李雪，劉子飛，趙明軍，徐樂俊，孫慧武

（中國水產(chǎn)科學研究院，北京 100141）

2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上提出，中國將提高國家自主貢獻（nationally determined contribution，NDC）力度，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。當前，各行各業(yè)都在進行碳達峰、碳中和（“雙碳”）目標的研究與實踐。

漁業(yè)以水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈為主要產(chǎn)業(yè)形式，具有碳源和碳匯雙重屬性，既在水生生物生長代謝環(huán)節(jié)和人類生產(chǎn)作業(yè)過程中排放碳，也通過水生生物吸收和利用水體中碳元素形成碳匯，并以捕獲水產(chǎn)品的方式從水體中移除水生生物匯集的碳，提高水域生態(tài)系統(tǒng)吸收和存儲碳的能力[1-2]。探索水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”目標及路徑既是行業(yè)現(xiàn)實需求，亦是主動作為。在國家“雙碳”政策大背景下，大力推進水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的減排增匯具有重要的現(xiàn)實意義。本文基于碳排放和碳匯核算方法，對水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”進行深入研究，明晰其碳平衡現(xiàn)狀，合理設定符合行業(yè)特色的“雙碳”目標，并提出可行路徑，對推進水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)由粗放、低效、高耗能向集約、高效、綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展、促進富民增收具有重要意義，可助力踐行我國“雙碳”戰(zhàn)略。

1 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”簡介

現(xiàn)有水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”的研究大致可分為碳源和碳匯兩類。碳源方面，除水生生物本身生長代謝釋放的碳外，機動漁船燃油、養(yǎng)殖設備用電等能源消耗是水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)最主要的碳排放來源?；剂先紵a(chǎn)生的溫室氣體是海洋捕撈中的主要碳排放來源，優(yōu)化管理可以改善其碳足跡和捕撈成本[3-5]，通?？梢詤⒖嘉覈嫉臋C動漁船油價補助用油量標準等參數(shù)測算國內(nèi)海洋捕撈業(yè)碳排放情況[5-6]。養(yǎng)殖設備耗用電力是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)最主要的碳排放來源[1,3]，人工投入等產(chǎn)生的碳排放在整個水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的碳排放中占比較小[7]。具體核算方法上，徐皓等[1]從養(yǎng)殖設備視角出發(fā)，指出增氧及換水設備是主要用電設備，利用其充分調(diào)研得到的一整套養(yǎng)殖設備參數(shù)對我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)碳排放進行了基礎核算；劉晃等[8]從企業(yè)視角出發(fā)，調(diào)查了157家養(yǎng)殖企業(yè)的用電數(shù)據(jù)，運用美國橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory，ORNL）提出的能源折算公式對我國水產(chǎn)養(yǎng)殖碳排放量進行測算；金書秦和陳潔[7]根據(jù)《農(nóng)產(chǎn)品成本收益調(diào)查資料匯編》數(shù)據(jù)（截止到2007年，已停止更新）核算了我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)直接能耗和排碳量；李晨等[9]以投入產(chǎn)出表為依據(jù)核算了水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的碳排放。

碳匯是指任何天然和人工系統(tǒng)從空氣中清除二氧化碳的過程、活動、機制[10]。唐啟升院士[2]在我國首先提出了碳匯漁業(yè)的概念，具體指通過漁業(yè)生產(chǎn)活動促進水生生物吸收水體中的碳，并通過收獲把這些碳移出水體的過程和機制，也被稱為“可移出的碳匯”。這個過程和機制實際上提高了水體吸收大氣碳的能力，貝類、藻類及其他漁業(yè)生物群體均具有碳匯功能[11]。與此相對應，能夠充分發(fā)揮碳匯功能、具有直接或間接降低大氣碳濃度的生產(chǎn)活動泛稱為“碳匯漁業(yè)”，這也意味著漁業(yè)碳匯主要通過水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)實現(xiàn)。各類水產(chǎn)品在水域生態(tài)系統(tǒng)中的生長代謝活動是所在水體碳循環(huán)的重要組成部分，而貝類、藻類、魚類等水產(chǎn)品的碳匯作用也已經(jīng)得到了國內(nèi)外學者的一致認可[12-17]。水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯研究的重點難點在于明晰數(shù)百上千種水產(chǎn)品的碳匯能力。營養(yǎng)級法和碳元素法是當前主要的碳匯核算方法[18]。營養(yǎng)級法即利用水域生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級關系，考慮被捕獲/移出的水產(chǎn)品攝食的水生動物及植物的量，估算最終被移出水產(chǎn)品的碳匯能力[19-21]。碳元素法即利用不同水產(chǎn)品產(chǎn)量與其碳元素含量系數(shù)相乘計算不同水產(chǎn)品的碳匯量。岳冬冬等[22]、張繼紅等[16]給出了扇貝、牡蠣等貝類產(chǎn)品及海帶、紫菜等藻類產(chǎn)品的碳匯含量、干濕轉(zhuǎn)換系數(shù)等重要參數(shù)。陳少蓮[23]、解綬啟等[24]給出了鰱魚、鳙魚、草魚等10余種典型水產(chǎn)品的碳含量參數(shù)，通過水產(chǎn)品產(chǎn)量與其碳含量相乘的方法測算了我國淡水漁業(yè)的碳匯情況，并成為其后淡水漁業(yè)碳匯相關研究的重要參考方法[25]。

