殷 鵬,王兆華
(青島農(nóng)業(yè)大學管理學院,山東青島 266109)
山東省是生豬生產(chǎn)大省,年生豬出欄量一直穩(wěn)定在5 000 萬頭以上。2018 年8 月暴發(fā)的非洲豬瘟疫情給山東省生豬產(chǎn)業(yè)造成了巨大影響,生豬產(chǎn)能大幅度下降,能繁母豬和育肥豬的存欄量急劇下降,導致仔豬價格上升,一定程度地影響了養(yǎng)殖戶的補欄積極性,進一步加劇了市場價格的波動。2020 年初,新型冠狀病毒肺炎(簡稱新冠肺炎)疫情的發(fā)生給剛開始恢復的生豬產(chǎn)業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)[1]。疫情發(fā)生引起了豬肉價格的波動和市場需求的變化,也阻礙了生豬產(chǎn)能的恢復。準確及時地預測豬肉市場可以為生豬產(chǎn)能恢復提供有針對性的對策建議,根據(jù)預測價格掌握市場的波動情況,更好地指導生豬生產(chǎn),避免供求失衡[2]。因此,開展非洲豬瘟和新型冠狀病毒肺炎疫情(簡稱雙疫情)影響下的生豬產(chǎn)業(yè)狀況和預測分析,對促進山東省生豬產(chǎn)能恢復,確保行業(yè)發(fā)展具有重要的意義。
學者針對生豬產(chǎn)業(yè)開展了大量的研究,主要包括豬肉價格與市場供需的關系、豬肉價格周期性研究以及疫情對豬肉生產(chǎn)的影響,對豬肉產(chǎn)量和價格進行了預測,劉艷芳[3]運用 Markov 鏈根據(jù) 1980—2011 年中國豬肉產(chǎn)量對中國2012 年的豬肉供應趨勢進行預測;魏鳳等[4]基于灰色系統(tǒng)理論建立灰色新陳代謝GM(1,1)模型,預測了陜西省未來五年的豬肉生產(chǎn)狀況;李子涵等[5]通過 2010 年 1 月至 2019年2 月的上海市豬肉價格,利用ARIMA 模型預測5個月的豬肉價格,結果顯示豬肉價格會小幅上漲但相對穩(wěn)定;黃文玲等[6]采用ARIMA 時間序列分析模型,以廣東省生豬2012—2015 年月平均價格為基礎,預測出2016 年月平均價格,結果顯示預測結果比較可靠。上述預測研究多是在正常年份針對全國和部分省市層面開展,而針對雙疫情影響下的某一省份豬肉產(chǎn)量和價格的預測還少有研究。本研究利用ARIMA 模型對山東省豬肉產(chǎn)量和價格進行短期預測,探究山東省生豬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,以期為山東省生豬產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
山東省是畜牧業(yè)大省,也是生豬養(yǎng)殖加工外調大省,全省常年生豬存欄超過2 800 萬頭,出欄超過5 000 萬頭,豬肉產(chǎn)量超過400 萬t,占全國豬肉產(chǎn)量的7%、世界的4%[7],出口量超過全國的50%。山東省是畜禽屠宰大省,2018 年底,全省共有畜禽屠宰企業(yè)1 028 家,其中生豬屠宰企業(yè)524 家,山東省規(guī)?;i屠宰加工量占全國定點屠宰加工量的11.7%,生豬年屠宰量4 000 萬頭。2018 年,全省畜禽屠宰企業(yè)肉類產(chǎn)量1 270 萬t,位居全國第一位,其中,豬肉產(chǎn)量430 萬t。山東省生豬出欄量占全國的比重逐年上升,2019 年達7.01%;豬肉產(chǎn)量占全國豬肉產(chǎn)量的比重呈現(xiàn)較為明顯的上升趨勢,2017 年達到最高7.84%的水平,受豬瘟疫情影響,2018 年和2019年分別降低0.05個百分點和1.80個百分點(圖1)。
圖1 山東省豬肉產(chǎn)量和生豬存欄占全國比重
