禁止我国转基因大豆进口贸易的福利变动与虚拟耕地的分析——基于Stackelberg均衡，本文主要内容关键词为：转基因论文,耕地论文,大豆论文,变动论文,福利论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
转基因作物商业化生产带来巨大利益的同时，引起了全球对生物安全问题的广泛关注和争议，如外源转基因通过花粉媒介的基因漂移逃逸到非转基因作物及其野生近缘种，导致的潜在环境和生态风险（卢宝荣、夏辉，2011），以及尚未得到科学证实的潜在人类健康风险等。国际上，部分国家或组织对转基因技术商业化持谨慎态度，通过实施转基因产品贸易禁令或通过实行强制性标签制度取代转基因食品的进口禁令，结果是可能建立了一个贸易壁垒，以排除来自美国等转基因产品出口国的转基因产品。如欧盟、哈萨克斯坦等国通过实行转基因强制性标识制度并将阈值设定为0.9%来禁止进口转基因食品（谭涛，2012）；秘鲁在暂停种植转基因作物长达十年后，于2007年通过了一项禁止种植、运输和销售转基因作物的法令①；肯尼亚于2012年禁止进口所有转基因食品②；同年，法国政府迫于民众压力，禁止种植转基因玉米③。近年来，我国传统大豆生产商声称，进口转基因大豆势如潮水，正在步步威逼国产大豆产业，且作为我国大豆主产区的黑龙江，2010-2012年三年间的大豆种植面积萎缩近40%，由原来的6740万亩减少到2012年的4000万亩不到④。对此，黑龙江相关部门要求省内各地严禁收购转基因或疑似转基因大豆，确保储备大豆品质，保护豆农利益。
本文基于国内生产者的诉求，从长期发展的角度探讨我国若实行转基因大豆进口禁令，对大豆生产者、消费者福利的影响，谁是最终的受益者，以及潜在的机会成本又是什么？
Lapan and Moschini（2004）研究了转基因政策的贸易影响。其认为，由于生命科技企业获取了垄断租金，转基因作物的进口限制可能有益于削弱其价格。而且，强制性标签制度的采用和非转基因食品的检测成本可能导致不拥有生命科技企业的食品出口国实施禁止出口策略。Jill and William（2006）将消费者担忧的问题纳入贸易模型中，并将结果与标准值进行了比较。研究表明，相对于贸易禁令，转基因标识对进口国来说是一个更优的选择。E.Kwan（2010）基于自由贸易下的古诺—纳什均衡和Stackelberg均衡两种情境，分析了出售近似替代品的传统产品市场与转基因产品市场，探讨了转基因进口配额对福利的影响。研究表明，在欧洲，缩小转基因产品的进口配额会提升两种产品的价格，但是损害了消费者利益。且从长期来看，禁止转基因产品进口并没有帮助非转基因产品的竞争生产商。Eggert and Greaker（2011）对转基因作物生产和使用的政策如何影响消费食品市场的市场结果进行了验证，并且评估了政策实施的福利影响。结果表明，强制性标签通常会同时增加国内福利和全球福利，而贸易禁令很可能会减少全球福利。
二、我国大豆供给市场上的Stackelberg均衡
（一）我国大豆供给市场的阶段划分：未完全开放市场；古诺—纳什均衡市场；Stackelberg均衡市场
我国大豆进口历程中，1996年是一个重要的分水岭，自此我国成为原料大豆的主要进口国。随着进口关税的下调，大豆进口数量快速增长。2000年，我国进一步放开大豆市场，取消了配额限制，大豆进口关税下降到3%。2001年，国务院颁布《转基因生物安全管理条例》（以下简称“条例”），随后，农业部根据条例又颁布了《农业转基因生物安全管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》和《农业转基因生物标识管理办法》三个“办法”。然而“条例”与三个“办法”颁布后，以美国为首的农产品出口国提出异议，认为这些法规的实施方式与WTO的透明度原则相悖，因此直到2004年4月20日才正式实施。此后，我国对转基因农产品的国际贸易实行强制性标识制度，对入境农产品采取标识目录管理，其中大豆和大豆油均计入了目录中⑤。
