一、引言

根据发达国家经验，随着经济增长和人均收入提高，城镇居民食品消费将从以粮食为主的传统饮食结构向营养更为均衡的饮食结构转变。从中国经验来看，食品消费结构也遵循类似规律。根据国家统计局数据，食品支出占城镇居民总支出比例不断下降。2010—2015年，城镇居民恩格尔系数从35.6%下降到30%，基本接近联合国划分的富足标准。与此同时，城镇居民消费结构也发生明显变化，2015年，城镇居民人均消费粮食比2013年减少7.2%；而人均消费肉、禽、蛋分别比2013年增长1.7%、16.2%和11.2%。^①

在此宏观背景下，文章关注的问题是，中国食品消费数量的饱和点大致是多少，大致在什么样的收入区间可以实现？当前中国食品消费处于何种阶段？收入水平如何影响城镇居民食物消费模式的变动？中国未来食物消费结构是否趋同于以动物蛋白为主的西方模式，还是趋同于动植物消费比例比较协调的日本模式？收入的快速增长正在改变中国食品支出结构，这一改变对中国农业、食品行业和农产品国际贸易具有重要影响。回答以上问题对政府把握农业供给侧改革的方向、保障粮食安全、制定相关产业政策具有重大意义。

为了解决以上问题，本研究选择1986—2012年全国各省宏观数据，整理出粮食、食用植物油、肉类、蛋类、水产、蔬菜和水果等七大类食品。利用两阶段EASI模型，研究收入增长如何影响城镇居民食品消费。根据估算结果，预测未来城镇居民食品消费的演变趋势。最后，给出相关研究结论。

二、文献综述

对于食品消费问题研究方法方面，主要有Working提出的Working模型，Stone线性支出系统(LES)和Theil的Rotterdam模型。然而，这些理论限制不太符合实际。20世纪70年代开发了一系列模型用于灵活估算需求系统。从Chiristensen等的超越对数需求模型(Translog System)到Deaton的几乎理想的需求系统(AIDS)。其中AIDS模型可以一阶逼近任何需求系统，并且具有经济解释力强、弹性估计灵活等优点，所以应用越来越广泛。Banks等认为，恩格尔曲线与总支出对数不总是线性关系。^[1]因此，其在AIDS模型的基础上扩展出二次几乎理想需求系统(QUAIDS)模型，使得恩格尔曲线和支出对数是二次函数。然而，Blundell和Kristensen研究发现，一些商品恩格尔曲线也会呈S型，现有经典需求模型并不能完全拟合此类商品。^[2]另外，不可观测偏好异质性(unobserved preference heterogeneity)对需求系统非常重要，而在大多数消费需求模型实证中，并不能把误差项解释为代表不可观测异质性的随机效用参数。为了解决以上问题，Lewbel在AIDS基础上扩展出了精确映射斯通指数隐含马歇尔需求系统(Exact Affine Stone Index Implicit Marshallian Demand System，简称EASI模型)。^[3—4]和AIDS模型相比，EASI模型使恩格尔曲线突破了3秩^②的约束，几乎不受任何限制。此外，EASI可以将误差项作为不可观测偏好异质性的随机效用参数进入EASI需求系统中。EASI需求系统对价格反映的灵敏程度与AIDS模型类似，但EASI模型允许价格和支出之间的交互作用，并且允许几乎所有形式的恩格尔曲线，以及家庭社会和人口特征。

已有食品研究主要问题是：第一，收入弹性估算不精确。部分学者采用恩格尔方程直接对各类食物的条件收入弹性进行估计，并以此估算未来消费需求。因为其忽略了第一阶段支出预算框架，所以此种方法估算出的条件收入弹性精确度不高。即忽略了消费者将总支出在食品、医疗、住房等物品类之间进行配置，仅研究了第二阶段预算框架，即食品内部各种类之间的支出如何分配，如支出在粮食、蔬菜、肉类、水产、植物油、蛋类、水果间的分配。第二，研究方法局限，恩格尔曲线和总支出并非只是线性关系或二次型关系，也许还存在更复杂的S型等非线性关系。另外，地区和偏好等个体特征变量同样影响消费结构变化。以上因素在QUAIDS和AIDS模型中都在一定程度上被忽略。

