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福建省漁業裝備與工程技術學科發展報告
福建省水產學會漁業裝備與工程技術專業委員會
該報告全面總結了福建省海洋捕撈裝備、海水養殖裝備等傳統和新興漁業領域的裝備與工程技術發展現狀,梳理了漁業裝備與工程技術發展趨勢與機遇,分析了福建省漁業裝備發展存在的問題與技術需求,提出學科發展應重點解決的關鍵技術和對策。
福建省 漁業裝備與工程技術學科 現狀 需求 機遇 對策
漁業裝備與工程技術廣義上是指漁業生產中所使用的一切裝備和工程技術,狹義上則主要指漁業生產專用或主要為漁業生產所用的裝備和工程技術,包括捕撈、養殖、加工、物流以及漁業安全(含漁業環境安全、漁業生產安全和漁產品質量安全等)、漁業防災減災等各漁業領域專用或主要為其所用的(基礎)設施、機械設備、儀器儀表、車船工具、信息化裝備及工程技術等,涵蓋范圍極廣。本報告主要聚焦在捕撈和養殖二大傳統漁業以及基于(移動)互聯網、物聯網的水產品冷鏈物流和漁業環境監測與修復等新興領域的裝備與工程技術發展現狀、發展趨勢、技術需求與發展對策。
1.1.1 捕撈裝備制造業領域
捕撈是福建傳統漁業。2015年末,福建省擁有機動捕撈漁船33853艘(其中遠洋漁船540艘),100.4×104t,225.5×104kW(其中:≥441kW 470艘、44.1~441kW 8516艘、≤44.1kW 24867艘)。作業類型包括刺網、圍網、拖網、張網、陷阱、釣具、耙刺、籠壺和雜漁具等共9大類34種作業型式(內陸為8大類21種作業型式)①。
捕撈漁船建造方面,目前全省共有船舶修造和捕撈裝備制造企業80余家。其中32家具備修造萬噸級以上船舶能力(1家可修造10萬噸級以上船舶、可修造5萬~10萬噸級船舶的企業有5家),可建造大功率鋼質拖網漁船、鋼質燈光圍網漁船、鋼質刺釣兼作漁船以及中小型運輸船、采沙船等。總體上,目前已形成福州、廈門以省船舶工業集團公司為龍頭的高新技術出口船舶建造基地和寧德(福鼎、福安)、漳州(龍海、東山)以民營企業為主導的船舶修造產業群。
捕撈裝備制造方面,各主要沿海設區市形成了相對特色的產業集聚。福州市集中了一批漁船舵槳及自動控制臺、船舶電氣設備、海水制冰裝備、網漁具材料(網線、網片、繩索等)等制造企業;廈門市在金屬防腐蝕和防污損生物等涂料與技術研究方面居國內領先,其中廈門雙瑞船舶涂料有限公司年產涂料3萬多噸;寧德市聚集了小型船用掛槳機(最大48馬力)、船用發電機組(最大500kW)等生產企業以及因上世紀拆船業興起而形成的船用柴油機、發電機等舊貨交易市場;泉州市在漁船通訊設備、大型起網機/絞綱機/動力滑車等捕撈設備、新型漁(網)具(燈光敷網、三角虎網)、網漁具材料等形成特色,在省內有較大影響力;漳州和龍巖則主要集中在液壓、氣動、小型動力機器以及纜繩、網片等配件制造。
“十二五”期間,福建捕撈裝備技術水平有了新的提高,體現在:
(1)“小改大、木改鋼”漁船升級改造及船型優化等獲得重要進展,推進了捕撈作業從近岸海域逐漸向外海拓展,減輕了近海漁業資源捕撈壓力。“十二五”期間,福建共壓減海洋捕撈漁船8566艘。其中拆解小型、木質漁船3000多艘,壓減拖網、張網等作業漁船54艘(功率3207.4kW),更新改造大中型鋼質漁船449艘。
(2)先進的助漁導航和漁獲物保鮮等新裝備新技術得到推廣與應用示范,提高了捕撈效率,降低了勞動強度,延長了航次作業時間,提高了經濟效益。衛星導航、漁探儀、臥式起網機、動力滑車和吸魚泵等先進助漁導航設備和捕撈機械(組)的應用,顯著提高了捕撈效率,降低了捕撈作業勞動強度。海水制冰機和小型海水淡化設備等在捕撈漁船應用示范,并出口到馬來西亞等國家,延長了漁船航次作業時間,減少了漁船往返的能量消耗,既節能減排又提高經濟效益。
