科技猎一、引言
粮食安全在中国具有特殊的政治意义，是国家安全的重要基础，也是长期以来国家制定农业政策时首要的着眼点。市场经济体制下的粮食安全问题是消费本位的，是食物总需求 （数量需求、结构需求、质量需求等） 对食物供给能力 （生产保障能力、进口保障能力、运输能力等） 提出的要求。在供给能力相对稳定的条件下，食物总需求的增长速度越快，保障粮食安全面临的压力就越大。
所以，国家在制定中长期粮食安全战略时，需要首先对食物总需求的变化做出预测。尤其是， 中国当前正处在经济社会发展的转型阶段，收入提高和食物消费结构升级同时导致粮食总需求不断增长。 对未来食物需求变化趋势、饱和状态或稳定状态的判断直接决定着中国粮食安全战略调整的步伐，也间接影响着农业转型的规划和总体国家安全战略的制定。
食物需求预测系统中的关键信息可以被概括为三类：一是食物的历史消费量信息；二是人口和人口结构信息 （包括年龄结构、性别结构、城乡结构等） ；三是收入和价格信息。现有文献对中国食物需求的预测都是基于以上某一类信息展开。
其中，从人口视角对食物需求进行预测的文献并没有将分析的重点落脚在食物消费结构，而是直接假定消费结构不变；从收入、价格视角预测的消费结构变化则是在偏好不变条件下由收入、价格变化引起的结构变化 （支出份额变化） 。
显然，中国食物消费结构升级到稳定状态的过程同时受到了人口结构 （主要是城乡结构） 变化、收入变化和食物偏好变化的影响。第一类建立在跨地区食物历史消费量基础上的比较分析虽未能模型化食物需求与各项影响因素之间的因果关系，但也回避了食物偏好不变的假设。这类研究的局限性在于无法有效地说明比较对象的适用性，其对比较对象的选择几乎都建立在对地区间食物偏好相似性的经验判断之上；这类研究采用的手法也主要是描绘、观察和对比。
那么，中国食物消费结构是否已经或将要收敛到某种稳定状态？这种稳定状态与哪一种典型的食物消费模式更加趋同？对上述问题的回答直接影响着对中国未来食物饱和需求和食物缺口的预测。本文在测度食物消费结构相似性的基础上对上述问题进行分析。
本文在以下几个方面做出可能的贡献。
第一，通过计算跨期的食物消费结构相似性，本文通过统计检验方法取代描述和观察方法来判断中国食物消费结构是否已经收敛到了稳态，从何时收敛到了稳态。
第二，通过计算不同国家之间的食物消费结构相似度，本文量化分析中国食物消费结构在朝着哪一地区或哪一类型的食物消费模式收敛，而不必基于偏好相同的假设将某一国家作为预设的收敛目标或比较基准。
第三，通过计算各类食物对结构相似性的贡献，本文可以识别出各类食物在消费结构收敛和消费结构趋同过程中的变化特征，从而有助于判断中国食物消费结构在收敛过程中呈现的与其他食物消费模式不同的特征。
二、研究方法
本文的研究方法分为两个层次。第一个层次是开发针对食物消费结构的比较分析方法。现有研究一般通过观察不同类别食物的消费量 （或消费量占比） 的变化或差异来分析单一地区的食物消费结构升级过程或比较分析多个地区之间的食物消费结构。这种方法相当于将矢量问题转化为了标量问题，虽然有助于直观地对食物消费结构差异进行判断，但是却难以量化地讨论结构比较或结构升级问题。
为此，本文基于距离度量的方法体系，采用“消费重合度指数”和“消费相似度指数”两个指标用来度量跨时期或跨地区之间的食物消费结构相似性。其中，前者以曼哈度距离为基础进行构建，揭示了两个样本之间食物消费结构重合部分的占比；后者以余弦距离或角距离为基础进行构建，揭示了两个样本食物消费结构向量夹角之差的弧度值。
