沈金生^1,2,, 梁瑞芳^1,
1. 中国海洋大学经济学院,青岛 266000
2. 海洋发展研究院,青岛 266000

Study on the blue carbon sink pricing of marine ranch

SHENJinsheng^1,2,, LIANGRuifang^1,
1. School of Economics, Ocean University of China, Qingdao 266000, China
2. Institute of Ocean Development Research, Qingdao, 266000, China
通讯作者:通讯作者:梁瑞芳,E-mail:1320579030@qq.com
收稿日期:2017-05-11
修回日期:2018-07-9
网络出版日期:2018-09-20
版权声明:2018《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部
基金资助:国家社会科学基金项目（批准号：17BJL045）
作者简介:
-->作者简介：沈金生,男,河北黄骅人,博士,教授,主要研究方向为海洋资源经济。E-mail:shjsh0310@126.com



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摘要
2020年,中国将建成一批国家级海洋牧场示范区。本文重点选择海洋牧场蓝色碳汇功能,阐述了蓝色碳汇定价的理论和现实依据。在分析了影响蓝色碳汇成本收益的各个因素的基础上,提出蓝色碳汇价格的测算思路,构建蓝色碳汇成本收益定价模型。以桑沟湾特定面积海域的栉孔扇贝养殖为例,分别对用于海洋牧场生产方式得到的蓝色碳汇总净收益现值和用于其他渔业生产方式得到的总净收益现值进行计算,得出海洋牧场蓝色碳汇交易价格为253元/t。研究表明,海洋牧场蓝色碳汇有巨大的经济、生态价值,中国须构建完善的海洋牧场蓝色碳汇交易市场,以期最大限度实现海洋碳汇功能,修复水域生态环境,筑牢海洋生态安全屏障。

关键词：海洋牧场;蓝色碳汇;成本收益;碳汇定价
Abstract
The 21st century is the century of the sea. According to the notice of the Ministry of Agriculture, China will build a number of state-level marine ranch demonstration areas in 2020. Focused on the blue carbon sink function of marine pasture, this paper elaborates the theoretical and realistic basis for the pricing of blue carbon sinks. The factors affecting the cost and benefit of blue carbon sink are identified as seafood categories, cultivation periods, and so on. This paper put forward the calculation idea of the blue carbon sink exchange price and constructs the cost and benefit pricing model of the blue carbon sink in marine ranching. Taking the aquaculture of Chlamys Farreri in the specific area of Sanggou Bay as an example, the present value of the total net income of the blue carbon sequestration obtained from marine ranch production and the present value of the total net income from other forms of fishery production were further calculated respectively. The trading price of the marine ranches’ blue carbon sinks is 253 yuan per ton. Marine ranches can not only realize the economic development of ocean, but also improve the water environment. The blue carbon sink of marine ranch is becoming more and more important. Our results show that the blue carbon sinks of marine pastures have a huge economic and ecological value. In order to maximize the function of marine carbon sinks, repair the ecological environment of the water sea, establish a marine ecological security barrier, and build a marine ecological civilization, it is necessary for China to construct a perfect blue carbon sink exchange trading market for marine pastures.

Keywords：marine ranch;blue carbon sink;cost and benefit;carbon sink pricing

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沈金生, 梁瑞芳. 海洋牧场蓝色碳汇定价研究[J]. 资源科学, 2018, 40(9): 1812-1821 https://doi.org/10.18402/resci.2018.09.11
SHEN Jinsheng, LIANG Ruifang. Study on the blue carbon sink pricing of marine ranch[J]. RESOURCES SCIENCE, 2018, 40(9): 1812-1821 https://doi.org/10.18402/resci.2018.09.11