为了解决以上问题，并使研究方法更加严谨，得到的估计结果更加精确，文章采用了两阶段预算框架，建立了两阶段需求系统模型，将城镇居民消费支出和各类食品支出之间连接到一起，以此估算收入水平如何影响城镇居民食物消费模式的变动。第一阶段选择了城镇家庭食品需求模型，将人均可支配收入对数二次项嵌入需求模型，探讨中国城镇居民食品份额随收入的变动。由于各类食品恩格尔曲线并非仅为线性或二次型，本研究在第二阶段研究上放宽了对恩格尔曲线3秩的约束，采用了EASI模型，满足了某些商品随收入增加恩格尔曲线呈S型或U型等非线性变动的特点，以此研究了食品内部的消费结构变化。

三、两阶段EASI模型 (一) 两阶段预算框架

由于城镇居民消费所涉及的商品数量太多，所以将所有商品直接纳入一个需求系统往往牺牲大量自由度，并且运算困难。为解决这一问题，往往使用两阶段预算框架。第一阶段是预算食品支出占消费总支出中的比重；第二阶段是考虑如何将食品支出分配到具体的7类食品支出项目内。

本研究拟在第一阶段采用食品需求模型，由于随着可支配收入增加，需求增长率将下降。因此，文章将食品需求函数表示成w_i=α+β₁lnY+β₂(lnY)²形式。考虑到恩格尔曲线和支出的非线性关系，第二阶段采用了EASI模型。

(二) EASI模型

EASI需求系统有独特优势，它允许任何恩格尔曲线的形状。和AIDS相比，EASI模型更加灵活，所受限制更少。EASI模型基本思想是在给定效用水平u，价格p和可观测特征z及不可观测特征ε的消费者，如何预算商品份额使得成本最小。^[5]

根据Lewbel的设计，消费者支出函数为

(1)

其中：C(.)为成本函数；m_j(u)为希克斯效用方程；u为消费者效用函数；p为消费者面临的价格向量；z为影响消费者可观测特征向量；ε为不可观察特征向量。

根据谢波特引理，通过成本函数导出希克斯需求函数：

(2)

其中：。

令隐性效用函数为

(3)

由于，所以将式(3)带入，得到隐含马斯洛支出份额的需求模型：

(4)

其中：参数b_r^j、g_t^j和a^jk分别为恩格尔曲线的形状、个体特征和价格因素对支出份额的影响。误差项将不可观测偏好异质性纳入到了预算份额方程和支出函数中。由于EASI模型来源于AIDS模型，因此EASI模型仍需要满足齐次性、加总性和对称性。

商品的支出弹性公式为

(5)

根据Edgerton，各项食品的无条件收入弹性公式为

(6)

其中：η_i为无条件收入弹性；e(r)i为食品i的食品支出弹性；e_i为食品消费的条件收入弹性。

四、数据来源

关于城镇居民食品消费问题研究数据来源主要分为两类：第一类是宏观统计数据^[6—7]；第二类是微观调研数据，包括CHNS和CHIPS等^[8—11]。文章的主要目的是研究食品价格上涨对城镇居民食品需求结构以及福利水平的总体影响。微观调研数据无法衡量动态趋势，而单纯时间序列数据会导致样本量小、无法体现地区差异等缺点。因此，基于省级面板数据的城镇居民食物需求研究，可以克服微观数据的不足，取得的模型参数估计值和收入弹性估计值更加精确。综合以上考虑，笔者使用了宏观数据。所选数据样本涵盖了除西藏自治区外的30个省、自治区、直辖市。数据来源于历年《中国统计年鉴》《中国物价年鉴》《中国农产品价格调查统计年鉴》以及地方统计年鉴。2014年以后，中国统计年鉴统计口径做了调整，为了口径一致，笔者将时间段选取在1987—2012年。城镇居民食品消费结构的描述统计如表 1所示。

