世界漁船捕撈裝備最新發(fā)展動向

鄭建麗 李勝勇

隨著船舶工業(yè)科技進(jìn)步的突飛猛進(jìn)，海洋捕撈業(yè)發(fā)展日新月異，漁船向安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適居方向發(fā)展。

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，大國崛起，耕海探洋，裝備務(wù)必先行。捕撈裝備是漁船的重要組成部分，也是影響漁船成本、性能、效益、質(zhì)量、安全的關(guān)鍵因素。面對近海漁業(yè)衰退，漁業(yè)發(fā)達(dá)國家積極推動近海漁船向外海發(fā)展，而這又加速了世界各國對裝備技術(shù)的普遍關(guān)注和投入。那么，國際漁船捕撈裝備現(xiàn)狀如何，有什么樣的發(fā)展趨勢，我國如何突圍？

主要漁船捕撈裝備現(xiàn)狀

漁船捕撈裝備方面，以美國、日本、挪威、西班牙、冰島、丹麥以及我國的臺灣地區(qū)等引領(lǐng)了漁船裝備科技潮流。漁船裝備發(fā)展日益趨向大型化，配套設(shè)備自動化、智能化、專業(yè)化，近海漁船玻璃鋼化等特點(diǎn)，產(chǎn)品配套齊全，系統(tǒng)配套完善。利用機(jī)械、電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及船舶工業(yè)技術(shù)所帶來的發(fā)展契機(jī)，各國都加大了漁船船型、捕撈裝備、助漁導(dǎo)航技術(shù)以及水產(chǎn)品精深加工裝備自動控制技術(shù)等方面的研究，成功地將現(xiàn)代聲學(xué)技術(shù)、機(jī)電液壓自動化控制技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、無線電通信技術(shù)等應(yīng)用于漁船捕撈裝備領(lǐng)域，推進(jìn)了漁業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，重要魚類實(shí)現(xiàn)選擇性精準(zhǔn)化捕撈。

大型拖網(wǎng)遠(yuǎn)洋漁船

圍網(wǎng)金槍魚船

拖網(wǎng)漁船主要在西非和中非海域作業(yè)，大型拖網(wǎng)船，其總長可達(dá)140多米，船寬18米多，航速17kn，魚艙容積約11320m3，絞綱機(jī)拖力達(dá)到100多噸，速度快，效率高，主要進(jìn)行中上層拖網(wǎng)。一般采用先進(jìn)的液壓傳動與電氣自動控制裝備，設(shè)備操作安全、靈活、自動化程度高，除起放網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電液控制自動化外，在拖網(wǎng)過程中也實(shí)現(xiàn)了曳綱平衡控制和結(jié)合助漁儀器探測信號實(shí)現(xiàn)作業(yè)水層的自動調(diào)整，捕撈效率可提高30%。深水拖網(wǎng)漁船高效捕撈的關(guān)鍵設(shè)備包括深水拖網(wǎng)起放網(wǎng)曳綱絞車、卷網(wǎng)機(jī)、起吊絞車、網(wǎng)位移絞車及其控制系統(tǒng)等，其技術(shù)性能先進(jìn)，集成度和自動化程度高，工作穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)設(shè)備有很好的協(xié)調(diào)性。

圍網(wǎng)漁船主要作業(yè)于南太平洋、印度洋等海域，裝備采用起放網(wǎng)集中協(xié)調(diào)控制模式，實(shí)現(xiàn)邊起網(wǎng)、邊理網(wǎng)的自動化操作作業(yè)，使用海鳥雷達(dá)、流木和延繩釣無線電跟蹤示位標(biāo)。金槍魚圍網(wǎng)最早在美國發(fā)展，隨后日本、韓國以及西班牙和法國等國家也快速發(fā)展金槍魚圍網(wǎng)。美式金槍魚圍網(wǎng)作業(yè)的設(shè)備較多，效率也非常高。大多美式大型金槍魚圍網(wǎng)漁船，船長80m、2000總噸左右；中型船船長一般為50～60m，500～1000總噸。為追捕魚群，航速要求在14～17kn，因此主機(jī)功率較大，大型船3800～5800kW，中型船為1600～3000kW，雙甲板、中前甲板式船型，首部采用球首，尾部制成斜坡形并有滑道，以放置和起卸工作艇。設(shè)有括綱絞機(jī)、魚艙口、網(wǎng)臺等，甲板室后設(shè)主桅，上部有魚群了望臺，大型船的首部還設(shè)有直升飛機(jī)平臺。捕撈機(jī)械有10多種20臺左右，如圍網(wǎng)主絞機(jī)、上綱引綱、浮子綱絞機(jī)、動力滑車及底環(huán)撐桿等。