1 引言

《农业部关于创建国家级海洋牧场示范区的通知》中明确提出,从2015年开始逐步在全国沿海创建一批区域代表性强、公益性功能突出的国家级海洋牧场示范区^[1]。作为一种环境友好型海洋渔业生产方式,海洋牧场通过人工鱼礁投放、藻礁与藻场建设、增殖放流等技术手段,利用海洋中天然饵料进行海产品培育,实现了对生物资源的养护和补充,有效降低了投入品对海域环境的影响^[2],基本解决了海水污染和过度捕捞带来的资源枯竭、近海养殖引起的病害^[3],具有养护水域生态资源、修复水域生态环境的功能^[1]。随着全球CO₂浓度的持续升高以及海洋生态系统不断被破坏,世界各国对于增加生物碳汇以降低CO₂浓度,保护海洋生态系统都越来越重视,2014年中国正式推出“中国蓝色碳汇计划”。蓝色碳汇是利用海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在海洋中的过程、活动和机制。海洋牧场具有蓝色碳汇功能,可以从海洋中净移出大量的碳。海洋牧场经营者在从事经济性海洋生物培育的过程中,付出了人力、物力以及金钱等资本,应该获得相应所有收益。但当前经营者只获得了海产品的经济收益而没有得到其固定蓝色碳汇的收益,这不利于完全发挥海洋牧场的固碳功能。另一方面,海洋牧场蓝色碳汇作为一种生态服务,受益者在享受生态效益的同时,应该拿出享用“外部效益”的部分份额,对提供者进行补偿。加快建立海洋牧场蓝色碳汇的生态补偿机制,从而加大对海洋牧场的投入和保护,是更好实现海洋牧场经济、生态功能的合理途径。
目前有****提出,中国已经具备了建立海洋生态补偿机制的基础,可以引入生态服务受益者对提供者直接补偿的市场补偿形式^[4,5,6]。碳汇市场补偿标准即碳汇价格是实现市场交易的核心。当前学界对于碳汇定价的理论研究较少,且主要集中在国际国内碳排放权交易所的碳资产价格^[7,8],对于生物碳汇定价的研究主要集中在林业碳汇、草原碳汇等。对于海洋碳汇定价即海洋生态修复“补多少”的研究比较缺乏,需要理论上的探讨与实践上的验证。为此,本文以国家级海洋牧场示范区为载体,蓝色碳汇生态服务价值实现为视角,探究蓝色碳汇定价,以期为建立海洋牧场蓝色碳汇市场交易机制建立基础。

2 蓝色碳汇定价依据

2.1 蓝色碳汇“有价值、可交易”

生态资源的生态服务价值是其进行市场交易和补偿的基础。20世纪80年代生态系统服务的概念一经提出,就受到学界广泛关注。Daily认为生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用^[9]。Cognetti等提出海洋生态系统服务代表着人类直接和间接从海洋生态系统得到的利益^[10]。按照Costanza等^[11]把生态服务价值分为市场价值和非市场价值的方法可将海洋生态服务价值分为：各类经济性海洋生物及原材料的提供,基因资源的提供,废弃物处理等;非市场价值包括生物多样性保护,气候调节,休闲娱乐,文化价值,科研价值等。海洋牧场蓝色碳汇显然具有气候调节价值,本文仅针对海洋牧场气候调节价值中固定二氧化碳价值这一部分进行评估测算,以期得到海洋牧场蓝色碳汇价格。
蓝色碳汇降低了大气中CO₂浓度,可以减缓温室效应,改善气候环境。依据公共产品的定义^[12]：纯粹的公共产品指的是每个人消费这种产品或服务不会导致别人对该产品或服务获得消费的减少,显然海洋牧场蓝色碳汇是一种全球性的公共产品。生态产品在经济学上具有公共产品的属性,指良好的生态环境,包括清新空气、清洁水源、宜人气候、舒适环境等等,其特点是节约能源、无公害、可再生 ^[13]。据此海洋牧场蓝色碳汇是一种生态产品。海洋牧场蓝色碳汇能有效降低空气中CO₂的浓度,缓解温室效应以及由温室效应带来的干旱、海水升温、反常气候等严重后果,带来的效益不仅使全部当代人受益,更能惠及到后代人,但目前受益人是在无偿的使用这种福利而不支付任何费用。蓝色碳汇提供者所带来的社会收益大于其所得的个人收益。海洋牧场蓝色碳汇是具有典型正外部性的生态产品。基于以上两点,海洋牧场蓝色碳汇是一种有正外部性、有价值的生态产品。
海洋牧场中经济性海洋生物（鱼、贝、藻类等）固定的蓝色碳汇作为伴生产品大量凝结了培育人员无差别的人类劳动。海洋牧场经营者培育经济性海洋生物并非为了自身消费,而是为了与其他生产者或消费者进行价值交换活动。由此,海洋牧场蓝色碳汇是一种用于交换的劳动产品,是可用来交易的商品。但蓝色碳汇与一般商品又有明显不同：它必须依附于生物体存在而不能单独存在。本文把具有这样性质的商品称作伴生商品。
海洋牧场经营者依法取得相应海域使用权后,该海域使用权具有用益物权性质。中国是以民法用益物权的框架来界定国有公共资源的,海洋牧场经营者拥有海洋牧场经济性海洋生物的伴生商品——蓝色碳汇的产权。当生态产品的产权可以界定时,可将其转换为一种私人产品,通过产权的交换进入市场进行交易。所以海洋牧场蓝色碳汇是一种产权清晰的可用于交易的商品。
构建碳交易市场已是全世界公认的碳减排重要途径之一,对“有价值、可交易、有正外部性、产权清晰”的海洋牧场蓝色碳汇商品进行定价,建立专门的交易市场,通过碳汇交易对海洋牧场经营者进行市场补偿,实现海洋牧场蓝色碳汇的扩增,可以使当代人和后代人都得到蓝色碳汇带来的效益。

