美国发展生物柴油对中国大豆市场的影响 ——基于博弈论的方案分析

论文摘要

以粮食为原料的生物能源在全球的发展使世界的粮食安全问题面临新的情况。一方面发达国家通过发展生物燃料促进粮食的消费;另一方面发展中国家在促进粮食的生产,并且通过进口来解决本国的粮食安全问题。中国大豆市场面临着相似的情况。虽然从2002年开始,中国政府开始对大豆生产实施补贴政策,但是国内消费量的50%以上倚靠进口,在2003年,大豆进口占了总消费的60%以上。其中,美国是中国最重要的大豆进口来源地,2005年前,从美国进口的大豆量占了中国大豆进口份额的50%以上,2005年后从美国进口大豆也占到总进口的1/3以上。同时,中国是美国大豆最大的进口国。中国从美国进口大量的大豆,一方面是中国国内生产不能满足旺盛的需求,另一方面是美国大豆补贴政策使美国大豆在国际市场上具有较强的竞争力。美国以大豆为原料发展生物柴油使得中国的大豆市场面临新的情况。美国发展生物柴油的影响将会通过中美大豆贸易传导到中国的大豆市场,因而,本文的主要目的是分析美国发展生物柴油对中国大豆市场的影响。博弈的双方在制定政策进行决策时,行动往往会相互影响,理性的经济体会选择最优的政策来最大化自己的收益。在这个假定下,对于美国的政策及美国发展生物柴油的情况,中国政府会做出积极的反应。因而一个博弈模型将被用来模拟这个互动过程产生的结果。本文将计量模型和国家偏好函数模型通过差分博弈模型整合到一起,通过模拟方案分析得到实证的定量结果。中美两国大豆的供给模型、需求模型和中美两国大豆贸易模型中的参数在SAS软件中采用普通最小二乘法(ols)和两阶段最小二乘法(2sls)估计,参数的估计值基本通过了显著性检验,各个模型不存在自相关和异方差问题,且模型总体具有较好的模拟和预测功能。国家偏好函数被用来作为收益函数,国家偏好函数是包含了生产者福利、消费者福利和政府福利在内的有权重的可加函数。政治权重通过显示性偏好的方法求出。在中国大豆市场上,中国政府的政策是偏向于生产者的,近10年来的政治权重的平均值被用来进行模拟分析,其中生产者的政治权重为1.11,消费者的政治权重为0.89。美国对大豆生产者的偏好权重为1.34。参数估计的结果和政治权重被用于差分博弈模型中进行模拟方案分析。基期为2005年,是美国开始迅速发展生物柴油和《2005能源政策法》颁布的时间,基准方案设为中美两国没有任何积极的行动,即不采取任何补贴政策,美国不发展生物柴油,通过GAMS软件得到基准方案下的结果。情景分析主要是美国不发展生物柴油和发展生物柴油两种情况,美国发展生物柴油的假设为美国大豆产量的10%用于生物柴油的生产。在两种情景下,美国的策略方案为营销贷款项目、直接补贴项目、营销贷款项目和直接补贴项目组合策略、营销贷款项目与直接补贴项目与反周期补贴项目的组合策略;中国的策略方案为对大豆面积的1/3、2/3以及全部面积进行良种补贴。均衡结果通过重复剔除劣势策略得到。分析的结果表明在美国的每个行动方案下,比较两种情景下的均衡结果发现美国发展生物柴油,都将使得中国大豆的生产增加,总消费都将减少。中国大豆市场上的总福利都将上升,其中生产者的福利都会增加,消费者的福利都将减少,政府福利除在美国直接补贴行动下的均衡结果将增加外,在美国其他行动下的都将减少。在美国不发展生物柴油的假设下,纳什均衡策略组合为:美国的最优策略为营销贷款项目和直接补贴项目组合策略,中国政府的最优反应为对大豆全部面积进行补贴。美国以大豆产量10%为原料生产生物柴油的情景下,纳什均衡策略组合为:美国为营销贷款项目和直接补贴项目组合策略,中国政府的最优反应为对大豆全部面积进行补贴。相对于基准方案,美国不发展生物柴油情景的纳什均衡下,中国的大豆产量减少6.12%,总消费量增长8.88%;美国发展生物柴油情景的纳什均衡下,中国大豆产量减少5.50%,总消费量高8.40%,比美国不发展生物柴油情景下产量增加0.66%,消费量减少0.44%。从美国进口大豆的数量两种情景下的均衡量分别比基准方案高42.79%和28.29%,美国发展生物柴油情景下的进口量比不发展情景下减少10.15%。