中国对虾类产品出口贸易灰水足迹及其影响因素研究

王曼玲

(西北工业大学人文与经法学院,陕西西安 710129)

中国作为全球唯一对虾养殖产量超百万吨的国家，占全球对虾养殖总产量比重达26%。据统计，2018年，中国对虾出口量为16.08×104t，出口额为19.51×108美元，占中国水产品一般贸易额的11.86%，位列出口品种第二[1]。近年来，随着国际贸易形势的转变及对水域生态环境保护关注度的提升，贯彻新发展理念，推动中国渔业绿色发展，有利于促进水产养殖业转方式调结构。中国政府历来高度重视环境保护问题，降低海淡水养殖过程中产生的污染物排放量是重要内容之一。因此，在当前水产品贸易处于顺差，但国际贸易形势复杂多变的情况下，量化对虾类产品出口贸易的灰水足迹及其影响因素，对于优化中国对虾类产品进出口贸易结构、促进对虾养殖业可持续发展具有重要意义。

在量化农渔业产品生产过程对水环境污染物排放的领域中，国内外学者以灰水足迹为参考指标进行了多方面的研究。李宇等[2]运用灰水足迹评价方法，基于县域尺度选取冬小麦和夏玉米对其灰水足迹及其时空变异特征进行分析；付永虎等[3]构建区域尺度氮足迹和灰水足迹综合分析框架，对地区农业土地利用系统进行评价，结果表明，因活性氮流失的增长而造成的稀释水量增加是农业土地利用系统灰水足迹增长的关键因素；张鑫等[4]对汾河流域农业灰水足迹以及灰水足迹效率的时间和空间分布进行了初步评价，构建了种植业和畜牧业的流域灰水足迹，总结了随时间变化汾河流域农业灰水足迹的变化趋势；孙才志等[5]使用LMDI模型测度了2000—2014年中国大陆31个省份的人均灰水足迹，得出技术效率效应和资本产出效应对人均灰水足迹减少具有正向影响的结论；欧阳佚亭等[6]分析了各地区淡水池塘养殖鱼类产量、灰水和污染负荷的回归关系，并得出优化养殖结构和饲喂过程是降低淡水池塘养殖鱼类面源污染的重要途径。GIROLAMO等[7]通过分布式流域水文模型(soil and water assessment tool，SWAT)分析不确定性因素对产量的影响，并改善了农作物的灰水足迹核算方法。目前对于农产品、水产品灰水足迹的研究多聚焦于环境污染的时空分析或系统评估，针对特定水产品种类的灰水足迹研究少见。

基于此，通过以冻冷水对虾仁、冻对虾、冻冷水小虾仁和其他鲜冷对虾等8种产品作为中国对虾类产品出口量的统计指标范围，结合南美白对虾(学名为凡纳滨对虾)、斑节对虾、中国对虾(学名为中国明对虾)和日本对虾(学名为日本囊对虾)4种主要养殖品种产量、排污系数等数据，计算中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹,并构建中国对虾类产品灰水足迹影响因素模型，分析不同因素的影响效应，依据研究结论提出相关对策建议，为减少中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

为分析中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹及其影响因素，需要借助对虾贸易量、对虾养殖产量、养殖尾水排污量以及养殖尾水排放标准等数据指标。其中对虾类产品出口贸易数据来源于《中国水产品进出口贸易统计年鉴》(2013—2017年)，根据HS代码识别的具体产品类别包括：冻冷水对虾仁、其他冻冷水对虾、其他冻对虾仁、其他冻对虾、其他鲜冷对虾、其他未冻的小虾及对虾、非密封包装制作或保藏的小虾及对虾和其他制作或保藏的小虾及对虾共8种；在中国，有养殖产量统计数据的对虾品种包括南美白对虾、斑节对虾、中国对虾和日本对虾4种，其中海水养殖品种为南美白对虾、斑节对虾、中国对虾和日本对虾，淡水养殖品种为南美白对虾，具体数据来源于《中国渔业统计年鉴》(2014—2018年)；对虾养殖过程中，在水体交换与尾水排放等环节会产生一定的污染物，《第一次全国污染源普查公报》结果显示，对虾养殖过程中的污染物排放主要为总氮TN、总磷TP、化学需氧量COD、铜Cu和锌Zn，不同养殖水域、养殖方式的污染物排放系数来源于《第一次全国污染源普查水产养殖业污染源产排污系数手册》；为减少水产养殖过程中的污染物排放量，农业部于2007年发布了《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101—2007)和《海水养殖水排放要求》(SC/T9103—2007)，规定了海水养殖、淡水池塘养殖水排放标准，本文采用二级排放标准作为达标浓度，具体数据见表1。

