深远海养殖工船的优势及创新技术

房熊 徐志强

摘    要：随着世界人口的增加和全球经济的发展，为了满足不断增长的水产品需求，寻求可持续的养殖模式，深海船舶养殖作为一种新兴的水产养殖模式引起了广泛关注。通过利用远离陆地的海域资源，可以克服传统养殖所面临的土地有限、环境压力大等问题。这种养殖模式利用先进的技术和设施，在深海环境中进行水产养殖，培育高品质、可持续发展的水产品。本文通过分析大型船舶养殖的特点以及产生的各种影响，积极研究深海养殖技术、工程手段和环境挑战，为深海养殖成为满足人类需求的可持续发展路径，为人类提供更多优质的水产品，促進海洋经济的繁荣与健康。

关键词：养殖工船;深远海;技术创新;消费市场

中图分类号：S972.68                              文献标识码：A

Advantages and Innovative Technology

of Far-Reaching Marine Aquaculture Ship

FANG Xiong1，2，3 ， XU Zhiqiang1，2，3

（ 1. Fishery Machinery and Instrument Research Institute， Chinese Academy of Fishery Science，  Shanghai 200092; 2. Key Laboratory of Ocean Fishing Vessel and Equipment， Ministry of Agriculture，  Shanghai 200092; 3. Joint Research Laboratory for Deep Blue Fishery Engineering Equipment Technology， National Laboratory for Marine Science and Technology，  Qingdao 266237 ）

Abstract： With the increase in population and the development of the global economy，  in order to meet the growing demand for seafood and seek more sustainable aquaculture models， deep-sea vessel aquaculture has attracted widespread attention as an emerging aquaculture approach. By utilizing offshore resources far from land， it can overcome issues faced by traditional aquaculture such as limited land availability and environmental pressures. This aquaculture model employs advanced technology and facilities to conduct aquaculture in deep-sea environments， aiming to cultivate high-quality and sustainable seafood products. This article analyzes the characteristics and impacts of large-scale vessel aquaculture， actively researches deep-sea aquaculture technologies and engineering methods， and addresses environmental challenges. It strives for deep-sea aquaculture to become a sustainable development path that meets human needs， provides more high-quality seafood products， and promotes the prosperity and health of the marine economy.

Key words： breeding vessel; deep-sea; technological innovation; consumer market

1     前言

深远海养殖作为一种新兴的水产养殖方式，正在引发全球关注。传统的陆地和浅海养殖，面临着土地资源有限、环境污染等问题，而深海养殖则被视为应对这些挑战的潜在选择。深海环境具有庞大的水体容量和稳定的水质条件，为鱼类生长提供了更广阔的空间和更适宜的生存环境。同时，深海中蕴藏着丰富的海洋物种资源，开展深海养殖可有效缓解对传统渔业资源的压力。

然而，深海养殖也面临着许多挑战。首先，深海环境复杂且不易观测，对养殖设施的设计与营运提出了较高的要求；其次，深海养殖装备技术相对不够成熟，涉及到水下工程、养殖设备等多个领域的创新突破；此外，深海养殖对于环境的影响，尚需进一步研究和评估，以确保可持续发展。

因此，发展深海养殖既有广阔的市场前景，也面临着技术、环境可持续性等方面的挑战。通过加强研究与合作，并制定科学的管理和监管政策，可以推动深海养殖行业向更加健康、可持续的方向发展，为人类提供稳定可靠的水产品供应[1]。

2    深远海养殖工船的优势

深远海养殖工船，是指利用船舶作为平台，在深远海水域进行养殖的一种模式。通常情况下，传统的养殖方式在靠近岸边的浅海区域实施，而养殖工船则将养殖活动推进到离岸更远的海域。首先，借助船舶作为平台，可以将养殖设施搬移到远离岸边的深海区域，有利于避开沿海地区宝贵的海洋资源和环境敏感区；其次，由于深远海水域中水温、营养物质等条件相对稳定，适合多种养殖品种的繁育；再者，深远海养殖能够缓解近海养殖压力，减轻与其他海洋经济活动之间的冲突；最后，借助现代技术手段，如远程监控、自动化饲喂等，可提高养殖效益和管理水平。

