中国水产养殖二氧化碳排放量估算的初步研究
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[ 6]
利 用
O ak R idge N ationa l L abo ra to ry
( ORNL )
[ 16]
提出的 CO 2排放量的计 算方法 对 2007 年 中国水
F ig 1 Energy consum ption proportion of fisher ies
产养殖的 CO2 排放总量进行估算和分析。
1 数据与方法
1 1 估算基本思路
渔业生产的 能源消 耗主 要来自 捕捞 和养 殖行业。 对渔 业能耗的 分类测 算 [ 4] 表明 , 中国渔 船捕 捞、养殖、水 产品 加工、渔船渔机 制造 和渔 用饲 料的 能源 消耗 折合 标 准煤 1 935 2 104 t , 其中养殖占到近 20% ( 图 1) 。
- 1
, being 0 4 tm i es asm uch as CO2 e m ission in tensity in GDP of US A
K ey w ord s : aquacu lture ; greenhouse gases; CO2 em issio ns; em ission in tensity
气候变化是 当今 国际社 会普 遍关注 的全 球性 问题 , 也 是人类面临的最 为严 峻的全 球环 境问题。 人类 活动向 大气 中排放过量 的二氧化 碳 ( CO 2 ) 、 甲烷 ( CH 4 ) 和氧化 亚氮 ( N2 O ) 等温室气体是引起气候变 化的主要 原因之一 [ 1] 。农 业是温室气体的主要 排放源之一 , 根据 2004 年中国 政府向 联合国提交的初始 国家信 息通报 [ 2] , 排放总 量为 36 50 1994 年 中国温 室气体 业是农业的重要 组成 部分 , 水 产养殖 生产 随着 机械化 程度 不断提高 , 对能源 的消耗 也不 断提高。 根据 !中国统 计年 鉴 2009∀ 的统计数据 [ 3] , 量为 265 582 91
第 6 卷第 4 期 2 0 1 0年 8 月 do:i 10 3969 / j issn 1673- 2227 2010 04 013 研究简报
南
方
水
产
Sou th Ch ina F isheries Sc ience
V o l 6, N o 4 Aug , 2010
中国水产养殖二氧化碳排放量估算的初步研究
, 因此 , 一般认为养殖 设备 电耗 产生的 间接
排放远远大于直 接排 放。随着 中国渔 业生 产现 代化程 度的 不断提高 , 水产 养殖 中养殖 设备 的利用 越来 越多 , 养 殖电 能消耗呈现逐步 增加 的趋势。 根据中 国水 产科 学研究 院渔 业机械仪器研究所 2008 年 4~ 11 月 在中国水 产养殖 主产区 进行的水产养殖 能耗 与节能 技术 专项调 研得 出的 结论 , 中 国水产养殖生产 中渔 业机械 的使 用已经 非常 普遍 , 增 氧机 和水泵的普及率已 经达到 80% 以上。这 些设备 的大量 使用 不仅使水产养殖 业成 为重要 的电 耗产业 , 大量 电能的 消耗 更使养殖业成为 重要 的温室 气体 排放源。 中国 目前的 主要 养殖方式 有 淡水 池 塘养 殖、淡 水大 水 面养 殖、 浅海 养 殖、 海洋 滩涂养 殖和工 厂化养殖 5 种 , 前 4 种养 殖面积占 中国 养殖总面积 92 7% , 产量占 91 1%
108 t CO2 当 量 , 其中 CO2 、 CH 4 和 N2 O
分别占董红敏 等 [ 1] 计算 得到 农业源温室气体排 放占中 国温室 气体排 放总量 的 17% 。渔
收稿日期 : 2010 03 30 ; 修回日期 : 2010 05 05 资助项目 : 中国清洁发展机制基金赠款项目 ( 0810010) ; 现代农业产业技术体系建设专项资金 ( nycytx 46 , 作者简介 : 刘 晃 ( 1973- ) , 男 , 副研究员 , 从事水产养殖工程与渔业经济方面的研究。 E m ai: l nycytx 50)
。淡水 大水面 养殖包
