海工型渔业养殖网箱技术现状与发展趋势*(2)
2017年,由挪威萨玛尔(SALMAR)集团设计研发、中船重工武船集团建造的世界首座深海半潜式智能网箱“Ocean Farm 1”(海洋渔场1号)[15-16],开启了全球大规模深远海智能化网箱建设的序幕。“Ocean Farm 1”深远海养殖网箱(见图3)融合了先进的养殖技术、环保理念和现代化海工设计于一体。该网箱总高69 m,直径110 m,净重7 700 t,有效养殖水体超过25万m3。12根巨大的柱子均匀分布在网箱周围,位于底部的6个锥形压载舱和中心浮筒提供整座网箱所需的浮力,可在水深100~300 m的开放海域使用,抗风等级12级。该网箱采用了特制的渔网骨架,可使16张渔网拥有10 t的预紧力,以抵御大型鱼类的攻击;配备了2万多个智能传感器、100多个监控设备、100多个生物光源,仅需3~7个人便可胜任150万条三文鱼的养殖任务;此外,还有一个旋转门系统,具有渔网清洁、活鱼自动驱赶和捕捉、底部死鱼收集、防虱等功能[17]。
图3 “海洋渔场1号”深远海养殖网箱[18]Fig.3 “Ocean Farm 1” deep-sea aquaculture cage[18]
2.2 HAVFARM 1
“HAVFARM 1”(见图4)是目前为止容量最大的深远海养殖网箱。由挪威Nordlaks公司与挪威NSK 船舶设计公司联合设计[19],2020年3月在烟台中集来福士建造完毕并被命名为“JOSTEIN ALBERT”[20]。据报道,“JOSTEIN ALBERT”船长385 m、宽59.5 m、有效养殖水体高达40 万m3,可养殖1万t的三文鱼。虽然“JOSTEIN ALBERT”外形像船,但实质上也是网箱结构,该装置在船长方向搭载着6座独立的深水网箱。该船由外转塔通过单点系泊方式进行固定,并配有全世界最先进的三文鱼自动化养殖系统,可以实现鱼苗自动输送、饲料自动投喂、水下灯监测、水下增氧、死鱼回收、成鱼自动搜捕等功能。
图4 挪威“HAVFARM 1”深远海养殖工船[20]Fig.4 Norwegian “HAVFARM 1” deep-sea mariculture vessel[20]
2.3 长鲸1号
“长鲸1号”是钢结构坐底式网箱[21](见图5),由中集来福士为长岛弘祥海珍品有限责任公司设计建造,于2019年4月25日在山东烟台正式交付。该网箱采用坐底式四边形钢结构形式,最大设计吃水30.5 m,养殖水体可达6万m3,设计年养鱼产量1 000 t。该装置平台搭载了网衣自动提升、自动投饵、水下监测等自动化装备,4名工人可完成全部养殖活动[22]。然而,坐底式设计也制约了该类型平台走向更深海域。
图5 “长鲸1号”深远海养殖网箱[22]Fig.5 “Long Whale 1” deep-sea aquaculture cage[22]
2.4 振渔1号
“振渔1号”(见图6)是我国首座旋转笼式深远海网箱,2019年由上海振华重工(集团)股份有限公司和福州力美水产科技有限公司联合研发。该网箱主要由浮体平台、养殖框架、旋转机构三部分组成,养殖框架呈橄榄球形,装置总长60 m,型宽30 m,有效养殖水体约1.3万m3,设计年养鱼产量120 t。“振渔1号”的自动旋转笼是其最大亮点,可有效解决海上养殖业的网箱附着物难题[23]。
图6 “振渔1号”深远海养殖网箱[23]Fig.6 “Zhen Yu 1” deep-sea aquaculture cage[23]
2.5 海峡1号
“海峡1号”(见图7)是我国首台单柱半潜式深远海养殖网箱,于2020年3月22日建造完成。该装置由荷兰迪马仕公司负责设计,美国ABS公司负责监审,我国福建省马尾造船股份有限公司负责建造,福鼎市海鸥水产食品有限公司负责运营,主体直径139 m、高度40 m,设计养殖深度10 m,可提供15万m3的养殖水体。“海峡1号”配备了铜合金网衣、环境检测系统、压载系统等渔业养殖相关设备;工作状态下通过中心柱体和浮力套筒打压载水实现装置的下潜;台风来临时,主体下潜至水面下,并依靠7点钢制悬链系泊系统抵御风暴。“海峡1号”计划开展仿大黄鱼的野生养殖[24-25]。
图7 “海峡1号”深远海养殖网箱[24]Fig.7 “Channel 1” deep-sea aquaculture cage[24]
2.6 澎湖号
“澎湖号”(见图8)是由中国科学院广州能源研究所研建的全球首台半潜式波浪能养殖旅游平台样机,该平台于2018年12月20日在招商局重工深圳公司开工建造,2019年6月30日交付使用。“澎湖号”长66 m、宽28 m、高16 m,工作吃水12 m,可提供1.5万m3的养殖水体,能够在15~100 水深的海域使用,设计寿命20年。平台搭载了自动投饵、鱼群监控、水体监测、活鱼传输和制冰等现代化渔业生产设备,在海洋可再生能源驱动下实现智能化养殖,2019年12月底第一批养殖的海鱼成功上市。“澎湖号”养殖示范期间,仅需一人即可承担平台上所有养殖任务,大大降低了人力成本,平台搭载的监控设备不但能实时观察“澎湖号”自身养殖情况,也监控着整个养殖基地。“澎湖号”的设计解决了深远海养殖所面对的缺抗风浪装备、缺搭载平台、缺清洁能源供给等系列问题,成功实现了深远海养殖、养殖工船、清洁能源、通讯导航、休闲渔业系统集成,形成了由绿色能源支持的新型深远海养殖旅游平台,其设计方案获中国、欧盟、日本、加拿大发明专利授权[26-27]。
文章来源:《海洋工程》 网址: http://www.hygczz.cn/qikandaodu/2021/0222/551.html