部分學者綜合考慮了碳排放及碳匯狀況，特別是海洋漁業(yè)，即海水養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的碳匯赤字明顯，盡管近年來赤字有所收窄[22]，但碳減排任務仍然艱巨、不容樂觀[26]。綜上所述，相關研究對水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的碳屬性給出了有效論斷，對碳排放、碳匯的核算進行了有益嘗試，但鮮少有研究考慮由飼料投喂產(chǎn)生的水生生物的代謝碳，且綜合考量水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放、碳匯的研究較少，更是缺乏“雙碳”相關研究，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰、碳中和現(xiàn)狀不明確。

2 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)雙碳核算情況

綜合考慮水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)現(xiàn)實，從碳源、碳匯主要環(huán)節(jié)入手，設置碳核算框架，分析核算參數(shù)，基于核算結(jié)果分析我國水產(chǎn)養(yǎng)殖和捕撈業(yè)的雙碳情況。

2.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳核算框架

碳源核算方面，確定水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的碳源主體為飼料投喂、養(yǎng)殖設備用電、機動漁船用油3部分，以它們碳排放量總計作為水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總量。其測算方法如下：飼料投喂碳排放核算方面，由于缺乏水生物自身代謝碳排放及殘餌氧化反應等數(shù)據(jù)，以水產(chǎn)飼料中碳元素完全氧化的排碳量為依據(jù)進行估算，等于水產(chǎn)飼料各營養(yǎng)成分的碳含量系數(shù)和二氧化碳折算系數(shù)積的加總；養(yǎng)殖設備用電碳排放核算方面，考慮到用電環(huán)節(jié)主要為池塘和工廠化養(yǎng)殖增氧、換氣、換水等，重點測算海水、淡水的池塘及工廠化養(yǎng)殖方式的耗電總量，并以電力碳排放系數(shù)進行折算；機動漁船用油碳排放，依據(jù)捕撈及養(yǎng)殖漁船主機功率及一般耗油情況測算漁船用油量，并依據(jù)所用油碳排放系數(shù)折算得到機動漁船用油環(huán)節(jié)的碳排放量。

碳匯核算方面，參考唐啟升[2]有關碳匯的概念和岳冬冬等[22]、解綬啟等[24]關于漁業(yè)碳匯測算的研究，以水產(chǎn)品的碳移出量為表征，即以每年捕獲水產(chǎn)品的產(chǎn)量、碳含量系數(shù)及碳元素和二氧化碳分子式折算系數(shù)的乘積作為水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯總量。

凈碳排放量為水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總量與碳匯總量的差，根據(jù)碳中和含義，當該行業(yè)凈碳排放量≤0，則認為其實現(xiàn)了碳中和。

2.2 核算參數(shù)及數(shù)據(jù)

碳排放、碳匯測算所用基礎數(shù)據(jù)主要來源于相應年份的《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》《全國飼料工業(yè)統(tǒng)計主要數(shù)據(jù)表》等，其他核算參數(shù)說明如下。

①水產(chǎn)飼料營養(yǎng)成分參數(shù)。水產(chǎn)飼料的營養(yǎng)成分大致分為蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和其他4類，其中蛋白質(zhì)、脂肪、糖類是主要的含碳成分，質(zhì)量分數(shù)如表1所示。蛋白質(zhì)的基礎組成元素通常包含50.60%~54.50%的碳元素，此處取平均值為52.55%[27]；脂肪通常包含76.50%的碳元素，碳水化合物中通常包含40.00%~44.00%的碳元素，多數(shù)碳水化合物含40.00%碳元素[28]。

表1 水產(chǎn)飼料主要營養(yǎng)成分的質(zhì)量分數(shù)［27-28］Table 1 Mass fraction of main nutrients in aquatic feed［27-28］

②機動漁船用油參數(shù)。根據(jù)我國漁船主機總功率數(shù)據(jù)及《國內(nèi)機動漁船油價補助用油量測算參考標準》中的漁船補助用油系數(shù)（表2），確定我國機動漁船耗油總量，并根據(jù)漁船主要用油種類，柴油的碳排放系數(shù)3.095 9 kg CO2·kg-1，測算機動漁船環(huán)節(jié)的碳排放量。

表2 我國國內(nèi)機動漁船油價用油量參數(shù)Table 2 Domestic motor fishing vessel oil price parameters in China （t·kWh-1）

③養(yǎng)殖設備用電參數(shù)。參考徐皓等[1]的研究，設定海水、淡水的池塘和工廠化養(yǎng)殖主要設備能耗系數(shù)（表3）；參考2019年度減排項目中國區(qū)域電網(wǎng)基準線排放因子核算用電碳排放量。

表3 水產(chǎn)養(yǎng)殖設備主要能耗參數(shù)［1］Table 3 Main energy consumption parameters of aquaculture equipment［1］

④碳匯測算參數(shù)。淡水產(chǎn)品碳含量系數(shù)參照解綬啟等[24]設定的淡水魚類、甲殼類、貝類的碳匯參數(shù)（表4）；海水產(chǎn)品方面，參考岳冬冬等[22]研究確定海水貝類、藻類碳匯參數(shù)（表5~6）。由于缺乏產(chǎn)量較小的淡水藻類的碳匯系數(shù)參數(shù)，參照各海水藻類碳匯系數(shù)平均值進行計算。由于缺乏海水魚類、甲殼類的相關研究，選取生活習性較為相近、可食部營養(yǎng)成分相近的淡水魚（鱖魚）、淡水甲殼類為參照設定海水魚類、甲殼類的碳匯系數(shù)。