括湖 泊、 水 库、河 沟 养 殖 , 主 要 采 取 粗 放 式 的增 养 殖 和
[ 7]
2 结果与讨论
2 1 CO2排放总量
根据水产养殖能耗 专项调研获 得的数据 ( 表 1 ), 中国 淡水池塘养殖、海 水高位 池养 殖和工 厂化 养殖 的单位 产量 电耗分别为 0 69、 4 21 和 6 12 kW h kg- 1。 根据 !中国渔业年鉴 2008∀ [ 15] 的 数据 : 2007 年 淡水池
4
2007 年中国 农、林、牧、渔、水 104 t标 准煤 , 全国 能源 消耗 104 t 标准
利能源总消耗量 为 8 244 57
10 t 标 准 煤 ; 根 据 徐 皓 等 [ 4] 的 估 算 ,
2005 年中 国渔 业生 产的 能源 消耗 量为 1 935 2
煤 , 约占第一产业能源消耗量的 1 /4, 占全国能源消耗量的 0 73% 。由此可见 , 尽管限于产业生产力 水平和 经济规 模 , 渔业的能源 消耗占 全国 的比重 很小 , 但 在第 一产业 中 , 仍 是重要的组 成部分。 因此 , 水 产养殖 对温 室气体 排放 的贡
E lem entary study on evaluation of CO2 em issions from aquaculture in China
LI U H uang , CHE Xuan
( K ey Lab of F ishery Equipm ent and Engineering, M inistry of Agr iculture, F ishery M ach inery and Instrum ent R esearch Institute, Ch inese A cademy of F ishery Sciences , Shanghai 200092, China )
liuhuang @ f m iri ac cn
78
南
方
水
产
第 6卷
献作用不容忽视 , 但由于 长期 以来一 直没 有与 水产养 殖温 室气体排放有关 的统 计数据 , 对该产 业温 室气 体排放 的基 本情况没有较为 准确 的评估 , 在一定 程度 上影 响了渔 业节 能减排的成效。
# 网箱、网 栏、网围 ∃ 等集约化养殖 , 在养殖过程中 没有采 用任何机械设备 [ 7- 12] ; 浅海养 殖包括 浅海筏 式养殖 、浅海 底播增养殖、海 水网 箱养殖 , 在养殖 过程 中也几 乎不 使用 机械设备 [ 7- 12] ; 海洋滩涂 养殖主 要是滩 涂贝类 的养殖 过程 基本上没有采 用什 么机 械设备 [ 7, 13] 。由 此可 见在 淡水 大水 面养殖、浅海养 殖、海洋 滩涂 养殖的 养殖 过程中 的能 耗接 近于零。近年 来 , 随着 对虾集 约化 养殖的 快速 发展 , 在广 东、广西和海南的 海水池 塘养 殖中大 量采 用集 约化程 度很 高的高位池养殖 模式 , 在 养殖 过程中 普遍 使用 增氧机 和水 泵 [ 14] 。因此 , 该研究以淡水池塘养 殖、海水 高位池 养殖和 工厂化养殖的 CO2 排放 量的 估算 值以代 表中 国水 产养 殖的 CO2排放总量的估算值。
Abstrac t : Based on the 2008 survey data and relevant statistics o f Chinese aquaculture energy consumption and energy saving techno logy , w e adopted the calculating method o f CO2 e m issions proposed by O ak R idge N ationa l Laborato ry to eva lua te and analyze the CO2 em issions from aquaculture in Ch ina The tota l CO2 e m issions fro m aquaculture reach 9 886 m illion tons , accounting for 0 17% o f the national e m is sions , and the e m ission intensity is 0 235 kg $ USD
