我国粮食价格波动分析与预测

我国粮食价格波动分析与预测
一．引言
我国是一个农业大国，绝大部分人口分布在农村，农业在国民经济中处于基础地位，它
是决定国民经济发展的重要因素。

农业在整个国民经济中的基础地位和重要作用决定了粮食作物的重要地位，而粮食价格是与“三农问题”密切相关的，系统地研究粮食价格波动的规律性、影响因素及调控方法，是解决三农问题和稳定国家经济发展的关键所在。

历史经验表明，粮食价格波动的影响，主要集中表现在两个方面：一是对农户收入的影
响。

粮食价格的波动影响了农户从农业中获得的收入，而农业收入是农户纯收入的重要组成部分，因此这种价格波动可能影响到农户的纯收入，从而进一步影响到农户增收程度、生产积极性以及农业自身的生产和发展。

粮食价格不可以太低，至少不可以低于通货膨胀率，否则农户的利益会因通货膨胀的影响而受到损害。

另一方面是对物价总水平的影响。

粮食价格的变动，对以粮食为原料的工业品的价格、农业生产资料的价格、居民消费水平以及财政、金融、资源的合理分配等等都产生了一定的影响，进而影响到整个物价总水平，这是关系到一个国家经济稳定、社会稳定以及人民生活水平的一个非常重要的指标。

因此粮食价格又不可以太高，至少不应该高于城市消费者的收入增长幅度，如果做不到这一点，城市消费者的利益就会受到损害。

如何解决上述矛盾，即一方面保证农户的收入水平，提高农户的生产积极性；另一方面维护消费者利益，确保城市居民生活与消费的稳步提高，是亟待解决的问题。

作为基础产品，粮食价格的波动和市场运行关系到整个国民经济的健康发展，关系到生
产者和消费者的切身利益。

粮食价格问题不仅对农户收入、农业自身的生产发展造成一定的影响，还会使得国民经济其他部门的价格水平以及整个物价总水平产生波动。

因此，粮
食价格的调控问题是关系国民经济大局的关键。

有效把握影响粮食价格的各种因素，建立相关模型分析和预测粮食市场价格变化，根据模型结果来调控价格并制定有效措施，既是促进农业生产发展、增加农户收入的迫切要求，对于引导粮食市场健康运行、保障粮食产品供求平衡也具有十分重要的意义。

本论文还具有如下指导意义：一是通过对粮食价格影响因素的深刻剖析，使农业生产者
了解各种因素对粮食价格的影响，便于他们及早看出价格波动的趋势，进一步做出正确的生产经营决策；二是通过理论模型的模拟，科学地仿真粮食价格的形成机制，对每一个影响因素的变动都能给出价格随之变化的结果，这样可以更加有效地预知粮食价格发展动态，同时对于政府实施调控策略也起到了指导性作用；三是为粮食价格的理论研究提供了一种新的思路。

本论文全面考察了影响粮食价格的各种相关因素，以数学模型的形式、模糊统计的观点进行了建模，这是一种全新大胆的尝试，对农业领域特别是粮食价格领域可以起到一定的借鉴作用。

二．文献综述
从研究内容方面来看。

我国学者对粮食价格波动研究主要包括以下内容：(1)对粮食价格
成因及影响因素分析的研究；(5)粮食价格与各种影响因素的协整关系研究；(6)粮食价格政策分析研究；(7)粮食价格预测研究。

(1)对粮食价格成因及影响因素分析的研究
所提出的影响因素有：国内成本推动、宏观经济因素、贸易限制、生物燃料、自然灾害、
投机炒作、供求矛盾、轻农政策以及国际市场的粮食价格等；在对这些影响因素进行分析的方法性研究一般有主成分分析法，如曹筠(2009)对于2006年以来粮食价格出现的大幅度上
涨，指出科学地研究粮食价格的各种影响因素是出台有效合理政策的前提。

并且提取了五项对粮食价格有较大影响的指标，利用主成分分析方法对1997--2006年的时间序列样本进行了细致分析，并在综合评价的基础上提出了针对我国粮食价格政策的调控对策建议；灰色关联
度分析法，如马林林、金彦平、张安良(2011)深入研究了粮食价格的波动情况及其影响因
素，总结分析了我国粮食价格的波动规律性，采用灰色关联分析方法测度了各种影响因素的
作用程度，得出国内粮食价格波动的主要影响因素是国内成本推动、宏观经济因素以及国际
市场的粮食价格，粮食供给和需求并不是导致粮食价格频繁波动的主要原因；投入产出分
析，如石敏俊、王妍、朱杏珍(2009)利用自编的我国城乡投入产出表，采用投入产出价格
影响的局部闭模型，分析测算了粮食价格波动和能源价格波动之间的关系、粮食价格和能源
价格波动对于畜产品和加工食品价格的影响、城乡居民收入分配和CPI间的影响。