五、模型估计 (一) 第一阶段食品需求模型估计

在面板数据回归中，本研究分别采用混合回归、固定效应和随机效应模型进行回归分析。同时，对混合回归和固定效应的回归结果进行F检验，结果表示拒绝原假设，说明固定效应模型优于混合回归模型；对固定效应和随机效应的回归结果进行Hausman检验，其结果也同样表示拒绝原假设，说明固定效应模型优于随机效应模型。因此，最终选择固定效应方法来估计第一阶段食品需求模型。结果如表 2所示。

通过固定效应回归结果，可以得出，食品消费份额随收入增长呈二次型关系递减，其中二次项系数显著为负，表明城镇居民可支配收入增加到一定程度，食品支出份额将会增加。预计当人均可支配收入达到12万元时，家庭食品需求数量将会达到饱和点(消费顶峰)。届时，食品支出份额的增加，不再源于消费者食物需求数量的增多，更多的是质量的提升。现阶段，中国高收入消费者往往以在外就餐、消费更多非传统食品、关注食品安全等形式提高食品消费质量。这也从侧面反映食品消费模式正在发生转变。

本研究的主要目标是确定收入与食品内部消费结构变化的关系，主要关注的是收入弹性的估计，因此，对第一阶段预算分配不深入展开。

(二) 第二阶段EASI模型的估计

EASI模型的估计结果如表 3所示，函数形式采用不含交互项的EASI模型。为了防止出现奇异矩阵，因此，估计时删除掉一个需求方程，其系数值根据约束条件推导出。

EASI模型中加入了时间变量作为特征变量，并且大部分方程结果显著，表明城镇居民食品消费偏好正在发生改变。粮食、肉类、蔬菜的总支出三次项在10%的显著水平下显著，说明这三类食品恩格尔曲线并非简单的线性和二次型关系，也表明选择EASI模型的合理性。最后对EASI模型进行负定性检验，结果显示符合负定性假设。综上所述，在第二阶段使用EASI模型要优于AIDS模型。

(三) 支出弹性和价格弹性分析

城镇居民食物消费支出弹性和补偿价格弹性如表 4所示。根据消费需求理论，需求支出弹性小于0的商品为劣质品，界于0与1之间的商品为必需品，大于1的商品为奢侈品。城镇居民支出弹性估算结果显示粮食是劣等品，植物油、蛋类和水果对城镇居民是必需品，肉类和水产为奢侈品。当食品支出水平提升时，城镇居民粮食、植物油和蛋类消费份额将下降，水果、蔬菜等份额基本维持不变，水产和肉类份额将增加。值得指出的是，水产支出弹性较大(4.45)，意味着在未来一定时期内，水产品在中国城镇居民食品消费中的比重将会快速上升。根据弹性估算结果可以预见未来城镇居民消费结构变化的主要趋势是营养食品将成为主要选择对象，蔬菜和水果等基本平衡，谷物类持续减少，肉和水产品成为主要选择。换而言之，随着民众收入提高，民众热量来源于淀粉食物的比例，将逐步下降，来源于蛋白和营养类食品的比例将增加，而这种现象被称为班尼特法则。

(四) 估计恩格尔曲线

恩格尔曲线表示消费者在每一收入水平对某种商品的需求量。结果表明各类食品恩格尔曲线形状各异，不是简单的直线关系。粮食、食用植物油、肉类、蛋类、水产、蔬菜、水果的恩格尔曲线如图 1~图 7所示。图 1粮食恩格尔曲线形状呈现S形，表明在收入较低时，粮食需求下降，当达到中等收入时，粮食需求量降低到最低值。从图 1置信区间分布可以看出，高收入阶段，由于极端值的影响，恩格尔曲线标准差变大，使得估计出现偏误。剔除极端值影响后，粮食份额在高收入阶段将保持平缓。图 2和图 4恩格尔形状相近，也就是说食用植物油和蛋类变化规律相同，即随着收入水平提高，上述两种食品需求份额缓慢下降。图 3和图 7恩格尔曲线相似，呈现倒u型。表明在中低收入阶段，消费份额迅速提升，中等收入阶段趋稳，高收入阶段需求减少。图 5和图 6恩格尔曲线呈u型，意味着水产和蔬菜份额在低收入阶段都随收入增加显著下降，中低收入阶段消费份额达到最低，高收入阶段份额迅速增长。