表1 养殖水排放标准Tab.1 The standard of aquaculture water discharge (mg·L-1)

1.2 研究方法

1.2.1 模型理论框架

为研究中国对虾类产品出口贸易灰水足迹的影响因素，本研究将对虾类产品出口贸易产生的总灰水量作为因变量，纳入对虾类产品出口贸易额、产品结构与产业结构作为自变量，构建多元线性回归模型进行分析。模型表示如下：

WF=a0+a1Ytrade+ a2S+ a3I+μ

(1)

式(1)中，WF表示对虾类产品出口贸易的灰水足迹；Ytrade表示对虾类产品出口额；S为对虾类产品出口的结构特征，选用HS代码表示的8种产品中出口量占比最高的“其他冻对虾仁”的灰水足迹来表示；μ为随机误差项；a0为常数项；a1、a2、a3为待估参数。由于对虾养殖分为海水养殖与淡水养殖，因此海水对虾养殖产量在总对虾养殖产量中的占比I最能体现对虾养殖业内部产业结构的变化。式(1)反映对虾类产品出口贸易产生的灰水足迹与对虾类产品出口贸易额、产品结构和产业结构之间的关系。

1.2.2 模型设定

以上述模型为基础，结合所得时间序列数据和相关指标对模型进行改进，形成中国对虾类产品灰水足迹影响因素模型:

lnWFt=a0+a1lnYtrade,t+a2lnSt+ a3lnIt

(2)

式(2)中，t代表2013—2017年年份；WFt表示t年对虾类产品出口贸易的灰水足迹；Ytrade,t表示t年对虾类产品出口贸易额；St为t年“其他冻对虾仁”的灰水足迹，以其代表产品结构；It为t年对虾养殖业的产业结构;a0为常数项；a1、a2、a3为待估参数。根据相关指标数据计算得出中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹、出口额、产品结构与产业结构，结果见表2。

表2 对虾类产品出口贸易的灰水足迹、出口总额、产品结构与产业结构数据Tab.2 Grey water footprint, total export volume, product structure and industrial structure of prawn exportation

1.3 统计分析软件

利用Excel计算对虾类产品出口贸易的灰水足迹、出口额、产品结构和产业结构等指标数据；使用SPSS 25.0拟合对虾类产品出口贸易灰水足迹影响因素模型。

2 对虾类产品出口贸易灰水足迹模型拟合结果

2.1 变量数据处理

2.1.1 原料虾估算

对虾贸易数据来自2013—2017年《中国水产品进出口贸易统计年鉴》，筛选HS代码中包含“对虾”的产品进行计算分析，共8种产品类型。对以上8种出口产品的质量进行处理，还原至原料虾质量，两者之间换算关系[8]如下表示：

Ytrade,i=(Xtrade,i·α)/β

(3)

式(3)中，i表示8种贸易产品种类，i=1,…,8；Ytrade,i表示贸易产品i对应的原料虾质量；Xtrade,i表示贸易产品i的质量；α表示不同贸易产品的含肉率(即除掉冰衣后的质量)；β表示原料虾的加工出肉率(即去头、尾、壳后产品的质量占原料虾质量的比重)，其取值分布为50.25%～59.51%[9]，变异系数为3.52%，因此β取中间值54.88%。冷冻虾及虾仁的质量包括虾体质量与冰质量，一般来说，冰的质量占比为15%左右，因此冻冷水虾及虾仁产品的含肉率为85%，其他产品的含肉率以100%计算。

