图1 数据处理结果
Fig. 1 Data processing results
北京大学学报(自然科学版) 第60卷 第6期 2024年11月
Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 60, No. 6 (Nov. 2024)
doi: 10.13209/j.0479-8023.2024.023
国家自然科学基金(42130402)和深圳市科技计划项目(JCYJ20220818100810024, KQTD20221101093604016)资助
收稿日期: 2023–11–17;
修回日期: 2024–01–08
摘要 采用 2019, 2021 和 2022 年的国际玉米贸易数据, 通过矩阵构建和算法设计进行数据映射, 探究新冠疫情与俄乌冲突背景下全球玉米海运格局的变化, 得到以下结果。1)泛地中海、西北太平洋近岸海域和加勒比海海域是世界玉米航运的 3 个核心。2)疫情和俄乌冲突对世界玉米航运结构的影响有限, 局域变动大于整体变动, 冲突对世界玉米航运格局的影响集中在泛地中海地区。玉米航运格局演化量变仍在持续积累。3)疫情和俄乌冲突都对航道玉米运量和运价产生双重效应, 俄乌冲突干扰了疫情缓和后世界玉米航运的反弹。考虑到全球航运玉米单价上涨, 黑海相关航道经济价值下降明显, 南美经好望角至东亚、东南亚的大洋航道等经济价值增长态势良好。4)泛地中海海域航道具有高度的综合价值; 虽然非洲大陆西侧岸线等航道的经济价值较低, 但具有较高的国际服务价值。
关键词 玉米海运; 俄乌冲突; 新冠疫情; 粮食安全
海洋货物运输是国际商品贸易的重要纽带与引擎。在全球海运中, 粮食运输备受关注。一定时期内不同粮食供求差异的国家通过国际贸易和海洋运输相互调剂, 能够有效地解决粮食供需时空错配问题, 有利于实现本国及世界的粮食安全。因此, 对全球粮食海运格局的研究成为交通地理学的重要主题之一, 相关研究成果对制定粮食安全保障政策具有重要意义。目前, 国内外学者利用复杂网络分析等方法, 已对世界稻米[1–2]、小麦[3]、大豆[4–5]和玉米[6–7]等单一粮食品种, 或者由多种主粮共同组成的粮食[8–10]贸易网络格局及演化特征做了一些研究, 并重点关注粮食安全风险和保障问题[11], 但针对支撑贸易格局的粮食海运格局演化及其影响因素的研究较少。
2019 年末以来的新冠肺炎疫情大流行对全球粮食贸易与海运产生重大的冲击。粮食贸易方面的研究表明, 全球粮食供应链的稳定性和畅通性下降, 地区政治不稳定和冲突加剧, 原因包括粮食生产必备的劳动力等生产要素投入受阻、主要粮食出口国采取限制措施、疫情影响下的经济衰退导致弱势群体收入与获得粮食的能力下降等[12–14]。海运方面的报告表明, 相关影响主要体现为贸易量萎缩、运价上涨、船舶和港口的运营速度下降、海员的健康及轮换受到严重威胁等[15–16]。2022 年初俄乌冲突的爆发使尚未走出疫情阴影的全球粮食贸易和海运面临更大的挑战。作为粮食供给国, 冲突爆发前乌克兰的粮食出口量约为每月 420 万吨, 冲突爆发后的3—7 月合计出口量仅 790 多万吨①数据来自乌克兰农业部网站(https://public.tableau.com/app/profile/fsuw/viz/ENGExportofAgriproducts/Dashboard1)。, 全球粮食贸易格局随之改变。现有研究表明, 俄乌冲突将带来短期粮食贸易危机[17]和远期世界粮食供应结构调 整[18–19]两个层面的影响。海运方面, 受冲突影响, 地区物流中断, 俄乌亚速海–黑海区域港口运营中断或暂停商业通行[20], 保险成本增加、燃料价格走高和替代性长距离运输导致运价上涨[21], 船运公司暂停业务或调整航线[22]以及船员紧缺等都对全球粮食航运格局造成重大扰动。
