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1、丰歉之年的先知粮食产需预测保障我国粮食安全28科学与社会(S&S)粮食安全问题及建议丰歉之年的先知粮食产需预测保障我国粮食安全陈锡康王会娟(中国科学院数学与系统科学研究院)陈锡康研究民以食为天,食以粮为本,粮食一直是人类赖以生存的物质基础.美国原国务卿基辛格就曾说过谁控制了粮食,谁就控制了人类.我国有着占世界2O左右的人口,粮食自给自足不仅稳定了我国经济社会发展,对世界和平也做出了突出贡献.2007,2008年全球粮食危机影响刚刚平复,2011年又重现粮食价格急剧上涨的情景,世界各国均在采取措施应对粮食危机.2011年3月3日,联合国粮农组织发表通报称全球基准食品价格指数再创新高,55
2、种粮食商品价格的指数连续第8个月上升,并且未来几个月仍有上升的可能.世界银行也于2月份声称高涨的粮价导致发展中国家新增4400万人陷入赤贫,全球将有8.7亿人处于饥饿或营养不良状态.新一轮的全球粮食危机正在蔓延.2011年以来,英国小麦价格创下了历史最高记录,食品骚乱在阿尔及利亚,玻利维亚,莫桑比克等国家蔓延,墨西哥政府正在购买玉米期货以防玉米饼价格失控.从全球局势来看,粮食安全问题不仅仅需要生产的保障,还包括消费,作者简介:陈锡康,中国科学院数学与系统科学研究院研究员.研究方向为系统,12程与管理工程的理论与应用.第1卷第3期2011年29贸易等的粮食供需平衡问题.粮食供需的准确预测对国家制
3、定粮食相关政策,保障国家粮食安全有着极其重要的意义.在各相关部门的支持下,中国科学院的相关专家于每年四月份提交全年粮食产量预测报告,可以及时为国家调整粮食进出口,库存等提供依据,保障粮食生产安全;于每年九月份提交下一年的粮食需求预测报告,可以判断出工业用粮,饲料用粮的涨幅,及时控制粮食需求过热,过冷,保障粮食需求安全.一,粮食产量预测项目的诞生与发展1959到1961年,我国粮食大幅度减产,全国发生严重饥荒.1962年的GDP比1959年下降了31.6.l961年底全国人口比1959年底减少1348万人.考虑到前五年平均每年增加1437万人,1960和1961两年由于出生率降低和死亡率增高,全
4、国人口总数减少约为4223万.这给了我们一个重要的教训和启示:对一个具有10多亿人口的国家来说,粮食生产是经济发展,社会稳定和提高人民生活水平的基础,同时也向科研工作者提出及早准确预报粮食产量的重大课题,以减轻歉收造成的严重损失.如何准确判断粮食生产情况,丰收?歉收?以及与之相对应的政策调整,如何进行宏观调控成为最为重要的问题之一.鉴于粮食产量预测的重要性,原中共中央书记处农村政策研究室和原国务院农村发展研究中心于1979年委托中国科学院进行全国粮食产量预测,并提出两项要求:第一,为及早安排粮食的消费,存储和进出VI,要求预测提前期为半年.第二,要求预测精度很高,误差一般在3%以下.目前国际上
5、预报谷物产量的方法大体有三种:气象产量预测法,遥感技术预测法和统计动力学模拟方法.但是由于目前国际气象科学尚很难对半个月以后的气象状况进行精度较高的预测,当地面作物未生长到一定程度时,应用遥感技术又很难对作物产量做出可靠的判断和预测,所以这些方法的预测提前期一般为两个月以内.发达国家利用这三种方法进行谷物产量预测的误差通常为实际产量的510.已有的方法在预测提前期和预测精度上均不国家统计局编,1997,中国国内生产总值核算历史资料19521995,东北财经大学出版社,第36页.国家统计局编,1990,中国统计年鉴1990,中国统计出版社,第89页.30科学与社会(S&S)能满足中央的要
6、求,因此我们必须重新思考,建立更加精确的预测模型.1.以投入占用产出技术为核心的系统综合因素预测法农业作为一个典型的复杂系统,具有多层次结构,各个子系统之间以及系统与环境之间存在复杂的相互作用,具有很强的非线性,随机性和动态特征.由此,相关专家提出了以投入占用产出技术为核心的系统综合因素预测法,其关键技术主要为投入占用产出技术,考虑报酬递减的非线性预测方程和最小绝对和方法.2.实际预报情况自1980年开始,30年的预测结果大体具有如下特点:第一,预测提前期为半年以上,每年10月底我国秋收基本结束,12月有关部门根据抽样实割实测资料得出当年度粮食产量的初步统计结果.提早半年预报使有关部门有充足的
7、时间安排粮食的收购,储存,运输,消费和进出口等.第二,从1980年到2008年预测各年度粮食的丰,平,歉方向全部正确.第三,与抽样实割实测产量相比,3O年的平均预测误差为1.8,拟合效果如图1所示.血】l乜图1中国科学院1980-2010历年年初粮食预测产量与抽样实割产量对比图3.预测效果和作用粮食产量的预测为政府判断粮食生产形势,制订农业和粮食政策提供第1卷第3期2011年31了科学依据.如提前半年预报了1983,1984,1990,1998,2004,2005,2008,2009,2010和2011等年度粮食丰收,1985,2000,2003等年度粮食歉收.在安排粮食收购(粮仓建设及准备粮