以及定
性分析法，比如梁永强(2010)指出我国的粮食价格形成机制在经历了计划和市场这两种经
济形态之后，目前形成了最低收购价以及市场形成价格机制14副。

冷崇总等(2008)认为近年来全球粮食价格呈现出品种上的全面性、时间上的持续性和空间上的全球性特征，其上涨的原
因十分复杂；并把粮食生产成本上升、贸易限制、生物燃料、自然灾害、投机炒作、供求矛盾、轻农政策等列为最基本原因：高帆、龚芳(2011)认为国际粮价的波动是影响我国粮
食价格以及物价总水平的最重要因素，利用长时期时间序列数据分析给国际粮价波动划分成
6个周期，认为国际粮食价格呈现从极其平稳—捌烈波动一相对平稳一剧烈波动的波动轨迹，国际粮价频繁剧烈波动的影响程度和影响因素已经发生了结构性变化，主要影响因素从开始
的供给、需求和库存变化而成为如今的金融和能源，后者对国际粮价波动的解释程度甚至超
过98％。

(5)粮食价格与各种影响因素的协整关系研究
在对粮食价格与各影响因素的分析中，利用协整方程来讨论各因素对粮食价格影响的最
为多见。

徐小华、吴仁水(2010)对玉米价格和生猪价格间的动态关系进行了研究，结果发
现二者间呈正相关关系，玉米价格是生猪价格波动的格兰杰原因164J；王文斌、戴金平(2009) 实证研究了国际粮食价格同粮食产量、库存和粮食消费之间的关系，得出结论是粮食库存是国际粮食价格的最主要影响因素，也是国际粮食价格波动的最重要诱因16引。

彭克强(2009)依据小麦、稻谷、玉米在1984～2007年阀的成本收益数据，对各自的亩均收益与其主要影响因素
问的关系进行了协整分析；吴泰岳、李慧、张鹏(2006)通过对粮食价格与整体物价的格
兰杰检验，得出粮价与物价存在长期的均衡关系f671，具有统计意义上的因果关系；指出这种结果主要归因于经济环境、连锁效应和市场经济体制的完善。

(6)粮食价格政策分析研究
有关粮食价格相关政策分柝的定性研究也是学者们比较热衷讨论的论题。

朱新方、孔令
成(2011)认为粮食价格支持、补贴政策有利于提高粮食产量，增加农民收入ⅢJ；刘国栋(2011) 实证研究了国内粮食价格保护机制和贸易条件对我国粮食价格波动的影响．并且应用名义保
护率、反贸易偏好分析了我国的农业保护水平；王小龙、杨柳(2009)从理论上构建了在
限量和无限量两种收购条件下各种粮食政策的产出效应模型。

认为补贴政策以及相应的粮食
价格对于剩余产量是否起到拉动作用，这取决于农户生产行为是否受到收入的约束p毗：姚建华、张锐(2008)就当年粮价上涨具有粮食价格与产量逆运行、粮食价格充足的流动性支持
和国际粮食价格传导等新特点，剖析了导致我国粮食价格上涨的深层次原因在于不断加速的
工业化与城市化，指出粮食价格的虚假繁荣不仅会加大通货膨胀，还会使粮食生产的主体一
农户遭受更大的盘剥，这就需要在粮价上涨背景下加大政策供给的力度，完善粮食补贴政策，
研究农业成本联动机制，重视粮食市场预警和反馈系统建设，提高粮食生产集约化程度。

(7)粮食价格预测研究
关于粮食价格的预测是学者们又一热衷研究的课题(丁杰等，2003；漆云兰，2006：朱
险峰，2006．2010；张丽君，2009：刘灵芝等，2011；胡向强，2012)。

采用的方法有定
性和定量两类，定性分析的比较有代表性的是国家发改委价格监测中心的朱险峰所做的系列
价格预测，通过分析产量、库存等一些因素影响以及国际市场上粮食价格的变动，研究我国
粮食价格的波动走势进而预测粮食的现货价格、期货价格可能的发展趋势。

