2.4 農業轉基因技術的經濟影響

自轉基因作物問世以來，對其爭論就一直沒有停止過。一些研究認為轉基因作物減少了農藥的使用量，節約了田間用工量，增加了棉農收入，能帶來巨大的經濟和社會效益（Huang, 2002; Pray, 2001）。最樂觀的評價是2011年2月國際農業生物技術組織（ISAAA）出版的年度報告發布的研究結論：農業轉基因技術的經濟影響包括四個方面：一是提高產量和農民收入。1996—2009年，農業轉基因技術給農民帶來收入650億美元，其中44%得益于降低成本，56%得益于采用轉基因技術增加的2.29億噸產量；同時轉基因作物取得的收益惠及傳統作物。二是生物多樣性保護方面的作用。由轉基因技術在15億公頃的耕地上可以獲得雙倍產量，增加的2.29億噸糧食，按常規技術水平需要額外的7500萬公頃的耕地來生產，但實際上，在發展中國家每年土壤流失1300萬公頃。因此，轉基因種植技術是一種土地節約技術，從而保護森林或生物多樣性。三是對環境影響。采用轉基因技術可以減少農業的外部投入需要，1996—2009年，節省了3.93億千克殺蟲劑；僅2009年就減少了180億千克二氧化碳排放量，切實為氣候變化做出了貢獻。同時，生物技術配合免耕法實現了粗放農業經營，有利于水土保持。四是實現了社會效益。2010年，農業轉基因技術為1440萬資源貧乏的小農戶減貧，社會福利初步顯現。

一些研究認為轉基因作物并不能增加農戶收入，反而使他們陷入債務危機（Grain, 2005），獲益的只是那些擁有知識產權的生物公司或研究人員；另外，轉基因作物也可能對農業生態產生負面影響（如生物多樣性降低、蟲害種群的穩定性下降和基因漂移以及消費者自身健康等問題）。

這一系列截然相反的爭論使得包括中國在內的大多數國家在制定發展轉基因技術的產業政策時不得不采取謹慎態度。

目前關于轉基因作物的經濟影響評價的研究，主要包括其科研投入、產出的計量，福利分配的變化，人類健康與生態環境的影響等。這里僅就該技術對生產者經濟效益、經濟剩余分配方面的研究進行綜述。

2.4.1 轉基因農作物對生產者經濟效益的影響

目前轉基因生物技術比較成功也是推廣面積最大的作物主要是棉花和一些糧食作物，國內外不乏論述轉基因作物經濟影響的文獻。其中，在Bt作物對農戶生產的影響方面的研究較多。這類研究主要從農藥的使用入手，因為Bt作物的主要特性就是防治蟲害。如何測定農藥的生產率就成為分析轉Bt作物對生產影響的重點問題。

例如，一篇關于墨西哥轉基因抗蟲棉經濟和環境影響的研究報告認為，該技術在墨西哥的推廣的確減少了農藥投入并降低了生產成本。由于孟山都公司對轉基因抗蟲棉種子市場的壟斷，種子定價高于種子的邊際生產成本。只有在農業基礎設施較好以及物質、金融和知識投入有保證的農區，也就是說只有條件較好的農民才有可能成功采用該技術（Traxleret, 2001）。對南非農民Bt抗蟲棉采用經濟影響的分析同樣發現該技術減少了農藥投入并提高了產量，這些收益高于由于種子價格提高增加的成本。但是研究發現只有那些有一定經驗的、年長的農民，并且農場規模較大的農民對該技術具有較高的采用率。

由于該類作物的抗蟲性，其成為農藥的替代品，因此對農藥生產率的測定就成為這些文獻分析的又一個研究重點。傳統的測算方法就是采用C-D生產函數（Headley, 1965），但后來一些經濟學家指出了該方法的缺點并且對其進行了改進，提出了利用損失控制生產函數進行分析。

