深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船的優(yōu)勢及創(chuàng)新技術(shù)

房熊 徐志強(qiáng)

摘? ? 要：隨著世界人口的增加和全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了滿足不斷增長的水產(chǎn)品需求，尋求可持續(xù)的養(yǎng)殖模式，深海船舶養(yǎng)殖作為一種新興的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式引起了廣泛關(guān)注。通過利用遠(yuǎn)離陸地的海域資源，可以克服傳統(tǒng)養(yǎng)殖所面臨的土地有限、環(huán)境壓力大等問題。這種養(yǎng)殖模式利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)施，在深海環(huán)境中進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，培育高品質(zhì)、可持續(xù)發(fā)展的水產(chǎn)品。本文通過分析大型船舶養(yǎng)殖的特點(diǎn)以及產(chǎn)生的各種影響，積極研究深海養(yǎng)殖技術(shù)、工程手段和環(huán)境挑戰(zhàn)，為深海養(yǎng)殖成為滿足人類需求的可持續(xù)發(fā)展路徑，為人類提供更多優(yōu)質(zhì)的水產(chǎn)品，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的繁榮與健康。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)殖工船;深遠(yuǎn)海;技術(shù)創(chuàng)新;消費(fèi)市場

中圖分類號：S972.68 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Advantages and Innovative Technology

of Far-Reaching Marine Aquaculture Ship

FANG Xiong1，2，3 ， XU Zhiqiang1，2，3

（ 1. Fishery Machinery and Instrument Research Institute， Chinese Academy of Fishery Science，? Shanghai 200092; 2. Key Laboratory of Ocean Fishing Vessel and Equipment， Ministry of Agriculture，? Shanghai 200092; 3. Joint Research Laboratory for Deep Blue Fishery Engineering Equipment Technology， National Laboratory for Marine Science and Technology，? Qingdao 266237 ）

Abstract： With the increase in population and the development of the global economy，? in order to meet the growing demand for seafood and seek more sustainable aquaculture models， deep-sea vessel aquaculture has attracted widespread attention as an emerging aquaculture approach. By utilizing offshore resources far from land， it can overcome issues faced by traditional aquaculture such as limited land availability and environmental pressures. This aquaculture model employs advanced technology and facilities to conduct aquaculture in deep-sea environments， aiming to cultivate high-quality and sustainable seafood products. This article analyzes the characteristics and impacts of large-scale vessel aquaculture， actively researches deep-sea aquaculture technologies and engineering methods， and addresses environmental challenges. It strives for deep-sea aquaculture to become a sustainable development path that meets human needs， provides more high-quality seafood products， and promotes the prosperity and health of the marine economy.

Key words： breeding vessel; deep-sea; technological innovation; consumer market

1? ? ?前言

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖作為一種新興的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式，正在引發(fā)全球關(guān)注。傳統(tǒng)的陸地和淺海養(yǎng)殖，面臨著土地資源有限、環(huán)境污染等問題，而深海養(yǎng)殖則被視為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的潛在選擇。深海環(huán)境具有龐大的水體容量和穩(wěn)定的水質(zhì)條件，為魚類生長提供了更廣闊的空間和更適宜的生存環(huán)境。同時，深海中蘊(yùn)藏著豐富的海洋物種資源，開展深海養(yǎng)殖可有效緩解對傳統(tǒng)漁業(yè)資源的壓力。

然而，深海養(yǎng)殖也面臨著許多挑戰(zhàn)。首先，深海環(huán)境復(fù)雜且不易觀測，對養(yǎng)殖設(shè)施的設(shè)計(jì)與營運(yùn)提出了較高的要求；其次，深海養(yǎng)殖裝備技術(shù)相對不夠成熟，涉及到水下工程、養(yǎng)殖設(shè)備等多個領(lǐng)域的創(chuàng)新突破；此外，深海養(yǎng)殖對于環(huán)境的影響，尚需進(jìn)一步研究和評估，以確?？沙掷m(xù)發(fā)展。

