顧波軍　劉純宜　付雨芳

摘要：深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠是全新生產(chǎn)模式，同時是推進(jìn)漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級、拓展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間、保障國家糧食安全的重要途徑。文章基于深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖理論研究與實(shí)踐發(fā)展脈絡(luò)，辨析深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠的概念、典型模式以及發(fā)展優(yōu)勢，并從種苗體系化、裝備體系化、產(chǎn)業(yè)體系化、政策體系化4個方面分析我國深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠體系化建設(shè)的關(guān)鍵問題。研究成果試圖回答怎樣構(gòu)建深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠支撐體系的問題，從而加快推動深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖范式的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：深遠(yuǎn)海;智慧養(yǎng)殖工廠;體系化建設(shè);海水養(yǎng)殖

中圖分類號：F326.4;P74;S967 文獻(xiàn)標(biāo)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(diǎn)。深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖是拓展“藍(lán)色糧倉”生產(chǎn)空間、保障國家糧食安全的重要抓手，同時是世界漁業(yè)發(fā)達(dá)國家的普遍做法[1-3]。挪威、美國、日本、加拿大等國經(jīng)過近半個世紀(jì)的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖實(shí)踐，已從簡單的深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展成深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠。深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠因養(yǎng)殖效率高、養(yǎng)殖品質(zhì)優(yōu)、養(yǎng)殖環(huán)境生態(tài)化而成為深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖業(yè)新的發(fā)展趨勢。例如：挪威Nordlaks公司運(yùn)營的養(yǎng)殖工船“Havfarm”全長385m，可同時養(yǎng)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(jiān)測、自動增氧、水質(zhì)凈化等智能化系統(tǒng)。我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖起步較晚，雖然雷霽霖院士于20世紀(jì)70年代便提出建造海上養(yǎng)殖工船的設(shè)想，但直到2014年才啟動首個深遠(yuǎn)海大型養(yǎng)殖平臺建設(shè)[4]。近年來，隨著深藍(lán)1號、德海1號、福鮑1號、國信1號等深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠相繼投入使用，我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖進(jìn)入新的發(fā)展階段。然而與挪威等漁業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠的發(fā)展還面臨諸多關(guān)鍵“瓶頸”問題。

黨中央、國務(wù)院高度重視深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的發(fā)展。黨的二十大報(bào)告提出“樹立大食物觀，發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，構(gòu)建多元化食物供給體系”。2023年“中央一號文件”提出“發(fā)展深水網(wǎng)箱、養(yǎng)殖工船等深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖”。2023年習(xí)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(shè)海上牧場、‘藍(lán)色糧倉”。2023年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等8部門聯(lián)合發(fā)布我國首個關(guān)于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖發(fā)展的指導(dǎo)性意見。

1 文獻(xiàn)綜述

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖源于20世紀(jì)50年代的美國[2]，自70年代開始被世界漁業(yè)學(xué)界廣泛關(guān)注，我國的相關(guān)研究始于80年代。隨著“深藍(lán)漁業(yè)”的發(fā)展，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖日漸成為社會和學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)，關(guān)于高質(zhì)量推進(jìn)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖發(fā)展的研究日益增多，研究內(nèi)容主要集中在3個方面。

（1）關(guān)于養(yǎng)殖空間的研究。①我國近海養(yǎng)殖空間已經(jīng)飽和[5]，亟須開拓新的養(yǎng)殖空間[1]，發(fā)展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖成為事關(guān)糧食安全的戰(zhàn)略問題[6]，同時是我國加快建設(shè)海洋強(qiáng)國的戰(zhàn)略需求[7]。②深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖是綜合體系[4，8]，養(yǎng)殖模式趨于多元化，如游弋式養(yǎng)殖工船、半潛式或全潛式網(wǎng)箱、可升降鋼構(gòu)網(wǎng)箱[9]，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖必將邁進(jìn)新的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段[1]。③發(fā)展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖必須從技術(shù)上取得突破[10]，我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺建設(shè)剛剛起步[11]，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備從引進(jìn)、消化、吸收逐漸走向創(chuàng)新[12]，我國已成為全球最大的大型深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備建造國[13]。

