我国沿海地区基本养殖用海需求量预测研究

时间： 2020/08/28 浏览： 6526

养殖用海是我国海洋渔业赖以生存和发展的基本资源，但近年来由于受到其他用海产业侵占和区域环境污染、开发不合理等问题的破坏，养殖用海存量问题开始受到关注。《全国海洋功能区划(2011～2020)》明确提出“维持渔业用海基本稳定”，并确定了养殖用海功能区“至2020年面积不少于260万hm2”的基本目标；《全国农业可持续发展规划(2015～2030年)》继续将“稳定海水养殖面积”作为未来十五年工作任务之一。
在此背景下，刘大海等基于基本农田保护制度和海洋功能区划思想拓展了海洋功能区划“基本养殖区”概念，提出“基本养殖区”是国家按照一定时期人口和海洋经济发展对海产品的需求，根据海洋功能区划等相关制度确定的不得占用的优质养殖用海。“基本养殖区”政策的制定将为“保障优质海水养殖空间不流失”提供管理支撑和方法依据，其中选划技术的实施需要解决的第一个问题就是养殖用海需求的量化。因此，开展我国沿海地区基本养殖区用海需求预测和量化研究是必要的。
养殖用海需求量的预测本质是海域空间需求量的预测，目前针对海域空间配置、海域使用分类定级、海产品消费需求等研究较丰富，而对海域空间需求量的预测研究案例较少，并且预测方法和结果的科学性有待讨论和验证。已有文献主要从2个角度对海域空间需求量的预测进行了研究，大致可归结为以下两类: 第一类是通过历史数据，建立数学模型直接预测。宋德瑞根据海洋经济统计数据，应用趋势预测模型，预测了各类型累积用海面积；肖惠武、李杏筠采用灰色GM(1，1)预测模型分别估算出了不同时期全国所需渔业用海保有量和广东省2020年的养殖用海保有量。第二类是考虑海水产品消费需求等因素，结合历史数据综合分析预测养殖用海需求面积。张宇龙等根据通过海水养殖产品的居民消费需求、加工业需求和净出口量计算出的海水养殖产品总需求量，预测了2020年我国海水养殖区面积的预测值；马雪健等通过分析全国居民收入水平与海水产品消费需求间的关系，预测了2030 年全国养殖用海需求总量。
在已有的文献成果的基础上，我们从3个方面进行了补充和拓展: ①研究方法上，进一步厘清水产品消费量和养殖用海面积的关系，重建养殖用海需求量计算的数学模型，减小误差，提高预测结果的准确性；②时间范围上，补充历史数据，并且将预测年份拓展至2050年，得到长期的预测结果以供参考；③研究对象上，拓展为11个沿海省(区、市) ，不再局限于全国养殖用海需求总量的预测。综上，本研究借鉴海水产品消费量推算海域使用面积的思路，结合现有科研实践经验，开展了我国11个沿海省(区、市) 养殖用海需求量预测分析，以期为全国和沿海地区养殖用海保有量目标和海水养殖功能区制定提供参考。

一、材料与方法

结合养殖用海需求量预测研究现状和历史数据，本研究根据水产品的消费需求，综合考虑未来人口数、养殖海产品供给比率、养殖海产品使用消费系数和海水养殖单位面积产量等因素，来推算养殖用海面积供给需求，具体流程见图1。其中，全国和各省(区、市)人均可支配收入、人口数、居民家庭食品消费情况、养殖用海面积、海水养殖产量等数据来源于《中国统计年鉴》和《中国海洋统计年鉴》，相关的人口和国民经济预测数据来源于国家卫生和计划生育委员会和国务院等公开的资料。

图1 养殖用海需求面积计算流程

根据图1各部分流程的具体关系，建立养殖用海面积计算公式：
S＝（Y×N×MT）/(q×C)     ⑴
式中: S为养殖用海面积；Y为人均水产品食用消费量，N为人口数；MT为养殖海产品供给比率(%)，即养殖海产品产量( 海水养殖产量) 占水产品产量的比重；q为养殖海产品食用消费系数，即养殖海产品食用消费量占海水养殖产量的比值；C为养殖海产品单位面积产量(海水养殖单位面积产量)，即海水养殖产量与海水养殖面积的比值。
历年全国人均水产品食用消费量和人均可支配收入数据见表1。鉴于居民对某一类食品的人均食用消费量与居民人均收入符合幂函数趋势，所以人均水产品食用消费量Y和人均可支配收入的关系:
Y＝aXE(a＞0)           ⑵
式中: X为人均可支配收入；a和E为系数。

