中國(guó)海洋牧場(chǎng)再升級(jí)

駱曉昀

30萬(wàn)噸級(jí)超大型養(yǎng)殖工船效果圖（漁業(yè)機(jī)械儀器研究所/供圖）

2023年5月27日，由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所（以下簡(jiǎn)稱“漁機(jī)所”）為青島國(guó)信自主研發(fā)的30萬(wàn)噸級(jí)超大型養(yǎng)殖工船取得中國(guó)船級(jí)社授予的原則性認(rèn)可（AIP）證書，這表明該型養(yǎng)殖工船將進(jìn)入設(shè)計(jì)招標(biāo)階段。

在這一領(lǐng)域，中國(guó)再次領(lǐng)先。1年前的5月份，全球首艘10萬(wàn)噸級(jí)智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船“國(guó)信1號(hào)”已正式交付使用，經(jīng)養(yǎng)殖試驗(yàn)后已進(jìn)入商業(yè)產(chǎn)出階段。

“建設(shè)現(xiàn)代海洋牧場(chǎng)，發(fā)展深水網(wǎng)箱、養(yǎng)殖工船等深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖?！薄吨泄仓醒搿?guó)務(wù)院關(guān)于做好2023年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作的意見》如是要求。近年來(lái)，隨著我國(guó)發(fā)展生態(tài)漁業(yè)和建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)步伐的加快，我國(guó)海洋養(yǎng)殖逐漸開始由近海走向深遠(yuǎn)海，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備產(chǎn)業(yè)步入快車道。

“貧?！鼻蟾粷O

“去深海牧漁”曾是中國(guó)科學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)的愿望。

20 世紀(jì) 70 年代，還在中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所擔(dān)任實(shí)習(xí)研究員的雷霽霖院士，參加了青島市舉辦的某次繪畫比賽。他在作品中把廠房畫到了海上，又白描了幾條海豚，如同草原上的牧羊犬般“牧漁”。

雷霽霖在“未來(lái)海洋牧場(chǎng)”建設(shè)藍(lán)圖中，提出了海上養(yǎng)魚工廠的初步設(shè)想和愿景，養(yǎng)殖工船的構(gòu)想和雛形由此產(chǎn)生。20世紀(jì)90年代，漁機(jī)所前任所長(zhǎng)丁永良在跟蹤海上工業(yè)化養(yǎng)魚的研發(fā)進(jìn)程中，敏銳發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖工船是未來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖的方向，提出了在中國(guó)發(fā)展大型養(yǎng)殖工船的倡議。

“在中國(guó)海域的自然條件下，大型游弋式養(yǎng)殖工船的研創(chuàng)和發(fā)展，成為規(guī)?；咝a(chǎn)養(yǎng)殖的一條重要途徑?！敝R志新說(shuō)。

“1998年，我國(guó)從挪威引進(jìn)HDPE（高密度聚乙烯）重力式深水網(wǎng)箱，開啟了國(guó)內(nèi)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。目前，深水網(wǎng)箱、大型桁架類鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)箱和大型游弋式養(yǎng)殖工船已成為我國(guó)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖業(yè)的三種主要形式?！睗O機(jī)所副所長(zhǎng)諶志新告訴《瞭望東方周刊》。

“‘淺、大、多、少是我國(guó)經(jīng)濟(jì)海域的四大自然特點(diǎn)。其分別指水深淺、水體溫差大、臺(tái)風(fēng)多和水體交換量少?！睗O機(jī)所深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、國(guó)信1號(hào)養(yǎng)殖工船設(shè)計(jì)總師崔銘超告訴《瞭望東方周刊》，“從海域自然條件來(lái)說(shuō)，我們海洋養(yǎng)殖的‘自然家底并不厚。”

溪頭鎮(zhèn)是陽(yáng)江市深水網(wǎng)箱最大基地，共有400多口網(wǎng)箱。2022年7月，臺(tái)風(fēng)“暹芭”登陸廣東，當(dāng)?shù)爻^(guò)90%的深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱被打爛、摧毀，或沖到岸上，或不知去向。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)?shù)厣钏B(yǎng)殖業(yè)損失超過(guò)7億元。

“2017年6月，中國(guó)青島武船重工有限公司向挪威薩爾瑪（Salmar）公司交付了當(dāng)時(shí)全球最大的深遠(yuǎn)海大型智能漁場(chǎng)‘Ocean Farm 1，其成功實(shí)踐啟發(fā)了我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖科學(xué)家和海洋工程裝備技術(shù)人員，開始創(chuàng)新研發(fā)多種形式的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖設(shè)施?！敝R志新說(shuō)。

然而，在如千島湖般風(fēng)平浪靜的挪威峽灣，總高69米（相當(dāng)于23層樓高）、直徑110米、養(yǎng)殖容積達(dá)到25萬(wàn)立方米，造價(jià)近7億克朗的“Ocean Farm 1”拖回安裝后，依然發(fā)生傾斜事故。

