極地水域漁船及其技術規則研究

中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所 鄭建麗 姚靜 劉晃 上海海事局 劉志剛

與常規水域作業漁船相比，極地水域漁船面臨冰區、極低溫度及惡劣海況等諸多不利條件，其船體構造、機械及電子設備配置、操作等都具有更高要求。為確保極地水域漁船的安全，需要研究與極地水域漁船配套技術規則的可行性，提出適合極地漁船符合技術水平現狀的安全技術條款。本文將以極地航行漁船中最具代表性的南極磷蝦船為研究對象，剖析其對涉漁技術規則的適用性。

極地漁船技術特點

1、概述

南極磷蝦開發方面，挪威企業也是走在前面，比較成功的如Aker BioMarine專業南極磷蝦船，由VARD Holdings設計建造，船長130米，寬23米，投資1.2億美元。

我國南極磷蝦船起步較晚，于2009年開始，目前擁有南極磷蝦船共計8條，分屬于中國水產總公司、上海遠洋漁業有限公司和遼寧遠洋漁業公司三家遠洋公司?，F有船公約船長在100米左右，主機功率約5000kW，航速約15kn，船員定額均在100人以上。全球專業磷蝦船的船型開發計劃約10余條，我國2013年發布《關于加快南極磷蝦開發步伐維護我國極地資源應有權益的建議》等重大戰略部署，將南極磷蝦捕撈船列入“中國制造2025”，國產專業南極磷蝦船研發明顯加速。由瓦錫蘭和708所聯合為江蘇深藍遠洋漁業有限公司設計的專業南極磷蝦船，由黃埔文沖船廠建造，船長120米，主機功率8000kW，總噸約8600噸，投資約7億人民幣，是國內最先進的專業船，目前該船即將投入使用。還有黃海造船廠為福建省平潭縣遠洋漁業集團有限公司設計建造的船長107米、主機功率8000kW、總噸約9000噸共計2條專業南極磷蝦船，總投資約10億人民幣。另外遼漁集團、舟山遠洋漁業等國內主要涉漁企業以及挪威Aker BioMarine也在研發相關船型。但是，我國首艘國產化磷蝦捕撈船由于設計建造經驗和自主研發能力尚淺，仍需部分引進國外先進設計理念和關鍵設備，主要涉及的技術規則為《國際漁船安全公約》，參考《極地水域營運船舶規則》（以下簡稱極地規則）。

2、船型特點

專業南極磷蝦船是集航行、探捕、漁業資源考察、磷蝦捕撈及加工、冷凍存儲及轉運等眾多功能于一體的遠洋漁船。捕撈主要以單船中層拖網為主，網具長度一般超過100m，作業水深一般在200m，拖網速度2～3節，是典型的大型化、自動化、高效節能、安全環保性能好的高附加值漁船。一般為連續泵吸拖網，具備凍蝦、蝦肉、蝦粉和蝦油船上加工能力，設兩層連續甲板，上建在首部，中部為貨艙區，尾部為捕撈加工區，常規柴油機推進的通常為尾機型。新建主流漁船為單體船、單槳單舵，采用非破冰型首，中小球鼻，大中剖面系數，小舭半徑。船長120m～140m，船寬20m～24m，型深12m～14m，吃水7m～8m，噸位8000～9000，滿載排水量13000噸～15000噸，主機總裝機功率8000～10000kW，航速約15kn，貨艙艙容約6000m3。冰區加強及防冰除冰方面符合PC6或PC7要求，考慮總體設計、系統及設備三個層次，電加熱及蒸汽除冰結合。振動噪聲可達到中國船級社的CCS 2級舒適度要求，環保應滿足國際環保方面的最新公約要求，特別是氮氧化物排放滿足國際海事組織TIER III要求。

