我國城鎮(zhèn)居民食品消費需求分析與預(yù)測模擬

徐依婷，穆月英

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100083)

我國城鎮(zhèn)居民食品消費需求分析與預(yù)測模擬

徐依婷，穆月英

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100083)

食品消費關(guān)系社會民生，是居民消費的重要組成部分?；?006—2012年全國31個省份城鎮(zhèn)居民食品消費支出和收入數(shù)據(jù)，運(yùn)用ELES模型實證分析我國城鎮(zhèn)居民食品消費需求系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用灰色預(yù)測模型GM(1，1)模擬2013—2017年各食品的收入彈性。結(jié)果表明：水產(chǎn)品長期具有高檔食品特征，對收入變動十分敏感，其與奶制品是今后食品消費增長的主要動力；肉禽和蔬菜基本需求逐期遞增，收入彈性具有收斂趨勢；受農(nóng)村居民向城市轉(zhuǎn)移的影響，糧食、蛋類等低價食品的消費需求增加；生存型消費支出約占30%，食品消費結(jié)構(gòu)逐步向膳食均衡轉(zhuǎn)變。

城鎮(zhèn)居民；食品消費；ELES模型；GM(1，1)模型；收入彈性

2013年我國城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)為35%1，已達(dá)到聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的富裕標(biāo)準(zhǔn)。城鎮(zhèn)居民的食品消費是居民消費支出的重要組成部分，長期以來一直受到各界廣泛關(guān)注。本文旨在分析城鎮(zhèn)居民食品消費結(jié)構(gòu)的變化，探究和模擬收入變動對食品需求帶來的影響，進(jìn)一步進(jìn)行預(yù)測分析。

1 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于城鎮(zhèn)居民食品消費問題，國內(nèi)學(xué)者們進(jìn)行了大量的理論和實踐研究。對食品消費結(jié)構(gòu)方面的研究主要分為以下三個方面：一是基于某一特定時期或地區(qū)的消費數(shù)據(jù)展開研究，孫赫[1]、全正楠[2]利用2012年截面數(shù)據(jù)分析居民消費結(jié)構(gòu)特征；唐婭楠[3]、王震[4]、穆紅梅[5]將研究對象定為上海、福建等特定地區(qū)。二是基于時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析，王恩胡[6]參照英日等發(fā)達(dá)國家的發(fā)展經(jīng)驗，探究我國消費結(jié)構(gòu)動態(tài)演進(jìn)過程和農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。黃宇[7]、梁凡[8]、姜淼[9]等學(xué)者分別選取了短中長三類不同跨度的時序數(shù)據(jù)分析食品消費結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。三是基于收入視角展開研究，孫巍[10]將收入變遷因素引入AIDS模型，實證結(jié)果表明收入變遷的均值效應(yīng)對消費結(jié)構(gòu)需求起決定作用。李輝尚[11]、張哲晰[12]分別按三等和七等分方法劃分收入，比較不同組間居民食品消費的特征和差異。鄭志浩[13]采用兩階段QUAIDS-QUAIDS模型研究收入增長對城鎮(zhèn)居民食品消費模式的影響。

在模型方法的選擇方面，ELES模型和AIDS模型的使用較為廣泛。為提升模型的創(chuàng)新性，有不少學(xué)者對其進(jìn)行擴(kuò)展和延伸。如趙衛(wèi)亞[14]將傳統(tǒng)ELES模型推廣到面板層面，構(gòu)建包含時間效應(yīng)和個體效應(yīng)的雙效應(yīng)面板模型。沈辰[15]在運(yùn)用AIDS模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合膳食營養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)對居民食品消費結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價。

對消費預(yù)測的研究主要分為定性和定量兩個層面。在定性分析方面，侯媛媛[16]利用主成分分析法對我國蔬菜家庭消費進(jìn)行預(yù)測。程廣燕[17]選用調(diào)查消費量占表觀消費量的比重指標(biāo)，預(yù)測分析2020年我國肉類消費量。在定量分析方面，有的學(xué)者運(yùn)用ARIMA模型進(jìn)行消費短期預(yù)測[18]。近年來，隨著灰色系統(tǒng)理論的逐步完善，GM(1，1)等灰色預(yù)測模型的使用逐漸廣泛。Luo Dang[19]利用GM(1，1)模型預(yù)測我國農(nóng)村居民收入彈性值，魯珊珊[20]、楊克磊[21]、黎精明[22]運(yùn)用GM(1，1)模型分別對蔬菜、糧食產(chǎn)量以及CPI進(jìn)行預(yù)測。

