|
仇煥廣，王飛，蔡亞慶，侯麟科
（中國科學院農業政策研究中心，北京100101）
內容提要隨著全球及我國生物能源產業的迅速發展，生物能源的副產品玉米干酒糟（DDGS）的生產和利用也快速增長，并成為飼料的重要來源之一。2010年我國DDGS進口量達316萬噸，甚至超過了玉米的進口量。由于進口量劇增，我國相關政府部門已經對此展開了反傾銷立案調查。本文在對我國DDGS利用現狀、價格和進口貿易深入分析的基礎上，利用“中國農業可持續發展決策支持系統”分析了未來我國畜牧業發展對DDGS需求和進口貿易的影響。研究表明，作為玉米和豆粕的重要替代品，隨著我國畜牧業的快速發展，對DDGS的需求和進口量在未來幾年也將呈現持續增長趨勢。
一、引言
從全球范圍來看，隨著玉米被大量應用于生物燃料乙醇生產，其副產品玉米干酒糟（DDGS，Dis-tillers Dried Grain with Soluble）的產量也快速增長，進出口貿易活躍。以美國為例，美國是世界最大的玉米和玉米燃料乙醇生產國，也是最大的DDGS生產國。2009年美國DDGS產量達到2800萬噸，2010年的產量估計為3000萬噸左右，其中有近700萬噸用于出口（曹智，2009；Jacinto F.Fabiosa et al.，2009）。由于近期油價的攀升，美國燃料乙醇的發展速度也出現了較快上漲，按照目前的發展速度，預計到2015年美國DDGS產量將達到3500萬噸，出口量將超過1000萬噸（Jacinto F.Fabiosa et al.，2009）。隨著我國玉米燃料乙醇的發展，國產DDGS的產量也呈上升趨勢。估計2010年我國DDGS總產量約為150萬噸。
近年來，隨著我國畜牧業發展和飼料需求增長（李順，2010；鄧蓉等，2010），我國DDGS使用量也快速增長（張永發等，2007）。2010年我國DDGS總使用量達到466萬噸，其中進口DDGS316萬噸，國產DDGS150萬噸。我國DDGS的進口量已經超過了玉米進口量（200萬噸），由于進口量劇增，我國商務部已于2010年底發起對美國進口玉米干酒糟的反傾銷調查。
DDGS是隨著生物燃料乙醇產業發展起來的新興產業，目前相關的經濟管理政策研究還很少。
未來我國DDGS的需求及貿易將如何發展、我國應該采取怎樣的措施來規范和有效利用DDGS等問題都亟待解決。本文在分析我國DDGS利用和貿易現狀的基礎上，利用“中國農業可持續發展決策支持系統”對我國未來DDGS需求和進口趨勢進行分析，根據研究結果提出了DDGS管理方面的相關政策建議。
二、文獻綜述
全球玉米燃料乙醇產業的快速發展促使其副產品DDGS產量急劇增加，并迅速滲入到飼料行業（Keith Thornton，2007；Farzad Taheripour et al.，2010）。DDGS在飼料行業的大規模應用不僅給玉米燃料乙醇行業帶來了可觀的利潤（玉米乙醇行業約16%的利潤來自于DDGS銷售），而且大大緩解了生物燃料乙醇發展和畜牧業發展之間的矛盾（Farzad Taheripour et al.，2010）。和同類產品豆粕相比，盡管DDGS在蛋白質含量、密實性和易消化性等方面存在劣勢，但是由于其在價格、脂肪含量（主要指美國所產DDGS產品）、運輸便利性以及關稅方面的優勢（Donley，2008），使近年來DDGS產品國際貿易十分活躍。據美國農業部稱，保守估計，如果DDGS產品能夠替代豆粕10%的需求，其全球需求將為2400萬噸（顧堯臣，2010）。
隨著生物燃料乙醇產業的推動以及畜牧業的迅速發展，國內飼料和養殖企業逐漸認識到DDGS的價值。DDGS主要成分為蛋白質、脂肪、纖維和其他微量元素（職愛民等，2007），可以有效替代其他飼料。根據目前國內外燃料乙醇的生產技術條件，每生產1噸燃料乙醇需要消耗大約3噸玉米，并同時產出大約0.85～1噸DDGS（黃季焜、仇煥廣，2010）。由于生物燃料乙醇生產主要使用了玉米中的淀粉成分，所以DDGS中除淀粉外的其他營養成分都是玉米的3倍左右，可以用作飼料，部分代替玉米和豆粕（張銘，2008）。