3、技術難點

南極磷蝦船在設計建造中有以下幾個難點：一是南極地區8級及以上風占全年的80%，磷蝦船全年有8～10個月在目標海域進行作業，上層建筑復雜，受風面積大，漁撈設備、加工設備、轉運吊機布置位置高，重心位置較高，加之較大的水上船體部分和眾多機械設備在低溫情況下結冰，對穩性提出了較高要求。磷蝦船加工生產設備對運動性能有一定的要求，同時長時間海上作業，人員舒適程度需要保證，因此需要對磷蝦船穩性和耐波性能重點研究。二是磷蝦捕撈收放網作業及海上轉運工作是在露天甲板完成，漁撈設備、轉運吊機完全暴露在目標海域惡劣環境中，特別是在收網作業時，網具、吸蝦泵、卷網絞車、拖網絞車等漁撈設備都是濕性的，尾部作業甲板會有大量的海水，極地規則對設備和人員的低溫防護和除冰也提出了與其他法規更高的要求。三是由于南極海域生態環境脆弱，受國際防污染公約的約束以及南極生物資源養護委員會的監督，對其環保和排放措施都提出了有高于其他遠洋漁船的要求。因此，南極磷蝦船合理配員、平衡技術難點和經濟收益等方面都是行業關注的技術難點。

涉漁極地技術規則

1、國際漁船安全公約

支撐商船領域國際海事法律體系的主要公約為關于船舶技術安全的《國際海上人命安全公約（SOLAS）》，防止船舶造成污染的《防污公約（MARPOL）》，船員權利的《海員培訓、發證和值班標準國際公約（STCW）》和《海事勞工公約》。國際海事組織還通過了其他綜合性公約，如《國際船舶載重線公約（LL）》《國際海上避碰規則公約（COLREGS）》《國際控制船舶有害防污底系統公約》《國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》等。隨著國際社會對漁業活動中所涉及的海洋資源環境保護和海上人命安全問題的關注，也注意到漁船在設計建造及運營管理等多方面與商船相比存在巨大的差異性，《國際海上人命安全公約》一直無法將漁船安全問題納入其調整及約束范圍。為推動遠洋漁船安全的國際間統一立法，國際海事組織參照SOLAS公約起草并制定了《國際漁船安全公約》，同時參照船員權力的兩個公約制定了《國際漁船船員培訓、發證和值班標準公約》和《國際漁業勞工公約》。而MARPOL公約由于也適用于漁船，未單獨制定防污公約。下面僅從船舶安全技術方面闡述行業關注的遠洋漁船獨有《國際漁船安全公約》。

漁船安全議題已被國際海事組織、聯合國糧食及農業組織及國際勞工組織高度關注，截至2019年5月，共有11個國家批準加入《國際漁船安全公約》，合計共有1020艘24米及以上漁船，但尚未達到生效條件的一半。國際海事組織把推動《國際漁船安全公約》生效作為一個高優先級項目并已在多個場合多次敦促各國盡快批準協定，漁船安全議題也在聯合國糧食及農業組織和國際勞工組織兩個國際組織下被重視，以期提升漁船安全水平，保障漁民生產作業環境。國際海事組織期望于不晚于《國際漁船安全公約》制定十周年，即2022年其達到生效條件，并最遲于2023年正式生效。為此，2019年10月國際海事組織秘書長邀請各成員國代表在西班牙馬拉加托雷莫利諾斯舉行漁船安全及捕魚部長級會議，內容包括《國際漁船安全公約》批約的益處與面臨的挑戰，極地水域漁船安全和海洋環境保護等。會議認為，漁民作為邊緣化人員從事商業捕魚被公認為世界上最危險的職業之一，加之船旗國缺乏治理，仍沒有任何統一性的約束性文書來規范漁船的構造、設備以及船員的培訓等來保護漁民和觀察員的安全。各國加入《國際漁船安全公約》將有助于提高全世界的安全標準，保護弱勢漁民。我國建議《國際漁船安全公約》生效后3年或5年內不應進行修改，以便各國根據各自實際情況做好實施準備。