采用定量分析的
学者们比较倾向于使用普通的时问序列分析方法，如姚霞等(2007)利用ARIMA模型预测
了时鲜农产品价格的动态变化；刘家富等(2010)利用向量自回归模型分析了国内大豆以
及豆油市场的价格传导机制瞵川；桂文林等(2011)采用季节调整模型对我国1997．2009年的
粮食消费价格月度数据进行分解，得到趋势循环、季节和不规则因素，进而对粮食价格进行
预测垆：应用的其他模型方法如刘晓昀、辛贤(1998)构建了一个包括投入市场、生产与需
求、流通厂商对各市场投入的供需以及消费者最终的需求与攻击的系统模型用于对农产品市
场进行全面预测¨副：孙超、孟军(2011)利用支持向量机模型分析方法深刻剖析了我国粮食
价格波动的主要影响因素，利用支持向量机(SVM)建立了粮食价格的预测模型悼3I。

采用1990．2008年的粮食价格时间序列数据，建立了几个主要影响因素与粮食价格间的SVM模型。

通过对输入和输出数据的训练学习．拟合数据来完成对未来年份的粮食价格的预测，将其与
其它几种预测方法的结果进行比较，得出SVM模型预测的精度明显优于其他预测方法的结
论。

从研究方法上看，国内现有文献大都以定性分析为主(高帆、龚芳。

201l；袁辉斌等，
201l；王川，2010：冷崇总、姜瑞红、陈文君，2008；万小妹、罗安军，2007)堪引，对我
国粮食价格波动的研究主要集中在价格波动周期的一般性叙述上，或者主观地论断导致粮食
价格的不稳定原因，以及强调一些宏观经济因素的作用，指出不稳定的粮食价格间接影响到
了粮食生产和粮食安全问题，同时对农业生产率、GDP以及普通居民的日常生活也产生了一
定的影响。

运用计量分析方法的研究虽也有一些，但是往往集中在某一个因素对粮食价格的
影响，比如朱信凯、吕捷(2011)引入了一种不基于任何函数关系的假定前提下的非线性检
验模型，对我国的粮食价格与消费物价指数间的关系进行了检验和解释Is叼；或者用简单的供需模型来探讨粮食价格的波动状况，如韩晓龙等(2007)利用传统蛛网模型研究了中国粮食
市场的自发波动趋势，指出我国自改革开放后，粮食价格的几次周期性波动不利于粮食生产
稳定和粮食有效供给等。

缺少定量化的比较系统的研究，真正全面考察粮食价格的各影响
因素并建构合适模型来模拟的完全不存在。

现有文献分析问题的主要框架是波动现状和表现、存在问题以及对策建议。

对于粮食价格预测方法的研究大都集中在几种固定的普通时间序列
模型，如GARCH、ARIMA、VEC等，例如罗万纯、刘锐(2010)利用GARCH等模型对粮
食价格的波动和性态进行了分析，结果表明价格上涨信息所引发的波动远比价格下跌信息所
引发的波动大，可以根据价格波动的集簇性对未来的粮食价格波动进行预测。

这样进行预
测可能产生的一个问题就是，当以单一度量的数值来度量某个区间上的可能值时，会造成过
度拟合的危险，使预测不准确。

三．模型
局部均衡模型是一种常用的数量分析工具，其特点是把经济系统的某一局部从整体中分
离出来。

把局部经济系统作为一个闭合的系统来研究，只观察这一局部系统中变量的变化和相互影响情况，而把其他变量视为不变。

一个简单的单个市场的局部均衡模型一般由三个方程，两个利益主体——生产者和消费者，和三个基本变量——供给、需求和价格构成。

一般情况下，供给和需求的方程可以由数学规划模型或者是由观测到的数据进行估计得到，鉴于本文建模的需要，这里只介绍由前者所确定的供需方程I’67。

1691。

在均衡模型中，通常假定消费者追求效用的最大化，而生产者追求利润最大化或者成本
最小化，于是，消费者的问题可以归结为：
Maxu(X)
st．PX=Y
其中P=(与，只，⋯，￡)表示消费品的价格向量，X=(X₁，X₂，⋯Xn，)’)’表示消费品量，y 表示收入。

该问题的拉格朗日函数为f(x,λ)=u(X)一λ(PX一Y)，分别对x，λ求偏导，得到一阶条件为
由上述方程可以求得消费者的需求函数为
若给定价格水平和可支配收入，则得到最优需求量为
由于上述模型为单个市场的模型，故除产品自身的价格只外，其他价格假设不变，在方程中为常量，因此可以将其从需求函数中略掉。

简化后的需求函数为
同样，生产者的目标是利润最大化，若生产过程中只有劳动力一种投入品(本论文考虑劳动力、资本和土地三种投入，此处假设只有一种投入品，是为了简化推导的过程，由此得到的结论是类似的)，则投入产出关系为
则生产者的优化问题可表述为
其中∥为工资，同前面一样，构造函数求偏导，得到该优化问题的一阶条件为
此处P为拉格朗日乘子。

