于千鈞 陶永朝 慕永通

(1.山東社會科學院 海洋經(jīng)濟文化研究院，山東 青島 266000；2.中國海洋大學 水產(chǎn)學院，山東 青島 266003)

海洋酸化是全球變暖之外的另一場CO2危機，[1]它是因海水過量吸收大氣中的CO2而引發(fā)pH值下降的化學變化。[2]目前，全球海洋pH值已經(jīng)比工業(yè)革命前下降了0.1個單位，預計到本世紀末還會再下降0.14-0.35個單位。[3]這意味著，海洋酸化正在急劇加速。[4]

海洋酸化不利于碳酸鈣物質(zhì)形成，[5]會直接影響貝類、甲殼類和珊瑚類等海洋生物的生長發(fā)育，[6]這些生物又通過食物鏈或生態(tài)位對其他種群產(chǎn)生沖擊，[7]進而危機整個海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存。[8]《生物多樣性公約》第十二次締約國大會指出，受海洋酸化影響，2100年全球海洋生物種類可能會減少30%～40%，而貝類種類的減少程度甚至可能高達70%。[9]

長期以來，中國一直是世界上最大的海水貝類養(yǎng)殖國，年產(chǎn)量、年產(chǎn)值遠超其他國家的總和。[10]可以預料的是，隨著海洋酸化日益加劇，未來中國貝類產(chǎn)業(yè)很可能要遭受嚴重的經(jīng)濟損失。因此，中國較世界其他任何國家更有必要開展海洋酸化對貝類產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟影響方面的研究。

一、文獻綜述

海洋酸化是由Caldeira和Wickett于2003年首次在著名科學雜志《自然》中命名并加以闡述的，[2]此后國內(nèi)外諸多研究發(fā)現(xiàn)，它會對海水貝類的早期發(fā)育、鈣化、免疫、生理和繁殖等產(chǎn)生一系列影響。[11-20]自Gazeau等于2007年根據(jù)實驗結(jié)果建立起海洋酸化程度與貝類死亡率之間的關(guān)系后，研究拓展到了社會科學領(lǐng)域，學者們開始從產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟層面研究海洋酸化的影響。[21]

Cooley和Doney最先在假定采捕強度、供需關(guān)系、銷售價格等因素不變的情況下，采用0%、2%和4%三個折現(xiàn)率，分別計算了2060年海洋酸化可能給美國貝類產(chǎn)業(yè)總收益帶來的凈現(xiàn)值損失，學術(shù)影響頗大。[22]此后，Moore針對美國的牡蠣、扇貝、蛤和貽貝市場開發(fā)出用以評估海洋酸化潛在影響的生物—化學—經(jīng)濟綜合模型，該模型納入代表消費者福利變化的補償變量，能夠估算出因海洋酸化導致貝類價格上漲而給消費者帶來的福利損失。[23]Finnoff則是基于消費者剩余的推算，估算了因海洋酸化而導致的收入損失，并構(gòu)建了相關(guān)模型。[24]Armstrong等評估了2100年在應對海洋酸化問題最佳和最糟兩種極端情況下的全球貝類產(chǎn)量，在凈現(xiàn)值計算中也是采用了前述三個折現(xiàn)率，并認為4%是最適合未來預測的折現(xiàn)率。[25]同樣是效仿Cooley和Doney的算法，Narita等由于采用了更高的鈣化損失率和假設(shè)了人們對貝類的需求隨收入增加，因而計算出了更糟糕的結(jié)果。[26]隨后Narita和Rehdanz又將目光聚焦于歐洲貝類產(chǎn)業(yè)，指出法國、意大利和西班牙這幾個現(xiàn)今貝類生產(chǎn)大國將是受海洋酸化沖擊的重災區(qū)，2100年以后整個歐洲貝類產(chǎn)業(yè)每年的經(jīng)濟損失將超過10億美元。[27]Onofri和Pald利用經(jīng)濟模型對全球十大貝類和甲殼類市場進行了經(jīng)濟影響評估，模型中海洋酸化下的產(chǎn)量是關(guān)鍵變量，能夠?qū)οM者、生產(chǎn)者和決策者三個目標函數(shù)產(chǎn)生重要影響。[28]

