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成本太高?深海渔场的技术难题,工程师如何破解?

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中国水产门户网报道

挪威萨尔玛集团的“海洋1号”

中国水产门户网报道

澳门新蒲京的官方网站 ,位于福州的马尾造船厂,在一片噪音和令人惊叹的景象中,由DeMaasSMC(迪玛仕船舶技术咨询公司)制造的第一个深海渔场的完整模型隐藏在机库的一个角落里。

将石油钻井平台技术应用到深海渔场,既要保证重量提高抗风浪能力,又要尽可能节省材料降低成本,运费太高也是另一大需要解决的问题。工程师们独运匠心,克服技术困难,为未来海水养殖业铺平道路。

作者/LouisHarkell

巨大的起重机吊起钢制上下龙门板,世界上第一艘深海采矿船NAUTILUSNEWERA正停泊在港口的一个直升机停机坪上,很难想象这样一艘圆形的钢制船舶可能会引起水产养殖的一场革命,而这些正如迪玛仕所打算的一样。

文:louis harkell

编译/胡路怡

早在6月初,UndercurrentNews访问马尾造船厂得知,从那时起,迪玛仕已经建造了另外34个模块,下个月剩余的17个模块将被制造出来。12月,所有模块将开始组装和焊接在一起。

译:胡路怡

今年6月7日,国内首座无人智能可升降试验养殖平台“哨兵号”装船,10日运达距离威海60公里的黄海冷水团目标海域,14日该平台海上运输、安装和鱼苗投放顺利完成,试验工作正式启动。

迪玛仕深海渔场直径达140米,比一个足球场还长,高12米,它的尺寸仅次于世界上最大的深海渔场——SalMar制造的“海洋1号”。

深海渔场,被一批业内人士誉为养殖业的“圣杯”。去年,挪威萨尔玛集团向中船重工武船集团订购的首座
“海洋1号”深海渔场成功交付。salmar集团创始人gustav
witzoe先生接受央视采访时,对中国制造给予了极高的评价,并称深海渔场将是未来三文鱼养殖的标杆工程。

该项目由威海海恩蓝海水产养殖有限公司立项,舟山海王星蓝海开发有限公司负责投资、设计和工程管理。

深海渔场被视为水产养殖的圣杯

“海洋1号”直径110米,高69米,容量25万立方米,安装了2万个传感器,100多个监控设备和100多
个生物光源,配备全球最先进的三文鱼智能养殖系统,可养殖三文鱼150万条。

舟山海王星蓝海开发有限公司市场部经理阮林熙告诉UCN,这座圆柱形网箱高16米,直径5米,测试阶段投放了约2,000尾大西洋鲑鱼苗。“我们的鱼苗由东方海洋提供,鱼苗平均规格在1公斤左右。我们准备在黄海海域养殖3-4个月,到了十月份,就可以达到上市规格。”他说。

业内人士表示,通过将生产转移到海上,将消除近岸或内陆水产养殖造成的环境问题,从而以更可持续发展的方式增加产量。迪玛仕进入水产养殖行业不久,但Schreven(迪玛仕联合创始人兼总经理)认为,他们在石油和天然气行业的技术可以用于深海渔场,目前设计深海渔场项目的许多公司都有石油和天然气工作经验的背景。

可是,“海洋1号”的单位造价高达6,000万美元。“并非所有水产企业都像salmar公司那般富有,也不是所有国家都能像挪威一样走在时代前列。”迪玛仕船舶技术咨询公司创始人兼总经理phillip
schreven分析道,“在技术上,深海渔场与海上石油天然气平台有着很多的类似之处,但高昂的造价在很大程度上限制了其经济可行性。”

目前这个试验项目,是该公司发展2万吨大西洋鲑深远海养殖产业的第一步。去年青岛渔博会期间,海王星蓝海公司创始人王翎羽先生告诉UCN,他的企业准备建设8个三文鱼“海王牧场”,总投资10亿元。

“我们是对外服务的公司。在中国,我们为大多数石油天然气和海上风电行业提供项目管理和建筑质量监督服务,这是我们主要的业务和经济来源。现在,通过离岸可再生能源和近海渔业,我们开发了自己的全新业务,我们可以使用石油和天然气行业的元素来设计深海渔场。”

