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深遠海養殖風頭勁,我國造船業迎重大利好

2023-07-29 19:56呂龍德熊瑩
廣東造船 2023年3期
關鍵詞:網箱裝備海洋

呂龍德 熊瑩

風正好揚帆,奮楫恰當時。向海洋要食物,打造“藍色糧倉”的戰略構想在我國已經提升至重要位置。隨著近海養殖與生態環境保護的矛盾日益加劇,許多國家紛紛拓展深遠海養殖,而我國為了發展生態智慧漁業和加快建設海洋強國,也正在大力推動海洋養殖走向深遠海。對比漁業發達國家,我國深遠海養殖雖然起步晚,綜合能力存在較大差距,但通過近年的實踐和探索,不管是養殖裝備技術,還是養殖模式等都有了明顯突破,我國開展深遠海養殖的條件日趨成熟,能力不斷提升。深遠海養殖的興起必然會催生巨大養殖裝備市場,從而為造船業創造難得機遇。但是,重大利好的背后必然是激烈的競爭,要想從中分得一杯羹,早籌劃早探索必不可少。

深遠海養殖并非新鮮事

深遠海養殖在國外已有50多年歷史,并不是近年才出現的新生事物。傳統海魚養殖在近海岸處設立養殖場,不但占用近海資源,還容易污染近海,而深遠海養殖則突破近岸海域限制,可帶來一石三鳥的效果:更大發展海洋經濟,更多利用海洋資源,更好保護海洋生態。正是這樣,歐美一些國家早在上世紀70年代就開展深遠海養殖技術探索和應用,進行深遠海養殖網箱設計建造,打造深遠海養殖場,并將其納入國家戰略規劃。這些國家還在深遠海養殖海域規劃、養殖品種選擇等方面開展大量研究與應用,為提高深遠海養殖技術水平提供了支撐。在這些國家中,挪威無疑是出色的先行者和實踐者,其深遠海養殖實現了驚人效率,在標準建立和規范管理上也是領先世界,先后發布了《海洋漁場——場址勘察、風險分析、設計、選型、生產、安裝和運營》、《海洋漁場裝置安裝規范》和《錨泊定位》等技術標準。截至目前,全球已有超過20個國家和地區通過試驗、研究和風險投資等方式參與深遠海養殖。深遠海養殖是未來海魚養殖的發展趨勢,也是傳統海魚養殖業的升級方向。

深遠海養殖是海洋牧場的其中一種模式。海洋牧場是傳統海水養殖轉型的高級階段,是利用現代工程技術和裝備在特定海域通過人工魚礁、增殖放流、大型網箱等措施增殖養護漁業資源,改善海域生態環境,實現漁業資源可持續利用的漁業生產方式,分為傳統型海洋牧場和裝備型海洋牧場,其中后者由海洋養殖休閑平臺、養殖工船和深水智能大型網箱組成。裝備型海洋牧場主要分布在深遠海域,也就是業內所說的深遠海養殖。當前,發展海洋牧場尤其是裝備型海洋牧場已成為世界海洋國家漁業發展的重要選擇。在亞洲,日本的海洋牧場建設及相關研究居國際領先水平。該國在魚苗繁育、放流、固定和浮動人工魚礁設計建造、魚類生態養殖等方面取得了豐碩成果。韓國于20世紀90年代中后期制定了《韓國海洋牧場事業的長期發展計劃》,委托國家海洋研究院和國立水產科學院成立海洋牧場管理與發展中心,具體負責該項目的實施工作。這種政府主導、自上而下的制度和技術體系形成的產業鏈延伸做法,具有較強可操作性和推廣應用價值。