延繩釣作業(yè)裝備也實(shí)現(xiàn)了起放釣和裝餌操作全過程的自動化。目前，全球大洋性超低溫金槍魚延繩釣漁船估計(jì)至少有1800余艘，其中日本、韓國和中國臺灣是從事大洋性超低溫金槍魚延繩釣漁業(yè)的主要國家和地區(qū)。韓國大洋性金槍漁船主要在太平洋和印度洋生產(chǎn)，上世紀(jì)70年代曾超過500艘，但近幾年船隊(duì)規(guī)模不斷萎縮，而我國臺灣金槍魚捕撈船隊(duì)卻后來居上，規(guī)模穩(wěn)中有升，目前無論船隊(duì)規(guī)模還是產(chǎn)量都是世界第一。大型專業(yè)超低溫延繩釣船主要使用成套的日式揚(yáng)繩機(jī)、理繩機(jī)、投繩機(jī)。目前先進(jìn)的延繩釣船基本以使用美式滾筒式釣機(jī)為主。

魷魚釣主要作業(yè)區(qū)域?yàn)楸碧窖?、阿根廷和秘魯海域，捕撈采用電力傳動與微電子控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)起放釣循環(huán)控制及模擬餌料防生運(yùn)行自動控制。目前世界上最為重要經(jīng)濟(jì)頭足類如北太平洋魷魚、西南大西洋阿根廷滑魷魚等魷魚類，國外日本、韓國與我國臺灣地區(qū)的魷魚釣基本全部使用自動魷魚釣機(jī)、自動脫盤、自動輸送帶輸送漁獲物。我國目前擁有專業(yè)大型魷釣船100多艘、改裝型魷釣船300多艘，均采用光誘釣捕作業(yè)，年產(chǎn)量20多萬噸，在世界頭足類產(chǎn)量中占著極為重要的地位。我國漁船盡管在模仿國外發(fā)達(dá)國家作業(yè)方式，但是仍有一定差距，部分漁場仍靠人力來完成整個(gè)作業(yè)過程。

秋刀魚廣泛存在于北太平洋及其沿海海域，是日本、俄羅斯、韓國重要的遠(yuǎn)洋捕撈魚種之一。秋刀魚捕撈作業(yè)基本上都采用舷提網(wǎng)作業(yè)方式，一般船型較小。舷提網(wǎng)作業(yè)上世紀(jì)30年代起源于日本禾葉縣和神奈川，因其操作簡便、漁獲率高，迅速在日本全國推廣應(yīng)用，成為秋刀魚捕撈的主要作業(yè)方式之一。秋刀魚舷提網(wǎng)捕撈設(shè)備的安裝至具體技術(shù)操作，因船而異。舷提網(wǎng)屬浮敷網(wǎng)方式，其形狀為方形或者長方形，上緣用竹竿使網(wǎng)的上部浮于水面，將網(wǎng)預(yù)先鋪設(shè)在水中，利用秋刀魚的趨光性，用集魚燈誘集魚群，然后用舷提網(wǎng)進(jìn)行捕撈。對漁船一方面要求吃水淺，否則集魚燈的光線要被船底遮擋住，影響魚群通過船底游向放網(wǎng)的一側(cè)。另一方面要求干舷盡量低，起網(wǎng)時(shí)較容易將網(wǎng)拉入船內(nèi)。設(shè)備主要包括舷邊滾筒、浮棒絞機(jī)、液壓單元、電動絞機(jī)、吸魚泵、魚水分離器和分級機(jī)。