迪玛仕是一支由荷兰工程师牵头的船舶技术咨询团队,并在青岛注册了公司,专注船舶、海上油气平台、海洋可再生能源、深海渔场项目的设计咨询服务。公司自主设计的“ssff150”半潜式深海渔场目前在福州马尾造船厂建造,建造周期六个月。

“挪威和中国已开始投建大型深远海网箱,许多从事石油和天然气开发和服务的海上工程公司正朝着这个方向发展。”王翎羽说,“我们正积极寻找项目投资者,我们提供专业知识和设备,最终目标是为中国发展深远海养殖产业。”

据Schreven以及迪玛仕团队与UndercurrentNews的另一篇访谈中,他们介绍了在设计深海渔场SSFF330时,最注重的是如何降低成本。“从我们四年前着手这项工作,就是从试图绘制中国整个水产养殖业的图表开始的。我们让工程师去收集数据,去和人交谈,然后去弄清楚谁在做什么以及为什么这样做,同时,我们也参加了很多各种不同的会议来了解中国市场。”

“ssff150 ”半潜式深海渔场

据阮林熙介绍,在项目的第一阶段,“哨兵号”试验养殖平台共投资600万元。“第一期是公司独立投资,其他的合作伙伴为我们做了支持性的工作。”

中国正在进军深海渔场

“四年前,迪玛仕开始涉足中国水产养殖业。我们的工程师开始收集资料,与业内人士交谈,了解他们的需求,参加了不计其数的会议。”schreven说,“虽然我们在水产养殖领域资历尚浅,但我们的优势海洋油气开采技术可套用至深海渔场,许多远海离岸养殖项目的设计公司也都有油气技术背景。”

中国政府对深远海养殖业的支持力度很大,企业可以申请多种政府补贴和补助金,最多可覆盖20%项目成本。

总部位于青岛的迪玛仕正在推动深海渔场,因为越来越多的中国官员希望将陆地上的水产养殖转移到海上。尤其是首都北京更关注环境问题,从拆掉未经许可的对虾养殖场到关闭涉及环境污染的海鲜加工厂,水产养殖已经成为相关部门清理控制污染的目标之一。

迪玛仕深海渔场在福州马尾造船厂生产

“我们会拿到好几笔政府金,最快的一笔资金大约1,700万。”阮林熙透露,海王牧场项目补助已获批,资金已从中央政府下达到地方政府,公司将在项目第二阶段拿到这笔资金。

“政府非常致力于减少水产养殖的污染,”海南一位养殖户在8月的世界海鲜海博览会上对Undercurrent说。“所以我们需要离开陆地,转向海上养殖。如果我们想继续从事养殖和为中国众多人口提供足够的鱼产品,我们别无选择。”

“后来,中国政府开始重视环境问题,取缔污染严重的生产项目,水产养殖业成为整顿的重点。而在另一方面,政府开始大力推动远海养殖业的发展,决心向挪威学习借鉴成功的经验模式,尤其看到‘海洋1号’这般疯狂的创意,激发了许多人的创新热情。”

阮林熙表示,第二期项目将比第一期大很多,养殖地点还是在黄海冷水团区域,但容量将达到6万立方米。“我们已开展了第二期项目的基建工程,预计今年10月份新网箱将下水。”

迪玛仕的销售经理CarolShang为中国官员对海上水产养殖的兴趣提供了另一种解释。“我相信他们看到萨尔玛的‘海洋1号’深海渔场,并且想,为什么我们不像挪威这样建立一个‘海洋1号’,作为水产养殖大国,这似乎不是一个疯狂的想法。”她告诉Undercurrent,并补充说,当中国政府想做这件事,最后确实做到了。

中国水产养殖产量占全球的三分之二,是世界最大的水产品消费市场,中国也有全球领先的造船工业和完备的供应链,具备了大力发展深海渔场的所有基本条件。

中国深远海养殖

迪玛仕的销售经理CarolShang和ABS大中华区运营经理AndrewLipman图片来源:UCN

“美国不行,欧洲也不行,除中国外没有任何一个国家能搞得起深海渔场。我们会一直留着中国,专注发展中国。”schreven说。

为证明三文鱼深远海养殖的可行性,中国下了很大决心和成本。

农业部推出海洋牧场建设规划

福州马尾的迪玛仕团队成员

去年,首个国产深海渔场“深蓝1号”在黄海下水,7月份这口网箱投入了20万尾三文鱼苗。当地媒体报道称,养殖期间三文鱼表现良好,生长速度和存活率都比预期理想。因网箱设在黄海冷水团区域,深水温度常年稳定,冷水鱼平安度过了一个夏季。

