王娟娟,曲 健
(1.兰州财经大学一带一路经济研究院,甘肃 兰州 730020;2.兰州财经大学经济学院,甘肃 兰州 730020)
粮食是一个经济体可持续发展的根基,随着经济社会发展水平的提升,人们对粮食及其相关产品的需求质量不断提高,为保障粮食供给质量并进,农业发展政策也在与时俱进地调整。2004 年,我国全面放开粮食收购市场,出台了以粮食最低收购价为核心的农业政策[1],有效地激活了农业从业人员的生产积极性,粮食产量稳步增长,总产量连续8年维持在1.3万亿斤以上,口粮安全基本得到保障,但由于工业化进程的加速和居民收入水平引发的饮食结构变化,工业用粮和饲料粮的缺口逐渐扩大,粮食供给的结构性矛盾加剧。在世界范围内,尽管粮食生产技术已经实现重大突破,但是粮食作物生产与资源禀赋的高相关性依然存在,传统生产要素的贡献仍然居于主导地位[2],因此,在遭遇重大突发事件和国际形势大幅波动时,国际粮食市场的价格就剧烈震荡,粮食供应链的风险陡增。在逆全球化势头日益猛烈、国际形势不确定性上升的背景下,我国已经将粮食安全纳入国家安全范畴,党和国家明确将粮食供应链安全纳入国家总体安全体系。建立以安全稳定为核心内容的高质量粮食供应链是国家安全的重要保障之一。利用数字技术和数字商务等新兴市场业务形式建立健全粮食供应链、提高粮食产业链价值实现效率已经成为当务之急。在实践中,数字技术已经深度渗透于工业、农业、服务业和民生等诸多产业、行业和领域,在数据信息的支撑下,产业防范和抵御风险的能力显著提升。2018—2022年,我国产业链供应链数字经济市场规模年均复合增长率达到11.59%,2022年市场规模达到43.82万亿元,占同期数字经济规模的87.29%[3],数字技术与实体产业融合的实践成果为数字经济赋能粮食供应链提高韧性提供了经验和可行性。
为探析数字经济对粮食供应链韧性的作用,本研究以2003—2021 年为研究期。由于2004年我国粮食收购政策调整,2013年我国数字经济进入发展成熟期,为了比较政策效果,将粮食供应链韧性的研究期起点确定为2003年,将数字经济指数的研究起点确定为2011年,鉴于数据的可得性,以2021年为研究期终点。本研究分别构建粮食供应链韧性水平评价指标体系和数字经济指数测度指标体系,评价2003—2021 年的粮食供应链韧性水平和2011—2021 年的数字经济指数变化,并对2011—2021 年数字经济赋能粮食供应链韧性的效应进行计量分析。
韧性从生态系统延展至其他领域。在经济领域,学者们将韧性应用于宏观、中观和微观层面的研究。通过测度我国宏观经济韧性,刘晓星发现产业、行业、区域等的经济韧性存在异质性[4]。在多元化、多样化的产业结构支撑下大城市[5]和能够链式发展的产业[6]抵御市场风险能力更强。聚焦于粮食领域的韧性研究,Tendall等[7]较早地将韧性纳入粮食安全系统,提出粮食韧性概念。国内有关粮食产业链、供应链韧性的研究相对较少,多以具体操作手段为研究目的形成研究结论,如把握乡村振兴战略机遇提升农业产业韧性[8];以农业发展质量或粮食安全为目标研究粮食安全体系建设和粮食供应链韧性的强化路径[9]。综合已有观点,粮食供应链韧性指在遭受突发事件、国内外环境变化冲击时粮食供应链能够不断链,保持链条稳定,且能不断适应、恢复,调整至冲击前的状态,甚至以变革创新推动供应链升级的能力[10]。粮食供应链韧性取决于粮食生产经营等各环节的抵抗力、恢复力和变革力。以数字化为核心内容的数字经济在链条环节质量领域具有绝对优势。在区域维度,只有强化数据要素驱动、深化数字经济赋能,“中国制造”才能迈向全球产业链的中高端。然而,由于我国区域发展差距主要源于产业发展差距,因此,数字经济赋能产业发展的进程中区域经济发展呈现出城市群中心化分布格局,南北差距存在扩大趋势。在产业维度,以企业为节点,数字经济使产业链各环节的关联水平大幅提升[11],在制造业领域已经倒逼企业全面开启数字化转型、绿色化发展进程。