相对于基准方案,在两种情景下,中国大豆市场上的总福利都会降低,在美国不发展生物柴油的情景下,中国总福利下降27.24%,其中大豆生产者福利将减少37.54%,消费者福利会增加14.47%,政府福利减少96.35%:在美国发展生物柴油的情景下,相对于基准方案下的结果,中国总福利下降26.81%,其中大豆生产者福利将减少21.81%,消费者福利会增加4.83%,政府福利减少97.40%,相对于美国不发展生物柴油,中国总福利增长0.59%,大豆生产者福利将增长25.19%,消费者福利减少8.42%,政府福利减少28.72%。通过分析中美两国大豆政策互动过程中的纳什均衡,并将纳什均衡结果与基准方案下的结果进行比较,比较的结果表明无论在美国不发展生物柴油还是发展生物柴油的情景下,美国大豆的补贴政策都给中国大豆市场带来巨大的影响,抑制了中国大豆产量的增加,使得中国的总福利和生产者福利都受到损害。与美国不发展生物柴油情景下的均衡结果相比,美国发展生物柴油会使得中国大豆市场上的总福利提高,主要是由于中国大豆生产者剩余提高,中国大豆的生产会增加,但是消费量会减少。研究结果表明,在美国发展生物柴油和不发展生物柴油的情况下,中国的最优策略都是对全部大豆面积进行补贴。所以,为应对美国大豆政策及美国发展生物柴油的情况,中国应继续扩大大豆补贴面积,增加补贴方式,促进大豆的生产。同时,我国有必要积极利用WTO相关规则,对美国大豆补贴进行诉讼,以维护国内大豆生产者的基本利益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 问题的提出
• 1.2 研究内容和目的
• 1.3 研究的理论基础及研究方法
• 1.4 文章的创新
• 1.5 文章的组织结构
• 2 文献回顾
• 2.1 发展生物能源的影响研究
• 2.2 博弈论在国际贸易中的应用研究
• 2.3 中美大豆贸易互动研究
• 3 美国的生物柴油发展状况及大豆产业政策
• 3.1 世界生物柴油发展概况
• 3.2 美国生物柴油的发展概况
• 3.2.1 美国生物能源发展概况
• 3.2.2 美国生物柴油发展历史
• 3.2.3 美国生物柴油发展政策
• 3.2.4 美国生物柴油生产
• 3.3 美国的大豆市场及产业政策
• 3.3.1 美国大豆的生产、消费及贸易概况
• 3.3.2 美国国内的大豆产业促进政策
• 3.3.3 美国政府的出口促进政策
• 4 中国的大豆市场分析
• 4.1 中国大豆的生产
• 4.1.1 中国大豆的生产概况
• 4.1.2 中国大豆的生产投入及单产分析
• 4.2 中国大豆的消费状况分析
• 4.2.1 大豆的消费
• 4.2.2 豆油的消费
• 4.2.3 豆粕的消费
• 4.3 政府对于大豆市场的政策
• 4.3.1 国内促进生产政策
• 4.3.2 大豆的进出口政策
• 4.4 中国与美国的大豆贸易
• 4.4.1 中国大豆贸易概况
• 4.4.2 中国与美国大豆贸易
• 4.4.3 影响我国大豆进口因素分析
• 5 理论框架
• 5.1 总的理论框架概述
• 5.2 大豆的供给与需求模型
• 5.2.1 供需模型的经济理论基础
• 5.2.2 供给模型
• 5.2.3 需求模型
• 5.2.4 中美大豆贸易模型
• 5.3 国家偏好函数的概念和模型
• 5.4 博弈论分析框架
• 5.4.1 博弈论概述
• 5.4.2 非合作博弈
• 5.4.3 动态博弈
• 5.4.4 差分博弈
• 5.4.5 差分博弈在农业政策中的应用
• 5.5 估计及模拟方法
• 5.6 数据来源
• 6 研究结果及分析
• 6.1 计量模型的估计
• 6.1.1 中美大豆供需及贸易函数
• 6.1.2 参数估计结果及分析
• 6.1.3 模型的规范检验
• 6.1.4 模型的拟合效果检验与预测性能检验
• 6.2 政治偏好权重的确定
• 6.3 实证博弈分析
• 6.3.1 支付函数的确定
• 6.3.2 策略方案的设定
• 6.3.3 基期及基准的设定
• 6.3.4 美国不发展生物柴油情况下的方案分析
• 6.3.5 美国发展生物柴油情况下的方案分析
• 6.3.6 结果分析
• 7 结论及政策建议
• 7.1 结果总结及结论
• 7.2 政策建议
• 7.3 研究的不足及进一步研究的方向
• 参考文献
• 附录一 数据
• 附录二 攻读博士期间的研究成果
• 致谢