余欽明
(福州市海洋與漁業(yè)技術(shù)中心,福建 福州 350026)
進入工業(yè)革命以來,二氧化碳(CO2)等溫室氣體的過量排放,導(dǎo)致了全球氣候的持續(xù)變暖,并由此引發(fā)了一系列生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境問題[1-3]。在此背景下,中國向世界鄭重承諾:力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰,在2060年前實現(xiàn)碳中和。海洋是地球上最大的活躍碳庫,含有的碳總量達到9×1012t,占全球碳總量的93%,在減少大氣CO2、緩解全球氣候變暖等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[4]。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署將海洋碳匯定義為:由海洋生物通過光合作用、生物鏈等機制捕獲和儲存的碳[5-6]。目前,世界公認(rèn)的海洋藍碳生態(tài)系統(tǒng)主要為紅樹林、海草床及鹽沼,這些濱海生態(tài)系統(tǒng)可以有效地捕獲和儲存大量碳,成為地球上重要的碳匯之一。另外,唐啟升院士指出漁業(yè)碳匯是藍碳的主要組成部分,具體是指利用漁業(yè)活動促進海洋生物吸收海水中的CO2,并通過捕撈水產(chǎn)品,把這些水體中吸收的碳移出水體的過程和機制[7]?!逗Q筇紖R經(jīng)濟價值核算方法》明確了海洋碳匯包含貝類、大型藻類[8]。在漁業(yè)生產(chǎn)活動中,貝、藻類養(yǎng)殖是發(fā)揮碳匯功能和增匯的主要表現(xiàn)方式[9-13]。在這些碳產(chǎn)品被再利用或被儲存的過程中,水域生態(tài)系統(tǒng)吸收和儲存大氣 CO2的能力大大提升[14],碳匯功能也由此得到了更好、更多的發(fā)揮。
我國海岸線漫長,海洋資源豐富,2021年海水養(yǎng)殖占水產(chǎn)品總產(chǎn)量超過30%,全國海水養(yǎng)殖面積超過200×104hm2,海水養(yǎng)殖產(chǎn)量達到2 211.14×104t[15]。福州市水產(chǎn)品產(chǎn)量和產(chǎn)值居全國地級市前列,貝、藻類養(yǎng)殖更是漁業(yè)經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),為布局藍碳經(jīng)濟發(fā)展脈絡(luò)奠定了良好的基礎(chǔ)[16]。早在20世紀(jì)90年代,習(xí)總書記主政福州期間,就極具前瞻性地提出了建設(shè)“海上福州”的戰(zhàn)略構(gòu)想[17]。自2021年以來,自然資源部相繼制定《養(yǎng)殖大型藻類和雙殼貝類碳匯計量方法 ——碳儲量變化法》(HY/T 0305—2021)[18]、《海洋碳匯經(jīng)濟價值核算方法》[8],打通漁業(yè)碳匯核算的技術(shù)關(guān),為福州市發(fā)展?jié)O業(yè)碳匯提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2016年以來,福州市致力于推進海洋資源要素市場配置,探索海洋生態(tài)產(chǎn)品市場化工作,納入國家級海洋經(jīng)濟發(fā)展示范區(qū)建設(shè)創(chuàng)新示范任務(wù)并獲得國家發(fā)改委和自然資源部批準(zhǔn)[19];2017年,福州市政府印發(fā)《福州市“十三五”控制溫室氣體排放工作方案的通知》[20],要求大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè),增加生態(tài)系統(tǒng)碳匯;2022年,福州市漁業(yè)碳匯取得突破性進展,1月完成全國首宗漁業(yè)碳匯交易,5月完成全國首例漁業(yè)碳匯司法補償案件,6月召開全國首場漁業(yè)碳匯碳中和大型會議,7月完成全國首例漁業(yè)碳匯行政處罰案件。因此,本文立足福州市貝、藻類海水養(yǎng)殖現(xiàn)狀,通過計算2012—2021十年間的貝、藻類養(yǎng)殖碳匯發(fā)展?jié)摿?,分析存在的問題,提出對策和建議,探求符合福州實際的漁業(yè)碳匯發(fā)展道路。