(3)漁船安全生產保障裝備得到全面推廣,顯著提高了海上安全生產的性能。漁船船位監控指揮管理系統、衛星電話和大功率單邊帶通訊、船舶自動識別避碰(AIS)以及救生、滅火等得到推廣,使得生產企業、政府管理部門能實時獲得包括遠洋漁業在內的各漁船海上作業位置、氣候條件、生產情況,及時傳送各種信息(如天氣預報、通知、其他漁船作業位置、生產情況等),為及時躲避臺風災害破壞、海上故障漁船和受傷船員救助、霧天航行與作業避碰等提供了有力保障,全面提高了捕撈作業的生產安全。
1.1.2 養殖裝備發展領域
水產養殖業也是福建傳統產業。養殖空間海水養殖包括工廠化(含封閉式循環水)、池塘(含圍墾、高位池)、灘涂、港灣淺海和灣外海域,淡水養殖包括池塘、水庫和江河湖泊溪澗等。
整體上,福建省養殖裝備制造業基礎薄弱。目前,專業從事養殖裝備制造的企業僅有寧德(福建)金貝爾水環境工程有限公司、泉州龍閏海洋科技有限公司、廈門新穎佳生物科技有限公司、廈門水貝自動化科技有限公司等,且都規模有限。但“十二五”期間,福建現代養殖裝備制造業仍得到快速發展。
1.1.2.1 養殖設施方面
(1)建成25萬多畝的標準化池塘養殖基地,連片規模50畝以上的養殖池塘全部完成標準化改造,配置了先進的養殖設備等,改善了池塘養殖生產條件、增強了病害防御能力、提高了防洪標準,擴大了池塘立體空間,使池塘養殖畝均增產30%~50%;
(2)高位池建設及其養殖模式得到快速發展。基于高位池有利于保持良好底質、可實現高密度集約化養殖等優勢,2011年前后養殖凡納濱對蝦得到快速發展,2014年后轉向養殖石斑魚,推動了高位池石斑魚養殖的發展。
(3)封閉式循環水養殖快速發展。“十二五”期間,福建發展封閉式循環水養殖企業90多家,養殖水面達到70多萬m2,位居全國領先行列。其廠房采用磚混墻體或泡沫夾芯彩鋼板等制成;養殖池則有水泥池、塑膠容器(圓形池或跑道式)、玻璃鋼桶等不同結構形式;控溫主要采用熱泵機組;調光系統在屋頂中間或兩側分別安裝透明PC陽光板,通過調節透明PC陽光板布置和數量,實現養殖對象需求的光照亮度和強度。
(4)港灣養殖設施升級改造得到重視。部分港灣已退出海水養殖;港灣圍網式養殖得到發展;單口網箱規格從3m×3m擴大到目前最大的30m×30m,用于養成品魚的仿天然形體養殖,提高大黃魚養產品品質;省級專項資金補助塑膠網箱推廣;開展了豎排層板式鮑匍匐基(俗稱“鮑公寓”)或扣箱式鮑匍匐基(俗稱“鮑別墅”)的網箱養鮑系統結構改進與優化試驗并配套經濟型液壓起吊裝備等,提高其抗風浪能力、簡化管理操作、減輕勞動強度等。
(5)灣外海域抗風浪養殖及其裝備研發繼續推進。泉州龍閏海洋科技有限公司制造的HDPE框架抗風浪網箱,建設在連江定海灣外,歷經多年臺風襲擊或影響考驗,養殖取得良好經濟效益,目前規模擴大到100多口;東山新合發養殖有限公司建設的HDPE框架抗風浪網箱,養殖也獲得成功;正在開展的全鋼質石斑魚沉箱養殖成套裝備、灣外底層海域延繩式養鮑裝備、灣外海域翻轉式匍匐基網箱養鮑系統等開發試驗,取得良好進展,正在繼續開展產業化應用示范。
(6)池塘循環水養殖模式(IPA)開始應用示范。清流縣和寧德水產技術推廣站分別引進池塘微流水循環養魚系統(IPA),開展淡水和半咸淡水池塘循環水養殖模式應用示范,正在總結經驗。
1.1.2.2 養殖裝備方面
(1)耕水機、涌浪機和微孔曝氣、氧置換裝置等新型節能、高效增氧設備得到應用和示范。特別是氧置換裝置,直接置換水中氧分子,使養殖水體溶氧達到超飽和狀態,提高了養殖生產效率。
(2)軟顆粒飼料加工機械、自動投餌機、自動施藥艇、機械化花蛤采捕設備、水質在線監測系統、物聯網等在池塘(含底播)養殖中得到推廣應用;開展了投餌量自動準確計量技術與裝備、水力輸送軟顆粒飼料自動投餌機等試驗研究,為進一步實現精準投餌和軟顆粒智能化自動化投餌提供了技術支撐。
(3)工業化循環水養殖裝備模式多樣。泉盈(福建)科技有限公司整套循環水系統從澳大利亞引進,水處理系統配置物理過濾機、多級生物濾池、紫外消毒和純氧增氧系統等裝備,魚池、水處理系統和給排水系統三者形成有機融合的系統。廈門新穎佳生物科技有限公司引進德國的模塊化技術,配置立體化的養殖池、進排水系統、2級生物濾器和紫外消毒裝備,形成穩定、可靠的循環水系統。寧德(福建)金貝爾水環境工程有限公司開發的循環水系統由水池和包括轉鼓過濾機、固定/移動床生物濾器、蛋白質分離器、紫外消毒和液氧混合裝置等水處理裝備組成。中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所、中國科學院海洋研究所、廣州德港水產設備科技有限公司等其他眾多單位開發的循環水處理系統,已開始得到應用。
