全球氣候變化下我國遠洋漁業產業風險評估研究
——基于PSR模型

趙薇， 何靜

（上海海洋大學經濟管理學院，上海 200120）

2017 年出臺的《“十三五”全國遠洋漁業發展規劃》[1]中提出，要建設遠洋漁業風險預警體系、增強風險防控能力；2022年2月農業農村部《關于促進“十四五”遠洋漁業高質量發展的意見》[2]中再次強調，要開展氣候變化背景下遠洋漁業資源變動規律的研究，健全入漁風險評價機制，可以看出當前遠洋漁業產業面臨著風險防范能力提高的必要性和緊迫性。隨著海水溫度上升、全球海平面上升、極端氣候災害增加等氣候變化因素的影響，遠洋漁業的高質量發展面臨海洋生態系統破壞帶來的一系列風險。聯合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change， IPCC)第六次評估報告[3]指出，氣候變化正在加劇海洋極端氣候事件發生的頻率和強度，進而影響海洋生態系統。海水溫度的上升會引起蒸發加劇，使得降水增加，進而導致臺風生成的可能性增加，給遠洋船舶的捕撈活動帶來風險；極端厄爾尼諾事件的發生會擾動東太平洋海溫，影響浮游生物的繁殖，減少遠洋魚類的食物來源進而造成其死亡或他遷。因此，有必要從氣候角度審視相關因素對我國遠洋漁業可持續發展帶來的影響，識別和系統評估我國遠洋漁業的產業風險水平，以期在增強我國遠洋漁業風險防范能力的同時推動我國遠洋漁業的高質量發展。

當前漁業風險評估大多采用生物經濟模型或脆弱性評估的方法，研究內容涉及模擬不同情境下遠洋漁業的風險性及可持續性[4]、應用生產力和敏感性分析種群脆弱性[5-6]、基于生態系統綜合分析漁業風險[7]等。Alsolami 等[8]基于生態系統的漁業評估方法對比分析了10 年內紅海的漁業風險指數變化情況；Ma 等[9]通過氣候風險評估框架對我國的漁業氣候風險進行評估，為制定氣候變化方案提供了借鑒和參考。隨著全球氣候變化的加劇，研究者從定性角度出發評估我國海洋漁業面臨的風險，如海洋變暖會導致漁業資源豐度的重新分配，降低海產品的安全性[10]；海平面上升有可能改變海洋生物資源分布布局，增加生態災害如赤潮、綠潮等發生的風險[11]。遠洋漁業是受環境影響極大的弱質型產業，深入研究其面臨的入漁風險可加強相關預警體系的建設[12]。

PSR（pressure-state-response，壓力-狀態-響應）模型是由加拿大學者David J. Rapport 和Tony Friend 提出的一種用于環境評價的模型[13]，對經濟因素和環境因素之間的內在關系進行了闡釋，到20 世紀八九十年代又由經濟合作與發展組織（Organization for Economic Co-operation and Development，OECD）以及聯合國環境規劃署（United Nations Environment Programme，UNEP）重新發展起來并作為解決環境問題的一種評價體系。隨著人們風險防范意識的加強，PSR 模型不再局限于生態環境的評價上，更被應用于其他領域的風險評估與分析中，如自然災害風險[14-16]、礦業產業風險[17]、糧食安全風險評估[18-19]等。

總體而言，當前對于我國遠洋漁業產業的風險研究集中于定性層面，從定量角度出發進行研究的較少。因此，本研究在明確當前我國遠洋漁業產業風險及特征的基礎上，基于2009—2021 年我國遠洋漁業產業相關數據，通過PSR 模型框架并根據相關指標的重要性、科學性及可得性構建全球氣候變化背景下的遠洋漁業產業風險評估指標體系，運用熵值法和變異系數法加權的組合賦權法對指標進行賦權，通過風險指數模型分析遠洋漁業的壓力、狀態、響應風險水平，以期為我國遠洋漁業的科學管理及風險預警提供參考，增強我國遠洋漁業的國際競爭力。

1 材料與方法

1.1 數據來源

本研究使用的相關數據來源于美國國家海洋和大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）和《中國漁業統計年鑒》《中國海洋災害公報》等。其中，全球平均海平面上升高度來源于NOAA中剔除季節性因素的全球平均海平面增量（mm），厄爾尼諾與拉尼娜現象采用Nino3.4 區連續3 個月平均海面溫度異常超過±0.5 ℃的次數。

