商品研究方法论（五）：大宗商品百年回顾：农产品篇

中信期货研究|专题报告 20220825 大宗商品百年回顾：农产品篇 商品研究方法论（五） 投资咨询业务资格： 证监许可【2012】669号 撰写人： 桂晨曦CFA原油研究负责人 从业资格号：F3023159投资咨询号：Z0013632 农产品贸易历史悠久。具有比较优势的农业生产国的专业分工，使生产者有动力不断采用新技术和优化种植模式提高产量和出口。20世纪以来，技术进步是农业发展重要驱动。例如杂交育种技术改变了很多农作物特性；生物科技、精准农业、气候观测、农药缓释等新技术进一步提高了种植效率。农业生产效率提升降低种植成本、现代物流行业发展降低运输成本、信息技术网络普及降低商业成本等，共同推动农产品大宗贸易繁荣。 【大宗商品百年回顾】是【商品研究方法论】系列子报告，分为能源、金属、农产品三篇。旨在通过对近代商品发展历程进行系统的简要回顾，帮助读者概览大宗商品全貌。主要内容参考世界银行商品报告。 【中信期货原油】系列专题报告 【商品方法论】 大宗商品百年回顾：农产品篇0825 大宗商品百年回顾：金属篇0824 大宗商品百年回顾：能源篇0823 不同时间维度因素对商品价格周期影响0817 大宗商品下跌周期中的主导因素0816 【原油方法论】 如何理解供需平衡表0516 原油研究方法论（上）：研究框架0325 原油研究方法论（下）：分析案例0325 原油简史：石油市场如何演变至今0322 原油简史（二）：石油编年大事记0323 【商品属性】 全球原油供需平衡表0812 中国油品供需平衡表0823 中国原油期货与汽柴价格关联特征分析0728 美国页岩油增产前景的调研评估0722 美国页岩油企业资本开支及产量进展0518 欧佩克增产潜能的多维评估0715 俄罗斯原油供应进展0804ChinaOilMarketReport0506 【地缘属性】 伊核协议外交年谱0818 沙特与美国的半世纪和离0706 欧盟对俄制裁增强印度石油供应安全0601 欧盟对俄罗斯石油制裁影响分析0606 中美油品安全比较之库存变化0530 供应风险缓解的五种可能路径0522 欧盟对俄罗斯石油进口依赖度详解0511 欧美出口制裁对俄罗斯原油供应影响0309 【金融属性】 经济周期中的原油价格0718 世界银行：全球大滞胀0630 世界银行：能源冲击对全球经济影响0629 从汽油视角看美国通胀0613 从经济增长看油品需求0420 WTO：全球贸易展望-增速放缓0426 IMF：全球经济热点解读-多重风险0421 【原油价格】 三重属性分化，综合动能趋弱0626 三重属性推动的原油重心漂移0320 重要提示：本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户。市场有风险，投资需谨慎。 3000 4 6000 2000 3 4000 2 1000 1 2000 0 0 0 图3：茶、咖啡、可可实际价格（美元/千克） 图4：棉花和橡胶实际价格（美元/千克） 茶 咖啡 可可 棉花 天然橡胶右轴 25 20 15 10 5 0 15 80 10 60 40 5 20 0 0 1909 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2009 2019 1909 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2009 2019 1909 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2009 2019 1909 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2009 2019 一、农业供需 百余年来农业技术进步改变了农作物的生产、运输、储存、消费结构，促进产量和贸易快速发展，以满足不断增加的全球人口基本食物需求。 