價值4.2億，中國如何幫挪威造智能深海漁場？

它是全球首座半潛式深海漁場，可以準確監測感知三文魚生長狀況並實現全自動餵養及清潔，養150萬條三文魚最多只需7個人。

出品| 網易新聞學院

作者| 汪澤，清華大學機械工程系博士研究生

當中國製造的LNG運輸船運來了進口的天然氣、當中國製造的航母和大型驅逐艦下水宣示南海主權、當中國自己的海上石油平台成功開採可燃冰，你是否感受到了中國海洋工業的進步？

如果你覺得這些都離你太遠，今天就來為大家介紹另外一項接地氣的海洋黑科技。

它就是中國最近為挪威製造並交付使用的半潛式深海智能漁場。

（半潛式深海智能漁場由半潛船運往挪威）

你無法想像中國吃貨的力量

當丹麥的生蚝、挪威的帝王蟹泛濫成災，中國的吃貨表現出來的卻是望眼欲穿的渴盼。不得不承認，人口基數眾多再加之「民以食為天」的傳統，中國人對於飲食的需求是舉世矚目的。

為了保證國人的口福，挪威海產局與中國水產流通與加工協會於2017年5月24日共同發布「2025計劃」，根據該計劃，中國將逐年提高挪威海產進口，2025年進口總額將提高至100億元人民幣，三文魚進口將達到15.6萬噸。

不過根據挪威有關部門及權威人士的說法「僅存的問題是，我們是否有足夠的魚出口」。人家挪威沒有那麼多魚給我們吃，那可怎麼辦呢？

你永遠無法想像吃貨的力量，為了吃到更多的三文魚，中國幫助挪威建造了世界首創的大型深海養魚場實現更大規模的養殖。

果真「食慾是一切動力之源」啊！

中國製造讓挪威花樣養魚

其實上述說法只是調侃，中國製造走出去，為挪威建造深海養魚場是利益共贏的必然選擇。

目前在全球船舶製造進入低谷的情況下，中國海工企業需要更多考慮創新驅動，將海洋裝備技術應用到不同的領域中並引領相關行業的走向。

而挪威的海水養殖業恰好就是一個好的突破口。

傳統的海水養殖通常採用網箱養殖的方式，即使三文魚養殖大國挪威也不例外。這種簡易網箱，大量集中於港灣內，大規模養殖會使得養殖密度高于海區的環境容量，不利於海洋生態穩定，同時網箱上的網衣容易附著寄生生物，污染養殖環境，降低養殖魚品質。

（傳統海水養殖場）

若進行外港深海養殖則進一步增加了漁民對於網箱的維護成本，而且現有深水養殖網箱規格小、機械自動化配套設施匱乏、抵禦風浪能力差，當遇到海洋災害時無法有效保障漁民利益。

因此為了實現更加科學、合理、高效的大規模養殖，就需要全新的養殖神器。

這是一個造價4.2億的「魚缸」

2017年6月17日中國交付挪威三文魚養殖巨頭使用的深海漁場——「海洋漁場1號」是世界上首座半潛式的深海漁場，其結構設計上與傳統網箱式結構有著天壤之別。

該漁場直徑110米，總高69米，空船重量7693噸，容量25萬立方米，相當於200個標準游泳池；外層網衣面積3.5萬平方米，相當於5個標準足球場大小，其覆蓋的水體，相當於400個普通近海網箱所覆蓋的水體。

這個養魚場單套造價4.2億元，使用年限25年，一次可實現養魚量150萬條。

（「海洋漁場1號」半潛式深海漁場）

該漁場在結構上分為3個部分，最下面是由7個浮筒組成的浮筒群。由它們提供不同大小的浮力。中間則是漁場的核心養殖框架結構，其主體是一個由12邊形全鋼結構組成的「巨籠」。上面的白色建築物是為工作人員準備的工作生活區域，可提供7位工作人員的居住生活空間。

類似於其他半潛式海上平台，該養殖場的整體升降由浮筒內的壓載設施決定，壓載艙上部設有排氣孔、透氣孔及液位檢測裝置，通過空氣壓縮裝置來調節壓載艙內的氣壓及水位，從而決定浮筒所能提供浮力的大小，使得半潛式漁場可以在8.8米到43米的吃水範圍內，自由地調整浮態。

三文魚有了它，連鯊魚都不怕

在調整高度時，需要各個浮筒提供均勻的浮力，從而保證整個平台的姿態平穩。需要注意的是，該漁場沒有自主移動的動力設施，需要其他船隻拖曳至指定工作區域，當漁場進行養殖時處於半潛狀態，由漁場自身重力以及浮筒提供的浮力共同保證漁場的平穩，該漁場可抗12級颱風，平穩性遠遠高於傳統的養殖網箱。

