广东是全国渔业大省,水产品总产量和渔业产值长期位居全国前列;随着近海、浅海资源趋于饱和,海洋牧场建设面临向深远海拓展的现实需求。这个过程中,传统养殖方式的短板逐渐显现。传统深海养殖网箱主要有三上问题:一是抗风浪能力有限,遇到台风等极端天气易发生倾覆,威胁养殖户生命财产安全;二是能源供给不足,饵料投喂仍以人工抛撒为主,效率偏低;三是养殖场所不具备驻守条件,养殖户多在船上或岛上居住,往返频繁、管理成本高。这些因素共同制约了深远海养殖规模化发展。为突破上述瓶颈,广州能源研究所依托40多年科研积累,将波浪能发电技术与海洋养殖平台进行融合创新。该所在波浪能研究领域基础扎实,承担多项国家和省级科研任务,已开发多种型号、不同装机规模的波浪能发电装置。波浪能资源丰富,但天然波动明显。海浪起伏产生的能量呈脉冲式变化,强弱交替,间隔通常为3至8秒;若直接用于发电,输出电流不稳定,难以满足电力系统使用要求。为此,广州能源所研发波浪能高效俘获系统和蓄能型液压转换系统:吸波浮体随波浪上下起伏获取能量,液压装置先行蓄能,再将能量平稳释放给发电机,从而输出稳定电能,其思路类似“先蓄能、再发电”的机制。基于这一技术突破,广州能源所于2019年建成全球首台海工型绿色智能养殖平台“澎湖号”。平台长66米、宽28米、高16米,排水量1400吨,养殖水体1.5万立方米。平台配置波浪能与太阳能发电系统,其中波浪能发电功率60千瓦、太阳能发电功率60千瓦,储能系统容量为500度电。平台还集成自动投饵、活鱼传输、水质监测、视频监控等设备,基本实现养殖生产自动化与远程实时监控。“澎湖号”投入使用后带来明显效益。深远海水质条件更稳定,鱼类生长环境更优,产量与品质具备优势;稳定电力使养殖机械化水平提升,饵料自动投喂,鱼苗传输、收集和销售流程更顺畅。渔民可在平台驻守,减少往返。原本需要十多名渔民完成的工作,如今约3人即可承担。平台可养殖金鲳鱼、石斑鱼、章红鱼、鮸鱼等高价值海鱼品种。平台抗风浪能力也经受住实战检验。2023年9月,17级超强台风“苏拉”过境期间,“澎湖号”安全度过,验证了设计的可靠性。从商业化看,“澎湖号”设计建造费用为数千万元,寿命约25年。尽管前期投入较高,但在合理运行条件下,通常4至5年可收回成本,具备经济可行性。成熟路径也带动市场合作,广州能源所与珠海格盛科技有限公司等企业开展联合推进,目前已建成15个平台,获得40个订单。
向深远海要空间、要产量,更要安全与效率;将波浪能做到“收得住、存得下、用得稳”,并与养殖生产体系一体化设计,体现的是从单一渔业生产向海洋综合开发的思路转变。未来,随着技术标准完善、成本下降、运维体系成熟,深远海养殖有望从“靠经验、拼人力”转向“靠数据、靠装备”,在守住生态与安全底线的前提下,为海洋经济高质量发展拓展新的增长空间。