深海潜力发掘 提高了波浪发电的可靠性和稳定性

2021-06-09 14:25:04

能深海养鱼又可旅游,这样的半潜式深远海智能养殖旅游平台真来了!5月8日,由中国科学院广州能源研究所(以下简称广州能源所)研发设计的半潜式深远海智能养殖旅游平台签约建造仪式在中国船舶集团广船国际(以下简称广船国际)举行。

本次商业订单的签约建造,标志着广州能源所半潜式深远海智能养殖旅游平台技术产业化迈出了关键一步。“这是我所成果转化服务地方经济发展的一个代表性贡献。”广州能源所副所长孙永明说。

深海养殖亟须科技力量支撑

近年来,我国海水养殖产量和海产品需求量均呈增长态势,但海水捕捞总量不断降低,养殖产量增速放缓。2020年中国渔业统计年鉴数据显示,我国海洋水产捕捞量从2015年的1435.74万吨减至2019年的1217.17万吨,同期海洋渔业养殖产量从1796.56万吨增至2065.33万吨。同时,海水养殖产量的增长比例从2015年的3.7%减小为2019年的1.68%,这一定程度上说明了传统海湾养殖空间已趋于饱和,发展受限。因此,开发新型海洋渔业养殖技术与装备,使海水养殖由港湾和近海走向开阔海域,已成为发展的必然选择。

然而传统养殖网箱因能源供给匮乏、抗风浪能力差、无法搭载现代化养殖设备等问题迟迟无法走出港湾。过度的近海养殖导致的水体污染、鱼病多发等问题,都亟须科技力量支撑并引导其绿色高质量发展。

“为解决现阶段传统海上养殖缺能源、缺平台、缺装备的难题,我所基于40年的海洋能开发经验和积累,成功研发出具有自主知识产权的半潜式波浪能养殖旅游平台,并获得了中国、欧盟、日本和加拿大等发明专利授权。”孙永明说。该平台将半潜式波浪能发电技术与深海养殖、海上旅游相结合,是一个集波浪能发电、养殖、旅游、通讯为一体的半潜式海上渔业综合平台。

提高了波浪发电的可靠性和稳定性

半潜式深远海智能养殖旅游平台的诞生,关键之一在于解决了利用波浪能发电的难题。

“大海波浪蕴含着巨大能量,如果把波浪能量提取转变成电力,既可解决海上用电难题,也可支撑海上平台运转。”长期从事海上新能源平台研发工作的广州能源所海洋能研究室主任盛松伟研究员表示。

但将波浪能转换为电能,谈何容易?经过多年研发,盛松伟和团队成功研制出鹰式波浪能发电装备。“该装备能提高发电的可靠性和稳定性,实现小浪况下间断发电、大浪况下连续发电,并能快速组建海上漂浮式防波堤。此外,鹰式装置在拖航时,水阻小、稳定性好,可满足远距离投放要求。”盛松伟介绍说,在此基础上,他们相继攻克了稳定平台技术、锚泊系统等技术难题,研发出半潜式波浪能养殖旅游平台。

2019年6月,由盛松伟团队所研发的、我国首台半潜式波浪能养殖旅游平台“澎湖号”建成,当年8月投放到广东大麟洋海洋生物有限公司珠海蜘洲岛养殖渔场,至今已连续运行1年半以上,成功进行了金鲳鱼、石斑鱼多种鱼类的渔业养殖示范。

“‘澎湖号’的能源自给自足,全部来源于海上可再生能源。拥有20人居住空间,搭载有海水淡化、污水处理、热水器等生活设备,配备了自动投饵、鱼群监控、水质监测和活鱼传输等现代化渔业生产设备。”盛松伟说。

台风“偏爱”广东,如何在恶劣海况下安全生产是深海养殖必须解决的问题。“澎湖号”运行1年多里,经历2个夏季多个风暴及1次14级台风正面袭击,装置在风暴中锚泊牢固、姿态平稳、监控正常,无网箱内鱼群死亡现象发生。

在开展渔业养殖的同时,“澎湖号”积极推进海上休闲渔业活动。截至目前,其已累计接待参观旅游3000余人次。

集科普、潜水、冲浪、救助等于一身

本次开工的项目由广州能源所研发设计,长80米、宽30米、高18米、养殖水体约3万立方米,入级中国船级社,采用钢质半潜结构,日常由海洋清洁能源供电,四角锚泊定位,具有良好的抗风浪能力。建成后将是广东省首个商业化大型半潜式养殖旅游综合平台。

该平台由广船国际承建。广船国际近年来充分发挥其装备建造的技术优势,积极投身于粤港澳大湾区经济建设,在海洋养殖产业领域持续加大了科研力度。

项目交付后,将投放于广东省阳江市海陵岛附近海域,开展渔业养殖和休闲旅游活动。“平台计划年底下水,将主要从事石斑鱼、金鲳鱼、军曹鱼和鮸鱼等高附加值鱼种的水产养殖。”阳江恒邦渔业有限公司董事长葛胤圻表示,在水产养殖的同时,结合阳江海陵岛丰富的旅游资源和半潜式平台稳定宽阔的甲板空间,将把其打造为集海洋科普、潜水、冲浪等休闲渔业活动和海洋救助、海上看护为一体的海上基地,带动第一二三产业融合发展。

“目前我们已完成多个型号的半潜式波浪能养殖旅游平台的定型设计,接下来还有多个平台在广东乃至全国各地落地生根,为我国海洋经济高质量可持续发展和海洋环境保护贡献力量。”盛松伟说。

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