1.2 指標體系的建立

本研究在PSR模型的基礎上構建遠洋漁業產業風險評估體系，按照壓力、狀態、響應3 個維度建立相應指標。將氣候變化因素作為遠洋漁業產業風險的壓力（pressure，P），構成風險評價體系的壓力指標。狀態（state，S）指某階段我國遠洋漁業產業面對氣候變動時的現狀，把遠洋漁業依賴度、遠洋漁業加工能力及遠洋漁業基礎設施作為狀態指標，代表我國遠洋漁業產業在應對氣候變化時的敏感度，這三者的風險指數越高，代表遠洋漁業在應對氣候變化時的敏感度越高，越容易受氣候壓力的影響。將我國遠洋漁業產業應對風險壓力時采取的各種投入及措施作為響應（response，R）類指標，代表我國遠洋漁業產業應對氣候變動的適應能力及恢復能力。根據相關指標構建的重要性、科學性、可得性、代表性等原則，選取合適的變量構建相應的指標體系（表1）。

表1 全球氣候變化下我國遠洋漁業產業風險評估指標體系Table 1 Risk assessment index system for China’s pelagic fishery industry under global climate change

1.3 指標體系權重的確定

1.3.1 熵值法確定權重 熵值法是根據指標變異性程度來確定指標權重的一種客觀賦權方法，具備客觀性強、精度高的特點。指標的信息熵值越小，離散程度越大，在綜合評價中的權重就越大，影響作用就越大[26]。本研究首先運用熵值法確定各指標的權重（）。

1.3.2 變異系數法確定權重 變異系數法是根據現有值與目標值的變異程度來確定指標權重的一種客觀賦權方法，本研究第二步運用變異系數法確定各指標的權重（）。

1.3.3 組合賦權法確定綜合權重 一般情況下組合賦權法結合主觀和客觀2 個方面來確定綜合權重，但由于當前對遠洋漁業產業風險因素尚未形成統一的認識，故本研究在確定指標的綜合權重時采用熵值法和變異系數法客觀賦權，盡量減少主觀因素的影響，增強權重的科學性和合理性。綜合權重（wj）計算如下。

1.4 風險指數模型

根據已經得到的綜合指標權重（wj）與第j項指標在第i年時所占比值（pij）相乘，測算得出壓力、狀態、響應3 個維度的風險指數得分（v），具體計算公式如下。

2 結果與分析

遠洋漁業作為資源密集型產業，與海洋資源的豐裕程度息息相關。相較于傳統養殖漁業，遠洋漁業資源對海洋生態環境的狀態有著更強的依賴性，受氣候變化影響后易改變漁場空間布局造成整體捕撈量的不穩定，因此，在進行遠洋漁業產業風險評估時要全面、綜合考慮氣候因素帶來的影響。同時，遠洋漁業具備高投入長周期的特性，其高質量發展有賴于捕撈裝備技術、國家政策、保鮮加工能力等因素的影響。結合PSR模型考慮影響遠洋漁業產業風險的氣候因素及社會經濟因素后，借鑒國內外關于評估漁業風險的相關指標，首先通過組合賦權法來確定壓力、狀態、響應維度的指標權重，在此基礎上運用風險指數模型構建我國遠洋漁業產業風險指數，從氣候角度切入定量評估遠洋漁業風險的時序變化和整體趨勢。

2.1 風險指標權重的確定

借助熵值法和變異系數法加權的組合賦權法，本研究測算出當前我國遠洋漁業產業風險各維度指標權重和各子系統維度指標權重（表2），用以全面評估我國遠洋漁業產業風險現狀。從各指標權重來看，綜合權重占前3 位的指標分別是厄爾尼諾與拉尼娜現象(P3)、產值狀況(R1)及漁業科研活動人員投入(R4)。產值狀況(R1)和漁業科研活動人員投入(R4)都集中于響應維度指標，說明最終我國遠洋漁業產業風險的防范和管理有賴于相關漁業部門應對壓力的措施及投入，在應對氣候壓力對我國遠洋漁業產業帶來風險的不同時期，積極做出響應并盡可能將風險影響范圍降到最低。

表2 全球氣候變化下我國遠洋漁業產業風險各級指標權重Table 2 Index weights at all levels of China’s pelagic fishery industry risk under global climate change

