国内新型深远海渔业养殖装备技术动向

湖北海洋工程装备研究院 何 勇

近年来，随着养殖海域水质恶化、病害频发、品质下降等客观问题以及国家监管部门和消费者对海产品的品质和安全越来越重视，传统的海水网箱养殖面临发展困境，海水网箱养殖向深远海海域发展以谋求新的发展空间势在必行。

但深远海海域不同于以往的封闭或半封闭海域，一般为完全开放海域，环境条件恶劣，且远离大陆或海岛，缺乏屏障和岸基支持。传统的HDPE网箱难以抵抗恶劣的海况，也无法适应新的养殖模式，因此必须研发新型深远海渔业养殖装备。近年来，我国海洋工程界和水产养殖界提出了一些新型深远海渔业养殖装备的设计概念，本文选择其中几种已经转化为实际产品的概念进行简要介绍，以期对计划部署此类装备的使用方和进行此类装备研发的工作者有所帮助和启发。

单柱半潜式深海渔场

单柱半潜式深海渔场由De Maas SMC研发，目前已推出SSFF150和SSFF300两种型号，有效养殖水体容积分别为15万和30万立方米，设计服役寿命25年，可在17台风极限天气情况下生存。该型渔场设计有工作吃水、风暴吃水和维护吃水三种状态。工作状态下渔场顶部外围环形框架、连接环形框架和中央立柱的辐射状撑杆以及大部分中央立柱均露出水面；风暴状态下通过往与中间立柱底部相连的圆柱形大浮箱打压载水使网箱下潜，直至仅有小部分中央立柱露出水面；维护状态下整个中央立柱和顶网、部分浮箱和侧网露出水面，方便检修。

单柱半潜式深海渔场的渔网为复合材料或铜合金，鱼饲料储存在中央立柱的饲料舱内，通过沿着中央立柱外侧和辐射状撑杆布置的管路分配到水上和水下投喂点。设有收获系统、水下监测系统、死鱼收集系统和靠泊系统，可实现分区域和多层立体养殖。对于有人驻守型的渔场，中央立柱上还布置有生活舱室、直升机停靠系统和救生艇等。

据悉，临高海丰养殖发展有限公司于2017年4月和De Maas SMC签署了两座SSFF-300型渔场的租赁合同，福鼎市城市建设投资公司在福建省马尾造船股份有限公司订造的SSFF150型渔场也于2018年1月19日开工，渔场建成后将由宁德市富发水产有限公司承租。

坐底式深海智能网箱

坐底式深海智能网箱由中集来福士海洋工程有限公司根据我国渤海湾水文情况研发，可适应渤海湾百年一遇的恶劣海况。网箱为正六边形结构，直径66m，箱体高度18.5m，作业吃水15m，内部净体积30000m3，内部分隔为六个体积一致的网箱，可对不同尺寸的鱼分类养殖。

网箱配备自动投饵、网衣清洗、自动提网、水下监测和死鱼回收等设备，可实现养殖自动化。饲料储存罐和养殖控制室布置在中央立柱顶部平台上，投饵机和提网绞车分布在顶部连接杆上。值得一提的是，为了充分利用风能和太阳能这些清洁能源，中央立柱顶部平台装有一台风力发电机，六根外围立柱顶部各设置一组太阳能电池板。

2017年5月，中集来福士与长岛佳益海珍品发展有限公司、长岛弘祥海珍品发展公司各签订了一座深远海智能化坐底式网箱的建造合同，两座网箱将在龙口建造基地建造。

德海智能化养殖渔场

德海智能化养殖渔场由中国水产科学研究院南海水产研究所和天津德赛环保科技有限公司联合研制，现有标配、高配和简配，养殖空间2～10万吨级三个系列。

德海智能化养殖渔场适合在我国完全开放、水深20～100米的海域使用，抗风等级17级，设计服役寿命20年，7年免维护。主体结构由箱型结构和桁架结构组合而成，在外形上酷似一艘带艉浮箱的半潜船。艏艉为箱型结构，为养殖控制区、生产资料区、生活区和新能源供给区；艏艉之间为桁架结构，为养殖区，分隔为三个养殖区域。中间桁架结构顶部连接杆外侧每隔一定距离绑扎有橡胶轮胎，方便作业船只安全靠泊；连接杆顶部布置有人行通道和栏杆，满足人员在养殖区作业的要求。渔场采用艏部单点系泊进行定位。