全球深遠海養殖技術仍處于探索發展階段,產業擁有廣闊的上升空間。從現階段看,深遠海養殖主要有深海網箱養殖和遠洋工船養殖兩種模式。首先,深海網箱養殖是在遠深海處建立網箱投放幼苗養殖的方式,即:通過智慧漁業養殖監測系統探知網箱內水質指標是否符合養殖需求;由智能投餌系統直接聯動智能投餌機進行投餌,提高餌料轉換率,減少餌料消耗;為了減少養殖帶來的海洋污染,配備了清潔機器人處理養殖用水;配備小目標雷達監測附近漁船,并搭配探照燈防止其它漁船接近網箱。其次,遠洋工船養殖是利用智慧漁業大型養殖工船來進行養殖的方式,主要特點是通過工船航行來為養殖生物挑選最為適宜的養殖海域,根據海洋大數據提供的預警信息來規避臺風、赤潮等自然災害,以降低養殖風險。

我國海洋養殖正走向外海

在全球深海養殖日益盛行的背景下,我國正在不斷加快步伐推動外海養殖發展。今年有關“三農”工作的《中共中央、國務院關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作意見》明確提出:建設現代海洋牧場,發展深水網箱、養殖工船等深遠海養殖。4月10~13日,習近平總書記在廣東考察時指出:“中國是一個有著14億多人口的大國,解決好吃飯問題、保障糧食安全,要樹立大食物觀,既向陸地要食物,也向海洋要食物,耕海牧漁,建設海上牧場、‘藍色糧倉?!蔽覈攸c發展深遠海養殖是由社會發展需要和環保要求決定的:一是我國人民生活水平不斷提高,對水產品特別是優質海產品需求增大。二是近海養殖水質惡化,周邊環境污染嚴重。要解決這些問題,傳統網箱養殖已跟不上時代,加速深遠海養殖勢在必行。

我國海水養殖由近海向深遠海轉變始于1998年海南島從挪威引進第一套高密度聚乙烯圓形雙浮管深水網箱。早在10多年前我國就開始鼓勵深遠海養殖:2011年,農業部《“十二五“全國漁業發展規劃》要求積極開發深水大網箱等海洋離岸養殖;2013年,國務院《關于促進海洋漁業持續健康發展的若干意見》提出要積極穩妥發展外海和遠洋漁業;2019年,農業部等部委聯合發布的《關于加快推進水產養殖業綠色發展的若干意見》鼓勵深遠海大型智能養殖漁場建設;2020年,農業部《關于加快水產機械化發展的意見》要求完善深遠海大型智能養殖。在國家政策推動下,我國深遠海養殖呈現較快上升勢頭,養殖模式實現多元化。截至2022年,我國建有國家級海洋牧場示范區153個,覆蓋了渤海、黃海、東海和南海,涌現了山東、廣東等一批勇于開拓深遠海養殖的省份。其中,山東成為我國海洋牧場建設第一省。2020年,青島設立全國首個深遠海綠色養殖試驗區并編制建設方案,開啟了深遠海資源開發利用新模式,通過深遠海養殖成功實現首批國產深海三文魚收魚;煙臺加大現代裝備投入,實現了深遠海養殖生態化和智能化。福建和廣東等地在結合實際情況和先期經驗的基礎上,從生產操作、網衣維護和災害天氣防御等方面不斷提高深遠海養殖技術水平,大力拓展“藍色糧倉”生產空間。廣東省人民政府辦公廳在今年3月印發《2023年廣東金融支持經濟高質量發展行動方案》,提出要實施“金融+海洋”工程形成“海洋牧場”等新增長點,展現了打造深遠海養殖大省的決心。

目前,我國正大力開展深遠海養殖定義、網箱材料、網箱系統、養殖技術及配套裝備等研究,部分成果已實現應用,深遠海養殖逐步向大型化、智能化、規?;图s化方向發展。雖然我國深遠海養殖如火如荼發展,海洋水產品保供保質能力有所增強,但海洋養殖整體上還是集中在港灣和灣外10米等深線以內沿岸海域,不但港灣環境和水質遭到嚴重污染,而且對海產品養殖的質量、安全和產量都不利,離躋身世界一流深遠海養殖強國目標還有很大差距。因此,全面推進我國深遠海養殖既必要又迫切。隨著國家重視程度不斷提升,各項扶持政策持續推出和深入落實,以及養殖技術和先進模式深入推廣,我國深遠海養殖必將在短期內掀起更大熱潮,海洋養殖轉型升級的場景加速呈現。