因此，發(fā)展深海養(yǎng)殖既有廣闊的市場前景，也面臨著技術(shù)、環(huán)境可持續(xù)性等方面的挑戰(zhàn)。通過加強(qiáng)研究與合作，并制定科學(xué)的管理和監(jiān)管政策，可以推動深海養(yǎng)殖行業(yè)向更加健康、可持續(xù)的方向發(fā)展，為人類提供穩(wěn)定可靠的水產(chǎn)品供應(yīng)[1]。

2? ? 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船的優(yōu)勢

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船，是指利用船舶作為平臺，在深遠(yuǎn)海水域進(jìn)行養(yǎng)殖的一種模式。通常情況下，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式在靠近岸邊的淺海區(qū)域?qū)嵤B(yǎng)殖工船則將養(yǎng)殖活動推進(jìn)到離岸更遠(yuǎn)的海域。首先，借助船舶作為平臺，可以將養(yǎng)殖設(shè)施搬移到遠(yuǎn)離岸邊的深海區(qū)域，有利于避開沿海地區(qū)寶貴的海洋資源和環(huán)境敏感區(qū)；其次，由于深遠(yuǎn)海水域中水溫、營養(yǎng)物質(zhì)等條件相對穩(wěn)定，適合多種養(yǎng)殖品種的繁育；再者，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖能夠緩解近海養(yǎng)殖壓力，減輕與其他海洋經(jīng)濟(jì)活動之間的沖突；最后，借助現(xiàn)代技術(shù)手段，如遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動化飼喂等，可提高養(yǎng)殖效益和管理水平。

全球首艘100 000 DWT級智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船“國信1號”已于2022年正式投入生產(chǎn)運(yùn)營，其總長249.9 m、型寬45 m、型深21.5 m、載重量100000 DWT、排水量130 000 t，是全球規(guī)模最大、功能最全、實(shí)用性和可靠性最強(qiáng)的養(yǎng)殖工船。全船共有15個養(yǎng)殖艙，養(yǎng)殖水體達(dá)80 000 m3，開展大黃魚等高端經(jīng)濟(jì)魚類的養(yǎng)殖生產(chǎn)，可年產(chǎn)高品質(zhì)大黃魚3 700 t?！皣?號”養(yǎng)殖工船作為我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船產(chǎn)業(yè)的示范引領(lǐng)項(xiàng)目，其在產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用上的前瞻性、引領(lǐng)性和示范性，對拓展我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖空間、帶動漁業(yè)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)化具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船作為一種新型的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，主要有以下幾個特點(diǎn)：

1）應(yīng)用海域深遠(yuǎn)

養(yǎng)殖工船位于遠(yuǎn)離岸邊、水深較大的海域，擁有更為良好的水質(zhì)和豐富的資源，有利于魚類生長和養(yǎng)殖效果的提升。

2）船舶配套設(shè)施自動化程度高

養(yǎng)殖工船需要專門設(shè)計(jì)或改裝的大型船舶作為養(yǎng)殖平臺，通常配置有養(yǎng)殖網(wǎng)箱或養(yǎng)殖網(wǎng)籠，可容納大量的養(yǎng)殖魚類；船舶上配備了必要的設(shè)備和系統(tǒng)，如水質(zhì)處理設(shè)施、喂食機(jī)械等，以維持良好的養(yǎng)殖環(huán)境。

3）系統(tǒng)管理更科技化

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船借助先進(jìn)的科技手段進(jìn)行管理和監(jiān)控，通過遠(yuǎn)程傳感器、自動喂食系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測儀器等設(shè)備，可以實(shí)時監(jiān)測和控制養(yǎng)殖環(huán)境，確保水質(zhì)、溫度、氧氣等參數(shù)符合魚類健康成長的需求。

4）海域生態(tài)更友好

充分利用深遠(yuǎn)海域的資源，減少對沿岸生態(tài)環(huán)境的影響；采用適當(dāng)控制養(yǎng)殖密度、加強(qiáng)水質(zhì)處理等措施，降低養(yǎng)殖活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險。