通過整理文獻發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于海洋酸化對貝類產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟影響的研究數(shù)量還很少，但是它們提供了一種從經(jīng)濟角度預測未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況的有效途徑，具有重要的實用價值——美中不足的是，既有研究要么是對美國要么是對全球或歐洲貝類產(chǎn)業(yè)開展分析，對于年產(chǎn)量約占全球85%的中國貝類產(chǎn)業(yè)，[10]缺少特別關(guān)注。有的研究雖然建立了關(guān)聯(lián)模型，但止步于經(jīng)濟影響評估，沒有述及該如何圍繞模型所蘊含的內(nèi)在機理去制定可以有效減輕經(jīng)濟損失的相應政策。鑒于此，本文首先評估海洋酸化對中國貝類產(chǎn)業(yè)潛在的直接經(jīng)濟影響，然后通過構(gòu)建簡單的微觀經(jīng)濟模型，在解析“海洋酸化-貝類產(chǎn)量-經(jīng)濟影響”作用途徑的同時發(fā)掘政策制定的科學依據(jù)，為后續(xù)更深入的對策探討以及政策實施績效評價等系列研究奠定理論基礎(chǔ)。

二、經(jīng)濟影響評估

(一)研究思路

評估海洋酸化對未來中國貝類產(chǎn)業(yè)的直接經(jīng)濟影響涉及兩個關(guān)鍵步驟：一是確定海洋酸化情況及其與貝類產(chǎn)量之間的關(guān)系；二是對受影響的貝類產(chǎn)量進行價值估算。前者屬于海洋化學和生物地球化學的研究范疇，我們將直接引用權(quán)威機構(gòu)和重要學者的研究結(jié)論，后者屬于經(jīng)濟學的研究范疇，也是本文關(guān)注的重點。

本研究將采用基于不同折現(xiàn)率的凈現(xiàn)值估價法。該方法不考慮供需關(guān)系、養(yǎng)殖成本和銷售價格等諸多可變因素，[22]而將風險報酬、通貨膨脹等重要指標納入考量，[28]既使估算操作簡便可行，又能較為直觀地呈現(xiàn)出未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展中潛在的經(jīng)濟損失。

(二)數(shù)據(jù)來源

海洋酸化指數(shù)及未來變動趨勢采用政府間氣候變化專門委員會(IPCC)所公布的數(shù)據(jù)。IPCC模擬出下世紀初全球海洋酸化可能出現(xiàn)好、中、差三種情況，屆時海洋中CO2含量分別為550ppmv、700ppmv和950ppmv，對應海水pH值分別為7.95、7.85和7.7。[3]

海洋酸化對貝類的產(chǎn)量影響依據(jù)Gazeau等人的實驗結(jié)果，該結(jié)果經(jīng)Cooley和Doney證實并得到了學界的廣泛認同。

中國貝類產(chǎn)量、產(chǎn)值數(shù)據(jù)來自世界糧農(nóng)組織(FAO)官方軟件FishStatJ。該軟件數(shù)據(jù)更新至2016年底，產(chǎn)值單位為美元，鑒于匯率變動原因，本文不再轉(zhuǎn)換為人民幣進行價值評估。

(三)計算公式

貝類產(chǎn)量計算公式為：

Qt=Q0(1-d)

(1)

其中，Qt為t年貝類產(chǎn)量，t=100，Q0為當前貝類產(chǎn)量，d為海洋酸化所造成的貝類死亡率，在好、中、差三種情況下，分別為9%、25%和40%。

海洋酸化對未來經(jīng)濟影響的計算公式為：

(2)

Rt=R0(1+r)t；

大綱還要求學生在積極參與教學內(nèi)容的同時對教師和同學保持應有的尊重和禮儀。在參與小組和全班討論時要專心傾聽他人的意見并在禮貌和尊重的前提下提出自己的見解。任何干擾課堂教學的行為，如接打手機、發(fā)短信、上網(wǎng)、睡覺、做其他科目的作業(yè)等，在屢犯不止的情況下，教師會將其請出教室，扣除學分。