南極磷蝦是南極動物的主要攝食對象，據(jù)統(tǒng)計(jì)最高有數(shù)億噸之巨，其資源量尤為豐富。由于地理環(huán)境和南極磷蝦本身營養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值，開發(fā)成本和技術(shù)要求比較高。蘇聯(lián)上世紀(jì)80年代在國家大力支持的背景下磷蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，挪威通過不斷對磷蝦產(chǎn)業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)性研究，并結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，從專業(yè)化捕撈船型、捕撈與加工成套裝備、助漁儀器以及高值化工藝技術(shù)等各方面入手，突破了磷蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，成功地開發(fā)出日捕撈與加工處理能力700多噸的專業(yè)化磷蝦捕撈加工船，實(shí)力穩(wěn)步上升。目前，磷蝦的捕撈方式主要有兩種：大型艉滑道加工拖網(wǎng)船單船作業(yè)和母船式多船作業(yè)，國際上普遍采用中層拖網(wǎng)進(jìn)行瞄準(zhǔn)捕撈。南極磷蝦拖網(wǎng)網(wǎng)具與其他網(wǎng)具最大的區(qū)別在于網(wǎng)囊及囊頭部分網(wǎng)衣網(wǎng)目需要使用較小的尺寸，以防止磷蝦從中逃逸。為防止南極磷蝦拖網(wǎng)作業(yè)過程中兼捕海獅、海豹、海象等海洋動物，目前世界各國南極磷蝦拖網(wǎng)海洋動物釋放主要通過分隔網(wǎng)片和分隔柵兩種釋放形式。

漁船捕撈裝備發(fā)展趨勢

隨著船舶工業(yè)科技進(jìn)步的突飛猛進(jìn)，海洋捕撈業(yè)發(fā)展日新月異，漁船向安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適居方向發(fā)展，世界海洋捕撈技術(shù)發(fā)展基本實(shí)現(xiàn)了與船舶工業(yè)的同步發(fā)展。以專業(yè)化的設(shè)計(jì)軟件和船舶性能分析軟件為研發(fā)平臺，圍繞漁船安全和節(jié)能減排，積極推進(jìn)漁船船型標(biāo)準(zhǔn)化、裝備技術(shù)自動化、信息化、數(shù)字化和專業(yè)化發(fā)展，導(dǎo)航助漁電子儀器設(shè)備先進(jìn)齊全，對減輕漁民勞動強(qiáng)度和提高捕撈作業(yè)安全性發(fā)揮了重要作用。藍(lán)海戰(zhàn)略對漁船裝備的基本需求主要體現(xiàn)在以下四方面：

一、遠(yuǎn)洋漁船裝備工業(yè)化程度、作業(yè)水平不斷提高

世界遠(yuǎn)洋漁船發(fā)展特點(diǎn)為船型大型化、專業(yè)化，捕撈裝備機(jī)械化、自動化。世界遠(yuǎn)洋漁船捕撈裝備經(jīng)歷了機(jī)械傳動、低壓液壓傳動、中高壓液壓傳動、直流電力傳動的發(fā)展過程，隨著交流變頻電力傳動與控制技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)洋漁船捕撈設(shè)備開始探索應(yīng)用全電力驅(qū)動技術(shù)，以解決液壓傳動效率低、管路復(fù)雜和油液污染的問題，交流變頻電力傳動與自動控制技術(shù)是遠(yuǎn)洋漁船捕撈設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的重要方向。

二、近海捕撈漁船規(guī)模趨減，專業(yè)化程度提升

近海捕撈航程短，單航次捕撈量較小，對續(xù)航力、自持力要求不高，同時(shí)受資源環(huán)境壓力影響，為提高作業(yè)效率，近海漁船普遍尺度較小，發(fā)展特點(diǎn)主要表現(xiàn)在新造先進(jìn)船型的尺度相對適中，小規(guī)模船隊(duì)作業(yè)，專業(yè)化程度明顯，以滿足高效生產(chǎn)與保護(hù)海洋生物資源的協(xié)調(diào)發(fā)展。以歐盟為例，注冊的8.48萬艘漁船，83%的漁船船長在12米以下，4%在24米以上，新造先進(jìn)的作業(yè)漁船主要集中在18米左右。如歐盟登記在冊的8萬艘近海漁船中，船長小于18m的漁船占91.6%。其中，英國Macduff船廠為挪威船東建造的近海拖網(wǎng)漁船“EXCEL BF110號”船長為18.95米，型寬7m；丹麥船廠為建造的捕蝦&雙舷拖網(wǎng)漁船總長19.9m，型寬6m。據(jù)統(tǒng)計(jì)，挪威、冰島、芬蘭境內(nèi)船廠開工建造的近海捕撈船長度均在20m以下。且船上裝備機(jī)械化水平高，降低漁民的捕撈強(qiáng)度。