2.2 風險指數評估與分析

基于上述風險指數計算公式可對2009—2021 年我國遠洋漁業產業風險的壓力指數、狀態指數、響應指數進行評估（表3）。

表3 2009—2021年我國遠洋漁業產業風險指數得分Table 3 China’s pelagic fishing industry risk index score from 2009 to 2021

2.2.1 壓力風險指數評估 由表3 可知，我國遠洋漁業產業的壓力風險指數總體呈波浪式變動趨勢。2009—2014 年總體呈下降趨勢，壓力風險指數（P）由0.216 5 降至0.068 5，2009 和2010 年壓力指數居高不下的原因在于2009 年的“厄爾尼諾年”與2010 年的“拉尼娜年”。在極端氣候事件發生時，一方面會影響遠洋漁業資源空間變動，引起捕撈漁獲量重心的偏移。研究表明，厄爾尼諾年中西太平洋黃鰭金槍魚捕撈漁獲量重心更偏東，而拉尼娜年捕撈漁獲量則向西移動；另一方面，極端氣候事件也會影響遠洋漁業資源的豐度變化，給海洋生態系統帶來一系列沖擊[33]。如厄爾尼諾事件發生時，海洋表層的高溫水團抑制深層攜帶營養鹽的冷水上涌，減少遠洋魚類的食物來源，使得遠洋魚類死亡或他遷。2015 年壓力風險指數（P）達到峰值（0.278 4），氣候變動帶來的壓力風險因素增加，一方面是由于2015 年海洋極端氣候帶來的厄爾尼諾事件，另一方面2015 年全球海表面平均溫度距平值以及全球平均海平面增量與往年相比也呈現出顯著的上漲趨勢。2016—2021 年壓力風險指數整體呈波動上漲的趨勢，由2016 年的0.168 4 上漲至2021 年的0.195 3，根據近年來壓力風險指數的發展趨勢來看，我國遠洋漁業產業面對氣候變化帶來的風險壓力有進一步上升的態勢，需加大對氣候因素的預警與防范。

海洋氣候變化（D1）、海洋極端災害（D2）兩大準則層相比較而言（圖1），D2 的波動幅度更為劇烈，主要原因在于極端氣候事件發生的周期性和強度不同，厄爾尼諾和拉尼娜現象沒有固定的發生周期，且每個周期的發生強度各不相同，在厄爾尼諾年和拉尼娜年份，壓力的風險指數得分明顯偏 高，如2009、2010 以 及2015 年 等。D1 在2015 年風險指數得分達到最高，主要是由于當年海表面平均溫度距平值以及全球平均海平面增量達到峰值，后續基本保持平穩增加的趨勢。

圖1 2009—2021年我國遠洋漁業產業壓力風險指數變動趨勢Fig. 1 Trend of the pressure risk index of China’s pelagic fishing industry from 2009 to 2021

2.2.2 狀態風險指數評估 2009—2021 年我國遠洋漁業產業狀態風險指數大致呈逐年增加的趨勢（圖2），狀態風險指數（S）在2018 年達到最大值，為0.163 4，2019—2021 年處于短暫的小幅下降趨勢。狀態風險指數的增加趨勢代表中國遠洋漁業應對氣候變化的敏感度在增加，受氣候壓力的影響變大。當外部氣候發生擾動時，遠洋漁業依賴度、加工能力及基礎設施遭受影響的風險性加大，敏感性不斷提高。

圖2 2009—2021我國遠洋漁業產業狀態風險指數變動趨勢Fig. 2 Trend of the state risk index of China’s pelagic fishing industry from 2009 to 2021

遠洋漁業依賴度（D3）的風險指數得分處于波動變化的趨勢，自2018 年起下降尤為嚴重。2018 年起，中國遠洋漁業總產值占漁業總產值的比重不斷下降，經濟產值依賴度從2018 年的1.02%降至2021 年的0.76%，主要原因在于各漁業資源國近年來進一步加強了對漁業資源的管理和控制，在入漁費、投資規模等方面加大入漁難度以保護漁業資源，同時分配捕撈限額控制各入漁國家的漁獲量。此外，全球漁業資源存在利用不均的現象，重要漁業資源如金槍魚類利用過度，而小型中上層魚類、南極磷蝦等尚未被充分利用。