山東省的生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,生豬出欄數(shù)量和豬肉產(chǎn)量相對穩(wěn)定有小幅度波動,生豬出欄量從2010 年開始不斷上升,2014 年達到最高,5 245.73 萬頭,隨后幾年受環(huán)境治理的影響,出欄量不斷波動,豬肉產(chǎn)量也隨之變化,到2014 年上升到403.80 萬t,隨后兩年下降,到2017 年達到最高427.44 萬t。生豬的存欄量也有小幅度波動,且呈現(xiàn)出下降的趨勢,由2014 年的最高3 179.54 萬頭下降到2019 年的2 176.50 萬頭。豬肉產(chǎn)量占肉類產(chǎn)量的比重基本穩(wěn)定在48.00%~53.00%,并隨著豬肉產(chǎn)量變化而變化。生豬出欄量、豬肉產(chǎn)量、生豬存欄量、肉類產(chǎn)量和豬肉產(chǎn)量占肉類產(chǎn)量比重5 個指標受非洲豬瘟疫情影響,2019 年均出現(xiàn)驟降,分別降至3 176.40 萬頭、254.72 萬 t、2 176.50 萬頭、704.02 萬 t 和 36.18%,全省生豬產(chǎn)能大幅減少(圖2)。
圖2 2010—2019 年山東省生豬出欄、存欄數(shù)量和豬肉產(chǎn)量
1.3.1 疫情風險仍然存在 非洲豬瘟疫情和新冠肺炎疫情發(fā)生后,山東省積極采取措施應對,為生豬產(chǎn)業(yè)減少了損失,取得了顯著的成效。但是在疫情防控的常態(tài)化階段,較多的成本投入,一定程度地給養(yǎng)殖戶帶來了較大的資金壓力;養(yǎng)殖戶不盡科學的防疫措施,難以達到防疫要求,增大了生豬感染病毒的幾率;養(yǎng)殖戶因對疫情有顧慮,不敢全力復工復產(chǎn),較大程度阻礙了生豬產(chǎn)能的恢復。
1.3.2 規(guī)?;B(yǎng)殖有待提高 多年來,山東省中小規(guī)模的豬場和小農(nóng)戶散養(yǎng)生豬,較大程度地穩(wěn)定了豬肉市場供給。由于大范圍的環(huán)境整治,導致大量中小散戶養(yǎng)殖場退出,有些大型規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)也因環(huán)境不達標問題,減少了存欄量,給生豬養(yǎng)殖帶來了較大影響[8]。由于規(guī)?;B(yǎng)殖場施工建設需要一定的工期,加之全省原有規(guī)?;B(yǎng)殖場數(shù)量不足、承載能力較弱,導致部分被拆除養(yǎng)殖戶無場可搬、無場可養(yǎng),一定程度制約了全省生豬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.3.3 養(yǎng)殖過程科技水平低 生豬養(yǎng)殖過程中機械化程度低,投喂、清理等過程大多依靠人工,生產(chǎn)效率較低;圈舍的建設標準不高,智能化控制水平低,容易受外界環(huán)境的影響;懂技術的專業(yè)化養(yǎng)殖人員占比較低,從業(yè)人員整體素質有待于進一步提高;畜種培育研發(fā)投入較少,生豬品種較少、品質不高,與國外優(yōu)質生豬還有較大差距,優(yōu)質種豬培育還有較大上升空間。
1.3.4 生豬產(chǎn)業(yè)體系有待完善 山東省的生豬產(chǎn)業(yè)鏈較短,附加值較低,配套產(chǎn)業(yè)不完善。生豬輸出以跨區(qū)域運送生豬為主,區(qū)域屠宰加工企業(yè)產(chǎn)能不足,造成部分豬場生豬壓欄現(xiàn)象嚴重,資金和養(yǎng)殖空間壓力加大。豬肉的精細加工能力不夠,豬肉的冷鏈運輸體系較為薄弱,高端銷售品牌不多,全省綜合性、全產(chǎn)業(yè)鏈模式的生豬產(chǎn)業(yè)體系有待于進一步完善。
非洲豬瘟的暴發(fā)對山東省生豬產(chǎn)業(yè)造成了極大的沖擊,被動的預防和防止疫情蔓延措施,在給養(yǎng)殖戶帶來巨大經(jīng)濟損失的同時,也給全省的生豬產(chǎn)業(yè)鏈造成了較大程度上的沖擊。隨著非洲豬瘟疫情防控進入常態(tài)化,生豬產(chǎn)能開始逐漸恢復,但是2020年年初的新冠疫情又給剛剛開始的產(chǎn)能恢復提高了難度,雙疫情的形勢下對生豬生產(chǎn)、豬肉市場和生豬產(chǎn)業(yè)體系帶來了較大的影響。