本文估算福州市漁業(yè)碳匯潛力的主要依據(jù)是自然資源部于2021年6月1日正式實施發(fā)布的海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):《養(yǎng)殖大型藻類和雙殼貝類碳匯計量方法——碳儲量變化法》(HY/T 0305—2021)[18]。
海水養(yǎng)殖的大型藻類,如海帶、紫菜、裙帶菜、江蘺等,通過光合作用,將海水中的溶解無機碳轉(zhuǎn)化為有機碳。同時,其生長過程中吸收了海水中的營養(yǎng)鹽,使海水中的堿度和pH升高,促進了大氣中的CO2向海水?dāng)U散。大型藻類的碳匯估算如公式(1)~(3)所示。
(1)
式(1)中:Csink-sT為養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)大型藻類總碳匯量,t/a;Csink-si為養(yǎng)殖i種大型藻類的碳匯量, t/(hm2· a);Asi為養(yǎng)殖i種大型藻類的面積,hm2。
(2)
式(2)中:Cs為養(yǎng)殖周期內(nèi)大型藻類碳儲量,t/(hm2· a);r為碳與CO2的轉(zhuǎn)換系數(shù),即碳元素在CO2分子中的質(zhì)量比例12/44。
Cs=Wsy×Rssdw×Caa
(3)
式(3)中:Wsy為單位面積內(nèi)成藻產(chǎn)量;Rssdw為收獲時大型藻類成藻干濕比;Caa為成藻的含碳率。
海水養(yǎng)殖的雙殼貝類,如牡蠣、扇貝、菲律賓蛤仔、縊蟶等,通過捕食藻類,經(jīng)過自身同化吸收、生物沉積等作用將碳封存在海底,提高了海水的分壓能力,促進了海氣交換界面的物質(zhì)交換,增強了海水對CO2的吸收能力。雙殼貝類的碳匯估算如公式(4)~(6)所示。
(4)
式(4)中:Csink-bT為養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)雙殼貝類總碳匯量,t/a;Csink-bi為養(yǎng)殖i種雙殼貝類的碳匯量, t/(hm2· a);Abi為養(yǎng)殖i種貝類的面積,hm2。
(5)
式(5)中:Cb為養(yǎng)殖周期內(nèi)雙殼貝類碳儲量,t/(hm2· a)。
Cb=Wby×Radw×(Cash×Rash+Cam×Ram)
(6)
式(6)中:Wby為單位面積內(nèi)雙殼貝類產(chǎn)量,t/ hm2;Radw為貝類成體的干濕比;Cash為貝殼的含碳率;Rash為貝殼質(zhì)量比;Cam為軟體部分含碳率;Ram為軟體部分質(zhì)量比。
雙殼貝類濕重與干重之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)(%)、軟組織與貝殼質(zhì)量比以及貝、藻類含碳比率參考值詳見表1。
表1 大型藻類與雙殼貝類碳匯能力評估相關(guān)系數(shù)參考值Tab.1 Reference value of correlation coefficient for carbon sink capacity assessment of macroalgae and bivalves %
福州市所轄海域面積10 573 km2,與陸域面積相當(dāng),海洋生物多樣性豐富。過去十年間,福州海水養(yǎng)殖快速發(fā)展,產(chǎn)量由2012年102.49×104t提高到2021年183.18×104t,養(yǎng)殖面積由2012年的3.88×104hm2擴大到2021年的5.19×104hm2,海水養(yǎng)殖產(chǎn)量穩(wěn)居全國地級市前列,2021年約占全國海水養(yǎng)殖產(chǎn)量的8.3%,占福建省海水養(yǎng)殖產(chǎn)量的33.7%。
福州市海水養(yǎng)殖是海洋產(chǎn)業(yè)重要的組成部分。2020年,福州市海水養(yǎng)殖產(chǎn)量為177.28×104t,產(chǎn)值達312.76億元,占海洋漁業(yè)總產(chǎn)值的66.9%,占主要海洋產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的11.1%。
