金珏雯 穆月英||中国谷物进口来源和结构的决定因素研究——基于三元边际的实证||《世界农业》2022年第9期
中国谷物进口来源和结构的决定因素研究
——基于三元边际的实证
作者：
金珏雯 穆月英
作者单位：
1.中国农业大学经济管理学院
文章刊发：金珏雯，穆月英.中国谷物进口来源和结构的决定因素研究——基于三元边际的实证[J].世界农业，2022(9):28-39.
1 引言
当前中国粮食安全已经迈入新的发展阶段，一方面国内粮食安全保障处于历史最佳时期，另一方面农业对外开放也处于全球领先水平，国际粮食市场日益成为保障国家粮食安全的重要组成部分。在国内食品消费结构升级、水土资源约束不断加剧的背景下，中国粮食进口规模持续增长，其中包含三大主粮在内的谷物类产品截至2011年已经出现了全面净进口。2000—2020年，中国谷物进口总额已经从5.7亿美元快速增加至93.2亿美元，年均增速达15.0%。2020年，中国谷物进口总量3 547.7万吨，其中小麦、稻米及玉米三大主粮进口合计2 235.7万吨；非配额管理的谷物进口规模快速增长，高粱和大麦分别进口481.3万吨和807.9万吨，均居世界第一。尽管从国际市场进口粮食缓解了国内粮食生产的资源环境压力、满足了国内的粮食消费需求，有利于维护国家粮食安全，但随着中国与国际市场的关联程度日益紧密以及全球贸易环境的复杂多变，中国粮食进口未来仍面临风险与挑战。此外，新冠肺炎疫情也给中国的粮食进口带来了不稳定因素。借国际粮食贸易受新冠肺炎疫情影响之“时机”，把握中国粮食进口路径，特别是谷物类产品，明确谷物进口来源与结构的决定因素，对于保障中国未来粮食安全以及调整粮食安全战略具有重要的现实意义。
一国贸易变化既可能来源于既有贸易产品贸易规模的变化，也可能来自贸易产品种类的变化，即集约边际和扩展边际，集约边际又可以被进一步分解为数量边际和价格边际，即所谓的三元边际框架。将一国贸易变化分解为集约边际和扩展边际之后，这两部分的相对贡献率及增长速度的不同说明了不同的贸易模式，也即贸易变化的两条路径：集约边际路径和扩展边际路径，一国可以根据其贸易变化路径改善现有贸易地位以及开拓新贸易市场。
针对多产品贸易问题，三元边际分解法有助于系统考察贸易品种、数量与价格变化趋势，识别贸易变化的具体路径。采用三元边际分解法，已有研究对不同产品的贸易边际进行了测算并分析了贸易变化路径，发现中国农产品出口总体上沿着集约边际路径扩张，特别是农产品出口数量的增加；中国农产品进口也主要沿着集约边际路径变动。孙致陆和李先德通过对中国粮食贸易的三元边际分解，发现入世以来中国粮食出口同时沿着扩展边际和集约边际减少，粮食进口同时沿着扩展边际和集约边际增长。赵金鑫等通过对中国饲料产品进口增长的分解，发现饲料产品进口主要沿着集约边际路径快速增长，认为饲料产品刚性需求的增加是主要原因。也有研究针对中国和其他国家双边农产品贸易的三元边际进行了分析。郑燕等分析了中俄双边农产品出口的三元边际，发现中国对俄罗斯农产品出口增长的主要驱动力为数量边际，且出口质量有所提升。刘昊和祝志勇发现中国对越南农产品出口由于数量边际的下降而萎缩，而越南对中国出口农产品的种类、质量和市场份额均有所提高。刘雪梅和董银果发现中国对美国农产品出口增长动力主要来自数量边际，2008年金融危机后向质量边际驱动型转变，而性价比才是中国农产品出口持续稳定增长的真实动力。
