極地漁業(yè)和船舶技術(shù)現(xiàn)狀

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所 鄭建麗 劉 晃

隨著全球氣候變暖，極地海冰范圍減少，為極地海洋漁業(yè)發(fā)展提供了作業(yè)條件。兩極海洋生物種類(lèi)和生物量均十分可觀，目前已知全球資源極其豐富且開(kāi)發(fā)利用程度很低的單種可捕生物資源南極磷蝦，南大洋的蘊(yùn)藏量約為4～6億噸。水產(chǎn)捕撈對(duì)增加食物來(lái)源、優(yōu)化食物結(jié)構(gòu)和保障食物安全都具有重要意義。然而，極地的惡劣氣候和脆弱環(huán)境給極地漁船及其航行管理提出了更高的要求。

極地漁業(yè)現(xiàn)狀

盡管極地環(huán)境惡劣，在全球海洋漁業(yè)資源衰退的大背景下，極地漁業(yè)資源的開(kāi)發(fā)成為可能，其潛在的漁業(yè)資源正吸引著有關(guān)國(guó)家的高度關(guān)注。越來(lái)越多的國(guó)際組織開(kāi)始對(duì)極地漁業(yè)進(jìn)行探索研究。北極地處高寒地帶，主要的捕撈國(guó)家為挪威、英國(guó)、丹麥和加拿大等，海洋魚(yú)類(lèi)的種類(lèi)和資源量相對(duì)較少，海域漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)處在較低水平，主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)有北極鮭魚(yú)、蝶魚(yú)和毛鱗魚(yú)等。另外，北極漁業(yè)資源和環(huán)境調(diào)查受到海冰、距漁業(yè)基地遠(yuǎn)、航行成本高以及經(jīng)濟(jì)效益較低等方面的限制，難以估計(jì)漁業(yè)資源儲(chǔ)量，且北極各國(guó)勢(shì)力范圍紊亂，利益紛爭(zhēng)復(fù)雜，應(yīng)對(duì)漁業(yè)資源衰退、合理開(kāi)發(fā)和保護(hù)漁業(yè)資源的責(zé)任主體不明晰，導(dǎo)致北極漁業(yè)發(fā)展前景并不明朗。相對(duì)而言，南極海域隨著氣候變化的演進(jìn),海冰消融的時(shí)間逐漸延長(zhǎng)、范圍逐漸擴(kuò)大，以往常年被冰覆蓋的海域逐漸顯露真容，蘊(yùn)藏有南極磷蝦、犬齒魚(yú)和冰魚(yú)等豐富的魚(yú)類(lèi)資源，有廣袤的海域有待勘查與資源潛力挖掘。南極地區(qū)的管理主要依據(jù)《南極條約》體系為法律框架，該法律框架涵蓋面廣、針對(duì)性強(qiáng)，為廣大國(guó)際社會(huì)所普遍接受，因而對(duì)包括漁業(yè)資源在內(nèi)的各類(lèi)南極海洋生物資源的養(yǎng)護(hù)與管理均“有法可依”。南極磷蝦作為重要的戰(zhàn)略資源一直是各國(guó)競(jìng)相爭(zhēng)奪的目標(biāo)，南極漁業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展期和資源競(jìng)爭(zhēng)期。

1993年，南極生物資源養(yǎng)護(hù)委員會(huì)（CCAMLR）成立，是南極條約體系的一個(gè)組成部分，是獨(dú)立于聯(lián)合國(guó)之外、具有排他性的政府間國(guó)際組織，現(xiàn)有正式成員國(guó)25個(gè)。國(guó)際科學(xué)觀察制度是CCAMLR管理體系中最為重要的監(jiān)管組成部分，用于監(jiān)督南極漁船，采集科學(xué)數(shù)據(jù)以評(píng)估漁業(yè)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有漁業(yè)充分監(jiān)測(cè)與管理，已適用于公約區(qū)域內(nèi)所有漁業(yè)活動(dòng)。我國(guó)自1984年首次南極考察開(kāi)始，高度關(guān)注極地低溫海域無(wú)污染的南極磷蝦，南極磷蝦產(chǎn)業(yè)得到較快發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支撐，對(duì)南極磷蝦資源的考察進(jìn)了較系統(tǒng)的研究。2007年我國(guó)加入CCAMLR組織成為成員國(guó)，將南極磷蝦列為“國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略資源”，并發(fā)布了探捕令2013年至今，我國(guó)發(fā)布了《關(guān)于加快南極磷蝦開(kāi)發(fā)步伐維護(hù)我國(guó)極地資源應(yīng)有權(quán)益的建議》等重大戰(zhàn)略部署，將南極磷蝦捕撈船列入“中國(guó)制造2025”，是國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的主要支持方向。提高產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，大力開(kāi)展極地漁場(chǎng)資源生態(tài)基礎(chǔ)研究，促進(jìn)極地漁業(yè)有序發(fā)展是我國(guó)應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)、維護(hù)和拓展我國(guó)海洋權(quán)益的有效手段。