貝、藻類海水養(yǎng)殖是福州市海水養(yǎng)殖主要的產(chǎn)業(yè),過去十年穩(wěn)占海水養(yǎng)殖近90%,養(yǎng)殖品種包括牡蠣、蛤、蟶、貽貝、鮑、海帶、紫菜、江蘺等,主要位于羅源、連江和福清等沿??h(市)區(qū)。過去十年間,全市貝、藻類海水養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量分別由2012年的2.66×104hm2和90.92×104t增長到2021年的3.90×104hm2和160.27×104t(表2、表3),年均增長速度分別達到4.0%和5.8%,分別占全國和福建省貝、藻類養(yǎng)殖產(chǎn)量的8.8%和34.2%。
表2 2012—2021年福州市海水養(yǎng)殖貝類產(chǎn)量Tab.2 Output of marine cultured shellfish in Fuzhou from 2012 to 2021 t
表3 2012—2021年福州市海水養(yǎng)殖藻類產(chǎn)量Tab.3 Output of marine aquaculture algae in Fuzhou from 2012 to 2021 t
福州市雙殼貝類碳匯量估算過程(以2021年為例)見表4,通過雙殼貝類產(chǎn)量計算干重質(zhì)量,再分別計算軟組織和貝殼質(zhì)量,并計算軟組織和貝殼含碳量,二者相加計算總含碳量,通過碳與CO2的轉(zhuǎn)換系數(shù)而計算碳匯總量。大型藻類的碳匯量估算過程(以2021年為例)見表5,通過大型藻類產(chǎn)量計算干重質(zhì)量,再計算總含碳量,通過碳與CO2的轉(zhuǎn)換系數(shù)而計算碳匯總量。
表4 2021年福州市雙殼貝類碳匯量估算結(jié)果Tab.4 Carbon sink estimation results of bivalves of Fuzhou in 2021 t
表5 2021年福州市大型藻類碳匯量估算結(jié)果Tab.5 Carbon sink estimation results of macroalgae of Fuzhou in 2021 t
由表4和表5可知,2021年福州市貝、藻類碳匯總量達到90.82×104t,其中貝類碳匯量為33.00×104t,藻類碳匯量為57.82×104t。從產(chǎn)業(yè)視角分析,福州市牡蠣養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)對貝類碳匯量貢獻度最大,達到58.50%;海帶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)對藻類碳匯量貢獻度最大,達到81.58%。
2012—2021年福州市貝、藻類碳匯量分別見圖1、圖2。在2012年至2021年這十年期間,福州市貝、藻類養(yǎng)殖碳匯總量的年均值約為71.90×104t,且逐年增加,由49.94×104t增長至90.83×104t,以6.93%的年均增速率增長。
其中,福州市貝類碳匯量呈波動上漲趨勢,僅在2020年稍有下降,年均增長率達到5.10%。而藻類碳匯量則呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢,年均增長率達到8.17%。各貝類品種碳匯貢獻率的占比與產(chǎn)量一致,其中牡蠣、蟶及蛤是主要貢獻種類。而分析各藻類品種碳匯貢獻率的占比可知,海帶為主要貢獻者,年均貢獻率達到79.89%。
按過去十年的發(fā)展趨勢計算,預(yù)計2026年福州市漁業(yè)碳匯總量將達到126.97×104t(表6)。據(jù)了解,2020年福州市碳排放總量約為4 200×104t,預(yù)計2025年碳排放總量約為4 800×104t。
表6 未來5年福州市漁業(yè)碳匯總量預(yù)計Tab.6 Estimated fishery carbon volume of Fuzhou City in the next five years t