巨大市場迎面來

發展深遠海養殖,裝備先行。傳統網箱養殖裝備經歷了從網兜、木排網箱到剛性結構網箱和柔性結構網箱等歷程,隨著海洋養殖進軍深遠海域,這些傳統裝備必然難以滿足需求。雖然目前業界對深遠海養殖裝備的界定還沒有統一說法,但總體上看主要包括兩種:一種是類網箱結構的養殖平臺,如由挪威研發、武船集團建造的“海洋漁場1號”就屬于此類裝備。另一種是類船體結構的養殖工船。歐美發達國家很早就提出了這類裝備的發展理念,并進行了諸多實踐,但生產規模有限,一直未能形成主體產業。深遠海養殖在全球興起,尤其是我國全力推動海洋養殖轉型升級,必將大幅拉動養殖工船市場需求, 如我國青島北船重工2022年成功建造交付了全球首艘10萬噸級智慧漁業大型養殖工船“國信1號”??梢栽O想,未來包括養殖平臺和養殖工船在內的海洋養殖裝備市場必定迎來一片火爆。

從國際市場看,挪威、芬蘭、加拿大、俄羅斯、澳大利亞等漁業大國的大型養殖公司已經成功運營多年,傳統養殖裝備已不能適應深遠海養殖,對新技術新裝備提升需求日益迫切,并且需求量不斷放大。這從近年國外養殖平臺、養殖工船訂單量呈快速上升勢頭即可看出端倪,其中挪威在這方面的需求最大。據挪威三文魚養殖巨頭薩爾瑪集團市場調查顯示,僅挪威漁業市場就需要超過100座大型深遠海養殖平臺。事實上,這些年挪威就訂造了一批養殖平臺和養殖工船,我國武船集團和中集來福士等船企就承接了來自該國的養殖平臺和養殖工船訂單。此外,法國、西班牙、美國、日本和中國臺灣等國家和地區也將深遠海裝備作為重點研發和推廣設施,掀起了養殖平臺和養殖工船建造浪潮,如西班牙建造了長達189米的金槍魚養殖工船“Tuna Offshore Unit”號,美國建造移動式電推養殖平臺……

近年,我國海洋養殖業以高端養殖工船、養殖平臺等為代表的一批深遠海養殖裝備制造開始進入高速發展期。從2017年交付養殖工船“魯嵐漁61699號”算起,我國為國內市場交付、在建的深遠海養殖平臺和大型養殖工船超過30座?!皣?號”建成后,我國對養殖工船建造更是展現了前所未有的熱情:深圳計劃建造4艘,珠海計劃建造10艘,青島將投資建造50艘。據調研,我國適合新型漁場養殖的海域約為16萬平方公里,而南海適宜海域面積就達6萬平方公里,深遠海養殖裝備市場前景十分廣闊。有專家預測:未來僅南海漁業裝備市場就高達1800億元。毫不夸張地說,我國日后將成為深遠海漁業養殖裝備最大建造國,也將成為此類裝備的全球最大用戶。

當前,我國養殖裝備運營主要分為三種模式:一種是以山東大型企業為代表的養殖企業投資購買裝備自我運營的模式。另一種是以福建中小企業為代表的裝備租賃運營模式,即建造企業投資建造并免費提供給養殖企業試運行。還有一種是建造企業與養殖企業成立合資公司共同投資、運營裝備的模式,典型代表有中集集團、煙臺國豐等企業合資成立的煙臺深藍海洋漁業有限公司等。不管是哪種運營模式,我國海洋養殖裝備市場蛋糕不斷做大,國內許多船廠和研究院所已紛紛介入該領域。近年,華南一些船企也發力養殖平臺和養殖工船制造,如廣船國際為福建省閩投深海養殖裝備租賃有限責任公司開建120米長養殖旅游平臺,并與廣西精工海洋科技有限公司及南方海洋科學與工程廣東省實驗室(湛江)簽署南海大洋性魚類工船養殖項目框架合作協議,其所屬文沖修造交付了半潛式深遠海智能養殖旅游平臺“普盛海洋牧場1號”和“普盛海洋牧場3號”;黃埔文沖承建了大百匯實業集團有限公司4艘深遠海大型智能養殖工船;友聯船廠(蛇口)交付了“澎湖號”半潛式波浪能養殖平臺;粵新海工中標珠海市農控海洋產業發展有限公司深遠海養殖船建造項目。深遠海養殖裝備產業的崛起,將為我國造船業開辟寬廣的發展道路。