(4)泡沫型養殖輔助管理船得到全面推廣。以木梁或鍍鋅管、角鋼等為骨架,以鍍鋅鋼板、木板或塑膠膜(土工布)為外殼,內填泡沫塑料的泡沫型養殖輔助管理船(俗稱“泡沫船”),具有投資省、安全性高(即使頃覆也不會下沉,船上人員可爬到頃覆的船體上等待救援)、無需專業碼頭(可直接沖灘)、搬運方便,得到認可,全省已推廣20多萬艘,成為沿海各地最主要的養殖管理船。
(5)紫菜收割機、海帶收獲裝置和軟顆粒飼料加工機械等海上養殖管理設備得到應用,減輕了海上養殖生產管理勞動強度。底層延繩式養鮑起籠機和網箱養鮑匍匐基起吊裝置等開發與應用示范,為推動我省灣外海域養鮑業發展奠定基礎。
(6)“智慧型養殖業”得到應用示范。廈門水貝自動化科技有限公司開發的數字化智能管理系統、廈門毅強信息技術有限公司開發的智能化養殖方案、寧德市登月水產食品有限公司開展了海上養殖安全生產遠程監控系統應用示范等,為進一步發展智慧型養殖業奠定了基礎。
1.1.3 漁業水域環境監測裝備領域
目前,福建全省已成立15家海洋環境監測機構,配置了幾乎全部進口的先進檢測儀器設備。“十二五”期間,福建在漁業環境監測裝備與技術開發方面也取得了一些突破。廈門大學非硅微納系統制造技術研究所研制的微陀螺儀、微壓力傳感器、高溫壓力傳感器、高精度壓力傳感器、加速度計、真空傳感器等,許多傳感器性能指標達到國際領先水平;廈門斯坦道科學儀器股份有限公司開發的原位水質營養鹽分析儀系、水質多參數分析儀、原位總磷總氮分析儀、氨氮自動分析儀等,可集成于浮標、浮臺、岸基站、走航船等監測平臺,進行無人值守連續在線檢測;廈門水貝自動化科技有限公司等多家單位開發了基于物聯網的水質在線監測控制系統,可24h遠程在線監測各養殖水體水質參數,監測結果不僅可通過手機、電腦網絡實時查詢,并根據監測結果自動控制增氧機、投餌機甚至進排水等工作,為構建智慧型養殖業提供基礎保障。
1.1.4 水產品物流裝備領域
福建是水產品生產、流通、消費大省,發展水產品物流具有獨特的優勢和堅實的基礎。“十二五”期間,福建省水產品物流繼續快速增長,成績顯著。
(1)水產品冷鏈物流設施與裝備處于國內領先地位。建立了寧德臺灣水產品集散中心、海峽兩岸(東山)水產品加工集散基地、連江臺灣水產品加工基地、霞浦臺灣水產品集散中心等四個初具水產品冷鏈一體化功能的閩臺冷鏈物流中心。截至2015年底,全省水產品冷庫799座,日凍結能力近29976噸,日制冰能力19238噸,一次冷藏水產品能力417204噸,冷庫庫容十年間擴大了2.2倍,人均冷庫容量是全國平均水平的2.85倍。截至2014年5月底,全省共有冷藏車輛1331輛,冷藏集裝箱372輛,保溫車157輛,2014—2015年新增冷藏運輸車1342輛。
(2)活體水產品運輸船和運輸車等推動了鮑、刺參等名優水產品南北接力養殖的發展,拓展了活體大黃魚等養產品的北方銷售市場。
(3)水產品電商平臺得到迅速發展。中國—東盟海產品交易所截至2015年底,已發展漁企會員125家,設立全國授權服務機構182家,發展交易商1057家,實現線上總交易量約3.7億批次,交易總額2409.7億元;東山縣54家水產加工企業和20家電商企業入駐東山水產網,建設“電商產業園”,2015年電商交易額4.8億元,網上營業額2.54億元,九成以上都是水產品;泉州市19家海洋企業實體與泉州郵政電商平臺聯合,實現線上線下的體驗、消費、配送,為廣大養殖戶、種植戶提供線上銷售渠道;“福建魚多多”、“閩農網農產品電子商務交易平臺”、“連江海產精品城”、“華威菜多多”、“垂釣之旅APP”和“農信漁聯網1.0”等眾多水產品或涵蓋水產品的電商平臺相繼上線,拓寬了我省名優農特產品的銷售渠道,實現了線上線下產銷互動,為傳統企業轉型升級發揮積極的帶動作用。
