辽宁省生猪生产周期性分析及预测预警模型研究.doc

辽宁省生猪生产周期性分析及 预测预警模型研究刘全 1，程彬 1，郑广宇 1，潘春玲 2，李英 1（1.辽宁省动物卫生监测预警中心，辽宁沈阳 110001；2.沈阳农业大学，辽宁沈阳 110161）摘 要：根据近 30 年生猪生产相关数据，对辽宁省生猪产销的长、短期波动规律进行指数回归分析和对比分 析，并运用结构方程和 VAR 模型建立预测预警模型。结果表明：通过生猪生产变异率分析，辽宁省生猪生产主 要表现出趋势增长、波动性减弱的特点，但 19802007 年仍可划分为 6 个生产周期，其中波动周期为 34 年的 情况共发生 4 次，频率更高；通过猪粮比价分析，19942008 年辽宁省生猪生产效益可划分为 4 个周期，每个周 期长度均在 34 年；通过对各年生猪及猪肉同期价格比较分析，每年年初、年末和 8 月份左右生猪价格相对较 高，而在第二季度一般会出现价格低谷；通过构建预警指标体系、确定警限及警灯，可以建立基于结构方程模型 和 VAR 模型的预测预警模型，并取得较好的实践效果，发出的 4 次预测预警信息与市场变化规律符合度良好。 关键词：生猪生产；预测预警；波动周期中图分类号：F304.2；S828 文献标识码：A近年来，食品及农产品价格的频繁波动越来越受到社会各界的广泛关注。作为我国肉类消费品中 最大宗产品的猪肉，其产销变化和价格波动若过于 频繁和剧烈，无疑会对生产者和消费者都造成重大 影响。若能做到准确把握生猪市场走势，发布高精 度预测预警信息，有效指导生产者及时调整生产，并 为政府宏观调控提供理论依据，就能有效熨平生猪 生产波动，维护供需平衡，保持价格稳定，从而为生 猪产业健康发展提供有力支撑。2006 年以来，辽宁省动物卫生监测预警中心、 沈阳农业大学等单位联合开展了“辽宁省生猪宏观 预警研究与应用”课题。通过对生猪生产周期性波作者简介：刘全（1976 -），男，硕士，高级兽医师，主要从事畜牧 事统计监测分析预警方面研究动规律的研究，构建了预测预警模型，并在生产实践中得到应用和验证，在引导生产者合理生产，有效规 避市场风险等方面发挥了重要作用。1辽宁省生猪宏观预警总体构想通过建立专门的监测预警组织体系，搭建高科 技网络数据采集、分析和预警平台，采用科学的调查 方式，获取大量真实而准确地反映全省生猪生产及 效益情况的监测数据。通过对基础数据进行综合研 究和比对，充分掌握辽宁省生猪生产的内在规律和 波动周期；同时引入经济学理论，建立适合辽宁省特 点的生猪预测预警模型，对未来走势进行分析预测。 通过定性与定量相结合的分析方式，比对警限、警情 的设置，再结合专家会商意见，对生猪生产进行宏观 综合预测预警。具体思路见图 1。Animal Economy畜牧经济2011 年 第 47 卷 第 10 期27监测预警组织体系高科技网络预警平台 基础数据确定时间序列确定指标体系、警限及警灯计抽样中有关标志排队的对称等距抽样方法；生猪及产品、饲料及原料等集市价格周报和关键时期日 报以重点调查和抽样调查相结合的方式选取省内中 心城市和样本县进行采集。2.2 主要研究内容及方法2.2.1 辽宁省生猪生产规律性分析生产周期指数分析专家会商市场趋势对比分析建立预测预警模型生产预测 确定警情预警发布 生猪生产波动周期探究 全面观察辽宁省1980 年以来猪肉产量数据可以看出，生猪生产的周 期性并不明显，主要表现出一种长期趋势增长，波动 幅度很弱。根据现有猪肉产量实际值和其走势情况，采用 线性、指数和二次多项式三种计算方法对辽宁省猪 肉产量进行时间趋势拟合，让总产量对年份回归。结图 1 辽宁省生猪宏观预警研究及应用总体构思2主要研究内容及方法2.1监测预警数据采集体系和系统的构建监测预警组织体系实行以村级防疫员、各行业 特邀信息员为最小数据采集单位，以乡镇区域动物 防疫监督所为最小数据报送单位，省级设专门监测 预警单位，市、县级相应成立专职或挂靠单位的省、 市、县、乡、村五级联动的组织建制。