我國已具備較強建造能力

我國深遠海養殖裝備研究起步較晚,雖然上世紀80年代中后期“中國多寶魚之父”雷霽霖院士就提出了建造養殖平臺和養殖工船的設想,但真正付諸實踐只有8、9年時間。值得一提的是,在這短短幾年里,我國造船業緊緊抓住海洋漁業養殖的新機遇,把先進的國際項目建造管理理念和豐富的生產資源等進行充分整合,增強科研創新,在新型海洋養殖裝備建造領域取得了明顯進步。目前,我國已經具備了深遠海養殖平臺和養殖工船的制造能力,形成了具有自主知識產權的養殖裝備構建技術。2014年,武船集團獲得挪威薩爾瑪公司智能化深海養殖平臺“海洋漁場1號”訂單。這也拉開了我國承建深遠海養殖裝備的大幕,在2020年后更是迎來了快速發展期,建造技術大幅提升,不但推出了一批具有全球性的首制裝備,而且在智能化、大型化和抗風浪能力上都展現了較高水平,譬如“國信1號”既能發揮船舶游弋屬性,移動躲避臺風、赤潮等惡劣氣候,又能實現封閉艙養可控,自運營以來已累計航行5200余海里,完成400余萬尾大黃魚入艙上市。

我國近年完工交付的養殖平臺除了“海洋漁場1號”、“澎湖號”、“普盛海洋牧場1號”和“普盛海洋牧場3號”以外,還有振華重工建造的“振鮑1號”和“振漁1號”、天津德賽建造的“德海1號”、中集來福士建造的“長鯨一號”、青島武船重工建造的“深藍1號”、馬尾造船建造的“海峽1號”、福建船政重工建造的“福鮑1號”和大船集團海洋工程有限公司建造的“灣區橫洲號”等。養殖工船除了“國信1號”,還有中集來福士為挪威Nordlaks Oppdrett AS建造的全球最大三文魚養殖工船“JOSTEIN ALBERT”、大船集團為海南民德海洋發展有限公司改裝散貨船而成的“民德號”。我國已有不少船廠具備了建造或改裝養殖平臺和養殖工船的能力,并有越來越多船企和科研院所正布局該領域。廣船國際有關負責人表示,作為華南地區綜合實力最強的海洋裝備制造企業,廣船國際也不斷加大深遠海養殖裝備研發力度,未來一定能取得更大發展。一些船舶配套企業也積極打入深遠海養殖裝備建造市場,如最近華南船機就成功簽訂了為大百匯集團4艘10萬噸級深遠海大型智能養殖工船配套的16臺起重機訂單。我國在此類裝備的設計上也取得了較大突破,不但擁有了生產設計和詳細設計能力,甚至有些基礎設計也實現了自主化。如:中國海洋大學與湖北海洋工程裝備研究院聯合設計了“深藍1號”,中集來福士提供了JOSTEIN ALBERT的基礎設計和詳細設計,中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所負責黃埔文沖批量承建的養殖工船的基本設計和詳細設計。日前,中國船舶集團武昌造船自主設計研發的國內最大智慧型養殖工船已獲得了中國船級社船型批準證書。