2.2 蓝色碳汇“可定价”

基于前文论述,海洋牧场蓝色碳汇是一种有价值、可交易的生态产品,生态产品定价的模型方法适用于海洋牧场蓝色碳汇。目前生态产品的定价方法有：成本收益法,影子价格法,市场估价法,期权定价法等。其中,影子价格法主要反映资源的稀缺程度,得到的影子价格并不是真正的市场交易价格;市场估价法、期权定价法的适用都需要有相应的碳汇现货市场,且这三种方法构建模型需要大量详细的数据。由于数据的有限,找到有关海洋牧场和蓝色碳汇的详细、可用的数据难度较大,本文选择成本收益法对海洋牧场蓝色碳汇定价进行初步研究。在测定海洋牧场蓝色碳汇量的前提下,运用成本收益定价模型,可以实现对于海洋牧场蓝色碳汇价格的确定。
2.2.1 海洋牧场蓝色碳汇量测定
测定海洋牧场蓝色碳汇量是对其进行定价的前提。目前已知的海洋吸收大气中CO₂的机制有“溶解度泵（Solubility pump）”“碳酸盐泵（Carbonate pump）”和“生物泵（Biological pump）”^[14]。不同的机制在不同环境下发挥的作用不尽相同。溶解度泵在中、低纬度的海区并不高效,生物泵是中低纬度海区主要的固碳机制^[15]。另外,“溶解泵”被动式地吸收CO₂的方式决定了其不能从根本上降低大气中CO₂的含量,碳酸盐在析出过程中会释放等量CO₂,只有碳酸盐沉积才能构成储碳,“生物泵”则是主动的固定CO₂^[16]。中国渔业养殖活动基本上都在中低纬度地区,本文在计算海洋牧场固定的碳汇量时,只考虑由生物泵固定的CO₂,也就是最终进入市场交易的藻类、鱼类和贝类的固碳量。
本文使用在碳汇研究中运用较多的公式：固碳量=生物干重×含碳系数,来测算生物泵固定的CO₂量。假定海洋牧场固定的蓝色碳汇量与经济性海洋生物类别、培育期长短以及水区深浅有关。
2.2.2 成本收益定价模型
补偿标准是生态补偿制度的核心。对于市场主导的生态补偿机制来说,确定市场补偿标准即交易价格是实现市场交易的重点。由于海洋环境的复杂以及测算难度较大,目前并没有专门的、成熟的蓝色碳汇成本收益定价模型。但是与研究较多,国内市场交易较为成熟的林业碳汇相比较,蓝色碳汇虽然在固碳途径等方面与林业碳汇不同,但是两者都是把碳从大气中固定的过程,蓝色碳汇与林业碳汇在本质上是相同的,所以可以借鉴林业碳汇已经成型的机制和研究方法来对蓝色碳汇做出研究。Benítez等在对拉美地区造林再造林项目的碳封存作用进行研究时,通过分别计算土地用于造林再造林工程和农业生产用地两种方式下的收益成本情况,计算得出了林业碳汇的价格^[17]。但蓝色碳汇较林业碳汇有不同之处：首先,林业碳汇的碳固定是暂时的,木材在未来仍会作为碳源释放碳,而藻类和贝类通过光合作用和大量滤食浮游植物吸收了碳元素,贝壳封存的碳经再循环回到大气需要上百万年的时间^[18]。其他较高营养层次生物如鱼类等,虽然可能是碳源,但是其以海洋中天然饵料为食,在低层食物链中大量消耗了浮游植物,实质上是从海水中净移出了碳^[19]。本文中只考虑经济性海洋生物固定的碳,不再考虑其将来作为碳源释放碳的可能性。其次,木材的轮伐期通常以年为单位,而经济性海洋生物的培育期以月为单位。基于此,本文借鉴Benítez定价模型^[17],结合蓝色碳汇区别于林业碳汇的不同之处,构建海洋牧场蓝色碳汇成本收益模型,通过分别计算海域用于海洋牧场建设和其他渔业用海两种方式下的成本收益情况,对蓝色碳汇市场交易价格进行初步研究。
2.2.3 蓝色碳汇定价的影响因素
（1）分析影响蓝色碳汇成本的因素。海洋牧场经过养殖活动得到经济性海洋生物和蓝色碳汇,其总成本包括建设成本、养殖成本以及碳交易成本。其中,建设成本包括海域使用费以及各项资产成本,特别是海洋牧场构建生境中关键结构的成本,如人工鱼礁投放成本,藻场建设成本和海底改造成本等;养殖成本包括投放苗种成本,增殖放流成本,劳动力成本,管护、监测成本等;碳交易成本包括项目设计、备案登记等方面的成本。短期来看,海洋牧场经营者培育经济性海洋生物比普通养殖形式有更高的设备、养护要求,其成本可能要比其他渔业用海方式稍高。
（2）分析影响蓝色碳汇收益的因素：一个培育期内,某海洋牧场经营者生产蓝色碳汇能得到的所有收益称为蓝色碳汇总收益。蓝色碳汇总收益包括经济性海洋生物收益以及蓝色碳汇收益,经济性海洋生物收益为其按照市场价格交易后得到的收益,海洋牧场蓝色碳汇收益为蓝色碳汇价格与固碳量的乘积。由于海水本身在物理泵的作用下就具有固碳能力,为避免高估碳汇收益,也为能更好实现蓝色碳汇扩增,本文计算蓝色碳汇收益时去除了海洋自身固定CO₂得到的收益,称为修正后的蓝色碳汇收益。一个培育期内海洋牧场经营者得到的蓝色碳汇总净收益为经济性海洋生物收益加上修正后的蓝色碳汇收益后再减去蓝色碳汇总成本。蓝色碳汇成本收益的各项影响因素用图1表示。
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图1影响蓝色碳汇成本收益的因素
-->Figure 1Cost-benefit factors of blue carbon sinks
-->