综上,数字经济赋能粮食供应链发展的研究相对较少,但数字技术的普及已经使数字技术与农业农村发展深度融合具有现实基础,以数字经济指数为解释变量,深入研究粮食供应链韧性,丰富数字经济与实体产业融合的研究成果。本研究的边际贡献:第一,评价数字经济对我国粮食供应链韧性的贡献及变化。第二,定位粮食供应链韧性的支柱和短板。第三,研究数字经济赋能粮食供应链韧性的区域异质性。
数字经济通过新技术形成新产业、新产业催生新模式、新技术赋能传统产业等三条路径成为经济社会进入中国式现代化的重要动能[12]。数字经济赋能粮食供应链韧性的本质是将数字技术应用于生产、仓储、加工、运输、销售等粮食供应链环节,提升资源配置效率,精准定位薄弱环节,提高供应链韧性。
数字技术可以实时跟踪粮食的生产、加工、运输和销售等环节,实现全流程的可追溯性。截至2021 年,我国实现质量安全追溯的农产品产值占比为24.7%,同比增长2.6%。利用数字技术可以实时监控农作物的种植环境、生长情况及预测可能发生的灾害,推进粮食生产过程的智能化;数字仓库缩短工作时长40%以上,掌握实时粮食流通情况,减少资源错配,降低物流成本。以数字平台推动产业链上中下游深度互联和协同响应[13],进一步促进生产、收储、加工、物流、分销与消费等主体的协同,使供应链更加高效。企业可以及时调整自己的经营策略,降低风险冲击的影响,提高应对突发事件的能力。政府可以通过信息共享平台了解粮食供应链的运行情况,科学制定政策辅助各主体应对风险,提升粮食供应链抗风险能力。
H1:数字经济有助于提升粮食供应链抵抗力。
自然灾害突发的概率提升,粮食供应链各环节和主体面临的风险增加,资源利用与环境保护之间的矛盾日益尖锐。数字技术的介入,加速了绿色农业、智慧农业的培育,减缓了粮食生产对自然环境的冲击,粮食供应链提质增效。从粮食供应链各主体看,数字技术使信息获取、处理和传递更加便捷,各主体依据实际情况及时响应市场变化,提升粮食供应链的恢复力。2022 年,我国农村电商规模持续扩大,农村网络零售额达2.17 万亿元[14]。借助数字技术使供应链各主体实现信息共享,可以有效提升粮食供应链的恢复力。
H2:数字经济有助于提升粮食供应链恢复力。
数字经济促使粮食供应链各环节加快数字化进程。当粮食供应链面对新冲击的频率和难度均增加时,需要利用新技术、新模式等进行变革。数字经济对供应链条进行解构与重组,促进供应链优化升级,尤其是供给端,海量用户数据可以实现企业定制化生产,精准对接需求,企业的生产加工、组织管理等过程不断数字化,为企业合作提供更多的选择[15],推动粮食产业的生产结构和消费结构的不断优化,形成粮食行业新业态,提升粮食供应链的变革力。
H3:数字经济有助于提升粮食供应链变革力。
数字技术降低了粮食供应链的参与门槛,越来越多的中小型粮食企业也能参与到全球粮食供应链的分工中[10]。同时生产、加工、运输等环节优化整合,显著降低了经营成本,提高了流通效率,推动粮食企业利用线上线下渠道同时开展业务,消费者获取粮食的方式也更加丰富多样,推动粮食供应链形成上下多级联动的运营新模式。
H4:数字经济最终有助于提升粮食供应链韧性。
本研究分别构建数字经济和粮食供应链韧性两套指标体系,研究数字经济对赋能粮食供应韧性效应。数据来源于2003—2021 年的《中国统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《中国人口和就业统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国城乡统计年鉴》以及各地区统计年鉴、中国经济社会大数据研究平台。由于西藏、香港、澳门和台湾的数据缺失较多,本研究着重测度我国30个省(市、区)的数字经济与粮食供应链韧性情况。
