发展油菜籽生物柴油对主要农作物的影响研究：一个局部均衡模型

论文摘要

中国经济快速增长,对能源的需求日益增加,成为继美国之后的第二大能源消费国:其次,2004年进口原油1.2亿t,占国家石油总供给量40%以上。预计到2010年,我国石油消费总量将达4亿t,而国内生产能力仅为1.6亿t-1.7亿t。然而随着国际原油价格的不断上涨,大量依赖进口引发能源安全问题;最后,在过去的20多年里,中国对环境的压力也越来越大。2003年,二氧化碳排放量达到8.23亿t,居世界第二位。2025年前后,中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。此时,面临经济发展、能源安全和环境压力之下,具有可再生、清洁和安全三大优势的生物柴油受到欢迎。生物柴油项目是否可行,关键在于能否建立原料供应体系。国内对于以油菜籽为原料发展生物柴油存在有两种不同的观点,支持者认为油菜籽可以利用冬闲田,不但能减少冬闲田丢荒,增加农民收入,而且不会与粮食作物争地,有利于增加土壤肥力。而反对者认为会增加农作物安全。目前,以植物油为原料生产的生物柴油与石化柴油没有竞争力。中国不可能利用大量的耕地来种植油菜为生物柴油提供原料。种植油菜需要大量的土地,而中国的人口多,土地资源相对少,首先要保证食物供应。中国也不可能进口大量的菜籽来生产生物柴油。因为2004年中国食用油及其原料（包括大豆、油菜籽）的净进口达1025万t,已占我国总食用油的60%左右。本模型主要参考国际粮食政策研究所（IFPRI）的IMPACT模型,基于新古典经济学价格机制理论,在封闭经济下,建立属于整个国家的农业部门局部均衡模型,借助GAMS软件编程模拟发展油菜籽生物柴油对小麦、稻谷、油菜籽和大豆的供给、需求及价格的影响。模型参数估计采用SAS岭回归的计量方法,人口预测采用ARMA模型,人均GDP预测采用Logistic模型。在“基准方案”下,由于人口增长和人均GDP水平的提高,对于稻谷、油菜籽、大豆的需求不断上升,而对于小麦的需求呈下降趋势。其中稻谷种植面积增长最快,2006年是26143.012千hm2,2020年种植78394.703千hm2;而油菜籽和大豆平稳缓慢增加,油菜籽种植面积2006年是7980.694千hm2,2020年是13821.306千hm2;大豆2006年的种植面积11216.283千hm2,到2020年达到19120.600千hm2;但是小麦的种植面积在不断下降,2006年是24710.844千hm2,2014年下降为16342.765千hm2,到2020为6024.892千hm2。稻谷、油菜籽和大豆的总供给在增加,相反小麦的总供给在减少,由2006年的11517.00万t减少到2020年的3701.40万t,平均年减少率为7.8%。而在发展生物柴油的“模拟方案”下,2006-2020年:油菜籽的种植面积增加0.71%-28.43%。而小麦的种植面积下降最明显,2006年减少0.05%,2014年减少0.93%,2020年减少8.33%。稻谷和大豆的种植面积分别增加0.08%-0.98%和0.17%-2.88%;小麦、稻谷、油菜籽和大豆的单产分别增加0-0.26%、0.02%-0.24%、0.19%-6.82%和0.11%-1.84%;总供给方面,稻谷、油菜籽和大豆分别增加0.10%-1.23%、0.86%-35.75%和0.15%-3.24%,而小麦总供给2008年减少0.1%,2017年减少2.12%,2020年减少6.28%;稻谷和油菜籽的总消费量分别增加0.07%-0.7496和0.09%-3.20%,而小麦和大豆的总消费量分别减少0.11%-16.60%和0.01%-0.15%。更为重要的是发展油菜籽生物柴油,油菜籽、小麦、稻谷和大豆的价格分别增长8.57%-500%左右、0.46%-237.72%、5.04%-37.19%和0.95%-17.36%。从本文的研究看,模拟方案所生产的生物柴油产量并不具有实际的战略意义,2006年生物柴油产量占石油消耗总量的0.007%,估计到2010年,也只占到石油消耗总量的0.025%。但是,对于整个食品供给的冲击是很多的,比如小麦的供给减少0.04%-6.28%;需要增加4.27%的耕地面积去种植油菜;引起农作物价格上涨等。建议国家目前不要制定以油菜籽为原料发展生物柴油的政策。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 发展生物燃料的主要意义
• 1.2.1 保证能源安全
• 1.2.2 保护环境
• 1.2.3 经济方面
• 1.3 生物柴油概述
• 1.3.1 生物柴油的定义
• 1.3.2 生物柴油的特点
• 1.4 国内外生物柴油的研究
• 1.4.1 国外对于发展生物柴油的分歧
• 1.4.2 国内关于生物柴油的研究
• 1.5 问题的提出
• 1.6 研究思路和论文框架
• 1.6.1 研究思路
• 1.6.2 研究技术路线
• 2 理论回顾和农业部门的局部均衡模型构建
• 2.1 需求、供给和市场均衡理论概述
• 2.1.1 需求函数及需求弹性
• 2.1.2 供给及影响供给的因素
• 2.1.3 市场均衡
• 2.2 IMPACT模型介绍
• 2.3 农业部门的局部均衡模型构建
• 2.3.1 模型假设与模型图示
• 2.3.2 局部均衡模型构建
• 3 国内外发展生物柴油的状况与政策
• 3.1 国外发展生物柴油的状况与政策
• 3.1.1 欧洲
• 3.1.2 美国
• 3.1.3 其它国家
• 3.2 国内发展生物柴油的状况与政策
• 4 GAMS模拟结果
• 4.1 外生数据估计
• 4.1.1 人口数量—ARMA模型预测
• 4.1.2 人均GDP—Logistic预测
• 4.1.3 生产要素价格
• 4.2 岭回归参数估计
• 4.3 GAMS介绍
• 4.4 不同政策模拟与结果
• 4.4.1 "基准方案"下农作物面积、供给和需求的变化
• 4.4.2 与"基准方案"相比,"模拟方案"下的面积、供给、需求
• 4.4.3 与"基准方案"相比,"模拟方案"下价格变化
• 5 总结
• 5.1 本文得到的几点结论
• 5.1.1 "基准方案"下的结论
• 5.1.2 "模拟方案"下的结论
• 5.2 贡献及不足
• 5.2.1 贡献
• 5.2.2 不足之处
• 5.3 政策含义
• 参考文献
• 致谢
• 附录一:数据
• 附录二:SAS程序
• 附录三:GAMS程序（略）