目前《國際漁船安全公約》技術要求已轉化為《遠洋漁船法定檢驗規則》（以下簡稱遠洋規則）實施，經過技術梳理，遠洋規則基本覆蓋了《國際漁船安全公約》全部要求。據調研情況，近5年建造的漁船可達到《國際漁船安全公約》的安全水平狀況，整體檢驗及執行情況較好。但是，對于前文所述難點一，由于《國際漁船安全公約》規定船長100米、船員100人以上，即船舶達到“雙百”才需要核算破損穩性，而《遠洋規則》采用SOLAS對貨船的要求，即船長80米以上需要核算破損穩性，比《國際漁船安全公約》的要求大大提高，極地漁船均在計算破損穩性的范圍內。另外，由于極地水域航行路程遙遠、環境復雜，漁獲物捕撈后需要在船上加工，最大程度獲取漁獲物的鮮度。因此流水線作業的加工車間布置給破損穩性的計算帶來極大的麻煩，在設計中采用三吃水概率破損和不規則雙層底破損進行校核，可以勉強達到要求。現有船舶履約問題需要關注的重點，尤其是船齡10年及以上的船舶在滿足《國際漁船安全公約》要求方面存在較大難度。我國需要在過渡期內對船舶救生設備和裝置、無線電通信、船載航行設備以及應急程序、集合與演習等方面進行升級改造，以滿足《國際漁船安全公約》對現有船舶的要求。

2、極地規則

極地水域由于環境過于惡劣，生態過于脆弱，迫切需要建立極地航行規范對航行活動予以規制。在此背景下，極地規則應運而生。《極地規則》包括了強制性和推薦性的“安全措施”和“防污染措施”，涵蓋極地船舶的設計、構造、設備、操作、船員培訓、搜救和環境保護等各方面要求，并通過對SOLAS公約和MARPOL公約各附則修正強制實施，適用于進入水域航行的所有客船和500總噸以上的貨船。根據國際海事組織船舶設計與設備分委會第56次會議，《極地規則》工作計劃將整本規則制定分為2個階段，分別制定適用于SOLAS公約的客船和貨船適用的規則和制定漁船和不適用SOLAS公約的船舶適用的規則。這樣劃分是由于巴哈馬等船旗國的利益訴求，而主張不應對非極地船舶提出加強穩性的要求和其他結構要求，使得漁船和非SOLAS船舶暫時免于適用《極地規則》，減小受《極地規則》調整的船舶范圍，使得規則生效在“全部適用”和“免除”的2個極點選擇了“部分適用”的方案，給極地水域漁船足夠的時間來進行技術研判。但是，國際海事組織仍然認為有必要采取實際可行和靈活的方法，在制定任何強制性或建議性安全措施之前，探求所有可能性，并且不僅限于國際航行。第100屆海上安全委員會會議提案將著重考慮船舶配備足夠有效的航行設備、規劃航線以及保持順暢的溝通，引入非公約船舶冰區操縱限制評估相關方法，配備極地環境安全操作的指引文書，主要討論《極地規則》第9章“航行安全”、第10章“通信”和第11章“航次計劃”。

無論規則如何生效，我國極地漁船提前應對。一是極地水域漁船的安全措施在《國際漁船安全公約》框架體系下進行制定。為此國際海事組織應該進一步推動《國際漁船安全公約》配套文書的制定工作，以便提高遠洋漁船的安全標準。二是應先出臺一份非強制性文書，解決《開普敦協議》生效前極地航行漁船沒有全球范圍適用的基本安全要求的問題，并可以推動各成員國盡快在其管轄船舶上強制適用相關非強制安全要求。三是由于漁船有禁捕期的航行限制，所以《國際漁船安全公約》第1章第7-9條的檢驗發證要求對于漁船履約可能存在困難。由于進一步加強與聯合國糧食及農業組織的合作，結合CCAMLR每年批準實際有效的捕魚期，賦予成員國更靈活的船舶檢驗機制，從而既保證了船舶安全又可維護漁業的合法捕撈權益。