去年11月,农业部宣布了《国家级海洋牧场示范区建设规划(2017—2025年)》,目标是到2025年在中国建设178个试点海上农场,也称为“蓝色粮食商店”。该文件于“海洋1号”推出几个月后发布。6月份在福州举行的全球水产养殖峰会上,中国行业人士的几次演讲提到了SalMar的“海洋1号”。

成本与风险的两个矛盾体

但在今年四月份,该网箱因受腐蚀和其他环境影响,被拖回威海港口维修,三文鱼被移到别处。尽管如此,许多业内人士仍对黄海冷水团三文鱼养殖充满信心。

根据FAO的数据,中国养殖鱼类的产量达到世界总产量的三分之二,是世界上最大的海鲜消费国。同时,其庞大的工业综合体,用于建造船舶和海上石油和天然气钻井平台以及政府支持意味着中国有足够的的资金建造海洋牧场。

“远海气候状况风云变幻,要抵御强风海浪,深海渔场就必须要大型化,增加容积和重量,提升稳固性,这就意味着要增加钢筋材料的用量,抬高了成本。”schreven说,“而我们的设计,会考虑保证容积的条件下,尽可能降低重量,减少钢材用量。水泵和喂料系统设备,我们也会适当做大,以适应远海养殖。渔场内置柴油发电机、太阳能板和小型应急发电机。这些增加的成本,可用提升养殖生物量来抵消。”

东方海洋,中国唯一的陆基三文鱼养殖公司,为“深蓝1号”和“哨兵号”等深远海三文鱼养殖项目培育鱼苗。去年11月份,该公司大西洋鲑养殖项目经理江鑫曾告诉UCN,黄海水深较浅,夏季表层水温高达26度,随着水深增加,水温急剧下降。距离水面30米的冷水团水温可维持在6-12度,且常年稳定,为大西洋鲑养殖创造了稳定的环境。

ABS大中华区业务经理安德鲁•利普曼(AndrewLipman)对Undercurrent说:“中国将成为建设海洋牧场的中心,第一,它有最大的海鲜市场,第二,它集合了技术和建设的能力。

“我们设计的深海渔场,可潜入海平面下,在海洋风暴最强的时刻规避‘浪差’。如果暴露在海面,渔场结构必须十分稳定,必须足够重,才能承受巨大的风吹和浪打;但降至2-3倍浪高以下的水面,渔场就不怎么受海浪的影响。”schreven说。

深海渔场养殖三文鱼

“我们在中轴处设计了直径70米的浮床,通过进水和排水调节渔场升降。”schreven说,“当然,我们也会不断地改良设计,如同研发苹果手机,最新款的iphone10比老款手机有着天壤之别。”

2018年5月4日,中央电视台新闻工作人员前往中船重工武船集团在青岛的造船厂,正式曝光了该公司所制造的深海渔场。

迪玛仕深海渔场vs海洋1号

这个渔场高35米,宽60米,十分庞大。它的曝光是中国进军深海渔场的标志之一。与之前的“海洋1号”不同,这次的“蓝色牧场1号”被留在中国。

“萨尔玛公司的‘海洋1号’,是挪威著名的工程公司global
maritime设计的,这是一款绝对安全可靠的设计。”schreven说,“不过,海洋1号不是半潜式的深海渔场,它要直接对抗强风大浪,体积重量就非常庞大,如此一来成本就是个问题。”

据业内知情人士称,这个大型海洋牧场被放在了黄海,用来养殖大西洋鲑。

“我们设计的渔场直径140米,高度12米,容积15万立方米,单位造价人民币1-1.3亿元,是海洋1号的三分之一。换算以后,每立方养殖水体的成本是650元。”迪玛仕销售经理carol
shang表示,“每立方水体的造价是衡量成本的重要指标。与传统的近海网箱养殖比较,这个价格成本有着相当的竞争优势。另外,迪玛仕渔场的使用寿命长达30-35年,所用的铜合金材料经久耐用,减少维护成本和污损生物富集。”