極地規(guī)則發(fā)展

早在1992年，國(guó)際海事組織就開(kāi)始關(guān)注有關(guān)極地環(huán)境保護(hù)以及海員和乘客安全的問(wèn)題,并在IMO環(huán)境保護(hù)委員會(huì)和海上安全委員會(huì)議制定了一系列指導(dǎo)文件。但是許多國(guó)家認(rèn)為這些非強(qiáng)制性文件不足以控制船舶在極地航行的風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)始積極推動(dòng)極地航行船舶強(qiáng)制性規(guī)則的制定。強(qiáng)制性規(guī)則《國(guó)際船舶極地水域操作規(guī)則》隨著各國(guó)的呼聲逐漸浮出，并于2017年1月1日正式生效。該規(guī)則針對(duì)性強(qiáng)，關(guān)注船舶、船員、搜救、環(huán)保等各領(lǐng)域，以期全方位確保航行安全及海洋環(huán)境保護(hù)。極地規(guī)則的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在三方面：在適用范圍上，逐步從“北極冰封水域”擴(kuò)展到“南北兩極”；在法律層級(jí)上，從建議性的“指南性文件”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬?qiáng)制性規(guī)則”；從實(shí)體內(nèi)容來(lái)看，更注重船旗國(guó)的履約義務(wù)，表現(xiàn)在極地船舶認(rèn)證、極地船舶建造標(biāo)準(zhǔn)以及環(huán)保責(zé)任日趨嚴(yán)格化等方面。該規(guī)則提供了極地水域營(yíng)運(yùn)船舶的設(shè)計(jì)、建造、設(shè)備、營(yíng)運(yùn)、訓(xùn)練、搜救有關(guān)的目標(biāo)和功能要求。從技術(shù)層面來(lái)看，也提出了很多區(qū)別于常規(guī)船舶的安全環(huán)保要求。這些規(guī)則涉及到船舶設(shè)計(jì)和建造的因素、人為操作的因素、航行管理的因素，海事監(jiān)管的因素等等。極地規(guī)則適用于進(jìn)入水域航行的所有客船和500總噸以上的貨船，目的為增進(jìn)船舶在偏遠(yuǎn)、脆弱和潛在嚴(yán)酷的極地水域營(yíng)運(yùn)的安全，減輕對(duì)居民和環(huán)境的影響，并以作為對(duì)現(xiàn)有IMO文件的補(bǔ)充。

國(guó)際海事組織分兩個(gè)階段制定極地規(guī)則，先行制定適用于《國(guó)際海上人命安全公約》的客船和貨船規(guī)則，其后制定漁船以及不適用SOLAS公約的船舶規(guī)則。這樣的制定進(jìn)程主要是考慮船舶所有人船旗大國(guó)的利益需求以及更小程度減少規(guī)則的適用范圍。由于巴哈馬等船旗國(guó)提議不應(yīng)對(duì)非極地船舶提出加強(qiáng)穩(wěn)性的要求和其他結(jié)構(gòu)要求，因此漁業(yè)船舶暫時(shí)免于適用極地規(guī)則。盡管如此，我國(guó)漁船借鑒了巴哈馬等國(guó)遵循了IMO的議事規(guī)則，在“全部適用”和“免除”的中間選擇了“部分適用”，這是有利于自身的目前最優(yōu)方案。IMO也正在考慮將漁船增加到《極地規(guī)則》，為履行《極地規(guī)則》框架下的國(guó)家義務(wù)，我國(guó)在梳理其制定過(guò)程中所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，了解利益相關(guān)國(guó)在關(guān)鍵問(wèn)題，自主研發(fā)設(shè)計(jì)的南極磷蝦船、極地資源科考船在設(shè)計(jì)方面，都充分考慮生效的極地規(guī)則規(guī)定和漁船特殊捕撈機(jī)械和加工流水線等特殊要求，掌握主動(dòng)權(quán)。此外，在漁業(yè)資源調(diào)查船等公務(wù)船豁免的問(wèn)題上，我國(guó)借鑒阿根廷提出的在SOLAS公約修正案和極地規(guī)則中保留公務(wù)船豁免的條款。公務(wù)船與商船有別，在對(duì)新船和現(xiàn)有船適用方面，應(yīng)該給現(xiàn)有船舶一定的過(guò)渡期，以便船東和主管機(jī)關(guān)做好相關(guān)準(zhǔn)備。

