中国海洋养殖综合效益评估与障碍因素分析
《Aquaculture》:Comprehensive benefit evaluation and obstacle factor analysis of China's offshore aquaculture
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时间:2026年09月20日
来源:Aquaculture 4.4
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•构建了一套三维综合效益评价体系。
•识别出探索、恢复与加速增长三阶段演变过程。
•社会经济效益强耦合,生态效益关联较弱。
•主要障碍为单产偏低、陆基污染及监管薄弱。
引言
"粮食安全"是一个动态演进的概念,其内涵随着经济社会发展阶段的变化和民众需求的演变而不断深入(Sc
•构建了一套三维综合效益评价体系。
•识别出探索、恢复与加速增长三阶段演变过程。
•社会经济效益强耦合,生态效益关联较弱。
•主要障碍为单产偏低、陆基污染及监管薄弱。
引言
"粮食安全"是一个动态演进的概念,其内涵随着经济社会发展阶段的变化和民众需求的演变而不断深入(Scott, 2017; Prosekov and Ivanova, 2018; Morales et al., 2022)。尽管中国长期坚守主粮"绝对安全"的底线,但不断演变的结构性矛盾正在推动战略优先级的转移(Durán Sandoval et al., 2021; Long et al., 2025; Lu et al., 2026)。在此背景下,倡导拓宽自然资源获取渠道和多元化食物来源的"大食物观"日益成为战略共识(Wang and Zhang, 2023)。水产品富含优质蛋白、Omega-3脂肪酸及必需营养素,是落实这一战略的重要组成部分。这一国内转变与更广泛的全球议程相呼应,水产养殖对粮食安全的贡献已成为核心研究议题(Naylor et al., 2021; Thomas et al., 2021)。例如,Golden等(2021)证明,到2030年,水产养殖可减少1.66亿人的微量营养素缺乏症,并降低与红肉相关的疾病风险,凸显了其双重健康效益。沿此证据线进一步延伸,Bj?rndal等(2024)表明,水产养殖增长率(年均2.4%–5%)显著影响全球鱼类价格和人均消费量,其中撒哈拉以南非洲地区尤为敏感。然而,Ruben等(2025)警示,这一扩张必须应对环境退化、公共卫生风险及基因干预的伦理担忧,强调真正的可持续性需要在生产增长与社会接受度之间取得平衡。在此语境下,在开阔海域运营的深远海养殖不仅开辟了增加优质水产品供应的新途径,还具有缓解近岸环境压力和无需占用耕地即可拓展生产空间的双重优势。因此,作为"蓝色食品"生产的关键举措,深远海养殖的可持续发展对于保障国家粮食安全具有重大战略意义(Zheng et al., 2023a)。
从全球视角来看,中国深远海养殖的发展轨迹是一个极具研究价值的案例。作为产业规模上的全球领导者,中国经历了从技术引进到自主创新的跨越式发展,既是国际海产品贸易的重要参与者,也是国内消费市场的核心。从大规模深水网箱的广泛应用到"深蓝1号"半潜式平台和"国信1号"养殖工船等国家重器的涌现,中国的实践经验为全球海洋养殖的未来提供了宝贵的实证参考。因此,深入分析中国的实践路径及其面临的挑战,对于理解塑造全球海洋养殖未来的驱动因素和约束条件至关重要。
目前,国际上尚无对深远海养殖的统一界定。粮农组织将其描述为位于受风浪影响的开阔海域的生产系统(Kapetsky et al., 2013);而中国农业农村部等八个部委将其定义为利用重力式网箱、桁架式网箱、养殖平台和养殖工船等大规模设施,在近海海域开展的大型化、机械化养殖模式(中华人民共和国农业农村部等, 2023)。在实际操作中,尽管运营范围可延伸至专属经济区,但当前活动主要集中在离岸约30海里的水域(O'Shea et al., 2019)。该模式利用开阔水域的高质量环境来提高养殖效率和产品质量,以规模化和自动化为降本增效的关键驱动力。然而,它同时也面临资本密集度高、运营成本大以及监管框架有待完善等共性挑战。