農藥生產率的測定：農藥生產率的測定方法是一個發展的過程。經濟學家們開始把農藥作為一種普通的生產要素引入傳統的生產函數中去（Headley, 1968），即假定農藥跟氮肥等其他要素一樣，都可以提高作物產量。黑德利（Headley）利用柯布-道格拉斯（Cobb-Douglas, C-D）生產函數，估算了美國1955—1963年農藥施用的邊際生產率。該方法沒有意識到農藥僅是控制損害的因素之一，并且只有存在蟲害時才能發揮作用。結果往往高估農藥的生產率，既沒有考慮蟲害的發生程度，也沒有考慮其他損害控制因素（如農藝行為和自然控制因素等）。有些經濟學家意識到這一弱點，指出該方法高估了農藥的生產率，他們將損失控制生產函數（Damage Control Production Function）跟傳統的C-D生產函數結合起來，估計農藥的邊際生產率（Lichtenberg和Zilberman, 1986）。后來許多經濟學家將這一方法用于實證研究。例如巴布科克等（Babcock等，1992）曾經利用對北卡羅來納州的蘋果生產者調查的數據，采用考慮了損失控制的C-D生產函數進行分析，結果認為忽視自然的損失控制因素的確會高估采用農藥的邊際生產率，這些自然的損失控制因素包括害蟲天敵等自然因素，而自然的損失控制因素與農業生態關系密切。

農藥使用和回避風險：農戶大量噴灑農藥的另一個原因可能是他們要避免風險。潘內爾（Pannell, 1991）通過實證研究得出的結論是最優的農藥使用量下，純風險可能很小。正是對一些不確定性因素，如病蟲害的密度和危害程度的考慮，導致農戶為了避免風險而使用較多農藥。在考慮不確定性的前提下，產出價格和產量等因素會使農戶減少農藥的使用。前者會降低而后者則會提高農藥的邊際生產率，降低風險可能是農戶采用Bt技術的原因之一。在對農藥的使用做更深入的經濟分析后，研究者得出結論，即隨著時間的推移，生物過程（如害蟲對農藥的抗性等）、農藥對生態系統和害蟲天敵的負面影響都將對農藥生產率產生影響（Carlson, 1977）。

Bt抗病番木瓜的主要特點就是抗番木瓜環斑花葉病毒（PRSV），實際上還有一些轉基因作物的特點是抗蟲害。無論是強調抗蟲性狀還是抗病性狀的作物，都可以利用對農藥生產率進行分析的原則進行探討。這里有三點需要指出：第一，Bt作物的抗病性狀應該作為一個損失控制變量而不是作為一個能夠增加產量的投入品引入到生產函數中去。實際上作物攜帶了Bt基因，就相當于把農藥植入了作物體內。第二，需要檢驗轉基因品種是的確能降低風險還是相反，與其他植保技術相比是否會增加風險。轉基因作物未知的對生態和人類健康的影響、消費者對于轉基因作物的反應對于許多發展中國家政治決策具有影響（Paarlberg, 2001）。第三，必須對大規模引入轉基因作物以后對于自然資源的影響做經濟分析。新的能夠超越抗性性狀的生物型、基因的異型雜交和轉基因作物殘留的延期影響都是需要考慮的因素。

雖然我國采用生物技術歷史比較悠久，但是對于轉基因作物技術、經濟、社會、生態方面的影響的全面研究才是近幾年的事情，可以說還屬于研究的起步階段，這方面的研究成果并不多。因此，作物的大面積推廣及研究數據的可獲得性在一定程度上影響了對轉基因作物的經濟與福利研究。

最早進行轉基因生物技術的經濟影響研究的是中國科學院農業政策研究中心（CCPA）黃季焜、胡瑞發等一批學者。2000年，蘇軍、黃季焜、喬方彬根據中國科學院農業政策研究中心對轉基因抗蟲棉一年來的實地調查，發表了《轉Bt基因抗蟲棉生產的經濟效益分析》一文，主要是對Bt棉的投入成本和產值進行了簡單分析。后來在繼續追蹤調查的基礎上，他們利用損失控制函數理論，分析了農藥對水稻生產和轉基因抗蟲棉對于中國棉花生產的影響（Huang等，2000；黃季焜，2001; Huang等，2002）。結果表明，利用損失控制生產函數估計農藥的邊際生產率比利用C-D生產函數估計的結果更合理。他們的研究表明，農民種植Bt棉以后，通過產量的提高和農藥使用成本的降低，提高了凈收入。同時，由于農藥使用量的減少，農民的健康狀況也得到改善（Pray等，2001）。