一产数字化直接影响粮食供应链韧性,因此本文的数字经济指数锁定为一产数字化指数。构建粮食供应链韧性水平评价指标体系与数字经济指数测度指标体系,以熵值法确定指标权重,借助式(1)—(7)计算粮食供应链韧性水平和数字经济指数。构建以数字经济(标准误0.13)为解释变量,粮食供应链韧性(标准误0.09)为被解释变量的线性回归模型,见式(8)。若α1>0,则说明数字经济能促进粮食供应链韧性提升;反之,则不能。考虑到粮食供应链包含生产、流通、销售等多个环节,选取四个控制变量:区域电力消费量与地区生产总值之比反映地区能源结构;区域道路长度与行政区面积之比代表地区道路密集度;以城镇人口与年末总人口之比衡量区域城镇化水平;第二产业增加值与第三产业增加值之和占地区生产总值之比显示地区产业结构。为避免数字经济与粮食供应链韧性互为因果产生的内生性,采用双向固定效应与滞后检验进行回归分析:
其中,Xij是第i年第j项指标的标准化数据,m是评价年数,n是指标数,以式(1)和式(2)对原始数据进行无量纲化处理。Gscrit是省份i在第t 年的粮食供应链韧性水平;Degit是省份i 在第t 年的数字经济指数,系数α1衡量数字经济对粮食供应链韧性的影响,Controlsit为控制变量,εit为随机扰动项。
1.粮食供应链韧性水平评价指标体系构建
现有文献多以韧性指数法、周期模型等测度韧性,基于前文对于粮食供应链韧性内涵的阐述,借鉴郝爱民[15]的指标,从抵抗力、恢复力和变革力三个维度出发,构建由3 个一级指标、6 个二级指标、21 个三级指标组成的粮食供应链韧性水平评价指标体系。抵抗力由生产稳定性和生产鲁棒性构成;恢复力由经济可恢复性和生态可持续性构成;变革力由科技进步性和多样协作性构成,并对2003年、2004—2011年、2012—2020年、2021年四个时间段分别计算指标权重(见表1)。
表1 数字经济指标体系和粮食供应链韧性指标体系
2.数字经济指数测度指标体系构建
数字经济水平指标体系主要包括数字基础设施、生产数字化、治理数字化等方面,结合考虑数字经济对粮食供应链韧性的影响主要体现在信息平台支持、生产生活数字化等方面[16],从数字基础设施、一产数字化投入与一产数字化产出三个维度构建数字经济指数测度指标体系。对2011 年、2012—2020 年、2021 年三个时间段分别计算指标权重(见表1)。
1.粮食供应链韧性的支撑力存在结构性失衡
由抵抗力、恢复力和变革力支撑的粮食供应链韧性在我国呈现为抵抗力主要贡献的格局。2003—2021 年,抵抗力在粮食供应链韧性中的贡献权重从46.93 上升至54.60,尤其在2012—2021年上升显著。我国粮食供应链抵抗力的生产稳定性和生产鲁棒性也展示出强力支撑,贡献权重均稳步提高。细化至具体指标,生产稳定性中贡献权重持续上升的指标是人均耕地面积和粮食作物播种面积,生产鲁棒性中贡献权重持续上升的指标是人均粮食占有量、农产品生产价格指数和粮食自给率。支撑我国粮食供应链韧性的恢复力和变革力贡献权重反向变化,恢复力贡献权重从15.06 上升至18.97,变革力贡献权重从37.10 下降至26.43。在恢复力中,生态可持续性的作用较小,这与我国生态脆弱区面积大直接相关,经济可恢复性贡献权重从12.42 上升至14.61,主要贡献指标是环境规制。在变革力中,科技进步性的贡献权重从21.20 下降至11.83,多样协作性的贡献权重从15.90 下降至14.60,说明我国粮食供应链中各环节的技术成果转化率低,正在应用推广的技术不能高效对接粮食供应链转型升级的需求(见表1)。由于缺乏技术支撑,抵抗力贡献权重的提升只能依靠扩大粮食作物播种面积等方式支撑。
2.一产数字化质量低水平徘徊