刘 晃, 车 轩
( 农业部渔业装备与工程重点开发实验室 , 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究 所 , 上海 200092) 摘要 : 依据 2008 年对中国水产养殖能耗与节能技术调查数据和 相关统计数据 , 利用 O ak R idge N ationa l Labo ra to ry ( ORNL ) 提出的二氧化碳 ( CO2 ) 排放量的计算方法 , 对中国 水产 养殖 的 CO 2 排放量 进行 了估算 和分 析。中国 水产养殖的 CO2排放 总量约为 988 6 104 t , 占全国 CO2 排放总量的 0 17 % ; 水产养殖 CO2排放强度为 0 253 kg 美元 - 1, 是美国国内生产总值 ( GDP ) CO2排放强度 的 0 4 倍。 关键词 : 水产养殖 ; 温室气体 ; 二氧化碳排放 ; 排放强度 中图分类号 : X 831 03 文献标志码 : A 文章编号 : 1673- 2227( 2010) 04- 0077- 04
1 2 数据来源
2008 年 4~ 11 月中国水产 科学研 究院 渔业 机械仪 器研 究所水产养 殖能 耗 调研 课题 组 分别 对中 国 淡水 池塘 养 殖、 高位池对虾养殖和 工厂化 养殖 等几种 典型 养殖 模式主 产区 规模较大养殖企业 和具有 代表 性养殖 户的 养殖 能耗进 行了 现场实地调查 ( 以下简称水产养殖能耗专项调研 ) 。总计调 查养殖 企业 157 家 , 其 中淡 水 池塘 养 殖 90 家 , 养 殖面 积 3 334 hm 2; 海水高位池养 殖 16 家 , 养殖 面积 922 hm 2; 工 厂化流水养殖 33 家 , 养殖水体 474 400 m 3; 工厂化 循环水 养殖 11 家 , 养殖 水体 145 450 m 3。该 研究依 据调查 所得到 的数据和 !中国渔 业年鉴 2008∀ [ 15] 以 及相关 统计年 鉴提供 的 统 计 数 据, 图 1 渔业主要生产领域的能源消耗比例 [ 4] in m ain produc tion a reas 在水产养殖中 的碳排 放主 要包括 养殖 池塘 水及底 质直 接产生的 CO2 、 CH 4和 N2 O 排 放及 养殖 设备 电耗 产生 的间 接排放 , 其中直接 排放 与水质 有较 大关系 [ 5] , 而且在 全球 碳循环中化石燃料 目前大 约占总 排放量 的 85% , 土地 利用 改变占 15 %
1 3 估算方法
1 3 1 CO 2排放量的 估算公 式 3 67 火电比例 (% ) 0 732 57 为每 吨标 准煤的 含碳 率 ; CO 2排 放强度 指的 使 用的 能源 折算方 法为 0 356 0 982 CO2排放 量 ( kg ) = 耗 电 量 ( k W h) 0 73257
式 中 0 356 为 每 度 电 折 算 为 0 356 kg 标 煤 [ 17- 19] ; 0 982 为有效氧化 分数 ; 3 67 为转换系数 44 ( CO2 的分子量 ) /12 ( C 的分子 量 ) 。 1 3 2 CO2 排放强 度的估 算公式 [ 20] 是单位国内 生产总 值 ( GDP ) 的 CO2 排放 量 , 该 指标 反映 的是能源利用效 率 , 可以 很好 的引导 各国 提高 能源利 用效 率 , 向低碳经济转型。其计算公式为 : CO2排放强度 = 当年 CO2排放总量 ( kg ) /当年 GDP ( 美元 ) 。
15以及相关统计年鉴提供的统计数据渔业主要生产领域的能源消耗比例inmainproductionareas在水产养殖中的碳排放主要包括养殖池塘水及底质直接产生的co2ch4和n2o排放及养殖设备电耗产生的间接排放其中直接排放与水质有较大关系5而且在全球碳循环中化石燃料目前大约占总排放量的85土地利用改变占15利用oakridgenationallaboratoryornl16提出的co2排放量的计算方法对2007年中国水产养殖的co2排放总量进行估算和分析
利 用