綜上所述，已有研究對我國城鎮(zhèn)居民食品消費需求結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，但結(jié)合食品消費及收入彈性預(yù)測的研究尚屬少見。本文在對城鎮(zhèn)居民食品消費系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用GM(1，1)模型對2013—2017年的收入彈性進(jìn)行預(yù)測和模擬。

2 城鎮(zhèn)居民食品消費需求分析

2.1 模型方法

對消費結(jié)構(gòu)的定量研究中，LES、ELES和AIDS模型使用的較為廣泛。本文采用擴(kuò)展線性支出系統(tǒng)模型(ELES)，分析我國城鎮(zhèn)居民的食品消費結(jié)構(gòu)，并測算收入彈性。ELES模型是Lunch在Stone的線性支出系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上提出的一種需求函數(shù)系統(tǒng)[23]。

ELES模型的通常形式為式(1)：

(1)

式(1)中，Vi表示第i類商品或勞務(wù)的消費支出、Y表示居民人均可支配收入、ρi和χi分別表示第i類商品或服務(wù)的價格和消費量、β表示邊際消費傾向，也可看作剩余收入在各商品或勞務(wù)中分配的比例，0<βi<1。

Vi=αi+βiY

(2)

通過推導(dǎo)可得式(3)、式(4)：

商品i的基本消費需求如式(3)：

ρiχi=αi+βiζ∑αi/(1-∑βi)

(3)

商品i的需求收入彈性如式(4)：

ηi=βiY/Vi

(4)

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文采用2006—2012年分地區(qū)城鎮(zhèn)居民食品消費額和人均可支配收入數(shù)據(jù)，以糧食、肉禽、蛋類、水產(chǎn)品、蔬菜、奶及奶制品和其他食品作為消費支出對象，通過建立實證模型分析我國城鎮(zhèn)居民食品消費需求系統(tǒng)。

2.3 回歸估計結(jié)果及分析

將七類食品消費支出額作為被解釋變量，居民人均可支配收入作為解釋變量建立回歸模型，運(yùn)用Stata軟件分別對不同時期各類食品進(jìn)行回歸分析。其中，所有數(shù)據(jù)均以2006年為基期平減，可通過報告穩(wěn)健性標(biāo)準(zhǔn)誤消除截面數(shù)據(jù)存在的異方差性。比較2006、2009和2012年的參數(shù)估計結(jié)果，并計算其基本消費需求，整理結(jié)果如表1、表2所示。

表1 2006、2009和2012年模型參數(shù)估計結(jié)果

注：***在1%顯著性水平下參數(shù)通過t檢驗；**在5%顯著性水平下參數(shù)通過t檢驗；***在10%顯著性水平下參數(shù)通過t檢驗

數(shù)據(jù)來源：2007、2010、2013年《中國統(tǒng)計年鑒》

從模型回歸結(jié)果看，多數(shù)方程的擬合效果較好，回歸系數(shù)大多能通過t檢驗，表明城鎮(zhèn)居民人均可支配收入對各食品消費支出的影響是顯著的。

(1)邊際消費傾向：邊際消費傾向反映的是居民新增加的單位收入中用于增加消費支出的份額，反映了居民各類消費需求的順序和新增購買力的投向[24]?？v向比較表1中的結(jié)果可知，水產(chǎn)品在各類食品中的邊際消費傾向最高，肉禽類食品次之，糧食和蛋類較低，表明當(dāng)居民收入增加時，新增購買力優(yōu)先投向水產(chǎn)品且投入比例較大。橫向比較可見，水產(chǎn)品和奶制品的邊際消費傾向遞減，糧食、肉禽和蛋類邊際消費傾向略有增加。

(2)基本消費需求：基本消費需求反映的是最低消費支出水平。如表2所示，從時間維度來看，肉禽類、蔬菜的基本消費需求以較大幅度逐期增加，蛋類和奶制品則呈現(xiàn)下降趨勢。從食品內(nèi)部消費結(jié)構(gòu)來看，肉禽類的基本消費支出約占食品基本消費支出的40%，占比最大，其次是糧食和蔬菜。值得注意的是，水產(chǎn)品的基本需求量為負(fù)值，有學(xué)者認(rèn)為是成本導(dǎo)致水產(chǎn)品作為高端消費品而具有收入門檻[1]，筆者認(rèn)為可能是受地域限制和偏好影響，不同地區(qū)消費支出水平差距較大，使得水產(chǎn)品的地區(qū)異質(zhì)性突出。從消費層次角度來看，基本消費支出與實際消費支出的比值反映了不同的消費層次，該比值越大，說明用于生存型消費的比例越大；反之則用于發(fā)展型和享受型消費的比重越大[23]。由表2可知，該比值在三期均處于0.25～0.3之間，表明城鎮(zhèn)居民食品支出中用于生存型消費的部分不到30%。