数字经济与一产的融合水平对粮食供应链韧性存在强劲作用。我国一产数字经济渗透率与世界平均水平相近[2],但是数字基础设施是强力支撑。尽管一产数字化投入产出率低,但正在发生好转。2011—2021 年,数字基础设施的贡献权重从46.53 下降至40.23,贡献权重上升的指标是长途光缆线路长度和移动电话普及率;一产数字化投入和产出分别从29.59 上升至33.73,23.88 上升至26.04,其中投入类的主要贡献指标是一产固定资产投资额,产出类的主要贡献指标是人均粮食占有量(见表1)。可见,数字经济与一产融合的效果具有一定的滞后性,但是我国一产数字化质量相对较低,依然处于依靠扩大传统生产要素投入规模增加产量的阶段。
3.数字经济发展水平与粮食供应链韧性均提升
2003—2021 年,我国粮食供应链韧性从0.20 上升至0.30,累计增长50.00%,数字经济指数从0.17 上升至0.36,累计增长112%,30 个省(市、区)均上升。2003—2021 年,粮食供应链韧性高于全国平均水平的省(市、区)在四大区域板块均有,累计增长最多的是黑龙江,增幅达143%,最少的是宁夏为20%。数字经济指数高于全国平均水平的省(市、区)在四大区域板块也均有分布,累计增长最多的是贵州,增幅达到192%,最少的是辽宁50%。粮食供应链韧性和数字经济指数高于全国平均水平的地区基本是重合的(见表2),表明数字经济赋能粮食供应链韧性的前提是农业资源禀赋和发展水平。尽管西部地区的粮食供应链韧性水平较低,但是数字经济正在成为西部地区缩小与其他地区发展差距的引擎,2011—2021 年,除内蒙古以外,西部地区的数字经济指数累计增幅均超过100%,这为数字经济赋能西部粮食供应链韧性提供了有利条件。
表2 我国粮食供应链韧性与数字经济指数
4.数字经济与粮食供应链发展存在显著发展差距
由于自然资源禀赋和经济发展基础的差异,我国粮食供应链韧性与数字经济均存在显著的区域发展差距,但是差距变化趋势差别较大。2011—2021 年,粮食供应链韧性的区域最大差率持续扩大,2003年、2011年和2021年分别是2.91倍、3.15倍和3.40倍,韧性最强的地区是山东和黑龙江,最弱的是青海,东部和中部地区的最大差率在缩小。表征一产数字化水平的数字经济指数区域最大差率从7.40倍下降至5.23倍,发展最快的地区是山东和四川,最慢的地区是青海,东北和西部的最大差率在扩大。从四大区域板块内部看,粮食供应链韧性区域最大差率最大的是西部地区,2021 年达到2.53 倍,最小的东北地区为1.76倍;数字经济指数区域最大差率变化幅度最大的是东部地区,从2011年的6.17倍降至2021年的4.13倍,2021年区域最大差率最大的是5.23倍,最小的是东北地区1.67 倍,西部地区一产数字化的区域分化严重(见表2)。在农业资源禀赋和发展基础较好的中部地区和环渤海地区,数字经济赋能粮食供应链韧性提升的效应较为明显。数字经济赋能粮食供应链韧性有助于缩小西部地区与其他地区农业发展差距。
基于数字经济与粮食供应链韧性的发展数据,以(8)式对两者的相关性进行验证。选取能源结构、道路密集度、城镇化水平和产业结构作为控制变量,测度数字经济对粮食供应链韧性的影响与区域分异。
1.数字经济赋能粮食供应链韧性的效应显著为正