国际学术界,特别是主要海洋国家,已对深远海养殖的技术发展、环境影响、生态系统服务及管理策略等议题进行了广泛探索(Penesis, 2019; Rob, 2020)。在技术层面,研究聚焦于设备的大型化、智能化和高抗风浪特性,循环水养殖系统的应用突破,以及柔性结构和动力定位等技术创新(Kim et al., 2017; Fernand et al., 2016; Buck et al., 2018; Chu et al., 2020; Xu and Qin, 2020; Garcia-Poza et al., 2020; Belton et al., 2020)。在环境方面,研究重点在于评估养殖活动对当地生态系统的影响(Martin et al., 2018),探索通过提高饲料效率、开发替代蛋白来源和严格管控投入品来减少污染排放的路径(Li and Lin, 2025),同时关注压载水管理及生物入侵风险(Lu et al., 2021; Tang et al., 2024a; DeMattos, 2025)。在生态系统服务功能方面,大型藻类的碳汇潜力(Sow and Zaabout, 2025)、多营养层次综合养殖在促进养分循环和生物多样性中的作用(Tang et al., 2024b; Huang et al., 2025a; Ghosh et al., 2025),以及与海上风电等产业的协同效益均受到高度关注(Moore, 2020; Perry and Heyman, 2020; Borsetti et al., 2026)。为实现可持续发展,国际社会强调应用海洋空间规划工具基于生态承载力进行分区(Tornero and Hanke, 2016; Gentry et al., 2017),并倡导建立涵盖环境影响评价、技术标准和多利益相关方协调机制的综合管理框架(Parker et al., 2009; Hosch et al., 2010; Rodrigues et al., 2020; Melanie et al., 2022; Chaliluddin et al., 2025)。
在方法论上,多准则决策分析框架和地理信息系统在国际上被广泛用于可持续性评估和空间规划(Cinelli et al., 2014; Estévez and Gelcich, 2015; Chentouf et al., 2023; Mzoughi et al., 2024),生命周期评估则用于量化环境足迹(Caruso et al., 2022; Haslawati et al., 2022)。对发展障碍的分析涵盖从物理技术到管理、社会和市场等多维度因素的系统性考察(Hoang et al., 2020; David et al., 2022; Magloo et al., 2025)。这些前沿方法和视角为构建评价指标体系提供了重要的学术参考。
在中国,已有若干研究运用多维指标体系评估渔业和水产养殖的可持续性或综合效益。例如,Ding等(2024)开发了一套涵盖生态、经济、社会和治理维度的60项指标的中国渔业可持续性评估工具。Sun等(2023)评估了海洋鱼类养殖的绿色发展效率,发现深水网箱优于传统模式。Yin等(2025)运用熵权-TOPSIS法从四个维度评估了中国海洋养殖的综合效益。Liu等(2020)通过基于层次分析法的综合效益评价对海洋利用活动进行了排序,Yang和Wang(2024)考察了中国各省海洋养殖的绿色发展效率。在海洋领域之外,Sun等(2025)和Zhan等(2023)已证明生态-社会-经济框架在农业可持续性评估中的普适性。在方法论方面,基于标准间相关性的准则重要性权重法(Wang et al., 2023)和障碍度分析(Ren et al., 2025; Xiao et al., 2026)已被应用于农业和基础设施评估,但在深远海养殖领域的应用仍有待深入。
与上述定量评估努力并行,国内学者在将深远海养殖研究融入中国特有的政策、经济和空间规划框架方面取得了显著进展。对近期文献的系统综述揭示了塑造当前研究格局的三大主题性进展:政策演进、产业经济学分析和空间规划优化。
第一,关于政策演进,中国的深远海养殖已从地方探索阶段过渡到国家战略引导阶段,政策重心逐步从单纯鼓励设施建设转向涵盖"生态约束—技术赋能—产业协同"的综合治理模式(Dong et al., 2026)。现行政策框架强调海洋功能分区和生态红线作为刚性约束,推动养殖活动向水深超过20米、离岸距离超过10公里的海域转移,从而纠正早期"深而不远"的空间错配问题(Li et al., 2023)。此外,政策工具日益多元化,不仅包括对大型深水网箱和半潜式平台的财政补贴,还涵盖绿色金融、指数保险和绩效挂钩补贴机制,以应对资本密集度高与自然灾害风险并存的问题(Huang et al., 2025b)。值得注意的是,2023年以来的政策文件更加注重与海上风电、海洋牧场和冷链物流的融合发展,旨在通过多产业协同降低运营成本和生态压力(Zheng et al., 2024)。这些政策转变反过来又激发了学界对深远海养殖经济可行性和空间可行性的日益增长的关注。
