1 文獻(xiàn)綜述
全球變暖對(duì)糧食生產(chǎn)率的影響機(jī)制比較復(fù)雜,下面把已有的研究成果歸納為四個(gè)方面:(1)二氧化碳肥料效應(yīng)。二氧化碳是綠色植物光合作用不可或缺的材料,空氣中二氧化碳的濃度增高,將加大光合作用強(qiáng)度,從而使糧食作物生產(chǎn)率提高,這稱(chēng)為二氧化碳肥料效應(yīng)。王春乙等[4]的研究表明,大豆、冬小麥、棉花、玉米、春小麥和谷子的生產(chǎn)率都會(huì)因二氧化碳濃度的增加而提高。(2)極端天氣增加效應(yīng)。全球變暖會(huì)使極端天氣(洪水、干旱、極端高溫、極端低溫和霜凍等)增加,從而使作物生產(chǎn)率降低。江志紅等[5]的研究結(jié)果表明,21世紀(jì)中國(guó)極端降水事件將增多,強(qiáng)度增強(qiáng),且變化幅度與溫室氣體排放強(qiáng)度成正比。(3)農(nóng)業(yè)用水增加效應(yīng)。溫度升高使水分蒸發(fā)速度加快,從而使農(nóng)作物對(duì)水的需求增加。如果不增加灌溉設(shè)備,這會(huì)使糧食作物生產(chǎn)率降低。劉曉英和林而達(dá)[6]的研究表明,當(dāng)生長(zhǎng)期內(nèi)溫度上升1℃~4℃時(shí),冬小麥需水量將增加2.6%~28.2%,夏玉米需水量將增加1.7%~18.1%。(4)病蟲(chóng)害增加效應(yīng)。全球變暖會(huì)使農(nóng)作物害蟲(chóng)死亡率降低,危害期延長(zhǎng),危害加重。霍治國(guó)等[7]研究發(fā)現(xiàn),冬季溫度提高會(huì)使稻飛虱遷入期提前,為害期延長(zhǎng)。
如上所述,全球變暖對(duì)糧食作物產(chǎn)生的四種效應(yīng)方向并不一致,因而全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率的影響程度并不確定,尤其是大多數(shù)研究只側(cè)重于其中一種效應(yīng)的情況下,難以判斷全球變暖對(duì)全球糧食作物生產(chǎn)率的影響。為了更精確地評(píng)估全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率的影響程度,一些研究者計(jì)算出全球變暖對(duì)糧食作物影響的各種不確定因素的密度函數(shù),從而可以推斷全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率影響程度的置信區(qū)間。本文將采用Hertel[8]等得到的至2030年全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率影響程度的數(shù)據(jù)
本文采用的研究方法為經(jīng)濟(jì)學(xué)中的可計(jì)算一般均衡模型。可計(jì)算一般均衡模型就是把整個(gè)經(jīng)濟(jì)體視為一個(gè)相互依存的整體,計(jì)算在某些外生沖擊的影響下該經(jīng)濟(jì)體中各變量的變化程度。本文使用的可計(jì)算一般均衡模型是美國(guó)普渡大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系開(kāi)發(fā)的GTAP模型。GTAP模型從1993年開(kāi)始開(kāi)發(fā)并不斷完善,如今已經(jīng)為眾多國(guó)家和國(guó)際組織采用,用來(lái)研究貿(mào)易、環(huán)境、人口和能源等各種問(wèn)題。在GTAP模型中,資源稟賦(如資本存量、土地?cái)?shù)量、勞動(dòng)力數(shù)量)和生產(chǎn)率變化都屬于外生變量。在這些外生變量發(fā)生變化的條件下,GTAP模型能夠計(jì)算內(nèi)生變量(如產(chǎn)量、價(jià)格、貿(mào)易量)變化的程度。
2 單純?nèi)蜃兣瘜?duì)中國(guó)糧食安全的影響
把表1中的全球變暖對(duì)糧食作物生產(chǎn)率影響作為外生沖擊輸入到GTAP模型中,可以得到至2030年全球變暖對(duì)中國(guó)及世界各地區(qū)糧食生產(chǎn)、貿(mào)易和價(jià)格的影響情況。表2為至2030年全球變暖對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)、價(jià)格和自給率的影響情況。