全球首艘100 000 DWT级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”已于2022年正式投入生产运营，其总长249.9 m、型宽45 m、型深21.5 m、载重量100000 DWT、排水量130 000 t，是全球规模最大、功能最全、实用性和可靠性最强的养殖工船。全船共有15个养殖舱，养殖水体达80 000 m3，开展大黄鱼等高端经济鱼类的养殖生产，可年产高品质大黄鱼3 700 t。“国信1号”养殖工船作为我国深远海养殖工船产业的示范引领项目，其在产业发展和技术创新应用上的前瞻性、引领性和示范性，对拓展我国深远海养殖空间、带动渔业产业升级转化具有非常重要的现实意义。

深远海养殖工船作为一种新型的水产养殖模式，主要有以下几个特点：

1）应用海域深远

养殖工船位于远离岸边、水深较大的海域，拥有更为良好的水质和丰富的资源，有利于鱼类生长和养殖效果的提升。

2）船舶配套设施自动化程度高

养殖工船需要专门设计或改装的大型船舶作为养殖平台，通常配置有养殖网箱或养殖网笼，可容纳大量的养殖鱼类；船舶上配备了必要的设备和系统，如水质处理设施、喂食机械等，以维持良好的养殖环境。

3）系统管理更科技化

深远海养殖工船借助先进的科技手段进行管理和监控，通过远程传感器、自动喂食系统、水质监测仪器等设备，可以实时监测和控制养殖环境，确保水质、温度、氧气等参数符合鱼类健康成长的需求。

4）海域生态更友好

充分利用深远海域的资源，减少对沿岸生态环境的影响；采用适当控制养殖密度、加强水质处理等措施，降低养殖活动对海洋生态系统的潜在风险。

通过技术创新、生态保护、市场开拓和政策支持等综合措施，新型的深远海养殖工船模式能够实现水产养殖的可持续发展，为满足人们对安全、健康水产品的需求做出积极贡献。

3    深远海养殖工船的创新技术

3.1  创新技术

深遠海养殖工船技术目前正经历着长足的进展，越来越多的新技术被开发并成功引入到养殖船舶中，以支持可持续和高效的水产品供给。

1）船舶中搭载的创新水下网箱技术，极大地提高了深海养殖的效率和减少了成本。这项技术通过利用水下基站实现远程监测程序，从而可以更轻松地控制和管理鱼群的生长环境；它还可以在自然的物理、化学及生物意义上模拟自然环境，并降低对周边生态系统造成的负面影响。

2）新型的循环海水系统，其原理是通过合理利用和处理海水，使其循环使用，并提供适宜的生态环境来进行养殖。其主要原理包括以下几个方面：（1）海水采集：从海洋中取水，并除去可能存在的杂质，如悬浮物、生物和有机物等；（2）处理和调节：通过预处理设备对海水进行物理、化学或生物处理，以满足特定养殖物种的需求。常用的处理方式包括过滤、消毒、气体富氧等，以维持水体的适宜水质参数；（3）培养生物：将待养殖物种放入适宜的水域中，供其生长、繁殖和发育；（4）循环回收：在养殖过程中，将废水中的污染物清除，并回收可再利用的资源，包括二次过滤处理、废水处理和再利用等。例如可以利用生物滤池来降解有机物，利用藻类吸收营养盐，采用微生物降解技术；（5）监测与控制：建立监测系统，通过监测水质参数，及时发现异常情况并采取措施，以确保养殖环境的稳定和养殖物种的健康。在该系统中，水体通过多个过滤器进行净化和消毒， 然后回收供养殖蓄养池使用，这种方法无需大量的水资源，能够避免污染水体和其他破坏环境的行为并节省成本。