O ak R idge N ationa l L abo ra to ry
( ORNL )
[ 16]
提出的 CO 2排放量的计 算方法 对 2007 年 中国水
F ig 1 Energy consum ption proportion of fisher ies
产养殖的 CO2 排放总量进行估算和分析。
1 数据与方法
1 1 估算基本思路
渔业生产的 能源消 耗主 要来自 捕捞 和养 殖行业。 对渔 业能耗的 分类测 算 [ 4] 表明 , 中国渔 船捕 捞、养殖、水 产品 加工、渔船渔机 制造 和渔 用饲 料的 能源 消耗 折合 标 准煤 1 935 2 104 t , 其中养殖占到近 20% ( 图 1) 。
- 1
, being 0 4 tm i es asm uch as CO2 e m ission in tensity in GDP of US A
K ey w ord s : aquacu lture ; greenhouse gases; CO2 em issio ns; em ission in tensity
气候变化是 当今 国际社 会普 遍关注 的全 球性 问题 , 也 是人类面临的最 为严 峻的全 球环 境问题。 人类 活动向 大气 中排放过量 的二氧化 碳 ( CO 2 ) 、 甲烷 ( CH 4 ) 和氧化 亚氮 ( N2 O ) 等温室气体是引起气候变 化的主要 原因之一 [ 1] 。农 业是温室气体的主要 排放源之一 , 根据 2004 年中国 政府向 联合国提交的初始 国家信 息通报 [ 2] , 排放总 量为 36 50 1994 年 中国温 室气体 业是农业的重要 组成 部分 , 水 产养殖 生产 随着 机械化 程度 不断提高 , 对能源 的消耗 也不 断提高。 根据 !中国统 计年 鉴 2009∀ 的统计数据 [ 3] , 量为 265 582 91
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V o l 6, N o 4 Aug , 2010
中国水产养殖二氧化碳排放量估算的初步研究
, 因此 , 一般认为养殖 设备 电耗 产生的 间接
排放远远大于直 接排 放。随着 中国渔 业生 产现 代化程 度的 不断提高 , 水产 养殖 中养殖 设备 的利用 越来 越多 , 养 殖电 能消耗呈现逐步 增加 的趋势。 根据中 国水 产科 学研究 院渔 业机械仪器研究所 2008 年 4~ 11 月 在中国水 产养殖 主产区 进行的水产养殖 能耗 与节能 技术 专项调 研得 出的 结论 , 中 国水产养殖生产 中渔 业机械 的使 用已经 非常 普遍 , 增 氧机 和水泵的普及率已 经达到 80% 以上。这 些设备 的大量 使用 不仅使水产养殖 业成 为重要 的电 耗产业 , 大量 电能的 消耗 更使养殖业成为 重要 的温室 气体 排放源。 中国 目前的 主要 养殖方式 有 淡水 池 塘养 殖、淡 水大 水 面养 殖、 浅海 养 殖、 海洋 滩涂养 殖和工 厂化养殖 5 种 , 前 4 种养 殖面积占 中国 养殖总面积 92 7% , 产量占 91 1%
108 t CO2 当 量 , 其中 CO2 、 CH 4 和 N2 O
分别占董红敏 等 [ 1] 计算 得到 农业源温室气体排 放占中 国温室 气体排 放总量 的 17% 。渔
收稿日期 : 2010 03 30 ; 修回日期 : 2010 05 05 资助项目 : 中国清洁发展机制基金赠款项目 ( 0810010) ; 现代农业产业技术体系建设专项资金 ( nycytx 46 , 作者简介 : 刘 晃 ( 1973- ) , 男 , 副研究员 , 从事水产养殖工程与渔业经济方面的研究。 E m ai: l nycytx 50)
。淡水 大水面 养殖包
括湖 泊、 水 库、河 沟 养 殖 , 主 要 采 取 粗 放 式 的增 养 殖 和
[ 7]
2 结果与讨论
2 1 CO2排放总量
根据水产养殖能耗 专项调研获 得的数据 ( 表 1 ), 中国 淡水池塘养殖、海 水高位 池养 殖和工 厂化 养殖 的单位 产量 电耗分别为 0 69、 4 21 和 6 12 kW h kg- 1。 根据 !中国渔业年鉴 2008∀ [ 15] 的 数据 : 2007 年 淡水池
