北太平洋鱿钓现状及作业渔船的专业升级改造对策研究 ——以中国水产舟山海洋渔业有限公司为例

董恩和，石胜旗，贺建文，唐峰华

(1.中国水产舟山海洋渔业有限公司,浙江舟山 3161011; 2. 中国水产科学研究院东海水产研究所, 农业农村部远洋与极地渔业创新重点实验室, 上海 200090)

20世纪90年代初，中国水产舟山海洋渔业有限公司以“8154型”拖网渔船改造为非专业远洋鱿鱼钓船的方式，先后成功开发了日本海、北太平洋公海的鱿钓渔场。北太平洋的公海渔场作为我国远洋鱿钓渔业赖以生存和发展的基础渔场，在我国远洋鱿钓渔业发展中一直起着十分重要的支撑和缓冲作用[1-3]。截至2019年，我国北太平洋远洋鱿钓渔业共投产6 422船次，包括日本海与公海在内的北太平洋渔场鱿鱼捕捞产量达到192×104t，总产值约250×108元，大力推动了我国远洋渔业的健康发展。

2002年之前我国鱿钓船作业集中在日本海及日韩专属经济区渔场，之后渔船往北太平洋公海转移，而在渔汛末期中国水产舟山海洋渔业有限公司的小功率鱿钓渔船和日本方通过协商购买额度的方式在日本海渔场进行鱿钓生产。近年来受作业渔船的转移、钓捕技术的限制、渔场海况差以及登临检查管理政策的实施等因素影响，我国在北太平洋渔场无论是投入的船只数量还是产量都降到了历史最低。虽然当前我国在北太平洋公海渔场仍具备海域开发空间大、渔业资源波动小、渔获物畅销、渔业投资与运营风险可控性强等优势；但同时也存在着海况差、资源密度低、渔船船型和装备落后等制约发展的问题[4-6]。因此，以中国水产舟山海洋渔业有限公司为例，以该公司远洋鱿钓渔业长期生产实践的调研数据为依托，通过对该渔场现状、特点和当前存在的技术瓶颈进行分析，提出了升级改造北太平洋智能化专业鱿钓渔船的对策，旨在大幅度提高北太平洋鱿钓渔船的捕捞产量并提升渔获品质，达到整体上提升远洋鱿钓渔船捕捞效率的目标，打破近30年来一直制约北太平洋鱿钓渔业发展的技术瓶颈，推动我国北太平洋公海鱿钓渔业健康可持续发展。

1 渔业现状

巴特柔鱼(Ommastrephesbartrami，简称柔鱼，俗称北太平洋鱿鱼)广泛分布于整个北太平洋的公海海域，北太平洋是全球唯一的巴特柔鱼商业性开发渔场[7-9]。渔场西起日本沿岸以东145°E，东至170°W，南起38°N，北达44°N，作业范围如图1所示，靠近日本东部200 n mile专属经济区的渔场为传统西部渔场，作业水层较浅；160°E以东为东部渔场，作业水层较深[10-11]。该渔场鱿鱼年可捕量达15×104t，我国历史年最大捕捞量超过10×104t，然而2017—2019年的3年平均年捕捞量仅在2×104t左右。世界前三大商业捕捞的鱿鱼品种中，巴特柔鱼在品质和售价上仅次于阿根廷滑柔鱼(Illexargentinus)，是国内国际市场上的畅销品种之一[12-13]。

2002年开始，我国灯光鱿钓船队从日本海及其专属经济区转移进入北太平洋公海开展生产，历年产量与作业船只数量如图2所示。2019年仅有101艘，全渔汛有效生产作业渔船为46艘，年总产量1.59×104t，总产值约2.6×108元，单船平均年产量346 t，单船平均产值约566×104元，船员约3 200名，平均单船船员数32人。其中，中国水产舟山海洋渔业有限公司投产北太平洋公海鱿钓渔场渔船30艘，全渔汛有效生产渔船25艘，占全国有效投产渔船总数的54%；总产量为9 600 t，占全国在北太平洋鱿钓总产量的60%；单船平均年产量384 t，单船平均产值约628×104元。

2 渔场优劣势剖析

北太平洋公海渔场具有开发空间大、渔获物畅销、渔业投资与运营风险可控性强等优势，同时也存在着海况恶劣，安全隐患大，渔场开发技术创新滞后，捕捞产量低，用工成本高，经济效益空间狭窄等制约发展的难题，渔场具体的优劣势分析见表1。