“适度进口”是我国粮食安全战略的重要内容。新冠疫情和俄乌冲突背景下, 适度进口国际粮食有利于稳定国内粮食供给, 弥补结构性短缺。玉米是世界上第一大谷物, 更是我国第一大粮食作物, 在保障粮食安全方面发挥着重要作用。2019 年以来, 我国玉米进口量从 479 万吨迅速增长至 2021 年的2835 万吨, 进口依赖度也从 1.8%增至 9.42%。稳定可靠的玉米进口显得更加必要。鉴于当前国际形势复杂多变, 新兴突发事件持续不断, 研究近期世界玉米航运演变, 对保障我国粮食安全, 推进全球粮食安全治理具有重大意义。
全球粮食安全和国际视野下的中国粮食安全一直是学界研究的热点, 学者们主要围绕粮食国际贸易展开研究, 近年来研究视角逐渐从单一粮食进口或出口情况[23]拓展到价格[24]、政策[25]、粮食危 机[26]和大食物观[27]等方面, 定量研究方法也更加多样化, 囊括空间计量模型、时间序列分析和复杂网络分析等, 如 QAP(quadratic assignment procedu-re)[9]、贸易集中度指数和岭回归[28]等。研究对象方面, 学界已经注意到不同品种粮食在国际贸易中的差异, 在巩固既有粮食整体研究基础的同时, 开展针对大米、小麦和小宗农产品[29]的分品种研究。但是, 相关研究仍然聚焦于粮食生产、供给、交易和消费, 对粮食流通的研究不足, 鲜有研究从贸易通道角度系统地分析粮食贸易与安全保障。针对中国和世界的玉米贸易研究也存在上述问题, 现有研究从国际市场可利用性[30]、粮价传导[31]、国内政策管控[32]和国际环境变动[33]等角度对我国玉米贸易保障问题进行探讨, 核心关注点是供应国集中和进口通道多元化。在新冠疫情和俄乌冲突为代表的全球新兴突发事件背景下, 学界围绕粮食供应链不稳定性和中断风险问题展开研究, 分析新兴突发事件对粮食安全的影响路径[14,34–35], 肯定了维系和拓展粮食贸易对应对冲击的作用[36], 但相关研究仍然较为宽泛, 缺少对供应链组成部分的深入探究。具体来说, 从新兴全球突发事件对海运的影响角度来探究粮食安全的针对性研究尚处于空白。
从研究方法看, 现有研究中存在 4 个方面的不足。第一, 无论是粮食整体或以玉米为例的分品种研究, 在进行粮食贸易演化分析时, 大都仅关注粮食总量变化, 未关注全球市场价格差异下粮食货币经济价值的演变, 一方面未能有效地驱动资本和市场参与粮食保障, 另一方面在资源有限背景下, 未能为国际社会和政府部门精准支持和保障粮食安全提供科学依据, 粮保工作面临市场和政府资源重合、治理错配风险。第二, 在既有的少量粮食运输相关研究中, 对通道价值和风险性的评估立足于巴拿马运河和马六甲海峡等核心运输节点的通过量和依赖度[37–38], 缺乏对全球航运变动的考察, 同时未兼顾世界各国, 尤其是中低收入国家粮食贸易海运的权利和利益, 尚未提出粮食航运通道国际服务价值的量化指标。第三, 数据来源和使用方面, 国际粮食贸易研究中频繁使用的粮农组织数据和联合国商品贸易数据多用于点到点 OD(origin-destination)的可视化[9,39], 粮食流动过程信息被忽略; 联合国商品贸易数据提供货物运输方式的价值未得到有效的开发; 未注意到联合国商品贸易数据按运输方式下载的记录缺失问题, 研究结果的可靠性不足。第四, 粮食等货物海运航线选择与刻画停留在节点通过和定性判断方面, 缺乏轨迹数据的支撑或科学的判别方法。
作为航线的组成部分, 航道对全球海运格局变动的感知非常灵敏。因此, 本文从航道的角度出发, 提出数据补足和航线选择的科学方法, 对全球粮食海运进行量化研究, 旨在揭示新冠疫情与俄乌冲突背景下世界粮食海运格局的演变情况, 为世界粮食海运通道保障性建设和战略性投资提供科学依据。具体地, 本文聚焦全球玉米贸易, 通过矩阵构建和算法设计, 利用航道组合航线, 将玉米贸易数据映射到世界主要航道, 借助航道承载的玉米运量、运价和 OD 量等指标来反映多维度价值下的海运变化格局。本文主要回答以下几个问题: 疫情与俄乌冲突下的世界玉米海运空间分布和时空演变趋势如何? 哪些航道迎来机遇, 哪些航道面临挑战? 俄乌冲突对世界玉米海运格局的影响是否已达到结构变动层次? 中国应当如何作为?