總體上,福建省漁業裝備研發能力較弱,目前從事漁業裝備研發的科研單位僅有廈門大學海洋與地球學院、福建省水產研究所、廈門海洋職業技術學院、閩東水產研究所、福建省機械研究院農業機械研究所等數家。但是,福建潛在的漁業裝備研發隊伍較強,廈門大學、福州大學、福建師范大學、集美大學、中船重工725研究所等均將海工裝備研發列為重要方向,若明確方向,即可成為漁業裝備研發的重要技術力量;少數漁船裝備制造企業如石獅東奇船舶制造有限公司、福建盛榮船舶設備制造有限公司、石獅市飛通通訊設備有限公司等建立了自己的研發團隊,開展新產品研發及產品技術升級研究;許多具備實力的大型船舶和海洋工程裝備制造企業,如湖北海洋工程裝備研究院有限公司、福建華東船廠有限公司等,開始與相關單位開展技術合作,開展巨型抗風浪網箱等養殖裝備開發。
在研發條件方面,除各大學相關學科建設的可兼容用于漁業裝備研發的實驗室、工程中心等外,七二五所建設的海上耐腐蝕和防污損生物實驗平臺,也可為開發漁業裝備新型防腐蝕材料等提供試驗條件。因此,雖然目前福建省漁業裝備研發能力總體上還比較弱,但是,我省漁業裝備研究和技術開發的力量正在形成。
福建省沒有漁業裝備管理機構,缺乏基于全省漁業發展全局統籌和制定漁業裝備產業發展目標、發展規劃的領導力量,學科發展缺乏發展目標和規劃引領,全省產業布局不盡科學、合理,嚴重制約了漁業裝備制造業的健康發展。
捕撈漁船仍以主機功率44.1kW以下、船長12m以下的小型木質船為主,作業漁場限于近海,漁船能耗系數高,機械化作業和信息化水平低,安全生產隱患多。
池塘養殖仍是大進水大排水的傳統生產模式,其對周圍環境的污染格局仍未改變,大規模爆發性病害仍未得到有效控制;港灣養殖仍幾乎全部為木質框架和泡沫浮球制成的傳統筏架和網箱設施,設施簡陋,防臺風等自然災害能力弱,景觀差;滿足我省開放性灣外海域惡劣氣候和海況特點的抗風浪流養殖關鍵技術與裝備還未突破,灣外海區開發利用仍幾乎空白;在線監測裝備主要集中在水質理化指標,一些直接影響養殖生產的關鍵指標如生物傳感器、水體中致病性細菌和微生物、養殖區底質理化指標、赤潮預警等在線監測或尚處于起步階段、或還未涉及,無法完全滿足漁業安全生產和生態環境監測需要;缺乏能以最經濟方式將鮮活水產品運送到消費者家庭的經濟型保活水產品物流裝備,無法將我省養殖的鮮活水產品直接送達中西部等內陸地區,限制了海水養殖產品的消費市場拓展,不利于我省海水養殖業的規模擴張和經濟效益提高。
塑膠漁排抗臺風能力不能完全滿足我省實際、剛性不足影響管理人員作業安全;全鋼質石斑魚沉箱系統投資較高、勞動強度較大;灣外海域網箱養鮑系統鮑生長速度慢于傳統養殖盆(籠)、敵害生物(螃蟹、藍子魚等)較多;底層海域延繩式養鮑系統成套裝備,需通過進一步生產驗證和定型與標準化制造;封閉式工廠化循環水養殖系統設備運行可靠性和穩定性需進一步提高、養殖密度需顯著提高,運行成本還需大幅降低;池塘循環水養殖模式剛剛起步,需通過規模化生產應用,不斷總結經驗并加以改進和完善;對于在線監測傳感器以及漁用智能傳感器等感知設備,不少用戶還存在機理不清、材料和制造工藝不過關,主要依賴進口,集成系統還需通過生產實踐不斷優化與改進等。
福建省漁業裝備制造業產業鏈環節極不完整,甚至嚴格意義上講,我省乃至全國都還沒有形成完善的漁業裝備制造業產業鏈。
2.4.1 材料問題突出
與海洋裝備一樣,面對海洋高鹽、高濕、高溫等特殊環境,鋼板/鋼材等易腐蝕材料嚴格意義上并不適宜用于制造漁業裝備,因此,國外先進國家(含我國臺灣)漁船大多采用玻璃鋼材料制造。因其價格昂貴,我國漁船目前仍以鋼殼為主。即使如此,我省漁船制造中所使用的鋼材并未采用我省本地產品,而是來自于武漢鋼鐵集團,主要原因在于其實際厚度與標示厚度值符合良好。
隨著挪威HDPE深水抗風浪網箱的引進和國產化,塑膠材料因其具備優良的抗腐蝕性能和可隨波浪同步變形吸收波浪能量,具有較高抗風浪能力等,得到重視,被廣泛應用于制造養殖設施與裝備。但現有管材/管件主要用于燃氣或給排水管道,以滿足耐壓和防腐蝕為主要目標,其機械(疲勞)強度、剛性等物理性能較低,單純依靠其制造養殖設施并不能滿足防抗強臺風的要求,急需研究其材料改性或研究適合于制造養殖設施的HDPE復合管連接工藝等以提高養殖設施的抗臺風性能。