表4 淡水水產(chǎn)品碳匯系數(shù)［24］Table 4 Carbon sink coefficient of freshwater aquatic products［24］

表5 海水貝類碳匯系數(shù)測算參數(shù)［22］Table 5 Calculating parameter of seawater shellfish carbon sink coefficient［22］

2.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”核算結(jié)果分析

2.3.1 近10年水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總體上升2011—2020年水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放測算結(jié)果見圖1，可以看出，碳排放趨勢與其生產(chǎn)狀況基本吻合，呈現(xiàn)如下3個特征。

圖1 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總量Fig.1 Total carbon emissions of aquaculture and fishing industry

一是近10年水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放量總體波動上升，2011—2020年平均年增長率1.59%。除2013、2019和2020年略有下降外，其余年份均較上一年有所增加，2020年碳排放總量達到6 407.51萬t。水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總量的增長趨勢與我國水產(chǎn)品總量逐年增長及養(yǎng)殖水產(chǎn)品占比持續(xù)增加的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實基本吻合。

表6 主要藻類的碳匯系數(shù)［22］Table 6 Carbon sink coefficient of main algae species［22］

二是水產(chǎn)飼料投喂環(huán)節(jié)超過機動漁船耗油環(huán)節(jié)成為首要碳源。水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量不斷增加，逐漸成為最主要的水產(chǎn)品生產(chǎn)方式，水產(chǎn)飼料排碳量增長顯著導致碳排放來源結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變動；同時受“減船轉(zhuǎn)產(chǎn)”政策影響，機動漁船用油量及碳排放出現(xiàn)負增長。2011—2020年，機動漁船用油碳排放量呈先增后減的變化趨勢，2015年達到峰值2 664.66萬t，2020年減至2 316.78萬t。2011—2020年間，平均占水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總量的41.06%，但其占比不斷縮減，由2011年的44.71%降至2020年的36.16%。水產(chǎn)飼料投喂碳排放絕對量呈波動增加態(tài)勢，由2011年的2 189.82萬t升至2020年的2 806.46萬t，年均增速2.80%，平均占碳排放總量的41.83%，2020年占比升至43.81%。養(yǎng)殖設備用電碳排放總量占比較小，研究期間平均為17.11%，但受養(yǎng)殖規(guī)模擴大影響增長明顯，絕對額年均增速為4.25%，2020年其占比達到20.04%。

三是單位產(chǎn)量碳排放強度（圖2）先降后增，單位產(chǎn)值碳排放強度逐年下降。2011—2020年單位水產(chǎn)品產(chǎn)量碳排放強度平均為1.01 kg CO2·kg-1，即每收獲1 kg水產(chǎn)品，平均排放1.01 kg CO2。2013—2015年間單位產(chǎn)量碳排放量低于1.00 kg，隨后逐年上升，至2018年達到1.06 kg，2018年以來單位產(chǎn)量碳排放強度逐漸降低，2020年降至1.01 kg CO2·kg-1，這與我國開展減船轉(zhuǎn)產(chǎn)、節(jié)能減排、生產(chǎn)精準化管理及我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的設施化增強等緊密相關。我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)單位產(chǎn)值碳排放強度呈現(xiàn)逐年下降的變化趨勢，從2011年的0.75 kg CO2·萬元-1減少到2020年的0.50 kg CO2·萬元-1，總降幅達32.95%，年均減少4.34%。這與我國漁業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)、提質(zhì)增效、減量增收的產(chǎn)業(yè)升級使得產(chǎn)值增速高于碳排放增速的現(xiàn)實基本一致。

圖2 2011—2020年我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放強度Fig.2 Carbon emission intensity of aquaculture and fishing industry in China from 2011 to 2020

2.3.2 近10年水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯情況2011—2020年水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯測算結(jié)果如圖3所示，可得如下4個方面特征。

圖3 2011—2020年水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯總量與結(jié)構(gòu)Fig.3 Aggregate amount and structure of carbon sinks in aquaculture and fishing industry from 2011 to 2020

①我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯量總體呈波動上升趨勢。2011—2020年，水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯量增加了416.61萬t，年平均增幅1.71%。分階段來看，2011—2015年碳匯量持續(xù)上升，2015年達到3 017.72萬t，受近海捕撈減量的結(jié)構(gòu)性影響，2016年 減 少91.60萬t，隨 后 緩 慢 增 加 至2020年的2 951.18萬t。碳匯量總體增加的趨勢符合水產(chǎn)品產(chǎn)量持續(xù)增長的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)實。

②水產(chǎn)養(yǎng)殖成為碳匯的主要來源。研究期間水產(chǎn)養(yǎng)殖平均貢獻了總碳匯量的78.10%，這與我國漁業(yè)“以養(yǎng)為主”的發(fā)展方針是一致的（2020年水產(chǎn)品產(chǎn)量的養(yǎng)捕比為79.8∶20.2）。進一步從水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，淡水養(yǎng)殖對碳匯的貢獻達到49.47%，年均增速2.38%；海水養(yǎng)殖碳匯量快速增加，由656.23萬t增加至953.54萬t，年均增速4.24%，這與近10年海水養(yǎng)殖產(chǎn)量快速增長密切相關。

