我国深远海智慧养殖工厂体系化建设的关键问题探讨

顾波军　刘纯宜　付雨芳

摘要：深远海智慧养殖工厂是全新生产模式，同时是推进渔业转型升级、拓展蓝色经济发展空间、保障国家粮食安全的重要途径。文章基于深远海智慧养殖理论研究与实践发展脉络，辨析深远海智慧养殖工厂的概念、典型模式以及发展优势，并从种苗体系化、装备体系化、产业体系化、政策体系化4个方面分析我国深远海智慧养殖工厂体系化建设的关键问题。研究成果试图回答怎样构建深远海智慧养殖工厂支撑体系的问题，从而加快推动深远海养殖范式的转变。

关键词：深远海;智慧养殖工厂;体系化建设;海水养殖

中图分类号：F326.4;P74;S967 文献标志码：A 文章编号：1005-9857（2024）02-0055-07

0 引言

目前粮食安全已成为全球焦点。深远海养殖是拓展“蓝色粮仓”生产空间、保障国家粮食安全的重要抓手，同时是世界渔业发达国家的普遍做法[1-3]。挪威、美国、日本、加拿大等国经过近半个世纪的深远海养殖实践，已从简单的深水网箱养殖发展成深远海智慧养殖工厂。深远海智慧养殖工厂因养殖效率高、养殖品质优、养殖环境生态化而成为深远海养殖业新的发展趋势。例如：挪威Nordlaks公司运营的养殖工船“Havfarm”全长385m，可同时养殖1万t三文鱼，并配备鱼苗自动输送、自动投饵、自动捕捞以及箱体自动监测、自动增氧、水质净化等智能化系统。我国深远海养殖起步较晚，虽然雷霁霖院士于20世纪70年代便提出建造海上养殖工船的设想，但直到2014年才启动首个深远海大型养殖平台建设[4]。近年来，随着深蓝1号、德海1号、福鲍1号、国信1号等深远海智慧养殖工厂相继投入使用，我国深远海养殖进入新的发展阶段。然而与挪威等渔业发达国家相比，我国深远海智慧养殖工厂的发展还面临诸多关键“瓶颈”问题。

党中央、国务院高度重视深远海养殖的发展。党的二十大报告提出“树立大食物观，发展设施农业，构建多元化食物供给体系”。2023年“中央一号文件”提出“发展深水网箱、养殖工船等深远海养殖”。2023年习近平总书记在广东考察时指出“树立大食物观，既向陆地要食物，也向海洋要食物，耕海牧渔，建设海上牧场、‘蓝色粮仓”。2023年农业农村部等8部门联合发布我国首个关于深远海养殖发展的指导性意见。

1 文献综述

深远海养殖源于20世纪50年代的美国[2]，自70年代开始被世界渔业学界广泛关注，我国的相关研究始于80年代。随着“深蓝渔业”的发展，深远海养殖日渐成为社会和学界关注的热点，关于高质量推进深远海养殖发展的研究日益增多，研究内容主要集中在3个方面。

（1）关于养殖空间的研究。①我国近海养殖空间已经饱和[5]，亟须开拓新的养殖空间[1]，发展深远海养殖成为事关粮食安全的战略问题[6]，同时是我国加快建设海洋强国的战略需求[7]。②深远海养殖是综合体系[4，8]，养殖模式趋于多元化，如游弋式养殖工船、半潜式或全潜式网箱、可升降钢构网箱[9]，深远海养殖必将迈进新的产业化发展阶段[1]。③发展深远海养殖必须从技术上取得突破[10]，我国深远海养殖平台建设刚刚起步[11]，深远海养殖装备从引进、消化、吸收逐渐走向创新[12]，我国已成为全球最大的大型深远海养殖装备建造国[13]。

（2）关于养殖模式的研究。①工厂化养殖是我国海水养殖的重要发展方向[14]，使深远海养殖从固定海洋牧场走向海上移动牧场[15]，突破传统海水养殖业对自然环境的依赖[16]，是未来养殖模式转变的必然趋势[17]。② 工廠化养殖作为新型养殖模式[18]，其实质是养殖生产工业化[17]，反映水产养殖从农业向工业的转变过程[19]，代表先进生产力的发展方向[20]，符合我国渔业发展转方式、调结构的战略需求[21]。③工厂化养殖是现代工业技术和生物学技术的有机结合[22]，我国工厂化养殖装备已全部实现国产化[23]，亟须加强工厂化养殖理论和技术支撑体系研究[24]。