本文主要针对联合国贸易统计数据(UN Com-trade Database), 结合粮农组织统计数据(Food and Agriculture Database)进行处理。玉米贸易数据为2019, 2021 和 2022 年世界玉米贸易(Export, sea) OD记录, 初始数据量为 819, 700 和 647条(不含港澳台地区), 每条记录包含玉米贸易净重(NetWgt, kg)与初级贸易价值(Primary Value)两种可用信息。其中, 初级贸易价值为货物到岸价与离岸价中的高值, 单位为美元。数据处理旨在补充联合国贸易统计数据中缺失的玉米海运贸易记录, 方法如下: 对原 UN Comtrade 海运玉米进出口方向数据进行 OD 对换镜像处理, 补足单向报告国缺失数据; 构建国家间玉米运输方式矩阵, 对从粮农组织数据整理得到的近三年 24 个主要玉米进出口国的 UN Comtrade 贸易数据(Export, total model of transport)进行海运识别, 补充双向报告国缺失数据。经修正, 三年数据量分别上升至 925, 830 和 753 条(不含港澳台), 贸易总量明显恢复, 处理效果如图 1 所示。
本研究的技术路线如图 2 所示。首先, 参考Rodrigue[40]构建的全球主要航运节点与航运通道矢量图, 通过航道 50km 半径缓冲区与国家相交、航道与航道相交的空间关系, 得到世界 200 多个主要国家和地区航道国家关系邻接矩阵以及航道间关系邻接矩阵。然后, 根据航道国家关系矩阵, 转化 UN Comtrade 玉米运输 OD 为航道起始 OD, 使用决策树判断法(CART)和深度优先搜索算法(DFS), 在航道间关系矩阵基础上, 以 GIS 运算的航道长度为权重, 组建由不同航道组成的最短航线。最后, 使用python pandas 库的 Groupby 函数, 将不同最短路径航线携带的玉米贸易数据聚合到各航道, 实现 GIS可视化。本文从航运经济价值和国际服务价值两个维度观察航运的变化。航运经济价值由航道承载的总玉米贸易净重(简称运量)和总初级贸易价值(简称运价)体现; 航运国际服务价值由航道承载的玉米运输 OD 记录条数(简称 OD 承载量)体现, OD 承载量越高, 航道服务的国家数量越多; 同时具备两种较高水平以上价值的航道为高综合价值航道。此外, 还根据全球航道 OD 承载量的变化, 对世界玉米海运格局结构进行考察。
图1 数据处理结果
Fig. 1 Data processing results
图2 技术路线
Fig. 2 Technology roadmap
按三年玉米总运量统计居全球前 25 位的航道, 结果如表 1 所示, 可观察到以下 3 个特点。1)世界玉米海运相对集中。前 25 条航道运量均超过 1000 万吨, 合计运量超过 11.4 亿吨, 占全球航道玉米总运量的90%以上。2)跨洋航道玉米运输体量庞大。北太平洋航道, 南印度洋航道、从属于南印度洋航道的南非航道, 南大西洋航道、中大西洋航道三年合计运量均超过 6000 万吨, 5 条航道的玉米总运量超过 3.4 亿吨, 占全球航道玉米运输总量的 27.34%。北太平洋航道连接美国与东亚诸国, 中大西洋航道连接南美、欧洲和北非, 南大西洋航道与南印度洋航道运量相近, 主要承载南美国家与东亚、东南亚国家的玉米贸易。这些航道所连接的地区均为玉米主产区和消费区, 对平衡全球玉米产耗分布不均的地理格局具有重要的支撑作用。3)局部海域玉米航运繁忙, 核心海域地位突出。黑海核心航道、黑海西出航道、黑海东出航道、地中海航道东段和地中海航道西段所在的泛地中海, 中国新加坡航道、马来航道、中日航道、中韩航道、中越南海岸线和日本–马六甲航道所在的西北太平洋近岸海域, 美国南部航道、加勒比海西航道和南美东北岸线所在的加勒比海, 是玉米航运核心海域。各海域运量占比分别为 23.15%, 23.46%和 3.44%。此外, 南美东海岸航道、红海航道、阿拉伯半岛东环线、阿拉伯海南部航道、孟加拉湾南部航道和马六甲海峡航道也是重要的玉米运输岸线航道, 6 条航道合计运量占比达 13.83%。按运量合计的世界玉米航运格局如图 3(a)所示。
新冠疫情蔓延下, 世界各航道玉米运量增减各异。对比 2019 年与 2021 年玉米航运数据(图 4(a))可以发现, 疫情期间全球主要航道玉米运量下降明显, 前 25 位航道中有 16 条航道运量下降, 平均降幅约为 28%, 但与东亚重要玉米进口国相关的航道运量保持增长。北太平洋航道取代黑海核心航道, 成为世界第一大玉米运输航道。具体来看, 跨洋航道方面, 北太平洋航道运量激增 2100 多万吨, 从 1270多万吨增至 3410 多万吨, 排名提升至世界第 4 位; 南大西洋、中大西洋航道和南印度洋航道运量分别降低 1000 多万、500 多万和 800 多万吨(−40%, −28%和−31.5%), 表明以美国–东亚诸国为核心的世界玉米贸易地位显著提高。海域航道方面, 泛地中海海域, 黑海核心航道和西出航道运量均下降500 多万吨(−15.6%和−33.9%), 东出航道上升 200多万吨(14.8%)。地中海航道的西段和东段运量各下降 640 多万和 280 多万吨(−23.3%和−20.6%)。以俄乌为核心的黑海玉米海运总量减少, 但存在方向性差异, 西向玉米运输减少明显, 东向有所提高。