淺海風電場海域軟體圍網牧漁設施和生產模式

蔣欣慰，單樂州，王新峰，陳少波，羅一單，張立寧，沈侃敏

（1.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311122；2.浙江省海洋水產養殖研究所，浙江 溫州 325005）

目前，對清潔能源的需求越來越多，我國沿海各省份都在大力發展海上風電產業，主要集中在江蘇、浙江、福建、廣東等省份。為了將海上風電場與水產養殖相融合，實現海上風電良好經濟效益和漁業發展的雙贏效果，中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司和浙江省海洋水產養殖研究所合作，開展淺海風電場海域圍網牧漁設施和技術的研究。結合國內尤其浙江省的海水圍網養殖設施現狀，并借鑒浙江樂清灣漁民的海上插網和漲網作業設施的建造經驗，項目組在浙江樂清灣潮間帶灘涂開展了圍網模型建造試驗，提出淺海海域軟體圍網設施建造方案。現根據海洋水產養殖工作經驗，介紹淺海風電場海域超大型軟體圍網牧漁生產模式，為后續的泥沙軟質底淺海風電場海域進行漁業開發提供參考。

1 淺海風電場海域軟體圍網牧漁設施

1.1 圍網總體規模布局及對風電場海域環境的要求

淺海風電場海域軟體圍網牧漁區總體布局為內外2層軟體浮繩式圍網，內網為核心牧漁區，核心牧漁區圍住多個風電柱子。核心牧漁區為邊長2 400 m的正方形，面積約5.7 km。距離內網100 m外設外網，內外網之間為防逃緩沖區，防逃緩沖區邊長2 600 m，面積約0.9 km，核心牧漁區和防逃緩沖區合計面積6~7 km。該模式適宜6~7 km及以上的超大范圍海域面積，要求海底為較平坦的泥沙軟底質，最高潮水深在12 m以下。見圖1。

圖1 淺海風電場海域軟體圍網牧漁區總體規模布局

1.2 圍網結構和安裝工藝

采用分散可獨立拆卸式圍網方式，內外圍網設施均采用10 m為一單位的分散可獨立拆卸式圍網，每一單位均由上部浮繩式浮筒連12 m高的上網片，海底泥下的毛竹樁系泊固定沉底鐵鏈，沉底鐵鏈綁連著1 m高的下網片。每10 m為一單位的上部浮筒鋼繩和沉底鐵鏈均用左右攀繩固定。圍網正面和側面如圖2和圖3所示。

圖2 圍網正面

圖3 圍網側面

軟體圍網采用分片式上下連接圍網工藝技術，先分片安裝下網和上網，并左右網片相互連接成6~7 km及以上超大圍網。每片上網長10 m，高12 m；每片下網長10 m，高1 m；上下網均為超高分子聚乙烯纖維網，8 cm菱形網目，網線規格為90股。毛竹樁長4 m，直徑0.18 m。每串沉底鐵鏈10 m長，質量50 kg。直徑0.26 m，長0.24 m的塑料圓柱體浮筒為上網片的浮子。

下網衣和系泊系統構造和安裝：每片10 m長的下網配4根毛竹樁，1串沉底鐵鏈連著1片下網片，毛竹樁打入海底約4 m深，毛竹樁綁尼龍拉繩連帶沉底鐵鏈和下網片至海底泥下0.6 m深，下網片露出海底0.4 m。

上網片和浮繩系統構造和安裝：每片10 m長的上網片配10個浮筒，浮筒與網衣的上鋼繩連接，浮筒帶著上網衣鋼繩浮出水面。上網片下部和下網片上部穿繩連接。

圍網左右固定攀繩系統構造和安裝：距離沉底鐵鏈30 m距離左右各打沉底毛竹樁1個，毛竹樁系上攀繩連接上浮筒綱；系下攀繩連接沉底鐵鏈綱。每10 m長的1片網衣有2個毛竹樁在上下左右共拉4根攀繩，固定好浮筒綱和沉底鐵鏈綱。在海水中的主體網衣為軟體，隨水流可左右擺動。