影响谷物进口的因素较多，从供给角度来看，未来对于国内谷物供给增长空间有限，主要是受制于水土资源限制、保护生态环境、科技投入不足以及劳动力成本上升等，中国谷物产业比较优势下降，谷物产量增长受到约束。此外，目前粮食供给还面临国内有效供给无法满足市场需求变化，库存压力过大，进口品种结构失衡、来源地过于集中及进口时点选择不合理等问题。从需求角度来看，随着经济发展、人口增长以及居民食品消费结构升级，引发强劲的畜产品消费需求，导致饲料粮消费刚性增长，进一步拉动了谷物需求，扩大了国内谷物供需缺口。但也有研究认为，谷物进口不是由于刚性需求增长，而是国内外价差驱动的。李雪和韩一军利用门槛回归模型实证检验了国内外粮食价差对粮食净进口的影响，发现价差对小麦和大豆的净进口变化具有显著影响，且对谷物和小麦净进口的影响具有门槛效应。赵金鑫等通过建立中国饲料粮进口三元边际的联立方程模型，发现中国饲料粮进口增长主要是由国内外价差驱动的，玉米临时收储政策扩大了价差，并对中国进口饲料粮的价格上涨形成示范效应。辛翔飞等指出近年来粮食进口剧增，国内外粮食价格倒挂是主要原因，这一局面的形成主要是由于国际粮价大幅下跌、中国多年实施粮食托市收购政策、国内粮食生产成本持续上升、人民币对美元汇率上升、石油价格下降等。
已有文献对谷物进口路径及原因提供了多方面的视角，但还存在以下两个方面的不足：一是在三元边际框架下探讨农产品进口来源和结构的研究集中于农产品整体或粮食整体或某一品种，聚焦于谷物产品的研究较少。二是在探究进口影响因素时多采用单方程模型，忽略了进口三元边际之间的相互作用。进口数量、种类和价格之间存在相互影响作用，若用普通最小二乘法进行参数估计，估计量不但是有偏的，而且是非一致的。基于此，本文主要有以下两个方面的贡献：一是在三元边际框架下将谷物进口变化分解为扩展边际、数量边际和价格边际，聚焦于谷物产品进口的来源和结构，丰富现有研究内容。二是考虑三元边际的相互影响以及国内价格因素的内生性，采用联立方程组模型对中国谷物进口来源和结构的影响因素进行实证分析，对现有研究方法进行补充。
2 三元边际框架下中国谷物进口来源和结构
参考中国国家统计局对谷物的界定，选取1992年版本的《商品名称及编码协调制度》（简称HS）编码中1001～1008共8种谷物产品作为研究对象，具体包括小麦（1001）、黑麦（1002）、大麦（1003）、燕麦（1004）、玉米（1005）、稻谷（1006）、高粱（1007）以及荞麦等其他谷物（1008）。谷物产品贸易数据来源于UN Comtrade数据库，分析涉及的数据包括中国进口的谷物产品总量数据、每种产品分国别的进口数据以及所有进口来源国的谷物产品出口数据。
2.1 三元边际框架
Hummels和Klenow认为一国的贸易增长可以分解为扩展边际和集约边际，集约边际又进一步可分解为价格边际和数量边际，即所谓的三元边际框架，从种类、价格和数量三个方面反映一国的贸易变化。这三部分的相对贡献率及增长率的不同说明了贸易变化的不同路径，即扩展边际路径、数量边际路径以及价格边际路径。
中国谷物进口贸易的扩展边际和集约边际可以用式（1）表示：
其中，j、m分别表示中国和进口来源国，i代表进口的产品种类；Pjmi和Xjmi分别表示中国从m国进口第i种产品的价格和数量，Pmi和Xmi分别表示m国出口第i种产品的平均价格和总数量，Ijm和Im分别表示中国从m国进口谷物产品的集合和m国出口谷物产品的集合。
扩展边际反映中国进口的谷物产品种类占全世界谷物进口种类的比重。集约边际反映中国谷物进口的价值量占既定产品范围内世界进口总额的比重。集约边际可进一步分解为价格边际（Pjm）和数量边际（Qjm）：
式（4）中，sjmi表示中国第i种产品进口额占进口总额的比重，smi表示m国第i种产品出口额占其出口总额的比重。
价格边际反映了中国的进口价格与国际市场平均进口价格之比，该值大于1意味着中国进口价格高于世界平均进口价格。数量边际反映了中国进口数量占世界进口总量的比重。