遠洋漁業加工能力（D4）、遠洋漁業基礎設施（D5）的風險指數處于穩定上升的態勢，一方面是由于消費者的消費方向得到了轉型升級，諸如遠洋漁業保健制品、遠洋漁業休閑食品、魚糜制品等高附加值產品受到進一步青睞，我國的水產品加工能力隨之得到了加強。另一方面是由于我國遠洋漁船更新改造政策的扶持，作業漁船的數量處于世界前列。但是，國產漁業裝備水平及整體性能不高，關鍵漁業裝備仍然依賴進口，與漁業發達國家相比仍存在一定的差距。因此，二者在應對全球氣候變化時更易受到影響，敏感度更高。

2.2.3 響應風險指數評估 2009—2021 年我國遠洋漁業產業響應風險指數（R）大致呈波動增加的趨勢（圖3），響應風險指數由2009 年的0.073 1波動上漲至2021 年的0.282 6。除2011、2016 和2019 年出現明顯下降外，響應指數整體保持向好態勢，代表我國遠洋漁業產業的適應能力及恢復能力在逐步加強。近十幾年來在應對氣候壓力帶來的風險時，我國遠洋漁業在產值、投入及管理方面得到了進一步的調整提升。

圖3 2009—2021我國遠洋漁業產業響應風險指數變動趨勢Fig. 3 Trend of response risk index of China’s pelagic fishing industry from 2009 to 2021

遠洋漁業經濟發展（D6）的風險指數處于波動變化的趨勢，2010、2014 及2017 年的指數達到峰值，是因為這3 年的遠洋漁業產值增長率增長至平均值的3 倍之多，同時捕撈效率與其他年份相比也處于高值。自2019 年起，D6 風險指數持續偏低，主要是受新型冠狀病毒肺炎疫情影響許多海域實施禁漁政策，大大減少了我國遠洋漁船的漁獲量。同時，國內水產品加工企業的外貿訂單降低，遠洋漁業的市場需求有待復蘇。

遠洋漁業科技投入（D7）的風險指數保持持續穩定上升的態勢，至2021年已達到0.210 1。從2009 年起，我國漁業在資金及科研人才方面的投入逐年增加，加大了地方財政對漁業科技的投入，使我國遠洋漁業應對氣候變動風險的適應能力有一定的保障，抗擾動能力得到了進一步的提升。但是由于遠洋漁業行業需求的擴張，加上遠洋漁業高素質人才培養成本極高，整體來看遠洋漁業的高層次管理人員仍舊處于匱乏狀態，面臨人才短缺的問題。

遠洋漁業管理水平（D8）的風險指數自2015 年起持續降低，趨于穩定，表明當前我國海洋管理機制處于合理狀態，涉海管理部門經改革后進行了優化升級。遠洋漁業雖面臨著國際形勢的深刻變化、全球公海管理日趨嚴格，但自“十三五”以來，我國遠洋漁業管理體系與國際漁業管理規則接軌，各作業審批許可制度日漸完善，遠洋漁業的高質量持續發展具備相應的制度保障。

2.3 評估結果分析

對壓力風險來說，伴隨氣候變化對全球海洋漁業資源帶來的擾動，我國遠洋漁業產業面對氣候變化帶來的風險不容忽視，且存在進一步加劇的態勢。由于海洋氣候變化可能會對遠洋漁業種群帶來諸多未知的綜合影響，且海洋極端災害具備周期不固定的特性，更應加強數據觀測及數據積累以探索其中的不確定性。對狀態風險來說，遠洋漁業依賴度、加工能力及基礎設施遭受影響的風險性加大，造成我國遠洋漁業應對氣候變化時的敏感度不斷增加，一方面各漁業資源國管控漁業資源限制漁業捕撈，全球漁業資源存在利用不均的現象；另一方面我國遠洋漁船船型亟待優化升級，增強捕撈裝備性能。對響應風險來說，雖然我國遠洋漁業產業的適應能力及恢復能力在逐步加強，但整體捕撈效率有待進一步提升，遠洋漁業產業鏈的市場消費需求有待復蘇，高層次人才的培養模式仍需進一步完善。