我國在設計建造深遠海養殖裝備過程中進行了大膽探索和創新,為行業提供了新思路。譬如:中國科學院廣州能源研究所研建的全球首臺半潛式波浪能養殖旅游平臺“澎湖號”采用波浪能、太陽能加儲能的方式來提供電力來源,搭載了自動投餌、魚群監控、水體監測、活魚傳輸和制冰等現代化漁業生產設備,不僅有效地增強了便利性,還大大減少了能耗成本。隨著國家對加快深遠海養殖裝備發展的重視及要求更具針對性,我國船企、院所研發養殖平臺和養殖工船的熱情和投入必將更大拉升,從而進一步提升我國深遠海養殖裝備設計、制造和運營水平。近期,國信集團就宣布今年要加快推動國信2-1、國信2-2號養殖工船設計建造,啟動30萬噸級養殖工船籌備工作。

技術與成本是主要問題

深遠海養殖是一個全新領域,面臨的挑戰和難題不少。概括地說,有兩點最為重要也不可避免:一是抗風浪問題。深遠海風高浪大、海水流速快,這是水文氣象惡劣、臺風多和海水溫度高等因素所致。據統計,西太平洋和南海每年平均發生28次臺風,對我國沿海造成影響的臺風平均達到7次,有歷史記錄的最大風浪超過16米。同樣,大西洋和印度洋也是臺風和颶風頻發的地方,離海岸越遠環境就越嚴峻。二是深遠海養殖投入大,風險和成本都比較高。從實施目標看,深遠海養殖除了加強環保外,還希望通過增加投入來實現高效率、高產出,并提升海產品質量??涩F實是,投入大幅提升了,而收入不高甚至沒有收益。在水深40米以上深遠海進行漁業養殖,不但需要配置移動式工船、可升降式養殖場等大型養殖平臺,還要在捕撈、加工、物資運輸、系統維護等綜合保障服務方面投入更多資金和人力。以養殖工船為例,由于遠離陸地,船運生產生活物資成本高,養殖工人食宿問題必須在海上解決,養殖工船要通過發電來實現海水中取水。這些都明顯增加了運營成本。

這些問題無疑對深遠海裝備產業提出了很高要求。不管是養殖平臺還是養殖工船,都必須具備很強的抗臺風抗大浪抵御能力。與此同時,由于裝備在遠離陸地處運營,各項物資運輸及人員往來不便,深遠海漁業裝備必須保證能在人員較少的情況下實現裝備有效運行,所以養殖裝備的自動化程度需要不斷提高,包括水質自動監控技術、自動投餌技術、自動分選技術、水下視頻監控技術等將廣泛應用于養殖生產中。也就是說,大型化、集約化、自動化、智能化將是未來深遠海養殖裝備的趨勢要求,因為只有擴大網箱規模、提高單位產出、降低運營管理難度和各種開支,才能真正實現成本降低。

抗風浪性能和性價比高是關乎深遠海裝備產業走得穩、走得遠的兩大核心要素。目前,全球深遠海裝備技術還處于初級發展的階段,亟待更大突破,如水動力學方面,雖然海洋養殖裝備的研究方法與海洋工程裝備有所區別,但其依靠模型實驗的研究方法仍或多或少借鑒和模仿后者。這種模型難以實現全比例縮小、模型剛性遠大于實物、臺風破壞機制極其復雜,深遠海養殖裝備的現有研究方法還存在明顯缺陷。一直以來,我國海水養殖以高密度聚乙烯浮式網箱為主導裝備,但抗風浪問題始終沒有得到根本解決。我國作為該領域的后起國家,在深遠海養殖裝備制造技術特別是自主設計水平上還落后于先進國家。目前,我國有些養殖裝備的基礎設計雖然實現了自主研發,但在抗風浪上比挪威等歐美國家的設計遜色許多。我國自主研制的養殖平臺“深藍1號”自2018年運營后雖然成功經受了“格美”、“派比安”、“瑪莉亞”和“安比”4次臺風考驗,但面對的也僅是10級風力和5.5米浪高,而挪威薩瑪爾集團提供概念設計的深海半潛式智能養殖平臺“Ocean Farm 1”可在水深100-300米開放海域使用,抗風等級高達13級。另外,深遠海養殖裝備造價高也嚴重困擾行業發展。歐美一些國家之所以提出養殖工船概念卻難以大規模推廣,很重要的一個制約就在此。目前,我國已交付或在建的養殖平臺建造成本平均在5000萬至1億元。而集海產品繁育、養殖、加工生產等于一體,具有自航能力的養殖工船造價更是高得驚人,如“海洋漁場1號”造價4.2億元,“國信1號”更是達到4.5億元。這樣巨大的前期投入,加之養殖裝備建造周期長,從設計、建造、試航到交付約需2至3年,運營期間還會面臨技術、經濟等不確定變化,很多投資方對此都是顧慮重重且壓力不小??梢哉f,解決技術和成本問題,既是全球海洋養殖裝備行業的努力方向,也是我國船企必須突破的瓶頸。要想做大做強我國深遠海養殖裝備產業,當務之急是提高設計建造技術水平和達成高性價比的成本下降。