表1 2006～2015年全国居民人均水产品消费量和人均可支配收入情况

项目	人均水产品消费量/kg	人均可支配收入/元
2006年	8.5	7174.5
2007年	9.3	8474.9
2008年	9.4	9795.2
2009年	9.6	10754.1
2010年	10.1	12471.8
2011年	10.1	14581.9
2012年	10.4	16668.9
2013年	10.5	18310.8
2014年	10.8	20167.1
2015年	11.2	21966.2

式⑴中，令MT为

MT＝αT＋β ⑶
式中: T为年份，设定T2006＝1；α和β为系数。
历年海水养殖产量与水产品产量见表2。通过历年海水养殖产量占水产品产量的比重数据，可以发现养殖海产品供给比率大致表现为线性增长态势，所以用公式⑶表达养殖海产品供给比率与年份的关系。

表2 2006～2015年全国水产品和海水养殖产量及养殖海产品供给比率

综上所述，式⑴也可表达为
S＝(aXE×N×(αT＋β))/(q×C) ⑷
式中: S为养殖用海面积；X为人均可支配收入；N为人口数；T为年份；q为养殖海产品食用消费系数；C为养殖海产品单位面积产量；a，E，α，β为系数。

二、计算过程与结果

根据养殖用海需求面积计算流程(图1)，要预测我国沿海地区基本养殖用海面积需求量，需要先预测各沿海地区养殖海产品产量需求。由于内陆地区并不具备海水养殖生产能力，11个沿海省(区、市) 是全国养殖海产品的生产供应地，需要把内陆地区的养殖海产品产量需求分配到沿海地区，因此，我国各沿海地区基本养殖用海面积需求量的计算包括以下3个步骤: 计算全国各省(区、市) 养殖海产品产量需求；将内陆地区养殖海产品产量需求分配至11个沿海省(区、市)；计算各沿海地区养殖用海需求面积。
⒈我国养殖海产品产量需求
我国养殖海产品产量需求预测过程包括了图1的前4部分，具体如下。
⑴人均水产品食用消费量的预测
根据式⑴，建立幂函数模型对2006～2015年全国居民人均可支配收入与人均水产品消费量历史数据进行拟合：
Y＝1.3715X0.2091 ⑸
式中：Y为人均水产品食用消费量，X为人均可支配收入。

图2 2006～2015年全国居民人均可支配收入与水产品消费趋势图

全国居民人均水产品食用消费量和人均可支配收入的拟合图像见图2，确定系数R2＝0.95，接近1，拟合程度很好，说明人均水产品食用消费量与人均可支配收入的关系基本符合式⑸中的幂函数方程。根据式⑸知，预测人均水产品食用消费量，需要先计算人均可支配收入的预测值。
根据中国经济将由高速增长转入年均增速为6%～8%的中速增长阶段的预测和《中国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》提出的2020年国民人均可支配收入将比2010年翻一番的目标，本研究基于《中国统计年鉴》2010年各省(区、市)人均可支配收入数据，按照2020年各省(区、市)人均可支配收入(2010年的2倍)以及年均6%的增速来预测2050年各省(区、市)人均可支配收入。将2050年全国各省(区、市)人均可支配收入的预测值代入式⑸，计算得到2050年全国各省(区、市)人均水产品食用消费量的预测值。
⑵水产品食用消费量的预测
水产品食用消费量即为人均水产品食用消费量与人口数的乘积。对于人口数的预测，除北京、天津和上海外，各省(区、市)人口数预测按照近5年当地人口平均增长率计算。将预测得到的2050年全国各省(区、市)人口数与人均水产品食用消费量相乘，得到2050年全国各省(区、市)水产品食用消费量的预测值。
⑶养殖海产品食用消费量的预测
根据式⑶，建立线性函数模型对2006～2015年养殖海产品供给比率历史数据进行拟合：
MT＝0.0759T＋27.311 ⑹
式中: T为年份，设定T2006＝1。
确定系数R2＝0.72，拟合程度较好。将T2050＝45代入公式⑹即可得到2050年的养殖海产品供给比率预测值M2050。将2050年各省( 区、市) 水产品食用消费量和养殖海产品供给比率预测值相乘，得到2050年全国各省( 区、市) 养殖海产品食用消费量的预测值。
⑷养殖海产品产量需求的预测
根据养殖海产品食用消费量和海水养殖产量的历史数据，计算得到2006～2015年养殖海产品食用消费系数值(表3)，由于结果变化范围不大，且总体表现出降低的态势，综合考虑国民消费需求和养殖海产品加工技术等因素，本研究选择2006～2015年最小值0.2287作为未来养殖海产品食用消费系数。将2050年各省(区、市)养殖海产品食用消费量预测值除以养殖海产品食用消费系数，得到2050年全国各省(区、市)养殖海产品产量需求预测值。