山東省的首例非洲豬瘟疫情2019 年2 月在濟南萊蕪區(qū)發(fā)生,因為生豬的養(yǎng)殖周期較長,所以2019年是受非洲豬瘟影響表現(xiàn)最明顯的一年。 2019 年年末,山東省豬肉產(chǎn)量占肉類總產(chǎn)量由2018 年的49.26%下降到36.18%。由表1 可以看出,2019 年末全省生豬存欄2 176.50 萬頭,同比下降27.10%;全年生豬出欄3 176.40 萬頭,同比下降37.50%;豬肉產(chǎn)量254.72 萬t,同比下降39.50%。生豬存欄、出欄和豬肉產(chǎn)量同比降幅均創(chuàng)近40 年來歷史最高紀錄。豬肉產(chǎn)量的減少給養(yǎng)殖戶直接帶來經(jīng)濟損失,養(yǎng)殖戶資金不足,加上對疫情形勢不明朗的擔心,大多數(shù)養(yǎng)殖戶不進行補欄,使得生豬生產(chǎn)陷入惡性循環(huán)。
表1 2018 年和2019 年山東省生豬出欄、存欄以及豬肉產(chǎn)量
新冠疫情對山東省生豬產(chǎn)業(yè)的影響主要表現(xiàn)在,一是養(yǎng)殖場的物資調運受到一定程度影響,特別是飼料的運輸受到了極大的限制,導致飼料庫存難以維持長久生產(chǎn)經(jīng)營。二是由于疫情導致飼料企業(yè)和屠宰企業(yè)延期開工,導致養(yǎng)殖場的飼料供給不足和出欄肥豬二次育肥的情況發(fā)生。
受非洲豬瘟和新冠疫情的疊加影響,山東省的豬肉價格上升的幅度大。2018 年二季度開始,母豬產(chǎn)能去化比較嚴重,按照養(yǎng)豬傳導周期,2019 年二季度生豬市場供給偏緊狀態(tài)加劇。受非洲豬瘟疫情和調運政策調整的影響,2019 年3 月豬價開始上漲。因為疫情的影響,使得該輪豬周期去產(chǎn)能與以往不同,在去化能繁母豬的同時,中大豬也加快退出市場。由于非洲豬瘟疫情殺傷力大,蔓延速度和范圍超預期,打亂了原有的周期節(jié)奏和外在表征,導致豬肉價格創(chuàng)歷史新高。仔豬的價格也隨能繁母豬存欄量的先減后增,呈現(xiàn)較為明顯的先增后降趨勢。新冠疫情發(fā)生后,生豬出欄因交通運輸難而受阻,二次育肥現(xiàn)象較為普遍,導致4—5 月疫情好轉后大豬集中上市,供給端短期增長;豬肉需求呈季節(jié)性波動,春節(jié)后消費普遍低迷,導致豬肉價格下降(圖3)。
圖3 山東省2018 第1 周至2020 年第52 周每周仔豬、生豬和豬肉價格
非洲豬瘟疫情發(fā)生后,加速了傳統(tǒng)散戶養(yǎng)殖的退出,規(guī)?;B(yǎng)殖比例增加。使得全省生豬養(yǎng)殖在疫情防控、檢驗檢疫和管理方式上更有優(yōu)勢。在疫情發(fā)生之前,豬肉消費以熱鮮肉為主,生豬產(chǎn)銷分布并不完全匹配,且屠宰產(chǎn)能布局以銷區(qū)為主,活豬跨區(qū)調運數(shù)量龐大[9]。防控非洲豬瘟要求減少活體生豬運輸,實現(xiàn)從調豬到調肉流通模式轉變,倒逼生豬產(chǎn)能區(qū)域與屠宰企業(yè)配套升級,推動冷鏈物流運輸和豬肉精加工技術的發(fā)展,對完善全省生豬產(chǎn)業(yè)體系起到了較大的積極影響。
ARIMA 模型又稱差分自回歸滑動平均模型,是時間序列預測方法[5]。常用的是ARIMA(p,d,q),該模型的運用原理是通過d次差分使非平穩(wěn)序列轉變?yōu)槠椒€(wěn)序列,建立ARMA(p,q),AR 是自回歸過程,p是自回歸項項數(shù);MA 是移動平均過程,q是移動平均項數(shù)。ARMA(p,q)形式為:
如果原序列是非平穩(wěn)序列,需要進行d次差分后平穩(wěn),則:
選取2000—2019 年的山東省豬肉產(chǎn)量和2018年第1 周到2020 年第52 周的豬肉價格數(shù)據(jù)。豬肉產(chǎn)量來自于相關年份的《山東省統(tǒng)計年鑒》;豬肉價格數(shù)據(jù)來自于山東省畜牧獸醫(yī)局網(wǎng)站,為全省26 個集貿(mào)市場的平均值。其中2020 年第4 周和第5 周的數(shù)據(jù)空缺,為保證數(shù)據(jù)連貫性,按價格趨勢進行了補充,豬肉月平均價格由每周平均價格計算整理所得。