范存會、黃季焜在2004年發表的《生物技術經濟影響的分析方法與應用》一文中以轉基因抗蟲棉為案例，從其對生產者、社會福利分配的影響和技術的外部性三方面概述了相關的研究方法。其中，對生產者影響研究方法的重點是對農藥生產率的測定，同時討論了規避風險和生物過程與農藥使用的關系；社會福利分配的研究方法論述了采用完全市場模型的必然性；技術的外部性則討論了轉基因作物的收益評估與外部成本。

張德亮在《轉基因作物經濟研究綜述》（2005）一文中首次對轉基因作物經濟研究的內容、方法和結果進行探討總結，并在此基礎上展望了這個領域進一步可能研究的方向。他認為轉基因作物經濟研究的主要內容有生產成本收益分析、與消費相關的分析、安全管理方面的成本收益分析以及經濟貿易和福利分配分析。

張社梅在《國產轉基因棉花科研與應用的經濟分析》（2007）一文中認為具有中國自主知識產權的轉基因棉花的研發成功是我國轉基因農作物技術進展的標志，其在生產實踐中的大面積推廣應用為穩定棉花生產、增加植棉效益、保護生態環境做出了巨大貢獻。

王貴彥和梁衛理等在《轉基因作物生產應用效果綜合分析與評價——以轉基因抗蟲棉為例》（2007）一文中認為轉基因技術的應用效果與農戶生產行為、認知等存在交互作用，農戶存在規避風險、追求利潤最大化的經濟生產行為，但也存在生產管理和投入的盲目性。他們在對河北廣宗、肥鄉、深州、河間等地實際調查訪談的基礎上，得出轉基因棉較好的種子質量、棉農的高投入以及精心管理等因素對產量和效益都起到了積極作用的結論。

以上研究都證明轉基因作物可以提高農民收入。美國抗蟲棉使每公頃收益平均增加49美元（Gianessi等，2002）。在加拿大，抗除草劑油菜每公頃能增加28美元（Fulton &Keyowshi, 1999）。在美國，雖然抗除草劑大豆對平均凈收益沒有影響（Fernandez-Cornejo &McBride, 2002），但接受最廣泛、最快的就是具有抗除草劑的轉基因大豆，其種植面積逐年增長，1997年增長率為17%, 1999年增長率為56%, 2001年增長率為68%, 2004年增長率達到85%。抗除草劑大豆種植面積的快速增長，充分表明農民收益是提高的，它使得管理更加容易并節省時間，只是這些影響沒有計算在“凈收益”中。研究還表明，農業轉基因技術對發展中國家的單產和農民收入的影響更加顯著（Anderson等，2004; Matin &David,2003; Pray等，2001; Falck-Zepeda等，2000; ERS, 2001; Huang等，2002），收入較低的農民從種植轉基因農作物中會得到更多好處（Pray等，2002; Huang等，2002）。

轉基因農作物能夠提高農民健康狀況。在中國和印度的研究表明，Bt抗蟲棉不但能夠顯著提高農民收入，而且可以減少農藥噴灑次數，降低農民中毒概率；有助于提高農民的健康狀況（Matin &David,2003; Huang等，2002；范存會，2002）。在中國抗蟲水稻生產性試驗地區的研究表明，在抗蟲水稻地塊上發生農戶中毒的概率為零，而相應地在非轉基因水稻上的中毒概率為3%～16.7%（Huang, 2005）。農民健康是影響農民收入的重要因素（張車偉，2003；魏眾，2004），轉基因作物可以提高農民健康水平，從而間接增加農民收入。

值得指出的是，轉基因農作物帶來的收益在不同地區會有所區別。由于不同地區病蟲和雜草的危害程度不同，種植轉基因作物的收益會有所差別。美國一些病蟲害不是很嚴重的地區，抗蟲玉米對產量提高不明顯，不足以抵消抗蟲玉米種子較高的價格（Fernandez-Cornejo &McBride, 2002）。中國抗蟲棉研究也有類似結論，抗蟲棉收益在棉花病蟲害嚴重程度不同的地區有顯著差別（范存會，2002）。