“在中國(guó)海域的自然條件下，大型游弋式養(yǎng)殖工船的研創(chuàng)和發(fā)展，成為規(guī)模化高效水產(chǎn)養(yǎng)殖的一條重要途徑?！敝R志新說(shuō)。

海工企業(yè)入局

丁永良提出大型養(yǎng)殖工船概念后，漁機(jī)所經(jīng)過(guò)20多年的積累，在養(yǎng)殖工船總體研究和系統(tǒng)構(gòu)建的道路上不斷探索和嘗試，完成了以“大型養(yǎng)殖工船功能與船型”“魚類集約化船載艙養(yǎng)工藝與裝備”為核心的創(chuàng)新性成果。

依托上海市創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃“大型海上漁業(yè)綜合服務(wù)平臺(tái)總體技術(shù)研究（2015—2017）”項(xiàng)目，漁機(jī)所時(shí)任所長(zhǎng)徐皓和首席科學(xué)家諶志新，著手組建深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)大型養(yǎng)殖工船系統(tǒng)功能與總體設(shè)計(jì)、安全保障和綜合性能優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)研究。

到深遠(yuǎn)海進(jìn)行魚類全周期養(yǎng)殖，技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，必須對(duì)海洋工程裝備制造有深度了解，崔銘超就是從世界知名海洋工程裝備企業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“海工企業(yè)”）走出來(lái)的總裝專家。

崔銘超帶領(lǐng)漁機(jī)所深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖團(tuán)隊(duì)，依托青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)的“深藍(lán)漁業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程專項(xiàng)（2018—2021）”，開展養(yǎng)殖工船自航及系泊工況下的耐波性能研究，分析養(yǎng)殖工船動(dòng)力系統(tǒng)的合理配置，獲取了動(dòng)力系統(tǒng)最佳配置方案。

團(tuán)隊(duì)研發(fā)了船載艙養(yǎng)結(jié)構(gòu)、智能裝備和養(yǎng)殖工船基本船型，提出了以大黃魚、黃條鰤、大菱鲆、大西洋鮭等為養(yǎng)殖對(duì)象的工船養(yǎng)殖模式，形成了一批以“船載艙養(yǎng)”技術(shù)為核心內(nèi)容的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

科研項(xiàng)目要落地，需要企業(yè)投資。2018年11月，崔銘超深度參與了與國(guó)信集團(tuán)和中船集團(tuán)的投資意向溝通談判?！伴_始非常難，我們做了完整詳細(xì)的匯報(bào)——從基本船型到養(yǎng)殖工廠的功能區(qū)劃分，再到適宜海域以及養(yǎng)殖系統(tǒng)構(gòu)建。最終，他們決定上這個(gè)項(xiàng)目?！?/p>

2019年7月4日，國(guó)信與中船合資公司注冊(cè)成立；8月6日，“國(guó)信1號(hào)”可行性研究通過(guò)；9月5日，設(shè)計(jì)標(biāo)書招標(biāo)；12月，建造標(biāo)書招標(biāo)。2020年6月，該項(xiàng)目與青島北海造船廠簽訂了建造合同。

“整個(gè)項(xiàng)目的造價(jià)超過(guò)5億元，是自主科創(chuàng)技術(shù)的首次應(yīng)用，能否安全生產(chǎn)、能否保質(zhì)保量、如何保證盈利，各方面都存在諸多擔(dān)憂?！贝捭懗f(shuō)，“船載艙養(yǎng)，形象地比喻艙內(nèi)的水流如同給魚打造的‘跑步機(jī)。水體持續(xù)流動(dòng)交換，才能在增加養(yǎng)殖密度的情況下保證水質(zhì)適宜。但是，黃魚對(duì)噪音和震動(dòng)十分敏感，而發(fā)電機(jī)和水泵不可避免會(huì)有震動(dòng)噪聲，大黃魚能不能存活？在艙養(yǎng)情況下，魚的長(zhǎng)勢(shì)又能不能達(dá)標(biāo)？這些都是問(wèn)題?！?/p>

實(shí)際上，因?yàn)閷?duì)震動(dòng)敏感的特性，野生大黃魚一度瀕臨滅絕。上世紀(jì)70年代，中國(guó)漁民曾采用敲罟的方式捕撈——每到繁殖期，大黃魚聚集產(chǎn)卵形成漁汛，漁民便聚集于漁船一起敲竹板，使水中產(chǎn)生共振，大魚小魚皆因“腦震蕩”而浮起被捕撈。

2020年，國(guó)信中船購(gòu)入一條二手散裝貨船。當(dāng)年11月，這條安裝了先進(jìn)船載艙養(yǎng)設(shè)備的中試船投入養(yǎng)殖試驗(yàn)?！爸性嚧C明黃魚能活；在二期生產(chǎn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，船載艙養(yǎng)的黃魚的生長(zhǎng)速度達(dá)到浙江、福建養(yǎng)殖對(duì)照組網(wǎng)箱的3倍左右?！贝捭懗f(shuō)。