基于E.Kwan（2010）对传统食品与转基因食品两个近似替代品市场的划分，本文将1996年至今的我国大豆供给市场划分为三个阶段。第一阶段：1996-1999年，“未完全开放市场”阶段，该阶段我国大豆进口受到关税和较高配额的限制；第二阶段2000-2003年，“古诺—纳什均衡市场”阶段，在这一阶段，由于我国取消了配额限制，并将大豆进口关税降低到3%，因此该阶段传统大豆与转基因大豆互为完全替代品，且在自由贸易条件下进行；第三阶段：2004年至今，“Stackelberg均衡市场”阶段。Toolsema（2008）指出，转基因产品能提供传统产品的部分功能，但不是全部。这意味着转基因产品劣于传统产品，是传统产品的不完全替代品。Higgins and Rubin（1986）指出，当有正确的标签识别时，两种产品是近似替代品。2004年以后我国对转基因食品实行了强制性标签制度，因此，国内传统大豆与转基因大豆互为近似替代品而非完全替代品。
在Stackelberg竞争中，由于竞争企业和寡头垄断者的不对称格局，暗示了寡头垄断者可能采用战略性行为，先行选择产量。由于在大量的公司之间协商产出存在较大困难，致使竞争性企业不能实施战略性行为。因此竞争性企业被假定为价格的接受者，且其采取行动时假定寡头垄断者的产出为既定的。由于竞争企业与寡头垄断者之间存在信息不对称，寡头垄断者可以根据竞争者的最优反应函数来采取战略性行为。一般来说，与古诺—纳什均衡博弈相比，在Stackelberg均衡博弈下，寡头垄断者生产的更多，而完全竞争的传统公司生产的更少，E.Kwan（2010）的研究也得出了类似的结论。如图1所示，2004年以后，我国大豆供给市场进入了Stackelberg均衡，与前一阶段的古诺—纳什均衡相比较，一方面转基因大豆进口的年增长率较快，另一方面国内传统大豆的生产量呈现下降的趋势。
（二）我国大豆供给市场中Stackelberg均衡的垄断者：转基因大豆供给者
在Stackelberg竞争中，我国转基因大豆的主要进口市场表现为寡头垄断。如图2所示，我国转基因大豆进口主要集中在美国、巴西和阿根廷三个国家，且其进口量有逐年增长的趋势，总进口额由2003年的23177.8千吨稳步增长至2010年的53374.97千吨，来自这三个国家的进口额在总进口额中所占比例常年高于91.78%。近年来，虽然我国努力开拓转基因大豆进口市场，如乌拉圭和加拿大等国，且除美国、巴西和阿根廷三国之外，共向其余21个国家进口大豆，但这21个国家所占总比重均不足10%。转基因产品需要大量的研发投入，且转基因技术不能简单地复制，因此基于技术性壁垒，转基因产品生产商被假定为寡头垄断者。本文将美国、巴西和阿根廷所组成的转基因大豆供给方定义为Stackelberg竞争的寡头垄断者，
为寡头垄断者的供给量：
此外，该竞争市场的寡头垄断者具有定价权，进口的转基因大豆具有明显的成本优势，其进口到岸价与国产大豆出口离港价的比值均小于1。
（三）我国大豆供给市场中Stackelberg均衡的完全竞争者：非转基因大豆供给者
我国传统大豆的种植分布于全国30个省、市和自治区（青海省和台湾省除外），其中黑龙江省为传统大豆的主要供给方，其常年供给比重高达35%～43%。此外，吉林、河南、安徽、内蒙古、山东、河北和江苏7个省份的常年供给总比重占到了34%～38%⑥。我国传统大豆的种植户基本为供给能力弱、土地面积少、分散种植的小农户，是价格的接受者，即传统大豆的生产由许多家相似的企业提供。因此，将我国传统大豆的总供给方定义为Stackelberg竞争的完全竞争者，
表示完全竞争者的供给量：
（四）我国大豆供给市场中的Stackelberg均衡
1.我国传统大豆生产部门的生产决策
传统大豆的反需求函数表达式为：
其中e、a和b都是正常数，
是传统大豆的价格，由于两种产品是近似替代品但不是完全替代品，故0＜b＜a。