表1 北太平洋公海鱿钓渔场的优势与劣势

(1)发展空间广阔的优势。北太平洋渔场具有渔场范围广、中心渔场多点分布、容纳渔船数量大等特点。北太平洋全渔场可容纳所有鱿钓渔船总量在500艘以上，而目前全年在北太平洋渔场作业的鱿钓渔船总数不足150艘，生产渔船分布密度不大。根据2002—2019年我国北太平洋公海鱿钓渔场的捕捞产量统计数据(图2)与有效投产船数分析，结合相关资源评估研究结果[14-16]发现，2017—2019年北太平洋渔场的鱿鱼资源利用率较低，我国北太平洋鱿钓渔业依然具有较广阔的发展空间。

(2)资源稳定的优势。由于北太平洋的黑潮与亲潮寒、暖水系交汇作用相对稳定，鱿鱼补充量年度波动幅度较小，加上渔场范围大，捕捞冲击力小，鱿鱼资源量虽有波动但总体上相对稳定[17]。

(4)市场畅销的优势。由于北太平洋鱿鱼品质较好，且年捕捞量较小，因此北太平洋鱿鱼自开发上市以来，一直保持着高价畅销的市场态势。

(5)海况环境差的劣势。北太平洋公海渔场具有风浪大、海况差的特点。西北太平洋处于冷暖气流的交界区域，下半年是盛渔期，同时也是海况最恶劣的季节，北上的台风和东进的低气压对北太平洋渔场的交替袭扰，使得该海域多数为大风浪强降雨天气。特别是在10—12月，大部分海域会连续数日出现4 m以上浪高区，局部海域浪高达7 m以上，使得抗风险能力较低的非专业鱿鱼钓船和船员的安全风险长居高位，渔船的有效作业时间受限。

(6)鱿鱼诱捕难度大的劣势。北太平洋渔场鱿鱼集群密度较小，自开发利用以来，一直存在着渔船寻找中心渔场难度大，诱鱼难度大，机钓上钩率低等问题。

3 存在的问题

从20世纪90年代到21世纪初，我国在北太平洋渔场的投产规模出现大幅增加趋势，生产渔汛期高峰时达460多艘；但2002年从日本以东专属经济区转移到公海作业后，经济效益逐年降低，老化的渔船逐渐退出或更新后转产至其他渔场，使得北太平洋鱿钓渔场投产船数呈逐年下降趋势，尤其在大洋性头足类的渔场分配、渔船装备和鱿钓捕捞技术等方面存在着较为突出的问题，具体详见表2。

表2 北太平洋公海鱿钓渔场存在的主要问题

3.1 渔场分配的问题

北太平洋鱿钓渔船规模逐年加速萎缩，尤其是2010年以后，受国内“生产船趋大型化”的趋势影响，加上目前在渔船更新方面实行单一指标管理，缺乏对更新渔船的大小和投产渔场的合理控制和引导，北太平洋老旧渔船多数被更新成大中型专业鱿钓船，投放到东南太平洋茎柔鱼(Dosidicusgigas)渔场和西南大西洋滑柔鱼渔场，导致这两个渔场投产船数骤增，而北太平洋渔场投产渔船锐减，致使公海三大鱿钓渔场的投产力量处于严重失衡状态[18-19]。

2019年虽然全国赴北太平洋公海渔场生产的渔船有101艘，但多数渔船只在北太平洋进行了短暂作业，实际有效作业渔船只有46艘，其中中国水产舟山海洋渔业有限公司渔船有25艘，占54%。原本日本海和日韩专属经济区渔场是中国水产舟山海洋渔业有限公司在北太平洋鱿钓渔业的“黄金补充”，也是公司渔业整体效益的主要创收点，但由于日本海和日韩专属经济区渔场作业项目的暂停，对公司鱿钓渔业的整体效益产生了巨大影响。