③分品類看，碳匯量由高到低依次為魚類、貝類、甲殼類、藻類。魚類產(chǎn)品碳匯量最多，約占水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)總碳匯量的60%，但占比持續(xù)下降，由2011年的64.32%降至2020年的58.99%（圖4），尤其是2015年以來下降明顯。貝類產(chǎn)品碳匯量除2016年略有下降外均不斷提高，2020年達到505.49萬t，年均增速2.34%，占總碳匯比例增至17.13%。甲殼類產(chǎn)品碳匯量持續(xù)增加，特別是2016年以來增勢明顯，研究期間年均增速3.85%；占碳匯總量比重不斷提高，由2011年的9.12%提高至2020年的11.00%，主要得益于養(yǎng)殖規(guī)模擴大。藻類展現(xiàn)出了較高的碳匯潛力，碳匯量年均增幅5.61%，每年通過收獲藻類產(chǎn)品從水中移出的碳相當于吸收的CO2由2011年的186.86萬t快速增加至2020年的305.51萬t，增幅達63.50%。

圖4 不同品類水產(chǎn)品碳匯量對比Fig.4 Comparison of carbon sinks of different types of aquatic products

④優(yōu)化水產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)可增加碳匯總量。隨著魚類產(chǎn)品近6年來產(chǎn)量的不斷下降，其碳匯量也呈明顯的下降趨勢，但由于產(chǎn)量基數(shù)大，仍貢獻了水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯總量的60%左右；隨著碳含量高、碳匯能力更強的藻類水產(chǎn)品產(chǎn)量的快速提升，其在水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳匯中的作用越來越突出；貝類、甲殼類水產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加，對提高整體碳匯量的貢獻度也有相應增長。

3 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”目標分析

綜上可知，2011—2020年我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的碳源、碳匯總體均呈現(xiàn)增長趨勢，根據(jù)其變化趨勢及特征并結(jié)合產(chǎn)業(yè)形勢，嘗試明晰具有行業(yè)特色的碳達峰、碳中和目標，即水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的碳排放量達峰時間及對應峰值、中長期的凈碳水平。

3.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰目標分析

3.1.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰進程總體上，2011—2020年間我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總量呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，雖然2018—2020年碳排放總量有所下降，但由于期限較短，究竟處于平臺期還是下降期，仍有待進一步觀察。

從水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)來看，受“捕撈減量、養(yǎng)殖增加”產(chǎn)業(yè)導向的影響，各環(huán)節(jié)碳達峰趨勢差異明顯。第一，機動漁船用油大概率已實現(xiàn)碳達峰。機動漁船用油碳排放量自2011年至2015年期間以平均1.76%的速度持續(xù)增加，2015年達到峰值（2 664萬t），隨后逐年減少，至2020年降至2 316.78萬t，平均降速2.76%，考慮到捕撈總量控制的推進將有利于維持當前狀況，可以認為機動漁船用油環(huán)節(jié)已實現(xiàn)碳達峰。第二，飼料投喂碳排放達峰趨勢不明朗。該項總體上升，但波動明顯，2019和2020年連續(xù)減少，已初步呈現(xiàn)下降趨勢，但預計水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量未來仍將持續(xù)增加，飼料投喂環(huán)節(jié)是否實現(xiàn)碳達峰取決于養(yǎng)殖方式及飼料利用效率等多重因素，有待觀察。推測存在兩種可能：一是飼料投喂碳排放量2018年達到碳排放最高值，2019年開始逐年下降，則該項碳達峰；二是由于2019—2020年飼料投喂環(huán)節(jié)碳排放量波動上升趨勢下的短暫調(diào)整。第三，養(yǎng)殖設備用電碳排放無碳達峰趨勢。養(yǎng)殖設備用電環(huán)節(jié)碳排放量雖然占比最低，但受水產(chǎn)養(yǎng)殖的設施化、智能化和信息化趨勢影響，近10年來該項碳排放持續(xù)增加，年均增長率高達4.25%，“十四五”時期進一步推進水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模擴張及養(yǎng)殖裝備和設施升級，可以判斷在該項目目前未實現(xiàn)碳達峰。

3.1.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰的分項情景假設水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的總體碳達峰狀態(tài)取決于3個碳源環(huán)節(jié)的權(quán)重及變化幅度，通過3項均實現(xiàn)碳達峰的極端情景系統(tǒng)地考察未來碳達峰的有關因素及可能性。

①機動漁船用油環(huán)節(jié)維持碳達峰狀態(tài)壓力較小。2015年開始，機動漁船用油碳排放量以平均每年2.76%的速度下降。機動漁船用油環(huán)節(jié)中，以捕撈漁船用油的碳排放量最高，2020年占機動漁船耗油總碳排放82.42%，2015—2019年碳排放減少152.39萬t，年均降速1.52%。根據(jù)重點水域禁捕政策以及海洋捕撈“雙控”管理政策等現(xiàn)實情況，未來捕撈漁船及其油耗仍將繼續(xù)減少，預計機動漁船用油的碳排放也將進一步下降，則該環(huán)節(jié)碳達峰狀態(tài)得以穩(wěn)定。