网络预警平台采用.net 开发工具以及 SharePoint框 架 技 术 、A 技 术 、SSAS 数 据 仓 库 技 术 、Su果表明，指数模型拟合优度 R2 最高，F 值也最高，说 明方程总体很显著，故采用指数形式去除趋势影响。变异率能够克服增长率指标的缺陷，可以准确 地反映特定时点上经济变量的稳定程度，故用来表 示波动的强度（图 2）。设定变异率由谷底升至波峰 再降回谷底为一个周期。由图 2 可知，辽宁省生猪生 产波动周期主要集中在 34 年1。4030变异率/ %207 年3 年8 年3 年3 年4 年1001980 1983 19861989 19921995 1998 2001 2004 2007- 10perMap IS.NET 5.35 地理信息平台和 Oracle11g 大型 数据库管理系统等技术和 B/S 管理模式，实现了生 产信息实名制录入、快速定位及查询、统计分析、高效决策和定向发布预测预警信息等重要功能，为宏- 20- 30年份图 2 19802007 年辽宁省猪肉产量变异率但总体来说，辽宁省生猪生产在大多数年份经观预警的研究和应用奠定了坚实的科技基础。基础数据采取全面统计和定点监测相结合的调 查方式，以年、季、月、周和日等不同周期采集获得。 调查方式全部符合统计调查科学性要求，以年度、季 度为周期的全面业务统计采用全面调查的方式获取 数据；以月度为周期的生猪生产和效益监测采用统变异率：指消除长期趋势后经济变量的绝对波动数值与其实 际值的比率济变量都比较稳定，仅个别年份波动明显。同时需 要说明的是，通过全省产量数据进行分析不可避免 会受到统计数据准确性的影响，如：1996 年全国实 施农业普查，导致 1996 年前后数据出现较大变动。 为避免研究的精确度受到单一变量异常变化的影响，还需引用猪粮比价进行综合研究。生猪生产 实践表明，猪粮比价作为描述生猪生产利润的重要指 标，其数值高低具有很强的指导作用。一般以5.561中一点为盈亏平衡点，超过该值认为盈利，低于则为亏损。通过观察 1994 年 4 月2010 年 8 月辽宁省猪 粮比价趋势图（图 3），认为从 1994 年猪粮比价每经 过一个谷底后重回峰顶是一个周期，则一共经历了19941997 年（3 年）、19972000 年（3 年）、20002004 年（4 年）和 20042008 年（4 年）4 个周期，周 期长度均为 34 年。这与前面通过指数分析所得的 生产周期比较相近，不仅验证了生产规律，也说明了 在利润周期的作用下，生产者会理性选择生产或停 产，生猪生产存在周期性波动是一种必然现象。表 1 19942010 年生猪价格最高值和最低值分布表11.510.5猪粮比价3.5月平均年平均19941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010年份月份最高值最低值142211311403505603700840900100011311241关时间序列分析方法进行趋势预测。其主体思想是 通过本期及向前追溯一段时期的生猪价格，运用适 当估计方法推算下期价格值。现实中，生猪价格不断 增减变化且一般不为直线趋势。因此，采用最小二乘 估计法中多项式曲线趋势模型可得到操作简便、精图 3 1994 年 4 月2010 年 8 月辽宁省猪粮比价趋势图 生猪及产品短期价格趋势分析 价格作为 一项监测简单、采集容易的经济指标，在及时、快速 地反映市场形态和供求变化等方面具有极高的代表度较高的效果。利用去年同期至当月共 13 个月的生猪价格预 测下月价格趋势值，为计算简便，选择时间坐标使得 t =0，则趋势模型为 t =a +bt +ct2，其拟合标准误差nnnnn22（xt-x ）t 2x t-a xt-btxt-c t xt性。