如果全球變暖對(duì)糧食生產(chǎn)率的影響維持在最可能的估計(jì)水平上,相對(duì)于2012年,中國(guó)四種糧食產(chǎn)品的總產(chǎn)量會(huì)降低0.2%,其中大米、小麥和油料作物的產(chǎn)量分別下降0.2%、0.6%和0.3%,但是玉米產(chǎn)量會(huì)增加2.3%。中國(guó)大米、小麥、玉米和油料作物綜合自給率從2012年的87.6%下降到85.5%,下降了2.1個(gè)百分點(diǎn),其中大米、小麥、玉米和油料作物的自給率的狀態(tài)分別是持平、下降0.3、下降0.5和下降0.1個(gè)百分點(diǎn)。在價(jià)格方面,四種糧食產(chǎn)品加權(quán)價(jià)格會(huì)上漲2.6%,其中玉米、油料作物和小麥價(jià)格會(huì)提高,提高幅度分別為14.8%、0.1%和0.1%,小麥的價(jià)格降低0.4%。
中國(guó)和世界其他地區(qū)糧食產(chǎn)量的變化會(huì)影響到中國(guó)的糧食貿(mào)易。表3為全球變暖對(duì)中國(guó)糧食貿(mào)易的影響情況。無(wú)論全球變暖對(duì)糧食生產(chǎn)率的影響維持在樂(lè)觀、悲觀還是最可能的估計(jì)水平上,中國(guó)大米和玉米都將保持凈出口的地位,即自給率大于100%;而小麥和油料作物都將保持凈進(jìn)口的地位,即自給率小于100%;油料作物的自給率則不到60%。在最可能的估計(jì)水平下,中國(guó)四種產(chǎn)品的進(jìn)口總量為9011.7萬(wàn)噸,比2012年增加;出口總量為1173.6萬(wàn)噸,比2012年減少;凈進(jìn)口總量為7838.1萬(wàn)噸,比2012年增加。也就是說(shuō),全球變暖使中國(guó)更加依賴(lài)于世界糧食市場(chǎng)來(lái)滿足中國(guó)的糧食需求?! ?nbsp;

綜合以上分析可知,至2030年,在最可能的估計(jì)水平上,全球變暖中國(guó)大米、小麥、玉米和油料作物四種糧食產(chǎn)品總產(chǎn)量下降,加權(quán)價(jià)格上升,綜合自給率下降。整體來(lái)看,全球變暖不利于中國(guó)糧食安全。
3 同時(shí)考慮其他不利于中國(guó)糧食安全的因素
除了全球變暖,未來(lái)影響中國(guó)糧食安全的不利因素還包括:耕地面積減少、人口增加、勞動(dòng)力減少。假定到2030年,中國(guó)耕地減少5%,人口增加8%,勞動(dòng)力減少5%,全球變暖的影響維持在“最可能”的狀態(tài)下。
將上述四項(xiàng)不利因素作為外生沖擊同時(shí)輸入到GTAP模型中,可以得到中國(guó)糧食產(chǎn)量、價(jià)格和貿(mào)易情況(見(jiàn)表4)??梢钥闯?,中國(guó)糧食產(chǎn)量降低的幅度比較明顯,四種糧食產(chǎn)品總產(chǎn)量下降5.4%,其中大米、小麥、玉米和油料作物產(chǎn)量下降的幅度分別是3.6%、7.5%、1.9%和11.1%。中國(guó)糧食進(jìn)口增加,出口銳減。四種糧食的進(jìn)口總量增加4.7%,出口總量減少29.4%?! ?nbsp;

同時(shí),中國(guó)四種糧食產(chǎn)品的自給率下降了2個(gè)百分點(diǎn)。盡管糧食自給率下降的幅度并不明顯,但是需要注意的是,在糧食價(jià)格大幅度升高的情況下,居民買(mǎi)不起進(jìn)口糧食,或者在全世界糧食短缺從而出現(xiàn)限制糧食出口的情況下,一個(gè)國(guó)家的糧食自給率仍然可能很高(不得不依靠本國(guó)生產(chǎn)的并不充足的糧食),但是此時(shí)很難說(shuō)糧食安全得到了保證。所以糧食自給率并不是一個(gè)很好的衡量糧食安全的指標(biāo)。在這種情況下人均糧食產(chǎn)量則是衡量糧食安全的更為合理的指標(biāo)。在上述四種不利因素的共同作用下,中國(guó)人均糧食產(chǎn)量由2012年的351千克下降為298千克,下降幅度為15.2%。