②飼料投喂環(huán)節(jié)碳排放量變化趨勢分析。在養(yǎng)殖技術不變的情況下，飼料投喂碳排量與養(yǎng)殖產(chǎn)量呈正相關。根據(jù)趙明軍等[29]的研究，到2035年，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量需要達到6 870萬t。首先，假設未來10年內(nèi)，飼料投喂環(huán)節(jié)碳排放量將延續(xù)呈現(xiàn)下降趨勢，則該環(huán)節(jié)已于2018年碳達峰。根據(jù)2035年養(yǎng)殖產(chǎn)量目標對不同單位產(chǎn)量投飼量（飼料總產(chǎn)量與養(yǎng)殖水產(chǎn)品總產(chǎn)量的比值）降速下的飼料投喂環(huán)節(jié)碳排放量進行線性估計（圖5），該情境下，單位產(chǎn)量投飼量年均降幅至少要達到1.81%。2019和2020年單位產(chǎn)量投飼量降幅分別為6.28%和4.21%，加之國家對大水面等不投餌的純天然養(yǎng)殖模式的鼓勵和支持，延續(xù)單位產(chǎn)量投飼量下行趨勢具備一定可行性。其次，假設2020年以后，飼料投喂環(huán)節(jié)碳排放量仍有所上升。隨著養(yǎng)殖產(chǎn)量需求的不斷提高，飼料使用及其產(chǎn)生的碳排放量將隨之增加，現(xiàn)行養(yǎng)殖模式下將無法實現(xiàn)碳達峰，需要通過技術進步提高投喂效率，減少飼料浪費，降低單位產(chǎn)量投飼量，從而完成減排。具體碳達峰時間取決于技術進步的速度和養(yǎng)殖方式的變革程度。

圖5 不同的單位產(chǎn)量投飼量降幅水平下飼料投喂環(huán)節(jié)碳排放量線性估計Fig.5 Linear estimation of carbon emissions during feed feeding under different unit feeding changes

③養(yǎng)殖設備用電環(huán)節(jié)碳排放量趨勢分析。鑒于中長期內(nèi)養(yǎng)殖水產(chǎn)品的需求將進一步提高，在現(xiàn)有電力能源結(jié)構(gòu)及養(yǎng)殖技術水平下養(yǎng)殖設備用電碳排放無法實現(xiàn)碳達峰。依據(jù)研究期間年均單位產(chǎn)量用電量增速進行估算可知，到2030年養(yǎng)殖設備用電量將達到195.30億kWh，折合碳排放約1 748.53萬t。推動該環(huán)節(jié)實現(xiàn)碳達峰主要有兩種路徑，一是以清潔能源代替火電等非清潔能源減少碳排放。清潔電力規(guī)模的增加間接表現(xiàn)為電網(wǎng)碳排放因子的下降，故設全國電網(wǎng)碳排放因子年均降幅為Y，同時根據(jù)2011—2020年我國養(yǎng)殖用電強度，即養(yǎng)殖水產(chǎn)品單位產(chǎn)量用電量年均約1.27%的增長水平，估算2021—2035年養(yǎng)殖設備用電情況，可以得到養(yǎng)殖設備用電環(huán)節(jié)碳排放情況。表7所示為估算情景，養(yǎng)殖用電強度維持近年水平的前提下，當Y<3.04%時，養(yǎng)殖設備用電碳排放無法在2030年之前實現(xiàn)碳達峰；當Y>3.04%，養(yǎng)殖設備用電碳排放將在2020年實現(xiàn)碳達峰。當Y=3.04%時，未來10年內(nèi)全國區(qū)域電網(wǎng)碳排放因子需降至0.657 4，而根據(jù)最新數(shù)據(jù)，我國區(qū)域電網(wǎng)容量邊際排放因子均值（最新新增電廠或新增機組的二氧化碳排放水平）為0.341 4，該目標具備可行性。二是通過養(yǎng)殖技術進步降低養(yǎng)殖設備用電量，從而使養(yǎng)殖用電環(huán)節(jié)碳排放相應減少。鑒于該環(huán)節(jié)技術進步因素在短期內(nèi)無法估計，此處不作討論。

表7 養(yǎng)殖設備用電環(huán)節(jié)碳達峰的情景預測Table 7 Scenarios prediction for carbon peaking in mechanical electricity

3.1.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰目標以上是3個環(huán)節(jié)均實現(xiàn)碳達峰的情景，則其疊加也必然是碳達峰，即未來10年內(nèi)機動漁船用油以2.76%及以上的速度持續(xù)減少、單位產(chǎn)量平均投飼量年均減少1.81%、養(yǎng)殖用電強度保持現(xiàn)階段增長水平的前提下我國電網(wǎng)碳排放因子年均降幅達到3.04%，水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)必然也可實現(xiàn)碳達峰。