此工程建造工藝適宜大范圍的軟質海底圍網，其建設施工靈活簡單，相對投資少，毛竹樁打入海底固定圍網底部，在海中和海面上無管樁，對海洋環境無影響，恢復海洋原狀容易；軟體式的圍網隨潮流和海浪而動，抗臺抗風浪效果好。

1.3 圍網網片維護和修補

采用上下左右分片式圍網，一則是為了方便超大圍網工程施工，二是為了方便網片的日常維護修補。下網片設計是不修補維護，下網片帶沉底鐵鏈至海底，露出海泥底部分僅高0.4 m，不易破損。而上網片高12 m，均在海水中，是圍網的主體，海水中漂浮的堅硬雜物或其他多種原因均可能造成網片破損，如日常巡視中發現上網片破損，由于上下左右網片均為穿繩活連接，由潛水員解開穿繩將破損的網片單元拆卸分離并更換新網片，每一單元圍網片可方便地拆卸維修和安裝可有效保障牧漁生產不出現規模逃逸情況。

1.4 工程施工流程

圍網工程首先進行毛竹樁打樁工作，由空壓打樁機完成1萬根毛竹樁打樁作業，包括0.8萬根主毛竹樁和0.2萬根攀繩輔毛竹樁，每根毛竹樁預留拉繩露出海底泥上。毛竹樁打樁完成后需7 d以上時間淤積，使毛竹樁在海底泥中更扎實，然后繼續下一步網片投放和左右連接工作。上網片和浮筒、下網片和沉底鐵鏈、上下網片等均在岸上預先連接好。為提高工作效率，減少在水底下的連接工作，左右網片可10~20片在岸上預先穿繩活連接，一次性投放10~20片網，由潛水員潛水至海底，通過毛竹樁上預留的拉繩將沉底鐵鏈和深埋入海底泥的主毛竹樁相連接，并將沉底鐵鏈帶著下網片拉陷入海底泥下0.6 m左右。同時在每張上網片的上浮筒綱和下網片的沉底鐵鏈綱的左右共拉4根攀繩連接海底左右輔毛竹樁，毛竹樁和繩限定了網片浮筒綱和沉底鐵鏈綱的左右移動幅度。相鄰未連接的網片由潛水員在水中穿繩活連接，最后進行檢查、加固等工作，并在牧漁區內外網各開一道活動網門，方便工作船進出牧漁區。

2 圍網牧漁生產方案

2.1 生產思路

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，漁業養殖規模日益增大，中低端水產品價格長期低迷，高品質野生或仿野生養殖的海產品卻供不應求。漁業生產需開展供給側結構性改革，以提高漁產品品質。牧漁區生產總體思路是在6~7 km的大型牧漁區的海洋生態環境下，以牧漁方式改善漁產品的品質和上市時間，謀求牧漁經濟效益。

2.2 牧漁放養品種的選擇及規格

由于牧漁區圍網采用8 cm的大網目網衣，體質量0.15 kg以下的海水魚類及蟹類均能順利地通過圍網網衣，個體較小的魚、蝦、蟹等海洋生物和海洋浮游動植物也能自由進出牧漁區。牧漁區不投飼料，有自由進出牧漁區的海洋生物餌料，在圍網中自成一個動態平衡的生態系統。