（3）关于智慧化水平的研究。①深远海养殖采用机械化、自动化、智能化养殖配套装备[6]，已发展到海上智慧养殖阶段[25]，深远海养殖的发展不仅依赖于配套装备技术的支持，而且依赖于智能化集成软件配套的支撑[26]。②深远海配套装备智能化是未来发展之路[7，27]，我国深远海养殖装备逐渐向智能化方向发展[4]，智能化养殖装备成为关键因素[24，28]。③工船和平台能够实现智能化管控[6]，结合物联网等技术，实现全覆盖的智能化深远海养殖监控管理[29]，打造智慧养殖生态平台和全产业链溯源信息体系成为智慧养殖的未来发展方向[30]。

上述研究成果从养殖空间优化、养殖模式转变和智慧化水平提高3个维度表征深远海养殖高质量发展的方向和基本模式，但未关注深远海智慧养殖工厂这一全新生产模式存在的问题，对于其中涉及哪些关键支撑要素、如何识别并进行体系化建设，目前仍缺乏理论研究。

2 深远海智慧养殖工厂的概念、典型模式与优势

尽管当前对于深远海智慧养殖工厂还没有完整的定义，但学术界对其构成形式以及发展趋势已达成一定的共识。徐皓等[24]提出深远海养殖的发展应以养殖工船或大型浮式养殖平台等为核心装备，并配套深海网箱设施、捕捞渔船、物流补给船和陆基保障设施，建设集工业化绿色养殖、渔获物扒载与物资补给、水产品海上加工与物流、基地化保障、数字化管理于一体的渔业综合生产系统;Henriksson等[27]、Chu等[9]和付晓月等[7]认为平台大型化、装备智能化、产业链集约化是深远海智慧养殖工厂的基本特征;邓炳林[31]认为多功能环保型专业化养殖平台、智能化养殖装备、“养捕加”一体化大型平台和物流保障系统以及海上新能源将成为未来深远海智慧养殖工厂发展不可或缺的重要推手。

深远海智慧养殖工厂在实践中形成多种发展模式，如移动式养殖工船、开放式海上固定牧场、封闭式养殖舱[2]。林鸣[6]提出由海上防护基础设施、工业化养殖系统和陆基支持系统构成的大规模深远海养殖概念模型（表1）。

随着深远海养殖相关科学技术的快速发展，深远海养殖已发展到海上智慧养殖阶段，深远海智慧养殖工厂作为全新生产模式已表现出独特优势。深远海智慧养殖工厂通过物联网、大数据、云计算等现代信息技术，促进工业化、信息化和水产养殖深度融合[32-33]。深远海智慧养殖工厂通过智能化控制系统，对养殖环境实施全方位监测，防止细菌、病毒、寄生虫等有害物质进入海水养殖环境，确保海产品生长更快、死亡率更低、质量更好[15，25，34-35];智能控制平台的系统监管还能有效减少养殖污水和排放物的自然扩散和稀释，缓解海洋生态环境压力[8，22，36]。因此，深远海智慧养殖工厂是未来海水养殖的重要发展方向，发展深远海智慧养殖工厂对于助力高水平蓝色粮仓建设、助动海洋牧场智能化转型、助推海洋强国建设具有重要意义。

3 深远海智慧养殖工厂体系化建设的关键问题

近年来，尽管我国深远海养殖快速发展，超大型养殖工船建造与运营等局部领域甚至走到世界前列，但作为全新的生产模式，深远海智慧养殖工厂建设关系到种质资源创新、装备技术集成、产业体系架构以及政策制度重构。因此，系统解决上述问题是深远海智慧养殖工厂体系化建设的关键问题。

3.1 种苗体系化

我国是水产大国，水产种质资源丰富，但良种覆盖率和良种增产率较低，整体发展水平还处于初级阶段[37]。目前我国养殖海水鱼中比较有代表性的包括大菱鲆、牙鲆等冷水性魚类以及大黄鱼、鲈鱼、石斑鱼、卵形鲳鲹和军曹鱼等温水性鱼类，而我国四大海域在水温、水文水质条件、气候变化等方面均存在较大差异，如渤、黄海与东海的温度变化范围大，而南海的温度则分布均匀[38]，且东南沿海台风多发，意味着传统近海养殖海水鱼并不能适应深远海养殖环境。从经济角度考量，由于深远海养殖投入成本较大，养殖苗种需要具备经济价值高、溢价能力强、生长周期短的特点;然而由于传统的小规格、附加价值低的鱼苗存在生长周期长、成活率低、利润率低等问题，深远海养殖很难实现工厂化运作;除大黄鱼外，在我国深远海养殖实践中尚缺乏优质、适宜的养殖鱼苗。在此背景下，完善的种苗“繁育推”体系对于促进深远海智慧养殖工厂体系化建设具有不可替代的作用。