2019年,自然資源部第三海洋研究所在廣東湛江開展“湛江紅樹林造林項目”[22],在湛江紅樹林國家級自然保護區(qū)種植380 hm2紅樹林,年均減碳4 000 t。2022年漁業(yè)碳匯量為97.12×104t,等同于湛江紅樹林造林項目種植紅樹林面積92 296 hm2;2026年福州市漁業(yè)碳匯量達126.97×104t,等同于湛江紅樹林造林項目種植紅樹林面積120 631 hm2,約等于福州市轄區(qū)面積的1/10。
根據(jù)《福建省碳排放權(quán)抵消管理辦法(試行)》[23]規(guī)定,重點排放單位用于抵消的經(jīng)備案的減排量總量不得高于其當(dāng)年經(jīng)確認(rèn)的排放量的10%,2020年福州市碳排放量以4 200×104t計算,全市用于抵消碳排放的碳匯需求最大值為420×104t,2020年漁業(yè)碳匯為88.80×104t,對全市碳排放抵消具有21.1%的貢獻潛力。
按福州市2025年預(yù)計碳排放4 800×104t計算,年度碳排放約增長2.7%,低于漁業(yè)碳匯過去十年的增長速率6.93%。2020年漁業(yè)碳匯對福州市碳中和的貢獻率為2.1%,到2025年,漁業(yè)碳匯對福州市碳中和的貢獻率將增長至2.5%,年均增長速率達到3.2%。2020年福州市林業(yè)碳匯量為425×104t,“十四五”規(guī)劃完成后,全市林業(yè)碳匯年均450×104t,基本達到峰值。因此,開發(fā)漁業(yè)碳匯將是福州市實現(xiàn)碳中和的重要途徑。
綜上,福州市貝、藻類海水養(yǎng)殖碳匯潛力可期,對于改善生態(tài)環(huán)境、抵消碳排放和實現(xiàn)碳中和具有重要的作用和經(jīng)濟價值。因此,福州市探索漁業(yè)碳匯發(fā)展應(yīng)加快進程。
根據(jù)綜合估算結(jié)果可知,福州市漁業(yè)碳匯潛力巨大,增長穩(wěn)定,發(fā)展前景良好。但由于貝、藻類海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)自身存在的問題和漁業(yè)碳匯發(fā)展機制不成熟等,目前福州市探索漁業(yè)碳匯工作仍處在起步階段,大規(guī)模開發(fā)的難度較大,主要存在以下幾方面問題。
漁業(yè)碳匯產(chǎn)業(yè)發(fā)展涵蓋基礎(chǔ)研究、增匯技術(shù)開發(fā)、金融服務(wù)、政策扶持等多個內(nèi)容,完善基礎(chǔ)研究可為后續(xù)一系列工作的順利高效推進提供技術(shù)支撐。目前,福州市還未形成漁業(yè)碳匯整體發(fā)展的推進方案,探索工作才剛剛起步,研究工作遠遠落后于產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展?fàn)顩r,缺少系統(tǒng)的科學(xué)調(diào)查研究報告,因而漁業(yè)碳匯發(fā)展存在一定的局限性。
漁民“門前?!薄白孀诤!钡挠^念依然存在,沒有“兩證”(海域使用權(quán)證、水域灘涂養(yǎng)殖證)的生產(chǎn)情況依然嚴(yán)重,據(jù)調(diào)研了解,連江作為福州市最大的海水養(yǎng)殖縣,貝、藻類養(yǎng)殖面積達16 325 hm2,但“兩證”齊全的養(yǎng)殖海域僅5 061 hm2,養(yǎng)殖行為不合法、權(quán)屬不清晰影響了漁業(yè)碳匯工作的開展。
多數(shù)養(yǎng)殖戶盲目追求高生產(chǎn)價值,養(yǎng)殖密度偏大,缺乏激勵式的配套金融支持和科學(xué)指引以及管理。同時,福州海域常年易受臺風(fēng)、赤潮等自然災(zāi)害影響,2017年7月雙臺風(fēng)“海棠”和“納沙”在福州市福清沿海登陸,導(dǎo)致貽貝養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重受損,貝類產(chǎn)量大幅降低。養(yǎng)殖風(fēng)險大在一定程度上影響了漁業(yè)碳匯評估的準(zhǔn)確性。