（2）關(guān)于養(yǎng)殖模式的研究。①工廠化養(yǎng)殖是我國海水養(yǎng)殖的重要發(fā)展方向[14]，使深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖從固定海洋牧場走向海上移動牧場[15]，突破傳統(tǒng)海水養(yǎng)殖業(yè)對自然環(huán)境的依賴[16]，是未來養(yǎng)殖模式轉(zhuǎn)變的必然趨勢[17]。② 工廠化養(yǎng)殖作為新型養(yǎng)殖模式[18]，其實(shí)質(zhì)是養(yǎng)殖生產(chǎn)工業(yè)化[17]，反映水產(chǎn)養(yǎng)殖從農(nóng)業(yè)向工業(yè)的轉(zhuǎn)變過程[19]，代表先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向[20]，符合我國漁業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略需求[21]。③工廠化養(yǎng)殖是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和生物學(xué)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合[22]，我國工廠化養(yǎng)殖裝備已全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化[23]，亟須加強(qiáng)工廠化養(yǎng)殖理論和技術(shù)支撐體系研究[24]。

（3）關(guān)于智慧化水平的研究。①深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖采用機(jī)械化、自動化、智能化養(yǎng)殖配套裝備[6]，已發(fā)展到海上智慧養(yǎng)殖階段[25]，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的發(fā)展不僅依賴于配套裝備技術(shù)的支持，而且依賴于智能化集成軟件配套的支撐[26]。②深遠(yuǎn)海配套裝備智能化是未來發(fā)展之路[7，27]，我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備逐漸向智能化方向發(fā)展[4]，智能化養(yǎng)殖裝備成為關(guān)鍵因素[24，28]。③工船和平臺能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管控[6]，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全覆蓋的智能化深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖監(jiān)控管理[29]，打造智慧養(yǎng)殖生態(tài)平臺和全產(chǎn)業(yè)鏈溯源信息體系成為智慧養(yǎng)殖的未來發(fā)展方向[30]。

上述研究成果從養(yǎng)殖空間優(yōu)化、養(yǎng)殖模式轉(zhuǎn)變和智慧化水平提高3個維度表征深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖高質(zhì)量發(fā)展的方向和基本模式，但未關(guān)注深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠這一全新生產(chǎn)模式存在的問題，對于其中涉及哪些關(guān)鍵支撐要素、如何識別并進(jìn)行體系化建設(shè)，目前仍缺乏理論研究。

2 深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠的概念、典型模式與優(yōu)勢

盡管當(dāng)前對于深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠還沒有完整的定義，但學(xué)術(shù)界對其構(gòu)成形式以及發(fā)展趨勢已達(dá)成一定的共識。徐皓等[24]提出深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的發(fā)展應(yīng)以養(yǎng)殖工船或大型浮式養(yǎng)殖平臺等為核心裝備，并配套深海網(wǎng)箱設(shè)施、捕撈漁船、物流補(bǔ)給船和陸基保障設(shè)施，建設(shè)集工業(yè)化綠色養(yǎng)殖、漁獲物扒載與物資補(bǔ)給、水產(chǎn)品海上加工與物流、基地化保障、數(shù)字化管理于一體的漁業(yè)綜合生產(chǎn)系統(tǒng);Henriksson等[27]、Chu等[9]和付曉月等[7]認(rèn)為平臺大型化、裝備智能化、產(chǎn)業(yè)鏈集約化是深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠的基本特征;鄧炳林[31]認(rèn)為多功能環(huán)保型專業(yè)化養(yǎng)殖平臺、智能化養(yǎng)殖裝備、“養(yǎng)捕加”一體化大型平臺和物流保障系統(tǒng)以及海上新能源將成為未來深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠發(fā)展不可或缺的重要推手。

深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠在實(shí)踐中形成多種發(fā)展模式，如移動式養(yǎng)殖工船、開放式海上固定牧場、封閉式養(yǎng)殖艙[2]。林鳴[6]提出由海上防護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)化養(yǎng)殖系統(tǒng)和陸基支持系統(tǒng)構(gòu)成的大規(guī)模深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖概念模型（表1）。