3.2 装备体系化

近年来我国深远海养殖装备逐渐从跟随走向引领，尤其是深蓝1号、国信1号等养殖平台、养殖工船的投入使用。但深远海智慧养殖工厂建设是体系化工程，不仅需要养殖平台和养殖工船，同时需要各种智慧化管理、监测手段与其协同。随着物联网、大数据等技术的不断发展，深远海养殖逐步实现自动化，如自动投喂、自动监测环境参数，但尚缺乏基于生物行为和生理学知识的智慧化技术，如智能投喂、智能增氧、智能补光[15，39-40]，配套的冷链分拣、超低温冷藏等装备同样不成熟。Patrício等[28]和Yang等[40]均提出当前深远海智慧养殖工厂发展的首要问题是养殖装备研发，而相关智能装备配套能力落后于养殖实践需求;纪毓昭等[41]提出我国海上智慧养殖技术和管理体系均不够成熟，养殖装备研发能力仍较弱，装备国产化配套能力严重不足，难以形成体系化的海上智慧养殖平台。因此，围绕深远海智慧养殖工厂建设，聚焦共性关键技术以及加强“卡脖子”技术攻关是核心问题。

3.3 产业体系化

深远海智慧养殖以工厂化养殖为核心，上游涉及优质苗种选育、功能性饲料和疫苗生产、养殖装备研发，下游涉及海产品加工销售、冷链物流、餐饮、休闲渔业等诸多产业。受鱼苗技术限制，上游大规格优质鱼苗供应不足已严重影响深远海养殖的发展;由于深远海养殖远离大陆，冷链保鲜与运输能力较弱同样制约其发展。深远海养殖是典型的技术密集型和资金密集型产业，单一企业难以覆盖整个产业链条。为此，在实践中，各种形式的产业加强合作成为打造深远海养殖产业链的普遍做法。在理论研究中，殷伟等[42]从利益共享促进产业联结、信息交流加强产业合作、技术互补推动产业发展、资金融通加快产业互融、陆海接力创新产业模式5个方面提出深远海养殖产业链衔接的“锚点”，但仅进行定性阐述，并未基于产业实际进一步揭示具体的产业合作机制。因此，从技术突破、龙头企业培育、上下游产业链衔接等方面入手，深入分析各主体间的资源配置方式、信任机制、利益分配方式，建立完整的深远海养殖产业体系是实现深远海智慧养殖工厂体系化发展的关键。

3.4 政策体系化

缺乏有效的监管政策和治理模式是制约深远海智慧养殖工厂体系化发展的重要因素。Sarah等[43]基于美国的实践，认为美国监管和许可制度在多个州高度分散，缺乏强大和精简的政策框架，导致监管的不确定性，使得深远海智慧养殖工厂的许可和租赁成为充满不确定性的漫长而昂贵的程序，阻碍潜在的开发商;Bernat等[44]提出现有法规可能不适合智慧养殖阶段的深远海养殖，应协同公众、养殖主体等多方的共同利益，以及制定专门的许可或监管制度。

我国深远海养殖的监管政策和支持政策同样存在碎片化的问题。从监管政策角度，我国尚未形成从源头装备建造、深远海养殖空间规划到深远海用海审批的制度标准体系;以移动式养殖工船为例，其建造属于船舶范畴，但目前以深远海船舶定性的渔船多指远洋捕捞船，养殖工船在海上移动须提前报备海事主管部门，渔业养殖管理归属于农业农村部等部门，海域使用也缺乏管理标准[45]。从支持政策角度，目前一些沿海地区针对深远海养殖设施、高价值种苗出台补助政策，如福建泉州对于桁架类大型养殖装备项目按中央补助标准的30%进行补助，单台套补助上限200万元;但目前我国尚未就深远海养殖形成体系化的财政货币支持政策，如针对深远海养殖装备的融资担保机制、专项发展基金、天气气象指数保险。

4 结语

深远海智慧养殖工厂作为全新的生产模式，已在世界渔业发达国家广泛应用。近年来，我国深远海养殖飞速发展，一大批大型深远海智慧养殖工厂相继投入运营，并成为我国高质量动物蛋白的主要供给源。不同于传统养殖模式，深远海智慧养殖从工厂化、规模化、智能化3个维度表征高质量发展的方向和基本模式。当前我国深远海智慧养殖工厂建设在鱼苗繁育、装备建造、产业链构建、政策设计等方面仍存在体系化不足的问题，今后的研究将针对上述问题进一步加强调研，并进行深入的挖掘和探讨。

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