3 海洋牧场蓝色碳汇定价模型构建

假定经营者可以自由选择某特定海域的利用方式,为了具有可比性,本文假定经营者只有建设海洋牧场和其他渔业用海两种选择。基于蓝色碳汇气候调节的生态服务价值,通过分析蓝色碳汇提供者和其他渔业活动经营者的收益和成本,分别得到其一个培育期内的净收益现值NPV和R,构建蓝色碳汇成本收益定价模型。经营者更愿意建设海洋牧场提供蓝色碳汇的前提是无限个培育期内提供蓝色碳汇的总净收益现值NPV^∞不小于从事其他渔业活动可得的净收益现值R^∞,即NPV^∞≥R^∞。当NPV^∞=R^∞时,可计算得出经营者更愿意选择海洋牧场生产方式时的最低蓝色碳汇补偿额度,即海洋牧场蓝色碳汇的最低交易价格。
要得到海洋牧场蓝色碳汇交易价格,就必须计算出海洋牧场生产的蓝色碳汇价值。本文中海洋牧场蓝色碳汇价值等于蓝色碳汇价格与固碳量的乘积,则海洋牧场蓝色碳汇量的确定是实现定价的前提。
（1）测算海洋牧场蓝色碳汇量。对于某种经济性海洋生物,其固定的碳汇量可由以下公式给出：
CX=∑i=1nλit?Xit-λit0?Xit0（1）
式中C_X代表某种藻、贝、鱼类在一个培育期T(t-t₀)内的总固碳量;i代表该藻、贝、鱼类不同的养殖品种（假定共有n种）;λ_it、 λit0分别代表某种养殖品种在t、t₀时间的含碳系数;X_it、 Xit0分别代表该养殖品种在t、t₀时间的干重。
特别的,对于贝类来说,其贝壳和软组织都能固碳,但重量和含碳系数相差较多,所以贝类的固碳量由壳体和软组织两部分固碳量之和构成：
CXB=∑i=1nαit?mit-αit0?mit0+βit?nit-βit0?nit0（2）
式中 CXB代表某养殖贝类在一个培育期T内的总固碳量;α_it、β_it分别代表某贝类养殖品种贝壳和软组织的含碳系数;m_it、n_it分别代表该贝类养殖品种贝壳和软组织的干重。
（2）构建蓝色碳汇成本收益定价模型,确定蓝色碳汇价格。当海域经营者面临蓝色碳汇生产和其他渔业用海的选择时,理性经济人总是更倾向于选择使得海域收益净现值较高的生产方式。当 无限个培育期内（假定经营者持续经营）蓝色碳汇总净收益现值NPV^∞等于其他渔业用海净收益现值R^∞,即：
NPV∞=R∞（3）
可以得到海洋牧场蓝色碳汇的最低交易价格。下面分别计算蓝色碳汇总净收益现值NPV^∞和其他渔业用海净收益现值R^∞。