通過技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)保護(hù)、市場開拓和政策支持等綜合措施，新型的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船模式能夠?qū)崿F(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展，為滿足人們對安全、健康水產(chǎn)品的需求做出積極貢獻(xiàn)。

3? ? 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船的創(chuàng)新技術(shù)

3.1? 創(chuàng)新技術(shù)

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船技術(shù)目前正經(jīng)歷著長足的進(jìn)展，越來越多的新技術(shù)被開發(fā)并成功引入到養(yǎng)殖船舶中，以支持可持續(xù)和高效的水產(chǎn)品供給。

1）船舶中搭載的創(chuàng)新水下網(wǎng)箱技術(shù)，極大地提高了深海養(yǎng)殖的效率和減少了成本。這項(xiàng)技術(shù)通過利用水下基站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測程序，從而可以更輕松地控制和管理魚群的生長環(huán)境；它還可以在自然的物理、化學(xué)及生物意義上模擬自然環(huán)境，并降低對周邊生態(tài)系統(tǒng)造成的負(fù)面影響。

2）新型的循環(huán)海水系統(tǒng)，其原理是通過合理利用和處理海水，使其循環(huán)使用，并提供適宜的生態(tài)環(huán)境來進(jìn)行養(yǎng)殖。其主要原理包括以下幾個方面：（1）海水采集：從海洋中取水，并除去可能存在的雜質(zhì)，如懸浮物、生物和有機(jī)物等；（2）處理和調(diào)節(jié)：通過預(yù)處理設(shè)備對海水進(jìn)行物理、化學(xué)或生物處理，以滿足特定養(yǎng)殖物種的需求。常用的處理方式包括過濾、消毒、氣體富氧等，以維持水體的適宜水質(zhì)參數(shù)；（3）培養(yǎng)生物：將待養(yǎng)殖物種放入適宜的水域中，供其生長、繁殖和發(fā)育；（4）循環(huán)回收：在養(yǎng)殖過程中，將廢水中的污染物清除，并回收可再利用的資源，包括二次過濾處理、廢水處理和再利用等。例如可以利用生物濾池來降解有機(jī)物，利用藻類吸收營養(yǎng)鹽，采用微生物降解技術(shù)；（5）監(jiān)測與控制：建立監(jiān)測系統(tǒng)，通過監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施，以確保養(yǎng)殖環(huán)境的穩(wěn)定和養(yǎng)殖物種的健康。在該系統(tǒng)中，水體通過多個過濾器進(jìn)行凈化和消毒， 然后回收供養(yǎng)殖蓄養(yǎng)池使用，這種方法無需大量的水資源，能夠避免污染水體和其他破壞環(huán)境的行為并節(jié)省成本。

3）除此之外，還有一些關(guān)鍵技術(shù)正在開發(fā)中，例如機(jī)器人和智能化控制系統(tǒng)。 這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測、自動喂料和污物排放管理等各種操作，以減輕養(yǎng)殖人員的勞動強(qiáng)度，并為船舶的可持續(xù)發(fā)展提供了更好的保障[7]。

總之，隨著科技不斷進(jìn)步，深海養(yǎng)殖工船將會實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。深海養(yǎng)殖工船是一個具有潛力的新興船舶細(xì)分領(lǐng)域，致力于以大型專業(yè)船舶為載體在深海環(huán)境中培育和生產(chǎn)各種水產(chǎn)品，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和高效的深海養(yǎng)殖，積極開發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)。

3.2? ?可持續(xù)發(fā)展

1）深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船利用先進(jìn)的水質(zhì)監(jiān)測和控制技術(shù)，實(shí)時監(jiān)測水體的溫度、鹽度、溶解氧和氨氮等關(guān)鍵參數(shù)，養(yǎng)殖者可以及時調(diào)整養(yǎng)殖環(huán)境，確保魚類和其他生物的健康狀況；自動化飼料投喂系統(tǒng)，根據(jù)養(yǎng)殖物種需求精確計(jì)量飼料，減少浪費(fèi)并提高養(yǎng)殖效率。