西北太平洋近岸海域, 除中越南海岸线外, 其余与中国相关的航道运量均出现不同量级的提高。作为中美玉米贸易的中间航道, 中日航道运量激增 2100多万吨(892.3%), 排名提升至世界第 4 位。马来航道和日本–马六甲航道运量均大幅度下降, 降幅达820 多万和 330 多万吨(−31.5%和−47.5%)。加勒比海域, 南美东北岸线、美国南部航道以及加勒比海西航道分别下降 340 多万、130 多万和 90 多万吨(−57.6%, −22.5%和−17.8%)。相比之下, 岸线航道中, 红海航道玉米运量略有增长, 马六甲海峡航道、孟加拉湾南部航道以及阿拉伯海南部航道运量分别提高 490 多万、540 多万和 290 多万吨(63.2%, 91.4%和 39.1%)。阿拉伯海南部航道运量的提升量低于孟加拉湾南部航道, 可能与印度东向玉米出口增量大于西向有关。阿拉伯半岛东环线和南美东海岸航道玉米运量分别减少 200 多万和 270 多万吨(−23%和−13.2%)。
表1 按2019—2021年玉米总运量统计的世界前25位航道
Table 1 World’s top 25 shipping-routes for corn trade by total volume between 2019 and 2021
航道类别节点运量运价排名合计运量/t排名总运价/万美元 黑海核心航道泛地中海土耳其海峡—俄罗斯或乌克兰19026934312074941.31 地中海航道西段泛地中海突尼斯海峡—直布罗陀海峡27630822431755220.74 中国新加坡航道西北太平洋台湾海峡—马六甲海峡37494664941644493.19 北太平洋航道大洋东京港—美国西海岸(西雅图)47335580922053350.95 南非航道大洋好望角—马达加斯加岛南端57131271451540059.98 南大西洋航道大洋好望角—南美东海岸66980674961490537.26 马来航道西北太平洋马六甲海峡—巽他海峡76786911071468541.65 南印度洋航道大洋巽他海峡—马达加斯加岛南端86786911081468541.65 中大西洋航道大洋直布罗陀海峡—南美东海岸96075427691385239.80 南美东海岸航道岸线麦哲伦海峡—南美东海岸1053986069111190384.86 红海航道岸线曼德海峡—苏伊士运河1147741710121107223.51 黑海东出航道泛地中海土耳其海峡—苏伊士运河124298741913968156.13 中日航道西北太平洋台湾海峡—东京港1342340230101232710.22 地中海航道东段泛地中海苏伊士运河—突尼斯海峡144077294115933522.78 黑海西出航道泛地中海土耳其海峡—突尼斯海峡154027002914943896.80 中韩航道西北太平洋台湾海峡—对马海峡163259763616753374.63 中越南海岸线西北太平洋台湾海峡—胡志明市173087717717667575.01 马六甲海峡航道西北太平洋新加坡—孟加拉湾182842363918644912.61 孟加拉湾南部航道岸线孟加拉湾东—科伦坡港192407588320548715.50 阿拉伯海南部航道岸线科伦坡港—曼德海峡202400041121530969.58 阿拉伯半岛东环线岸线曼德海峡—霍尔木兹海峡212382509419582074.65 日本–马六甲航道西北太平洋东京港—新加坡港221737668723383705.70 南美东北岸线加勒比海巴西纳塔尔—尤卡坦海峡231664649328234968.74 美国南部航道加勒比海休斯敦—尤卡坦海峡241400638424363923.79 加勒比海西航道加勒比海尤卡坦海峡—巴拿马运河251250723525303654.91 全球航道合计125511370729215176.46
说明: 数据来自 UN Comtrade。
2022 年爆发的俄乌冲突进一步加剧世界玉米航运格局的变动, 部分原因在于全球经济和供应链的疲软, 尚未从疫情的影响中得到完全恢复。对比2021 年与 2022 年的玉米航运数据(图 4(a)), 可以发现, 随着2022 年全球疫情缓和, 超过 50%的玉米航道运量回升; 世界前 25 位航道中有 11 条航道运量回升, 平均增幅约为 23%; 黑海核心航道玉米运量大幅度下降, 从黑海出发的多条东向航道降运; 与之相反, 穿越地中海的航道, 大西洋与印度洋跨洋航道等运量提升; 地中海航道西段取代北太平洋航道, 成为世界第一大玉米运输航道。跨洋航道方面, 北太平洋航道玉米运量下降 770 多万吨(−22.7%); 相较于前一期的下降, 跨大西洋和印度洋航道玉米运量反弹显著, 南大西洋航道、南印度洋航道和南非航道各增长 500 多万吨(30.7%, 30.5%和 29.1%), 南大西洋航道运量排名上升至世界第 2 位, 中大西洋航道增长 1000 多万吨(70%)。海域航道方面, 泛地中海海域, 黑海核心航道运量大幅下降 640 多万吨(−21.2%), 排名持续下跌至世界第 5 位, 黑海东出航道玉米运量下降 750 多万吨(−43.1%), 西出航道运量略有上升。地中海航道西段和东段玉米运量各上升 600 多万和 510 多万吨(28.6%和 47.2%)。