3.1 蓝色碳汇总净收益现值

在某特定面积海域从事蓝色碳汇生产,养殖鱼贝藻等经济性海洋生物共m种。假定在每个培育期内捕捞规格、捕捞地点等相同。则一个培育期内,蓝色碳汇总收益为：
NPV=∑i=1mNPViM+NPViC（4）
NPViM=-Cis+Pis?Mi?1+r-T（5）
NPViC=PC?1-k?ωiT?1+r-T（6）
ωit=λit?Xit-λit0?Xit0（7）
式中NPV代表一个培育期内蓝色碳汇的总净收益现值;NPV_iM代表一个培育期内某种经济性海洋生物的经济净收益现值;NPV_iC代表修正后的蓝色碳汇净收益现值;C_is代表蓝色碳汇总成本中按照一定比例分摊到该品种的部分;P_is代表该种经济性海洋生物的价格;M_i为其质量;r代表贴现率;T代表一个培育期持续时间,考虑到经济性海洋生物培育时间一般为几个月,故此处T以月作为单位;P_C为蓝色碳汇价格;ω_iT为该种经济性海洋生物在一个培育期内的固碳量。本文称海水自身在物理泵作用下固定的碳汇量为基线碳汇量,假定基线碳汇量从数值上来说为蓝色碳汇量的一部分,把基线碳汇量C_L与蓝色碳汇量C_B的比值用k来表示,有：
CLCB=k（8）
整理公式（4）、公式（5）、公式（6）可得：
NPV=-Cs+Ls?1+r-T+PC?1-k?Ns?1+r-T（9）
式中C_s为蓝色碳汇总成本;L_s为m种经济性海洋生物的销售收入;N_s为m种经济性海洋生物的总固碳量。
无限个培育期内,蓝色碳汇总净收益现值为：
NPV∞=NPV×∑t=1T1+r-t=NPV?1-1+r-T-1（10）

3.2 其他渔业用海净收益现值

仍在该特定面积海域从事普通海产品生产且共养殖与上文相同的m种海产品。假定一个培育期内培育某种海产品的产量为Y_i,则一个培育期内其他渔业用海净收益R为：
R=∑i=1mPif?Yi?1+r-T-Cif（11）
式中P_if代表某种海产品价格;C_if代表一个养殖期内对该种产品投入的成本,包括固定资产成本（承包费、船只、建设费用、建筑物及设备折旧费、修坝费等）、养殖成本（包括种苗费、药物费、饵料费、增殖放流费和人工费等）。
整理公式（11）可得：
R=Lf?1+r-T-Cf（12）
式中L_f为m种海产品的销售收入,C_f为一个培育期内m种海产品的成本,假定其他渔业用海培育期内净收益不变,在不考虑风险和不确定性的情况下,无限个培育期内普通海产品生产收益净现值为：
R∞=R?1-1+r-T-1（13）
依据以上公式,可以得到海洋牧场蓝色碳汇价格为：
PC=Lf?1+r-T-Cf+CS-LS?1+r-T1-k?1+r-T?Ns（14）

4 蓝色碳汇价格模拟计算与分析

桑沟湾是中国最东端的海湾,海水水质优良,海产丰盛。2017年,桑沟湾海域国家级海洋牧场示范区成为农业部公布的第二批国家级海洋牧场示范区之一。以桑沟湾海域为例进行海洋牧场蓝色碳汇定价计算具有一定的代表性。选取桑沟湾某特定海域为研究对象,分别计算桑沟湾海域用于海洋牧场建设与其他渔业用海两种方式下的总净收益现值。由于蓝色碳汇不因物种的不同而有所差异,考虑到数据可得性与简便计算,以培育栉孔扇贝为例测算出桑沟湾海洋牧场蓝色碳汇价格。