然而，在現(xiàn)有生產(chǎn)技術水平下，同時實現(xiàn)以上3個目標的壓力較大。一是漁船能耗，受捕撈資源養(yǎng)護、減船減量、轉(zhuǎn)產(chǎn)轉(zhuǎn)業(yè)等政策影響，機動漁船及其用油排放將穩(wěn)定或繼續(xù)趨降，有利于實現(xiàn)總體碳達峰。二是保供壓力，“保供給”要求水產(chǎn)品產(chǎn)量將進一步增加，而單位投飼量降低的潛力有限，總體投飼量很可能增加；雖然綠色健康養(yǎng)殖、尾水治理等措施可能會降低碳排放強度，但需要長期的政策及技術推動，短期內(nèi)該因素仍不利于碳達峰。三是養(yǎng)殖用電，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的工廠化、現(xiàn)代化、智能化，未來我國水產(chǎn)養(yǎng)殖設備用電碳排放將延續(xù)增勢，清潔電力發(fā)展是影響該環(huán)節(jié)碳排放量未來趨勢的關鍵因素，但清潔電力技術對傳統(tǒng)電力的替代仍需要較長周期，故養(yǎng)殖用電增加短期內(nèi)將不利于碳達峰。

實際上，除3項均實現(xiàn)碳達峰的極端情景，通過以上各碳源環(huán)節(jié)不同減排力度的路徑組合，也可推動水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)整體實現(xiàn)碳達峰，如通過機動漁船用油環(huán)節(jié)多減排，可適當減輕用電或投飼環(huán)節(jié)的減排壓力，其整體減排效果最終取決于各環(huán)節(jié)的變化幅度及相應權(quán)重。近年我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放呈現(xiàn)穩(wěn)中趨降態(tài)勢，主要碳排放環(huán)節(jié)中，機動漁船排碳達峰趨勢明顯，養(yǎng)殖用電環(huán)節(jié)排碳小幅增加，飼料排碳初步呈現(xiàn)下降趨勢。根據(jù)《“十四五”全國漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，“十四五”期間，水產(chǎn)品總產(chǎn)量預計將達到6 900萬t，水產(chǎn)捕撈規(guī)模將控制在1 000萬t內(nèi)，則水產(chǎn)品主要增量將來自水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，故養(yǎng)殖用電和飼料投喂環(huán)節(jié)的排碳量有潛在增加壓力。就當前趨勢看，二者增量超過機動漁船環(huán)節(jié)碳減排量導致總體碳排放量大幅上升的可能性不大，給水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰帶來的壓力較小。參考我國承諾的碳達峰時間節(jié)點，結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰時間節(jié)點可定于2025年，碳峰值約為6 600萬~6 800萬t。

3.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)的碳中和目標分析

3.2.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)凈碳排放及其結(jié)構(gòu)圖6為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)凈碳排放量，分析可得如下結(jié)論。

圖6 2011—2020年我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)凈碳排放量Fig.6 Net carbon emissions of aquaculture and fishing industry in China from 2011 to 2020

首先，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)凈碳排放總量較大、總體呈波動上升。2011—2020年，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)凈碳排放量呈波動上升趨勢，由3 023.33萬增 加至3 456.33萬t，除2013、2015、2019和2020年下降外，其他年份均增加。各年份碳匯總量與碳排放總量的比均不足50%（44%~49%），沒有明顯的增加勢頭。據(jù)此趨勢，如果不進行生產(chǎn)方式的重大改變，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)不能實現(xiàn)碳中和，這與其偏重于碳源屬性的行業(yè)事實基本一致。

其次，各生產(chǎn)方式凈碳排放量均呈增加態(tài)勢。一是海洋捕撈業(yè)凈碳排放量最多，且在研究期間內(nèi)持續(xù)增加，至2016年達到峰值1 646.22萬t，近4年保持波動平穩(wěn)，約為1 670萬t。二是淡水養(yǎng)殖凈碳排放量總體呈波動上升趨勢，年均增速2.12%，到2018年達到峰值（1 238.91萬t），2020年凈碳排放量減至1 113.47萬t，僅次于海洋捕撈凈碳排放。三是海水養(yǎng)殖凈碳排放量在研究期間內(nèi)波動上升，近2年有顯著下降趨勢，2011—2018年波動上升至696.39萬t，2019、2020年同比下降4.79%、3.85%。四是淡水捕撈凈碳排放量最小，且自2016年以來大幅減少，到2020年僅為25.65萬t。

最后，凈碳排放量由大到小依次為海洋捕撈、淡水養(yǎng)殖、海水養(yǎng)殖、淡水捕撈。各生產(chǎn)方式凈碳排放量占比有所變化，但相對位置沒有變化。海洋捕撈占比波動平穩(wěn)，一直居首，平均約為49%；其次為淡水養(yǎng)殖，占比由30%上升至32%；海水養(yǎng)殖占由14%升至18%；淡水捕撈最小，占比由4%下降至1%以下。

3.2.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳中和目標以上分析結(jié)果顯示，水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)具有碳匯生態(tài)功能，但更偏向于碳源屬性。除淡水捕撈凈碳排放量有所下降外，其他生產(chǎn)方式下凈碳排放量總體均呈增加趨勢，2020年仍有約3 456萬t的碳未實現(xiàn)中和，是當年碳匯量的1倍以上。