第二个层次是检验食物消费结构是否以及在什么时候收敛到稳定形态。经济增长理论中的收敛性概念意指经济体之间的差异会随着时间推移而逐渐缩小。就食物消费而言，单一群体食物消费结构的收敛性意味着食物消费并不会一直保持快速升级，食物消费模式越低级，升级速度越快。 群体之间食物消费结构的收敛性意味着食物消费结构的差异会随时间推移而逐渐缩小，朝着某种稳定的模式趋同。
现有研究已经开发了多种技术用来识别或检验经济体之间的某个经济指标是否存在收敛性，这些技术的前提是任一地区在任一时间的某个经济指标可以通过一个标量进行反映。但是，在本文的研究中，食物消费结构并非通过单一标量进行定义，所以结构差异无法通过加和计算进行反映。本文对食物消费结构收敛性的定义直接建立在结构相似性序列的基础上。
为此，本文提出了食物消费结构收敛性的定义：将单一地区跨时期食物消费结构相似性序列从某一时期开始的滚动窗口均值连续达到一个接近于1的状态理解为该地区食物消费结构已经在事实上收敛到了稳定状态；将两地区食物消费结构相似性序列从某一时期开始的滚动窗口均值连续达到一个接近于稳态水平的状态理解为区域间食物消费结构已经在事实上收敛到了稳定状态。在此基础上，本文进一步提供了识别收敛起始时间和达到稳态时间的方法。
三、数据来源与描述
本文使用的数据来自粮农组织统计数据库中的食物平衡表数据。具体地，本文在12类食物 （谷物、薯类、糖类、豆类、植物油、果蔬类、肉类、动物油脂、蛋类、水产品类、乳制品、其他） 的基础上计算食物消费结构相似性，并在3种营养素 （碳水化合物、脂肪和蛋白质） 的基础上计算营养结构相似性。
根据研究时点的数据可得性，样本期设定为1961~2018年。除中国以外，本文还选择了6个国家用来开展比较分析，分别是代表西方膳食模式的美国和德国，代表地中海膳食模式的意大利和希腊，代表东亚膳食模式的日本、韩国。
从中国食物供能数据来看，中国现阶段人均热量消费水平仍然保持增长趋势，并没有明显的迹象显示食物消费总量已经趋于饱和。 虽然中国人均热量消费水平与美国相比尚存在一定差距，但是，与欧洲发达国家和韩国的差距都已低于10%，并且，中国人均热量消费水平已经超过了日本的消费水平。
也就是说，仅从热量消费水平来看，中国似有偏离东亚膳食模式而趋近西方膳食模式的倾向。但是， 中国居民的食物消费结构仍然与西方发达国家存在大幅差异 ，而且，中国粮食保障能力也不足以支撑居民形成完全西方化的食物消费结构。
四、食物消费结构的收敛性与国际比较
和西方发达国家相比，东亚各国在1961~2018年都经历了快速的营养结构升级。德国和美国20世纪60年代的营养结构与现阶段的相似度就分别达到了98%和93%，此后一直保持在高位水平。而东亚地区在20世纪60年代的营养结构与现阶段的相似度仅为80%左右；此后，东亚地区经历了快速的营养结构升级。
相比之下，日本营养结构升级的过程更加持久，在20世纪60年代的升级速度较快，此后的升级速度在不同年代没有表现出大幅差异。中国和韩国的营养结构升级也起步于20世纪80年代初，直至2010年以后，相似度指数才逐渐提高到98%以上。
意大利和希腊的营养结构升级速度介于美国、德国和东亚地区之间。各国食物消费结构与现阶段的相似度基本上都低于同期营养结构与现阶段的相似度。但是，食物消费结构相似度的变化趋势揭示了与营养结构相似度变化相一致的规律。
中国从1994年起，营养结构与现阶段的相似度就达到了90%；从2001年起，食物消费结构与现阶段的相似度也达到了90%，2006年相似度进一步提高到95%。而中国人均热量消费达到2018年水平90%和95%的年份分别是2006年和2010年。