極地漁業(yè)船舶技術(shù)水平

我國(guó)極地漁業(yè)起步較晚，遠(yuǎn)洋漁業(yè)企業(yè)捕撈主要依賴(lài)進(jìn)口國(guó)外舊船。近年來(lái)，在國(guó)家的積極引導(dǎo)下，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)在南極磷蝦船、漁業(yè)資源調(diào)查船等高端漁船領(lǐng)域取得了突破性的成果，實(shí)現(xiàn)了自主開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)捕撈裝備和技術(shù)，并用于改造及新建項(xiàng)目。

1、極地捕撈漁船

根據(jù)CCAMLR公布的捕撈數(shù)據(jù)，現(xiàn)階段在南極海域從事的基本上是磷蝦捕撈作業(yè)，除磷蝦外僅涉及極少其它魚(yú)類(lèi)，原因是在磷蝦捕撈過(guò)程中兼捕了這些魚(yú)類(lèi)。與傳統(tǒng)漁業(yè)相比，南極磷蝦產(chǎn)業(yè)鏈條是一個(gè)高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出的海洋生物精深利用新興產(chǎn)業(yè)，是遠(yuǎn)洋漁業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能，促進(jìn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的業(yè)態(tài)。南極磷蝦資源穩(wěn)定，開(kāi)發(fā)潛力大，南極磷蝦的捕撈被認(rèn)為是世界上管理最規(guī)范的漁業(yè)形式。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球取得南極磷蝦捕撈許可的漁船約12艘，其分布為中國(guó)4艘、韓國(guó)3艘、挪威3艘、智利1艘、烏克蘭1艘。近年來(lái)，挪威等國(guó)已開(kāi)始形成規(guī)模性的南極磷蝦產(chǎn)業(yè)鏈。在捕撈技術(shù)上，挪威比較先進(jìn)的公司已經(jīng)采用橫桿水下連續(xù)泵吸捕撈技術(shù)，同時(shí)減少起放網(wǎng)作業(yè)程序，降低船員勞動(dòng)強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)捕撈，產(chǎn)量和效率極高。在船上磷蝦初加工方面，由于南極磷蝦在捕撈上來(lái)后必須快速加工以保持鮮度、避免蛋白質(zhì)流失和氟超標(biāo)，高效的南極磷蝦加工設(shè)備是船舶的核心。

目前，我國(guó)南極磷蝦捕撈產(chǎn)量已躋身第二集團(tuán)，作業(yè)漁場(chǎng)由兩個(gè)擴(kuò)大到三個(gè)，作業(yè)時(shí)間由2個(gè)月延長(zhǎng)至9個(gè)月，實(shí)現(xiàn)了主要漁場(chǎng)和作業(yè)季節(jié)的全覆蓋。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)可用于南極磷蝦捕撈的大型拖網(wǎng)漁船共有11艘，所屬企業(yè)分布在遼寧、山東和上海等地。不過(guò)，我國(guó)南極磷蝦捕撈水平仍然較低。由于基礎(chǔ)研究深度不夠，關(guān)于南極磷蝦資源的探查與評(píng)估、南極磷蝦漁場(chǎng)的變動(dòng)規(guī)律等研究不足，制約了綠色、高效捕撈活動(dòng)的開(kāi)展。南極磷蝦易堵塞網(wǎng)具、易擠碎，對(duì)捕撈技術(shù)提出了很高的要求，但目前我國(guó)多是引進(jìn)或改造的二手大型拖網(wǎng)漁船，效率不高。2014年，我國(guó)南極磷蝦捕撈量不到挪威的1/3。盡管通過(guò)漁具改進(jìn)，單網(wǎng)次捕撈能力已逐步接近日本二手船水平，但船載加工能力與捕撈能力不匹配問(wèn)題仍非常突出，單船日產(chǎn)能仍?xún)H為挪威先進(jìn)漁船的1/2，且勞動(dòng)強(qiáng)度大，時(shí)間利用率低，漁業(yè)產(chǎn)能和效率無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力。缺乏專(zhuān)業(yè)加工裝備，使得南極磷蝦的加工能力與質(zhì)量不高成為我國(guó)南極磷蝦捕撈的一大瓶頸。而我國(guó)現(xiàn)有漁船缺乏南極磷蝦深加工生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，也沒(méi)有完善的安全和質(zhì)量控制體系。