三、助漁儀器信息化，加工裝備功能化，漁具漁法節(jié)能化

科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，推動捕魚技術(shù)步入了高科技時(shí)代。圍繞海洋漁業(yè)資源合理利用，綜合應(yīng)用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)與衛(wèi)星通訊、多媒體和聲學(xué)技術(shù)，開發(fā)信息化助漁儀器，與自動化捕撈機(jī)械系統(tǒng)高度集成，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)負(fù)責(zé)任捕撈，促進(jìn)漁業(yè)向精準(zhǔn)化、資源友好與保護(hù)型方向發(fā)展。漁船捕撈助漁儀器朝著信息化、數(shù)字化方向發(fā)展，將全面提高全球遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈與管理效率，成為未來漁業(yè)競爭力的核心技術(shù)；捕撈水產(chǎn)品綜合利用是漁業(yè)產(chǎn)品高值化的主要方向，圍繞船載魚類綜合利用，船上加工裝備將會越來越普及，加工裝備種類更豐富、功能多元化，加工效率日益提高，加工模式不斷創(chuàng)新，精深加工技術(shù)不斷完善，精深加工產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，將逐步形成產(chǎn)品價(jià)值最大化、利用率最高化、加工專業(yè)化的船上養(yǎng)—捕—加模式。此外，國家正在逐步限制或禁止三角虎、拖網(wǎng)、張網(wǎng)等對生態(tài)資源破壞力大的捕撈方式，改進(jìn)傳統(tǒng)的漁具漁法，研發(fā)低阻力漁具，提高節(jié)能減排水平和捕魚效率也是捕撈漁船發(fā)展的重要方向。

四、新材料、新技術(shù)不斷在漁船中得以應(yīng)用

玻璃鋼、鋁合金等輕質(zhì)材料具有良好的節(jié)能效果，歐美日韓以及我國臺灣已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了中小型漁船玻璃鋼化，鋁合金漁船也在逐步得到認(rèn)可。世界漁具材料種類也多種多樣，在漁業(yè)上廣泛使用的合成材料有聚乙烯、尼龍、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醋。隨著化工業(yè)的進(jìn)步，漁船拖力、網(wǎng)具度和網(wǎng)目尺寸的增大，網(wǎng)具材料正向高強(qiáng)度發(fā)展，以適應(yīng)捕魚上的需要。

我國漁船捕撈裝備發(fā)展及建議

我國漁業(yè)歷史悠久，近30年來，我國逐步發(fā)展為世界漁業(yè)大國，水產(chǎn)品產(chǎn)量自1990年以來一直居世界首位。然而，漁船老化嚴(yán)重，捕撈作業(yè)死亡率高，燃油消耗占生產(chǎn)成本70%，因此船齡長，捕撈裝備水平低，安全、能耗問題尤為突出。隨著近海漁業(yè)資源的衰退，受我國裝備能力大而不強(qiáng)影響，捕撈水平受到明顯掣肘，正處于傳統(tǒng)漁業(yè)向現(xiàn)代漁業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期。歷年的中央1號文件、國家科技發(fā)展規(guī)劃以及漁業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃文件精神也都表明，控制捕撈強(qiáng)度，提高捕撈效率，增強(qiáng)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭力，促進(jìn)漁民增收是實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代漁船實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保的根本出路。

目前國內(nèi)漁船的作業(yè)主要是拖網(wǎng)、圍網(wǎng)、流網(wǎng)、張網(wǎng)、延繩釣、魷釣等作業(yè)方式。拖網(wǎng)以底拖網(wǎng)為主，圍網(wǎng)以中小型圍網(wǎng)為主，流網(wǎng)和張網(wǎng)以群眾性漁船為主，延繩釣以金槍魚延繩釣和延繩籠為主，魷魚釣主要以遠(yuǎn)洋作業(yè)為主。捕撈裝備主要是圍繞作業(yè)方式來匹配，我國漁船及捕撈裝備部分采用機(jī)械化設(shè)備，仍有許多作業(yè)程序依靠人力完成，自動化水平相對較低，對新型高效節(jié)能設(shè)備的使用比例更低，與漁業(yè)發(fā)達(dá)國家相比差距很大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有40%的動力機(jī)械使用時(shí)間在10年以上。最普遍的拖網(wǎng)作業(yè)絞綱機(jī)，雖然已采用液壓傳動技術(shù)，但在控制技術(shù)方面和自動化方面的技術(shù)水平還相對落后，產(chǎn)品規(guī)格也相對較小。