因此，在研究生猪市场的短期变化并做相关预期时，也需要用到生猪价格、猪肉价格等指标。为 S=t =1n-3=t =1t =1t =1n-3t =1。除 2008 年等个别年份外，大部分年份生猪价格 变化相似，即每年年初、年末和 8 月份左右生猪价格 相对较高，而在第二季度，一般会出现一个价格低谷。为更直观地观察各年生猪价格最高值和最低值 的分布，将 17 年中各月份出现生猪价格最高值和最 低值次数列成表（表 1）。可见，生猪价格最高值出现最多的月份分别为1、8、12 和 11 月份，而 47 月、910 月未出现最高 价位；生猪价格最低值多出现在第二季度，而 710 月从未出现过最低价位。以同样方法观测猪肉市场 价格，其趋势与生猪价格基本一致。以上述生猪价格短期趋势为指导，可以应用相通过以上生猪生产周期性波动和生猪及产品短 期价格趋势分析，为预测近期、远期生猪生产和价格 变化趋势提供了理论依据。2.3 预测预警模型研究32.3.1 预警指标体系的构建 预警指标的选择 一般预警指标体系可分 为警情指标、警源指标和警兆指标。警情指标是警 报产生的情况，课题组采用猪肉产量增长率作为警 情指标；警兆指标是警情发生的先兆，根据生猪生产 的特点和数据的可获得性，结合专家会商分析，选择 了四类指标。第一类为生猪生产相关指标，包括年初 生猪存栏量、猪肉价格、仔猪价格等；第二类为养殖成本中饲料相关指标，包括玉米价格、配合饲料价格等；第三类为社会经济相关指标，包括人口数量、人 均收入等；第四类为猪肉可替代品产量综合计算得 出的指标，包括牛、羊、禽肉、水产品等。 先行指标的确定 经济模型中，根据各自 变量变动与变量变动的时间先后，可将各指标项分 成先行指标、同步指标和滞后指标。其中，先行指标 总是比变量更早地反映出某种变化趋势，故警兆指 标的选择以先行指标为准。利用 SPSS 统计软件，对影响辽宁省前后 3 年生 猪生产的 8 个警兆指标和警情指标进行分析，计算 其时差相关系数，经过筛选，得出先行指标为猪肉价 格、仔猪价格、配合饲料价格，先导长度为-2。2.3.2 警限的确定 生产安全区的划分 将辽宁省生猪生产安 全区划分为无警警区、轻警警区、中警警区、重警警 区和巨警警区 5 个不同程度，分别表示生猪生产从 繁荣时期、市场运行良好到极度萎缩、将引起社会动荡等 5 种不同状态。猪肉价格，X5 为仔猪价格，X7 为育肥猪配合饲料价格，X11 为其他肉类产量（万 t）。其余警兆指标则根据 经济含义和显著性检验剔除。模型估计结果显示：样本决定系数达到 0.989 5， 且方程总体显著。生猪预测序列与猪肉产量真实值 之间曲线拟合比较好。表明这些变量联合起来能够 很好地解释生猪生产的变化。 建立生猪生产 VAR 模型 首先确定模型 的内生变量和外生变量。猪肉产量 Y、猪肉价格 X4 及其他肉类产量 X11 都是市场均衡的结果，故应该 看作内生变量。考虑到 VAR 模型对数据数量要求较 高，将仔猪价格 X5 和配合饲料价格 X7 合计折算为 单位猪肉产量的成本 X12 （元/kg），可知，X12 也为内 生变量。而年初生猪存栏 X1、人口 X2 和人均收入 X3 可以看成是外生变量。在计量经济学软件 Eviews 中，运用 Lag Length Criteria（滞后长度准则）来确定最优滞后期，结果显 示建立二阶 VAR 方程较为合理。最终确定猪肉产量 估计方程为：警情指标和警兆指标警限的确定警情指Y =0.11y（-2）+0.02x1 -0.26x2 +0.03x3 +4.88x（4-2）标采用系统划分法，利用猪肉产量增长率作为先行-8.77x1（22）035x1（12）指标，借鉴相关资料，采用人口原则、多数原则、半数原则、均数原则、负数原则和平均原则等方法进行 综合测定。