3.2 渔船装备的问题

非专业鱿鱼钓船自身缺陷对北太平洋鱿钓渔业健康发展的影响日趋显现。在北太平洋远洋鱿钓渔业开发和发展的近30年里，我国在北太平洋开展灯光鱿钓作业的主要船型是由“8154型”双拖渔船改造而成的非专业鱿钓渔船。“8154型”船型在20世纪90年代开始投入鱿钓渔业时，具有“就地取材”的优势和缓解近海捕捞压力的作用，但随着时间推移和产业发展，就执行北太平洋鱿钓渔业的合适度上看，这种鱿钓船问题日渐突出，主要表现在：

(1)主、辅机配置不当，存在主机耗油量大，辅机供电量不足问题，导致燃油成本高，集鱼灯和速冻系统用电得不到保障，诱鱼和制冷往往是单项运行。

3.快乐学习，启迪儿童学习兴趣。儿童往往是为了“好玩”而学习。有兴趣的学习，儿童可以持续较长时间；而没有兴趣的学习，儿童往往坚持不下去。兴趣驱动是儿童学习的重要特点。如果将原本枯燥知识的学习游戏化、情境化，能够更好调动儿童的学习积极性。[2]情景教学倡导的快乐学习，就是从学生的兴趣出发，让儿童变被动学习为主动学习，提高学生的“求知欲”。

(2)船型专业性差，抗风能力弱，续航力小，导致渔船因冷藏量、油水储存量较小而频繁停靠运输船过驳补给，有效作业时间降低。

(3)功能区配置与结构布置不合理，工作甲板场地和生活空间过于狭窄，在一定程度上影响渔船工作效率和船员生活质量及健康水平。

(4)船体、管线严重老化，助航、助渔设备技术级别较低，渔船的生产与航行安全隐患较大。

(5)渔船排污装置不符合现代环保要求，环保风险隐患较大。

3.3 捕捞技术的问题

落后的捕捞技术对北太平洋鱿钓渔业发展的制约问题日趋显现。2010年之后，北太平洋鱿钓渔船在捕捞作业中沿用落后的钓捕技术以及低效率低产出的操作流程模式已成为制约该渔场鱿钓渔业健康发展的瓶颈因素。

(1)在渔场探测方面，主要依靠渔船船长往年的找鱼经验，借助表层水温器和鱼探仪寻找和跟踪中心渔场，缺少对现代渔场探测技术和信息的创新、引进和借用，导致渔船在中心渔场定位上盲目性过大，定位准确率较低。尤其近几年来由于我国在北太平洋渔场的投产船只大幅度减少，现有渔船寻找和跟踪中心渔场的信息量随之减少，进一步加大了对中心渔场准确定位的难度。

(2)在集鱼方面，北太平洋由于海况的复杂性，还不具备非常好的诱鱼技术，渔船仍然采用传统的金属卤化物集鱼灯诱鱼，对LED灯技术的引进一直停留在观望阶段。对于鱿鱼集群密度较低的北太平洋渔场来说，提高诱鱼效果是提高渔船产量最为关键的问题。因此，适合北太平洋渔场的诱鱼技术一直不能取得突破性创新是制约该行业健康发展的主要瓶颈。

(3)在钓捕技术方面，由于北太平洋渔场鱿鱼集群密度较低，使用传统鱿鱼钓机作业的上钩率远远低于人工手钓[20]，目前都是以人工手钓为主。这不仅严重影响捕捞效率，也大大提升了人工成本。为了获得最高钓捕效果，30年来整个渔场一直采用手钓作业方式进行钓捕，所以配备人员较多。随着海陆劳务工资差距的缩小，近几年劳务船员市场连年告急，船员工资逐年大幅上涨，导致渔船用工成本占总成本的比例从10年前的30%骤增到目前的65%，渔船年度捕捞效益空间被极度压缩，经营亏损风险大幅提高。因此，迫切需要开发适用于北太平洋渔场的鱿钓机，提高捕捞效率，降低人工成本。

4 鱿钓渔船的升级改造对策

针对北太平洋公海鱿钓渔场生产作业现状，尤其是老式鱿钓作业渔船的突出问题以及传统的捕捞技术高投入低产出困境，以中国水产舟山海洋渔业有限公司的“8154型”鱿钓船为突破口，提出在渔船装备与配置智能化、鱿钓作业模式的智能化改造及集鱼灯的最佳诱鱼效果研究3个方面开展作业渔船的升级改造措施，具体见表3。