2.4.2 轉基因農作物的經濟剩余分配的影響

經濟學家對傳統的農業技術變化影響的分析都是以完全市場化模型為基礎的。農戶采用轉基因作物以后，降低了生產的邊際成本，使產品的供給曲線向左移動，需求不變的情況下，會帶來經濟剩余，完全市場模型可以計算這些經濟剩余在不同利益群體之間的分配。

除了上述問題外，我們還應認識到，如果與該生物技術相應的農產品沒有被完全銷售或者由于市場條件落后帶來較高的交易成本，利用市場模型會高估新技術的收益。如果該技術對于自然資源和環境存在負的外部性，結果亦然。相反，如果該生物技術對環境和自然資源的管理存在正的外部性，那么該模型會低估其收益，因為對于這些正的或負的外部性，市場是失靈的。國外已有很多經濟學家分析過農民采用生物技術以后的經濟影響，這些影響主要從收益評估和外部性成本進行分析。

收益評估：對技術的收益進行評估，首先有必要準確測度技術對農業生產率的影響。選擇合適的模型測算收益和搜集能夠體現生產實際的數據同樣重要。研究部門的試驗數據并不適合用于考察轉基因作物在農業生產中對蟲害的控制，因為這些部門在考察作物抗蟲性的試驗條件下，蟲害壓力要高于實際的蟲害壓力。從對種植轉基因品種和普通作物品種的農戶進行調查得到的數據看，存在的問題是抽樣偏差（Fernandez等，2000）。應該采取的數據是對同一季作物在農田水平上的觀測，同時考慮到產出的不同階段。數據采集可以仿照社會學傳統的試驗設計方案，把采用該技術之前、之后以及采用這項技術、沒有采用這項技術的樣本進行對比。

外部性成本：使用農藥造成的外部負效用很難內部化，因為這種效用只在長期才會表現出來，并且受到這種外部負效用影響的是公共產權資源。例如，害蟲對農藥的抗性就是這種負效用的表現。其產生需要一段時間，產生的原因是所有農民都使用農藥。同樣，農戶如果種植對蟲害具有抗性的作物品種，害蟲可能也會由此對這類作物品種產生抗性。這些對抗蟲作物具有抗性的害蟲，可能是自然突變或基因重組的結果。已有研究發現有些被防治的害蟲種群中出現了對Bt基因具有抗性的個體（Gould等，1997）。這時轉基因作物中新的基因還會有殘留。作物原有的抗性對具有新的基因型的害蟲和變化以后的害蟲種群而言已經喪失，這也被當作蟲害管理自然資源的損耗。

害蟲抗性發展的成本和防治（或推遲）產生的收益的計量可以利用分析害蟲抗性出現的時間（也被稱為作物品種抗性失效的時間）和作物品種的有效價格等于替代技術成本的時間，通過一組投入變量，在給定的范圍和變量分布型基礎上，通過隨機處理程序，產生累積概率分布目標變量的值。

2.4.3 轉基因農作物對消費者福利的影響

對于經濟效益的爭論，多數研究都認為轉基因技術給經濟帶來正面效應。轉基因作物的應用不但提高了農作物的單產水平和農民收入，同時減少了農藥使用，改善了環境和健康。發展中國家比發達國家更加需要轉基因技術，因為農業轉基因技術對單位產量和農民收入的影響更顯著（Huang等，2002）。發展中國家包括中國、阿根廷、巴西、埃及以及印度等都是轉基因作物的主要種植國，對這些國家而言，轉基因食品不是奢侈品，而是生存必需品，利用轉基因技術發展農業是解決吃飯問題的重要出路之一（黃昆侖等，2009）。轉基因水稻商業化后，不僅向其他產業提供更便宜的產品，而且釋放資本和勞動力，繼而降低其他產業部門的生產成本，增加其國際競爭力（楊軍，2008）。在最為樂觀的情況下，2002—2010年，如果我國對轉基因棉花和轉基因水稻同時實行商業化，2010年我國會每年增加約50億美元的福利效益（黃季焜等，2002）。