2018年8月12日，黃埔文沖船舶有限公司建造的我國(guó)首制南極磷蝦船“深藍(lán)”號(hào)在該公司文沖廠區(qū)進(jìn)塢搭載。該船是我國(guó)目前在建的最大遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈加工一體船，配有目前最先進(jìn)的捕撈設(shè)備、連續(xù)泵吸捕撈系統(tǒng)，以及凍蝦、蝦粉等智能化船載加工生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工處理能力和自動(dòng)包裝運(yùn)輸作業(yè)。該船是農(nóng)業(yè)部(現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部)批復(fù)的國(guó)產(chǎn)首艘專(zhuān)業(yè)南極磷蝦捕撈加工船，將填補(bǔ)我國(guó)在南極磷蝦高端漁船領(lǐng)域的空白，大大提升我國(guó)在南極磷蝦科考、捕撈、加工等領(lǐng)域的技術(shù)水平。從引進(jìn)二手大型拖網(wǎng)漁船到自主開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)捕撈裝備和技術(shù)，近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和船企在高端漁船領(lǐng)域取得了突破性的成果。而以南極磷蝦捕撈科考船為代表的旗艦式高端漁船的建造，將為我國(guó)遠(yuǎn)洋漁業(yè)的健康發(fā)展及我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)發(fā)揮重要的作用。

未來(lái)將有更多新建或改建船從事南極磷蝦捕撈。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，在南極磷蝦捕撈加工船技術(shù)發(fā)展路線方面，技術(shù)吸收、實(shí)船改造、自主研發(fā)、新建實(shí)船缺一不可。但目前來(lái)看，相關(guān)裝備發(fā)展仍不成體系，只有優(yōu)化作業(yè)措施，改進(jìn)設(shè)備和工藝，以漸進(jìn)方式推動(dòng)規(guī)?；l(fā)展，才能避免出現(xiàn)新技術(shù)跟進(jìn)不及時(shí)、設(shè)計(jì)不到位、技術(shù)不完善的問(wèn)題，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)遠(yuǎn)洋漁業(yè)的健康發(fā)展。

2、極地漁業(yè)資源調(diào)查船

“海洋開(kāi)發(fā),漁業(yè)先行”,世界各國(guó)對(duì)海洋權(quán)益的爭(zhēng)奪很大程度上表現(xiàn)為捕魚(yú)權(quán)的爭(zhēng)奪。極地航行中另一種主要船型極地漁業(yè)科學(xué)考察船是開(kāi)展極地漁業(yè)生產(chǎn)和相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究應(yīng)用的主要支撐平臺(tái)，發(fā)達(dá)國(guó)家均建立了海洋漁業(yè)科學(xué)調(diào)查船隊(duì)以支撐開(kāi)發(fā)世界漁業(yè)資源。美國(guó)僅NOAA就擁有各類(lèi)漁業(yè)資源調(diào)查船只19艘,主要開(kāi)展水文、海洋學(xué)、漁業(yè)資源調(diào)查等。日本擁有漁業(yè)資源調(diào)查船42艘,連續(xù)在日本專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、中日爭(zhēng)議海域、遠(yuǎn)洋進(jìn)行漁業(yè)資源環(huán)境調(diào)查。韓國(guó)擁有12艘,均為韓國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院所有,主要用于開(kāi)展專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、涉外措施水域等海洋漁業(yè)資源調(diào)查、水母調(diào)查、赤潮貝毒監(jiān)測(cè)、捕撈學(xué)研究等。挪威僅海洋研究所就擁有漁業(yè)資源專(zhuān)業(yè)調(diào)查船6艘,法國(guó)海洋開(kāi)發(fā)研究院擁有調(diào)查船7艘。挪威、前蘇聯(lián)、法國(guó)等國(guó)都對(duì)南極海域漁業(yè)資源開(kāi)展了調(diào)查與研究工作。目前,我國(guó)擁有多艘海洋科學(xué)考察船,僅有“雪龍?zhí)枴笨蛇M(jìn)行兩極海域科學(xué)考察,極地漁業(yè)起步較晚，尚無(wú)專(zhuān)業(yè)極地漁業(yè)科學(xué)考察船。國(guó)內(nèi)新建從事遠(yuǎn)洋漁業(yè)調(diào)查船“淞航”號(hào)等均不具備抗冰能力,加之續(xù)航能力不足,大大限制了其極區(qū)作業(yè)季節(jié)和調(diào)查航程。為開(kāi)展極區(qū)漁業(yè)資源調(diào)查，支撐南極磷蝦在內(nèi)的極地漁業(yè)研發(fā),亟需建造續(xù)航能力更強(qiáng)的冰區(qū)加強(qiáng)型專(zhuān)業(yè)極地漁業(yè)科學(xué)考察船。