(3)

(4)

NPV=Rt×d=R0(1+r)t×d

(5)

(四)結(jié)果與討論

表1顯示了當前中國貝類產(chǎn)量和將來因海洋酸化所造成的產(chǎn)量損失。2016年中國貝類總產(chǎn)量為1420.75萬噸。受海洋酸化影響，在好、中、差三種情況下，2116年中國貝類總產(chǎn)量損失分別為127.87萬噸、355.19萬噸和568.3萬噸。無論發(fā)生以上哪種情況，主要經(jīng)濟貝類品種的產(chǎn)量損失大小排序與產(chǎn)量基數(shù)排序相吻合，依次是蛤、牡蠣、扇貝、貽貝和鮑螺。

表1 中國貝類產(chǎn)量和海洋酸化將造成的損失( 萬噸)

表2列出了當前中國貝類產(chǎn)值和未來假如不受海洋酸化影響的貝類產(chǎn)值。在保持現(xiàn)有產(chǎn)量不變的情況下，根據(jù)凈現(xiàn)值估價法，2116年中國貝類產(chǎn)值在三種折現(xiàn)率下分別為1582.3億美元、11035.26億美元和28732.85億美元。與在表1中的排序不同，鮑螺由于單產(chǎn)價格更高而與貽貝發(fā)生了位次互換。

表2 目前和未來不同折現(xiàn)率下中國貝類產(chǎn)值(億美元)

表3綜合反映了未來貝類產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟損失隨著海洋酸化程度的加劇而增大。如果將來海洋酸化勢頭減緩，即在PICC模擬出的“好”的情況下，2116年中國貝類產(chǎn)業(yè)的直接經(jīng)濟損失為142.47億美元至2585.96億美元。倘若將來海洋酸化趨勢依舊，屬于“中”的情況，屆時產(chǎn)業(yè)直接經(jīng)濟損失會增加到395.74億美元至7183.21億美元。假如將來海洋酸化危機愈演愈烈，發(fā)生“差”的情況，產(chǎn)業(yè)直接經(jīng)濟損失會進一步增加到633.18億美元至11493.14億美元。

表3 未來海洋酸化對中國貝類產(chǎn)業(yè)造成的直接經(jīng)濟損失(億美元)

由表2和表3可以看出，折現(xiàn)率r的取值對計算結(jié)果影響顯著——2%是自由主義IPCC折現(xiàn)率(the liberal IPCC discount rate，比保守主義IPCC折現(xiàn)率取值低)，通常被認作是取值的下限。4%則是Armstrong等認定的最適合對未來全球預測的折現(xiàn)率。5%的選取則基于以下兩點考慮：一是經(jīng)濟增長速度越快折現(xiàn)率的取值越高。過去近三十年來中國無論貝類產(chǎn)值還是國內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長率遠高于世界平均水平；現(xiàn)在中國經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)進入了新常態(tài)，雖然增速減緩，但我們認為在未來相當長的時間里仍會高于世界平均水平[注]通過訪問http://www.fao.org/figis/servlet/SQServlet?file=/work/FIGIS/prod/webapps/figis/temp/hqp_4881818202685193950.xml&outtype=html和http://finance.sina.com.cn/worldmac/indicator_NY.GDP.MKTP.KD.ZG.shtml并計算得出。?；谶@一判斷，取值應高于4%。二是估算時間范圍越長折現(xiàn)率的取值越低。本文對“未來”的時間設(shè)定是一百年后，時間跨度較長。因此，取值也不宜過高。綜合比較這三個折現(xiàn)率，本文認為5%更適合估算未來海洋酸化對中國貝類產(chǎn)業(yè)造成的直接經(jīng)濟損失，其結(jié)果對于我們制定相應的減災措施更有指導意義。

三、政策啟示

(一)模型設(shè)定

Uy=Q(py;Ky)

(6)

πy=Q(py;cy;Ky)

(7)

(二)決策者應未雨綢繆

決策者需要考慮某段時間后的社會收益W，即消費者剩余和生產(chǎn)者剩余之和，在本模型中Wy=Uy+πy。那么，決策者需要考慮的一百年后的社會收益為：

(8)