(3)收入彈性分析：收入彈性反映了某商品(服務(wù))的需求量對收入變動的敏感程度?；诠?4)測算2006—2012年我國城鎮(zhèn)居民食品消費需求的收入彈性。如表3所示，由橫向比較可知，水產(chǎn)品的收入彈性最大，歷年彈性值均超過2，表明其需求對收入變動非常敏感，反映了水產(chǎn)品作為高端消費品的特征。奶及奶制品的收入彈性接近于1，與水產(chǎn)品一同構(gòu)成今后食品消費增長的重要動力。由縱向比較可知，肉禽和蔬菜的收入彈性相近且波動較小，表明隨著收入的提高，這兩類食品的消費將保持較為穩(wěn)定的增長。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程推進(jìn)，大量低消費水平的農(nóng)村居民加入城鎮(zhèn)消費者行列，對糧食和蛋類等低價食品的消費需求增加[13]，造成其收入彈性的成倍增長。

表2 2006、2009、2012年城鎮(zhèn)居民基本消費需求

注：“px”表示基本消費需求、“基本/實際”表示基本消費支出與實際消費支出的比值

數(shù)據(jù)來源：實際消費支出數(shù)據(jù)源自2007、2010和2013年《中國統(tǒng)計年鑒》

表3 2006—2012年城鎮(zhèn)居民食品消費收入彈性測算結(jié)果

數(shù)據(jù)來源：2007—2013年《中國統(tǒng)計年鑒》

3 基于GM(1，1)模型的收入彈性模擬

基于以上對2006—2012年城鎮(zhèn)居民食品消費的收入彈性的測算，為進(jìn)一步探究近年來居民食品消費需求受收入變動的影響程度，本文采用GM(1，1)模型對2013—2017年各類食品收入彈性進(jìn)行模擬分析。

3.1 GM(1，1)模型

作為灰色系統(tǒng)理論中運(yùn)用最廣泛的預(yù)測模型，GM(1，1)模型具有一階單變量的動態(tài)模型特征，在樣本量較小的情況下可實現(xiàn)較高精度的預(yù)測。

3.1.2 模型建立 模型的具體構(gòu)建過程如下：

一次累加生成(簡稱1-AGO)序列

x(1)={x(1)(i)，i=1，2，…，n}，

(5)

建立白化微分方程

GM(1，1)模型的均值形式為：

x(0)(k)+az(1)(k)=μ

(6)

其中，為的緊鄰均值生成序列

z(1)(k)=0.5x(1)(k)+0.5x(1)(k-1)

(7)

基于均值形式建立白化微分方程：

(8)

最小二乘法求解參數(shù)

(9)

將OLS估計出的參數(shù)帶入微分方程(8)中，得到累加序列的預(yù)測值：

(10)

將序列按逆方向累減還原即可得到原序列的預(yù)測值。

3.2 模擬結(jié)果及分析

根據(jù)GM(1，1)模型原理，基于2006—2012年城鎮(zhèn)居民食品消費收入彈性數(shù)據(jù)，分別建立七類食品的原始時間序列。測算各序列級比可知，除糧食序列外，其他序列均能落入可容覆蓋范圍之中。因此，對原始糧食序列作平移變換，得到平移后的序列，新序列滿足級比要求，可建立GM(1，1)模型。

分別計算各序列的1-AGO值、矩陣B和Y，根據(jù)式(9)可求得參數(shù)估計值以及相應(yīng)的平均相對誤差值，整理結(jié)果如表4所示。

表4 參數(shù)估計結(jié)果和精度檢驗

注：Δ表示平均相對誤差

由表4可知，所有序列的|a|均小于0.3，即所建GM(1，1)模型可用于中長期預(yù)測。七類食品基于GM(1，1)模型預(yù)測的收入彈性具有較高精度，其累加序列的預(yù)測值如下：

累減還原得到2013—2017年收入彈性模擬值，整理結(jié)果如表5所示。將表5結(jié)果與表3結(jié)合，整理得到附圖。

表5 2013—2017年收入彈性模擬值

附圖 2006—2017年七類食品需求收入彈性注：圖中實線部分為實際值，虛線部分為模擬值數(shù)據(jù)來源：由2006—2012年各食品收入彈性預(yù)測模擬所得