現(xiàn)代極地漁業(yè)科考船作為“功能任務(wù)型”特殊用途船，船上可搭載先進(jìn)的科考設(shè)備的門(mén)的實(shí)驗(yàn)儀器，船舶自身設(shè)計(jì)需緊緊圍繞漁業(yè)調(diào)查的目的。縱觀國(guó)內(nèi)外科考船設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)與性能特點(diǎn)，船體方面朝著大型化發(fā)展，增強(qiáng)船身穩(wěn)性安全、自持力和續(xù)航力,增加調(diào)查實(shí)驗(yàn)空間,提升空間利用效率,提高裝載能力,滿(mǎn)足科考人員長(zhǎng)期海上工作和生活的需要；控制集成化，良好的操縱性、振動(dòng)噪聲特性以及動(dòng)力定位系統(tǒng)彌補(bǔ)科考船海上無(wú)固定航線、航行和作業(yè)等未知因素。同時(shí)有些設(shè)備具備波浪補(bǔ)償能力，以提高海上適航性和調(diào)查研究能力。另外，破冰能力、充足的電力系統(tǒng)、完善的衛(wèi)星定位、通訊導(dǎo)航和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳遞甚至智能平臺(tái)系統(tǒng)和無(wú)人裝備，都是極地科考船適應(yīng)海洋作業(yè)的探索性和專(zhuān)業(yè)綜合性，具備功能模塊化轉(zhuǎn)換和未來(lái)可擴(kuò)展能力。

我國(guó)極地漁業(yè)船舶的思考

世界極地漁業(yè)正處于更新?lián)Q代的重要?dú)v史時(shí)期，我國(guó)極地漁業(yè)開(kāi)發(fā)和科考也進(jìn)入了快速轉(zhuǎn)型和發(fā)展期，涌現(xiàn)了大量新的船舶設(shè)計(jì)理念和方法，近年新建的極地船舶設(shè)計(jì)和建造水平已逐步躋身國(guó)際領(lǐng)先水平，為我國(guó)日益迫切的漁業(yè)調(diào)查和科學(xué)研究提供了及時(shí)的裝備保障。為此我國(guó)應(yīng)在以下三面做好準(zhǔn)備：

一是應(yīng)緊跟國(guó)際趨勢(shì)，建立國(guó)際規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的研究體系，提升專(zhuān)業(yè)化的分析和預(yù)判能力，給極地漁業(yè)發(fā)展提供有效支撐。將極地科考常規(guī)化，加強(qiáng)對(duì)極地海域魚(yú)類(lèi)的基礎(chǔ)生物學(xué)研究和漁場(chǎng)形成機(jī)制研究；積極發(fā)展新型的深海捕撈技術(shù)，為商業(yè)化開(kāi)發(fā)和利用北極漁業(yè)資源做好準(zhǔn)備。同時(shí)推動(dòng)國(guó)產(chǎn)設(shè)備、材料的發(fā)展和在該領(lǐng)域的應(yīng)用，為極地船舶設(shè)計(jì)、設(shè)備配備、操作和檢驗(yàn)發(fā)證等提供專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)；二是應(yīng)深入分析我國(guó)漁船現(xiàn)狀，充分借鑒挪威、芬蘭、瑞典等極地船舶技術(shù)領(lǐng)先國(guó)家設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新，盡快制定極地漁業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及相關(guān)綱要，攻克極地漁業(yè)船舶設(shè)計(jì)中的極地航行環(huán)境條件與海冰力學(xué)特性、冰載荷預(yù)報(bào)技術(shù)與結(jié)構(gòu)性能以及船舶機(jī)電系統(tǒng)可靠性等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，在電力推進(jìn)、LNG船以及低溫止裂鋼等“四新技術(shù)”方面深入研究，使其更好的應(yīng)用于新型極地漁業(yè)船舶，提高漁船的安全和環(huán)保系數(shù)，打破北歐各國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷地位；三是應(yīng)立足實(shí)際，開(kāi)創(chuàng)新一代科考平臺(tái)的設(shè)計(jì)研發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備，在智能化、無(wú)人化、海洋科考空間站等方面加強(qiáng)研究和探索，實(shí)現(xiàn)我國(guó)海洋科考裝備設(shè)計(jì)建造水平在世界范圍內(nèi)從跟隨到引領(lǐng)的跨越式發(fā)展。