将所有进口来源市场的分解结果汇总，即得到中国谷物产品总进口的分解结果。
其中，αjm表示中国从m市场进口谷物产品的贸易额占谷物产品进口总额的比重；M为所有进口来源国的集合。
则中国谷物进口份额与三元边际之间的关系为：
进一步可以计算三元边际的增长率及贡献率：
2.2 谷物进口结构特征与三元边际分解结果
中国谷物产品进口的三元边际分解结果如图1所示。可以看出，中国谷物进口的数量边际与进口份额的变化高度一致，说明中国谷物进口变化主要沿着数量边际路径，进口数量增长对进口增长的贡献率高达92.2%。2000—2017年中国谷物产品进口的数量边际由0.046增至0.202，年均增长率为9.15%，呈现波动上涨趋势。谷物产品进口的扩展边际较高，变化相对稳定，2012—2017年接近于1，说明中国谷物产品进口种类和市场趋于多元化。价格边际在1附近上下波动，且2009—2017年波动幅度下降，说明中国谷物进口价格水平接近国际平均价格，且变化较为平稳。
3 中国谷物进口来源和结构决定因素的实证分析
在将中国谷物进口分解为扩展边际、数量边际和价格边际的基础上，通过构建中国谷物进口份额及其三元边际的影响因素模型，探究谷物进口的决定因素。
3.1 理论分析与模型构建
三元边际框架下的市场份额反映了进口规模，在全球贸易增长过程中，一国市场份额的增大表明其实际的进口扩张。中国谷物进口市场份额及三元边际主要受以下五个方面因素的影响：一是出口国供给能力与消费需求，包括出口国谷物生产水平、收入水平、人口规模等；二是中国国内供给与需求因素，包括中国的谷物产量、收入水平等；三是贸易成本因素，如双边距离、贸易自由度指数等；四是贸易环境因素，如进口来源国是否与中国建立了双边自贸区、“一带一路”倡议是否提出；五是政策性因素，中国自2003年之后实施了粮食直补、最低收购价、临时收储等多种粮食生产支持政策，被认为造成了巨大的国内外粮食市场价格差异，使得谷物进口量大量增加。
其中，t为年份；被解释变量Sjm,t表示中国从m国进口谷物占m国向世界总出口的份额，Sjm,t∈[0,1]；β0—β10为待估参数，εjm,t为随机误差项；δt为时间固定效应，在这里不纳入个体固定效应，因为个体固定效应与众多解释变量间会形成多重共线性关系。
解释变量说明及数据来源如表1所示。FTAjm,t、COUNTRY×TBRIj,t和POLICYj,t以虚拟变量形式纳入模型。其中，COUNTRY×TBRIj,t为“一带一路”倡议虚拟变量，COUNTRY代表国家和地区分类虚拟变量，1代表“一带一路”沿线重点国家和地区，0代表非“一带一路”沿线国家和地区；TBRIj,t为年份虚拟变量，考虑“一带一路”倡议是2013年9月正式提出，由于政策的滞后性，本文设定2014年为政策开始年份，记2014年以前，TBRIj,t=0，2014年及以后，TBRIj,t=1。POLICYj,t为反映开放条件下国内粮食生产支持政策因素对中国谷物进口的影响。2004年以来，中国对主要粮食品种实施了一系列生产支持政策，包括最低收购价、临时收储、粮食直补等政策，可能会通过作用于市场价格等影响粮食进口，因此记2004年以前，POLICYj,t=0，2004年及以后，POLICYj,t=1。由于进口来源国本国的粮食生产保护政策影响较为复杂，且本文重点考虑中国国内因素对谷物进口的影响，因此暂不考虑进口来源国的国内粮食生产支持政策。
