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图为半潜式波浪能养殖平台“澎湖号”。

图为半潜式波浪能养殖平台“澎湖号”下潜状态。

图为“1+N”养殖模式规划。
我国水产养殖产量约占全球的56%,海水产品产量连续多年居全球第一,但养殖长期集中在近岸浅海。向深远海要空间、要水质、要品质,已是渔业绕不开的转型题。据《2025年中国海洋经济统计公报》,2025年海洋渔业实现增加值4919亿元,海水养殖产量达2659万吨,比上年增长5.2%。自然资源部数据显示,截至2024年,全国新增开放式养殖用海的平均离岸距离已由2018年的约10公里扩大到18公里。渔业的作业半径,正被一寸寸推向深蓝。
真正卡住养殖走向深远海的,是三道门槛:没有电、抗不了风浪、人住不上去。kaiyun官网入口广州能源研究所(以下简称“广州能源所”)研制的半潜式波浪能养殖平台,把三道门槛一并跨过。2019年首台半潜式波浪能养殖平台“澎湖号”在珠海投运,如今这类平台已在全国7个沿海省份累计获得40台订单,其中20台建成出海,直接带动高端海洋装备产值近20亿元。
为什么要走向深远海
广州能源所所长、研究员吕建成在受访时把港湾比作“池塘”:鱼一直在里面生活,粪便和病害通过沉积进入海底,而港湾的水又流通不畅,“整个湾口里面的海水水质就会慢慢变差”。水浅也是问题,他描述出海时的景象:“从码头出发是黄水,慢慢变成稍微浑浊的,慢慢变成绿色的,走到最远变成蓝色的。”
广东已累计建成重力式深水网箱7498个,居全国首位,比2022年底增加40%,数量庞大的网箱仍主要集中在近岸。
网衣是更难缠的一关。吕建成说,“网衣长期泡在海里会长满海生物,原本八公分的网眼被糊死,水都很难流过去。更危险的是受力剧增,特别是在台风情况下,很容易撕裂。老话‘三天打鱼两天晒网’在深海养殖里不是偷懒而是刚需,半潜式平台就地上浮晒网靠紫外线杀死附着物,一敲,附着物就自然脱落了,可传统网箱必须要把网捞到岸上去晒,费时费力。”
反过来看,走向深远海的收益是明确的:水体持续交换、溶氧更高,鱼病天然被抑制,底质不再年年恶化。这也是“蓝色粮仓”从近岸迈向深蓝的根本动力。
一座漂在海上的现代化渔场
吕建成介绍,平台姿态上一般水下三分之二、水上三分之一,“这样保证它漂在上面抗台风”;自身无动力,拖到锚泊点后注水半潜、抛锚即进入工作状态,要清网、检修、收鱼,排掉压载水浮起来即可,网衣全部露出水面,晾晒更换站着就能干。宽阔的甲板平台可以安装光伏板,还能布置冷库、吊机、制冰机、海水淡化装置和生活舱等,鱼饵料可存一周,提高养殖便利性。
以“澎湖号”为例,平台长66米、宽28米、高16米,养殖水体1.5万立方米,装有60千瓦波浪能、60千瓦光伏和500千瓦时储能,实现24小时100%绿色供电,养殖水体利用率不低于95%。这意味着深远海养殖具备了现代化生产条件:投饵、监控、冷链、制冰、住人,从“靠天吃饭”变成可值守的连续作业。
吕建成说:“我们的平台完全利用海上的清洁能源,对海洋没有污染。”绿色,是科技给这个产业带来的第二重改变。
电,从浪里来
广州能源所研究员王坤林把平台的液压系统比作抽水蓄能电站,区别在于动力来源:“我们的平台不靠电网供电,而靠海上的能源。”波浪推动液压缸把油“打”进高压蓄能器,压力可达一两千米水头,而普通抽水蓄能不过三四百米。
光有波浪还不够,吕建成指出波光天然互补:“阳光好的时候,波浪比较小,波浪大的时候,阳光不好,所以光伏是标配、波浪能按需配置。”
四十年,一直在做减法
王坤林说得很直白:“有人说波浪能是发明家的摇篮,申请专利是相对比较容易的,但是想把它做好,用得上、用得好,这是很难的。”四十余年,表面是从岸基做到漂浮、从瓦级做到百千瓦级,实质是一部技术路线不断收敛和发电能力不断提高的历史——从岸边振荡水柱“在空腔形成气压,推动涡轮旋转发电”,到鸭式装置,到10千瓦“鹰式一号”、100千瓦“万山号”到1兆瓦“南鲲号”,吸波浮体最终收敛到“鹰式”机构,实海况整机转换效率保持在24%以上。
比效率更关键的,是换了一条赛道。在王坤林看来:“岸式装置发的电给谁用?给电网用,与常规发电相比,没有价格优势,不是现阶段波浪能的应用场景,跟廉价的常规发电去竞争,对技术发展是不利的。”后来的结论是“海上的能源应该在海上用、在岛上用”。2017年4月,“万山号”在珠海万山岛实现并网,成为我国波浪能电力进入海岛居民家庭的较早实践之一。说到底,不是等技术成熟再找场景,而是把技术放进合适的场景里养熟。
“1+N”体系
吕建成说,这些装置“没有一样的”。海工装备不同于汽车,同一平台放到不同水深、不同浪流条件,受力完全不同,只能先做可行性研究、再按实施海域风浪流定制。
“1+N”尤其关键:一个具备清洁能源、制冰制淡水、冷链、住人功能的中心平台,带N个卫星平台或重力式网箱,后者只需抗台风、造价大幅压低,人住在中心平台,鱼获就近处理转运。这与广东正在推广的“以抗风浪重力式网箱为主、桁架类网箱等养殖平台为辅的‘1+N’规模化养殖模式”正相呼应。
吕建成表示,“所有产业化平台都要取得船级社产品证书,达不到不发证;在此前提下能省的那就尽量省。”
海能海用,走向更深的蓝
谈及平台的海外应用,国外的浪更大,机会却未必更大。王坤林介绍,欧洲部分海域能量密度每米可达几十千瓦,资源条件远好于我国,但浪若一直那么大就没有施工窗口,“那也属于不可开发”;我国既有风平浪静的作业窗口期,又有季风期的发电资源,“国外同行反而羡慕这样的试验条件”。
从一台样机到一门产业,中间隔着的不止是技术本身。中试、验收、标准、长期资金,这几处正是硬科技走向产业时最容易被卡住的地方。
如今,虽然技术找场景的路还没走完,但方向已经清楚。从岸基到漂浮、从并网到“海能海用”,波浪能的“出口”日益清晰。深海养殖是它遇到的第一个好场景,深海考古驻扎、大洋科考站、深海采矿可能是下一个。这套海上清洁能源平台给出的启示不在于技术有多先进,而在于它证明了:科技创新只有嵌进产业创新的链条,与真实的产业需求相互牵引、彼此成就,才能从一项养在实验室里的硬技术,长成一条立得住的产业。在这里,产业为技术提供了能变现的场景和迭代的反馈,技术则为产业打开了原本走不出去的空间。科技创新因产业创新而有了落点,产业创新因科技创新而有了增量,这或许正是“两创融合”最朴素也最实在的注解。
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