根據國際海事組織最新工作進展，國際海事組織已經成立工作組專題討論極地水域操作的非SOLAS公約船的安全措施，漁船是三種非公約船舶中重要的議題，擬出臺《極地水域操作的船長24m及以上漁船安全措施指南》作為極地規則的延伸，該指南的立法定位和船長適用范圍與我國建議中的前兩條吻合。對于建議三，由于《極地規則》沒有單獨檢驗體系，而是納入SOLAS和MARPOL各類檢驗。對于2017年1月1日及以后建造的新船應滿足《極地規則》規定，2017年1月1日之前建造的現有船，應在2018年1月1日以后第1次中間或換證檢驗時符合《極地規則》適用要求，同時對現有船免除了部分結構性要求。對于中國而言，《極地規則》的出臺既是機遇又是挑戰，我國作為國際海事組織A類理事國，不僅需要主動參與國際海事組織對極地水域航運的治理進程，更應重點關注相關國際規則在國內的履約問題。因此需要梳理《極地規則》與《國際漁船安全公約》《遠洋規則》的技術差異，積極應對指南生效帶來的技術難題。

基于上述極地漁船及其航行作業的技術特點，面對危險源主要有偏遠、結冰、低溫等惡劣氣候和脆弱環境等，這是《國際漁船安全公約》，甚至SOLAS和MARPOL公約未覆蓋的風險，且這些風險隨季節變化較大，為了使所有船舶達到同樣的安全和環保等級，有必要根據危險源確定所影響的船舶及設備技術范圍，從而提出適合的規定和功能要求。極地水域漁船風險控制范圍如下表所示。

表 極地水域漁船風險控制范圍

通過梳理技術條款和給遠洋漁業公司發放調研問卷的形式了解到：對于現有船，優質海圖、通信系統和其他助航設備等的相對匱乏都給極地水域漁船航行作業提出難題，在高緯度地區的船舶定位接受衛星信號不穩定，船位更新不及時事件時有發生。低溫的氣候易產生甲板設備、其他通訊導航設備的天線、露天管路和室外樓梯等結冰現象，給船體、推進系統以及附屬設備帶來額外負荷，降低了船舶各組成部件的工作效率，甚至包括甲板機械和應急設備等的使用效果。對于新船也將要面臨同樣的問題，對于本文1.3設計難點二，新船采用空氣泡防止邊壓載艙結冰、設備及甲板面蒸汽除冰、外部逃生通道、艙蓋、扶梯、穿過貨艙的空氣管等采用電伴熱設備，船上作業人員配備低溫防護工具等方式防凍除冰。難點三則使用合規燃油，對生產廢料和廢水等采用防污染設備處理達標后排放，同時注意余熱回收利用等方式保護南極脆弱的生態環境。關于漁船監控計劃以及AIS和遠程識別系統，國際海事組織同意漁船在現階段由于經濟原因無法安裝遠程識別系統的情況，邀請各成員國和國際組織會同聯合國糧食及農業組織提供商業捕撈漁船有關船載AIS的使用經驗，建立和維持漁船監控系統，在航行安全方面給極地水域漁船航行提供技術指導。

我國極地漁船發展建議

1、技術儲備

我國極地漁船起步較晚，技術相對薄弱。漁船航行作業中面臨極地水域的特定風險，設計必須關注船用設備制造技術的研究與發展。極地漁船總體關鍵基礎技術、冰水動力學與結構性能、船上設備和機電系統適應性與可靠性、冰載荷預報技術等基礎研究，以及雙動系統、破冰技術、全方位推進器、冰區管理和動力定位等應用都是極地漁船關鍵技術儲備內容。