在任何情况下,数字经济赋能粮食供应链韧性的效应均显著为正。不考虑控制变量,数字经济指数每上升1%,粮食供应链韧性水平会上升0.129%。考虑到数字经济对粮食供应链韧性的作用可能会受到其他变量的影响,将能源结构、道路密集度、城镇化水平和产业结构分别加入回归模型,构成模型(2)—(5)。能源结构对数字经济赋能粮食供应链韧性有显著正向作用,但数字经济赋能粮食供应链韧性的效应降低,说明现代化粮食供应链需要电力能源支撑,但是我国存在能源利用低效的问题。城镇化水平作用显著为负,说明现有城镇化水平的衡量标准使生产要素在三次产业之间存在竞争关系,不利于农业现代化转型。道路密集度和产业结构作用不显著且系数为负,说明我国交通基础设施的完善度、匹配度和三次产业内部结构均未达到我国数字经济和粮食产业发展需求的水平,且存在错配。将控制变量逐一加入回归模型,模型(6)—(8)显示数字经济赋能粮食供应链韧性的影响为正并逐渐趋于稳定,模型调整R²值由0.536 上升到0.605,表明选择的控制变量能够控制一定程度的影响因素。由于一产数字化的效果存在滞后性,为降低结果偏差度,将数字经济滞后一期,回归结果如模型(9)所示,数字经济对粮食供应链韧性的显著正效应仍然存在(见表3)。
表3 数字经济赋能粮食供应链韧性的效益
2.数字经济赋能粮食供应链韧性的效应存在结构性差异
数字经济对抵抗力、恢复力和变革力均存在正向作用(见表4)。从抵抗力看,数字经济对抵抗力的作用不显著,说明数字技术与我国粮食供应链的匹配性较弱。控制变量对抵抗力的影响与对粮食供应链韧性的影响趋于一致,说明在何种条件下抵抗力均是粮食供应链韧性的主要内容。考虑数字经济的构成要素后,数字基础设施、一产数字化投入和产出都对抵抗力有显著的正向作用,从而验证了假设1。
表4 数字经济及其构成要素对粮食供应链韧性能力的作用回归结果
从恢复力看,数字经济作用系数显著为正,能源结构、城镇化水平和产业结构都对恢复力有抑制作用,但不显著,表明生态环境对粗放式的经济发展约束日益强劲,严重制约着粮食供应链韧性的恢复。交通设施水平提高所带来的正效应高于道路建设对生态环境的负效应,因此道路密集度能够显著促进恢复力的提升。考虑数字经济的构成要素后,数字基础设施与数字化产出对恢复粮食供应链韧性有显著的正向作用,假设2得以验证。
从变革力看,作用系数显著为正,且作用系数最大,数字经济对粮食供应链的变革力具有更强促进作用。能源结构对变革力有显著正向作用,电力消费量与粮食生产科技进步能力同向变化。城镇化水平的显著抑制作用说明城镇化使资本、人才等要素单向流向城市,限制了农业农村的创新能力。考虑数字经济的构成要素后,数字基础设施与数字化产出对变革能力有显著正向作用,其中一产数字化作用更显著,说明数字经济有助于农业技术成果有效转化,能激励农民、粮食企业等粮食供应链主体的生产积极性与创新积极性,从而验证了假设3。
为验证结果的可靠性,在固定效应与滞后检验的基础上,用两种方法对回归结果进行稳健性检验。
1.替换模型
由于粮食供应链韧性取值在0~1之间,符合因变量受限的条件,因此选择Tobit模型对(8)式重新估计,在考虑了控制变量后,Tobit 模型的回归结果显示数字经济赋能粮食供应链韧性的效应依然显著为正,与基准回归结果保持一致,说明(8)式的回归具有稳健性(见表5)。
表5 数字经济赋能粮食供应链韧性效应的区域异质性分析
2.剔除直辖市样本
考虑到直辖市在数字基础设施、经济发展水平、人才资源等方面的绝对优势,因此选择剔除北京、天津、上海和重庆四个直辖市的样本,使用286 个样本重新进行回归估计,纳入控制变量后,数字经济赋能粮食供应链韧性的效应仍在1%水平上显著为正(见表5),假设4得到验证。
在东西维度下,四大区域板块在经济发展水平、产业结构、城市化水平等方面差距显著,数字经济赋能粮食供应链韧性的效应存在区域分异性。数字经济对四大区域板块粮食供应链韧性的作用系数均显著为正(见表5)。中部地区作用系数最大,数字经济赋能中部地区粮食供应链韧性的效应显著。赋能西部地区的效应较小但显著性强,数字经济赋能西部地区粮食供应链韧性的路径是相宜的,但是需要国家加大支持力度。赋能东北与东部地区的效应显著性较弱,东北地区的产业关联度较低,一产数字化难以获得其他产业的有效支撑;东部地区的二、三产业发展基础较好,对农业发展的关注相对有限,但是东部地区的常数项作用系数最大,说明政府只要充分运用数字经济手段就能使东部地区粮食供应链韧性的大幅提升。