近年來,國內特種不銹鋼、鈦合金、玻璃鋼、超高強度PE等新型材料取得了重大突破,但成本高,漁業裝備受制于魚價等因素,難以應用,同樣急需通過技術創新降低其成本和工藝,使其滿足漁業裝備制造要求。
2.4.2 核心關鍵設備依賴于人
漁船上使用的柴油機,目前主要為玉柴、濰坊等,我省沒有生產廠家;漁業(生態)環境監測的傳感器,絕大多數必須進口;在死魚/殘餌收集裝置、吸魚泵、氧置換裝置等裝備研發領域還是空白。
2.4.3 基礎零部件和通用標準件技術落后
由于漁業裝備市場容量限制,加上制造原材料未獲突破,目前漁業裝備中應用的基礎零部件和通用標準件全部來源于其他行業,幾乎全部為鋼制或銅制等有色金屬制品,極容易腐蝕,需經常不斷更換,降低了漁業裝備的工作可靠性,增加了維護成本;塑膠養殖設施大多為非標產品,其專用構(部)件必須自己開發模具進行生產。目前我省最大注塑機所生產的塑膠產品質量不能超過2萬g,不能完全滿足要求,必須到浙江或其他省份制造。
2.4.4 制造機器(工具)能力不足
漁業裝備制造企業由于規模較小,一般只配置傳統的小型機械加工設備,僅有極少數實力較強的漁船修造廠配置了數控機床和彎梁(板)機等制造機器,對較精密、較復雜的零部件等加工必須依靠外協完成。
2.4.5 漁業裝備創新能力急需提高
雖然福建具有眾多可開展漁業裝備開發和試驗研究的研發隊伍和實驗平臺,但漁業裝備創新涉及生物學、海洋學、水力學、結構力學、工程力學、機械設計與制造、自動化控制、信息學等眾多學科,需要各種專業人才支持和甚至超過現有工業體系的實驗條件支撐,而我省目前真正從事漁業裝備的科研團隊和人員很少,研發隊伍力量很小且分散,研發條件(實驗室或平臺)不完整且相互獨立,極需通過具備一定市場容量的漁業新裝備開發等將其整合起來,全面提高漁業裝備創新能力。
由于近海漁業資源持續衰退還未扭轉,國家正在實施漁具準入制度的基礎上,開始試點配額捕撈(TAC)管理。同時,國家也加大了外海和遠洋捕撈的管理力度,因此,捕撈作業壓產能、提質增效是主要發展趨勢。為此,漁船“小改大、木改鋼、鋼改鋼(玻璃鋼)”的更新改造進程將加快,并向集捕撈加工漁情信息等于一體的綜合型方向發展;遠洋漁船偏小、船齡老化嚴重、加工能力弱的局面將得到改觀,大洋性公海捕撈比重將不斷加大;集捕撈加工于一體的南極鱗蝦專業化捕撈漁船得到規模化發展;資源保護型漁具漁法及其配套裝備得到廣泛重視與應用。其技術需求至少包括漁船節能減排新技術新裝備、資源保護型漁具漁法及其所需的配套和捕撈裝備、大范圍魚群(場)探測(如衛星遙感、無人直升機等)和漁情收集等信息化技術與裝備、新型助漁導航裝備、船上漁獲物加工與保活(鮮)裝備、延長航次作業時間新技術裝備等。
捕撈業是艱苦性和重體力勞動產業,隨著中國勞動力資源緊張不斷加劇,應用智能化捕撈機械或捕撈作業機器人等取代人工作業將是捕撈業的另一發展趨勢。為此,將需要包括基于電子瞭望的漁船自動識別與避碰系統、基于北斗衛星的漁船定位導航與物聯網監控系統、漁船無人駕駛系統以及分別滿足拖網、圍網、定置網、釣等不同作業要求的智能化機械裝備或捕撈機器人等技術與裝備。
隨著對捕撈作業安全生產的不斷強化和北斗衛星功能的不斷完善,基于北斗衛星的漁船作業安全保障設備將在捕撈漁船中得到全面應用,包括衛星電話、可視化通訊設備、智能化船位監控與生產管理系統等技術與裝備。