顯然，海洋酸化下的產(chǎn)量Q是決定社會收益W的關(guān)鍵變量。換言之，決策者制定何種政策要取決于海洋酸化會對貝類產(chǎn)業(yè)造成什么樣的經(jīng)濟影響。

通常對決策者而言，只有當政策帶來的社會收益高于其成本時才有實施意愿。按照5%的折現(xiàn)率，2585.96億美元和11493.14億美元將是2116年時中國貝類產(chǎn)業(yè)直接經(jīng)濟損失的“最小值”和“最大值”。這里有必要進一步強調(diào)以下兩點。一是為了增加評估的可操作性，我們只能基于當前產(chǎn)業(yè)狀況對未來經(jīng)濟損失進行凈現(xiàn)值估算。眼下中國貝類產(chǎn)業(yè)規(guī)模依然呈擴張趨勢，將來產(chǎn)量和產(chǎn)值的拐點在何處尚無法判斷。但是可以肯定，如果產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值繼續(xù)攀高，最終的經(jīng)濟損失會高于這組數(shù)字。二是我們從生物化學角度假定海洋酸化程度和貝類產(chǎn)量損失之間存在線性關(guān)系。沒有考慮將來養(yǎng)殖者可能會隨著貝類死亡率升高、生產(chǎn)效益下降而加速撤離，進而導致貝類產(chǎn)品價格因供需不對稱而出現(xiàn)大幅上揚的情形。有一種極端但有可能發(fā)生情況，即某段時間內(nèi)雖然貝類產(chǎn)量出現(xiàn)了明顯下降，但因為產(chǎn)品價大幅上漲，產(chǎn)值反而更高。因此，及早出臺一項旨在遏制產(chǎn)業(yè)繼續(xù)擴張的政策，雖然不能減輕海洋酸化對中國貝類產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的負面影響，但可讓損失不再增加。換言之，產(chǎn)業(yè)最終經(jīng)濟損失大小很大程度上將取決于應對海洋酸化政策的實施效果——政策行之有效，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟損失就小；反之，則大。

四、結(jié)論與建議

由于人類社會工業(yè)化、城市化進程的持續(xù)，海洋酸化已經(jīng)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。這一趨勢很可能對全球海水貝類產(chǎn)業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟影響。本文以凈現(xiàn)值估價法對中國貝類產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟影響開展了實證分析，結(jié)果表明，隨著海洋酸化程度加劇，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟風險也會相應增大；在好、中、差三種情況下，產(chǎn)業(yè)損失呈幾何級的增加。本文構(gòu)建的微觀經(jīng)濟模型既揭示了決策者根據(jù)經(jīng)濟損失制定相應政策的機理，也蘊含著政策績效將決定最終經(jīng)濟損失程度的啟示。

目前，貝類產(chǎn)業(yè)依然是中國海水養(yǎng)殖業(yè)最重要的組成部分，貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量約占中國海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量的70%。健康發(fā)展的貝類產(chǎn)業(yè)，在保障國家糧食安全、豐富動物蛋白種類、維持沿海漁區(qū)穩(wěn)定、拓寬就業(yè)渠道、增加農(nóng)漁收入、擴大出口和賺取外匯、傳承傳統(tǒng)文化、清潔海域水質(zhì)和固碳匯碳等方面，都發(fā)揮著重要的有些甚至是不可替代的作用。但是，正如上文所述，海洋酸化對中國貝類產(chǎn)業(yè)潛在的經(jīng)濟影響已然清晰可辨。及早制定并施行具有針對性的政策，雖然不能消除海洋酸化對中國貝類產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的負面影響，但可以減輕相應損失。基于本文中的模型設(shè)定，將來政策制定應兼顧生產(chǎn)和消費兩個方面：一方面從養(yǎng)殖區(qū)隔離、研發(fā)耐酸性的替代種類、設(shè)立專項補貼、推廣新型水產(chǎn)養(yǎng)殖模式等處著手，維持貝類產(chǎn)量；另一方面就如何引導、轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊南M偏好進行布局，降低因減產(chǎn)所造成的社會福利損失。