我國深遠海智慧養殖工廠體系化建設的關鍵問題探討

顧波軍　劉純宜　付雨芳

摘要：深遠海智慧養殖工廠是全新生產模式，同時是推進漁業轉型升級、拓展藍色經濟發展空間、保障國家糧食安全的重要途徑。文章基于深遠海智慧養殖理論研究與實踐發展脈絡，辨析深遠海智慧養殖工廠的概念、典型模式以及發展優勢，并從種苗體系化、裝備體系化、產業體系化、政策體系化4個方面分析我國深遠海智慧養殖工廠體系化建設的關鍵問題。研究成果試圖回答怎樣構建深遠海智慧養殖工廠支撐體系的問題，從而加快推動深遠海養殖范式的轉變。

關鍵詞：深遠海;智慧養殖工廠;體系化建設;海水養殖

中圖分類號：F326.4;P74;S967 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2024）02-0055-07

0 引言

目前糧食安全已成為全球焦點。深遠海養殖是拓展“藍色糧倉”生產空間、保障國家糧食安全的重要抓手，同時是世界漁業發達國家的普遍做法[1-3]。挪威、美國、日本、加拿大等國經過近半個世紀的深遠海養殖實踐，已從簡單的深水網箱養殖發展成深遠海智慧養殖工廠。深遠海智慧養殖工廠因養殖效率高、養殖品質優、養殖環境生態化而成為深遠海養殖業新的發展趨勢。例如：挪威Nordlaks公司運營的養殖工船“Havfarm”全長385m，可同時養殖1萬t三文魚，并配備魚苗自動輸送、自動投餌、自動捕撈以及箱體自動監測、自動增氧、水質凈化等智能化系統。我國深遠海養殖起步較晚，雖然雷霽霖院士于20世紀70年代便提出建造海上養殖工船的設想，但直到2014年才啟動首個深遠海大型養殖平臺建設[4]。近年來，隨著深藍1號、德海1號、福鮑1號、國信1號等深遠海智慧養殖工廠相繼投入使用，我國深遠海養殖進入新的發展階段。然而與挪威等漁業發達國家相比，我國深遠海智慧養殖工廠的發展還面臨諸多關鍵“瓶頸”問題。

黨中央、國務院高度重視深遠海養殖的發展。黨的二十大報告提出“樹立大食物觀，發展設施農業，構建多元化食物供給體系”。2023年“中央一號文件”提出“發展深水網箱、養殖工船等深遠海養殖”。2023年習近平總書記在廣東考察時指出“樹立大食物觀，既向陸地要食物，也向海洋要食物，耕海牧漁，建設海上牧場、‘藍色糧倉”。2023年農業農村部等8部門聯合發布我國首個關于深遠海養殖發展的指導性意見。

1 文獻綜述

深遠海養殖源于20世紀50年代的美國[2]，自70年代開始被世界漁業學界廣泛關注，我國的相關研究始于80年代。隨著“深藍漁業”的發展，深遠海養殖日漸成為社會和學界關注的熱點，關于高質量推進深遠海養殖發展的研究日益增多，研究內容主要集中在3個方面。

（1）關于養殖空間的研究。①我國近海養殖空間已經飽和[5]，亟須開拓新的養殖空間[1]，發展深遠海養殖成為事關糧食安全的戰略問題[6]，同時是我國加快建設海洋強國的戰略需求[7]。②深遠海養殖是綜合體系[4，8]，養殖模式趨于多元化，如游弋式養殖工船、半潛式或全潛式網箱、可升降鋼構網箱[9]，深遠海養殖必將邁進新的產業化發展階段[1]。③發展深遠海養殖必須從技術上取得突破[10]，我國深遠海養殖平臺建設剛剛起步[11]，深遠海養殖裝備從引進、消化、吸收逐漸走向創新[12]，我國已成為全球最大的大型深遠海養殖裝備建造國[13]。

（2）關于養殖模式的研究。①工廠化養殖是我國海水養殖的重要發展方向[14]，使深遠海養殖從固定海洋牧場走向海上移動牧場[15]，突破傳統海水養殖業對自然環境的依賴[16]，是未來養殖模式轉變的必然趨勢[17]。② 工廠化養殖作為新型養殖模式[18]，其實質是養殖生產工業化[17]，反映水產養殖從農業向工業的轉變過程[19]，代表先進生產力的發展方向[20]，符合我國漁業發展轉方式、調結構的戰略需求[21]。③工廠化養殖是現代工業技術和生物學技術的有機結合[22]，我國工廠化養殖裝備已全部實現國產化[23]，亟須加強工廠化養殖理論和技術支撐體系研究[24]。

