“国信一号”驶向深蓝
2023-01-12张文萱
张文萱
时代潮起,波澜壮阔。
21世纪是海洋的世纪,随着海洋工程装备技术、苗种繁育技术、养殖技术的提升,走向深远海是海洋渔业未来发展的大趋势。在海洋渔业这条万舸争流的航道上,山东、青岛正在领航深远海领域。
2022年5月20日,全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”交付运营。3个多月的时间里,海上巡游近4000海里,这艘“渔业航母”从北到南、从春到秋,终于在金秋时节迎来了这金灿灿的收获——首批游弋式船载舱养的大黄鱼在离岸100多海里的深远海起捕。当一条条金色的大黄鱼 “鱼贯而出”,意味着“国信1号”在技术层面所代表的“船载舱养”模式取得成功,青岛在世界上首次完成了深远海工船养殖的技术路径验证。
实际上,中国海洋渔业专家早在上世纪70年代末就构想了“未来海洋牧场”建设蓝图,提出了养殖工船的初步设想,并持续开展大型养殖工船系统研究。然而,水产养殖技术和船舶技术虽已发展多年,深远海船载舱养却仍是待拓荒的全新领域。建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。2018年全国两会期间,习近平总书记参加山东代表团审议时指出,海洋是高质量发展战略要地,山东要更加注重经略海洋,努力在发展海洋经济上走在前列。青岛国信集团立足助力海洋强国和海洋强省建设,服务打造引领型现代海洋城市,组建深远海养殖工船创新团队,自主研究、集智攻关,积极探索中国渔业发展转型升级新道路,研发建造全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”,作为真正意义的封闭游弋式“船载舱养”海上养殖设施,“国信1号”实现全球范围内从0到1的突破,推动海水养殖产业进一步从近海走向深远海,在产业发展和技术创新应用方面具有前瞻性、引领性和示范性作用,为世界提供了深远海养殖的“中国样本”。
据介绍,全球首艘10万吨级全封闭游弋式大型养殖工船由青岛国信集团发起并联合中国船舶集团、中国水科院渔机所、青岛海洋科学与技术国家实验室等单位合作研发建造。“国信1号”养殖工船项目被农业农村部列入2020年现代化海洋牧场建设综合试点项目,山东省科技厅列入2021年深远海设施渔业科技示范工程。项目开辟了海上“移动牧场”的工业化养殖新模式,向世界提供了深远海养殖的“中国方案”,为中国抢占全球高端渔业养殖装备市场制高点留下了“青岛印记”。
“国信1号”总投资4.5亿元,设计年产大黄鱼等高品质鱼类3700吨。船体总长249.9米,型宽45米,型深21.5米,设计吃水12米,载重量约10万吨,排水量13万吨,设计最高航速10节,可以说在渔业工业化养殖领域创造了养殖渔船单船吨位和养殖规模最大、单舱水体量最高、具备高度自动化和信息化等多项国内外纪录,填补了行业空白。作为首个10万吨级全封闭可游弋式大型养殖平台,“国信1号”可移动躲避台风赤潮等恶劣气候,在全球海域开展养殖作业。全船15个养殖舱能提供9万方养殖水体,通过养殖水体交换系统,实现养殖舱内水体与外界自然海水进行不间断强制交换,借助深层取水装置获取适宜温度盐度的海水进行养殖,保持养殖鱼类一直处于最佳生长状态,进而缩短养殖周期、提升养殖品质。随季节和水温变化,首艘养殖工船“国信1号”将常年游弋在黃海、东海、南海海域开展大黄鱼等高品质鱼种养殖。
海洋是人类赖以生存的“蓝色粮仓”,拓展深远海养殖空间,是增强向海图强发展优势、做好经略海洋大文章的必要途径。面对国内耕地饱和影响粮食安全、作为海洋渔业大国没有世界头部渔业企业、国内传统渔业生产方式落后、进口冷链疫情问题频发、群众对优质水产蛋白需求高等多重因素,为加快实现海洋渔业发展转型升级,“国信1号”养殖工船创新团队应运而生。
牢记习近平总书记“向海洋进军,加快建设海洋强国”的殷殷嘱托,“国信1号”工船团队秉持科技报国的伟大志向,承担国有企业责任使命,以海洋产业作为主要发展方向,以深远海船载舱养模式为重点课题,积极探索中国渔业生产作业模式的智能化、装备化、信息化道路。这支平均年龄39岁、知识水平高、专业背景多元复合的团队攻难题、闯关口,用时4年成功自主打造出航母级“深远海可移动牧场”,把深远海充足的空间和丰富的资源转化为保障国家粮食安全的“利器”,标志着青岛在拓展深远海养殖空间利用方面走在了全国领先位置,成为抢占全球深远海养殖制高点的“中国力量”。
全球范围内虽已有商船改造为养殖工船开展养殖实验的先例,但真正的“船载舱养”模式都没有成熟经验可借鉴,船如何造、鱼如何养、产业如何落地等技术和运营方面的问题都是有待探索创新的“无人区”。“没有人做过,那我们就整合国内最一流的行业专家联合技术攻关;没有数据支持,那我们就自己搞实验积累数据验证设计。”这是工船团队最朴素也最坚定的心声。团队锚定目标、大胆探索,从理论研讨到技术方案论证,从试验船改造到舱养模式方案制定,从船舶性质界定到管理标准规范,联合中国船舶集团、青岛海洋科学与技术试点国家实验室、中国水产科学研究院等单位,组织各类专家论证会80余次,考察调研100余次,澄清船舶技术、养殖产业化问题1000余个,使“养殖工船”从一个模糊的概念,逐步丰富成详细的图纸集和报告集,最终顺利完成养殖工船研发、建造及海试,开创工业化封闭式船载舱养模式的先河。