這個「巨籠」採用的多邊形框架由多跟立柱組成，各個立柱之間通過支撐件進行連接，在多邊形框架上還覆蓋兩層漁網，將養殖的三文魚困在籠中。傳統的網箱結構中的圍網在深海中由於無法定型而過於柔軟，容易被海浪或者野生魚類撕破導致損失。

而「海洋漁場1號」的巨籠里一次可以養殖150萬條三文魚，如果出現漁網破裂的情況將會造成無法估量的損失，因此特製的外層漁網裡的骨材能夠提供10噸的預張解力，從而使它繃緊，能承受更大的衝擊力，這兩層漁網組合起來甚至可以有效抵抗鯊魚的撞擊，使深海養殖更加安全。

（「海洋漁場1號」覆蓋的漁網）

高精度安裝，絕對的技術活

多邊形框架構成的巨籠型結構安全穩固。雖然這種網架複式結構在陸地上的各種大型機械裝備中十分常見，但在海洋裝備中絕對是首創。

傳統的海洋裝備如大船、鑽井平台等主要的目的是運輸和承載，通常採用封閉式結構。而海水養殖則需要建造一個通透的籠子，這就是「海洋漁場1號」和傳統海洋裝備的巨大區別，而這種結構的應用在世界範圍內也是首次。

高達六七十米的大型網架結構的安裝焊接工作在製造過程中尤為關鍵，因為要將「巨籠」放入深海而且還能抵禦12級的颱風，這需要最終製造出來的結構和設計方案之間不能存在絲毫偏差，否則在使用年限內框架就容易出現形變，影響正常使用。高精度的安裝工作是建造過程中的巨大難題，而且由於這種漁場結構屬於首創，目前在世界範圍內沒有其他有相同技術需求的裝備，因此在設計製造過程中無任何先例可循，只能通過不斷摸索和嘗試來完成這樣的挑戰。

由於是世界首創，這個漁場在建造過程中還提出了許多行業內前所未有的設計，比如在籠中配備了一扇用於清潔漁網、驅趕魚群的360度全向旋轉門，這種巨大的活動機構的旋轉必須滿足平面度的要求，不能和「巨籠」框架及漁網產生刮擦，這就需要幾十米高的需安裝門需要滿足毫米級的安裝精度。

真正的智能養殖，150萬條魚只需7個人

除了巨大的網籠，這個漁場中更為核心的技術手段就隱藏在頂部白色的操作平台中。利用鋼結構主體框架中布置的2萬多個感測器、100餘台水上水下監控設備以及100餘個生物光源，可以準確監測感知三文魚的生長狀況，進而實現全自動的餵養及清潔工作，最多只需7個操作人員，就能養150萬條三文魚，大大減低了養殖過程的人力成本。

（「海洋漁場1號」中的生物光源）

根據聯合國食品法典委員所採納的危害分析和關鍵控制點（HACCP）技術體系，傳統的海水養殖過程中，漁場需要通過人工記錄的方式記錄養殖過程中的關鍵控制點信息如海水中氧氣濃度、溫度、酸鹼度、水質等。這些控制點信息都需要進行周期記錄從而對後續養殖過程進行調控。但這種周期性記錄不僅人工作業量繁多、容易出錯，而且各關鍵控制點的數據未能及時處理還會影響後續的調控。

智能的深水漁場則通過分散式的感測器測量各種關鍵控制點信息，這些信息實時準確傳輸給中央管理系統，管理系統可以利用人工神經網路等先進的技術分析手段對採集到的數據進行分析建模，並做出相應的決策。這樣就不是人而是計算機在養魚，漁場中的工作人只需要進行一些輔助性工作即可。這樣的養殖方式無疑是高效且科學合理的。

結語

中國為挪威建造並交付使用的深海漁場，不僅僅是「三文魚隨便吃」這樣簡單，這是一次中國海工企業在產能過剩、市場蕭條的大環境下進行的一次前所未有的嘗試。

受啟發於中國古代屯田戍邊的軍事政策，在現代海洋資源和海洋戰略利益日趨重要的今天，深海遠洋養殖業的發展可以認為是「屯漁戍邊」的新舉措，毫無疑問中國在這方面已經成為世界的領跑者。

作為世界上認知度最高的標籤，中國製造（Made in China）正尋求戰略升級。「了不起的中國製造」專欄，力邀行業權威、資深玩家，呈現他們眼中的中國創新之路。

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編輯| 李祖希