Page 214 - 《水产学报》2025年第5期
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伍大清,等                                                                 水产学报, 2025, 49(5): 059618

                   直接碳排放  本研究主要包含                   CH 和       式中,通过养殖换水量来估计水泵的耗电,
                                                       4
                                                                                        2
              CO 的气体排放,其中            CH 排放量的测算公式               Q 水泵 为水泵耗电产生的         CO 排放量     (t);设养殖
                 2
                                        4
              参考   Ma 等  [27]  的研究,如   Q CH 4  = S r ×ρ c ,  Q CH 4  平均水深  1.5 m,补水率    2%,水泵每年运行
                                                        2
              为甲烷碳排放总量         (t); S r 为淡水养殖面积      (hm );    200 d,则淡水养殖用水量近似为:               Q 用水量 =(1+
                                                                                                     2
              ρ c 为单位养殖面积       CH 排放系数。柴油消耗产                  200×2%)×S r ×1.5; S r 为淡水养殖面积      (hm );  λ 1
                                   4
              生的   CO 排放量的具体公式:                                为单位体积用水的耗电系数;               µ为电力消耗的碳
                      2
                                                               排放转换系数。
                  Q 渔船燃油  = P×α×δ                       (1)        增氧设备耗电造成          CO 排放量的测算。增
                                                                                        2
              式中,    Q 渔船燃油  为渔船消耗柴油生成的             CO 排       氧设备主要用来调节淡水养殖水质,在养殖过
                                                       2
              放量   (t);  P为渔船功率      (kW);  α为渔船油耗系            程中使用广泛。本研究参考李为学等                  [29]  的方法,
              数;   δ为柴油产生的       CO 转化系数。                      根据该设备的运作时间来测算耗电产生的                      CO 2
                                    2
                   为了对不同气体产生的排放量进行统一度                          排放量,具体公式:
              量,本研究将所有气体的温室效应统一转换为
                                                                   Q 增氧机  = N ×T ×λ 2 ×µ                (6)
                                                                            增
              CO 排放量,具体公式:
                 2
                                                               式中,   Q     为增氧机耗电产生的            CO 排放量
                                                                                                   2
                       ∑ 2                                             增氧机
                  Q c =     GHG i ×GWP i                (2)    (t); N 为增氧机的台数,根据徐皓等              [28]  的研究,
                         i=1                                        增
              式 中 ,   Q c 为 统 一 标 准 的   CO 排 放 总 量     (t);    假设  80%  的养殖面积需要增氧机,每公顷消耗
                                           2
              GHG i 指两种温室气体        CH 和 4  CO 的排放量     (t);    2.25 kW,且一台增氧机的功率为              3 kW,则增
                                             2
              GWP i 为不同温室气体的全球变暖潜势值                 (global    氧机台数为:       N =S r ×15×80%×0.15/3;  S r 为淡
                                                                             增
                                                                             2
              warming potential,GWP),根据      IPCC (Intergov-   水养殖面积      (hm ); T  为增氧机的运行时间,设
              ernmental  Pannel  on  Climate  Change) 在  2014  年  一台增氧机工作      4 h,每年工作      200 d; λ 2 为增
                                                               氧机单位时间的耗电系数;             µ为电力消耗的碳排
              报告内公布的全球变暖潜势值数据显示,CH                        4
              和     CO 的 2  GWP  分别为  28  和  1。                放转换系数。
                                                                   投饵机耗电产生         CO 排放量的测算。投饵
                                                                                      2
                   间接碳排放  本研究主要考虑新船舶建
                                                               机不仅可以缩减人力成本,还能提高饲料的利
              造以及各种设备耗电产生的碳排放,其中新增
                                                               用率。本研究同样通过该设备的运行时间来核
              船舶耗电产生        CO 的计算公式:
                               2
                                                               算耗电产生的       CO 排放量,如式        (7) 所示:
                                                                               2
                  Q 船舶建造  = Q b ×ρ b ×µ                 (3)
                                                                   Q 投饵机  = N ×T ×λ 3 ×µ                (7)
                                                                            投
              式中,    Q 船舶建造  为淡水养殖新船舶建造产生的
              CO 排放量      (t);  Q b 为淡水养殖渔船建造产值;               式中,   Q 投饵机 为投饵机耗电产生的碳排放量                (t);
                 2
                                                               T  为投饵机的运行时间,通常每天使用                  4~5  次,
              ρ b 为渔船建造产值耗电系数;            µ表示电力消耗的
                                                               每次   0.5 h,1  年工作   200 d ;  N 为投饵机的
                                                                                        [30]
              碳排放转换系数。由于缺乏对淡水养殖渔船建                                                            投
                                                               数量,每台投饵机的覆盖面积为                0.6~1.0 hm 2[29] ,
              造产值的统计,本研究参考吴静颖 的研究,
                                                [3]
                                                               面积取平均值为         0.8 hm ,即  N =S r /0.8,  S r 为
                                                                                     2
              对  Q b 进行估计,如式      (4) 所示:                                                   投
                                                               淡水养殖面积       (hm ); λ 3 为投饵机的耗电系数;
                                                                                2
                       P b
                  Q b =  ×Q t                           (4)    µ为碳排放转换系数。
                       P t
                                                                   本研究中碳排放测算所涉及的参数值如表                    1。
              式中,    P b 为内陆机动渔船功率         (kW);  P t 为机动
              渔船总功率      (kW); Q t 为渔船渔机修造产值        (万元)。      1.2    脱钩关系与碳排放变化分解

                   水泵设备耗电产生          CO 排放量的测算。水                   脱钩关系  脱钩弹性指数反映了二者之
                                        2
              泵用于淡水养殖过程的补给供水,借鉴徐皓                              间耦合和断裂的动态关系,淡水养殖业碳排放
              等 [28]  的研究来计算水泵消耗电力导致的               CO 排       和经济总产值之间的脱钩弹性指数表达式:
                                                       2
              放,具体公式:                                                  ∆C/C
                                                                   e t =    =  (C t+1 −C t )/C t        (8)
                         Q 换水量                                         ∆G/G   (G t+1 −G t )/G t
                  Q 水泵  =       ×µ                      (5)
                           λ 1                                 式中,   e为脱钩弹性指数;          ∆C为淡水养殖业碳
              中国水产学会主办  sponsored by China Society of Fisheries                          https://www.china-fishery.cn
                                                            3
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