由于农业生产有别于工业生产，农户通常面临的不是单一产品下的生产决策问题，即在同一生产季节的同一块土地，农户可以选择种植作物A，也可以选择种植作物B。如近年来，到春季时，我国大豆主产区黑龙江的农民放弃了种植传统大豆，而选择种植比较效益较高的玉米。然而2000-2008年，我国转基因玉米的进口总体上呈现出稳中有降的趋势，由2000年的4944841吨下降至2008年的4230606吨，尤其是2007年和2008年，下降幅度更是达到了11.9%和6.6%。自2009年起，我国玉米大量进口，2009年和2010年分别以10.5%和32.9%的增长率屡创新高⑦（玉米的大量进口与国内市场玉米供给受限及价格短期上涨有直接联系）。不可否认的是，转基因玉米的大量进口将会抑制国内玉米市场价格的上涨，抑制甚至降低国内玉米种植农户的投入产出比（比较效益），直至与传统大豆种植的投入产出比相近。基于此，在转基因大豆和转基因玉米大量进口的背景下，本文认为国内传统大豆种植农户面临的是单一产品的生产决策行为。
由于传统生产者为价格接受者，故生产者将持续生产直到边际收益等于边际成本为止，即对等式（4）求一阶导数：
在Stackelberg均衡中，假定完全竞争者根据寡头垄断者的生产选择来确定其产量，故等式（5）为传统竞争企业对寡头垄断产出的最佳反应函数：
对等式（6）求
的一阶导数得：
由此表明，寡头垄断者扩大转基因大豆的供应会减少国内传统大豆的生产。
此外，对等式（3）求的一阶导数得：
由于等式（8）的结果小于0，表明自2004年我国大豆供给市场进入Stackelberg均衡后，转基因大豆大量涌入国内市场，拉低了国内传统大豆的价格。
2.我国进口的转基因大豆的供给决策
由于转基因大豆供给的寡头垄断者能观察到传统大豆的反应函数
，故将其考虑在自身的供给决策中，则寡头垄断者的平均利润函数为：
对等式（9）求S转基因的一阶导数得：
等式（10）最后一个式子中，大括号内为古诺—纳什均衡情况下的边际利润，因为Bb/a＞0，所以转基因大豆的供给垄断者在Stackelberg均衡中比古诺—纳什均衡中能生产的更多。
通过上述Stackelberg均衡的分析，可以得出：第一，我国转基因大豆的进口，使得传统大豆和转基因大豆的价格同时降低；第二，在Stackelberg均衡中，转基因大豆供给的增加会减少国内传统大豆的供给；第三，依据传统大豆供给的反应函数，转基因大豆的供给寡头垄断方能提供更多的转基因大豆。
三、我国转基因大豆进口禁令对福利的影响
（一）贸易禁令对我国传统大豆市场均衡的影响
（二）生产者福利的变动及最终受益者
（1）短期生产者剩余：由于固定成本不变，市场价格变化导致生产者剩余的变化可以用短期利润的变化来表示，禁止转基因大豆进口提升了传统大豆的价格，并增加了传统大豆的生产者剩余，由原来
的区域扩大到
区域。
（2）长期生产者剩余：由于长期分析中不存在固定成本，自由进入下的完全竞争使得均衡时的利润为零，根据上述定义，短期生产者剩余便为零。因此，长期的净利润在一个新的均衡要素价格上重新回归到零。
（3）最终的受益者：任何稀缺性投入都会获得租金。从长期来看，一方面，由于土地具有异质性，不同土壤的通透性、保肥保水能力差异较大，传统大豆种植面积的扩大征用了机会成本较大的劣质土地，其直接结果是要增加化肥、农药等要素的投入，且单产相对较低，最终导致平均成本的增加；另一方面，在土地面积约束的条件下，传统大豆种植面积的增加会提升土地租金，最终也会增加传统大豆的平均成本。在这种情况下，传统大豆产出的增加不仅会提高农户的种植成本，而且还产生了投入要素（化肥、农药、土地等）的租金。所有这些租金的总和由长期供给曲线以上、均衡价格以下的面积来测度，即长期生产者剩余，而面积大小的变化则表明对行业的投入所赚取的租金的变化。
如图3所示，长期生产者剩余由
增加到
，表明长期分析中转基因大豆进口贸易禁令并没有帮助传统大豆生产者，只是提高了生产要素的价格。
（三）贸易禁令降低了消费者福利
一般而言，对消费者的任何限制都可能减少消费者可行的选择，进而降低消费福利；另一方面，相关替代品价格的上涨也会减少消费者剩余。贸易禁令对消费者福利的具体影响如下。由于我国实行转基因食品强制性标识制度，即进口转基因大豆与国产传统大豆是近似替代品而非完全替代品，且消费者对两种产品符合单调偏好，故假设消费者消费两种产品的效用符合柯布—道格拉斯效用函数：
其中X为传统大豆消费数量，Y为转基因大豆消费数量，Z为大豆的替代品，α、β是正常数，且α＞β（一般来说，消费者对传统大豆的偏好要高于转基因大豆）。
消费者的预算约束条件满足：
建立拉格朗日方程：
为达到效用最大化，对等式（13）分别求X、Y和λ的偏导数并令它们为0：