西北太平洋近岸海域, 中国新加坡航道、中日航道和中韩航道运量不再上升, 并分别下降 210 多万、500多万和 60 多万吨(−8.3%, −22.6%和−5.4%), 中越南海岸线运量继续下降 150 万吨(−14.7%), 马来航道和日本–马六甲航道运量分别回升 550 多万和 280 多万吨(30.5%和 75.7%)。加勒比海域, 南美东北岸线运量回升 450 多万吨(160%), 美国南部航道和加勒比海西航道运量继续分别下降 130 多万和 120 多万吨(−29.1%和−28.9%), 两个航道排名均掉出世界前25 位。岸线航道方面, 红海航道运量下降 240 多万吨(−14.6%), 马六甲海峡航道、孟加拉湾南部航道和阿拉伯半岛南部航道运量均下降 400 多万吨(−36.8%, −42.6%和−40.1%), 阿拉伯半岛东环线运量回升 160 多万吨(24.2%), 南美东海岸航道玉米运量继续下降 200 多万吨(−11.7%)。
基于自然资源部标准地图服务系统标准世界地图(审图号 GS(2016)1666)制作, 底图无修改; 大陆上的 9 条出海通道仅展示相应内陆国与邻近航道的空间关系, 并非实际线路; 数据来自 UN Comtrade;下同
图3 世界玉米航运格局
Fig. 3 Global corn shipping pattern
图4 世界航运玉米经济价值变化
Fig. 4 Changes in the global economic value of the world’s major shipping routes for corn trade
利用 UN Comtrade 玉米贸易净重和初级价值(忽略品种差异), 计算世界前 25 位航道的运输玉米单价。从图 4(b)可以看出, 2019—2021 和 2021—2022 年两个阶段, 主要航道的玉米单价总体上提高, 且不同航道的增长水平相近, 增长额分别约为70 和 35 美元/吨。北太平洋航道、中日航道、美国南部航道、阿拉伯半岛东环线和美国南部航道玉米单价较高, 2022 年均超过 300 美元/吨。玉米单价不一致的情况表明, 航道运量与运价变化并非完全同步。航道经济价值“明升(运量)暗降”与“明降(运量)暗升”现象同时存在。
实际运价(图 4(c))直观地反映全球玉米航运经济价值演变情况。新冠疫情对世界玉米航运同时带来机遇与挑战, 部分航道运价减少的同时, 部分航道运价增长。疫情缓和后, 原运价减少与增加航道都出现反弹。但是, 俄乌冲突干扰了反弹过程, 部分航道运价保持增长。在 2022 年疫情未完全结束, 多数航道反弹有限的情况下, 部分航道运价剧烈变动。2019—2021 年, 世界前 25 位航道中有 9 条航道运价下降, 16 条航道增长。2021—2022 年, 9 条下降航道均出现反弹, 16 条上升航道中有 11 条航道出现反弹, 而地中海航道西段、南美东海岸航道、红海航道、中韩航道和中越南海岸线则保持增长态势。中大西洋航道运价 2022 年反弹显著, 增长近一倍, 可能与俄乌冲突背景下世界对巴西、阿根廷和南非等国的玉米替代进口增长有关。考虑到玉米单价上涨和世界航运玉米运价总体上增长两个因素, 各航道玉米运价占全球总运价的比例相较实际运价更能反映航道经济价值相对变化。将 2022 年玉米运价占比相较于 2021 年和 2019 年均提升的航道归为航运经济价值增长明显类, 2022 年玉米运价占比相较于 2021 年提升但相较于 2019 年下降的航道为增长态势类, 反之分别为下降明显和下降态势类, 对数据进行可视化, 结果如图 4(d)所示。可以看出, 世界玉米航运经济价值在增长或具有增长态势的航道主要为南美经好望角至东亚及东南亚的大洋航道、南美至地中海以及北美至西欧的相关航道, 玉米航运经济价值在下降或具有下降态势的航道主要为黑海相关航道、红海至马六甲海峡航道、北太平洋航道、非洲大陆西侧岸线和南美岸线航道。
航道价值不仅由经济价值决定, 也与航道承载的国际服务价值有关。本文统计各航道承载的玉米贸易 OD 量, 并进行三年总量可视化, 以期得到对世界玉米航运格局的新认识。如图 3(b)所示, 世界玉米航运 OD 量分布与运量运价分布同中有异。大洋航道虽然运量多, 但 OD 承载量较少。泛地中海海域各航道玉米运量、运价和 OD 承载量均位于世界前列, 体现高度的综合价值, 在维系全球各区域玉米供给方面发挥重要作用。西北太平洋近岸海域与加勒比海海域航道承载 OD 量较小, 两地航道服务国家较为单一, 航道国际服务价值较低。特别地, 直布罗陀–英吉利航道、英吉利–波罗的海航道和非洲大陆西侧岸线航道三年合计承载玉米 OD 量大于250, 进入世界前 10 位, 这些航道虽然经济价值较低, 但服务的国家多, 具有较高的国际玉米运输保障价值。