（3）關于智慧化水平的研究。①深遠海養殖采用機械化、自動化、智能化養殖配套裝備[6]，已發展到海上智慧養殖階段[25]，深遠海養殖的發展不僅依賴于配套裝備技術的支持，而且依賴于智能化集成軟件配套的支撐[26]。②深遠海配套裝備智能化是未來發展之路[7，27]，我國深遠海養殖裝備逐漸向智能化方向發展[4]，智能化養殖裝備成為關鍵因素[24，28]。③工船和平臺能夠實現智能化管控[6]，結合物聯網等技術，實現全覆蓋的智能化深遠海養殖監控管理[29]，打造智慧養殖生態平臺和全產業鏈溯源信息體系成為智慧養殖的未來發展方向[30]。

上述研究成果從養殖空間優化、養殖模式轉變和智慧化水平提高3個維度表征深遠海養殖高質量發展的方向和基本模式，但未關注深遠海智慧養殖工廠這一全新生產模式存在的問題，對于其中涉及哪些關鍵支撐要素、如何識別并進行體系化建設，目前仍缺乏理論研究。

2 深遠海智慧養殖工廠的概念、典型模式與優勢

盡管當前對于深遠海智慧養殖工廠還沒有完整的定義，但學術界對其構成形式以及發展趨勢已達成一定的共識。徐皓等[24]提出深遠海養殖的發展應以養殖工船或大型浮式養殖平臺等為核心裝備，并配套深海網箱設施、捕撈漁船、物流補給船和陸基保障設施，建設集工業化綠色養殖、漁獲物扒載與物資補給、水產品海上加工與物流、基地化保障、數字化管理于一體的漁業綜合生產系統;Henriksson等[27]、Chu等[9]和付曉月等[7]認為平臺大型化、裝備智能化、產業鏈集約化是深遠海智慧養殖工廠的基本特征;鄧炳林[31]認為多功能環保型專業化養殖平臺、智能化養殖裝備、“養捕加”一體化大型平臺和物流保障系統以及海上新能源將成為未來深遠海智慧養殖工廠發展不可或缺的重要推手。

深遠海智慧養殖工廠在實踐中形成多種發展模式，如移動式養殖工船、開放式海上固定牧場、封閉式養殖艙[2]。林鳴[6]提出由海上防護基礎設施、工業化養殖系統和陸基支持系統構成的大規模深遠海養殖概念模型（表1）。

隨著深遠海養殖相關科學技術的快速發展，深遠海養殖已發展到海上智慧養殖階段，深遠海智慧養殖工廠作為全新生產模式已表現出獨特優勢。深遠海智慧養殖工廠通過物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，促進工業化、信息化和水產養殖深度融合[32-33]。深遠海智慧養殖工廠通過智能化控制系統，對養殖環境實施全方位監測，防止細菌、病毒、寄生蟲等有害物質進入海水養殖環境，確保海產品生長更快、死亡率更低、質量更好[15，25，34-35];智能控制平臺的系統監管還能有效減少養殖污水和排放物的自然擴散和稀釋，緩解海洋生態環境壓力[8，22，36]。因此，深遠海智慧養殖工廠是未來海水養殖的重要發展方向，發展深遠海智慧養殖工廠對于助力高水平藍色糧倉建設、助動海洋牧場智能化轉型、助推海洋強國建設具有重要意義。

3 深遠海智慧養殖工廠體系化建設的關鍵問題

近年來，盡管我國深遠海養殖快速發展，超大型養殖工船建造與運營等局部領域甚至走到世界前列，但作為全新的生產模式，深遠海智慧養殖工廠建設關系到種質資源創新、裝備技術集成、產業體系架構以及政策制度重構。因此，系統解決上述問題是深遠海智慧養殖工廠體系化建設的關鍵問題。

3.1 種苗體系化

我國是水產大國，水產種質資源豐富，但良種覆蓋率和良種增產率較低，整體發展水平還處于初級階段[37]。目前我國養殖海水魚中比較有代表性的包括大菱鲆、牙鲆等冷水性魚類以及大黃魚、鱸魚、石斑魚、卵形鯧鲹和軍曹魚等溫水性魚類，而我國四大海域在水溫、水文水質條件、氣候變化等方面均存在較大差異，如渤、黃海與東海的溫度變化范圍大，而南海的溫度則分布均勻[38]，且東南沿海臺風多發，意味著傳統近海養殖海水魚并不能適應深遠海養殖環境。從經濟角度考量，由于深遠海養殖投入成本較大，養殖苗種需要具備經濟價值高、溢價能力強、生長周期短的特點;然而由于傳統的小規格、附加價值低的魚苗存在生長周期長、成活率低、利潤率低等問題，深遠海養殖很難實現工廠化運作;除大黃魚外，在我國深遠海養殖實踐中尚缺乏優質、適宜的養殖魚苗。在此背景下，完善的種苗“繁育推”體系對于促進深遠海智慧養殖工廠體系化建設具有不可替代的作用。