2.1.2 对虾淡水养殖与海水养殖的排污量

根据《第一次全国污染源普查水产养殖业污染源产排污系数手册》中提供的不同对虾种类及养殖方式对应的排污系数，计算4种对虾养殖过程中的排污量，最后分别计算得出海水养殖与淡水养殖对应的排污量，计算公式如下：

(4)

式(4)中，P海水表示海水养殖对虾产生的总排污量，j=1,…,4,表示海水养殖南美白对虾、斑节对虾、中国对虾和日本对虾的种类，Pj表示种类j对应的污染物排放量，Cj表示种类j对应的排污系数(由于对虾养殖产量缺少池塘、工厂化的分类统计数据，因此采用两者的均值替代)，Lj表示种类j的海水养殖产量。

P淡水=C淡水南美白对虾·L淡水南美白对虾

(5)

式(5)中，P淡水表示淡水对虾养殖产生的排污量，C淡水南美白对虾表示淡水养殖南美白对虾的排污系数，L淡水南美白对虾表示淡水养殖南美白对虾的产量。

2.1.3 对虾养殖灰水足迹

灰水足迹指为稀释水体中的污染物使其达到排放标准所需的水资源量[10]。本研究以《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101—2007)和《海水养殖水排放要求》(SC/T9103—2007)规定的二级排放标准作为达标浓度，结合式(4)和式(5)得到的海水对虾养殖排污量、淡水对虾养殖排污量，计算海淡水对虾养殖5种污染物的灰水足迹，并取最大值分别作为海淡水对虾养殖的灰水足迹[11]，最后将海水对虾养殖和淡水对虾养殖的灰水足迹相加得到对虾养殖的总灰水足迹WF。具体原理为：

(6)

(7)

WF=WF海水+WF淡水

(8)

式(6)中，P海水,TN、P海水,TP、P海水,COD、P海水,Cu、P海水,Zn分别表示海水对虾养殖产生的总氮、总磷、化学需氧量、铜和锌排放量；式(7)中，P淡水,TN、P淡水,TP、P淡水,COD、P淡水,Cu、P淡水,Zn分别表示淡水对虾养殖产生的总氮、总磷、化学需氧量、铜和锌排放量；式(6)中，N海水,TN、N海水,TP、N海水,COD、N海水,Cu、N海水,Zn表示海水对虾养殖中总氮、总磷、化学需氧量、铜和锌的达标浓度；式(7)中，N淡水,TN、N淡水,TP、N淡水,COD、N淡水,Cu、N淡水,Zn表示淡水对虾养殖中总氮、总磷、化学需氧量、铜和锌的达标浓度。式(8)中，WF海水表示海水对虾养殖产生的灰水足迹，WF淡水表示淡水对虾养殖产生的灰水足迹，WF表示对虾养殖产生的总灰水足迹。

2.1.4 对虾类产品出口贸易的灰水足迹

参照《中国水产品进出口贸易统计年鉴》(2013—2017年)中8种对虾类产品的出口量，以及式(4)～式(8)计算得出对虾养殖产生的灰水足迹，计算对虾类产品出口贸易灰水足迹：

(9)

(10)

式(9)中，L表示4种对虾养殖产量之和(包括海水养殖产量和淡水养殖产量)；式(10)中，WFtrade,i表示贸易产品i对应的灰水足迹。不同贸易产品的灰水足迹见表3。

2.2 对虾类产品出口的灰水足迹变化特征

2013—2017年，中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹从近300×104t降到208×104t，呈现出较明显的下降趋势。由于2015年对虾类产品出口规模的大幅度下降，导致其对应的灰水足迹也相应地降低了17.7%。在8种贸易产品中，“其他冻对虾仁”的总灰水足迹贡献最大，占比约为40%。

2.3 模型拟合结果

利用SPSS 25.0对中国对虾类产品出口贸易灰水足迹的影响因素进行分析，得出对虾类产品总出口额对灰水足迹产生正向影响，而产业结构和产品结构与灰水足迹呈现负相关关系，具体模型拟合结果见表4。