由上面的一阶条件，得到生产者的劳动力需求和产品供给函
由此可推出生产者的利润函数
反之，若知道利润函数，由
可以得到劳动力需求与产品供给函数。

由此，若将求解消费者问题得到的需求函数中X换成D，将求解生产者问题得到的供给函数中的Y换成S，即获得了如下的局部均衡模型
上述模型中，Y和W为有系统外部因素所决定的外生变量，因此该模型是一个包括三个
方程，三个内生变量的系统，对其求解即可得到均衡需求、供给和价格。

单个市场的局部均衡模型虽然同时包含了需求与供给，可以较好地描述一个市场的交易
情况以及价格水平的变化。

然而很多时候这种描述不尽准确，特别是当一个市场与其他市场
具有十分紧密的关系的时候，单独将一个市场与其他市场割裂开来会使得研究所得的结论不
能很好地反映实际状况。

于是需要使用多个市场的局部均衡模型。

多市场局部均衡模型的基
本结构与单个市场的模型并没有本质上的不同，只是其包含一个以上的市场，并且各市场间
存在着紧密的联系，因此就会有很多组的供给和需求函数。

另外，一个市场的供给或者需求
不仅是其本身价格的函数，同时也是其他产品价格的函数。

多市场的局部均衡模型基本的方
法与构造原理与前面介绍的单个市场模型是相～致的，这里不再赘述。

考虑到不同粮食品
种以及生产要素问的相关性，本论文采用多市场的局部均衡模型构造了商品属性下的粮食价
格模型。

结果分析
从对近年来粮食价格数值的模拟结果可以看到，基于模糊回归的政策属性模型，取其模
糊中心值所得到的粮食价格的模拟值除个别点外，均低于价格的实际值(如表6-4)．同时在
最终获得的模糊回归方程中，粮食收购价格五。

、储备粮X2，和农业资金支出■，对粮食价格模拟值的影响有着比较明显的优势，对价格的影响系数的中心值分别为0．7838、0．7047和-0．6864 而物价消费水平恐，和农业科技投入≮f对粮食价格的影响则相对较弱，CPI每变化79
一个百分点，粮食价格随之同向变化O．1942个百分点；科技投入每增加一个百分点，则会使粮食价格下降O．3117个百分点。

通过分析数据，笔者认为以上结果是基本合理的，这是因为：模拟值低于实际值的基本原因是粮食的政策属性的核心在于国家的粮食安全，而针对粮食安全提出的种种调控办法，
其指向均为稳定粮食价格，在国际粮价上升及剧烈波动的大环境下，我国粮价却能维持在基本稳定状态的原因，恰恰说明了国家调控政策发挥着合理的作用。

由以上计算和结果分析可知，政策属性模型中科学技术和物价消费水平对粮食价格的影响相对较弱，而收购价格、储备情况和农业资金支出对粮食价格则有着最主要的影响。

因此下文就此三个影响因素的具体情况和相关问题给出调控建议。

四．结论
我国是一个农业大国，农业在国民经济中处于基础地位，它是决定国民经济发展的重要因素。

农业在整个国民经济中的基础地位和重要作用决定了粮食的重要地位，而粮食价格是
与“三农问题”密切相关的，粮食价格的波动和市场运行关系到整个国民经济的健康发展，关系到生产者和消费者的切身利益，粮食价格的调控问题更是会影响到国民经济的大局。

系
统地研究粮食价格波动的规律性、影响因素及调控方法，是解决三农问题和稳定国家经济发展的关键所在。

本文针对这些问题，进行了相应的定性及定量分析与建模，得出以下结论：(1)对粮食以及粮食价格的基本概念进行了界定，指出了当前各种形式的粮食价格的制
定彤式和执行标准，阐明了流通体制下的几种不同的粮食价格的含义，对当前的粮食收购价格、粮食批发价格以及粮食零售价格的走势进行了分析。

(2)确定了价格波动的内涵，介绍了粮食价格波动的四种性态；给出了粮食价格波动的理论基础，从劳动价值论、供需价格论、制度政策论和货币市场波动论四个方面分别阐述了价格波动的理论原因。