生产现代农业技术早期重要进展来自杂交玉米技术突破，被誉为20世纪最大的农业奇迹之一。19世纪开始，基于达尔文生物进化论和孟德尔遗传学说，许多植物学家开始研究农作物杂交育种。早期玉米研究主要基于自交实验，反而导致后代植株产量下降；1908年左右，通过将自交系进行杂交，成功的产生了爆发式的生长优势。1920年代杂交玉米开始推广，1940年代已实现大范围种植。此前美国玉米每公顷单产长期维持在约1.6吨，1941年提升至3.2吨每公顷。之后农业机械化改革、农药化肥行业发展、种植模式优化等使单产进一步提升。2021年单产约为11吨/公顷。其他大部分农作物单产也在持续提升，使农产品长期价格重心持续回落。 图1：玉米、小麦、水稻实际价格（美元/吨）图2：白糖和棕榈油实际价格（美元/千克） 玉米小麦水稻白糖棕榈油右轴 数据来源：世界银行中信期货研究所 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 2020 2020 1965 1960 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 1940年代后类似实践逐渐推广至发展中国家。杂交育种、农药化肥、机械种植等技术，使中国、印度、越南水稻单产增长了四倍，阿根廷小麦单产翻番。在此期间农作物种植中心也在逐渐转移，巴西的大豆产量份额从1950年接近零， 提升至2020年全球占比约三分之一；越南咖啡产量，从1980年接近零提升至约五分之一；棉花出口中心从美国逐渐转向中国和印度；印度尼西亚和马来西亚成为棕榈油主产商。 1990年代中期，随着转基因技术推广，农业单产进一步提升。通过在植物中转入抗虫、抗病、抗除草剂、品质改良等基因需求，降低种植过程中化学药剂使用和生产成本。由于发展中国家相对较少使用化学制品来达到类似效果，因此转基因性能差异体现的更加明显。目前转基因技术仍然具有一定争议性，在不同国家的使用程度和政策也存在差异。美国、加拿大、澳大利亚、巴西、阿根廷等使用较多；欧盟则由成员国各自决定相关政策。 巴西 中国 欧盟 乌克兰 10 8 6 4 2 0 阿根廷欧盟 澳大利亚俄罗斯 10 5 0 图7：水稻单产（吨/公顷） 图8：大豆单产（吨/公顷） 中国 印度 印度尼西亚 泰国 美国 阿根廷 巴西 巴西 4 3 5 2 1 0 0 图5：玉米单产（吨/公顷）图6：小麦单产（吨/公顷） 数据来源：世界银行中信期货研究所 需求近百年农产品需求的一个重要变化是收入弹性的下降。人均收入水平的提高速度，远高于人均粮食消费。尤其是基础粮食如消费和玉米的消费增速，与人口增速基本一致，意味着收入弹性接近为零。其他部分食物如肉类、饮品、食用油的需求增幅相对更高。 在1965至2020年间，全球植物油需求增加接近20倍。其中发达国家增长 4倍，发展中国家增长13倍。其后原因是多方面的：第一，现代社会人们更多前往餐厅就餐、购买快餐或包装食品，这些食品制作的耗油量相对更高。第二，出于健康考虑，人们更倾向于用植物油替代动物油。第三，在环境政策影响下，生物燃料需求量大幅增加。 肉类和奶制品等需求增量则部分源于生鲜冷链运输和包装材料技术的发展。超市发展也使人们更加容易采购相关商品。超市最早在发达国家兴起，上世纪末在亚洲和南美等发展中国家逐渐普及，本世纪在非洲等国开始兴盛。低收入国家对动物制品和包装食品需求的收入弹性相对较高；随着收入上行，未来需求仍有较强增长空间，间接推动了动物饲料如玉米和豆粕的需求增加。 生物燃料是农产品的新型需求。目前巴西、欧盟、美国占全球生物燃料产量约三分之二。主要是甘蔗或玉米制乙醇，以及食用油掺兑生物柴油。为应对气候变化目标，有更多国家宣布增加生物燃料使用政策。预计未来仍将有较大增幅。 