从南北维度看,数字经济赋能粮食供应链韧性的效应显著为正,但赋能北方的效应大于南方,这与我国粮食主产区北移的趋势是一致的。从常数项看,北方大于南方,说明控制变量对数字经济赋能粮食供应链韧性的效应在北方更加显著,政府需要加大对北方地区粮食供应链韧性水平提升的关注。综上,两个区域维度下,数字经济赋能粮食供应链韧性的效应均为正向影响且存在显著分异,中部地区、北方地区具有绝对优势。
在数字化背景下,数字经济赋能粮食供应链韧性是保障粮食安全的内生需求。基于2003—2021 年粮食供应链韧性水平和2011—2021 年数字经济指数变化,对2011—2021年数字经济赋能粮食供应链韧性的效应和区域分异性进行研究,形成结论。第一,抵抗力是我国粮食供应链韧性主要支撑,说明现有粮食产业技术与我国粮食供应链匹配度较低。第二,我国一产数字化质量较低,主要依靠数字基础设施支撑,但是一产数字化投入产出效率正在好转。第三,数字经济能够有效赋能粮食供应链,对三个支撑力的效应也显著为正,滞后一期的赋能效果更好。第四,高效利用能源有助于数字经济赋能粮食供应链韧性的提升,粮食产业技术应当以提高资源利用效率为原则,充分聚焦我国农业资源及其结构开展粮食领域颠覆性和前沿性技术研发,以中国粮食技术培育农业新质生产力。第五,数字经济赋能粮食供应链韧性的效应中部地区、东北地区及北方地区显著,这与我国粮食产量分布格局和主产区北移趋势一致。
1.提高基础设施的完善度和匹配度
基础设施是区域发展的关键支撑之一,提高基础设施的区域覆盖度、完善度和匹配度是数字经济赋能粮食供应链韧性提升的关键。第一,提高中西部地区的5G基站站点、大数据中心等建设力度,根据粮食供应链实际、作物种类差异等,开拓新的应用场景,丰富数字经济赋能路径,率先布局先进技术设施,加速数字技术与粮食供应链各环节的深度融合。第二,增强交通基础设施与粮食作物的匹配度,降低粮食流通耗损量。
2.以中国粮食产业技术培育农业新质生产力
聚焦农业资源禀赋,以充分提升能源资源利用效率为原则研发与我国农业资源及其结构相宜的粮食产业技术,以中国粮食技术培育农业新质生产力,从源头上保障粮食安全。第一,提高农业技术转化效率。以农业技术为引领制定科学种植计划,精准灌溉施肥,促进粮食生产提质增效。第二,鼓励颠覆性技术研发。立足粮食作物的现有生产条件,积极研发能够降低自然资源依赖度的粮食种植技术,在育种环节以用途为导向研发差异化品种。第三,全面开展前沿技术研发。细化研究粮食作物的现有用途,积极探索替代能源与材料,降低工业产品对粮食的依赖度,解决粮食的结构性供求矛盾。
3.构建粮食供应链的数字化监测平台
粮食供应链是一个复杂的经济系统,数字经济能够加速供应链整合,减少信息偏差,提高供应链的透明度和可追溯性。第一,加快建设数字化粮食供应链预警监测平台,提高专业数据的分析能力,及时发现和预测潜在的风险和问题,提供更加准确、及时的信息支持。第二,加强粮食供应链数字化管理人才的培养、提升平台运营效率,增强粮食供应链应急协同能力,降低突发风险事件对粮食供应链的影响,提升粮食供应链韧性。
4.将一产数字化元素纳入新型城镇化建设
“以人为中心”的新型城镇化是充分尊重人的选择的城镇化,为了解决城镇与乡村在生产要素领域中的竞争性矛盾,需要与时俱进地丰富城镇化内容和考核指标。第一,淡化以户籍为标准的城市化率衡量评价,降低劳动力等生产要素流入城市对农业发展的制约。第二,全面鼓励一产数字化,使生产要素在三次产业之间价值回报趋于均衡,并将一产数字化成效纳入新型城镇化考核范畴。第三,统筹城乡发展,打通生产要素在城乡之间双向流动的价值通道,降低生产要素价值回报的地区差和产业差,以新技术、新模式提升粮食供应链韧性。