骆晓昀
30万吨级超大型养殖工船效果图（渔业机械仪器研究所/供图）
2023年5月27日，由中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所（以下简称“渔机所”）为青岛国信自主研发的30万吨级超大型养殖工船取得中国船级社授予的原则性认可（AIP）证书，这表明该型养殖工船将进入设计招标阶段。
在这一领域，中国再次领先。1年前的5月份，全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”已正式交付使用，经养殖试验后已进入商业产出阶段。
“建设现代海洋牧场，发展深水网箱、养殖工船等深远海养殖。”《中共中央、国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》如是要求。近年来，随着我国发展生态渔业和建设海洋强国步伐的加快，我国海洋养殖逐渐开始由近海走向深远海，深远海养殖装备产业步入快车道。
“贫海”求富渔
“去深海牧渔”曾是中国科学家长期以来的愿望。
20 世纪 70 年代，还在中国水产科学研究院黄海水产研究所担任实习研究员的雷霁霖院士，参加了青岛市举办的某次绘画比赛。他在作品中把厂房画到了海上，又白描了几条海豚，如同草原上的牧羊犬般“牧渔”。
雷霁霖在“未来海洋牧场”建设蓝图中，提出了海上养鱼工厂的初步设想和愿景，养殖工船的构想和雏形由此产生。20世纪90年代，渔机所前任所长丁永良在跟踪海上工业化养鱼的研发进程中，敏锐发现养殖工船是未来水产养殖的方向，提出了在中国发展大型养殖工船的倡议。
“在中国海域的自然条件下，大型游弋式养殖工船的研创和发展，成为规模化高效水产养殖的一条重要途径。”谌志新说。
“1998年，我国从挪威引进HDPE（高密度聚乙烯）重力式深水网箱，开启了国内深远海养殖业发展。目前，深水网箱、大型桁架类钢结构网箱和大型游弋式养殖工船已成为我国深远海养殖业的三种主要形式。”渔机所副所长谌志新告诉《瞭望东方周刊》。
“‘浅、大、多、少是我国经济海域的四大自然特点。其分别指水深浅、水体温差大、台风多和水体交换量少。”渔机所深远海养殖装备科技创新团队首席科学家、国信1号养殖工船设计总师崔铭超告诉《瞭望东方周刊》，“从海域自然条件来说，我们海洋养殖的‘自然家底并不厚。”
溪头镇是阳江市深水网箱最大基地，共有400多口网箱。2022年7月，台风“暹芭”登陆广东，当地超过90%的深水养殖网箱被打烂、摧毁，或冲到岸上，或不知去向。据统计，当地深水养殖业损失超过7亿元。
“2017年6月，中国青岛武船重工有限公司向挪威萨尔玛（Salmar）公司交付了当时全球最大的深远海大型智能渔场‘Ocean Farm 1，其成功实践启发了我国水产养殖科学家和海洋工程装备技术人员，开始创新研发多种形式的深远海养殖设施。”谌志新说。
然而，在如千岛湖般风平浪静的挪威峡湾，总高69米（相当于23层楼高）、直径110米、养殖容积达到25万立方米，造价近7亿克朗的“Ocean Farm 1”拖回安装后，依然发生倾斜事故。
“在中国海域的自然条件下，大型游弋式养殖工船的研创和发展，成为规模化高效水产养殖的一条重要途径。”谌志新说。
海工企业入局
丁永良提出大型养殖工船概念后，渔机所经过20多年的积累，在养殖工船总体研究和系统构建的道路上不断探索和尝试，完成了以“大型养殖工船功能与船型”“鱼类集约化船载舱养工艺与装备”为核心的创新性成果。
依托上海市创新行动计划“大型海上渔业综合服务平台总体技术研究（2015—2017）”项目，渔机所时任所长徐皓和首席科学家谌志新，着手组建深远海养殖创新团队，推動大型养殖工船系统功能与总体设计、安全保障和综合性能优化等关键技术研究。
到深远海进行鱼类全周期养殖，技术创新的同时，必须对海洋工程装备制造有深度了解，崔铭超就是从世界知名海洋工程装备企业（以下简称“海工企业”）走出来的总装专家。
崔铭超带领渔机所深远海养殖团队，依托青岛海洋科学与技术试点国家实验室启动的“深蓝渔业技术创新工程专项（2018—2021）”，开展养殖工船自航及系泊工况下的耐波性能研究，分析养殖工船动力系统的合理配置，获取了动力系统最佳配置方案。
团队研发了船载舱养结构、智能装备和养殖工船基本船型，提出了以大黄鱼、黄条鰤、大菱鲆、大西洋鲑等为养殖对象的工船养殖模式，形成了一批以“船载舱养”技术为核心内容的自主知识产权。
