在一定时期内，中国粮食需求将呈现刚性增长的趋势。因此，确保粮食的可持续安全显得尤为重要。粮食安全具有典型的公共物品属性，需要政府在粮食的生产、流通以及储备等环节投入足够的资源以确保国家粮食安全目标的实现。新中国成立至今，中国政府在粮食安全上的努力取得了令人瞩目的成就，中国居民的食物及营养水平显著改善，这不仅为中国经济建设及社会稳定与和谐提供了有力保障，也为世界粮食安全作出了贡献。另一方面，在取得粮食安全成绩的同时，中国也为此付出了高昂的成本代价。包括为实现粮食安全在粮食的生产、流通以及储备等显性环节直接的经济支出和为生产粮食所付出的水土资源代价，以及为数众多的粮农因从事粮食生产的机会损失等隐性环节的成本。成本投入需要讲求效率，只有科学的成本投入方式才能做到资源的合理利用，从而使粮食的可持续安全成为可能。与此同时，政府对粮食安全水平的诉求也应该有一个合理的水平，超过合理范围的粮食安全水平没有必要，且不经济。因此，如何在合理的粮食安全水平下使用科学的成本投入方式，以实现粮食的可持续安全有重要的现实意义。本文基于以上思路，先提出一定时期内政府对粮食安全水平诉求的假设，运用机会约束规划模型分析了在满足假设粮食安全水平下的最优成本投入方式，以实现资源的合理利用，为粮食的可持续安全服务。全文共分为四部分：第一部分：第一章。主要对本研究的选题背景、选题的意义以及动态研究进行了述评，提出了“粮食安全有保障，成本投入最优化”这一命题。第二部分：第二章、第三章、第四章。这一部分对中国粮食安全在生产、流通以及储备等显性环节的成本进行了分析，认为成本的投入很好地保证了粮食安全，但各环节均存在成本优化的空间。第三部分：第五章、第六章。这一部分对中国粮食在生产者的机会损失及水土资源利用等隐性环节上的成本进行了分析与评价。认为粮食生产者选择种粮，在为国家粮食安全作出了贡献的同时也承担了较高的机会成本。粮食安全的水、耕地等资源代价也较高，提出了通过虚拟水土资源交易的方式来实现粮食安全资源成本节省的观点。第四部分：第七章、第八章。此部分是粮食安全的成本结构优化设计及政策建议。针对粮食安全成本居高不下的事实，论文提出粮食安全投入一是要基于一定的粮食安全水平，二是要充分考虑粮食安全各环节之间的内在联系，整合资源，以一定的比例来投入，这样才能在保障粮食安全的同时，优化成本投入结构，实现粮食的可持续安全。借助于假设的粮食安全水平，运用机会约束规划模型，论文推算了与一定粮食安全水平相对应的粮食安全成本投入方式。在对结果进行分析评价的基础上，论文最后给出了建议及研究中存在的不足。本研究主要在以下方面有所创新：一是在研究思路上，突破了在粮食安全研究中注重“安全保障”而忽视“成本投入”的思想，认为粮食安全应着眼于可持续性，成本过高或者效率低下都会影响粮食的可持续安全，进而提出了基于一定粮食安全水平下的最优成本投入方式的思想；二是在研究方法上力求创新。如采用Monte Carlo模拟的方法来分析估算粮食的空间转移成本；运用机会约束规划模型来分析粮食安全最优成本投入结构等；三是力求理论上的创新。本文在对中国粮食安全成本进行分析与优化设计后，提出了优化粮食安全成本、实现粮食可持续安全的政策建议。