将进口市场份额分解为扩展边际、数量边际和价格边际后，进一步考察中国谷物进口三元边际的决定因素。以往关于贸易三元边际决定因素的研究，通常采用普通的单方程进行检验，变量间可能存在的内生性会造成估计结果不准确，且无法反映变量之间的相互作用。贸易双边供给需求是谷物进口的重要影响因素，同时，中国谷物进口又可能会对中国国内供需和进口来源国供给产生影响。因此，为了反映解释变量与被解释变量之间相互影响的关系，本文建立包括扩展边际方程、数量边际方程、价格边际方程以及国内价格方程的联立方程模型对谷物进口的决定因素进行考察。
扩展边际反映了贸易结构变化，主要受到双边供给需求因素的影响，用公式表示为：EMjm,t=f（Qs,m,t,Qd,m,t,Qs,j,t,Qd,j,t）。传统的价格理论将进口视为收入和国内外价差的函数构建模型进行研究，但该模型潜在假定国内市场价格和国际市场价格对进口产生同样大小的影响，这一假定不一定成立，且价格本身就是供需共同作用的结果，收入作为影响供需的因素之一，是否还要引入模型值得考虑。数量边际反映的是中国的进口需求，价格边际在一定程度上反映了国际市场价格，因此本文认为数量边际主要受到价格边际和国内市场价格的影响，用公式表示为：Qjm,t=f（Pjm,t,Pd,t）。在价格边际方程中，价格边际主要受到数量边际和出口国供需因素的影响，用公式表示为：Pjm,t=f（Qjm,t,Qs,m,t,Qd,m,t）。国内市场价格本身受进口的影响，因此本文在三元边际方程的基础上引入国内市场价格方程，国内市场价格主要受到国内供给、国内需求、进口以及粮食生产支持政策因素影响，用公式表示为：Pd,t=f（Qs,j,t,Qd,j,t,Qjm,t,POLICYj,t）。参考张哲晰和穆月英用玉米出口离岸价格（以下简称FOB价格）替代国产玉米消费价格的做法，本文用中国谷物出口总金额与出口总量相除，得到中国谷物出口的FOB价格，作为国内市场价格的替代变量。根据需求相似理论，影响一国需求偏好的主要因素是人均收入水平，因此中国的谷物需求用人均GDP衡量。此外，谷物进口的三元边际均会受到贸易成本以及贸易环境影响，数量边际和价格边际也可能会受到国内粮食生产支持政策因素影响。各变量之间的关系可整理为图2。
基于此，同样在引力模型的基础上构建如下联立方程模型：
3.2 样本说明与描述性统计
本文重点关注国内市场、价格以及政策对谷物进口来源和结构的影响，考虑较为单纯的国际贸易关系，因此将研究时间段设定为中美贸易摩擦爆发之前的2000—2017年，以期重点关注国内因素对谷物进口的影响。样本为2000—2017年中国谷物进口的全部来源国。为避免样本损失造成的估计效率降低以及样本随机性的破坏，采用非平衡面板数据对模型进行估计。删除个别变量数据缺失较多的国家，最终样本包含52个进口来源国，有效样本量305个，各变量的描述性统计结果如表2所示。
3.3 进口份额模型估计结果及分析
由于被解释变量谷物进口份额的取值范围是受限的，采用面板Tobit模型对进口份额模型进行估计，估计结果如表3所示。第二列是时间固定效应的面板数据模型估计结果，作为Tobit模型的参照，两个模型估计结果之间没有较大差异，在一定程度上说明本文Tobit模型估计结果是稳健的。
从出口国供给需求来看，出口国谷物生产水平对中国谷物进口规模产生显著的正向影响，出口国谷物产量越高，供给能力越大，用来出口的超额供给就会越多，符合预期。同时，出口国GDP水平对中国谷物进口产生显著的负向影响，出口国GDP越高，说明国内谷物消费需求越旺盛，从而减少对中国的谷物出口。从国内供给需求来看，中国人均GDP水平和谷物产量对谷物进口增长的作用并不显著。可能的原因是，随着人均GDP水平的提高，一方面人们食品消费结构转型，对肉、蛋、奶及畜产品等需求增大，进而增加饲料粮的进口；另一方面谷物消费中口粮比例趋于稳定或有所下降。