3）除此之外，还有一些关键技术正在开发中，例如机器人和智能化控制系统。 这些技术可以实现远程监测、自动喂料和污物排放管理等各种操作，以减轻养殖人员的劳动强度，并为船舶的可持续发展提供了更好的保障[7]。

总之，随着科技不断进步，深海养殖工船将会实现更好的发展。深海养殖工船是一个具有潜力的新兴船舶细分领域，致力于以大型专业船舶为载体在深海环境中培育和生产各种水产品，为实现可持续和高效的深海养殖，积极开发和应用创新技术。

3.2   可持续发展

1）深远海养殖工船利用先进的水质监测和控制技术，实时监测水体的温度、盐度、溶解氧和氨氮等关键参数，养殖者可以及时调整养殖环境，确保鱼类和其他生物的健康状况；自动化饲料投喂系统，根据养殖物种需求精确计量饲料，减少浪费并提高养殖效率。

2）引入人工智能和大数据分析，在深海养殖中发挥着重要作用。利用传感器网络和先进的数据处理技术，可以收集和分析大量养殖过程中的数据，包括水质、鱼类行为和养殖结果等，以优化养殖管理策略；这些技术还可帮助预测和预防疾病爆发，提高养殖生物的健康与生长。

3）深远海养殖工船依靠先进的人工孵化和育苗技术，通过控制温度、光照和营养物质等因素，成功地孵化和培育出适应深海环境的鱼苗；同时，基因编辑技术也被用于改良养殖物种，增强其抗病性、生长速度和环境适应性。

4）深远海养殖工船致力于实现资源循环利用和环境友好型养殖模式，如循环水养殖系统和双作用养殖系统，可以减少对自然水体的影响和排放的污染物；同时，利用浮游植物养分来喂养底栖生物，实现养殖系统内的能量流动循环，提高能源利用效率[8]。

综上所述，深远海养殖工船的技术进展涵盖了水质监测和控制、人工智能和大数据分析、人工孵化和育苗、资源循环利用等方面。这些创新技术的应用和开发，为可持续和高效的深海养殖工船发展提供了重要支持，为满足日益增长的水产品需求和保护海洋生态环境做出贡献。通过创新技术的开发和应用，深海养殖工船可实现持续和高效的生产模式。

4    深远海养殖工船的经济性及市场需求

深远海养殖工船的经济可行性和市场需求，是投资该领域的重要考虑因素。

随着全球人口的增长和对高品质水产品的需求不断上升，深远海养殖工船有望满足这一市场需求。深海环境提供了独特的养殖条件和资源，可以培育出品质优良的鱼类、贝类和其他水产品。同时，消费者对于健康、可持续和环保的食品越来越关注，深海养殖产品的高品质和环境友好型养殖模式符合这一趋势，进一步提升了市场需求。

在投资养殖工船时，需要考虑多个经济因素和潜在利益。首先，深远海养殖的规模和生产效率是经济考虑的关键，通过采用先进的技术和管理方法可以提高养殖效率，降低生产成本，提升竞争力，扩大水产品供应，满足市场需求，带来可观的经济回报[9]。

深远海养殖工船还具有增加就业机会和推动经济发展的潜在利益。该行业需要各种专业人才，包括船舶设计专家、船舶制造专家、养殖技术专家、环境监测人员、工程师和销售人员等，为就业市场提供了新的岗位。此外，深海养殖工船项目还可以带动相关产业的发展，如饲料生产、设备制造和运输等，进一步推动地方经济的增长。

投资深远海养殖工船也面临一些潜在的经济风险和挑战。例如：初期投资成本较高，包括设备采购、养殖基础设施建设和人员培训等；由于市场竞争激烈，养殖者需要具备市场营销能力，以确保产品销售和市场占有份额。

综上所述，随着全球人口的增长和消费者对高品质水产品的需求增加，消费者越来越关注食品的健康、可持续和环保特性，深海养殖产品符合这些要求，具备较高的市场吸引力。

深远海养殖工船可以提供可持续的水产品供应，减少对野生渔业资源的过度捕捞压力，有助于保护海洋生态系统的健康，这与国际社会对可持续发展的关注相契合，为深海养殖产品赢得市场认可和支持提供了机会[10]。