图1 对虾类产品出口的灰水足迹变化趋势Fig.1 The trends of grey water footprint of prawn export products

根据表4的拟合结果，得出中国对虾类产品出口贸易灰水足迹的影响因素分析模型表达式为：

WFt=85.801+ 9.149lnYtrade,t-7.850lnSt-22.180lnIt

(11)

式(11)模型的检验结果为：决定系数R2=0.999，调整后R2=0.998，通过R2可以看出，模型拟合优度较高，说明该模型能较好地反映中国对虾类产品出口贸易灰水足迹的影响因素。

表3 不同对虾类产品出口的灰水足迹Tab.3 Grey water footprint of different prawn export products (t)

表4 灰水足迹模型拟合结果Tab.4 The results of grey water footprint model fitting

注：*表示在5%水平下显著

Note：*indicates significance at 5% level

3 灰水足迹的影响因素分析

3.1 总出口贸易额拟合结果

根据式(11)模型拟合结果可看出，对虾类产品出口额与其灰水足迹间呈明显的正相关关系。一般情况而言，对虾产品出口贸易额的增加，提高了养殖生产过程中的污染物产排量，从而增加了对虾出口贸易的灰水足迹。本研究的模型拟合结果显示，中国对虾类产品出口总额每增加1%，其灰水足迹相应增加9.149%。

3.2 对虾产品结构拟合结果

不同的贸易产品类型产生的污染程度不同。由于“其他冻对虾仁”与其他贸易产品加工过程的复杂程度不同，因此对环境的影响程度也有所区别。模型拟合结果表示，“其他冻对虾仁”灰水足迹每提高1%，对虾类产品出口贸易的灰水足迹将减少7.850%(表4)。“其他冻对虾仁”的灰水足迹占对虾类产品出口贸易总灰水足迹的40%左右，但近年来，“其他冻对虾仁”的出口量占对虾类产品出口量的比重呈现明显的下降趋势(图2)，该产品的灰水足迹贡献度也呈现下降趋势，导致“其他冻对虾仁”的灰水足迹与总灰水足迹之间呈现负相关关系。

3.3 对虾养殖产业结构拟合结果

根据模型拟合的结果，产业结构呈现负效应，即随着海水养殖产量占比的提升，对虾类产品出口的灰水足迹呈现下降趋势。2013—2017年，本文涉及的对虾产量中60%左右来源于海水养殖，随着海水养殖集约程度与尾水处理技术水平的提高，单位产量所排放的污染量不断下降，从而使得海水养殖产量比重每提升1%，对虾类产品出口贸易灰水足迹相应下降22.18%。由图3可看出，自2015年开始，海水对虾养殖产量比重大幅度提升，从产业结构上表明海水对虾养殖的产量比重在不断提高，而同期对虾类产品出口贸易的灰水足迹反而呈现下降态势，表明海水对虾养殖产量比重的增加有助于降低对虾类产品出口贸易的灰水足迹。

图2 “其他冻对虾仁”出口量占比的变化趋势Fig.2 The trends of proportion of other prawn meat production in prawn exportation

图3 海水对虾养殖产量占比变化趋势Fig.3 The trends of proportion of mariculture prawn production

4 主要结论与对策建议

4.1 主要结论

(1)对虾类产品出口贸易规模呈现量减额增趋势。2013—2017年，中国对虾类产品出口贸易量呈现波动性下降趋势，其中，2013年的出口量为212 606 t，到2017年，出口量降至157 413 t，年均降速为6.5%；同期，出口额的增长却较为稳定，自2015年起保持年均8.8%的速度持续上升。从对虾类产品出口的平均收益看，除2015年有一定波动外，其余年份均保持一定程度的增长趋势，说明中国对虾类产品的出口竞争力在不断提高，利润水平上升，附加值有所增长。

表5 对虾类产品出口量、出口额和平均收益Tab.5 Export volume, export value and average earnings of prawn products