3.2 裝備體系化

近年來我國深遠海養殖裝備逐漸從跟隨走向引領，尤其是深藍1號、國信1號等養殖平臺、養殖工船的投入使用。但深遠海智慧養殖工廠建設是體系化工程，不僅需要養殖平臺和養殖工船，同時需要各種智慧化管理、監測手段與其協同。隨著物聯網、大數據等技術的不斷發展，深遠海養殖逐步實現自動化，如自動投喂、自動監測環境參數，但尚缺乏基于生物行為和生理學知識的智慧化技術，如智能投喂、智能增氧、智能補光[15，39-40]，配套的冷鏈分揀、超低溫冷藏等裝備同樣不成熟。Patrício等[28]和Yang等[40]均提出當前深遠海智慧養殖工廠發展的首要問題是養殖裝備研發，而相關智能裝備配套能力落后于養殖實踐需求;紀毓昭等[41]提出我國海上智慧養殖技術和管理體系均不夠成熟，養殖裝備研發能力仍較弱，裝備國產化配套能力嚴重不足，難以形成體系化的海上智慧養殖平臺。因此，圍繞深遠海智慧養殖工廠建設，聚焦共性關鍵技術以及加強“卡脖子”技術攻關是核心問題。

3.3 產業體系化

深遠海智慧養殖以工廠化養殖為核心，上游涉及優質苗種選育、功能性飼料和疫苗生產、養殖裝備研發，下游涉及海產品加工銷售、冷鏈物流、餐飲、休閑漁業等諸多產業。受魚苗技術限制，上游大規格優質魚苗供應不足已嚴重影響深遠海養殖的發展;由于深遠海養殖遠離大陸，冷鏈保鮮與運輸能力較弱同樣制約其發展。深遠海養殖是典型的技術密集型和資金密集型產業，單一企業難以覆蓋整個產業鏈條。為此，在實踐中，各種形式的產業加強合作成為打造深遠海養殖產業鏈的普遍做法。在理論研究中，殷偉等[42]從利益共享促進產業聯結、信息交流加強產業合作、技術互補推動產業發展、資金融通加快產業互融、陸海接力創新產業模式5個方面提出深遠海養殖產業鏈銜接的“錨點”，但僅進行定性闡述，并未基于產業實際進一步揭示具體的產業合作機制。因此，從技術突破、龍頭企業培育、上下游產業鏈銜接等方面入手，深入分析各主體間的資源配置方式、信任機制、利益分配方式，建立完整的深遠海養殖產業體系是實現深遠海智慧養殖工廠體系化發展的關鍵。

3.4 政策體系化

缺乏有效的監管政策和治理模式是制約深遠海智慧養殖工廠體系化發展的重要因素。Sarah等[43]基于美國的實踐，認為美國監管和許可制度在多個州高度分散，缺乏強大和精簡的政策框架，導致監管的不確定性，使得深遠海智慧養殖工廠的許可和租賃成為充滿不確定性的漫長而昂貴的程序，阻礙潛在的開發商;Bernat等[44]提出現有法規可能不適合智慧養殖階段的深遠海養殖，應協同公眾、養殖主體等多方的共同利益，以及制定專門的許可或監管制度。

我國深遠海養殖的監管政策和支持政策同樣存在碎片化的問題。從監管政策角度，我國尚未形成從源頭裝備建造、深遠海養殖空間規劃到深遠海用海審批的制度標準體系;以移動式養殖工船為例，其建造屬于船舶范疇，但目前以深遠海船舶定性的漁船多指遠洋捕撈船，養殖工船在海上移動須提前報備海事主管部門，漁業養殖管理歸屬于農業農村部等部門，海域使用也缺乏管理標準[45]。從支持政策角度，目前一些沿海地區針對深遠海養殖設施、高價值種苗出臺補助政策，如福建泉州對于桁架類大型養殖裝備項目按中央補助標準的30%進行補助，單臺套補助上限200萬元;但目前我國尚未就深遠海養殖形成體系化的財政貨幣支持政策，如針對深遠海養殖裝備的融資擔保機制、專項發展基金、天氣氣象指數保險。

4 結語

深遠海智慧養殖工廠作為全新的生產模式，已在世界漁業發達國家廣泛應用。近年來，我國深遠海養殖飛速發展，一大批大型深遠海智慧養殖工廠相繼投入運營，并成為我國高質量動物蛋白的主要供給源。不同于傳統養殖模式，深遠海智慧養殖從工廠化、規?；?、智能化3個維度表征高質量發展的方向和基本模式。當前我國深遠海智慧養殖工廠建設在魚苗繁育、裝備建造、產業鏈構建、政策設計等方面仍存在體系化不足的問題，今后的研究將針對上述問題進一步加強調研，并進行深入的挖掘和探討。

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