近幾年，在公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“漁業(yè)節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)研究與重大裝備開發(fā)”、工信部高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目“南海漁船高效節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)研究”等重大科研項(xiàng)目的支持下，突破了近海漁船捕撈裝備安全節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，在船型優(yōu)化與標(biāo)準(zhǔn)化研發(fā)與應(yīng)用上取得了成效，支撐了各地標(biāo)準(zhǔn)化漁船更新改造。在國家支撐計(jì)劃項(xiàng)目“遠(yuǎn)洋捕撈技術(shù)與漁業(yè)新資源開發(fā)”、國家863計(jì)劃項(xiàng)目“南極磷蝦拖網(wǎng)加工船總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究”“大型遠(yuǎn)洋拖網(wǎng)加工捕撈裝備”“遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈與加工關(guān)鍵技術(shù)研究”，以及工信部高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目“變水層大型拖網(wǎng)漁船自主研發(fā)”等支持下，針對遠(yuǎn)洋漁業(yè)向深水區(qū)發(fā)展，有關(guān)研究機(jī)構(gòu)研制出H8L1/R1型350kW大功率高速深水拖網(wǎng)絞綱機(jī)用于遠(yuǎn)洋深水拖網(wǎng)作業(yè)，能滿足200m深水拖網(wǎng)的作業(yè)需要，起網(wǎng)速度達(dá)110m/分鐘。針對圍網(wǎng)作業(yè)需要，研制出圍網(wǎng)高效捕撈成套裝備，包括三輥筒起網(wǎng)機(jī)、動力滑車、并列式雙滾筒起網(wǎng)絞車、液壓集中操作遙控系統(tǒng)等。在國內(nèi)漁船中首次采用負(fù)載敏感調(diào)速技術(shù)，提高了系統(tǒng)設(shè)備操作的協(xié)調(diào)性和自動化水平。在漁船領(lǐng)域形成了一定的自主設(shè)計(jì)能力，初步解決了我國捕撈裝備自主研發(fā)能力不足的問題。

裝備是基礎(chǔ)、是工具、是支撐。我國漁船及捕撈裝備務(wù)必走大拖、大圍、磷蝦船等遠(yuǎn)洋漁船自主設(shè)計(jì)建造，近海漁船標(biāo)準(zhǔn)化大型捕撈裝備國產(chǎn)化之路。以漁船船型、捕撈裝備、船上加工設(shè)備研發(fā)為重點(diǎn)，組織科技專項(xiàng)，重點(diǎn)研發(fā)安全、節(jié)能的專業(yè)化漁船及其裝備國產(chǎn)化，開展技術(shù)創(chuàng)新與集成，完善技術(shù)體系、研發(fā)關(guān)鍵設(shè)備、提升制造能力。在國家科技發(fā)展戰(zhàn)略性層面上圍繞大型變水層拖網(wǎng)網(wǎng)形監(jiān)控裝備技術(shù)、金槍魚延繩釣設(shè)備自主研制、高分辨率聲納探測技術(shù)等，開展南極磷蝦作業(yè)系統(tǒng)化裝備、金槍魚圍網(wǎng)起網(wǎng)設(shè)備、魷魚釣設(shè)備等開展關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范；圍繞基于3S技術(shù)的捕撈數(shù)字化管理系統(tǒng)、捕撈產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等形成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)的技術(shù)體系，在熟化技術(shù)裝備的同時(shí)，形成產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)規(guī)范，為捕撈裝備制造企業(yè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，全面增強(qiáng)我國捕撈裝備的產(chǎn)業(yè)制造能力。

當(dāng)前，以“智能機(jī)器人”為代表的新一輪工業(yè)革命在全世界爆發(fā)，以裝備轉(zhuǎn)型升級為代表的新舊動能轉(zhuǎn)換將在中國掀起一場波瀾壯闊的“海洋工業(yè)革命”。毫無疑問，各種新興技術(shù)的應(yīng)用將對世界漁業(yè)裝備發(fā)展提供強(qiáng)勁動力。