隨著深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖相關(guān)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖已發(fā)展到海上智慧養(yǎng)殖階段，深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠作為全新生產(chǎn)模式已表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)化、信息化和水產(chǎn)養(yǎng)殖深度融合[32-33]。深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠通過智能化控制系統(tǒng)，對養(yǎng)殖環(huán)境實(shí)施全方位監(jiān)測，防止細(xì)菌、病毒、寄生蟲等有害物質(zhì)進(jìn)入海水養(yǎng)殖環(huán)境，確保海產(chǎn)品生長更快、死亡率更低、質(zhì)量更好[15，25，34-35];智能控制平臺的系統(tǒng)監(jiān)管還能有效減少養(yǎng)殖污水和排放物的自然擴(kuò)散和稀釋，緩解海洋生態(tài)環(huán)境壓力[8，22，36]。因此，深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠是未來海水養(yǎng)殖的重要發(fā)展方向，發(fā)展深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠對于助力高水平藍(lán)色糧倉建設(shè)、助動海洋牧場智能化轉(zhuǎn)型、助推海洋強(qiáng)國建設(shè)具有重要意義。

3 深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠體系化建設(shè)的關(guān)鍵問題

近年來，盡管我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖快速發(fā)展，超大型養(yǎng)殖工船建造與運(yùn)營等局部領(lǐng)域甚至走到世界前列，但作為全新的生產(chǎn)模式，深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠建設(shè)關(guān)系到種質(zhì)資源創(chuàng)新、裝備技術(shù)集成、產(chǎn)業(yè)體系架構(gòu)以及政策制度重構(gòu)。因此，系統(tǒng)解決上述問題是深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠體系化建設(shè)的關(guān)鍵問題。

3.1 種苗體系化

我國是水產(chǎn)大國，水產(chǎn)種質(zhì)資源豐富，但良種覆蓋率和良種增產(chǎn)率較低，整體發(fā)展水平還處于初級階段[37]。目前我國養(yǎng)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(zhì)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(fēng)多發(fā)，意味著傳統(tǒng)近海養(yǎng)殖海水魚并不能適應(yīng)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖環(huán)境。從經(jīng)濟(jì)角度考量，由于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖投入成本較大，養(yǎng)殖苗種需要具備經(jīng)濟(jì)價值高、溢價能力強(qiáng)、生長周期短的特點(diǎn);然而由于傳統(tǒng)的小規(guī)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(yuǎn)海養(yǎng)殖很難實(shí)現(xiàn)工廠化運(yùn)作;除大黃魚外，在我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖實(shí)踐中尚缺乏優(yōu)質(zhì)、適宜的養(yǎng)殖魚苗。在此背景下，完善的種苗“繁育推”體系對于促進(jìn)深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠體系化建設(shè)具有不可替代的作用。

3.2 裝備體系化

近年來我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備逐漸從跟隨走向引領(lǐng)，尤其是深藍(lán)1號、國信1號等養(yǎng)殖平臺、養(yǎng)殖工船的投入使用。但深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠建設(shè)是體系化工程，不僅需要養(yǎng)殖平臺和養(yǎng)殖工船，同時需要各種智慧化管理、監(jiān)測手段與其協(xié)同。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖逐步實(shí)現(xiàn)自動化，如自動投喂、自動監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，但尚缺乏基于生物行為和生理學(xué)知識的智慧化技術(shù)，如智能投喂、智能增氧、智能補(bǔ)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(dāng)前深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠發(fā)展的首要問題是養(yǎng)殖裝備研發(fā)，而相關(guān)智能裝備配套能力落后于養(yǎng)殖實(shí)踐需求;紀(jì)毓昭等[41]提出我國海上智慧養(yǎng)殖技術(shù)和管理體系均不夠成熟，養(yǎng)殖裝備研發(fā)能力仍較弱，裝備國產(chǎn)化配套能力嚴(yán)重不足，難以形成體系化的海上智慧養(yǎng)殖平臺。因此，圍繞深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠建設(shè)，聚焦共性關(guān)鍵技術(shù)以及加強(qiáng)“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)是核心問題。