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2007 年中国 农、林、牧、渔、水 104 t标 准煤 , 全国 能源 消耗 104 t 标准
利能源总消耗量 为 8 244 57
10 t 标 准 煤 ; 根 据 徐 皓 等 [ 4] 的 估 算 ,
2005 年中 国渔 业生 产的 能源 消耗 量为 1 935 2
煤 , 约占第一产业能源消耗量的 1 /4, 占全国能源消耗量的 0 73% 。由此可见 , 尽管限于产业生产力 水平和 经济规 模 , 渔业的能源 消耗占 全国 的比重 很小 , 但 在第 一产业 中 , 仍 是重要的组 成部分。 因此 , 水 产养殖 对温 室气体 排放 的贡
E lem entary study on evaluation of CO2 em issions from aquaculture in China
LI U H uang , CHE Xuan
( K ey Lab of F ishery Equipm ent and Engineering, M inistry of Agr iculture, F ishery M ach inery and Instrum ent R esearch Institute, Ch inese A cademy of F ishery Sciences , Shanghai 200092, China )
liuhuang @ f m iri ac cn
78
南
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水
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第 6卷
献作用不容忽视 , 但由于 长期 以来一 直没 有与 水产养 殖温 室气体排放有关 的统 计数据 , 对该产 业温 室气 体排放 的基 本情况没有较为 准确 的评估 , 在一定 程度 上影 响了渔 业节 能减排的成效。
# 网箱、网 栏、网围 ∃ 等集约化养殖 , 在养殖过程中 没有采 用任何机械设备 [ 7- 12] ; 浅海养 殖包括 浅海筏 式养殖 、浅海 底播增养殖、海 水网 箱养殖 , 在养殖 过程 中也几 乎不 使用 机械设备 [ 7- 12] ; 海洋滩涂 养殖主 要是滩 涂贝类 的养殖 过程 基本上没有采 用什 么机 械设备 [ 7, 13] 。由 此可 见在 淡水 大水 面养殖、浅海养 殖、海洋 滩涂 养殖的 养殖 过程中 的能 耗接 近于零。近年 来 , 随着 对虾集 约化 养殖的 快速 发展 , 在广 东、广西和海南的 海水池 塘养 殖中大 量采 用集 约化程 度很 高的高位池养殖 模式 , 在 养殖 过程中 普遍 使用 增氧机 和水 泵 [ 14] 。因此 , 该研究以淡水池塘养 殖、海水 高位池 养殖和 工厂化养殖的 CO2 排放 量的 估算 值以代 表中 国水 产养 殖的 CO2排放总量的估算值。
Abstrac t : Based on the 2008 survey data and relevant statistics o f Chinese aquaculture energy consumption and energy saving techno logy , w e adopted the calculating method o f CO2 e m issions proposed by O ak R idge N ationa l Laborato ry to eva lua te and analyze the CO2 em issions from aquaculture in Ch ina The tota l CO2 e m issions fro m aquaculture reach 9 886 m illion tons , accounting for 0 17% o f the national e m is sions , and the e m ission intensity is 0 235 kg $ USD