4.1 数据来源

分别在桑沟湾海域深浅水区各选取一个栉孔扇贝养殖亩（37°7′N,122°33′E;37°10′N,122°30′E）为研究对象,栉孔扇贝培育从5月初投放苗种,次年3月底开始收获,一个培育期为10个月。该海域用于建设海洋牧场时,栉孔扇贝固碳量、海水自身固碳量、海洋牧场蓝色碳汇总成本的数据分别来自夏章英、李纯厚等、张继红等、董婧、贾敬敦、刘红梅、李可闻等相关研究^{[20,21,22,23,24,25,26]}。该海域用于其他渔业用海时,相关数据分别来自苏群等、宋金明、Honghua Shi、仓萍萍等的研究结果^{[27,28,29,30]}。假定两种生产方式下培育模式、成本等不随时间变化,则各研究所得结果适用于任何年份,涉及到的价格、贴现率等基于2015年,以下基于2015年开展模拟分析。

4.2 情景设置

该海域用于海洋牧场建设时,单位养殖亩栉孔扇贝培育情况见表1。
Table 1
表1
表1桑沟湾海洋牧场单位养殖亩栉孔扇贝养殖情况
Table 1List of the breeding of Chlamys Farreri in unit farming acer of Sanggou Bay marine ranch

	面积 /m2	养殖笼数 /笼	每笼层数 /（层/笼）	每层个数 /（个/层）	总个数 /万
浅水区	1 600	400	8	30	9.6
深水区	1 600	400	15	30	18.0

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根据夏章英的研究,4000m³为能产生最佳效应的投放鱼礁体积的最小值^[20],考虑到本文研究海域面积为3200m²,为避免出现低估海洋牧场建设成本的情况,拟定该片海域投放4000m³人工鱼礁。考虑到使用不同材料、运输方式、人力以后人工鱼礁的成本是不同的,本文选取收益较高、性能稳定且对海水无污染的钢筋混凝土鱼礁,即投放4000m³的钢筋混凝土人工鱼礁。该海域用于其他渔业用海方式时,栉孔扇贝养殖情况根据桑沟湾海域平均扇贝产量来计算。养殖设备即为普通海水养殖所用设备,如贝笼等。

4.3 模拟计算

4.3.1 蓝色碳汇总成本计算
桑沟湾海洋牧场蓝色碳汇总成本为建设成本、养殖成本和碳交易成本。为简便起见,下文中人工鱼礁、藻礁、海底改造可维持时间、环境监测及监控系统使用年限均按照30年计算。按照1492.537元/（年·hm²）的海域使用费征收标准,一个培育期内培育栉孔扇贝部分的海域使用费为40元。投放4000m³的钢筋混凝土人工鱼礁成本为273.72万元,混凝土人工鱼礁使用年限超过30年,按照30年计算,则一个培育期内人工鱼礁投入成本为7.6万元。獐子岛海洋牧场建设5.36hm²的人工藻场成本为100万,合理假定桑沟湾海洋牧场人工藻场成本也为18.75元/m²。大连进行海参增殖放流改造13.4hm²海域的海底改造费用为20万元,合1.5元/m²。桑沟湾栉孔扇贝种苗成本为0.004元/个,则种苗成本共1104元。由表2可得其他渔业生产方式下劳动力单位成本为0.458元/（m²·月）,设两种方式下劳动力成本相同。依据董婧的研究,海蜇的增殖放流成本约为398元/t^[23],假定栉孔扇贝放流成本与海蜇相同,栉孔扇贝放苗规格为1.23g/ind,则总重为340kg,增殖放流成本为135.32元。海洋牧场的环境监测及监控系统,包括环境监测浮标、水产资源管理水面标识装置、陆地观测系统等,目前中国海洋牧场缺乏完善的环境监测系统,参考韩国泰安海洋牧场（20m²）投资433万元,合0.22元/m²。环境监测及监控系统监测水温、水质、生物繁殖情况等,对于海洋牧场正常运转十分重要,估计在研究海域面积内环境监测及监控系统每天运营、维护成本为100元/天,一个培育期内为3000元。碳交易成本采用欧盟碳交易体系中的碳交易成本,约为4.93元/t。用于栉孔扇贝养殖的成本部分根据鱼、贝、藻类产量来分摊。桑沟湾海洋牧场贝类养殖约占20%,再考虑到栉孔扇贝是桑沟湾主要养殖贝类,假定其比例占50%。一个培育期内桑沟湾海洋牧场栉孔扇贝养殖的蓝色碳汇总成本情况见表3。
Table 2
表2
表2其他渔业用海形式下一个养殖期内养殖栉孔扇贝成本投入
Table 2The cost of breeding Chlamys Farreri in a culture period from other forms of fishery production