综合来看，中国人均GDP水平对谷物进口增长的作用是不确定的。中国坚守“谷物基本自给、口粮绝对安全”的战略底线，谷物进口主要用于调剂品种余缺，因此谷物产量对于谷物进口规模增长的影响作用也有限。从贸易成本来看，国家间地理距离增加显著降低了中国谷物进口规模，说明中国谷物进口贸易受运输成本影响较大。由于水运费用相对较低，中国进口谷物主要通过水运抵达港口，这意味着水运的谷物快速通达能力相对较低，因此谷物进口贸易需要强大的物流与供应链管理能力做支撑，需要稳定粮源、缩短运输周期、加快通达速度等，不断降低运输成本，加强粮食流通与贸易体系建设。从贸易环境来看，与中国建立双边自贸区显著提高了中国谷物进口规模，自贸区的建立提高了贸易便利化水平，降低了市场进入成本，从而促进了贸易国对中国的谷物进口。“一带一路”倡议对中国谷物进口规模的影响并不显著，可能的原因是中国谷物进口贸易伙伴集中，除越南、泰国等少数东南亚国家外，从其他“一带一路”沿线国家和地区谷物进口份额较低，中国对“一带一路”沿线国家和地区谷物市场与资源的利用有待进一步加强，从而促进谷物进口来源多样化，降低国际谷物市场利用风险。国内粮食生产支持政策降低了谷物进口份额，国内粮食生产支持政策保证了“谷物基本自给”，尽管可能由于扩大了国内外价差使得部分饲料粮大量进口，但从谷物整体来看，对国内粮食生产的支持保护政策保证了国内的谷物需求，降低了谷物进口份额。
3.4 进口三元边际决定因素分析
在三元边际框架下利用联立方程模型进一步探究谷物进口的决定因素。由于存在内生解释变量，一般来说采用普通最小二乘法（OLS）估计的结果是不一致的，而进行两阶段最小二乘法（2SLS）的估计结果是一致的，但却不是最有效率的，因此，本文选择三阶段最小二乘法（3SLS）对联立方程进行估计。3SLS是将2SLS和似不相关回归（SUR）相结合的一种估计方法，考虑了不同方程的扰动项之间可能存在相关性，是最有效率的。联立方程3SLS估计结果如表4所示，将OLS和2SLS估计结果作为对照，估计结果如表5所示。从估计结果来看，2SLS与3SLS的估计结果较为接近，但与OLS的估计结果差别较大，一定程度上说明了采用3SLS进行估计的稳健性与必要性。
三元边际的联立方程模型估计结果如表4所示。谷物进口的数量边际与价格边际之间具有相互的负向影响，符合供求理论的预期。价格边际对数量边际的影响作用更大，说明价格边际主要是通过影响数量边际对进口份额发挥作用，谷物进口增长的重要原因之一是进口产品价格较低，产生对国内谷物产品的替代。谷物进口增长并未拉高进口价格，不存在大国效应。
出口国人口规模增加显著降低了中国谷物进口贸易的扩展边际，进而对中国谷物进口总量产生负向影响。国内需求增长显著提高了谷物进口的扩展边际。随着收入水平的提高，人们对于谷物的需求也日益多元化，尤其是近年来对肉、蛋、奶及畜产品等消费增加引起的饲料粮需求增长，产生大量进口，一定程度上反映了中国谷物结构性不足问题。
两国之间的距离对谷物进口扩展边际和数量边际产生了显著的正向影响，对价格边际具有负向影响，但不显著。而谷物进口份额模型估计结果中（表3），距离对谷物进口总量具有显著的负向影响。该结果说明，在进口种类和数量方面，中国谷物进口依赖长距离的运输。价格边际对谷物进口总量的影响较大，距离越大，价格边际反而越小，说明运输距离对谷物贸易成本的影响越来越小，也说明了贸易伙伴国谷物出口的价格优势不断增强。贸易自由度指数、双边自贸区以及“一带一路”倡议对谷物进口三元边际的影响不显著。