(2)对虾类产品出口灰水足迹呈现明显的下降趋势。2013—2017年，中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹年均下降4.8%，表明对虾类产品出口对环境造成的负效应在降低，污染排放量减少，符合近年来倡导的渔业绿色发展理念。随着国际贸易形势的变化和水产养殖尾水处理技术水平的提升，中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹有望进一步降低。

(3)对虾类产品出口额对总灰水足迹呈现正效应，产品结构和产业结构则呈现负效应。根据模型拟合结果看，出口额、产品结构和产业结构对中国对虾类产品出口贸易的灰水足迹产生较大的影响作用，其中，出口额每增加1%，对虾类产品出口贸易的灰水足迹将相应增加9.149%；“其他冻对虾仁”产品出口的灰水足迹每增加1%，对虾类产品出口贸易的灰水足迹将减少7.85%；海水养殖产量比重每增加1%，对虾类产品出口贸易灰水足迹相应减少22.18%。在当前贸易环境形势下，减少对虾类产品出口规模，调整对虾类产品出口的产品结构和产业结构，将有助于促进水域生态环境保护。

4.2 对策建议

(1)扩大对虾产品的进口规模，控制对虾产品出口的灰水足迹。在对虾养殖过程中，不可避免地存在污染物的排放问题，对水域生态环境会产生一定的负面影响。尽管中国对虾养殖产量仍有所增加，但从全球角度来看，其产量占比已从最高时的35%下降至现阶段的26%。厄瓜多尔、越南、印度等国家对虾养殖产量的增加也为中国扩大对虾产品进口提供了可能的发展空间，有助于促进中国对虾类产品出口贸易灰水足迹的降低。根据海关统计数据，2018 年中国对虾类产品进口量达16.18×104t(2017年进口量仅为 4.83×104t)，较上年增加了2倍多。根据中国对虾类产品进口规模的变化趋势预测，预计2019年中国可能替代美国成为全球最大的对虾进口国。鼓励进口、降低关税等政策的实施对中国增加对虾类产品进口量有明显的正向作用，可以有效降低对虾养殖加工过程中污染物排放所导致的灰水足迹。

(2)调整对虾产品结构，增加冻对虾仁来料加工出口。中国对虾类产品的出口贸易中，冷冻对虾和对虾仁是主要的产品类型。《中国水产品进出口贸易统计年鉴》统计数据显示，对虾仁类产品占中国对虾类产品出口量的比重一直较高。由于虾仁类产品的加工环节复杂，其出口附加值较高。随着近年来中国对虾进口量的扩大，通过进口原料虾则可以减少养殖生产环节的污染物排放，因此，增加冻对虾仁的来料加工出口规模对于优化对虾贸易产品结构，减少对虾类产品出口贸易灰水足迹具有积极作用。

(3)优化对虾养殖方式，提升海水对虾养殖效率。2018 年，中国对虾养殖产量为200×104t左右，相比上年仍有所增长。在对虾养殖产量不断增长的同时，提升对虾养殖的生态效率和技术水平对降低对虾类产品出口贸易的灰水足迹具有十分重要的作用。在养殖方式的选择方面，提高海水对虾养殖产量的比重能有效降低污染物的排放。在养殖技术方面，提高集约化生产水平[13]，提升对虾的产品质量与出肉率，在不产生更多污染物的条件下提高对虾的产量与效益，满足对虾出口及加工的需求。因此，优化对虾的养殖方式，降低养殖过程中的污染物排放量，可以降低对虾类产品出口贸易对环境造成的影响程度。

(4)重视养殖水排放标准，实现养殖水达标排放。对虾养殖过程中的尾水应严格按照《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T9101—2007)和《海水养殖水排放要求》(SC/T9103—2007)的要求，实现达标排放。降低污染物排放量是从根本上控制对虾类产品出口贸易灰水足迹的重要环节，具体包括：尾水排放前进行预处理、生产过程中减少污染物排放、采用生物技术措施减少尾水排放等均可以减少对虾养殖过程对水域生态环境的负面影响，从而有效降低对虾类产品出口贸易的灰水足迹。加强对养殖尾水排放的监管，适时可通过采取征收排放税的措施减少对虾养殖过程中的污染物排放量。