从收入阶段划分来看，收入水平较低时，随着收入增加粮食、蛋类和蔬菜份额缓慢下降，肉类和水果消费快速增长。中等收入阶段，粮食、植物油份额快速下降，水果和蔬菜基本平稳，水产和肉类消费快速增加。高收入阶段，水产品成为主导，粮食、蔬菜、水果基本稳定，肉类略有下降。综上所述，从恩格尔曲线变化趋势来看，未来中国消费结构并没有如西方国家那样，趋同以畜禽产品消费为主，而是正向动植物消费比例较为协调的日本型饮食结构接近。^[12]

六、城镇居民食物消费结构的演变前景

本研究的主要目标是基于两阶段EASI模型，预测未来10~20年，随着城镇居民可支配收入增长，食品支出占总支出比重和食品消费结构如何随收入变化。为了方便计算，不妨假定：(1)城镇居民食品消费偏好不变；(2)相对价格水平保持不变，即食品消费需求不用通过价格机制调节，不存在价格约束。

随着人均可支配收入的增长，食品消费支出不断增加。中国2020年和2030年食品消费结构如表 5所示。随着食品支出水平上升，粮食支出份额和支出总值都持续下降。肉类和水产等蛋白类食品支出比重呈显著上升趋势，分别从2012年的34%和9.5%，上升到2030年的37%和21%。其中，水果、蔬菜和蛋类支出比重基本稳定。

精确预测未来中国食品需求有利于把握农业供给侧改革方向，保障粮食安全政策目标。综合以上情景模拟结果可以看出，粮食需求呈减少趋势，未来保障口粮绝对安全的压力较小，基本在可控范围。从肉类和植物油未来需求来看，肉类需求并未延续过去20年的增长态势，未来肉类需求趋于平稳。以此推算，未来玉米、大豆等饲料作物的需求增长也应当在可控范围内，不会出现爆炸式增长。

七、主要结论和建议

本研究利用1987—2012年30省市城镇居民宏观食品消费数据，采用两阶段EASI模型估算了城镇居民食品需求弹性，预测未来城镇居民食品消费的演变趋势。研究结论如下：第一，与QUAIDS模型相比，EASI模型更能准确拟合中国城镇居民食品消费趋势。第二，预计人均可支配收入达到12万元时，家庭食品需求数量将会达到饱和点。届时，城镇居民食品消费数量基本不变，食品质量显著提高，食品支出份额将缓慢增加。第三，中国城镇居民食品消费结构变化基本符合班尼特法则，既未来城镇居民热量来源于粮食的比例将逐步下降，来源于肉类和水产类食品的比例将逐步增加，并随着收入提高最终达到一种动植物消费比例协调的动态均衡。

结合以上结论，从政策角度来看，未来确保口粮完全自给的目标实现压力将减弱。单纯追求国内粮食增产的扶持政策将没有意义。因为，由于需求结构发生变化，单纯的确保增产不但无法满足日益提高的多样化食品需求，反而会造成巨大财政浪费。从产业角度来看，随着城镇居民收入的提高，未来食品不再是单产数量上的需求，更多的是质量上的需求。因此，未来食品加工行业和餐饮行业前景广阔。

注释：

① 数据来源于国家统计局。

② 秩模型恩格尔曲线与收入无关，如LES模型；2秩模型恩格尔系数随收入发生线性变化，如Translog和AIDS模型；3秩模型即恩格尔系数随收入发生二次型变化，如AIDADS和QUAIDS模型。