从前人们认为利用深海渔场来开辟新物种养殖是不可能的。尤其是在中国,夏季炎热,缺乏峡湾,脆弱的近岸网箱常受暴风雨的影响,是一个许多人认为无法养殖三文鱼的国家。

“我们的技术不仅面对中国市场,还要向全球出口。有些国家的远海网箱设在岛礁的背风面,避免风浪的直接冲击。但不是所有的国家都有合适的海岸峡湾与岛屿,能规避风浪,因此在设计上,我们必须保证渔场能够承受最恶劣的环境条件。”schreven说,“尤其在东亚和东南亚,台风问题尤其严重,风力时速有时能达到200公里。海上油气平台可以做到岿然不动,因为足够重。他们可以不计成本,但我们的远海养殖却完全行不通。”

“很多人认同中国是三文鱼的一个大市场,但却不能成为它的主产区。”另一家参与三文鱼项目的中国公司的项目经理最近在鲑鱼产业发展中向观众表示,“我们来这里是为了证明人们错了。”他说,深海渔场可以在黄海较深的海域中稳定存在,冷水温度在90-95%的时间内保持稳定,使鲑鱼能够全年生存。

“海洋1号”船运至挪威

据当地媒体报道,根据企业的成功经验,另外9个深海渔场已经被计划在黄海建造和安装。

“萨尔玛的海洋1号没法拆装,所以运输比较费事,从中国到挪威海运成本就高达700-1,000万美元。而我们的产品可以做到自由拆装,比如,新西兰某商家订购我们的产品,在中国制造的模块部件可以装进集装箱,运到目的地后组装成套。”schreven说。

外企pk国企

在中国,迪玛仕团队的竞争对手是国企中船重工旗下的子公司武船集团。这家国企拥有员工总数11,000余人,而迪玛仕在中国的团队仅30人。

“我们曾与武船集团共同竞标海南的一个项目,原以为中标的概率很高,但最后拿到项目的是武船集团。”schreven说,“海南项目总价人民币60亿元,由海南省政府和国有银行出资。我不清楚为什么标价会这么贵,相比之下,萨尔玛订购的五个深海渔场也才3亿美金。”

“虽然未能中标,我们从不放弃。去年夏季,我们拿到了福建的项目,总投资1亿元,在马尾造船厂开建。第一座深海渔场将在2019年第一季度交付,承租给福鼎海鸥水产公司养殖大黄鱼。”

深海渔场国际标准

深海渔场作为未来远海养殖的标杆,美国船级社已开始涉足该领域的标准制定。
abs大中国区总经理andrew
lipman称:“迪玛仕公司与abs密切合作,每款设计我们都要进行评估审核,看其是否达到了国际标准。”

“abs制定标准的第一步,要通过中国海事局、中国海防警卫队、美国海岸警卫队等法定机构的认可。”lipman说,“第二步,在建造的过程,我们的驻地人员要考察各项生产标准,如焊接标准、发电标准、水泵标准等等,这些都是业主们比较关心的问题。”

“工程安装完毕,我们要进行一系列的调试,系泊系统的强度非常重要,设计必须有一定的水平。在30-35年产品使用期内,你还要定期维护,每年我们都会派遣人员过去检查。”

“如果有外包项目,我们还要看承包商的资质,看他们是否申请了iso9000认证。在油气平台建造上,有些标准已相对成熟,焊接标准、金属类型、金属厚度等都有明确的标准规定。”

“标准也分很多类型,有政府标准和第三方标准之分。abs用的主要是美国标准,而挪威和英国的标准与我们的有所不同。我不会说我们的标准一定比他们的好,但在海上油气开采领域,abs的标准应用最广。”lipman说。

“abs将出台远海水产养殖设备标准手册,涵盖设计、结构、定位等一系列规则。我们目前在收集业内评论
,也咨询了飞利浦、马克这样的资历公司。编撰手册是非常耗时耗力的,我估计要花费1,500-2,000工时。为了把所有细节都考虑进去,中国和美国休斯顿团队的所有职员都在全力以赴。”

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