改變農藝特性的第一代轉基因作物會通過較低的價格給消費者帶來間接利益，未來改變營養品質的第二代轉基因作物還會給消費者帶來直接利益。第一代轉基因作物能夠降低生產成本，通過市場的供需調節，轉基因產品的市場價格將下降，同時那些使用轉基因產品作為中間投入的商品價格也會下降，因此消費者將從較低的價格中獲得好處（Matin, 2001; Matin, 1999; Anderson &Yao; 2003; Huang,2003; Anderson, 2002）。改善營養品質的轉基因產品能夠提高消費者的健康狀況，其收益是極大的。有研究者（Roukayatou &Matin, 2003）對菲律賓生產“金米”的“事前”分析表明，如果生產“金米”，菲律賓每年收益會增長0.23億～1.37億美元。這能夠有效緩解貧困問題，顯著提高發展中國家的總福利（Anderson,2004）。

在考慮消費者偏好的情況下，種植轉基因農作物依然能改進各國的福利。由于各個國家的消費者對轉基因產品的接受程度存在明顯差別，歐洲國家和收入較高的亞洲國家對轉基因食品的接受程度低，而且還有下降趨勢（Hoban, 1997; Gaskell,2000; Susanna, 2000）。相反，在不發達或欠發達地區，轉基因食品的接受程度則相對較高。在市場分離和不同消費偏好的情況下，轉基因產品和非轉基因產品間會出現一定的價格差，各國的總福利還是增加的。如果一些富裕國家消費者接受程度下降，世界總福利會有所減少，轉基因產品的價格下降幅度會更大，接受轉基因產品的消費者將會得到更多利益（Nielsen, 2003; Nielsen,2001）。

在一系列的爭論中，起決定作用的是消費者。一方面，消費者對轉基因食品的接受程度和購買行為直接決定經營轉基因食品的企業能否獲利。假如消費者拒買轉基因食品，那么企業將不可能再從事有關轉基因食品的研發和生產。另一方面，消費者對轉基因食品的購買行為也會直接影響政府對轉基因食品的安全管理決策。我國在轉基因技術方面的投資更多來自公共資金，轉基因食品的相關政策關系到消費者的切身利益（丁玉蓮，2004）。因此，政策必須得到群眾的認可，而且要尊重消費者的意愿和市場的需求。

2.4.4 轉基因農產品對經濟影響的研究方法

第一，應用于事后分析的統計和計量方法，一般是研究轉基因產品對生產投入和產出影響。第二，部門均衡模型，即將生產投入和產出的影響擴展到某一個行業部門，研究行業生產者和消費者的福利變化。第三，一般均衡模型（CGE），即將研究的范圍擴展到整個經濟領域，研究對各個經濟部門的影響。第四，其他研究方法，主要研究營養品質改良的轉基因產品的經濟影響。下面對這四種方法進行簡要評述。

經濟計量方法和統計方法主要用于“事后”分析，在轉基因作物商業化生產以后，通過收集生產數據，估算出轉基因品種對投入和產出的影響。目前，這種方法主要側重于對農戶生產層次的研究（Pray, 2001；黃季焜等，2002；范存會，2003; Matin &David,2003; Janet,2001; Huang等，2005）。在計量分析中，一般采用的是農藥施用模型和損失控制生產函數模型（Damage Control Production Function）。然而，一般的農藥施用模型會高估農藥的邊際生產率，因為農藥僅是控制損害的因素之一（范存會和黃季焜，2004）；而損失控制生產函數能夠很好地彌補這一不足，因此在抗蟲轉基因作物的研究中得到較廣泛的應用。一些研究者（范存會，2003; Huang等，2004, 2005）利用這一方法對Bt抗蟲棉和抗蟲水稻生產的影響進行了分析。

