, 带动玉米的安全系数达到2015/2016 到高位水平,从而带动2015/2016年度玉米价格出现上涨(如图7)。

图7 中国玉米作物年度安全系数与价格长期走势分析

当前国内玉米的价格连续两年突破长期趋势线, 安全系数也连续两年明显突破长期趋势, 预计2022/2023 年玉米价将出现回落, 推动后期消费增长和安全系数出现回落。

7 新的年度玉米价格走势分析

7~8 月玉米价格再度出现回落, 东北地区玉米收购价格最低降至2 500 元/t,这一价格水平明显低于应有玉米种植盈亏平衡点价格水平。 显示当前有充裕的市场供应,如果新季玉米再度丰收,生产大于需求或者国际价格偏低,进口利润明显,大量进口影响国内供求平衡,玉米价格将会出现明显下降,当前宏观经济环境、 玉米实际产出状况及国际市场是否可以低价大量进入,玉米加工品是否大量出口,均需要引起高度关注。

东北、华北地区高温多雨,利于粮食总产增长,尽管出现部分地块因灾减产,但总体来看,华北、东北地区的玉米产量不会低于上年度水平, 甚至出现一定幅度产量增长; 西北及新疆春玉米气象条件良好,明显增产;江淮、黄淮虽然出现明显不同时期的干旱, 但是苗期干旱和高温利于壮苗, 防止苗期旺长,利于作物发育和总体增产;暑期干旱高温已经成为常态,黄海夏玉米单产持续呈现低位,黄淮地区的总体灌溉基础条件良好,农民一般会进行灌溉,总体保持夏玉米基本丰收。2022 年玉米单产总产不会低于上年水平,只是产量增幅可能低于历史平均水平。

在当前玉米深加工产品没有表现快速增长,畜牧业处低位状态, 玉米淀粉出口受到政策抑制的情况下,玉米价格出现较为明显下降概率相对较大。

2022 年2 月,俄乌冲突带来国际实际玉米价格上涨,伴随中国、美国、南美玉米上市后,全球玉米价格将会出现明显下降, 国际价格明显的低于国内价格水准,形成大幅度的内外价格差,有大量进口玉米的可能,会导致国内价格会出现下降压力。

关于行业发展几点建议:

(1)农业支持政策为市场化国家稳定经济的重要政策; 鉴于当前的经济形势不理想, 农民收入下滑,为稳定农业劳动者的收入,稳定农村地区的社会总需求,需要国家政策给玉米价格提供底线支持,确保玉米种植产业不出现过度下滑。

(2)较长时间来看,需要国家采取有效政策支持玉米生产水平的大幅提升。 具体体现在玉米生产方面支持, 国家加大对玉米种业和种植行业的有效支持,特别加大对育种先进企业提供持续有效支持,确保育种企业育出高产稳产及品质稳定的玉米品种;加大对种业知识产权的保护力度, 确保先进品种育出后能够获取足够市场收益和更多新的投入。

(3)加大优秀品种全国性的种植竞赛宣传和推广,因地制宜推动培育优质玉米种子,高效科学的管理方式、高效生产设备、高效安全科学的肥料在玉米产区推广和应用, 推动国家玉米种植业生产力水平尽快达到世界先进水平,大幅度提高我国玉米产量。

(4)加速农业主产区的生态建设,尤其农村四旁林、农田防护林、农村生态湿地及农田灌溉设施的建设,确保农业主产区生态稳定,减弱极端气象条件对农业生产的不利影响。

(5)加速推动种植养殖一体化发展、实现玉米秸秆饲料化发展,养殖废弃物的肥料化利用,实现全部种养业废弃资源利用, 实现农业资源有效的物质元素循环, 使得土壤得到有效改良, 增加作物抗灾能力,为大幅提升玉米单产水平奠定基础,并且大幅减少资源消耗,给中国人民带来更秀美生存环境,实现中国古代“天人合一”发展理念。

(6)加速推动国家“双碳政策”在农业产业中的应用,将农业种植、养殖、农村四旁、防护林、生态林及生态湿地的“节碳、汇碳”全面纳入碳交易、绿色碳补贴和绿色碳金融范畴, 让农村和农业地区的农业产出、生态产出、环境产出得到全部补偿,从而大幅增加农村地区的收入, 推动农村地区生产积极性大幅提升,有效推动农业与农村投资、投入、从而大幅提升农村和农业生产力水平, 让我国的农业生产力水平2030 年前达到当前世界先进水平(全国玉米单产 10 900 kg/hm2),玉米总产达到 4.65 亿 t;2035 年达到当时世界水平(全国玉米单产13 500 kg/hm2),为粮食深加工提升充裕的原料供应。

(7)加速粮食深加工的行业基础理论研究和人才培养, 为粮食的精深加工提供更加充实的人力资源和智力支持。理论研究内容包括粮食机械理论、物理化学、生物化学、化工原理、精细化工、现代生物科学理论、营养与卫生理论、食品工程、饲料工程、生物工程、发酵工程及酶工程理论研究和应用技术研究,为粮食的精深加工提供理论和技术支持。 同深加工企业的生产技术及管理实践紧密结合, 实现理论与实践的紧密结合, 推动我国粮食精深加工水平在当前的世界先进水平基础上不断创新, 带动粮食深加工行业的充分发展。

(8)加大大数据、物联网、云计算、高速互联网及大容量云端存储设施的现代基础设施在行业应用,构建行业公开透明的社会诚信体系。实现从育种、玉米生产各环节、玉米流通及市场运行情况、玉米供求状况的基本稳定,确保玉米市场顺利运行;实现深加工企业的工厂建设前期的市场研究、产品线的选择、技术路线的选择、工程建设、工艺设备安装、工厂运行过程、市场原粮收储、玉米原粮、其它加工材料、工厂备品备件及中间制品的加工消耗及其他相关生产管理及产品和工业的监测与检验、 主副产品市场运行等环节的全面监测等,为行业、企业健康可持续的运行提供全面的信息基础, 对行业的运行及发展情况进行提供可预测的运行结果, 推动行业的技术进步和管理创新。

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