深远海养殖工船行业在经济可行性和市场需求方面具备潜力，投资者可以获得较高的生产效率、市场营销和底成本控制，并创造大量的就业机会，随着技术的进步和规模经济的实现，深远海养殖工船具备高附加值，使得投资者有机会获得可观的回报。

5    总结

深远海养殖工船行业在过去几年取得了显著的发展，成为海洋经济的重要组成部分。这种生产方式利用远离岸边的深海水域，为人类提供了巨大的潛力和机会。

深远海养殖工船行业解决了传统方式所面临的许多问题。由于深远海水域的温度、养分和氧气条件更为稳定，养殖环境更加有利，使得养殖者能够更好地控制饲料和水质，减少疾病和污染的风险。此外，深远海养殖工船还能够减少对陆地和沿海生态系统的压力，提高生态环境的可持续性。

深远海养殖工船行业为经济发展带来了巨大的机遇，不仅创造了就业机会，还带动了相关产业的发展，如饲料生产、设备制造和运输等。此外，深远海养殖工船的高效率和规模化特点，使得养殖产品能够提供稳定的供应，这对于消费者来说是一个重要的福音。

养殖工船的发展也带来了许多创新和技术进步，如远程监测系统、自动化饲喂装置和水质处理技术等。这些创新不仅提高了生产效率，还促进了养殖业的可持续发展和环保意识的提升。

但深远海养殖工船仍然面临一些挑战和问题，其中之一是环境影响的管理和监控，尽管深远海养殖工船可以减少对沿海生态系统的影响，但仍需要密切关注养殖过程中可能引发的水质污染和底层沉积物的变化等问题。另外，养殖规模的扩大也可能导致资源过度利用和竞争加剧的问题。

总的来说，深远海养殖工船行业作为海洋经济的重要组成部分，在可持续发展和经济效益方面展现出巨大的潜力，随着技术的进步和经验的积累，深远海养殖工船将不断创新和发展，进一步提高养殖效率和环境友好性。

为了促进深远海养殖工船行业的可持续发展，政府、学术界和产业界应加强合作与交流，共同解决行业面临的挑战，包括制定严格的环境监管标准和养殖实践指南、推动科学研究和技术创新、提高船舶设计及制造人才的技能和知识水平、可持续的养殖模式和良好的管理等，通过合作与创新，我们有信心克服困难，推动该行业实现更加可持续和繁荣的发展，为人类提供可靠的海产品供应，并为海洋生态系统的保护做出贡献。

参考文献

[1] 刘敏.大型养殖工船运营实践与展望[J]. 船舶工程， 2021 （4）.

[2] 胡纪通，于枫.促进养殖业转型升级向良性发展[J]. 山东畜牧兽医， 2020（4）.

[3] 纪毓昭，王志勇.我国深远海养殖装备发展现状及趋势分析[J].船舶工程， 2020（A2）.

[4] 何勇.国内新型深远海渔业养殖装备技术动向[J].中国船检， 2018（8）.[5] 刘碧涛，王艺颖. 深海养殖装备现状及我国发展策略[J]. 船舶物资与市场， 2018（2）.

[6] 姜萌，郭晓玲. 绿色船舶发展现状及方向分析[J]. 现代经济信息，  2017（19）.

[7] 唐衍力，李文涛，刘经涛. 避免船舶与水产养殖纠纷的对策[J]. 齐鲁渔业， 1996（3）.

[8] 龙巍，张植凡. “海上粮仓”海南首座智能养殖旅游平台在广州南沙      交付[J]. 珠江水运，  2022（6）.

[9] 高心如. “多点开花”打造福建渔船建造业[J]. 船舶经济贸易，  2017（10）.

[10] 于刚业.日照的海洋捕捞与水产养殖业[J]. 台声， 1996（6）.