表3 2006～2015年全国养殖海产品食用消费量和海水养殖产量及食用消费系数

⒉我国沿海地区养殖海产品产量需求
本研究参考马雪健等预测养殖用海需求量的方法，将我国内陆地区的养殖海产品产量需求分配至11个沿海省(区、市)。内陆地区中，北京、山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖南、贵州、云南十一个省(区、市)与沿海地区相邻，将其养殖海产品需求量平均分配至最邻近且供需比(定义“供需比”为沿海地区海水养殖年产量与养殖海产品需求量的比值，以此来表达养殖海产品供给能力的强弱)＞1的两个沿海地区；湖北、陕西、甘肃、宁夏、重庆、四川六个省( 区、市)与沿海地区距离较远，将其养殖海产品需求量平均分配至最邻近且供需比＞1.5的4个沿海地区；西藏、青海、新疆远离沿海地区，将其养殖海产品需求量平均分配至养殖海产品供给能力最强(供需比＞2.5)的3个沿海地区。
根据2050年全国各省(区、市)养殖海产品产量需求预测值，将其中内陆地区的需求量分配至沿海地区，最后得到11个沿海省(区、市) 养殖海产品产量需求结果见表4。

表4 2050年我国沿海地区养殖海产品产量需求

沿海地区	养殖海产品产量需求/万t
天津	51.63
河北	204.27
辽宁	540.53
上海	95.92
江苏	216.87
浙江	159.72
福建	590.39
山东	929.61
广东	648.75
广西	277.56
海南	78.98

⒊我国沿海地区基本养殖用海需求量
由于养殖海产品单位面积产量的历史数据呈波动增长态势，本研究选取2007～2015年各沿海地区养殖海产品单位面积产量的最大值，作为其对应的2050年养殖海产品单位面积产量。将各沿海地区养殖海产品产量需求值除以养殖海产品单位面积产量，即可得到2050 年我国各沿海地区基本养殖用海需求量，结果见表5。根据相同方法计算得到的11 个沿海省(区、市)2020～2050年基本养殖用海需求量变化趋势见图3。

图3 2020～2050年11个沿海省( 区、市) 基本养殖用海需求量趋势图

表5 2050年沿海地区基本养殖用海需求量

沿海地区	养殖海产品单位面积产量/t·hm^－2	养殖用海需求面积/万hm²
天津	3.87	1.33
河北	4.31	47.40
辽宁	6.29	85.89
上海	2.69	35.63
江苏	4.96	43.71
浙江	15.18	10.52
福建	24.92	23.70
山东	8.87	104.80
广东	15.56	41.69
广西	26.64	10.42
海南	19.02	4.15
合计		421.24

三、结语
本研究借鉴海水产品消费量推算海域使用面积的思路，推算出2050年我国基本养殖用海总需求量为421.24万hm2。其中，山东和辽宁养殖用海需求量最大，分别为104.80和85.89 万hm2，占全国总需求量的45%；广西和海南需求较小，分别为10.42和4.15万hm2；天津和河北养殖用海供需比最低，历史规划的养殖用海面积小，建议在新一轮海洋功能区划编制时考虑扩大其养殖用海规模。但是，本研究只考虑了海水产品实用需求量，未考虑养殖品种、进出口贸易和市场价格等对海产品消费能力的影响。因此，在之后的研究中，将进一步考虑这些因素，对预测模型加以完善。
从技术角度，我国沿海地区基本养殖用海需求量的预测方法和结果可为全国养殖用海保有量目标制定提供参考，也能为沿海区域养殖功能区选划提供研究思路。从管理角度，“基本养殖区”这一概念的提出有助于为优质养殖空间划定边界，建议纳入海洋主体功能区“限制开发区”和海洋功能区划“水产种质资源保护区”管理范畴。
随着我国居民生活水平的提高和人口总量的增加，我国各沿海地区对养殖用海空间资源需求仍然很大，且对优质海产品的需求有增无减。因此，无论出于保持我国海洋渔业的健康发展，还是保证居民基本消费需求和食品安全的考虑，基本养殖空间资源的保护都应当得到重视。国家及沿海地区在养殖用海规划目标制定时要考虑经济发展形势，有针对性地规划基本养殖用海面积，并做好配套管理。

来源：《海岸工程》（2018年2期），参考文献略。