据介绍,“国信1号”养殖工船可有效选择深远海适宜海域进行长期游弋式养殖,既克服了传统的海水陆基循环水养殖、近海筏式养殖、网箱养殖等形式受近海海洋污染、品种局限等限制,也避免了目前主流的深远海养殖平台存在的躲避恶劣天气能力弱、养殖密度有限、无法真正进入深海等不足。工船养殖密度是传统网箱的4至6倍,养殖周期可缩短1/3,成活率95%以上,且能有效规避台风、赤潮等自然灾害造成的巨大损失,成为流动的“蓝色国土”。
海洋科技是推动新时代海洋经济高质量发展的重要引擎,是建设海洋强国的重要支撑力量。“国信1号”养殖工船项目推进过程中,面对养殖舱水体振动噪声影响适鱼性等各类困难,工船团队整合专业领域科研力量集智攻关,突破了船载舱养、水体交换、减摇制荡、减振降噪、清污防腐、智能集控六大关键技术,构建起养殖环境因子可控的“高效绿色工业化”养殖模式。
在水体交换方面,以低扬程大流量养殖泵供水,使50米深的优质水源源源不断注入养殖舱中,达到每天最高16次的总换水次数,确保高密度养殖鱼群始终处于优良的海水生存环境;在智能集控方面,构建全流程养殖集控系统和船岸一体化信息平台,全船2108个测点对养殖舱内水、氧、光、饲、鱼进行集中控制与实时监测,使整个生产养殖数据实时传输到岸基,确保船岸一体联动、岸基远程监控,真正实现养殖工船智慧化;在成鱼加工方面,设计配备专门加工流水线,从起捕、分级,到冰浆速冷锁鲜或冷冻加工后装箱运出,全程45分钟机械化高效完成,使新鲜度高的深海水产品尽快直达百姓餐桌。
目前,“国信1号” 养殖工船累计获得软件著作权和专利40余项,输出技术体系文件14个,海试阶段48项常规船舶和养殖装备实验结果均超过预定指标,其中养殖舱减振降噪技术静音水平超越中国最先进的静音科考船。
构建现代海洋产业体系,打造海洋经济新的增长点,是发展蓝色经济的关键。青岛国信集团按照“深耕一产、撬动三产、拉动二产”的发展思路,在吸引集聚上下游产业资源要素、打造环环相扣的产业链条上狠下功夫,奠定规模化、产业化发展的坚实基础。
圍绕深远海养殖工船上下游产业补链延链强链,构建“科技+资本+产业”资源要素生态体系,收购浙江台州大陈岛股份公司和东方海洋陆基循环水养殖业务,控股上市公司百洋股份,拓展布局苗种选育、饲料加工、病害防控、销售贸易、物流运输等上下游产业,基本形成养殖工船产业链雏形,辐射带动海产品精深加工、船舶设计研发与制造、现代渔业装备、海洋物联网、船载信息感知与通信设备等高端新兴行业,并将面向全球进行“养殖工船”订单输出,促进形成以青岛为中心的世界养殖工船产业策源地和千亿级工船产业集群聚集地,形成万亿级产业新蓝海。
在推动产学研联动方面,则与国内涉海科研机构联合建立科技成果转化基地,设立“科技成果奖励基金”,共建深蓝渔业产业研究院、海水鱼营养与饲料联合研究中心,形成深远海养殖、装备设计研发的技术领先优势和持续迭代升级能力,为现代海洋产业发展注入了源头活水。
未来五年,青岛国信集团将陆续投资建设50艘养殖工船,形成总吨位突破1000万吨、年产各类海水鱼 40万吨、年产值突破500亿元的深远海养殖产业链条,带动造船业、海水养殖业、装备制造业等新的产业革命,向海图强、经略海洋,打造国家海上“蓝色粮仓”。
Guoxin-1 is the world’s only 100,000-tonne large-scale smart aquaculture vessel that has been built and put into operation. It is of great practical significance in expanding China’s deep and open sea mariculture space and driving the upgrading of the fishery industry.
Guoxin-1 has effectively implemented the general secretary’s all-encompassing food security policy of "harvesting food with high protein from rivers, lakes and seas", realized the innovative exploration of mariculture from traditional agriculture mode to modern industrialized production mode, opened up new space for the supply of high-quality aquatic protein in China, and kicked off the sixth wave of mariculture in China.