项目	单价/（元/m2）	金额/元
固定资产
承包费	0.015	49.42
船只	0.011	35.50
建设费	0.038	123.90
建筑物成本折旧	2.100	672.00
设备折旧	1.800	576.00
修坝费	0.022	70.40
养殖成本
种苗费	0.345	1 104.00
药物费	0.004	15.40
饵料费	1.765	564.80
增殖放流费	0.045	135.32
人工费/（元/m2·月）	0.458	1 465.60
总计	4 812.34

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Table 3
表3
表3一个培育期内桑沟湾海洋牧场栉孔扇贝养殖蓝色碳汇总成本
Table 3Total blue carbon cost of Chlamys Farreri in Sanggou Bay marine ranch （元）

项目		成本
建设成本	海域使用费	40.00
	建筑物折旧成本	672.00
	投放人工鱼礁成本	7 600.00
	构建藻场、海底改造等成本	180.00
	合计	8 492.00
养殖成本	苗种成本	1 104.00
	劳动力成本	1 465.60
	增殖放流成本	135.32
	管护、监测成本	301.95
	合计	3 006.87
碳交易成本		3.00
蓝色碳汇总成本	11 501.87

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4.3.2 基线k值计算
李纯厚等^[21]以广东省大亚湾海洋牧场杨梅坑（114°30′—114°50′E,22°30′—22°51′N）人工鱼礁区域为研究海域,经过实验得出人工鱼礁的投放使该海域碳汇增加了937.4kgC,在投放人工鱼礁前,该海域固碳458.2kg。假定投放人工鱼礁之前海域的固碳量即为海水自身的固碳量,投放人工鱼礁之后的固碳量为大亚湾海洋牧场的总固碳量,由公式（8）有k=32.8%。虽然南海的固碳能力大约是黄海的两倍^[28],但由于k值是一个比值,可认为桑沟湾海域的k值与大亚湾海域相同,均为32.8%。
4.3.3 蓝色碳汇总净收益现值计算
研究海域的深、浅水区单个栉孔扇贝壳体和软体在当年5月与次年3月的干重、含碳系数见表4。
Table 4
表4
表4深浅水区栉孔扇贝干重、含碳系数及含碳量
Table 4Dry weight, carbon content rate and carbon content of Chlamys Farreri in deep, shallow water area, respectively

	当年5月							次年3月
	壳干重 /g	壳含碳系数/%	含碳量 /g	软体干重 /g	软体含碳系数/%	含碳量 /g		壳干重 /g	壳含碳系数/%	含碳量 /g	软体干重 /g	软体含碳系数/%	含碳量 /g
深水区	0.56	11.82	0.07	0.08	38.11	0.03		17.04	11.92	2.03	2.17	37.5	0.81
浅水区	0.56	11.85	0.07	0.08	38.11	0.03		11.45	12.15	1.39	1.42	37.3	0.53

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根据公式（2）可得深水区栉孔扇贝单位个体固碳量为2.74g/ind,浅水区栉孔扇贝单位个体固碳量为1.82g/ind,一个培育期内深水区栉孔扇贝总固碳量为493.20kg,浅水区栉孔扇贝总固碳量为175.12kg,共668.32kg。
实验得到深水区栉孔扇贝重量为6697.08kg,浅水区为2511.51kg,共9208.59kg,栉孔扇贝价格取5元/kg,根据公式（9）、公式（10）可得：一个培育期内桑沟湾海洋牧场栉孔扇贝养殖得到修正后的蓝色碳汇净收益现值为：
NPVC=2.536×104+359.52PCNPVC=409.2759PC
4.3.4 其他渔业用海总净收益计算
其他渔业用海形式下一个培育期内养殖栉孔扇贝需要投入的成本,包括固定资产成本和养殖成本两部分。为简便起见,建筑物成本和各项设备成本按照使用年限均摊到月,则一个养殖期内栉孔扇贝成本投入见表2。
桑沟湾扇贝产量为4.725kg/m²,则深浅水区共3200m²的水域栉孔扇贝产量为7560kg,价格为5元/kg。由公式（11）,一个培育期内其他渔业用海收益净现值为2.545万元。
4.3.5 得出蓝色碳汇价格
由公式（14）可计算出桑沟湾海洋牧场蓝色碳汇价格为0.253元/kg,合253元/t。