清潔生產、安全生產、質量保障、養殖高效是水產養殖業的發展目標,養殖環境清潔、養殖生產綠色、養殖產品溯源、養殖設施(裝備)安全智能、養殖管理自動化信息化等是養殖業發展的必然趨勢。陸基養殖方面,封閉式循環水工業化養殖和池塘循環水養殖將得到大力發展,其對裝備和工程技術的需求至少包括:針對不同養殖對象(如鰻魚、對蝦、石斑魚等)的精細化水處理技術與裝備(提高水處理效率、提高養殖密度)、高效池塘循環流水養殖(IPA)設施/裝備及生態養殖模式、新材料新技術新能源新模式等開發與應用(提高循環水系統穩定性可靠性,降低運行成本,提高經濟效益)、“智慧養殖小區(工廠)”技術裝備與信息化系統、養殖環境透明與養殖產品溯源等智能技術與裝備、養殖廢水和污泥等無害化處理或資源化利用技術與裝備等;海上養殖方面,將在認真總結我省近二十年發展深水抗風浪網箱養殖裝備及其生產應用的經驗和教訓基礎上,開發能防御強臺風或超強臺風襲擊、能布設在1~1.5m/s較強海流的灣外海域開展養殖石斑魚、大黃魚及鮑、刺參等主導養殖品種的新型養殖設施與管理裝備,取得灣外海域養殖重大突破,且不斷向臺灣海峽中線和我省領海基線等附近的深遠海域推進。港灣海域則或退出養殖或轉向生態型、景觀型、休閑型養殖,并向海洋牧場和立體生態綜合開發方向發展。其對裝備和工程技術的需求至少包括:灣外海域安全高效智能化養殖設施與裝備(如各種大型抗風浪流養殖網箱與智能化管理裝備、鮑/參/扇貝等特種水產品安全高效養殖設施與裝備、深遠海養殖工船或養殖平臺)、安全可靠的浮筏式消波堤以及海上可再生能源獨立利用系統等裝備與工程技術及其在灣外養殖生產中的應用、兼具人工漁礁功能的海上養殖設施固泊系統裝備與技術、高效環保且景觀優美(或兼具休閑漁業)的抗臺風港灣養殖設施與技術、養殖區生態環境在線監測與精準智能投餌技術與裝備、養殖設施污損生物自動清除技術與裝備;自動投餌/機械化收獲/養產品自動分級等智能化自動化養殖管理成套裝備與技術、廢棄貝殼/養殖產品加工下腳料等無害化或資源化利用裝備與技術等。
福建作為全國首批“海洋生態文明建設示范區”之一,對海洋環境、漁業環境等監測與修復提出更高要求。發展基于(移動)互聯網物聯網的生態環境實時在線監測將是加強養殖區水域生態環境監測的主要手段和發展趨勢,其對裝備和技術的需求至少包括:耐復雜環境且靈敏度高/精度好/響應快/可靠性強以及體積小/重量輕/安裝與使用方便的新型生態環境感知裝備(傳感器)、養殖病害及其關鍵因子(或病源)傳感器、養殖小型化智能化多參數(甚至是多功能)集成的新型生態環境監測裝備、海上養殖設施(裝備)位置及運動、受力等感知裝備與監測裝備、衛星遙感及無人機等捕撈作業(中心漁場)生態環境觀測裝備。
隨著水產品電子商務的不斷發展,水產品團購模式、周期購模式、訂單模式、在線多平臺輻射模式、O2O線上線下相結合模式以及“政府+企業(養殖戶)+平臺”等在漁業生產中將得到普及應用,甚至可能導致漁業生產模式的重大改變。特別是,電商平臺與滿足家庭消費需求的經濟型鮮活水產品物流裝備相結合,將使我省海水養殖名優產品消費市場擴大到全國甚至其他國家,不僅可滿足內陸群眾對名優海產品的消費需求,更能解決養殖產品價格起伏波動劇烈的困局,為擴大漁業生產規模和提高經濟效益創造條件;漁業創新技術交易平臺將呈幾何級數地加快漁業裝備創新能力,縮短我省新型漁業裝備的開發周期,推動現代漁業快速發展。其技術需求包括:滿足家庭消費需求且成本低廉的各種水產品保活(鮮)物流裝備與技術。
漁業裝備是漁業生產的先導性產業,也是漁業生產現代化水平的標志,是提高漁業生產效率的重要工具,甚至可以催生一種新的生產方式(如灣外養殖、循環水養殖、水產品安全檢測行業等),帶動產業快速發展。
第一,漁業裝備制造涉及多種行業,產業鏈長、產業關聯度高,可帶動相關產業發展。如漁船制造涉及97個行業,占全國116個行業的87%。建造一艘115m大型拖網加工船(不包括進口設備部分),相關產業部門可增加10億元總產值。
第二,漁業裝備是調整漁業生產結構,推進漁業供給側改革和海洋生態文明建設的現實需要。通過漁業設施與裝備創新,大力發展循環水養殖、灣外海域安全高效養殖等,不僅可進一步顯著增加養殖產品在水產品總產量中的比重,優化漁業生產結構,而且可解決“港灣養殖超負荷、近岸養殖超飽和、灣外離岸養殖開發嚴重不足”的結構性矛盾,降低甚至消除養殖業對環境污染,提升養殖水產品的食品安全質量,從而推動水產養殖業從單純追求產量增長向追求提高質量和效益轉變,促進海水養殖業結構調整供給側改革,推進海洋生態文明建設。
第三,漁業裝備也是海洋工程裝備的重要組成,有利于壯大我省海工裝備產業規模,而且通過培育和延伸漁業裝備制造產業鏈,能發現和培育新的漁業裝備制造企業,成為漁業經濟的新增長點。
