段仲兵 梁永康

不用多久，茫茫南海將出現(xiàn)這樣巨型深遠海養(yǎng)殖工船：每艘每年魚產(chǎn)量約3700噸，相當于查爾干湖一年魚產(chǎn)量，相當于陸地5000畝池塘每年養(yǎng)殖量。這就是中船黃埔文沖船舶有限公司正在建造的10萬噸級智能化漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船。有人可能要問，海上養(yǎng)魚一直有網(wǎng)箱養(yǎng)殖，在船上養(yǎng)魚到底有沒有必要性？

深遠海養(yǎng)殖不可少的裝備

由于過度捕撈，海洋漁業(yè)可捕撈資源持續(xù)減少，我國水產(chǎn)捕撈規(guī)模已經(jīng)多年沒有擴大，而大規(guī)模的沿海海域養(yǎng)殖導致水質(zhì)惡化，水產(chǎn)品質(zhì)量下降，養(yǎng)殖密度接近飽和，但全球海洋漁產(chǎn)品需求持續(xù)增長，傳統(tǒng)漁業(yè)向水質(zhì)優(yōu)良的深遠海耕海牧漁迫在眉睫。

今年發(fā)布的《中共中央、國務院關于做好2023年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作意見》高瞻遠矚地提出了“建設現(xiàn)代海洋牧場，發(fā)展深水網(wǎng)箱、養(yǎng)殖工船等深遠海養(yǎng)殖”的戰(zhàn)略。習近平總書記今年上半年在廣東調(diào)研時也對“建設海上牧場、‘藍色糧倉”作了強調(diào)和要求。廣東漁業(yè)資源豐富，水產(chǎn)品總產(chǎn)量和水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量穩(wěn)居全國第一，落實糧食安全戰(zhàn)略、踐行大食物觀，最大優(yōu)勢和潛力在海洋。廣東省政府2023年工作報告明確要求“大力發(fā)展海洋牧場和深遠海養(yǎng)殖”，將其作為發(fā)展海洋經(jīng)濟的新抓手。廣東省還召開了現(xiàn)代化海洋牧場建設推進會，對建設現(xiàn)代化海洋牧場、著力打造“粵海糧倉”等措施進行了全面動員和部署。

黃埔文沖開創(chuàng)華南造船先河

為了落實國家和廣東省政府決策部署，助力我國邁向海洋強國，黃埔文沖加強研發(fā)和技術攻關，積極進軍深遠海養(yǎng)殖裝備制造領域，并成功承接了深圳大百匯集團4艘10萬噸級大型養(yǎng)殖工船建造訂單，這是華南地區(qū)首次建造深遠海大型智能化養(yǎng)殖工船。

這4艘10萬噸級養(yǎng)殖工船每艘總長約249米、排水量約12萬噸、載重量為10萬噸，堪稱“漁業(yè)養(yǎng)殖航母”，是我國深遠海養(yǎng)殖的“大國重器”。該船以“船載艙養(yǎng)”的模式開展大黃魚、石斑魚、大西洋鮭魚、黃條鰤魚等名優(yōu)魚種養(yǎng)殖，采用封閉式養(yǎng)殖，具有如下幾方面優(yōu)勢：1、養(yǎng)殖密度高，成活率高，有利于病蟲害防治，可大幅提升養(yǎng)殖規(guī)模和效益；2、可有效防止鯊魚等大型魚類沖擊損壞養(yǎng)殖設施；3、對養(yǎng)殖水體進行處理達標后再排進大海，有利于減少對海洋的污染；4、具有自航功能，可選擇不同水溫條件養(yǎng)殖不同魚種，可選擇最適合魚類生長的環(huán)境；5、具有自航式移動和錨泊固定兩種模式，能有效躲避臺風、赤潮等，極大地降低自然災害對養(yǎng)殖業(yè)帶來的影響。

養(yǎng)殖工船的關鍵技術有哪些？

養(yǎng)殖工船作為一種新的高端船型，其設計建造必然會面臨很多技術挑戰(zhàn)，有大量設計和建造關鍵技術需要突破。歸納起來，主要有五個方面的技術難題。

一是船載艙養(yǎng)規(guī)模龐大、養(yǎng)殖功能齊全，設計難度大。全船養(yǎng)殖水體8萬多立方米，船上設有15個養(yǎng)殖艙，單艙水體量比2個標準游泳池還大，是目前世界上封閉艙養(yǎng)規(guī)模最大的船舶。養(yǎng)殖魚艙除了具有陸地養(yǎng)殖池的換水、進水增氧、魚獲、死魚收集、水體表面排污、內(nèi)壁清污、養(yǎng)殖水體智能光照、水質(zhì)智能監(jiān)控等功能，還具有船舶特有的環(huán)流減搖、抑制水體晃蕩等功能，屬于世界首創(chuàng)智能化養(yǎng)殖魚艙。這艘養(yǎng)殖工船像一座移動的“海洋牧場”，從魚苗自動分級入艙到流水養(yǎng)殖、養(yǎng)殖水體增氧、自動投喂、智能集養(yǎng)、成魚真空起捕、自動化加工等，到最后冷藏儲存，共有將近20個完全不同領域的系統(tǒng)、200多套設備構建在一艘船上。在有限空間要實現(xiàn)如此繁復功能，難度可想而知。