各種不利因素共同影響下,糧食價(jià)格將會(huì)上升,四種糧食產(chǎn)品加權(quán)價(jià)格上升了10.6%,其中大米、小麥、玉米和油料作物價(jià)格上升的幅度分別是8.9%、2.8%、23.9%和7.3%。由于糧食價(jià)格上漲,居民不得不將總收入的更大比例用于購(gòu)買(mǎi)糧食,恩格爾系數(shù)上升。這些無(wú)疑都會(huì)降低整個(gè)國(guó)家的福利水平。
綜上所述,全球變暖、耕地減少、人口增加和勞動(dòng)力減少這四個(gè)不利用中國(guó)糧食安全的因素共同作用,會(huì)使中國(guó)的糧食安全形勢(shì)變得更為嚴(yán)峻。而且,全球變暖、耕地減少、人口增加和勞動(dòng)力減少這些不利因素在很大程度上是不可逆轉(zhuǎn)的,在這種情況下,增加對(duì)農(nóng)業(yè)的資本投入、推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步這兩個(gè)可以通過(guò)人為努力而改變的因素就顯得更為重要。為了保證中國(guó)糧食安全,必須通過(guò)增加對(duì)農(nóng)業(yè)的資本投入、推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的方式彌補(bǔ)全球變暖、耕地減少、人口增加和勞動(dòng)力減少對(duì)中國(guó)糧食安全的負(fù)面影響。
4 結(jié)論與建議
在氣候變化最可能發(fā)生的情景中,中國(guó)糧食產(chǎn)量將會(huì)下降,價(jià)格將會(huì)上升,出口減少,進(jìn)口增加,糧食自給率下降。在氣候變化最壞的情景中,中國(guó)糧食產(chǎn)量下降的幅度和價(jià)格上升的幅度會(huì)越明顯。人口增加、耕地面積減少、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少等因素已經(jīng)使中國(guó)糧食安全問(wèn)題變得比較嚴(yán)峻,全球變暖增加了中國(guó)糧食安全問(wèn)題的復(fù)雜性。
全球變暖、中國(guó)人口繼續(xù)增加、耕地面積繼續(xù)減少、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力繼續(xù)減少這些趨勢(shì)是難以逆轉(zhuǎn)的,必須通過(guò)增加對(duì)農(nóng)業(yè)的資本投入、推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的方式彌補(bǔ)全球變暖、耕地減少、人口增加和勞動(dòng)力減少對(duì)中國(guó)糧食安全的不利影響。
盡管全球變暖、中國(guó)人口繼續(xù)增加、耕地面積繼續(xù)減少、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力繼續(xù)減少的趨勢(shì)難以逆轉(zhuǎn),但是可以采取措施使這些趨勢(shì)變緩,比如,通過(guò)節(jié)能減排的努力以及積極參與全球氣候談判,盡可能減緩全球變暖的速度;加大生態(tài)保護(hù)力度,緩解氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響;通過(guò)嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度,減緩耕地面積萎縮的速度;通過(guò)保護(hù)農(nóng)民種糧積極性緩解農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少的趨勢(shì)。
加強(qiáng)糧油國(guó)際合作、利用國(guó)際糧食市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)劑是保證中國(guó)糧食安全的重要手段。全球變暖會(huì)改變現(xiàn)有的糧食貿(mào)易格局,尤其是南亞和撒哈拉以南的非洲等人口眾多的地區(qū)會(huì)因全球變暖而面臨糧食減產(chǎn)的情況下。所以,全球變暖要求中國(guó)建立穩(wěn)定可靠的進(jìn)口糧源保障體系