根據(jù)王宇光等[30]研究結(jié)果，為改善國民膳食結(jié)構(gòu)，至2035年，我國仍需要增加約1 300萬t的水產(chǎn)品供應，其潛力主要在養(yǎng)殖。而漁業(yè)智能化、現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢對能源特別是電力的需求強勁，同時養(yǎng)殖投飼量也將大概率保持增長。因此，在未發(fā)生重大生產(chǎn)方式變革的前提下，水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)在2035年之前實現(xiàn)行業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部碳中和的可能性較小。但為推動漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和現(xiàn)代漁業(yè)進程，可結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實，合理設定符合行業(yè)特色的碳中和目標——推進凈碳零排放進程：在2025年水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰基礎上，進一步減少碳源、擴大碳匯；至2030年，其凈碳排放量將由2020年的3 500萬減少至2 500萬t；至2060年，凈碳排放量將減少至1 000萬t以下。

4 實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”目標的路徑

4.1 推進重點環(huán)節(jié)減排

根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放的分析和測算結(jié)果，應重點關注機動漁船用油、養(yǎng)殖用電、投飼等環(huán)節(jié)減排。漁船用油方面，海洋捕撈船用油約占總用油量的78%，是水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)減碳增效的重點。在嚴格實施海洋漁業(yè)休漁制度、減船轉(zhuǎn)產(chǎn)的基礎上，創(chuàng)新和推廣漁船節(jié)能降耗技術，特別是優(yōu)化漁船能耗結(jié)構(gòu)，研發(fā)以太陽能等清潔能源替代柴油的漁船動力系統(tǒng)。漁船現(xiàn)代化及智能化大背景下，養(yǎng)殖用電將成為水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放增量的重要來源，應予以重視。提高用電效率，如加強自然生態(tài)循環(huán)的利用，采取數(shù)字化管控、精準管理模式等；減少電力使用、推動能耗清潔化，如鼓勵和支持冬暖大棚熱氣改造、發(fā)展?jié)O光互補養(yǎng)殖模式、推進光伏電等清潔電力替代火電消耗等，是該環(huán)節(jié)節(jié)能減排的重要抓手。投飼及其他方面，必需提升飼料利用效率和強化尾水治理，推進該環(huán)節(jié)的減碳，主要有改變傳統(tǒng)管護模式和推進精準化投喂及鮮雜魚減替行動、加快老舊池塘標準化升級改造、推廣工廠循環(huán)水等節(jié)水模式以及“底排污”“生物凈化”等尾水治理模式的應用等途徑。

4.2 擴大漁業(yè)增匯能力

根據(jù)近海捕撈約束的現(xiàn)實，重點應通過發(fā)展綠色健康養(yǎng)殖模式及優(yōu)化調(diào)整養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，增強漁業(yè)碳匯能力。一是結(jié)合已有探索經(jīng)驗，推廣多層次立體混養(yǎng)（integrated multi-trophic aquaculture,IMTA）模式、大水面生態(tài)養(yǎng)殖模式、稻魚（蝦、蟹）綜合種養(yǎng)等生態(tài)養(yǎng)殖模式以提高養(yǎng)殖效率，發(fā)揮水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)在加速碳沉淀、碳循環(huán)方面的作用。二是調(diào)整和優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，在明晰深遠海及內(nèi)陸湖泊宜漁水域及宜養(yǎng)品種的前提下，因水制宜，合理擴大碳匯系數(shù)更大的貝藻類水產(chǎn)品養(yǎng)殖，科學增加濾食性魚類投放，以及積極探索生態(tài)養(yǎng)殖增匯新品種、新模式、新技術。三是加強海洋牧場建設與增加增殖放流活動。適當加大天然水域人工增殖放流，拓展深遠海宜養(yǎng)資源，推進人工魚礁、海洋牧場建設及海草床、海藻場修復，促進水生生物恢復與保護；推進與“藍碳”新技術的融合開發(fā)與應用，如水產(chǎn)品增養(yǎng)殖區(qū)的人工上升流與下降流、傳統(tǒng)養(yǎng)殖區(qū)的負排放技術、濱海濕地修復與保護、人工漁礁/海洋牧場+海上風力或光伏發(fā)電等。

4.3 探索漁業(yè)碳匯交易機制

漁業(yè)的碳匯主要在水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈中產(chǎn)生。市場機制能夠充分配置市場資源，靈活性強、效率高，將在推動碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)中發(fā)揮重要作用，是實現(xiàn)綠色、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。將漁業(yè)碳匯納入碳交易市場，有利于合理開發(fā)其生態(tài)價值，激發(fā)經(jīng)營主體活力，從而充分挖掘水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)減排增匯潛力。前期，我國通過“7+1”的區(qū)域試點建立碳排放交易試點，包括林業(yè)碳匯在內(nèi)的中國核證自減排量（Chinese certified emission reduction,CCER）交易實踐積累了可供漁業(yè)碳匯交易借鑒的經(jīng)驗。在全國碳市場逐步平穩(wěn)運行大背景下，溫室氣體資源減排交易管理辦法正在緊鑼密鼓的修訂中，為漁業(yè)碳匯正式納入交易提供了良好預期。所以，漁業(yè)碳匯交易既有必要性，亦具備戰(zhàn)略機遇。當前，應選取大型藻類、貝類等典型品種，鼓勵地方試點探索漁業(yè)碳匯交易的實踐，總結(jié)漁業(yè)碳匯交易中可能的問題及可推廣的交易經(jīng)驗，重點研究探索4方面的經(jīng)驗：一是探索漁業(yè)減排碳匯的標準、方法學及技術手段，從實踐上證明漁業(yè)碳匯項目的額外性條件，構(gòu)建不同漁業(yè)碳匯項目的評估依據(jù)；二是項目備案，包括項目設計、方法學選擇、材料清單、項目備案主體等；三是建立與其產(chǎn)業(yè)特征相匹配的碳匯監(jiān)測、核查和報告體系、流程等，形成科學合理、具體可操作性的漁業(yè)碳匯量評估方法、標準和核證程序；四是探索漁業(yè)碳匯的供給主體、交易平臺、賬戶開設、掛牌等經(jīng)驗。通過以上方面的研究探索，為漁業(yè)碳匯納入碳交易機制提供基礎，以加快形成漁業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展的有效機制和漁業(yè)生態(tài)資源資本化的可行路徑。

