全球首座全潜式深海养殖重器“深蓝1号”是怎样炼成的
“深蓝1号”,由山东日照市万泽丰渔业有限公司出资1.1亿元建设,是中国首座自主研制的大型全潜式深海智能渔业养殖装备,也是我国首座“深海渔场”,由中国海洋大学与湖北海洋工程装备研究院联合研发设计、中船重工武船集团受委托建造,可批量养殖生产国产深远海三文鱼。“深蓝1号”堪称海上“巨无霸”,网箱周长180m,高38m,重约1400t,有效养殖水深30米,直径60.44米。整个养殖水体约5万立方,相当于40个标准游泳池,网衣面积接近2个足球场大小,设计年养鱼产量1500t,可以同时养殖30万尾三文鱼。
“深蓝1号”是中国,也是全球首个全潜式深远海渔业养殖装备。“深蓝1号”的成功落地交付,对中国水产养殖业现代化而言,具有启动中国深远海渔业养殖关键里程碑的重大意义。在“深蓝1号”研发制造过程中,技术团队陆续攻克了全潜式养殖装备总体设计、沉浮控制、鲨鱼防护、氧气补充、死鱼回收、鱼群监控等多项关键性掣肘技术,推动我国深远海渔业养殖装备研发设计迈上全新台阶。“深蓝1号”的顺利建成启用,将传统水产养殖海域外扩了多达130海里,重构突破了传统养殖业整体格局。“深蓝1号”的养殖成功达到预期效果,为更多养殖公司提供了实践基础,为扩大中国海域利用和提高水产养殖量、提供更多健康安全的鱼类产品带来重要意义。未来,伴随“深蓝1号”的进一步扩大市场,将更加有力推动渔业养殖从近浅海向深远海转变、从传统网箱式向新型装备式转变,从人工式向智能自动化转变,为全面拓展我国蓝色经济发展空间提供坚实基础。
1. 创新策源,合作开启产业落地实践探索
2012年:中国海洋大学水产学院董双林教授首次提出,可探索利用黄海冷水团资源养殖三文鱼,并提出系统性养殖技术方案。
2014年:董双林教授团队与日照市万泽丰渔业有限公司合作开启黄海冷水团鲑鳟鱼类(三文鱼)绿色养殖的产业化实践和装备制造探索,为“深蓝1号”建设奠定基础。
2015年:黄海冷水团三文鱼养殖项目正式启动。
2. 产品落地,联合研制打造首座深海渔场
2017年:“深蓝1号”大型智能网箱制造协议签订仪式在山东省海洋与渔业厅举行,中国海洋大学等科研院所与青岛武船重工有限公司开始联合研制“深蓝1号”。此后,“深蓝1号”就先后面临了台风袭击、鲨鱼攻击破坏、网箱网衣破损、鱼苗外逃网箱、主体漂浮物倾斜等一系列难题,研发团队与制造团队通力合作,步步为营,直至“深蓝1号”优化完成,具备良好生产条件。
2018年:“深蓝一号”正式启用并投入第一批三文鱼苗,成功实现三文鱼规模化生产。
2019年:青岛西海岸新区国有资本与万泽丰成立合资公司,共同推进冷水团三文鱼项目。黄海冷水团养殖试验成功通过专家验收,养殖鲑鱼成活率、规格、肉质等指标达到预期目标。
3. 战略升级,创建国家深远海养殖试验区
2020年:青岛国家深远海绿色养殖试验区获批,“深蓝1号”战略能级进一步攀升。
2021年:“深蓝一号”网箱中的三文鱼正式收鱼,系国内首次规模化收获三文鱼,平均体重超过4kg/条,产出三文鱼的品质已完全符合欧盟出口标准,我国首次深远海规模化养殖成功培育出经世界认可的高价值鱼类。同年,山东深远海发展有限公司、山东万泽丰集团、青岛海洋投资集团3方共同设立合资公司,成为试验区开发建设运营管理主体。
2022年:“深蓝1号”成功收获中国首批深远海大西洋鲑,实现大西洋鲑低纬度深海规模化养殖。
1. 因地制宜,充分利用自然资源禀赋
20世纪70年代起,我国曾在大连、烟台、青岛等海域试养三文鱼,但均未获成功,主要原因是我国海域夏季水温较高,养殖的三文鱼无法度夏。早些年,渔民们发现,夏季在黄海中部的海底可捕到鳕鱼等冷水性鱼类。这表明,夏季黄海中部的底层存在凉水。我国海洋学前辈赫崇本先生深入研究后指出,黄海中部底层存在黄海冷水团,初夏开始形成,秋季逐渐消失。
黄海冷水团是世界温暖海域少有的可用于养殖三文鱼的冷水资源。它属于浅源冷水团,20—30米水深之下就是凉水,可用于开发鱼类养殖。其溶解氧气含量丰富,即使在炎热的夏季,冷水团氧含量也大于5毫克/升,可保障鱼类快速生长。此外,即使在冬季,南黄海冷水团海域依然保持有暖流持续注入,水温长期高于9摄氏度,在寒冷季节下养殖的三文鱼也具备快速生长的基础条件。这一巨大发现使得“深蓝1号”自前期就具备了得天独厚的发展优势。
2. 顺势而为,积极抢占国产替代市场
过去70多年,全球水产品消费量年均增速超过了人口增速,需求端缺口持续扩大,特别是以三文鱼为代表的高品质和高附加值产品,在国内市场更显紧俏。习近平总书记在广东考察时指出:“中国是一个有着14亿多人口的大国,解决好吃饭问题、保障粮食安全,要树立大食物观,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’”“要大力发展深海养殖装备和智慧渔业,推动海洋渔业向信息化、智能化、现代化转型升级”。“深蓝1号”的成功,是世界温暖海域冷水性鱼类养殖的创举,更是我国深远海养殖事业的重要成果。
3. 创新驱动,联合攻克关键技术难题
黄海冷水团满足三文鱼生活条件仅仅是个开端,如要成功实现人工养殖,仍需解决养殖模式、养殖装备、鱼鳔补气、按需捕捞等多项技术难题,“深蓝1号”应运而生。自2017年“深蓝1号”规划建设以来,和天斗和海斗的艰难探索历程就此正式开启,巨大的台风将网箱全部冲坏,深海鲨鱼时常发起攻击,海上的浪巨大地淹没每一个工作人员,浮标平台和网箱相互摩擦,网衣网箱一次又一次被冲破。在挫折中不断激流勇进,最终,创新性提出中央控制立柱一体式金属框架网箱结构,解决了海洋恶劣环境、海洋危险生物、养殖水产生存条件各种问题。
此外,三文鱼系冷水性高度洄游鱼类,需频繁浮出水面换气,用以补充鱼鳔中逸失的气体,维持身体浮力平衡。如若三文鱼长期养殖于无法接触到空气的下潜环境中,生长速度会明显变慢,严重时甚至会导致鱼发生畸形。为破解这一世界范围内养殖三文鱼的关键难题,研发团队创新发明了专用水下补气装置和补气方法,成功实现了长期下潜养殖鱼类的鱼鳔补气,保障了养殖鱼类健康生长。
成熟捕捞阶段,“深蓝1号”同样遇到了新的技术挑战。由于“深蓝1号”网箱容积巨大,三文鱼生产能力超千吨,按订单分批次、分规格进行捕捞成了新的难题。在科技工作者努力下,张网诱鱼、冷水诱导、机械驱赶等多种适合于不同场景的捕捞装置和方法得以发明,解决了巨型网箱夏季深水捕活鱼的难题。
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