2）引入人工智能和大數(shù)據(jù)分析，在深海養(yǎng)殖中發(fā)揮著重要作用。利用傳感器網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以收集和分析大量養(yǎng)殖過程中的數(shù)據(jù)，包括水質(zhì)、魚類行為和養(yǎng)殖結(jié)果等，以優(yōu)化養(yǎng)殖管理策略；這些技術(shù)還可幫助預(yù)測和預(yù)防疾病爆發(fā)，提高養(yǎng)殖生物的健康與生長。

3）深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船依靠先進(jìn)的人工孵化和育苗技術(shù)，通過控制溫度、光照和營養(yǎng)物質(zhì)等因素，成功地孵化和培育出適應(yīng)深海環(huán)境的魚苗；同時，基因編輯技術(shù)也被用于改良養(yǎng)殖物種，增強(qiáng)其抗病性、生長速度和環(huán)境適應(yīng)性。

4）深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船致力于實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用和環(huán)境友好型養(yǎng)殖模式，如循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)和雙作用養(yǎng)殖系統(tǒng)，可以減少對自然水體的影響和排放的污染物；同時，利用浮游植物養(yǎng)分來喂養(yǎng)底棲生物，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)的能量流動循環(huán)，提高能源利用效率[8]。

綜上所述，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船的技術(shù)進(jìn)展涵蓋了水質(zhì)監(jiān)測和控制、人工智能和大數(shù)據(jù)分析、人工孵化和育苗、資源循環(huán)利用等方面。這些創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，為可持續(xù)和高效的深海養(yǎng)殖工船發(fā)展提供了重要支持，為滿足日益增長的水產(chǎn)品需求和保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。通過創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，深海養(yǎng)殖工船可實(shí)現(xiàn)持續(xù)和高效的生產(chǎn)模式。

4? ? 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船的經(jīng)濟(jì)性及市場需求

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船的經(jīng)濟(jì)可行性和市場需求，是投資該領(lǐng)域的重要考慮因素。

隨著全球人口的增長和對高品質(zhì)水產(chǎn)品的需求不斷上升，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船有望滿足這一市場需求。深海環(huán)境提供了獨(dú)特的養(yǎng)殖條件和資源，可以培育出品質(zhì)優(yōu)良的魚類、貝類和其他水產(chǎn)品。同時，消費(fèi)者對于健康、可持續(xù)和環(huán)保的食品越來越關(guān)注，深海養(yǎng)殖產(chǎn)品的高品質(zhì)和環(huán)境友好型養(yǎng)殖模式符合這一趨勢，進(jìn)一步提升了市場需求。

在投資養(yǎng)殖工船時，需要考慮多個經(jīng)濟(jì)因素和潛在利益。首先，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的規(guī)模和生產(chǎn)效率是經(jīng)濟(jì)考慮的關(guān)鍵，通過采用先進(jìn)的技術(shù)和管理方法可以提高養(yǎng)殖效率，降低生產(chǎn)成本，提升競爭力，擴(kuò)大水產(chǎn)品供應(yīng)，滿足市場需求，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)回報(bào)[9]。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船還具有增加就業(yè)機(jī)會和推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛在利益。該行業(yè)需要各種專業(yè)人才，包括船舶設(shè)計(jì)專家、船舶制造專家、養(yǎng)殖技術(shù)專家、環(huán)境監(jiān)測人員、工程師和銷售人員等，為就業(yè)市場提供了新的崗位。此外，深海養(yǎng)殖工船項(xiàng)目還可以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如飼料生產(chǎn)、設(shè)備制造和運(yùn)輸?shù)?，進(jìn)一步推動地方經(jīng)濟(jì)的增長。