4.4 強化政策支持引導

水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)增匯減排的外部性及交易所需的額外性條件都需要政策支持，特別是資金的投入。一是積極爭取國家碳資金支持，在加強基礎研究的基礎上，應積極爭取國家碳匯專項資金、碳基金支持，充分利用國家碳達峰、碳中和財稅金融政策，為水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)，尤其是關鍵環(huán)節(jié)節(jié)能減排提供政策引導與資金支持。二是統(tǒng)籌燃油補貼資金，合理統(tǒng)籌涉農(nóng)、涉漁特別是燃油補貼資金，支持引導涉漁主體采取增匯減排技術及行動，如可統(tǒng)籌燃油補貼以碳匯的生態(tài)效應名義支持新水域（深遠海）水產(chǎn)養(yǎng)殖、增殖型海洋牧場、養(yǎng)殖綠色健康升級、退出捕撈權(quán)、自主休禁漁、漁船用能清潔化、大水面生態(tài)化等[31]。此外，充分利用新型產(chǎn)業(yè)支持資金，重點傾斜海水產(chǎn)品養(yǎng)殖與人工上升流/下降流的融合，優(yōu)先支持海上風電+海洋牧場的產(chǎn)業(yè)模式發(fā)展等。三是導引社會資本參與，通過財稅信貸優(yōu)惠，調(diào)動具有社會責任的企業(yè)，特別是重點控排企業(yè)，以及生態(tài)環(huán)境保護組織及各類非政府組織等主體的積極性，引導其主動參與增匯減排項目和交易示范探索行動。

5 結(jié)語

水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)具有碳源、碳匯雙重屬性，參考已有方法評估分析了2011—2020年我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放及碳匯總量，在此基礎上較系統(tǒng)地探索了水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)“雙碳”目標及路徑，發(fā)現(xiàn)受近年來我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及產(chǎn)量規(guī)模擴大的影響，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳排放總量顯著增加，目前飼料投喂環(huán)節(jié)為第一碳源，碳達峰與否仍有待觀察；碳匯總量同期波動上升，水產(chǎn)養(yǎng)殖碳匯貢獻顯著，但始終無法完全中和碳源，2020年凈碳排放量達近3 500萬t?；诋a(chǎn)業(yè)現(xiàn)實，認為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)有望在2025年實現(xiàn)碳達峰，約為6 600萬~6 800萬t，至2030年凈碳排放量降至2 500萬t左右，至2060年降至1 000萬t以下，為實現(xiàn)該目標需多方面應用減排增匯產(chǎn)業(yè)技術以及建立配套市場機制、強化政府政策支持引導。

為協(xié)同推進和發(fā)展碳匯漁業(yè)、助力實現(xiàn)行業(yè)碳達峰、碳中和，未來應從以下方面進行深入研究。①碳源核算方面。本文核算了用電、用油、投飼3個主要環(huán)節(jié)碳排放量，經(jīng)咨詢相關專家，估計這3個環(huán)節(jié)碳排放量合計約占水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)總碳排放量的80%左右。其中飼料環(huán)節(jié)，由于缺乏權(quán)威的碳轉(zhuǎn)換參數(shù)，本研究僅依據(jù)水產(chǎn)飼料的營養(yǎng)組成估算了水產(chǎn)飼料中的含碳量，并據(jù)此核算總碳排放量，未考慮飼料碳經(jīng)水生生物消化吸收形成糞便后被固化的部分，該方法可能會高估由飼料產(chǎn)生的碳排放量。用電環(huán)節(jié)主要基于池塘養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖中用到的增氧、換水設備耗電核算，基本可代表我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的耗電情況[1,8]。但由于我國水產(chǎn)養(yǎng)殖模式復雜多樣，能否完全反映養(yǎng)殖業(yè)用電情況仍需要探討。②碳匯核算方面。由于缺乏完善的可參考的魚蝦碳匯參數(shù)，本文參考相關研究確定了不同品類水產(chǎn)品的碳匯系數(shù)，與實際碳匯量可能有一定誤差，但營養(yǎng)級相近，誤差應在可接受范圍。③“雙碳”目標設定方面。在水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰推演過程中，選取各參數(shù)主要參考已有產(chǎn)業(yè)趨勢，對產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的有關因素可能考慮不足。但推演的結(jié)果為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)實現(xiàn)碳達峰組合路徑提供了參考。據(jù)此提出的水產(chǎn)養(yǎng)殖與捕撈業(yè)碳達峰目標時間和有利條件、2030和2060年的碳中和目標，也具有一定現(xiàn)實意義。