山東省2000—2019 年的豬肉產(chǎn)量(Y)在波動中逐漸上升,但是2019 年出現(xiàn)明顯大幅下降(圖4)。而從山東省2018 年1 月到2020 年12 月的豬肉價格看,前期低水平上平穩(wěn)運行,后期價格不斷上升,且成高位震蕩,并呈現(xiàn)較為明顯的下降趨勢(圖5)。為了驗證原始序列是否為平穩(wěn)序列,需要進行平穩(wěn)性檢驗。
圖4 山東省豬肉產(chǎn)量序列
圖5 山東省豬肉價格序列
采用單位根(ADF)檢驗方法,對山東省豬肉產(chǎn)量和價格序列進行平穩(wěn)性檢驗(表2),豬肉產(chǎn)量序列和豬肉價格序列的ADF 檢驗統(tǒng)計量均大于其在1%、5%及10%檢驗水平下t統(tǒng)計量的臨界值,即認為該豬肉產(chǎn)量序列和價格存在單位根,是不平穩(wěn)的;而把豬肉產(chǎn)量序列取一階差分、豬肉價格取二階差分后,兩個序列的ADF 統(tǒng)計量均小于其在1%、5%及10%檢驗水平下t統(tǒng)計量的臨界值,兩個序列在差分后下不存在單位根,是平穩(wěn)序列(圖6、圖7)。
表2 山東省豬肉價格序列、豬肉產(chǎn)量序列的平穩(wěn)性檢驗
圖7 山東省豬肉價格取對數(shù)后一階差分序列
ADF 檢驗結果說明豬肉產(chǎn)量序列是一階單整序列,所以ARIMA(p,d,q)模型的d為1,豬肉價格的進行二次差分,模型中d為2,確定移動平均過程(MA)、自回歸過程(AR)的階數(shù)p和q。利用EViews 8.0 軟件做出差分后的序列的自相關和偏自相關進行分析與判斷,結果見圖8、圖9。
圖8 豬肉產(chǎn)量平穩(wěn)序列的自相關和偏自相關分析
圖9 豬肉價格平穩(wěn)序列的自相關和偏自相關分析
由圖8 可知,豬肉產(chǎn)量序列自相關系數(shù)為1 階截尾,所以q可以取值為1,偏自相關系數(shù)1 階截尾,p可以取值為1,ARIMA 模型可以初步估計為ARIMA(1,1,1)。為了更好地優(yōu)化模型,做到更精準的預測,可以適當增加模型的滯后長度,通過赤池信息準則確定最終模型,由表3 可以確定ARIMA(1,1,2)為豬肉產(chǎn)量預測模型。
表3 基于AIC 和SC 準則對豬肉產(chǎn)量不同ARIMA 模型的比較
由圖9 可見,豬肉價格序列的自相關系數(shù)為2 階截尾,所以q可以取值為2,偏自相關系數(shù)2 階截尾,p可以取值為 2,所以 ARIMA(p,d,q)可初步估計ARIMA(2,2,2)。根據(jù)赤池信息準則確定最終模型,結果如表 4 所示。當p=2,q=5 時,ARIMA(2,2,5)模型的AIC和SC信息值較小,綜合考慮,確定ARIMA(2,2,5)為豬肉價格預測模型。
表4 基于AIC 和SC 準則對豬肉價格不同ARIMA 模型的比較
豬肉產(chǎn)量ARIMA(1,1,2)的殘差序列的自相關系數(shù)和偏自相關系數(shù)(圖10)和豬肉價格ARIMA(2,2,5)的殘差序列的自相關系數(shù)和偏自相關系數(shù)(圖11)絕對值均不超過隨機區(qū)間的范圍,均在95% 的置信區(qū)間內(nèi),且序列平穩(wěn),即殘差序列為白噪聲序列,說明該模型信息提取充分。因此,可以利用ARIMA(1,1,2)和 ARIMA(2,2,5)分別為山東省每年豬肉產(chǎn)量時間序列和山東省每月豬肉價格時間序列進行建模并預測。
圖10 豬肉產(chǎn)量預測ARIMA(1,1,2)自相關殘差與偏自相關殘差
圖11 豬肉價格預測ARIMA(2,2,5)自相關殘差與偏自相關殘差
測試 2017—2019 年三年豬肉產(chǎn)量,ARIMA(1,1,2)模型預測豬肉產(chǎn)量誤差,并以此模型預測未來三年的豬肉產(chǎn)量見表5,得到結果為2020—2022 年豬肉產(chǎn)量分別是 385.73 萬 t、427.10 萬 t 以及 442.71萬t。
表5 基于ARIMA(1,1,2)模型的豬肉產(chǎn)量預測