而 3 个警兆指标考虑到与警情指标的量 纲是否相同，其警限的确定采用了反馈方式进行分 层确定。2.3.3警灯的设计配合生产安全区的划定，用 A 代表无警警区，为浅蓝灯；B 代表轻警警区，为蓝灯； C 代表中警警区，为绿灯；D 代表重警警区，为黄灯； E 代表巨警警区，为红灯。2.3.4预测模型的建立建立生猪生产结构预测方程设定时间段 为 19942007 年，将所选定的警情指标猪肉产量（Y）和各项警兆指标（X）做结构方程，可得如下模型：Y =-71.68 +0.02X1 +0.01X3 +23.64X4 （-2）-6.83X5本课题同时建立结构方程模型和 VAR 模型对 辽宁省生猪生产进行分析预测，因二者影响因素不 尽相同，故能相互弥补不足，实现优势互补。具体实 践操作中，还要根据误差均方根等精度检验指标具 体判断采用哪种估计结果。3结论及应用结果本课题在全国首次建立起集宏观预警的组织协 调、数据采集报送传输、数据分析、预警发布为一体 的生猪宏观预警体系。自运行以来，课题组紧密跟 踪辽宁省生猪市场波动情况，并进行后期趋势预测， 先后发布了 4 次省级生猪生产预测预警信息。经过 实践检验，4 次预警信息与市场变化规律完全符合，在指导全省生猪生产中发挥了有效的作用，产生了（2）1042X（72）042X1（12）显著的经济效益和社会效益。其中，X1 为年初生猪存栏，X3 为人均收入，X4 为2008 年 11 月，课题组首次发布预警信息生猪生产预警，预计生猪价格“在两节前将保持稳定或略有反弹，此后价格还将继续下滑，到 2009 年第二 季度将滑入谷底”。其后监测显示，2008 年 1 月和 2009 年 5 月生猪价格分别为 13.61 元/kg 和 9.21 元/kg， 为全年最高和最低价格，与预警信息完全相符。2009 年 5 月，受全球甲型 H1N1 流感疫情影响， 生猪价格快速下降的情况下，课题组发出第二次预 测信息“ 生猪价格筑底”，进一步指出“ 生猪价格将 于第三季度有所反弹，生猪生产将由亏转盈”，正确 引导养殖户避免在生猪价格最低谷出售生猪，大幅 减少了经济损失。其后，2009 年 11 月的第三次预测生猪市场企 稳，产销趋于平衡，和 2010 年 3 月的第四次预测信 息生猪市场探底 反弹可期待也均与后期走势高 度一致，准确指出了 2010 年春节后价格下跌，“ 五 一”前后生猪价格回升，养猪亏损状况逐步改观的变动趋势。据抽样调查显示，20082010 年生猪宏观预警 体系的建立使辽宁省养猪户减少损失、增加收益近40 亿元。从多次预测预警发布产生的结果来看，有 效的预测预警对稳定供求市场，维护生产者利益，熨 平市场波动，促进畜牧业平稳发展起到了重要作用， 更为政府部门在市场经济条件下正确调控经济运行 开辟了一条新路。参考文献1 潘春玲. 辽宁生猪生产：30 年波动分析与发展建议J. 沈阳农 业大学学报（社会科学版）,2008,10（6）：649-653.2 马 树 才 , 高 博 全 . 经 济 时 序 分 析 M. 沈 阳 : 辽 宁 大 学 出 版 社 ,1997.3 郝利忠, 潘春玲, 李专. 辽宁省生猪生产预警分析J. 现代畜牧 兽医,2009（, 3）：6-10.4 戴湘波. 湖南省生猪生产波动问题的研究D. 长沙：湖南农业大学，2009.!（上接第 21 页）是生猪养殖者理性选择的结果，也是区域资源优化配置的体现。中国生猪生产区域布局 在生猪生产优势区以及在生猪生产优势区内部都在 不断调整，中东部优势区产业地位不断提升，而沿海 优势区和西南优势区地位都有所下降；生猪生产区 域布局由自然资源决定向经济资源决定转变，经济 资源优势差异、非农产业发展、交通运输条件等因素 对生猪生产区域布局有明显影响。因此，从政策层 面看需要注意以下几点。（1） 要把握生猪生产区域布局的变化规律，发 挥比较优势