自2017年以來,國家發(fā)展和改革委員會暫停了CCER項目備案申請,目前尚無關(guān)于海洋碳匯方法學(xué)的出臺,這也導(dǎo)致了海洋碳匯無法進入碳交易市場。另外,認(rèn)證流程和市場化交易機制的不成熟、買方市場的缺乏,導(dǎo)致市場上自愿交易的海洋碳匯價格偏低,嚴(yán)重阻礙了福州市漁業(yè)碳匯產(chǎn)業(yè)的健康、有序發(fā)展。
福州市政府成立漁業(yè)碳匯專項工作小組,由分管漁業(yè)的市領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任組長,成員單位包括漁業(yè)、發(fā)改、環(huán)保、自然資源、金融監(jiān)管和市場監(jiān)管等行政主管部門,制定漁業(yè)碳匯交易管理辦法,明確各自職責(zé),制定聯(lián)席制度,定期協(xié)調(diào)解決漁業(yè)碳匯發(fā)展中的重大問題,安排專項資金,開展重點海域貝、藻類沉積物調(diào)查,為漁業(yè)碳匯的精準(zhǔn)核算提供科學(xué)依據(jù)。
基礎(chǔ)理論研究可以為漁業(yè)碳匯高效、有序地發(fā)展奠定堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。為促進漁業(yè)碳匯理論在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的實踐,建議設(shè)立與漁業(yè)碳匯發(fā)展內(nèi)容相關(guān)的專項科研項目,與科研院所合作,加大科研資金投入,引進相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人才,鼓勵、支持企業(yè)和相關(guān)機構(gòu)進行大膽的嘗試,加強產(chǎn)教研融合,建設(shè)漁業(yè)碳匯公共實訓(xùn)基地,加快理論應(yīng)用于實踐的進程,培養(yǎng)漁業(yè)碳匯發(fā)展急需的人才。
簡化辦證程序,探索開放式養(yǎng)殖用海海域使用權(quán)證和水域灘涂養(yǎng)殖證“兩證合一”。對于在養(yǎng)殖規(guī)劃范圍內(nèi)的海水養(yǎng)殖,由于在養(yǎng)殖規(guī)劃編制階段,已經(jīng)對其開展了海水養(yǎng)殖合理性和可行性的分析,因此在辦證階段,可簡化海域使用論證和海洋環(huán)評,進一步優(yōu)化審批手續(xù),提高漁民辦理海域使用權(quán)證和水域灘涂養(yǎng)殖證的積極性,從而規(guī)范海上養(yǎng)殖生產(chǎn)行為。
合理規(guī)劃養(yǎng)殖空間,加強海上養(yǎng)殖監(jiān)管,推進海洋牧場建設(shè),在特定海域恢復(fù)和建立海底草場、人工魚礁,營造、改善和修復(fù)海洋生態(tài)環(huán)境;加強自然災(zāi)害和漁業(yè)病害監(jiān)測預(yù)警,制定風(fēng)險防范應(yīng)急預(yù)案,加大海上養(yǎng)殖“科技下鄉(xiāng)”力度,成立海上養(yǎng)殖專家服務(wù)隊,在重點養(yǎng)殖鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村居設(shè)置服務(wù)點,定期開展咨詢、授課、現(xiàn)場指導(dǎo)和采樣檢測等工作。同時,加大資金支持,設(shè)立貝、藻類養(yǎng)殖風(fēng)險保障基金或保險,加大海水養(yǎng)殖金融服務(wù)力度。
探索出臺地方性海洋碳匯項目開發(fā)方法學(xué),建立碳匯認(rèn)證、備案、交易、核銷流程,梳理形成漁業(yè)碳匯認(rèn)證程序、價格形成、交易等機制,依托公共交易平臺完善漁業(yè)碳匯交易系統(tǒng)建設(shè),加速推動漁業(yè)碳匯的市場化管理與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,建立體現(xiàn)漁業(yè)碳匯價值的海洋生態(tài)保護補償機制,通過實施若干漁業(yè)碳匯資源開發(fā)交易項目,形成可復(fù)制推廣的漁業(yè)碳匯價值體現(xiàn)模式。