图9：自1960年经济、人口、农产品需求增长（%）图10：自1960年经济、人口、农产品需求增长（%） 2000 1500 1000 500 0 GDP 食玉小水人用米麦稻口油 700 600 500 400 300 200 100 0 GDP 天可茶糖棉咖人然可花啡口橡 胶 数据来源：世界银行中信期货研究所数据来源：世界银行中信期货研究所 1000 800 600 400 200 0 1500 1000 500 0 图13：茶、可可全球产量（百万吨） 图14：棉花、橡胶全球产量（百万吨） 茶 可可 棉花 天然橡胶右轴 8000 6000 4000 2000 0 150 15 100 10 50 5 0 0 图15：生物燃料产量（百万桶/日） 图16：食用油需求（千克/人） 全球 OECD 非OECD 发达经济体 发展中经济体 150060 1000 40 500 20 0 0 1960 1990 1960 1970 1970 1980 2000 1980 1990 1990 2000 2010 2000 2010 2010 2020 2020 2020 1960 1970 1960 1970 1970 1980 1980 1980 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2010 2010 2010 2020 2020 2020 销售20世纪初，铁路、公路、海运物流网络的逐渐普及降低了运输成本，加速全球大宗商品贸易发展。1950-1980年间全球海运运力接近翻倍。海运能力增长及港口作业效率提升，使运输成本大幅下降；五十年间干散货实际海运运费接近减半。运费下行带动农产品价格同步下跌；数十年间物流费用在农产品价格中占比基本稳定。 图11：小麦、水稻全球产量（百万吨）图12：玉米、大豆全球产量（百万吨） 水稻小麦玉米大豆 数据来源：世界银行中信期货研究所 二、农业政策 美国第一次世界大战的爆发，催生了欧洲国家对美国农产品和军用物资的大量需求，美国经济进入自南北战争以来最繁荣时期。粮食价格上涨也促进美国农民积极增产。战争结束后，欧洲生产活动逐渐恢复，美国出口大幅减少；随之而来的经济衰退，使农产品价格大幅回落。 美国政府推出多项政策支撑价格，最初尝试都宣告失败。1929联邦农业局成立，试图通过收储稳定价格，结果由于价格持续大跌导致巨大亏损而告终。1930年国会通过关税法，将2万多种商品的进口关税平均提高59%。引发全球其他国家竞相提高关税或采取其他限制措施，以保护本国产业。此后五年间全球贸易量缩水六成，进一步加剧大萧条。 1933年国会通过农业调整法案。主要内容包括：通过补贴等方式使农场主自愿减少播种面积；对签订合同的农场主发放无追索权贷款，并在来年可以通过上交作物进行偿还；通过出口补贴和对外援助等方式增加需求。 第二次世界大战再次带来了商品市场短期繁荣。1950年代后需求放缓库存增加，农产品价格继续回落。1970年代石油危机推升输入成本，同时苏联农业改革失败导致粮食大幅减产，使农产品由过剩低价担忧转为高价短缺风险。直到1980年代经济衰退后需求和价格再度回落。 1990年代农业改革重心在于降低项目成本，以减少政府财政支出。21以来加入更多环境因素，包括资源保护计划、反周期支付、补贴保险等。2019年后中美贸易冲突后进一步加入了对农场主的现金补偿。 西欧二战之前，西欧各国的农业结构和政策差异较大。法国生产能力过剩；英国严重依赖进口；德国保护主义严重；荷兰农业出口主导。二战期间以及之后数年，欧洲国家普遍经历了由于生产和贸易中断导致的粮食短缺。 1957年欧洲经济共同体成立，最初宗旨之一就是增强粮食供应安全。1660年提出共同农业政策，通过生产补贴、进口关税、价格保障等措施，以达到优化资源配置、提升生产效率、确保供应安全、稳定粮食价格、保障农民利益等政策目标。由于农业政策实施提振农产品价格，鼓励农业生产，使欧洲经济共同体从粮食主要进口地区成为谷物、肉类等净出口地区。 为了保证农村和城市收入节奏一致，欧盟持续提高内部农业补贴价格，项目成本负担加重。欧共体转而寻求通过贸易协议，抬升国际价格和出