刘 晃, 车 轩
( 农业部渔业装备与工程重点开发实验室 , 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究 所 , 上海 200092) 摘要 : 依据 2008 年对中国水产养殖能耗与节能技术调查数据和 相关统计数据 , 利用 O ak R idge N ationa l Labo ra to ry ( ORNL ) 提出的二氧化碳 ( CO2 ) 排放量的计算方法 , 对中国 水产 养殖 的 CO 2 排放量 进行 了估算 和分 析。中国 水产养殖的 CO2排放 总量约为 988 6 104 t , 占全国 CO2 排放总量的 0 17 % ; 水产养殖 CO2排放强度为 0 253 kg 美元 - 1, 是美国国内生产总值 ( GDP ) CO2排放强度 的 0 4 倍。 关键词 : 水产养殖 ; 温室气体 ; 二氧化碳排放 ; 排放强度 中图分类号 : X 831 03 文献标志码 : A 文章编号 : 1673- 2227( 2010) 04- 0077- 04
1 2 数据来源
2008 年 4~ 11 月中国水产 科学研 究院 渔业 机械仪 器研 究所水产养 殖能 耗 调研 课题 组 分别 对中 国 淡水 池塘 养 殖、 高位池对虾养殖和 工厂化 养殖 等几种 典型 养殖 模式主 产区 规模较大养殖企业 和具有 代表 性养殖 户的 养殖 能耗进 行了 现场实地调查 ( 以下简称水产养殖能耗专项调研 ) 。总计调 查养殖 企业 157 家 , 其 中淡 水 池塘 养 殖 90 家 , 养 殖面 积 3 334 hm 2; 海水高位池养 殖 16 家 , 养殖 面积 922 hm 2; 工 厂化流水养殖 33 家 , 养殖水体 474 400 m 3; 工厂化 循环水 养殖 11 家 , 养殖 水体 145 450 m 3。该 研究依 据调查 所得到 的数据和 !中国渔 业年鉴 2008∀ [ 15] 以 及相关 统计年 鉴提供 的 统 计 数 据, 图 1 渔业主要生产领域的能源消耗比例 [ 4] in m ain produc tion a reas 在水产养殖中 的碳排 放主 要包括 养殖 池塘 水及底 质直 接产生的 CO2 、 CH 4和 N2 O 排 放及 养殖 设备 电耗 产生 的间 接排放 , 其中直接 排放 与水质 有较 大关系 [ 5] , 而且在 全球 碳循环中化石燃料 目前大 约占总 排放量 的 85% , 土地 利用 改变占 15 %
1 3 估算方法
1 3 1 CO 2排放量的 估算公 式 3 67 火电比例 (% ) 0 732 57 为每 吨标 准煤的 含碳 率 ; CO 2排 放强度 指的 使 用的 能源 折算方 法为 0 356 0 982 CO2排放 量 ( kg ) = 耗 电 量 ( k W h) 0 73257
式 中 0 356 为 每 度 电 折 算 为 0 356 kg 标 煤 [ 17- 19] ; 0 982 为有效氧化 分数 ; 3 67 为转换系数 44 ( CO2 的分子量 ) /12 ( C 的分子 量 ) 。 1 3 2 CO2 排放强 度的估 算公式 [ 20] 是单位国内 生产总 值 ( GDP ) 的 CO2 排放 量 , 该 指标 反映 的是能源利用效 率 , 可以 很好 的引导 各国 提高 能源利 用效 率 , 向低碳经济转型。其计算公式为 : CO2排放强度 = 当年 CO2排放总量 ( kg ) /当年 GDP ( 美元 ) 。
15以及相关统计年鉴提供的统计数据渔业主要生产领域的能源消耗比例inmainproductionareas在水产养殖中的碳排放主要包括养殖池塘水及底质直接产生的co2ch4和n2o排放及养殖设备电耗产生的间接排放其中直接排放与水质有较大关系5而且在全球碳循环中化石燃料目前大约占总排放量的85土地利用改变占15利用oakridgenationallaboratoryornl16提出的co2排放量的计算方法对2007年中国水产养殖的co2排放总量进行估算和分析