投資深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船也面臨一些潛在的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險和挑戰(zhàn)。例如：初期投資成本較高，包括設(shè)備采購、養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人員培訓(xùn)等；由于市場競爭激烈，養(yǎng)殖者需要具備市場營銷能力，以確保產(chǎn)品銷售和市場占有份額。

綜上所述，隨著全球人口的增長和消費(fèi)者對高品質(zhì)水產(chǎn)品的需求增加，消費(fèi)者越來越關(guān)注食品的健康、可持續(xù)和環(huán)保特性，深海養(yǎng)殖產(chǎn)品符合這些要求，具備較高的市場吸引力。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船可以提供可持續(xù)的水產(chǎn)品供應(yīng)，減少對野生漁業(yè)資源的過度捕撈壓力，有助于保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康，這與國際社會對可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注相契合，為深海養(yǎng)殖產(chǎn)品贏得市場認(rèn)可和支持提供了機(jī)會[10]。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船行業(yè)在經(jīng)濟(jì)可行性和市場需求方面具備潛力，投資者可以獲得較高的生產(chǎn)效率、市場營銷和底成本控制，并創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會，隨著技術(shù)的進(jìn)步和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船具備高附加值，使得投資者有機(jī)會獲得可觀的回報(bào)。

5? ? 總結(jié)

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船行業(yè)在過去幾年取得了顯著的發(fā)展，成為海洋經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。這種生產(chǎn)方式利用遠(yuǎn)離岸邊的深海水域，為人類提供了巨大的潛力和機(jī)會。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船行業(yè)解決了傳統(tǒng)方式所面臨的許多問題。由于深遠(yuǎn)海水域的溫度、養(yǎng)分和氧氣條件更為穩(wěn)定，養(yǎng)殖環(huán)境更加有利，使得養(yǎng)殖者能夠更好地控制飼料和水質(zhì)，減少疾病和污染的風(fēng)險。此外，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船還能夠減少對陸地和沿海生態(tài)系統(tǒng)的壓力，提高生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性。

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船行業(yè)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇，不僅創(chuàng)造了就業(yè)機(jī)會，還帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如飼料生產(chǎn)、設(shè)備制造和運(yùn)輸?shù)取４送?，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船的高效率和規(guī)?；攸c(diǎn)，使得養(yǎng)殖產(chǎn)品能夠提供穩(wěn)定的供應(yīng)，這對于消費(fèi)者來說是一個重要的福音。

養(yǎng)殖工船的發(fā)展也帶來了許多創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，如遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)、自動化飼喂裝置和水質(zhì)處理技術(shù)等。這些創(chuàng)新不僅提高了生產(chǎn)效率，還促進(jìn)了養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保意識的提升。

但深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船仍然面臨一些挑戰(zhàn)和問題，其中之一是環(huán)境影響的管理和監(jiān)控，盡管深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船可以減少對沿海生態(tài)系統(tǒng)的影響，但仍需要密切關(guān)注養(yǎng)殖過程中可能引發(fā)的水質(zhì)污染和底層沉積物的變化等問題。另外，養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大也可能導(dǎo)致資源過度利用和競爭加劇的問題。

總的來說，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船行業(yè)作為海洋經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益方面展現(xiàn)出巨大的潛力，隨著技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船將不斷創(chuàng)新和發(fā)展，進(jìn)一步提高養(yǎng)殖效率和環(huán)境友好性。

為了促進(jìn)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，政府、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界應(yīng)加強(qiáng)合作與交流，共同解決行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，包括制定嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)和養(yǎng)殖實(shí)踐指南、推動科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新、提高船舶設(shè)計(jì)及制造人才的技能和知識水平、可持續(xù)的養(yǎng)殖模式和良好的管理等，通過合作與創(chuàng)新，我們有信心克服困難，推動該行業(yè)實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)和繁榮的發(fā)展，為人類提供可靠的海產(chǎn)品供應(yīng)，并為海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)做出貢獻(xiàn)。

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