通过等式（14）的三个方程，求出达到最大效用的组合：
将等式（15）代入等式（11）中，求消费者的间接效用函数：
将X和Y的反需求函数代入等式（16），得：
将传统生产的最佳反应函数⑹代入等式（17），得：
（18）
为了评估转基因大豆进口贸易禁令对消费者福利的影响，对等式（18）求
的一阶导数，得：
由等式（19）（Aa＞Bb，故等式为正值）可以得出，转基因大豆供给的减少增加了国内传统大豆供给，传统大豆种植的平均成本相应增加，三者共同作用扩大了等式（19）分母的数值，即降低了消费者的效用，当=0时，消费者间接效用达到最小化。
通过上述分析可以得出，长期分析中，我国转基因大豆进口贸易禁令并没有帮助国内传统大豆的生产者，反而降低了国内消费者福利，贸易禁令的实施只是提高了国内大豆生产要素的价格，如化肥、农药等要素价格和土地租金的上涨。
四、我国转基因大豆进口禁令的机会成本：基于虚拟耕地的探讨
我国转基因大豆进口禁令有利于国内土地租金的上涨和生产要素价格的提升，其主要原因是，越来越多的更多关注自身收益的农民进入传统大豆的供给队伍，用于种植传统大豆的耕作面积将会不断扩大直到完全竞争者的利润再次回归于同季作物中具有较高比较收益的水平。因此，转基因大豆进口贸易禁令的机会成本是对生长习性相近（如玉米）的农作物耕种面积的替代。然而，由于土地固有的稀缺性，尤其是我国人均可耕种土地的紧缺，保障粮食安全始终是我国关系到民生的头等大事。
（一）我国转基因大豆进口贸易虚拟耕地的测算方法
国内学者罗贞礼、龙爱华等（2004）借鉴虚拟水的概念，首次提出虚拟土及虚拟土地战略的概念。而虚拟耕地是指生产某种商品或服务所需要的耕地资源数量。瞿商、杨祖义（2009）指出，虚拟耕地贸易量是虚拟耕地的一个部分，等于当年本国虚拟耕地进口量的绝对值加上当年本国虚拟耕地出口量的绝对值。
根据已有研究，虚拟耕地贸易量的计算方法有两种：第一，从生产者的角度，将虚拟耕地定义为产品生产地生产该类产品所实际使用的耕地资源数量；第二，从消费者的角度，将虚拟耕地定义为在消费地生产同质产品所需要的耕地资源数量（成丽等，2008）。本文旨在测算转基因大豆进口量的虚拟耕地面积，故从消费者的角度理解虚拟耕地，即测算在我国生产与转基因大豆进口等量的传统大豆所需占用的耕地面积。在量化之前需要指出两点：第一，由于各国、各区域自然条件的差异和生产力发展水平的不同，使得生产单位农产品过程中实际占用的耕地面积会随生产区域的不同而有所差别；第二，消费地可能并不生产或没有足够适用于生产某种产品的耕地面积，然而消费地虚拟耕地的测算直接反映的是采取农产品进口替代战略所能节约的耕地资源数量（刘幸菡、吴国蔚，2005）。对此，本文将从两个维度进行测算：
维度一：基于国内平均单位重量传统大豆所含虚拟耕地面积进行测算，公式为：
维度二：基于国内30个省、市、自治区（青海省和台湾省除外）独立的单位重量传统大豆所含虚拟耕地面积进行测算，即：首先，分别测算各地区单位重量传统大豆所需耕地面积；其次，测算各地区为全国传统大豆产量的贡献率（当年地区产量/当年全国产量）；第三，测算各地区分担转基因大豆进口的虚拟耕地面积（各地区传统大豆产量的贡献率×转基因大豆进口量×各地区单位重量传统大豆所需耕地面积）；第四，加总求和。具体的公式为：
各地区单位重量传统大豆所需虚拟耕地面积：
（二）我国转基因大豆进口虚拟耕地测算的结果与分析
基于以上两个维度对我国转基因大豆进口的虚拟耕地分别进行测算，测算结果如下页表1所示。自2004年我国大豆市场进入Stackelberg均衡以来，转基因大豆进口量得到快速增长，由2004年的2226万吨增长至2010年的5701万吨，年均增长率16.96%。通过比较两种测算结果可以发现，两种测算方法结果的差值均在1千公顷以内，除2006年外，其他年份按各地区大豆种植面积和产出测算的虚拟耕地面积均要小于或等于按全国大豆种植总面积、总产出测算的结果，但相差不大，即考虑各地区大豆贡献率可以更好地预测转基因大豆进口的虚拟耕地。
转基因大豆进口所需虚拟耕地面积占农作物总种植面积的比例由2004年的7%快速提升至2010年的19%，在考虑目前传统大豆种植面积的基础上，自给自足的大豆供给所需虚拟耕地总面积占农作物总种植面积的比例由2004年的14%提升到了2010年的24%，是2010年传统大豆实际种植面积的4.8倍，这一结果对我国粮食安全已产生极大的威胁。