極地船舶總體基礎技術應在發展綠色船舶的大背景下，合理考慮漁船能效設計指數（EEDI），不增加裝機功率的情況下提高船舶性能，需要在電力推進、柴電混推、LNG推進等方面“四新技術”方面深入的借鑒和研究。結構方面，日本已研發HIREST止裂鋼，在提升船用材料和相關設備結構抗低溫脆斷方面展現了優越的性能，可供我們參考。此外，包括主機、軸系、齒輪箱、螺旋槳在內動力推進系統均需滿足冰區航行的要求，特別是其輪機裝置應特別考慮低溫液壓系統的功能、水箱防凍措施以及柴油機低溫起動等，保證在低于0℃的情況下仍然正常運行，對漁船設備高效運行和低維修率有重要意義。另外，盡管調研中并沒有人提出對于救生設備的困難，但是救生設備的能力和最大待救時間與氣候、環境條件等關系密切，尚應制定極地救生設備性能、試驗標準等確保極地水域漁船的安全衡準。

2、立法建議

從《極地規則》的立法過程以及涉及船舶的風險控制范圍來看，美國、俄羅斯、加拿大、挪威等國內極地水域法律的制定在推動《極地規則》生效發揮了重要作用。我國雖然是非極地水域國家，但是作為北極國際科學委員會、南極海洋生物資源養護委員會委員以及國際海事組織的A類理事國，理應緊跟國際趨勢，引入國際海事組織先進的立法理念，積極主張《極地規則》，推動共同建立國際規則和標準。在國內深入分析我國經濟、貿易、社會和航運現狀，合理布局國家極地發展戰略，出臺系列極地船舶行業標準，為極地船舶設計、設備配備、操作和檢驗發證等提供專業指導，提升專業化的分析、預判能力和裝備國產化水平。鑒于基于國際船級社組織和瑞典、芬蘭冰級規范均納入了船舶冰區加強標準體系，我國應從國家法規方面引入這些冰級規范。另外，在立法方面還應關注三個方面：一是應兼顧環保和航運的平衡，在環境保護方面的要求應科學合理，避免采取禁止使用重油的一刀切措施，有害物質、生活污水等排放必須與岸基接受設施可用性相協調；二是要考慮低溫中壓載水公約的適用情況，盡管低溫情況下生物不易繁殖，但是仍需注意外來物種的引入對兩極脆弱環境中生態鏈的破壞，甚至會引起某類物種的滅絕；三是應為從事政府非商業服務的漁業資源調查船在檢驗方面提供豁免條款，同時建議該類船對冰載荷預報、通訊導航救生，甚至破冰方面提高要求，以期為捕撈漁船提供救援等服務。

3、監管措施

《極地規則》在“引言”中提到，除了極地水域的客觀條件以外，航行危險也可能歸因于船員的不當操作?！稑O地水域操作的船長24m及以上漁船安全措施指南》也重點關注了《極地規則》“航行安全”“通信”“航次計劃”，這些都依賴于船員素質水平的高低。為此，《極地規則》在“配員和培訓”做出了對極地船舶操作人員進行適當培訓的強制性規定。船員培訓不僅包括船舶安全設備的使用，還包括極地水域操作手冊、極地危險冰況識別方法、冰區操縱技術、低溫操作控制措施、冰區和低溫環境應急處置方法等。首次進入極地水域時，應對漁船及設備進行操作風險評估，編制極地水域操作手冊，并基于任務進行必要的改造。然而，我國漁民普遍素質偏低，要適應兩極漁業的發展，應完善極地船舶操作人員的培訓制度，增加極地航行安保意識培訓等強制性項目，制定全方面的監管措施，進一步保障極地漁船達到預期的安全和環保等級。

《極地水域操作的船長24m及以上漁船安全措施指南》的編寫過程中已注意與《國際漁船安全公約》和《極地規則》中的條款保持協調，《國際漁船安全公約》也生效在即，我國應加強組織和研究的投入，包括漁船構造、機電、穩性和救生，特別是通訊導航等方面的專題研究，避免《國際漁船安全公約》強制生效導致漁船建造、營運和管理成本的增加問題。還應密切關注《漁民培訓發證和值班公約》以及幾個國際組織公約技術合作活動，有效提升我國遠洋船員的極地水域操作水平。同時在極地水域積極開展與各沿岸國的合作，參與極地區域的開發和利用，以期指南的制定向著有利于我國遠洋漁業健康發展。