盡管我國燃料乙醇產業發展較快，但是目前國產DDGS產品遠不能滿足國內飼料市場的需求，進口DDGS成為我國飼料發展的選擇之一。2010年，中國超過土耳其、加拿大和墨西哥，成為美國最大的DDGS出口目的地，占美國DDGS全球出口量的28%（Holly Jessen，2011）。中國進口DDGS產品的另一重要原因是美國DDGS相對低廉的價格和優質的質量更具比較優勢。
中國進口玉米和大豆除征收關稅外還需征收13%的增值稅，而進口DDGS只需征收5%的關稅，具有更大的價格優勢（Corn Products China News，2011）。此外，美國DDGS脂肪、賴氨酸以及有效磷含量都顯著高于中國，因而更受中國飼料企業的歡迎。據預測，2011年中國進口美國DDGS將進一步增長，但是受中國對美國DDGS反傾銷立案調查的影響，未來中國進口美國DDGS的數量將取決于關稅水平等多重因素的影響（Corn Products China News，2011；Holly Jes-sen，2011）。
三、我國DDGS利用和貿易現狀分析
（一）我國DDGS利用現狀
在玉米燃料乙醇生產過程中，玉米淀粉通過發酵過程幾乎完全被轉換成乙醇，大約只有1/3的干物質被作為副產品DDGS回收。因此，DDGS含有豐富的脂肪、蛋白質、氨基酸和許多發酵過程的代謝產物。DDGS蛋白質含量較高，是原料玉米的3倍多，一些優質DDGS的蛋白質含量接近豆粕。目前，我國燃料乙醇企業生產的DDGS蛋白質含量為26%～28%。DDGS中脂肪含量因生產工藝的不同有較大差異。美國企業生產燃料乙醇一般不提取玉米油，因此，其DDGS的脂肪含量達到12%。
我國大多數燃料乙醇生產企業都會首先提取玉米油，因此所生產的DDGS中脂肪含量較低，僅為3%～5%。DDGS中磷的含量高于豆粕，是玉米中磷含量的3倍左右。
由于DDGS是玉米燃料乙醇生產的副產品，也是重要的飼料原料，其價格受到乙醇生產和飼料市場供需因素影響，同時也受進口DDGS價格影響。圖1是2007年1月—2011年3月國內黃玉米、DDGS和豆粕價格比較。和玉米價格的平穩上升趨勢不同，DDGS的價格在不同時段波動較大。可以看出，除少數時段DDGS價格略高于玉米外，大多數時段DDGS的價格低于玉米價格。因此，DDGS比玉米更具價格優勢。DDGS的價格走勢更接近于豆粕價格走勢。DDGS價格和豆粕價格的相關系數達到0.65，而DDGS價格和玉米價格的相關系數僅為0.46。這說明，由于DDGS的蛋白質含量較高，其在使用過程中可能被更多地用來替代豆粕，因此價格的變動趨勢與豆粕價格更接近。
DDGS雖然在營養成分和價格等方面具有一定優勢，但國內飼料和養殖企業對DDGS的認識和使用起步較晚。2003年前，由于數量有限而且質量不穩定，除少數奶牛、肉牛和水產養殖企業外，我國飼料和養殖企業對DDGS的使用較少。2004年由于豆粕價格出現大幅度上漲，為了降低飼料成本，我國飼料養殖企業開始尋找價格更低廉的蛋白質替代品。與此同時，借助于國內外燃料乙醇產業的快速發展，DDGS的產量大幅度提高，也為DDGS大規模進入飼料行業提供了基礎。
“十五”期間，我國開始推廣燃料乙醇試點項目，以玉米為主要原料的燃料乙醇企業包括：黑龍江華潤乙醇公司，設計乙醇年產量10萬噸；吉林燃料乙醇公司，設計乙醇年產量40萬噸，安徽豐原生化公司，設計乙醇年產量42萬噸（黃季焜、仇煥廣，2010）。筆者對安徽豐源公司的調查表明，該公司2009年DDGS產量為25萬噸，主要銷往廣東、湖北、江西等地。其中DDGS用于水產飼料的比例較大，占40%左右，用于反芻動物飼料生產的比例為40%，畜禽飼料的比例約為20%（仇煥廣、侯麟科，2009）。目前我國飼料企業DDGS添加量還遠小于理論添加量，仍有較大的利用空間。
（二）我國DDGS進口數量和價格情況
近年來，我國玉米和DDGS貿易狀況發生了較大變化。2009年，中國玉米價格持續上漲，國內企業開始積極尋求從國際市場進口玉米和DDGS以滿足國內玉米和飼料需求。2008年，中國DDGS的進口量僅為0.8萬噸，2009年達到65.5萬噸，到2010年上升到316萬噸，已經超過了玉米進口量（200萬噸）。圖2為全國2009年1月—2011年1月進口DDGS實際到貨情況。可以看出，2009年中國開始大規模進口美國DDGS以來，月進口量雖然有所波動，但總體呈不斷上升的趨勢。全國2009年1月—2011年1月DDGS累計進口總量已達402萬噸。