此外，基于各地区大豆种植面积和产出测算的虚拟耕地面积，结合转基因大豆进口贸易禁令的最终受益者（生产要素价格、土地租金）可以判断，禁止转基因大豆进口贸易对传统大豆主产区（黑龙江省）的土地租金影响最大，其次是安徽、内蒙古、吉林和河南，再次是陕西、河北、山东、江苏、四川等19个地区，而对宁夏、北京、海南、上海和西藏五个地区土地租金的影响最小。
通过上述分析可以得出，转基因大豆进口贸易禁令严重威胁到了我国主要农作物的耕地面积，进而恶化了我国粮食的供需矛盾。因此，实施有效的虚拟耕地战略，即通过贸易的方式从耕地资源丰富的国家或地区进口资源密集型产品来获得耕地，对保障我国粮食安全将起到至关重要的作用。
五、结论与建议
（一）基本结论
基于我国大豆供给的Stackelberg均衡市场，分析我国转基因大豆进口贸易禁令对市场均衡、生产者福利、消费者福利的影响，以及最终受益者与机会成本。本文的研究表明：第一，长期分析中，我国若实行转基因大豆进口贸易禁令，不但不会帮助国内传统大豆的生产者，而且降低了国内消费者福利；第二，实行贸易禁令后的最终受益者是国产大豆的生产要素供应者，化肥、农药、土地等要素租金将上涨；第三，实行转基因贸易禁令的机会成本是大豆虚拟耕地面积的不断扩张。2010年，自给自足的大豆供给所需的虚拟耕地面积占到了农作物总种植面积的24%，这一结果严重威胁了我国的粮食安全。
（二）建议
1.实施有效的虚拟耕地战略。我国耕地资源短缺，可以通过贸易的方式从耕地资源丰富的国家或地区进口资源密集型产品来获得耕地，缓解我国粮食供需矛盾，保障国家粮食安全。
2.保护传统生产者利益。加强对进口转基因大豆的安全审批，着手设定强制性标签的阈值，防止低水平混杂的转基因大豆混入国内传统大豆市场、拉低大豆价格、损害生产者福利。
3.保障消费者权益。严格落实强制性标签制度，加强监督、管理强制性标签的实施，防止含有转基因成分的产品未标签便进入市场，损害消费者的知情权并减少消费者福利。
4.加强转基因技术的风险评估。开展实验评估转基因技术的引入、作物的种植对生态环境的潜在风险，制定降低风险至最小化乃至零风险的实施方案，以及风险一旦出现的解救措施。
①世界农化网，（2009）“秘鲁禁止转基因作物法规正式生效，”＜http://cn.agropages.com/News/NewsDetail—4393.htm＞（访问时间：2012年12月10日）。
②世界农化网，（2009）“肯尼亚禁止进口所有转基因食品，”＜http://cn.agropages.com/News/NewsDetail—4392.htm＞（访问时间：2012年12月10日）。
③杨静，（2012）“迫于民众压力法国政府再次禁种植转基因玉米，”人民网，＜http://www.xinjiangnet.com.cn/xjwzt/oc/foodsafe/above/201210/t20121012_2866061.shtml＞（访问时间：2012年12月10日）。
④李孝忠，（2013）“多方联动破解非转基因大豆产业困境，”黑龙江省大豆协会，＜http://www.hsa.org.cn/news/index.php?id=8878＞（访问时间：2012年12月10日）。
⑤我国自2002年就发布了《农业转基因生物安全管理条例》，规定“列入农业转基因生物目录”的农产品必须有明显标识。当时，计入目录中的农产品有大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕；玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉；油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕；棉花种子；番茄种子、鲜番茄、番茄酱。
⑥笔者根据中国统计年鉴历年数据计算得来。
⑦数据来源：笔者根据Food and Agriculture Organization of the United Nations数据整理得来。