相较于运量和运价, 航道承载 OD 量指标代表航运的发生、消失和方向转变, 可以反映航运结构的演变。使用分位数法分类点断, 对 2019—2021, 2021—2022 和 2019—2022 年世界航道承载玉米 OD量变化值进行可视化。图 5(a)与 5(b)显示, 疫情与俄乌冲突背景下, 世界玉米航运结构展示出一定的韧性。其中, 北大西洋 3 条航道在疫情缓和后承载量恢复显著, 可能与俄乌冲突下部分欧洲国家开始进口美国玉米有关。图 5(c)显示, 2022 年世界玉米航运 OD 承载量恢复有限, 大多数航道低于 2019 年疫情前的水平。同时, 经过两期的积累, 黑海核心及东向航道、印度洋北部岸线航道、西北太平洋近岸航道和北太平洋航道的 OD 承载量降幅已达到较高的水平。可将分析结果总结为以下 3 点。1)OD承载量与运量变化大体上一致, 世界航道承载 OD量总体上减少且减少速度过快, 使得玉米航运结构的复杂性降低, 加剧国际粮食安全风险。2)考察各航道 OD 承载情况, 主要航道 OD 承载量位序和占比基本上一致, 航运 OD 分布格局未发生根本性变化, 显示出的韧性也表明当前世界玉米航运的整体结构基本上稳定, 疫情与俄乌冲突尚未造成世界玉米航运结构的大规模变革。3)运量、运价和 OD 承载量指标均表明冲突对世界玉米航运格局的影响集中于泛地中海地区, 黑海相关航道在世界玉米航运格局中的地位显著下降, 南北美至世界各地的航道玉米运输地位有所提高, 世界玉米航运结构的局域扰动客观上存在, 相关量变仍然在积累。
图5 世界航道承载玉米OD量变化
Fig. 5 Changes in corn OD capacity of the world’s major shipping routes for corn trade
本文使用联合国商品贸易数据库提供的世界玉米贸易数据, 通过矩阵构建和算法设计, 按航道组合航线, 将玉米贸易数据映射于全球航道, 量化研究新冠疫情与俄乌冲突背景下世界玉米航运格局的变化, 得到如下主要结果。
1)2019—2022 年, 世界玉米航运主要通道可分为大洋航道、核心海域航道和重要岸线航道三类。太平洋、印度洋和大西洋跨洋航道在平衡世界玉米产耗不均的地理格局方面发挥重要作用。泛地中海海域、西北太平洋近岸海域和加勒比海域是世界玉米航运的三大核心海域。
2)从全球尺度看, 疫情和俄乌冲突背景下, 世界航道玉米运量、运价上升与下降现象同时存在。俄乌冲突干扰了 2022 年疫情缓和后世界玉米航运反弹, 黑海相关航道运量持续下降, 地中海航道西段、红海航道、中韩航道和中越南海岸线等运价保持增长。考虑全球航运玉米单价上涨因素后发现, 黑海相关航道相对经济价值下降明显, 南美经好望角至东亚和东南亚的大洋航道、南美至地中海以及北美至西欧的主要航道经济价值增长态势良好。
3)全球航道承载的国际服务价值与经济价值组合不一。泛地中海海域航道服务国家数量位居世界前列, 体现出高度的综合价值; 非洲大陆西侧岸线虽然经济价值较低, 但承载多国玉米运输, 具有较高的粮食安全保障价值。
4)疫情与俄乌冲突对全球玉米航运结构的影响有限; 冲突对世界玉米航运格局的影响集中在泛地中海地区; 玉米航运格局大稳小动, 航运可持续性有所保障, 但需防范局域地缘政治带来的冲击和不确定性, 拓展多元运输渠道。
运价占比提高表示经济价值相对提高, 相关航道投资回报呈增长态势, 获得市场驱动的基础设施和商业服务投资的前景较好, 具有良好的经济机遇。在国际粮食公平与缺粮国粮食供应和保障背景下, OD 量提高带来潜在国际组织、政府和社会团体等对相关航道关注度和投资可能性增大的效益, 航道建设迎来良好的政策机遇, 反之会带来经济挑战和政策挑战。通过对比不同航道在 2019—2021 和2021—2022 年的运价占全球总运价的比例和承载OD 量变化, 得到主要航道面临的机遇和挑战情况, 如表 2 所示。
表2 世界主要玉米航道变化特征及前景
Table 2 Changes and prospects of the world’s major shipping routes for corn trade
主要航道变化特征前景 中国新加坡航道、北太平洋航道、中日航道、中韩航道、马六甲海峡航道、孟加拉湾南部航道运价占比先(疫情)增后(俄乌冲突)减, 总体增长经济机遇 地中海航道西段、中大西洋航道、地中海航道东段、阿拉伯半岛东环线、南美东北岸线运价占比先(疫情)减后(俄乌冲突)增, 总体增长经济机遇 红海航道、黑海东出航道、阿拉伯半岛南部航道运价占比先(疫情)增后(俄乌冲突)减, 总体减少经济挑战 南非航道、南大西洋航道、马来航道、南印度洋航道、日本–马六甲航道运价占比先(疫情)减后(俄乌冲突)增, 总体减少经济挑战 黑海核心航道、南美东海岸岸线、黑海西出航道、中越南海岸线、美国南部航道、加勒比海西航道运价占比持续减少强经济挑战 中日航道、中越南海岸线、南美东北岸线OD量先(疫情)增后(俄乌冲突)减, 总体减少政策挑战 地中海航道西段、南非航道、南大西洋航道、马来航道、南印度洋航道、中大西洋航道、南美东海岸岸线、黑海西出航道OD量先(疫情)减后(俄乌冲突)增, 总体减少弱政策挑战 黑海核心航道、中国新加坡航道、北太平洋航道、红海航道、黑海东出航道、地中海航道东段、马六甲海峡航道、孟加拉湾南部航道、阿拉伯海南部航道、阿拉伯半岛东环线、日本马六甲航道、美国南部航道、加勒比海西航道OD量持续减少强政策挑战
说明: 疫情指 2019 与 2021 年对比, 俄乌冲突指 2021 与 2022 年对比, 总体指 2019 与 2022 年对比。