第二,在产业经济学分析方面,研究者开发了针对深远海场景的精细化成本-效益评估模型(Tai and Qu, 2026)。研究表明,深远海养殖的资本支出显著高于近岸模式,抗风浪网箱或平台、智能监控系统和锚泊设备占初始投资的60%以上(Dong et al., 2023)。运营成本以饲料、能源和维护费用为主,远距离运营带来的人力和物流成本溢价尤为突出。为应对这些成本挑战,近期研究采用动态生物经济模型,以71大黄鱼养殖场的运营数据进行校准,模拟不同规模下的最优 stocking 密度和养殖周期。这些模型揭示,大规模运营可显著降低单位维护成本和保险费用,但过度规模化可能放大疾病传播和灾害风险(Yang et al., 2025)。值得注意的是,部分研究警示,在单纯追求产出增长而忽视环境外部性——如氮磷排放强度和碳足迹——的情况下,可能加剧水体富营养化,强调需要将生态指标纳入经济评估框架(Xu et al., 2023)。这些经济发现结合上述政策支持,凸显了产业发展与环境效益和成本效率考量相协调的重要性。
第三,空间规划与选址研究从指标体系构建、遥感技术赋能、政策调控和区域实证分析等多个维度展开(Han et al., 2024)。在选址方法方面,Zhang等(2023)、Zheng等(2023a)和Zheng等(2023b)运用层次分析法构建了深水网箱养殖选址指标体系,包含3个准则层和14个指标层。研究结果表明,自然因素是影响选址的最重要维度,水质是最关键的次级指标。Liu等(2024)从遥感应用的角度指出,卫星遥感与地理信息系统、导航定位及人工智能的融合可为养殖空间规划和选址提供强有力的数据和方法学支持。在政策与管理层面,中华人民共和国自然资源部和农业农村部于2023年联合印发的《关于优化养殖用海管理的通知》明确提出要拓展适合养殖的深水及深远海海域,优化养殖用海总体布局。此外,Wu等(2023)以福建省为案例进行了实证分析,揭示了发展深远海装备养殖对于有效拓展养殖空间的重大现实意义。
尽管已有上述贡献,针对中国深远海养殖、整合生态、社会和经济效益的系统性长期定量评估仍然稀缺。此外,尚无研究将CRITIC赋权法、多指标综合评价模型、Pearson相关分析和障碍度模型相结合,以同步追踪该行业的效益演变、维度间关系和关键瓶颈。为填补这一空白,本文的指标体系纳入了深远海特有指标(如单产水平、深水网箱面积、灾害频率),兼顾正负属性,并将评估延伸至障碍诊断分析。
这些特征代表了本研究的主要创新点。因此,本研究旨在借鉴国际主流方法,结合中国产业特点和数据可获得性,构建涵盖生态、社会和经济维度的综合效益评价指标体系。通过采用CRITIC客观赋权法、多指标综合评价模型、Pearson相关系数和障碍度模型,本研究定量测度了2008至2022年中国海洋牧场综合效益,并分析了其障碍因素。研究旨在揭示其动态演化规律、各维度间的交互作用以及关键制约瓶颈,从而为推动该产业高质量可持续发展提供循证决策参考。
### 片段
**中国海洋牧场发展历史**
中国海洋牧场的发展历史可分为三个阶段:探索起步期、技术突破期和产业爆发期。1)探索起步期(1980年代至2000年):该阶段始于抗风浪网箱技术研究,在浙江和山东率先开展近海养殖试验。1998年,海南引入中国首套高密度聚乙烯框架重力式网箱,标志着深水网箱养殖的正式起步。
**数据与方法**
如图1所示,本研究采用"效益测度→关系诊断→障碍识别"的递进式分析框架,依次进行以下四个阶段的研究:1)基于极值法和CRITIC赋权法进行数据标准化和指标权重计算。2)运用多指标综合评价模型,构建产业综合效益指数及其子维度指数的时间序列。
**综合效益指数的时间特征**
图3显示,海洋牧场综合效益指数的变化具有明显的阶段特征,其演化模式与生态、社会和经济三大效益的协同发展为密切相关。基于2008至2022年的数据分析,可分为以下三个阶段:第一阶段(2008–2012年):波动探索期。综合效益指数在0.276至0.394之间大幅波动。
**讨论**
本研究通过构建涵盖生态、社会和经济维度的综合效益评价指标体系,系统评估了2008至2022年中国海洋牧场的发展效益。本节旨在深入探讨上述核心发现,阐释其背后的驱动机制和内在逻辑,明确当前产业发展的结构特征和关键矛盾,并阐明其理论价值。
**结论**
本研究通过构建涵盖生态、社会和经济维度的综合效益评价指标体系,并运用CRITIC客观赋权法、多指标综合评价模型、Pearson相关系数和障碍度模型,定量测度了2008至2022年中国海洋牧场综合效益并分析了障碍因素。主要结论如下:
**CRediT作者贡献声明**
裴润生:撰写——审阅与编辑、撰写——原稿、方法学、数据整理、概念化。于丛:撰写——审阅与编辑、验证、资源、概念化。陈旭:撰写——审阅与编辑、软件、方法学、调查、概念化。贾帅帅:撰写——审阅与编辑、资源、方法学、概念化。江中杰:撰写——审阅与编辑。张英雪:撰写——审阅与编辑。Md. Hashmi Sakib:撰写——审阅与编辑。
**伦理声明**
作者声明本研究不涉及人类或动物受试者。
**利益冲突声明**
作者声明他们不存在可能影响本论文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
**致谢**
作者感谢编辑和匿名评审专家提出的深刻见解和建设性建议。
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