渔场配备养殖自动控制和数字化管理系统、数字化自动化多路投喂专家决策系统、水下监视系统、水环境监测设备、信息交互传输系统、渔获机械、水下洗网机、海水制淡设备、风光互补能源系统、养殖集污处理设备等，并能在信息交互传输系统的支持下实现无人驻守养殖。

第一座德海智能化养殖渔场已于2018年1月12日在广东顺德华兴船厂正式开工建造，预计2018年6月前投放试产。

黄海全潜式渔业养殖装备

图1：单柱半潜式深海渔场

图2：坐底式智能深海网箱

黄海全潜式渔业养殖装备由湖北海洋工程装备研究院有限公司为日照市万泽丰渔业有限公司研制，2017年9月开工，目前已完工交付使用。作业海域距岸一百多海里，水深近60米，是目前国内已经投产的距岸最远、水深最大的大型养殖网箱。

图3：德海智能化养殖渔场

图4：黄海全潜式渔业养殖装备

黄海全潜式渔业养殖装备设计了漂浮养殖和坐底养殖两种基本的操作状况，为了满足晒网、投苗、收鱼和检修等作业的需要，还设计了对应的操作状况。不同操作状况的切换通过打排压载水实现。压载水舱设置在立柱和浮箱内部。为了实现灵活配载并保证破舱稳性，压载水舱沿水平和垂直方向均作了适当的水密分隔。

黄海全潜式渔业养殖装备设有压载管路和饲料接口，压缩空气和饲料通过接口从养殖辅助船或平台进入网箱并分配到对应的压载舱或投喂点。侧面设有输送通道，作为成鱼和鱼苗的出入通道。网箱内部设有摄影机和传感器，用于实时监视鱼群的情况和测量水温、盐度、流速等参数。值得一提的是，黄海全潜式渔业养殖装备的底网、侧网和顶网均为双层网，内网为围蔽网，用于将网箱内部养殖水体和外面的海域隔离开；外网为保护网，用于防止鲨鱼、海狮等捕食者破坏内网。

上面所盘点的均为新造的深远海渔场。除了新造渔场，还有用旧船改造而成的养殖装备，比如中国水产科学院渔业机械仪器研究所为日照市万泽丰渔业有限公司设计的养殖工船“鲁岚渔养61699”和大连船舶重工集团船务工程有限公司改造的深远海抗风浪智能化可移动养殖平台等。限于篇幅，本文就不一一予以介绍了。

点评

从基本构成而言，新型深远海渔业养殖装备与传统HDPE网箱无异，均包括框架、网囊和定位三大系统。新型深远海渔业养殖装备的进步之处在于把传统HDPE网箱的饲料储存、投饵、起网和洗网等这些原本需要其他辅助船只配合才能完成的功能转移并集成到渔场自身上面，自成体系，不需要外界设备的辅助即可独立作业。

目前出现的这几种设计概念，既有针对湾水浅、风浪较小、不受台风影响的渤海海域的设计，又有适用于水深较大、海况恶劣、受台风影响强烈的南海海域的设计。对于南海养殖装备，多点系泊、下潜抗台的方式能否抵抗得住南海台风条件下的恶劣海况，尚需渔场投入使用后的实际效果作为验证。

除了马尾造船建造的15万立方米SSFF150型渔场，目前国内正在建造的深远海渔场的有效养殖水体容积均小于10万立方米。为了充分发挥规模化养殖的经济效益，未来随着深远海渔业养殖装备这种新型装备的技术逐渐成熟，容积超过10万立方米的渔场会更多地涌现。

受国内新能源开发热潮的影响，有些设计概念配备了风力和光伏发电系统，这些新能源产生的电力供给照明和水下监测设备使用应该是足够的，但是投饵、洗网和起网等耗电量大的操作主要还是依赖柴油发电这种传统供电方式。尤其是风力发电，如果渔场部署海域的风能资源并不丰富，风力发电的效能会不理想，因此在考虑配备风力发电系统时应考虑当地的风能资源。