如表 3 所示, 新冠疫情和俄乌冲突对世界玉米航运产生不同程度的影响。从根本上看, 国际航运市场是国际贸易市场的派生市场[41], 2019—2021 年和 2021—2022 年,世界玉米贸易在多种因素共同作用下的变动决定了航运格局的变化。从供给端观察, 在世界主要玉米出口国中, 除阿根廷三年玉米出口量稳定在 3600 万吨左右外, 巴西、美国和乌克兰三国玉米出口量波动显著。2021 年, 霜冻和干旱导致巴西中南部二茬玉米严重歉收, 巴西玉米出口量陡降; 乌克兰政府对玉米实行出口配额制[42], 玉米出口量降至配额规定的 2400 万吨左右。2022 年, 在高温干旱、密西西比河通道低水位以及巴西低价市场玉米恢复生产三方面因素的叠加影响下, 美国玉米出口量下降; 俄乌冲突直接干扰下, 乌克兰玉米播种面积减少, 玉米产量和出口量持续下降至2767万和 2121 万吨(乌克兰农业部官网数据), 同时这些玉米的运输结构也受到影响, 海运比例下降, 陆运比例上升。从需求端看, 新冠疫情导致的全球经济疲软、原油价格与乙醇生产玉米原料消费的替代运动、中国玉米进口政策与生猪养殖饲用玉米需求变动等因素都对全球玉米市场产生重大影响。未来, 除俄乌冲突外, 对全球玉米航运演变进行研判时仍然需要综合考虑疫情以来的经济疲软、全球气候变化以及主要国家粮食安全保障政策措施等因素。
粮食安全是全球关切的重要议题。在此背景下, 建设高效的海运通道理应被视为推动粮食供应链畅通的战略性举措。高效畅通的海运通道保障国际贸易, 促使粮食更快速、便捷、低成本和保质地从生产国流向需求国, 有助于实现联合国 2030 年可持续发展目标中提出的“消除饥饿, 实现粮食安全, 改善营养状况和促进可持续农业”愿景。本文揭示了全球玉米海运的空间分布特征及重要通道, 国际社会有必要加强对高经济价值和国际服务价值航道的关注, 推动三大海域及重要岸线沿岸国家在积极的经济利益前景下承担更多的国际义务, 加强港口建设, 优化运输服务, 为粮船安全行驶提供支持。
粮食安全涉及食物的供给、获取、利用能力和稳定性 4 个方面[43]。受限于资源禀赋, 不同国家和地区的粮食供给能力有限。安全可靠的海运通道对提高世界, 尤其是低粮食自给率、长期处于低安全水平国家的粮食获取能力具有重要意义。现有研究表明, 贸易便利化可以减少受饥饿影响地区的食物不足[44]。如表 4 所示, 在疫情和俄乌冲突双重影响下, 粮食供应链中断和价格上升等因素使非洲、西亚和加勒比海域等高度依赖国际粮食进口的国家面临严重的粮食安全问题。玉米是当地重要口粮, 为帮助这些国家应对粮食危机, 国际社会有必要加大对非洲大陆西侧岸线航道、东非航道和加勒比海西航道的便利化建设支持与安全保障, 帮助困难国家优化航运基础设施及防治海盗。
根据本文得出的玉米航运变化结果, 从我国来看, 疫情期间北太平洋航道等航道运量激增, 既对相关航道的运力建设和航运保障提出要求, 也暴露出我国对部分航道依赖过度。俄乌冲突爆发后, 全球粮食安全遭遇重大挑战, 进口多元化也成为我国玉米保障的必然要求。南美国家局势相对稳定, 玉米产量增长态势良好, 有望成为我国玉米的主要进口来源之一, 应加强同相关国家的经贸联系与合作, 提升大西洋和印度洋跨洋航道的运力和安全水平。从“一带一路”建设和国际投资的角度出发, 除对玉米航运经济价值提升的地中海东段和西段航道以及巴西、阿根廷和南非等国至东亚、中东等地经济价值前景良好的航道加大投资力度外, 疫情与俄乌冲突背景下, 对非洲大陆西侧岸线等航道加大基础设施建设投资, 保障这些航道的玉米粮食运输, 也有助于提高我国的地缘政治和国际影响力。
表3 新冠疫情与俄乌冲突对全球玉米航运影响对比
Table 3 Comparison of the impact on global corn shipping between COVID-19 pandemic and Russia-Ukraine conflict
事件范围时间程度经济价值变动国际服务价值变动代表航道 新冠疫情全球2019年末—2022年末持久且较深大部分航道经济价值大幅下降, 与中国玉米进口相关航道价值上涨OD 量普遍大幅下降, 疫情缓和后部分航道OD量上升反弹地中海航道西段、中大西洋航道、南非航道、中日航道 俄乌冲突集中于泛地中海地区2022年2月—2022年末短期且较浅黑海相关航道经济价值下降明显, 替代海域航道经济价值提高黑海相关航道、泛地中海与西北太平洋近岸海域的联系通道降幅大于前一期黑海核心航道、黑海西出航道、红海航道、南印度洋航道、非洲大陆西侧岸线
表4 重点地区及我国玉米进口航道变化对粮食安全的影响及应对
Table 4 Impacts of changes in corn import shipping routes in key regions and China on food security and corresponding countermeasures
国家或地区相关航道变化应对措施 西非国家主要进口口粮玉米。非洲大陆西侧航道, 2019—2021 和 2021—2022 年, 运量分别增长 17.3 万和 17.1 万吨, 达 40.2 万和 57.3 万吨, OD 承载量先减少 35 个, 后增加 1 个, 表明西非国家一方面国内玉米需求增长, 另一方面受疫情和俄乌冲突等因素影响, 从国际市场获取玉米的能力下降。本地区主要从南非和乌克兰进口玉米。黑海西出航道和地中海航道西段, OD 承载量在疫情期间各减少 12 个和 8 个, 疫情缓和受俄乌冲突影响, 分别仅回升 5 个和 6 个加强非洲大陆西海岸主要玉米进口港口建设, 如多哥洛美港、科特迪瓦阿比让港和喀麦隆杜阿拉港。本地区对黑海西出航道和地中海航道西段的安全可持续粮船行驶有较高需求。两段航道均为重要世界玉米海运通道, 运量较大, 经济价值高, 可驱动资本参与通道建设 加勒比海国家主要进口口粮玉米。