當前是發展漁業裝備的難得歷史機遇。“十二五”期間,漁業成為國家戰略產業,國務院出臺了《關于促進海洋漁業持續健康發展的若干意見》,召開了全國現代漁業建設工作電視電話會議,提出努力建設現代化漁業強國。“十三五” 漁業發展規劃明確把“漁業信息化、裝備水平和組織化程度明顯提高”列為發展目標之一。農業部和福建省政府、省海洋與漁業廳等在鼓勵和扶持漁業轉方式調結構的指導意見(或工作方案)和眾多的專項資金扶持政策中,均提出要鼓勵和扶持“發展海洋牧場立體養殖、外海深水網箱養殖”、“提高設施裝備和信息化水平”等。“藍色糧倉”已列入國家科技項目儲備庫,“十三五”期間將啟動實施,漁業裝備創新也是其重要內容。
海洋漁業裝備是海洋工程裝備的重要內容。近年來國家出臺了眾多的海洋工程裝備扶持政策,如“中國制造2025”、“互聯網+”行動方案和《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》、《海洋工程裝備制造業中長期發展規劃(2011年~2020年)》、《海洋工程裝備工程實施方案》等,《“十三五”國家海洋經濟創新發展區域示范》明確將灣外海域高效養殖裝備和海洋觀測設備等列入重點支持領域。
我國抗風浪網箱養殖裝備與技術歷經二十年不斷探索與進步,其防御強臺風破壞和高海流影響等關鍵技術已接近突破邊緣,特別是今年挪威在我國實施的巨型網箱制造總包等工程項目以及國內開展的深遠海養殖工船設計與開發等,引起了大型海工裝備制造企業和船舶修造廠等對漁業裝備的關注,如中船重工武船重工、中集來福仕和我省華東造船廠等開始進入灣外海域高效養殖裝備開發與制造。這些代表著我國海洋工程裝備最高研發水平和雄厚制造實力的單位加盟并與我省漁業裝備研發、制造單位合作,將對我省漁業裝備創新能力提升、制造產業鏈完善、漁業裝備制造業規模壯大等產生重要影響,為我省漁業裝備升級換代、實現彎道超車和跨越式發展創造了良好條件。
另一方面,隨著臨海臨港工業的快速發展和港灣海域環境整治與修復的不斷強化,港灣可養海域正在逐漸萎縮甚至退出養殖,因此,發展灣外海域高效養殖,解決因港灣海域退養而引發的養殖規模萎縮、養殖漁(農)民失海失業等問題,必將得到政府的大力支持;我省許多出口水產品生產企業為應對《出口水產品生產企業注冊衛生規范》等,近年來紛紛辦領灣外海域養殖用海使用權,并開始建設無公害高效養殖基地,一些大型企業如莆田南日集團、福鼎海鷗集團等也開始在地方政府的支持下,進軍灣外海域養殖生產。因此,發展灣外養殖正逐漸成為企業自身發展的內在需求,發展灣外養殖的群眾基礎正在形成。但是,灣外海域惡劣的海況環境決定了其發展必須依靠專業化設計與制造的創新型漁業設施與裝備,而灣外海域廣袤的海域面積、優良的生態環境以及良好的環境容量與自凈化能力等,又可為灣外漁業裝備發展提供巨大的市場。因此,漁業裝備業創新發展具有極其廣闊的發展前景。同樣,發展海洋與漁業環境觀測裝備以及滿足(移動)互聯網電商平臺和家庭消費要求的保活(鮮)水產品物流裝備等,不僅可以拓展漁業裝備的新領域,而且具有廣闊的市場前景。
4.3.1 認真做好頂層設計,科學制定漁業工程裝備學科發展規劃
福建省海洋與漁業廳已把海洋工程裝備作為主要的海洋新興產業之一,給予大力扶持和培育。海洋漁業工程裝備是海洋工程裝備的重要內容,建議省廳將漁業機械與裝備管理列入相關處室職能,并由其組織國內權威專家做好我省漁業裝備發展頂層設計,制定科學、全面的學科發展規劃,編制漁業裝備學科發展技術路線圖,從統籌全省現代漁業發展的全局高度來推進漁業裝備學科發展。
4.3.2 成立福建省漁業工程裝備產業創新戰略合作聯盟,提高漁業裝備創新分工與協作水平
在省海洋與漁業廳指導下,圍繞漁業裝備創新研發、制造安裝和生產應用等產業鏈各環節,組建由省內各相關高校、科研單位、制造企業、配套(外協)企業和生產應用龍頭企業等組成的福建省漁業工程裝備產業創新戰略合作聯盟,按照分工明確、優勢互補、協同創新、協調發展的模式,凝聚省內漁業裝備科研和制造力量,構建比較完善的漁業裝備產業鏈,聯合承擔我省或國家相關科技攻關項目,建設漁業裝備制造與應用示范基地,推動我省漁業工程裝備跨越式發展。