與玉米、大豆等飼料原料相比，DDGS在價格和進口程序的簡易性方面都具有比較優勢。目前，中國進口玉米和大豆需要征收13%的增值稅，而DDGS無需征收增值稅，只征收5%的關稅，大大降低了進口成本。中國進口DDGS的區域主要集中在南方地區。這是因為中國玉米深加工企業集中在北方地區，由于DDGS不容易保存且不方便運輸，因此DDGS使用僅限于玉米深加工企業周邊一定區域。北方飼料企業可以采用國產DDGS產品，南方地區則使用較少。我國DDGS進口港口數從2009年初的5個港口增加到2010年底的12個港口。其中黃埔海關、青島海關以及上海海關是我國主要的DDGS進口港口，其進口量分別占全國總進口量的34.1%、28.9%、13.1%。
DDGS進口價格受國際糧價、生物燃料乙醇發展、需求量等多重因素影響。2007—2008年，受國際農產品價格大幅度上漲的影響進口DDGS價格相對較高，2009年隨著國際糧價的下降進口DDGS價格開始下降。但是2010年下半年以來國際玉米價格和石油價格的抬高，DDGS的最低進口價格開始上揚，2009年最低進口價格為180～190美元/噸，2010年最低進口價格為215～220元/噸，預計2011年將在220元/噸以上價位運行。
比較國產和進口DDGS的價格可以看出，國產DDGS的平均出廠價比進口DDGS的進口完稅價格平均每噸低139元，其中，國產DDGS全年平均價格為1549元/噸，進口DDGS為1688元/噸（見圖3）。一方面由于進口DDGS毒素低、營養價值高、質量相對穩定；另一方面，當前DDGS的進口關稅稅率為5%，而且沒有增值稅，進口大豆有13%的增值稅，DDGS對豆粕有較強的替代性，因此進口DDGS仍有較大的市場需求。筆者對山東和安徽部分飼料企業的調查表明，如果進口DDGS的價格每噸不超過國內DDGS價格200元以上，國內企業更愿意使用進口DDGS。
四、我國DDGS未來需求和進口預測
（一）模型分析工具
本文利用“中國農業可持續發展決策支持系統”（CHINAGRO）對2020年我國的飼料需求增長以及DDGS需求增長進行了分析和預測。CHINAGRO模型是一個可用于我國農業區域發展研究的多區域一般均衡模型（Keyzer，van.Veen，2006）。該模型系統經過10多年的不斷發展和完善已經被廣泛應用于中國農產品生產、消費、價格和貿易的預測分析（Fisheretal，2007）。模型以2005年實際數據為基期數據，根據2006—2009年的實際統計數據和模型預測結果，對模型的重要參數進行更新和完善使之能夠較準確的模擬實際情況。
該模型是一個數學優化系統，目標函數是使所有區域所有類型的消費者效用最大化，約束條件包括各區域所有產品市場出清、生產技術約束、貿易平衡約束、資源和勞動力約束等。該決策支持系統以農業為主，共包括小麥、玉米、甘蔗、薯類、豬肉等17種主要農產品。模型將全國分為華北、東北、華東、華中、華南、西南、西北、青藏8個區域，每個區域內的城市和農村消費者按照收入水平各分為三類。農業生產的模擬具體到縣級水平，生產者在生產技術、土地、勞動力等約束條件下，對農產品市場價格做出反應，實現利潤最大化。模型充分考慮了自然資源條件約束、生產和消費的相互影響、種植業和畜牧業的相互聯系以及農業部門不同產品之間的相互影響，并且考慮了區域之間以及區域內部的貿易運輸成本。模型的具體描述如下：
模型的目標函數表示所有區域所有類型消費者的效用最大化。約束條件（1）表示所有產品在區域層次上的供需均衡。約束條件（2）表示產品交易成本gr是區域間貿易交易成本、區域市場與各縣的交易成本、進口的交易成本和出口交易成本的總和。約束條件（3）表示國際貿易收支平衡約束。約束條件（4）表示農產品在縣級水平上的均衡。約束條件（5）表示所有縣的農業生產技術約束。
（二）我國畜牧業及飼料需求發展趨勢