3 討論

本研究在PSR框架的基礎上構建我國遠洋漁業產業風險評估模型，在指標選取時根據產業特點不僅考慮了社會經濟因素的影響，也將氣候變化因素考慮在內。例如，海表面溫度與海平面高度是影響漁獲量及漁場空間分布的重要因素，在漁情預報中發揮著不可或缺的作用，曾在方舟等[34]、劉洪生等[35]的研究中作為重要影響因子，海表面溫度不僅影響遠洋魚類長鰭金槍魚等的漁獲量，也會影響其體質量及叉長，而海面高度對鰹魚的影響較大，在漁情預報分析中也被考慮在內。同時，與Zhou 等[36]研究相似，有針對性地選擇可得性、代表性高的風險因素，對所選擇的風險在PSR 框架的基礎上進行實證分析，以便更科學地構建風險指數評估模型。

根據我國遠洋漁業產業風險指數變動規律發現，受海洋氣候變化、海洋極端災害的影響，遠洋漁業總風險指數呈現波動上升的變化趨勢，與壓力風險指數的變化趨勢大體相似，表明氣候變動因素在影響遠洋漁業產業風險中占據極大比重，氣候壓力因素對遠洋漁業產業風險有加大的趨勢，這與Heck 等[22]的研究一致，漁業發展過程中受到海洋溫度、海平面上升及海洋極端災害的威脅增加，減緩氣候影響時應根據區域氣候差異制定不同的戰略。狀態風險的上升及響應風險的波動增長與陳琦等[23]的研究一致，在全球氣候變化壓力的背景下我國遠洋漁業產業的敏感性增強。一方面，由于氣候壓力帶來的影響使我國遠洋漁業產業的敏感性增加，造成遠洋設施裝備受損的可能性加大；另一方面，出于全球漁業資源爭奪的現狀，國際上各漁業資源國的合作門檻和限制條件提高，入漁難度加大。此外，響應風險指數總體呈波動增長的趨勢，說明我國遠洋漁業自身的適應能力和恢復能力在逐漸加強，科技投入及管理狀況是影響我國遠洋漁業產業發展的重要因素。許振琦等[37]提出，當今漁業科學技術是解決復雜漁業問題的重要手段，要加強遠洋漁業的信息化建設以提供科技支撐。雖然我國漁業在資金及科研人才方面的投入處于增加態勢，但整體來看遠洋漁業的高層次專業人才仍然處于緊缺狀態，遠洋漁業的人才培養模式仍需調整完善以適應當前行業的快速發展。因此，要實現我國遠洋漁業產業的高質量發展，需從外部氣候因素及內部社會經濟因素方面入手采取有力措施。

（1）加強開展氣候方面的專項研究。為減輕全球氣候變動對我國遠洋漁業產業帶來的擾動影響，可加強開展海水溫度升高、海平面上升、溶解氧水平下降、海水酸化等對遠洋漁業影響的專項研究。一方面，進一步分析各類氣候因素產生的交互作用對遠洋漁業物種的資源豐度、群落結構及空間布局的影響，可以借助非線性算法、云計算等智能算法科學解釋氣候對遠洋漁業資源的影響；另一方面，加強極端天氣數據的預報及監測，發生極端氣候時，適當采取人工干預措施以實現漁業資源的可持續發展。

（2）遠洋漁業產業自身采用部分適應措施以減緩氣候變動影響。強化遠洋漁業技術裝備的抗風浪能力，進一步實現如金槍魚圍網船、魷魚釣船、大型拖網加工船等遠洋船型的優化升級，提升我國遠洋漁業的技術裝備水平。同時，積極投入資金用于沿海防潮基礎設施建設，推動建立遠洋漁業生產、加工、銷售綜合保障基地。

（3）提升我國遠洋漁業的國際規則適應能力。在全球漁業資源管理日趨嚴格、入漁難度增加的背景下，善于發掘不發達國家海域尚未被充分利用的漁業資源尋求自主合作開發，以拓展我國遠洋漁業的捕撈來源。此外，打擊非法、不報告、不管制的漁業活動，遵守國際漁業公約及海洋法律法規的同時，爭取遠洋漁業資源開發的話語權，在適應國際漁業規則的基礎上實現自身權益最大化。

（4）進一步完善遠洋漁業專業人才的培養模式。加強遠洋漁業高素質人才的產學研合作教育，在培養過程中以適應遠洋漁業行業發展需求為目標制定相應的培養方案。著重發揮遠洋漁業人才的實踐能力和管理能力，打造相應的實訓基地[38]以提高其動手能力和操作能力，培養多層次、多專業、高素質的綜合性人才。