機遇下須如何應對?

深遠海養殖時代已來臨,高端養殖裝備市場激增的腳步越來越近。這是一個巨量市場,將為我國造船業提供新的發展領域。近年,我國深遠海裝備制造水平大幅提升,但整個產業還剛起步,要快速搶占研制高地,最終實現領先優勢,行業任重道遠。面對重大機遇關頭,我國造船業應如何去推動深遠海養殖裝備制造業高質量發展?

首先,國家層面應加大力度支持深遠海養殖平臺和養殖工船等海洋養殖裝備發展,在政策和資金上給予該領域更多傾斜,對符合條件的養殖裝備應優先納入農機購置補貼范圍。今年《中共中央、國務院關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作意見》出臺釋放了重點支持海洋養殖裝備制造的信號,希望后續能推出更多專項扶持政策。與此同時,希望國家出臺相關措施鼓勵金融資本介入深遠海養殖及其裝備制造行業,發揮銀行等金融機構的助力作用,為其拓寬融資渠道。此外,地方政府也應從發展經濟角度出發,對當地海洋養殖裝備研制予以引導和幫助。對此,青島今年出臺《青島市支持海洋經濟高質量發展的15條政策》支持養殖工船等養殖裝備建造,就是一個振奮業界的創舉。

其次,行業應推進深遠海養殖裝備建造法規規范和技術標準的建立和健全,增強我國在該領域世界話語權。還要推動產學研用一體化建設,積極組建各種合作聯盟,整合養殖公司、高校、科研院所等單位力量共同攻關重大科研項目和核心技術,特別是在概念設計和基礎設計的自主研發上要有大的突破和提升。從近年實踐看,我國船企主動和有關科研單位合作,取得了一定成效,呈現了可喜局面,但行業在這方面的引導和牽頭還不多,亟待進一步發揮更大作用。

再次,船企要積極介入深遠海養殖裝備制造領域,加大科研投入和攻關力度,勇于開拓創新,逐步開發出具有自主知識產權的系列養殖裝備產品,通過全面提升技術水平、生產管理效率等降低養殖平臺或養殖工船的建造成本,切實增強市場競爭力,以贏得更大市場份額。

最后,要樹立開放合作意識,借用國際資源優勢彌補自己不足,通過吸收、消化和創新推動我國深遠海養殖裝備技術快速入列世界第一梯隊。船企要加強與挪威等海洋養殖裝備研發強國開展有關設計和建造的合作交流,打開大門學習和借鑒別人的先進技術和實踐經驗,并結合相關項目積極引進國外高端技術人才,爭取在追趕征途上少走彎路,促進企業研發更有效率效果。

天高任翱翔,憑風沖云霄。深遠海養殖裝備制造前景一片光明,我國船企只要緊緊抓住發展機遇,發揚無畏艱難、勇于挑戰的作風,不斷開展科研攻關,聚精會神做精做優產品,就一定會在深遠海養殖裝備制造產業迸發更大作為,推動我國朝著海洋漁業強國目標不斷邁進,推動我國成為深遠海養殖裝備制造強國!

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