我國經濟的持續、穩定、高速增長不僅促使人均糧食消費量在過去30年里增長了28.4%，而且，隨著生活水平的提高，人們的膳食結構發生了很大改變，我國人均畜禽消費量大幅度提高，有力推動了我國現代化飼養業和現代化飼料工業的高速發展。1978年，我國人均豬牛羊肉、水產品以及牛奶等消費量分別為9.1公斤、4.9公斤和1.2公斤，而2009年，這幾種主要畜禽產品的人均消費量已經達到44.4公斤、38.4公斤以及26.4公斤，分別增長了391%、684.3%和2133.3%。模型分析結果表明，未來10年內我國的畜產品需求還將呈現較快增長趨勢（見表1）。例如，模型分析結果表明，我國人均豬肉需求量將從2009年的20.5公斤增長到2020年的45.7公斤，增長幅度達到123%。家禽等的肉類消費量將從2009年的10.47公斤增長到2020年的20.3公斤。牛羊肉等其他畜產品的需求都出現較大幅度的上漲。奶類產品的需求增長幅度更大，將從2009年的14.9公斤增長到2020年的30.8公斤，增長約1.1倍。本文的預測結果與Huang等（1999）和陳永福（2004）等的相關研究結果較接近。
對畜禽產品需求量的增加大大刺激了我國飼料產業的發展。我國生產的配合飼料產量已從1980年的100萬噸發展到2009年的1.15億噸，年均增長16%。最近十年，中國飼料產業仍處于高速增長階段。2000—2010年工業飼料產量年均復合增長率為7.9%。本文的模型分析表明到2020年，中國飼料需求將達到2.43億噸。
（三）我國DDGS需求發展趨勢分析
隨著我國畜牧業發展及對飼料需求的不斷增長，DDGS作為一種新興的、優質的蛋白質來源，在飼料行業將得到更廣泛的應用。一方面，DDGS具有優質的營養價值，可以部分替代玉米和豆粕，而且價格相對較低，能夠節約飼料成本；另一方面，DDGS作為燃料乙醇的副產品，緩解了燃料乙醇發展和畜牧業發展爭奪玉米原料的矛盾。因此，相較于玉米和豆粕等飼料原料，DDGS在成本方面具有一定優勢。
為了滿足日益增長的飼料原料需求，在未來的很長一段時間內，我國都將是一個蛋白質飼料的凈進口國，玉米的進口也會呈現較快增長。本文的模型分析表明，2020年中國玉米和大豆進口量將分別達到1850萬噸和6800萬噸。根據前面對不同動物飼料中DDGS的添加量的分析，假設其中有10%的進口玉米和大豆用DDGS替代，則我國DDGS的進口量在2020年可以達到860萬噸。JacintoF.Fabiosa等人（2009）對中國DDGS的進口需求的分析認為，最保守的估計，中國2010—2013年
DDGS的年均進口量為300萬噸左右，占美國DDGS出口量的37%，并且未來10年，中國國內市場年均可消化1150萬噸DDGS。其研究結果略高于本文的模型分析結果。需要說明的是，我國未來DDGS的進口量還受到DDGS進口管理政策變化、玉米和豆粕價格波動等因素的影響，因此具有一定的不確定性。
五、結論與政策建議
出于對能源安全和環境污染的日益擔心，生物燃料乙醇的發展受到了各國的普遍關注和重視。盡管面臨糧價上漲、農業資源緊缺等諸多壓力，但是由于技術等因素的限制，利用纖維素、木薯、甜高粱等原料大規模生產燃料乙醇短期內無法實現，玉米仍是生物燃料乙醇的重要原料。玉米燃料乙醇的發展產生了大量的副產品DDGS，由于營養價值較高，DDGS產品可以大大緩解生物燃料乙醇發展與畜牧業發展之間的矛盾，成為重要的飼料原料。
在國內飼料資源有限的情況下，通過國際貿易獲得DDGS產品將成為我國未來飼料業的重要趨勢。本文的研究表明，隨著我國畜牧業的快速發展，對飼料的需求也會快速增長，對玉米和豆粕等的進口量也會出現較快增長趨勢。作為對玉米和豆粕等飼料的補充，未來較長一段時間內我國對DDGS的進口可能將持續增加。如果未來用10%的DDGS代替部分玉米和大豆進口，預計2020年中國DDGS的進口量將達到860萬噸。
由于DDGS是隨著近幾年生物能源產業發展而產生的新興產品，目前我國無論在DDGS的生產、進口和使用方面都還缺乏有效的管理和政策依據。隨著未來DDGS進口的快速增長，制定科學和合理的評價機制以及管理機制已成為我國政府的當務之急。2010年12月我國商務部對來自于美國的DDGS展開了反傾銷調查。考慮到我國未來可能要進口大量的畜禽飼料的現實情況，本文認為對DDGS的進口管理應該從我國在中長期內飼料需求和進口可持續增長的戰略角度出發，統籌考慮國內DDGS生產企業、畜牧業生產者和消費者的利益。
參 考 文 獻
1.Corn Products China News.DDGSfrom the US faces anti- dumping investigation in China.Vol.4 Issue 1.2011