将我国粮食价格波动大致分成了五个阶段，阐述了不同阶段我国粮食
价格的具体变化情况。

在全球粮食价格波动的大背景下分析了近期我国的粮食价格的运行及
走势，对我国一直以来实行的粮食相关政策进行了分析。

(3)从粮食的商品属性、政策属性和金融属性三个方面分别阐述了影响粮食价格的各因素对粮价波动的影响。

从粮食的商品属性来看，人口数量、居民收入与消费结构、粮食产量、粮食生产成本以及农户的收益情况这一系列因素均对粮食的供需产生较大的影响；从粮食的政策属性来看，分述了政府的粮食收购价格、
科技进步与技术投入情况、消费物价总水平和国家的粮食专储机制在粮价稳定方面所起到的作用；从粮食的金融属性来看，论述了全球经济状况、
国际粮食价格、能源价格、人民币汇率对粮食价格造成的影响。

(4)从粮食的商品属性角度建构了供需框架下粮食价格的局部均衡模型，考察了四种主要粮食作物的供给和需求、要素供给与需求、要素价格、人口数量、收入水平、消费需求以及利润分配等等影响粮食价格的变量，针对我国农业大系统的供需平衡问题，在考虑粮食生产者的投入与收益、居民的收入与支出等情况的局部系统中，研究了供需平衡下的粮食价格，整体刻画了诸多变量问的相互作用和影响。

对生产者利润、生产要素、居民收入与消费支出，以及市场均衡情况等进行分析，得到供需平衡下的影响因素方程组，通过数值模拟，并利用
MATLAB对方程组进行求解，系统分析和量化了粮食作为一种商品其价格的波动情况。

(5)分析了商品属性模型，得出劳动力投入和生产资本投入偏低的结论。

建议国家加大粮食价格市场调控力度，做到粮价稳中有升，拓展粮农利润空间；同时建设政策性银行，为有资质粮农发放无追索权贷款，增加生产资本投入，进面提高粮农生产积极性。

(6)进行了基于模糊理论的粮食
价格的模糊回归建模与分析，详细的研究了数据的来源、预处理、隶属函数的获得、模糊参数的确定与检验以及最终模糊回归模型的建立等问题。

通过最终模型可以比较容易地看到各政策属性影响因素对于粮食价格的影响程度，同时利用该模型对2000-2011年的粮食价格进行模拟。

(7)分析了政策属性模型，得出了粮食收购价格、储备粮和农业投入对粮食价格影响较
大的结论。

建议国家考虑粮食成本中非生产性因素的作用，适当提高粮食收购价格：建设全
国性的粮食储备信息平台：给予粮食企业更大的灵活性；加大国家财政中粮食生产投入力度；推动土地承包经营权流转：对农业投资问题进行合理的法律约束。

(8)从粮食的金融属性角度出发，以全球经济状况、国际粮食价格、能源价格和人民币汇率四
项指标作为输入变量，国内粮食价格作为输出变量，构建了影响粮食价格的两种不同
形式的多元时间序列模型：通过各序列的自相关函数与偏自相关函数图对模型进行识别，并借助Eviews软件获得模型的最终形式，即多元动态回归模型；同时，根据序列的不平稳性考
察各序列问的协整关系，由于通过了协整检验，因此建立了输出与输入变量间的长期均衡方程，利用误差修正模型解释了序列间的短期波动关系。

(9)分析了金融属性模型。

指出近年来由于受到国际粮食价格剧烈波动的影响，我国粮
价虽然尚属稳定，但却存在着非正规运卖粮食、粮食进口财政压力加大以及个别作物定价权由国际贸易公司掌控等一些隐患问题：建议国家建立粮食安全预警系统；正确处理国际贸易
争端：积极开拓粮食作物期货市场。

(10)采用模糊数据时间序列分析方法对粮食价格未来走势进行了研究。

对粮食价格与各影响因素间的关系进行了因果检验，结果表明各因素与粮食价格之间大多存在着一定的因果关系；接下来在已经模拟出的粮食价格数据的基础上，划分论域、确定模糊集、将数据进行模糊化，计算出粮食价格模糊时间序列数据的模糊关系矩阵，由此建构了模糊时间序列模
式，并计算和输出具体数值来对粮食价格做模糊分析。

通过真实值和拟合值的对比可以看到，虽然拟合值在数值上与真实值有一些差距，但所处价格状态即涨跌情况基本保持一致，而利
用模型计算的预测值与实际情况也是吻合的，说明了模型的合理性与科学性。

通过上述模型，本论文对影响粮食价格的各个影响因素进行了比较全面的讨论。

通过讨
论我们看到：在诸粮食价格影响因素中，粮食的需求量、政府收购价格、物价水平、粮食储备粮、国际粮食价格和能源价格与粮价呈正相关状态；而粮食供给量、农业科技投入、全球经济状况以及人民币汇率与粮价为负相关。

粮食价格的影响因素之间的关系也是错综复杂的，鉴于。