從模擬結(jié)果來看，食品內(nèi)部消費結(jié)構(gòu)整體變化不大。2013—2017年水產(chǎn)品的收入彈性穩(wěn)中有升，相較其他食品仍然居于高位，表明水產(chǎn)品目前仍處于高檔食品地位，其需求上漲率是未來居民收入增幅的近2.5倍。奶及奶制品的收入彈性平穩(wěn)逼近于1，表明其消費需求變化與收入增長幅度基本一致。模擬所得糧食和蛋類收入彈性上漲超出預(yù)期，與現(xiàn)實略有不符，一部分原因與前文所述農(nóng)村居民大量入城務(wù)工有關(guān)，另一部分是實際彈性值的大幅提升所帶來的模型放大效果。

4 結(jié)論和政策建議

本研究在利用ELES模型進(jìn)行相關(guān)推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用時間序列實證分析我國城鎮(zhèn)居民的食品消費結(jié)構(gòu)變化，并對各類食品消費的收入彈性進(jìn)行預(yù)測模擬，主要研究結(jié)論概括如下：

第一，提高居民可支配收入對食品消費具有促進(jìn)作用，各食品消費受收入變動的影響有所差異。水產(chǎn)品需求對收入的變動十分敏感，具有高端食品的特征，較大的邊際消費傾向代表新增購買力的優(yōu)先投入，并與奶制品一同構(gòu)成食品消費增長的重要動力。

第二，肉禽和蔬菜的基本需求以較大幅度逐期增加，但收入彈性波動較小，隨著收入的增加，其消費將保持較為穩(wěn)定的增長。另外，基本消費與實際消費支出比值在三期均處于0.25～0.3之間，食品支出中用于生存型消費部分較少，逐步向追求膳食營養(yǎng)均衡轉(zhuǎn)變。

第三，通過對收入彈性的預(yù)測模擬，蔬菜和肉禽具有收斂趨勢，奶及奶制品需求變化與收入增幅基本保持一致，水產(chǎn)品仍將長期處于高檔食品地位。另外，城鎮(zhèn)化背景下大量低消費水平的農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移，對糧食、蛋類等低價食品消費需求增加。

基于以上分析結(jié)論，本文提出以下政策建議：第一，提高城鎮(zhèn)居民可支配收入水平，滿足居民對高檔食品的消費需求。第二，穩(wěn)定和調(diào)控生活必需食品消費品的價格，避免價格劇烈波動給居民生活造成不便。第三，倡導(dǎo)健康合理的均衡飲食觀念，引導(dǎo)居民優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu)，增加水產(chǎn)品以及奶制品等高蛋白、高營養(yǎng)食品的消費?！?/p>

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(責(zé)任編輯 李婷婷)

Analysis and Forecast Simulation of Urban Residents’ Food Consumption Demand in China

XU Yi-ting，MU Yue-ying

(College of Economic and Management，China Agricultural University，Beijing 100083，China)

Based on the food consumption expenditure and income data of urban residents in 31 provinces from 2006 to 2012，the paper used ELES model to analyze the food consumption demand system.On this basis，the gray prediction model GM (1，1)was used to simulate the income elasticity of each food from 2013 to 2017.Results showed that seafood with high-grade food characteristics in the long term was very sensitive to changes in income, both seafood and dairy products were the main driving force for future food consumption growth, the basic needs of meat and vegetables are increasing incrementally，and the elasticity of income has a tendency to converge.By the influence of the transfer of rural residents to the city，the consumption demand of grain，eggs and other low-priced food increases.Survival consumption expenditure accounts for about 30%，and food consumption structure gradually changes to a balanced diet.

urban resident；food consumption；ELES Model；GM(1，1)Model；income elasticity

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市果類蔬菜產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊項目(項目編號：BAIC01-2016)；北京市社科基金重點項目“北京蔬菜生產(chǎn)碳足跡及生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究”(項目編號：15JGA020)；國家重點研發(fā)計劃項目“糧食作物豐產(chǎn)增效資源配置機(jī)理與種植模式優(yōu)化—糧食主產(chǎn)區(qū)作物種植模式資源效率與生態(tài)經(jīng)濟(jì)評價”(項目編號：2016YFD0300210)。

徐依婷(1994— )，女，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)理論與政策。

穆月英(1963— )，女，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向：農(nóng)業(yè)政策與蔬菜產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)。

1數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局網(wǎng)站。