从完成营养结构升级的时间来看，美国和德国最早、其次是意大利和希腊；在东亚地区，日本最早，其后依次是中国和韩国。从完成食物消费结构升级的时间来看，德国比意大利更晚，中国比韩国更晚。韩国和中国食物消费结构升级到稳态的时间比较接近，两国各自的相似度分别在2004年和2006年才相继达到现阶段的95%，比日本慢了至少10年。
谷物作为供能比最高的食物，在相似度的计算中同样发挥着最重要的作用。但是，谷物在维持结构相似度上发挥的作用在改革开放后的20年内急剧减弱。在其他五类食物中，豆类对结构相似度的贡献最小；薯类和植物油在20世纪80年代以前的食物消费结构中都会拉低其与当前食物消费结构的相似度，但两者的贡献从20世纪80年代以后逐渐趋于稳定，此后几乎不再影响结构相似度。
相比之下，肉类和果蔬类对结构相似度的抑制作用最大，两者的抑制作用从20世纪80年代中期和90年代初期相继开始减弱，但减弱的速度比谷物更慢，直到2007年和2013年以后才相继趋近于零。综合来看，食物消费结构升级的过程可以被理解为维持结构稳定和破坏结构稳定的力量双向减弱的过程。在这个过程中，肉类和果蔬类的结构性增长表现出比谷物的结构性下降更强的持续性。
五、中国与不同国家的食物消费结构趋同
中国与其他国家 （除韩国以外） 的营养结构相似度和食物消费结构相似度在1961~2018年都经历了先下降后上升的过程；下降过程集中发生在20世纪80年代中期以前，此后逐渐呈现上升趋势。
因为美国和德国的营养结构在20世纪60年代就已经基本稳定，所以，中国和美国、德国的营养结构相似度的变化趋势几乎完全取决于中国营养结构升级的特征：改革开放以前基本保持稳定，改革开放以后开始逐渐提高。中国与意大利、希腊和日本等国家的营养结构相似度在改革开放以前都呈现下降趋势。
从近十年来的结构相似度看，中国与韩国、日本的结构相似度最强，营养结构相似度超过了98%，食物消费结构相似度也达到了80%左右。与中国食物消费结构相似度最低的国家为美国。
在稳定状态下， 中国和东亚地区的营养结构相似度明显高于中国和西方国家的相似度 ；中国与日本、韩国的营养结构几乎完全趋同，而与西方国家的营养结构相似度普遍不超过90%。从食物消费结构来看，即使是与中国营养结构高度趋同的韩国和日本，中国与其食物消费结构的相似度也只能达到80%左右。
此外，中国与美国、德国的食物消费趋同程度最弱，在稳定状态下，结构相似度都不超过65%。中国与日本、美国、德国、意大利、希腊的食物消费结构收敛到稳态95%程度的时间发生在2000年前后，这一时间基本上都不早于或接近于各国自身食物消费结构升级到稳态的时间，而中国食物消费结构升级到稳态则发生在2006年。韩国的特殊性表现在，其与中国的食物消费结构始终都保持较高的相似度。
谷物供能量对食物消费结构相似度的贡献具有绝对优势， 对中国与不同国家食物消费结构相似度负向贡献最大的食物依次是植物油和糖类。 除谷物、植物油和糖类以外，中国对其他食物的消费没有表现出与其他国家存在较大的结构差异。肉类对中国与西方国家等国家的食物消费结构相似度发挥正向贡献，而对中国与日本、韩国的食物消费结构相似度发挥负向贡献。
在2018年中国肉类供能食物中，猪肉 （不含内脏） 占比达到74.50%，与德国 （61.16%） 差异相对较小，与美国 （27.19%） 存在大幅差异。此外，中国与其他国家在蛋类、豆类、薯类和水产品上并没有表现出足以影响整体食物消费结构相似度的差异。中国在乳制品消费上与西方国家存在较大差异 （低于西方国家） ，在果蔬的消费上与日本存在较大差异 （大幅高于日本） 。