3.3 產(chǎn)業(yè)體系化

深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖以工廠化養(yǎng)殖為核心，上游涉及優(yōu)質(zhì)苗種選育、功能性飼料和疫苗生產(chǎn)、養(yǎng)殖裝備研發(fā)，下游涉及海產(chǎn)品加工銷售、冷鏈物流、餐飲、休閑漁業(yè)等諸多產(chǎn)業(yè)。受魚苗技術(shù)限制，上游大規(guī)格優(yōu)質(zhì)魚苗供應(yīng)不足已嚴(yán)重影響深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的發(fā)展;由于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖遠(yuǎn)離大陸，冷鏈保鮮與運(yùn)輸能力較弱同樣制約其發(fā)展。深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖是典型的技術(shù)密集型和資金密集型產(chǎn)業(yè)，單一企業(yè)難以覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈條。為此，在實(shí)踐中，各種形式的產(chǎn)業(yè)加強(qiáng)合作成為打造深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈的普遍做法。在理論研究中，殷偉等[42]從利益共享促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)結(jié)、信息交流加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)合作、技術(shù)互補(bǔ)推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展、資金融通加快產(chǎn)業(yè)互融、陸海接力創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)模式5個方面提出深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈銜接的“錨點(diǎn)”，但僅進(jìn)行定性闡述，并未基于產(chǎn)業(yè)實(shí)際進(jìn)一步揭示具體的產(chǎn)業(yè)合作機(jī)制。因此，從技術(shù)突破、龍頭企業(yè)培育、上下游產(chǎn)業(yè)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(jī)制、利益分配方式，建立完整的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)體系是實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠體系化發(fā)展的關(guān)鍵。

3.4 政策體系化

缺乏有效的監(jiān)管政策和治理模式是制約深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠體系化發(fā)展的重要因素。Sarah等[43]基于美國的實(shí)踐，認(rèn)為美國監(jiān)管和許可制度在多個州高度分散，缺乏強(qiáng)大和精簡的政策框架，導(dǎo)致監(jiān)管的不確定性，使得深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)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(fā)商;Bernat等[44]提出現(xiàn)有法規(guī)可能不適合智慧養(yǎng)殖階段的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖，應(yīng)協(xié)同公眾、養(yǎng)殖主體等多方的共同利益，以及制定專門的許可或監(jiān)管制度。

我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的監(jiān)管政策和支持政策同樣存在碎片化的問題。從監(jiān)管政策角度，我國尚未形成從源頭裝備建造、深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖空間規(guī)劃到深遠(yuǎn)海用海審批的制度標(biāo)準(zhǔn)體系;以移動式養(yǎng)殖工船為例，其建造屬于船舶范疇，但目前以深遠(yuǎn)海船舶定性的漁船多指遠(yuǎn)洋捕撈船，養(yǎng)殖工船在海上移動須提前報(bào)備海事主管部門，漁業(yè)養(yǎng)殖管理歸屬于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部門，海域使用也缺乏管理標(biāo)準(zhǔn)[45]。從支持政策角度，目前一些沿海地區(qū)針對深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖設(shè)施、高價值種苗出臺補(bǔ)助政策，如福建泉州對于桁架類大型養(yǎng)殖裝備項(xiàng)目按中央補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)的30%進(jìn)行補(bǔ)助，單臺套補(bǔ)助上限200萬元;但目前我國尚未就深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖形成體系化的財(cái)政貨幣支持政策，如針對深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備的融資擔(dān)保機(jī)制、專項(xiàng)發(fā)展基金、天氣氣象指數(shù)保險。

4 結(jié)語

深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠作為全新的生產(chǎn)模式，已在世界漁業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用。近年來，我國深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖飛速發(fā)展，一大批大型深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠相繼投入運(yùn)營，并成為我國高質(zhì)量動物蛋白的主要供給源。不同于傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式，深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖從工廠化、規(guī)模化、智能化3個維度表征高質(zhì)量發(fā)展的方向和基本模式。當(dāng)前我國深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工廠建設(shè)在魚苗繁育、裝備建造、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建、政策設(shè)計(jì)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(jìn)一步加強(qiáng)調(diào)研，并進(jìn)行深入的挖掘和探討。

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