2.Donley A.Exporting DDGS，China，India may be thenext major importing count ries of the ethanol byproduct.World Grain，2008（4）：36 ～41
3.Farzad Taheripour，Thomas W.Hertel，Wallace E.Tyner，Jayson F.Beckman，Dileep K.Birur.Biofuels and their by- products：Glob-al economic and environmental implications.Biomass and bioenergy，2010（34）：278 ～289
4.Fischer，G.，J.Huang，M.Keyzer，H.Qiu，L.Sun and W.van Veen.China’ s agricultural prospects and challenges：report on sce-nario simulations with the Chinagro welfare model covering national，regional and county level，Centre for World Food Studies，Amster-dam，2007
5.Holly Jessen.Hot Destinations forDDGSExports：China，Mexico，Canada.Ethanol producer magazine.February 15，2011.http：
/ /www.ethanolproducer.com/articles/7486/hot- destinations- for- ddgs- exports- china- mexico- canada
6.Huang Jikun，Scott Rozelle，Mark Rosegrant.China’ s Food Economy to the 21 st Century：Supply，demand and Trade，Economic Devel-opment and Cultural Change，1999（47）：737 ～766
7.Jacinto F.Fabiosa，James Hansen，Holger Matthey，Suwen Pan，and Francis Tuan.Assessing China’ s Potential Import Demand for Distillers Dried Grain：Implications for Grain Trade.2009，Staff Report 09- SR 104
8.Keith Thornton，吳幸芳譯.如何從美國的玉米加工業前景看待 DDGS.廣東飼料，2007（4）：9 ～10
9.Keyzer，Michiel，Wim.van.Veen.Towards a Spatially and Socially Explicit Agricultural Policy Analysis for China.working paper，Center for World Food Study，Amsterdam，2006，No.5
10.陳永福.中國食物供求與預測.中國農業出版社，2004
11.鄧 蓉，閻曉軍，孫伯川.從農業內部產業結構演進看畜牧業發展趨勢.現代化農業，2010（10）：32 ～34
12.顧堯臣.世界生物燃料生產和消費.糧食與食品工業.2010（2）：1～8
13.黃季焜，仇煥廣.我國生物燃料乙醇發展的社會經濟影響及發展戰略與對策研究.科學出版社，2010
14.李 順.中國畜牧業發展歷程分析及趨勢預測.畜牧經濟，2010（12）：25 ～31
15.張 銘.DDGS的生產工藝、研究利用現狀及在畜禽生產中的應用.飼料工業，2008（21）：52 ～55
16.職愛民，王修啟，左建軍，馮定遠.玉米DDGS在飼料中的應用.中國飼料，2007（17）：37 ～39
17.中國飼料.透視行業發展動態把脈行業發展趨勢.中國飼料，2010（21）：1 ～3 |