目前,福建省水產研究所已聯系省內10多家相關高校和科研單位、生產制造企業以及國內部分高校和大型海工裝備研究單位,正在籌備成立福建省漁業工程裝備創新戰略合作聯盟。
4.3.3 大力建設漁業工程裝備研發公共服務平臺,提升相關漁業工程裝備創新能力
努力爭取省廳和福州市、福清市等政府與有關部門支持,認真實施《“十三五”國家海洋經濟創新發展區域示范項目——閩臺(福州)藍色經濟產業園海工裝備與生物產業集聚創新平臺》,特別是其圍繞高端養殖裝備創新產業鏈所建設的海洋生物行為生態學實驗室、水動力學模擬水槽、海底模擬倉、智能化控制實驗室等,為開發安全、高效、智能的創新型養殖裝備提供技術支撐;積極爭取資金支持,在莆田市南日島海上風電區海域建設海上試驗場,充分利用該海區風浪大海流急臺風多的自然環境和福建龍源風力發電有限公司已投入10多億元在該海域建設14座海上風力機樁塔(每座投資1.2億元),可為開展包括養殖設施與裝備在內的海工裝備水動力學性能及其在臺風等極端環境下的運動、受力、破壞等試驗提供牢靠平臺的有利條件,建立一套能為包括養殖設施與裝備安全性能、工程化設計與安裝規范等試驗研究提供技術支撐的公共服務平臺,填補我國包括灣外高效養殖設施裝備在內的海工裝備產業鏈空白;積極爭取省科技廳和省教育廳等部門支持,建立一套用于管理當前分散于各校和科研院所的裝備制造業創新平臺(含實驗室、工程技術中心等)管理系統,為利用各現有研發平臺支撐漁業裝備創新提供支撐條件與途徑。
4.3.4 加大科研投入,集中力量開展技術攻關,突破漁業裝備創新與工程化技術
當前,省發改委、財政廳、經信委、海洋與漁業廳和科技廳、農業廳等多家政府部門甚至其對應的國家相關部委,均有專項計劃和資金扶持海工裝備創新發展。由于各部門發展方向和支持重點不一樣,導致對漁業裝備的支持力量較弱且比較分散,難以形成比較集中的創新優勢,不利于裝備關鍵技術突破與創新發展。因此,建議福建省海洋與漁業廳在加大對漁業裝備科研創新扶持力度的同時,以修編的漁業裝備發展規劃和技術路線圖為依據,以福建省漁業工程裝備科技創新戰略合作聯盟為依托,科學布局漁業裝備優先發展方向,系統漁業裝備創新與發展,在其基礎上統籌全省漁業裝備創新力量,每年分別向相關部門或國家部委推薦漁業裝備創新與發展扶持資助項目,集中開展技術攻關,突破漁業裝備創新關鍵技術,加快漁業裝備工程化與技術轉移進程。
4.3.5 努力構建比較完善的漁業裝備創新研發與先進制造產業鏈
學習和借鑒挪威大西洋鮭(三文魚)的“一條魚產業鏈”經驗,努力構建“漁業裝備(含配套或管理裝備等)功能與結構設計→裝備系統仿真分析與性能模型試驗研究→專用構件(零部件)開發制→適宜制造材料選擇或開發→適應海洋環境標準件/通用件選擇與開發→漁業裝備制造工藝與先進制造機器→海上安裝工藝與技術裝備→適宜養殖品種與種苗開發→健康養殖(養殖模式)→營養與配合飼料(含加工裝備)開發→病害防控→產品銷售(含物流裝備)或加工裝備→產業經濟(市場營銷)”等較為完善的漁業裝備產業鏈,為產業健康發展提供體系支撐。
4.3.6 創新漁業裝備發展模式,壯大漁業裝備制造業規模
漁業裝備制造需要現代化的工業制造體系支撐、產品銷售需要現代化的營銷渠道,已不是傳統漁業生產力所能及,需要大量的資金與工業化技術支撐。
在充分發揮福建省海洋與漁業廳與省內相關銀行已經建立良好合作關系的基礎上,在尊重市場規律的前提下,進一步發揮好財政資金的引導作用,培育漁業裝備研發與制造多元化投融資體系;引進風險投資基金,積極推動眾籌、互聯網金融等新興融資方式,發展漁業裝備由開發制造企業、生產應用企業和戰略性投資方共同參與的多元化企業合作平臺;將漁業裝備科技創新和專用構件、零部件等開發與制造納入大眾創新、萬眾創業范疇,通過政府鼓勵、社會參與等方式加快漁業裝備創新和制造業發展。
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