表3 北太平洋公海智能化鱿钓渔船升级改造方案

4.1 渔船装备与配置的智能化改造

以安全、节能、环保、经济、先进为主要导向，通过调研新型船型设计和先进配置技术，提出研发与升级改造适合北太平洋的智能化专业鱿钓渔船，结合前期积累的捕捞技术研究基础，对渔船装备与配置智能化提出具体的改造建议：(1)综合适航性和适渔性的因素，研究设计改进船体线形，改良中小型专业鱿钓船型使其具有抗强风浪性能；(2)综合经济油耗和电力保障因素，研究最佳主、辅机选配，科学合理配置机舱设备设施；(3)开展甲板机械配置与空间高效利用设计，开展船员工作和生活空间人性化设计；(4)驾驶室智能化导航、助渔、集中控制系统、大数据终端处理系统设计；(5)以45天的续航力为目标，综合一定时间内的捕捞产量、油水包装品消耗量、载重吨位等要素，科学规划冷藏舱、油水舱、物资舱的大小与布局；(6)通过导入现有的渔场探测技术，构架海陆联合的中心渔场定位与跟踪系统，大幅度提高海上渔船对中心渔场定位的精准度[21]。

4.2 渔船作业模式的智能化改造

针对当前北太平洋渔船一直采用单一人工钓捕落后的作业模式，通过人工智能鱿鱼钓机技术的开发引进，开展“人机混作最佳钓捕率”研究与应用示范，以北太平洋中小型专业鱿钓渔船直接捕捞效益最大化为研究方向，找出最佳人机配置方案，与国内钓机企业共同合作研制具有集控功能模块和抖动速度选项功能的国产自动鱿鱼钓机[22]。针对鱿鱼钓机的动力系统、控制系统、显示操作面板和保护装置等关键部件进行改进设计，达到提高北太平洋渔船机械化捕捞作业水平，大幅度降低船员人数的目的，直至逐步实现全部机钓作业。

人工智能鱿鱼钓机配置与人机混作最佳钓捕率研究。主要研究内容包括提高智能钓机在北太平洋渔场的上钩率(包括抖动模式、暗光区调节、钓机在甲板上最佳位置)、人工手钓上钩率(包括手钓位置、人机钓捕上钩率对比，人机的钓位、数量、密度的合理化调整)，最终确定该船型在北太平洋渔场的人、机配置数量和相对固定的位置。

4.3 集鱼装备的升级改造

针对北太平洋渔场鱿鱼栖息水层较深，诱鱼难度大，传统的金属卤化物集鱼灯诱鱼效果一直不够理想问题，进行混合光源配置和智能化诱集系统工程研究，探索北太平洋渔船最佳诱鱼灯光配置和诱鱼系统，解决高功率LED 集鱼灯的散热、光色问题和因渔船摇摆导致诱集区水中灯光强度不断变化的问题，提高诱集鱿鱼的范围，使鱿鱼的集群更为稳定[23-25]。

研究LED灯与金属卤化物灯混用最佳诱鱼效果，包括捕捞对象的趋光特性研究；集鱼灯的光学特性研究；基于混合光的灯光渔船优化布局研究；基于水下机器鱼的智能化综合探测系统研发；基于渔船的智能化鱼类诱集系统研发；灯光渔船的智能化诱集系统工程示范等。同时开发利用水下集鱼灯诱集深水层的鱿鱼，可以使得白天能够正常进行鱿鱼钓捕作业，延长作业时间，通过技术改进提高产量。

5 结论

近年来由于东南太平洋秘鲁茎柔鱼渔场和西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场资源利用规模不断扩大以及这些渔场的鱿鱼产品市场价格暴涨等因素，导致我国北太平洋鱿钓渔业规模日渐萎缩，进入发展低谷。本研究通过分析渔场资源开发潜力与劣势，提出智能化新型专业渔船的研发设计方向，建议引进现代捕捞设备并开展技术创新，从渔船装备与配置智能化改造、作业模式的智能化改造、集鱼灯的最佳诱鱼效果研究方面入手，全面提升鱿钓渔船的适航性、适渔性和安全环保配置的合规性，旨在提高北太平洋鱿钓渔船渔获质量，提升远洋鱿钓渔船捕捞效益的技术创新目标，从而打破近30年来一直制约北太平洋鱿钓渔业发展的技术瓶颈，切实推动我国北太平洋鱿钓渔业可持续健康发展。