部門均衡模型把經濟系統中的某一部門從整體中分離出來，只觀察這一部門的變量，把其他部分假定為不變。通過部門均衡模型可以將一個部門內的復雜變化描述得更加仔細和具體，而且對數據量的要求也較小。但這種方法把系統內各市場之間的相互作用以及整個經濟面臨的約束忽略不計。因此，只有當研究的局部在整個經濟中的份額較小，對其他部分影響不顯著時，所得結論才比較準確（Hertel, 1990）。在部門均衡模型中包含了生產和消費兩個方面，可以模擬對生產者和消費者以及整個經濟的福利影響。例如，馬?。∕atin, 1999; 2001）對墨西哥抗病毒基因土豆和紅薯的研究以及范存會（2003）對中國轉基因棉花的研究。他們的研究結果表明，轉基因作物可以改進消費者和生產者的福利。部門均衡模型還可以通過不同的情景分析，研究不同政策選擇對經濟的影響，為制定相關政策提供有價值的決策依據。例如，馬?。∕atin, 1999）研究認為，如果墨西哥政府能建立特殊的種子分配機制，對小生產者獲得轉基因土豆種子給予一定補貼，使中小生產者更容易得到新品種的種子，就能夠使中小規模生產者所得份額增加，減少社會貧富差距，大大提高社會整體福利。

一般均衡模型克服了部門均衡模型的四項不足。第一，增添了有效的資源約束，當資源被一個部門更多占用時，其他部門可利用的資源就會減少；第二，在一般均衡模型中，對某一部門的補貼是以其他部門的稅負增加為代價的，而在部門均衡模型中，沒有回答誰來支付額外補貼；第三，消費的預算約束內生化，體現了要素收入和消費支出之間的關系；第四，在一般均衡模型中，模型有一致性檢驗方法（Heter, 1990）。一般均衡模型包含了經濟中所有的部門，因此不僅可以模擬某一部門變化后對上游和下游產業的縱向影響，同時可以模擬產業間的橫向影響。在多國的一般均衡模型中，通過國家間的貿易聯系，還可以模擬分析技術變革對其他國家經濟的影響（Frisvold, 1997）。目前，在分析轉基因技術對經濟和國際貿易的影響時，由美國普渡大學開發的全球貿易分析模型（GTAP）是被廣泛采用的模型之一，目前對轉基因技術貿易影響的大部分研究都基于GTAP模型（Anderson&Yao,2003; Huang等，2004;Anderson等，2002; Anderson等，2004）。但是GTAP等一般均衡模型也存在一些缺陷。例如，一般均衡模型需要的數據量較大，數據的準確性較低；模型中的很多彈性是模型標定（Calibration）的結果，而非計量經濟模型的估計結果，與實際存在較大的偏差。同時，模型還假設消費者信息是完全的，市場是完全競爭和均衡的，當這些假設與實際情況不一致時，所得結論就不夠準確。

對一些特殊問題，還有其他研究方法。有研究者（Roukayatou &Matin, 2003）應用按傷殘調整的生命年限指標（Disability-Adjusted Life Years, DALYs）對菲律賓采用“金米”后的收益進行研究。他們認為，品質的改進會增加消費者的支付意愿，需求曲線會向上移動，但消費者提高支付意愿的前提是質量的改進被消費者認同，對于“金米”而言，這一假設是有問題的。因為在菲律賓，低收入人群對維生素A缺乏的認識程度是很低的，即便認識程度較高，貧困也會阻礙對營養的需要轉化為有效的市場需求，所以應用市場模型模擬“金米”的收益是不合適的。他們首次將DALYs應用于增加營養的食品評價中，其結論為：菲律賓的收益是巨大的，樂觀估計每年的收益是1.37億美元，保守估計每年的收益是0.23億美元，內部收益率在81%～152%，遠遠高于改進其他農藝性狀科研投資的收益。

總之，統計和計量的方法主要用于“事后”研究，即通過對轉基因生產或試驗數據的收集和分析，估計轉基因作物在微觀層次上對農民投入和產出的影響。其他幾種方法可在計量方法的基礎上，進行“事前”分析，將研究的領域擴展到本部門、一個國家和整個世界，相對應的模型為部門均衡模型、國家CGE模型和全球CGE模型，這些模型可以模擬分析技術變革對生產、消費、價格變化以及進出口等影響；可以通過對不同的政策假設，比較不同政策影響的差別，為決策提供有價值的依據。