4.4 结果分析

此方法得到的海洋牧场蓝色碳汇价格是经营者愿意选择海洋牧场生产方式的蓝色碳汇最低价格。根据刘红梅的研究,桑沟湾湾内单养的栉孔扇贝多以笼养为主,300粒/笼,5970笼为1hm²面积海域^[25],假定深浅水区各2985笼,则一个培育期内1hm²面积海域培育的栉孔扇贝固碳量为4083.48kg。假定桑沟湾海洋牧场采取相同的栉孔扇贝培育方式,如果海洋牧场蓝色碳汇可以进行市场交易,则栉孔扇贝在经过10个月培育收获之后,带来的蓝色碳汇收益就有1033.134元/hm²。这样经营者能获得其进行海洋牧场生产活动的所有收益,有助于加快海洋牧场发展完善,实现海洋经济发展和生态效益双赢。
从一个培育期来看,海洋牧场建设、经营成本要远高于其他渔业用海成本,主要是由于如今海洋牧场的关键构成成本依然较高,如人工鱼礁投放成本、人工藻场建设成本特别是环境监测及监控成本等,这部分成本可以看作是某特定海域用于海洋牧场建设的机会成本。253元/t的蓝色碳汇价格可以在一定程度上反应这部分机会成本。如果海洋牧场经营者无法获得蓝色碳汇收益,可能出现难以持续经营的情形。随着人们生态意识的提高,生态需求呈现递增趋势,在未来,消费者会更多选择由海洋牧场培育的高质量海珍品,也会更愿意支付蓝色碳汇成本。从长期来看,蓝色碳汇生产成本会降低,蓝色碳汇价格有降低趋势。
本文计算得到的海洋牧场蓝色碳汇价格为253元/t,略高于国际碳交易价格。可能的原因有：
（1）本文选取桑沟湾3200m²海域为研究对象,在其他渔业用海方式下这部分海域可能并不能达到扇贝平均产量,从而高估了其他渔业用海方式下取得的收益;
（2）在计算海洋牧场建设成本,如人工鱼礁投放等成本时,均以变动范围内的最大成本来计算,从而提高了蓝色碳汇总成本;
（3）文中没有测算栉孔扇贝养殖中附着生物的固碳量,栉孔扇贝养殖从海洋中移出的碳量应该比测算的更高;
（4）实际中海洋牧场培育的高质量贝类价格可能会略高,文中假定两种方式下的贝类价格相同;
（5）固碳量测定、基线计算可能存在一定误差,假定培育模式、成本不随时间变化也会导致一些误差,但总体并不影响模型的使用。

5 结语与展望

国家级海洋牧场示范区的确定标志着中国海洋牧场建设进入了一个新的里程,未来中国沿海省市会更加高起点、高标准的推进海洋牧场建设工作,海洋牧场势必会发挥更大的经济、生态效益。本文努力构建一个理论上可用、实际中可行的蓝色碳汇定价模型,提供一种较为合理的碳汇价格测算手段,以期为海洋牧场蓝色碳汇的利用、研究和交易提供参考。
本文通过对海洋牧场蓝色碳汇价格进行测算,反映了其巨大的经济价值,海洋牧场经营者应该得到这部分收益,同时也为实现海洋牧场蓝色碳汇市场补偿奠定了基础。实现对海洋牧场蓝色碳汇的市场补偿,有利于激发海洋牧场经营者积极性,促进中国海洋牧场示范区固碳功能的最大限度发挥,同时提供更多海珍品与优质蛋白。
未来关于海洋牧场蓝色碳汇的研究可开展以下工作：
（1）探索更先进和精准的碳汇量测度办法,对海洋牧场中各类经济性海洋生物固碳量进行更为准确的测定。
（2）探索更科学的经济性海洋生物培育比例,以最大发挥海洋牧场固碳功能。
（3）对构建完整、可持续的蓝色碳汇市场交易机制进行深入研究;对海洋牧场其他生态服务价值（如休闲旅游价值等）进行测算,以实现对海洋牧场所有生态服务功能的补偿,全面实现海洋牧场的经济、生态价值。
The authors have declared that no competing interests exist.

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