科研项目要落地，需要企业投资。2018年11月，崔铭超深度参与了与国信集团和中船集团的投资意向沟通谈判。“开始非常难，我们做了完整详细的汇报——从基本船型到养殖工厂的功能区划分，再到适宜海域以及养殖系统构建。最终，他们决定上这个项目。”
2019年7月4日，国信与中船合资公司注册成立；
8月6日，“国信1号”可行性研究通过；
9月5日，设计标书招标；
12月，建造标书招标。2020年6月，该项目与青岛北海造船厂签订了建造合同。
“整个项目的造价超过5亿元，是自主科创技术的首次应用，能否安全生产、能否保质保量、如何保证盈利，各方面都存在诸多担忧。”崔铭超说，“船载舱养，形象地比喻舱内的水流如同给鱼打造的‘跑步机。水体持续流动交换，才能在增加养殖密度的情况下保证水质适宜。但是，黄鱼对噪音和震动十分敏感，而发电机和水泵不可避免会有震动噪声，大黄鱼能不能存活？在舱养情况下，鱼的长势又能不能达标？这些都是问题。”
实际上，因为对震动敏感的特性，野生大黄鱼一度濒临灭绝。上世纪70年代，中国渔民曾采用敲罟的方式捕捞——每到繁殖期，大黄鱼聚集产卵形成渔汛，渔民便聚集于渔船一起敲竹板，使水中产生共振，大鱼小鱼皆因“脑震荡”而浮起被捕捞。
2020年，国信中船购入一条二手散装货船。当年11月，这条安装了先进船载舱养设备的中试船投入养殖试验。“中试船证明黄鱼能活；
在二期生产对照实验中，船载舱养的黄鱼的生长速度达到浙江、福建养殖对照组网箱的3倍左右。”崔铭超说。
另一重考验是水温。每到夏天，当水温达到22-26摄氏度最佳养殖水温阈值后，黄鱼营养代谢更旺盛，容易滋生病害。而大型游弋式养殖工船可以避免这个问题——冬天可以在福建养殖，夏天可以去青岛，确保黄鱼全年健康生长。
养殖工船全球专利布局
我国深远海养殖设施研发投产一直走在攻坚克难的路上。
第一个全潜式大型桁架类网箱为“深蓝1号”，该平台2018年建造，1年后布置在离日照110海里的外海冷水团区域，开展三文鱼养殖；
第一个半潜式大型桁架类网箱为“德海1号”，2018年在珠海万山桂山岛海域，其桁架结构经历了17级台风考验；
第一个坐底式大型桁架类网箱为“长鲸1号”，2019年布置在大欽岛海域，配置了全程机械化作业装备和数字化监控系统。
“国信1号”智慧控制室（渔业机械仪器研究所/供图）
“国信1号”是我国第一艘、全球首艘大型养殖工船，于2022年5月20日交付使用，经1年多的游弋养殖试验，无论是养殖成活率、增长率还是养殖品质都达到了预期效果。其已建立了全程工业化高效移动养殖模式，成为支撑我国南鱼北养的有效途径。
“在封闭式养殖工船的创制研发进程中，渔机所首创的‘船载舱养海上工业化养殖方式，突破了大型鱼舱水体交换与流场构建、船舶减振制荡技术与鱼舱结构、工业化养殖精准投喂与智能管控等关键技术，形成了多项自主知识产权。”谌志新说，目前围绕封闭式养殖工船及相关领域，研发团队在全球范围提交了72件专利申请。
向深海要“福利”
2023年的中央一号文件强调，“树立大食物观”。中国这个有着14亿多人口的大国，要解决好吃饭问题、保障粮食安全，既要向陆地要食物，也要向海洋要食物，耕海牧渔，建设海上牧场、“蓝色粮仓”。
“‘国信1号共有15个大舱，每个舱容积为5600立方米，相当于两个标准游泳池，满产产能3700吨，实现全机械化作业后船上工作人员仅35人，人均年产达到105吨。”谌志新说。
联合国粮农组织（FAO）发布的《2022年世界渔业和水产养殖状况》FAO最新报告称， 2020年，世界渔业和水产养殖总产量上升至历史最高水平，当前水产食品对粮食安全和营养的贡献之大前所未有。“2020年，全球水产养殖产量达到创纪录的1.2亿吨，贸易额2648亿美元。在智利、中国和挪威的带动下，除埃及和尼日利亚外，全球所有地区的水产养殖产量都出现增长。”
到2030年，全球水生动物总产量（野生捕捞和水产养殖）预计将达到2.02亿吨；
水产食品消费量增长15%，人均供应将达到21.4公斤。
在封闭式养殖工船的研发进程中，渔机所研究团队已实现了全球深远海养殖领域技术领跑的发展态势。据悉，30万吨级超大型养殖工船投入使用后，船上所需工作人员不会超过40名，这意味着人均产量将再增3倍。
“我们养的深远海野游大黄鱼，吃在嘴里口感轻盈、余味甜鲜。大型游弋式养殖工船群逐步配置完成后，各类水产将走向全球千家万户。”崔铭超说。
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