六、结论与启示
第一，中国食物消费结构升级历程表现为：改革开放以前结构基本稳定，从20世纪80年代初开始加速升级，至1995年前后结构升级步入减速阶段并开始进入结构收敛过程，2006年前后的食物消费结构与2018年食物消费结构的相似度达到95%，自此中国食物消费结构升级基本完成，进入了缓慢调整的阶段。
第二，中国食物消费结构升级呈现几个典型特征。
一是食物消费结构先于食物消费总量收敛到稳定状态，中国人均食物消费量从2010年起才达到2018年水平的95%，近年来已经相继超过日本等国家且仍在保持增长。
二是营养结构先于食物消费结构收敛到稳定状态，2001年前后营养结构就达到了与2018年营养结构95%的相似度水平。
三是食物消费结构升级进入到收敛阶段以后，收入增长对结构升级的驱动作用越来越弱。四是在中国食物消费结构升级过程中发挥主要影响作用的食物主要是谷物、肉类和果蔬类，谷物始终发挥着维持结构稳定的作用，肉类和果蔬类则发挥着破坏结构稳定的作用。其中，肉类和果蔬类的结构性增长比谷物的结构性下降表现出更强的持续性。
第三，中国与典型国家的食物消费结构相似度在1961~2018年期间都经历了先下降后上升的过程，转折期集中发生在改革开放后的十年以内，此后，食物消费结构相继步入了结构趋同的收敛过程。中国和典型国家食物消费结构趋同到稳态的时间均早于中国自身食物消费结构升级到稳态的时间；除韩国等国家以外，食物消费结构收敛到稳态95%程度的时间集中发生在2000年前后。
从稳态水平来看，中国与日本和韩国的营养结构近乎完全趋同，与西方国家的营养结构会趋同到90%左右的相似度。但是，从食物消费结构来看，中国与日本和韩国只会趋同到80%左右的相似度，与美国和德国则只会趋同到60%左右的相似度。
第四，在中国与典型国家食物消费结构的趋同稳态中，谷物对结构相似度发挥关键的促进作用，植物油和糖类则发挥主要的抑制作用。谷物在中国与日本、韩国的趋同稳态中发挥的贡献大幅高于谷物在中国与美国和德国的趋同稳态中发挥的贡献。
中国居民对植物油和糖类的消费与其他国家存在较大幅度的结构差异，表现在中国植物油和糖类的供能比大幅低于典型国家。而中国居民对肉类消费比例不仅高于日本和韩国，还超过了美国和德国；但是，因为差距不够大，所以，肉类并没有成为抑制中国与典型国家结构相似度的主要因素。
以上分析结论对于开展中国食物需求预测具有重要的启示。
首先， 因为中国食物消费结构已经基本升级到了稳定状态但食物消费总量仍在保持增长，所以，对未来中国食物需求的预测应该更加重视从供能角度对食物需求总量开展系统性预测。 其次，因为具有中国特色的食物消费结构已经形成且保持相对稳定，所以，发达国家食物消费结构升级的历史经验对中国当前的借鉴意义已经比较微弱。
最后，中国特色食物消费结构的形成很明显地受到了中国食物政策的影响。从国际比较来看，中国特色食物消费结构的典型特征是：谷物、肉类和果蔬类的供能比更高，而植物油和糖类的供能比更低。
从保障粮食安全和民生福祉的目标出发， 中国食物政策长期以来的重点就是保障粮食、猪肉和蔬菜的供应。 可以预期，只要中国保障食物供应的重点目标不发生调整， 未来食物消费结构发生大幅变化的可能性很小。
本文来自微信公众号： 中国农村经济中国农村观察 （ID：ruraleconomy） ，作者：全世文（中国社会科学院农村发展研究所，中国社会科学院大学应用经济学院）、张慧云（中国社会科学院大学应用经济学院）