8、食收购资金等),消费,储存,运输,进口,出口等方面产生了明显的社会经济效益.第一,为中央判断各年度农业生产形势,判断主要农作物生产形势和进行高层次的农业决策服务;第二,为安排粮食,棉花,油料的进口,出口,储存,进行农业生产计划和调度,制定有关工业(如食品工业,纺织工业,化肥工业等)发展计划等提供参考资料;第三,为中央研究全国粮食供求平衡,保证粮食安全等提供科学的参考依据;第四,提早半年对当年度粮食丰,平,歉方向及产量进行比较准确的预测以后,有关部门就有可能在国际市场粮价低迷时组织粮食进口,价格较高时安排粮食出口,从而带来巨大的经济效益.二,我国粮食产需形势分析我国在粮食产量预测取得精确预测结果
9、的同时,也开展了对粮食需求量的预测研究.我国人口众多,耕地稀少,淡水资源相对匮乏,粮食增产潜力有限,而粮食需求则随经济发展呈现出了刚性增长态势.从粮食需求方面看,十二五规划纲要草案提出,到2015年中国城镇化率将提高到51.5,城镇人13首次超过农村人口.城镇人口的增长必然会加大粮食消费需求;随着国民经济的发展,城镇农村人均收入都将会有大幅度提高,肉蛋奶以及糕点等副食品的消费量势必进一步加大,这将使得我国的饲料用粮,工业用粮存在无限上升的可能性,粮食需求的刚性增长势必进一步加快.科学预测粮食产需形势,规划粮食产需潜能调整,对保障我国粮食安全具有重要意义.在粮食需求预测体系中,将粮食按不同用途分
10、为四个方面:居民口粮,饲料用粮,工业用粮和种子用粮.每一部分按其影响因素不同建立多个预测方程,其中居民口粮,饲料用粮以及工业用粮三者之间有互相转化的粮食需求,需要我们在综合的模型体系中予以考虑.从预测结果来看,居民口粮一直占我国粮食需求5O左右,今年呈现下降趋势,种子用粮一直稳定,饲料用粮和工业用粮是我国粮食需求刚性增长的主要动力,分别占总量的15,33左右.32科学与社会(S&S)粮食需求预测体系与粮食产量预测体系共同组成了粮食产需预测体系,这就为衡量我国的粮食安全,制定合理的粮食产需政策提供了量化依据.如表1所示,2008年以来,我国粮食产量均大于粮食需求量,这足以说明我国粮食库存
11、充裕,粮食安全系数较高.表1近几年我国粮食产需情况(单位:亿斤)粮食产量粮食需求量产能剩余20081O5741O3462282O091O6161O534822O1O1O93O1O6752552Ol1110001O860140注:20082010年粮食产量数据为国家统计局公布数据,2011年粮食产量数据组预测值;粮食需求量数据均为模型预测值.三,几点主张粮食产需预测是借助于统计学,经济学研究社会问题的一个成功案例,虽然有许多农作物专家,气象专家也在做类似的预测,但是依靠对农业这个复杂系统中的社会经济技术因子的高度重视,使得依靠统计学和经济学预测的结果更早,也更为精确.虽然我国近几年粮食产量略大于
12、需求量,但是我们应该清醒的认识到我国粮食增产的局限性和粮食需求增长的无穷潜力,为了保持我国良好的粮食供需形势,保障国家的粮食安全,避免粮食价格的大幅度上涨,提出如下几点主张:第一,进一步加大科技因素在粮食生产中的支撑作用.由于我国粮食播种面积增加幅度越来越有限,今后粮食增产将主要依靠增加单产,单产的提高主要依靠科学技术的推广.近年来,科技对粮食增产的作用集中体现在粮食万亩高产示范片上.2010年我国农作物万亩高产示范片达5000个,其中粮食万亩高产示范片达到4380个,高产示范片的粮食平均亩产为656公斤,比全国粮食平均亩产(331.5公斤)高324.5公斤,即高98,其单产也比附近地区高40
13、以上,对粮食增产起了重要作用.因此,应该进一步加大高产示范片的建设,以高产示范片带动整个粮食生产的发展.第二,密切关注农业生产资料价格的上涨,切实保护农民的生产积极性.自2009年8月份以来,我国农业生产资料价格指数一直处于上涨区第1卷第3期2O11年33问,2011年7月份已经高达14.6,远高于CPI的涨幅.农业生产资料价格的持续上涨,不仅弱化了党和政府惠农政策的实施效果,更加重了农民的负担,严重挫伤了农民的生产积极性.因此,应该密切关注农业生产资料价格走势,必要时进行政策干预.第三,加大对畜禽水产养殖业的投入力度,提高粮食的转化效率.随着居民收入水平的提高以及城镇化进程的不断推进,肉类,
14、蛋类,奶类等动物性食品以及酒类,烘焙类食品等消费需求旺盛的趋势不可逆转,饲料用粮,工业用粮将是我国粮食需求增长的最大推动力.因此应该加大对畜禽水产养殖业的投入力度,加快养殖业的规模化标准化发展,提高粮食的转化效率,以此减缓我国粮食需求压力.第四,建议从粮食统计口径中去除大豆.我国粮食统计口径不同于国际上大多数国家和地区,我国将大豆和薯类归属为粮食,但是其他大部分国家则将大豆作为油料作物,薯类不列入粮食统计.可以看到我国近几年大豆年需求量均在4000万吨以上,其中榨油消费大豆占整个需求量的8O左右,但是国产大豆仅为2000万吨左右,并呈现下降趋势.随着人口增长和生活水平的提高,豆油消费量还将以更快的速度稳步增长,大豆从用途上已经属于油料作物.在谷物等供大于需的形势下,因主要用于榨油的大豆归人粮食统计口径,很容易错误的判断我国整体粮食供需形势,加大了我国的粮食库存压力.鉴于此,希望在粮食统计口径中及时的去除大豆,将大豆并入油料作物,和国际接轨.(责任编辑张思光)