經(jīng)過 測 試 2020 年 8 月 到 2020 年 12 月 5 個 月 的豬肉價格,ARIMA(2,2,5)模型對豬肉價格的預測誤差在合理范圍內(nèi),可以用來預測2021 年1—12 月的豬肉價格(表6)。
表6 基于ARIMA(1,1,2)模型的豬肉價格預測
從預測結果可見,豬肉產(chǎn)量不斷增加。因疫情得到了較好的防控,在國家政策的扶持下,養(yǎng)殖戶開始逐漸補欄,恢復生豬產(chǎn)能,2020 年底基本可以恢復到原來的豬肉產(chǎn)量的平均水平,2021—2022 年豬肉產(chǎn)量持續(xù)增長。因為進入冬季,需求旺盛,導致2021 年1 月豬肉價格上漲明顯;長期來看,豬肉價格因豬肉產(chǎn)量增加而呈現(xiàn)下降趨勢,總體還是維持在高價位,生豬產(chǎn)業(yè)的利潤較為可觀,進一步促進生豬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
疫情防控是一項長期的任務,不能有絲毫的懈怠,要對養(yǎng)殖戶加強防疫措施的宣傳,讓養(yǎng)殖戶更加重視防疫工作,嚴格落實防疫措施,建立嚴格消毒管理體系,對養(yǎng)殖場環(huán)境、人員、豬舍、糞便、飲水、運輸工具等環(huán)節(jié)做好消毒工作。加強生豬的健康管理和動態(tài)觀測診療,日常管理中要按生產(chǎn)規(guī)程要求做好新生仔豬管護、生豬檢疫隔離和豬場衛(wèi)生消毒等工作。
針對國外新冠肺炎疫情加重,要加強境外進口冷凍豬肉的防控工作,對進口豬肉產(chǎn)品要進行全面檢測,對接觸冷鏈運輸環(huán)節(jié)的人員要做好核酸檢測,做好產(chǎn)品的追蹤溯源工作,盡可能把疫情防控在最小范圍。
中小養(yǎng)殖戶是生豬供給的絕對主體,在大力發(fā)展規(guī)?;B(yǎng)殖的同時,仍需給予相關主體特別是中小規(guī)模戶在融資、養(yǎng)殖用地以及技術指導等方面的支持引導。通過建立養(yǎng)殖合作組織,推行“公司+農(nóng)戶”經(jīng)營模式,幫助中小養(yǎng)殖戶在生產(chǎn)資料供應、疫情防控措施、市場信息獲取、養(yǎng)殖糞污處理等方面補齊短板,建立有效的產(chǎn)銷對接和利益聯(lián)結機制,以生產(chǎn)組織模式的改進,推進山東全省生豬產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
加大產(chǎn)學研合作力度,加快非洲豬瘟疫苗的研發(fā)、優(yōu)勢豬種培育等科技創(chuàng)新步伐。建立一體化、自動化圈舍,推進養(yǎng)殖場進行智能化改造,監(jiān)測圈舍環(huán)境,實現(xiàn)從飼喂到糞污處理過程自動化,減少人工的投入,提高生產(chǎn)效率。加快數(shù)字化應用,建立生豬數(shù)據(jù)庫,開發(fā)生豬追溯系統(tǒng),實現(xiàn)養(yǎng)殖過程全透明管理和全過程監(jiān)控,加大養(yǎng)殖戶技術培訓力度,特別要注意疫情防控方面的技術培訓,提高飼養(yǎng)人員的專業(yè)素質,為全省生豬產(chǎn)業(yè)提供堅實的技術保障。
根據(jù)全省生豬產(chǎn)業(yè)鏈主體間的相對優(yōu)勢,加快屠宰產(chǎn)能向產(chǎn)區(qū)優(yōu)化,整合優(yōu)化屠宰產(chǎn)能布局,加強主要豬肉屠宰能力和豬肉深加工能力,建立冷鮮豬肉生產(chǎn)基地,最大限度地減少活豬遠距離調運,全面實現(xiàn)由“運豬”向“運肉”轉變,降低疫病傳播風險。提高冷鏈物流水平,加強冷鏈物流運輸能力,建設現(xiàn)代化生豬流通體系。延長豬肉產(chǎn)業(yè)鏈,優(yōu)化豬肉加工工藝,建立有影響力的優(yōu)質豬肉品牌。完善豬肉質量安全監(jiān)測體系,借助信息化技術,建立豬肉追溯查詢系統(tǒng),加強山東全省生豬生產(chǎn)、屠宰、加工、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)的安全保障,提升生豬生產(chǎn)大省的綜合競爭力。