另一重考驗(yàn)是水溫。每到夏天，當(dāng)水溫達(dá)到22-26攝氏度最佳養(yǎng)殖水溫閾值后，黃魚營(yíng)養(yǎng)代謝更旺盛，容易滋生病害。而大型游弋式養(yǎng)殖工船可以避免這個(gè)問(wèn)題——冬天可以在福建養(yǎng)殖，夏天可以去青島，確保黃魚全年健康生長(zhǎng)。

養(yǎng)殖工船全球?qū)＠季?/h3>

我國(guó)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖設(shè)施研發(fā)投產(chǎn)一直走在攻堅(jiān)克難的路上。

第一個(gè)全潛式大型桁架類網(wǎng)箱為“深藍(lán)1號(hào)”，該平臺(tái)2018年建造，1年后布置在離日照110海里的外海冷水團(tuán)區(qū)域，開展三文魚養(yǎng)殖；第一個(gè)半潛式大型桁架類網(wǎng)箱為“德海1號(hào)”，2018年在珠海萬(wàn)山桂山島海域，其桁架結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了17級(jí)臺(tái)風(fēng)考驗(yàn)；第一個(gè)坐底式大型桁架類網(wǎng)箱為“長(zhǎng)鯨1號(hào)”，2019年布置在大欽島海域，配置了全程機(jī)械化作業(yè)裝備和數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)。

“國(guó)信1號(hào)”智慧控制室（漁業(yè)機(jī)械儀器研究所/供圖）

“國(guó)信1號(hào)”是我國(guó)第一艘、全球首艘大型養(yǎng)殖工船，于2022年5月20日交付使用，經(jīng)1年多的游弋養(yǎng)殖試驗(yàn)，無(wú)論是養(yǎng)殖成活率、增長(zhǎng)率還是養(yǎng)殖品質(zhì)都達(dá)到了預(yù)期效果。其已建立了全程工業(yè)化高效移動(dòng)養(yǎng)殖模式，成為支撐我國(guó)南魚北養(yǎng)的有效途徑。

“在封閉式養(yǎng)殖工船的創(chuàng)制研發(fā)進(jìn)程中，漁機(jī)所首創(chuàng)的‘船載艙養(yǎng)海上工業(yè)化養(yǎng)殖方式，突破了大型魚艙水體交換與流場(chǎng)構(gòu)建、船舶減振制蕩技術(shù)與魚艙結(jié)構(gòu)、工業(yè)化養(yǎng)殖精準(zhǔn)投喂與智能管控等關(guān)鍵技術(shù)，形成了多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)?！敝R志新說(shuō)，目前圍繞封閉式養(yǎng)殖工船及相關(guān)領(lǐng)域，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在全球范圍提交了72件專利申請(qǐng)。

向深海要“福利”

2023年的中央一號(hào)文件強(qiáng)調(diào)，“樹立大食物觀”。中國(guó)這個(gè)有著14億多人口的大國(guó)，要解決好吃飯問(wèn)題、保障糧食安全，既要向陸地要食物，也要向海洋要食物，耕海牧漁，建設(shè)海上牧場(chǎng)、“藍(lán)色糧倉(cāng)”。

“‘國(guó)信1號(hào)共有15個(gè)大艙，每個(gè)艙容積為5600立方米，相當(dāng)于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池，滿產(chǎn)產(chǎn)能3700噸，實(shí)現(xiàn)全機(jī)械化作業(yè)后船上工作人員僅35人，人均年產(chǎn)達(dá)到105噸?！敝R志新說(shuō)。

聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）發(fā)布的《2022年世界漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖狀況》FAO最新報(bào)告稱， 2020年，世界漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量上升至歷史最高水平，當(dāng)前水產(chǎn)食品對(duì)糧食安全和營(yíng)養(yǎng)的貢獻(xiàn)之大前所未有?！?020年，全球水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的1.2億噸，貿(mào)易額2648億美元。在智利、中國(guó)和挪威的帶動(dòng)下，除埃及和尼日利亞外，全球所有地區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量都出現(xiàn)增長(zhǎng)?！?/p>

到2030年，全球水生動(dòng)物總產(chǎn)量（野生捕撈和水產(chǎn)養(yǎng)殖）預(yù)計(jì)將達(dá)到2.02億噸；水產(chǎn)食品消費(fèi)量增長(zhǎng)15%，人均供應(yīng)將達(dá)到21.4公斤。

在封閉式養(yǎng)殖工船的研發(fā)進(jìn)程中，漁機(jī)所研究團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)了全球深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)跑的發(fā)展態(tài)勢(shì)。據(jù)悉，30萬(wàn)噸級(jí)超大型養(yǎng)殖工船投入使用后，船上所需工作人員不會(huì)超過(guò)40名，這意味著人均產(chǎn)量將再增3倍。

“我們養(yǎng)的深遠(yuǎn)海野游大黃魚，吃在嘴里口感輕盈、余味甜鮮。大型游弋式養(yǎng)殖工船群逐步配置完成后，各類水產(chǎn)將走向全球千家萬(wàn)戶?！贝捭懗f(shuō)。