大網目網衣不會影響圍網牧漁區內外海水流通交換，因此就海洋環境條件而言，牧漁區和周邊海域是相似的。根據淺海風電場海域軟體圍網牧漁區所在的海域位置條件，可選擇投放適宜的漁業品種。在浙江、福建、江蘇沿海的淺海風電場海域可選擇放養周邊海域捕獲的野生梭子蟹和人工養殖的大規格大黃魚。按海水池塘粗放式生態養殖低值減半確定牧漁區放養生物量，牧漁區每年放養7.5×10kg/km左右漁產品，其中三疣梭子蟹1.5×10kg/km，大黃魚6×10kg/km。放牧的梭子蟹可攝食自由進出牧漁區的天然海洋餌料生物，而人工網箱養殖的大黃魚在圍網牧漁區內放養后，由于習慣于人工高密度養殖投喂攝食習性，其將長期處于不攝食或很少攝食的狀態，且大黃魚活動范圍大，其體形會因脫脂變得瘦長，經過3個月的暫養陸續回捕，可達到野生大黃魚品質。

2.3 三疣梭子蟹和大黃魚放牧技術方案

浙江、江蘇、福建海域盛產三疣梭子蟹，在每年8月初禁蟹期結束后直至10月中旬，蟹籠可捕獲大量活梭子蟹；11月份后，由于海水水溫降低，三疣梭子蟹野生捕獲量將逐漸減少，從而導致其市場價格上漲。在每年的8—10月中旬收購附近海域蟹籠捕獲的活梭子蟹，按1.5×10kg/km的量在牧漁區放養。牧漁區不投餌料，放養的梭子蟹攝食自由進出的天然海洋餌料生物，而達到育肥的效果。于當年農歷年前后，用底拖網捕撈牧漁區的梭子蟹上市。

大黃魚是目前國內人工養殖產量最大的海水魚類，我國大黃魚養殖主產區分布在福建省，年產量可達10萬t以上。福建普通海水網箱養殖商品規格的大黃魚市場價格約為30元/kg。現有一種經濟效益好，受消費市場歡迎的養殖方式，即從福建購買普通海水網箱養殖的商品規格大黃魚，在浙江沿海的深水大網箱或圍網中暫養3個月以上，養殖期間可不投餌料，使暫養的大黃魚脫脂變瘦，暫養后的大黃魚雖然體質量變小，但口感好、條形佳，售價可達原價格的4倍以上。該牧漁模式同樣采用上述接力養殖方式以改善養殖大黃魚品質。理論上，由于圍網范圍大，放牧式暫養后將會達到更好的品質。因此，可在每年3月，當水溫逐漸回升時，從福建購入尾質量0.5 kg左右的商品規格大黃魚，活水船保活運輸至牧漁區放養，放養3個月后，在6月份采用釣、籠捕、流刺網等捕撈方式開始陸續起捕上市。根據牧漁區海水水溫情況，一般在當年農歷年前后，在水溫下降到8℃前，基本完成捕撈。

3 討論

項目組借鑒浙江樂清灣漁民的海上插網和漲網作業設施的建造經驗，在浙江樂清灣潮間帶灘涂進行了圍網模型建造試驗，總結提出淺海海域軟體圍網設施建造方案。該方案設計內外圍網共2萬m長，面積達6~7 km，為超大型圍網。其特點是圍網造價低，分片安裝和維修；毛竹樁打入海底固定圍網底部，在海中和海面上無管樁，易恢復海洋原狀；采用內外雙層網，規避了單層網衣破損逃逸的風險；圍網上下左右用攀繩固定，而軟體式的圍網隨潮流和海浪而動，以柔克剛抗臺抗風浪效果好。

該設計方案為軟體浮繩式，圍網面積為6~7 km海域，數百倍于國內常見的圍網養殖模式面積，其漁業養殖管理模式和普通圍網養殖模式有質的區別。由于放養的梭子蟹和大黃魚具有游動性，該方案采用了軟體圍網等工程設施，將投放的梭子蟹和大黃魚的活動范圍限制在6~7 km的海域中，不僅有效地利用自由進出海上風電場中的餌料生物，而且圍網內的風電柱也具有擋流和聚魚作用，有利于海洋生物的生活和生長，為真正意義的圍網牧漁模式，在國內尚未見報道。