二是由于養(yǎng)殖密度高、養(yǎng)殖水體系統(tǒng)非常復雜，導致系統(tǒng)布置建造難度大。該船采用‘船載艙養(yǎng)模式，平均養(yǎng)殖密度是傳統(tǒng)網(wǎng)箱4倍以上，以大黃魚養(yǎng)殖為例，能夠?qū)崿F(xiàn)每立方米25公斤養(yǎng)殖密度，成活率達95%以上。此船將安裝15臺4000m3/h的海水泵不停吸入海水和排出養(yǎng)殖艙，還有幾百個大通徑遙控閥門相互配合精準地控制每個艙的養(yǎng)殖水量，以滿足魚群需求。輸送海水的大直徑養(yǎng)殖管路長達2000米，各種塑料管重達幾百噸，泵、管路和閥門分別布置在養(yǎng)殖艙底部和周邊狹小的空間里，比螺螄殼里做道場還難。

三是集養(yǎng)系統(tǒng)功能全，智能化程度高，系統(tǒng)集成難。該船如同一座大型養(yǎng)殖工廠，智能集養(yǎng)系統(tǒng)涉及“魚、水、氧、料、藥、光、污、撈”各個系統(tǒng)，包括魚苗自動分級入艙、流水養(yǎng)殖水體交換、養(yǎng)殖水體自動增氧、自動化精準氣力投飼、自動計量加藥系統(tǒng)、養(yǎng)殖水體智能光照、水體艙壁自動清污、船載無損捕撈等系統(tǒng)，單是集養(yǎng)系統(tǒng)自動化信號采集控制點就超過2500點。要在短期內(nèi)實現(xiàn)智能集養(yǎng)各系統(tǒng)自動化、智能化、無縫街接配合工作，對設計、制造和調(diào)試都是嚴峻考驗。

四是養(yǎng)殖工船機械噪音高，養(yǎng)殖艙水體噪聲控制難度大。該船要求養(yǎng)殖艙水介質(zhì)中：300-900Hz頻帶內(nèi)，噪聲聲壓級≤150 dB（re.1uPa）。如果養(yǎng)殖水體噪聲較大，就會導致養(yǎng)殖魚群受刺激攝食差不利于成長。養(yǎng)殖海水艙的噪聲主要來自主機振動和螺旋槳水下振蕩噪聲，通過海水介質(zhì)、空氣介質(zhì)和船體結構三種途徑傳遞，艙內(nèi)水體噪聲控制難度大，養(yǎng)殖工船發(fā)電機組及各種運轉機械產(chǎn)生的噪聲場頻段寬、強度高，鋼結構和水體都是噪聲的良好傳播介質(zhì)，艙內(nèi)養(yǎng)殖水體噪聲治理難度尤其大。因此，設計前需進行噪聲及振動仿真計算和評估，根據(jù)評估結果進行結構和主要設備的減振降噪設計。船廠需進行全船結構和設備精確建模、關鍵設備基座聲學優(yōu)化設計，并編制全船減振降噪施工工藝。

五是船舶建造時間短、工程量大，單船投鋼量超過2萬噸，生產(chǎn)難度大，分段數(shù)超過900個，建造任務重。另外，養(yǎng)殖和魚加工系統(tǒng)涉及近20個完全不同領域的系統(tǒng)和200多套設備，功能先進、接口眾多，安裝調(diào)試難度非常大。

建造這樣一艘具有創(chuàng)新性、引領性的養(yǎng)殖工船，需要船廠具有雄厚的設計、生產(chǎn)能力，黃埔文沖憑借多年來在智能船、科考船、高端海工裝備、漁業(yè)船舶等領域的靚麗業(yè)績和技術儲備，在養(yǎng)殖工船設計建造方面已具備了得天獨厚的優(yōu)勢。黃埔文沖將緊抓機遇，迎難而上，按照節(jié)點計劃穩(wěn)步推進項目進度，按時保質(zhì)交船，為將來大力開拓高端養(yǎng)殖船舶制造市場奠定堅實基礎。