加勒比海岛国支线玉米运量持续减少13万和44万吨, 但OD承载量先增加11个, 后减少18个, 表明疫情发生后, 本地区国家迫切寻找更多玉米进口来源, 但总进口量下降, 国内玉米供给和国际玉米可获得能力双双下降。俄乌冲突爆发和其他各类冲突造成供应链中断以及主要商品的国际价格上涨, 进一步降低当地粮食获取能力。从进口方向看, 从北进口的美国南部航道, 从南进口的南非东北岸线, 在疫情期间运量均下降, 后者在俄乌冲突后运量回升加强各国或跨国玉米进口港建设, 如牙买加金斯顿港、海地太子港和波多黎各圣胡安港等。加勒比海国家南北为巴西、阿根廷和美国 3 个玉米主产国, 但三国玉米出口方向主要为东西向。美国南部航线西分支以及南美东北岸线等国际玉米海运航道的软硬件建设需要国际社会给予支持 中国主要进口饲料玉米。2019—2021 年, 主要从美国和乌克兰进口玉米, 中日航道(中美航线子航道)运量大幅增加, 中国新加坡航道运量少量增加; 2021—2022 年, 从美国和乌克兰进口的玉米均有所降低, 上述两航道玉米运量下降, 但仍然保持较高水平, 2022年5月开始从巴西进口玉米, 马来航道和南大西洋航道玉米运量上涨适度进口是中国粮食安全战略的重要组成部分, 要明确玉米国内自给程度和进口国优先序, 积极拓展多元玉米进口渠道, 减少北太平洋航道、马六甲海峡航道和红海航道等航道进口依赖, 积极支持大西洋和印度洋的跨洋航道建设
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Changes in World Corn Shipping Pattern under the Background of COVID-19 Pandemic and Russia-Ukraine Conflict
Abstract Using international corn trade data in 2019, 2021, and 2022, through matrix construction and algorithm design for data mapping, this paper explores the changes of the global corn shipping pattern under the background of COVID-19 pandemic and Russia-Ukraine Conflict. It is found that the Pan-Mediterranean Sea, the northwest Pacific coast area and the Caribbean Sea are the three cores of the world’s corn shipping. The epidemic and Russia-Ukraine conflict have a limited impact on the world corn shipping structure, and local changes are greater than the overall changes. The impact of Russia-Ukraine conflict on the world corn shipping pattern is concentrated in the Pan-Mediterranean region. The quantitative changes in the evolution of corn shipping pattern are still accumulating. Both the epidemic and Russia-Ukraine conflict have a dual effect in the volume of corn and freight rates. The Russia-Ukraine conflict interfers with the rebound of corn shipping in the world’s waterways after the easing of the epidemic. Considering the rising unit price of global shipping corn, the economic value of the Black Sea-related waterway has decreased significantly, and the economic value of waterway from South America around the Cape of Good Hope to East Asia and Southeast Asia shows a positive growth trend. The Pan-Mediterranean waterway is of highly comprehensive value. The western coastline of the African continent has low economic value but high international service value.
Key words corn shipping; Russia-Ukraine conflict; COVID-19 pandemic; food security