进口产品价格和国内市场价格对于数量边际的影响方向相反，符合预期。数量边际对于进口产品价格的弹性要高于对国内市场价格的弹性，在进口产品价格较低，国内价格居高不下的情况下，国内外谷物产品价差扩大，引起进口数量增加。
国内需求增长引起的国内谷物价格升高的效果要高于由于产量增加带来的价格下降，而国内粮食生产支持政策又进一步增强了这一效果，提高了国内谷物价格，引起进口数量边际增加。进口数量的增加对国内价格的影响不显著。
4 结论与启示
本文运用三元边际分解法从种类、数量和价格三方面分析了中国谷物进口来源和结构，进一步构建了国内供给需求、出口国供给需求、贸易成本、贸易环境及政策决定中国谷物进口路径的理论框架，并采用联立方程模型进行了检验，主要研究结论如下。
第一，2000年以来，中国谷物进口路径主要沿着集约边际增长，尤其是进口数量的增长，进口价格近年来接近于国际市场价格，进口品种结构和市场结构不断得到优化，日趋多元化发展。
第二，国内需求因素对进口份额的影响不显著，可能是由于随着收入水平的提高，一方面对肉、蛋、奶及畜产品等的需求增大，会增加饲料粮的进口；另一方面谷物消费中口粮的比例可能会有所下降，因此对谷物总体进口的影响并不显著。而人均收入水平的提高显著提高了扩展边际，随着收入水平提高，食品消费结构升级，使得谷物进口产品多样化和市场多元化。
第三，需求增长引起的国内谷物价格的升高要高于由于产量增加带来的价格下降，在国内谷物产量增长空间较小的情况下，提高了国内价格，进一步扩大了谷物国内外价差，引起进口数量增加。国内粮食生产支持政策显著提高了国内谷物价格，加剧了国内外价差，使得对粮食有需求的企业减少购买国内高价产品，增加对国际市场低价谷物的需求，引起进口数量增加，而进口数量的增加又会降低进口价格，从而引起国内外价差扩大的连锁反应。
第四，距离对谷物进口扩展边际和数量边际具有显著的正向影响，对谷物进口总量具有显著的负向影响。贸易自由度指数、双边自贸区以及“一带一路”倡议对谷物进口三元边际的影响不显著。
基于以上研究结论，提出如下三点政策启示。
第一，推进农业供给侧结构性改革，避免政策对市场价格的扭曲，优化粮食种植结构。国内粮食生产支持政策对于市场信号的扭曲是巨大的，显著提高了国内谷物价格，加剧了国内外价差，引起进口数量增加。因此有必要深入推进粮食市场价格形成机制改革，降低政策对于粮食市场的扭曲作用，从而优化粮食种植结构，使得粮食进口过程中，国内市场信号能够起到有效的调节作用。
第二，加强对国内国际谷物市场形势的跟踪监测和前景研判与预警，建立国际市场风险防范机制，避免国际市场价格大幅起落给中国谷物进口带来的负面影响。国际市场谷物价格升高显著降低中国谷物进口数量边际，谷物进口增加显著降低国内谷物价格，谷物进口一定程度上加剧了国内外粮食市场的供需矛盾，为了缓解这种矛盾现状，应充分利用大数据技术，加强对国内国际谷物市场形势的监测与预测，避免与减轻国际市场价格波动对于中国谷物进口的不利影响。
第三，建立多双边谷物贸易合作机制，降低贸易成本，加强与“一带一路”沿线国家的经贸合作，分散国际谷物贸易风险。将谷物进口市场从传统的欧美布局转向“一带一路”沿线区域。中国与“一带一路”沿线区域的农业合作关系日益密切，哈萨克斯坦成为中国主要的小麦进口来源国，乌克兰已经成为中国最重要的玉米进口来源国。在保证谷物进口规模稳定的同时，中国应当在坚持谷物进口市场多元化的基础上，将谷物进口市场的重心逐渐由传统的欧美布局转向“一带一路”沿线区域，加强双边与多边谷物生产科技与贸易流通的交流，降低对于传统谷物出口国的依赖性，减轻谷物进口风险。
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