广东海洋牧场建设面临的深层困境 作为全国水产品总产量和渔业产值双第一的省份,广东海洋牧场建设已从近海、浅海向深远海拓展。
然而,传统深海养殖方式存在多重瓶颈。
深海网箱抗风浪能力差,遇到台风容易倾覆;缺乏能源供应,饵料需要人工抛撒,劳动强度大;养殖户无法在网箱附近居住,只能驻守船上或岛屿,生产效率低下。
这些问题严重制约了深远海养殖的规模化发展,成为制约产业升级的关键瓶颈。
波浪能转换技术的创新突破 中国科学院广州能源研究所从事波浪能研究已逾40年,是我国波浪能研发的主力军。
该所科研团队创新性地突破了波浪能发电的核心难题——波浪能的不稳定性。
大海中波浪起伏蕴藏丰富能量,但这种能量存在明显的时间间歇性,浪峰与浪峰之间通常间隔3至8秒,直接利用波浪发电会产生脉冲式电流,时大时小,无法被电网采纳。
经过多年科研攻关,广州能源所开发出波浪能高效俘获系统和蓄能型液压转换系统。
其中,吸波浮体作为核心部件,随波浪上下起伏时可将波浪能转化至液压装置。
当液压系统积攒足够能量后,可向发电机平稳释放能量,形成稳定电流,原理类似于三峡大坝通过势能储存后进行水力发电。
一个海上平台通常配备多套波浪能俘获和液压转换系统联合运作,形成一个大型"充电宝",在深远海波浪资源丰富的区域可实现持续自动发电,几乎无需人员维护。
绿色智能养殖平台的商业化应用 基于波浪能发电技术,广州能源所与企业合作研发出半潜式波浪能养殖平台"澎湖号",于2019年建成全球首台海工型绿色智能养殖平台。
该平台长66米、宽28米、高16米,重1400吨,养殖水体达1.5万立方米,配备波浪能发电系统(功率60千瓦)、太阳能发电系统(功率60千瓦)及500度电储能系统。
平台装配自动投饵、活鱼传输、水质监测、视频监控等先进设备,基本实现养殖生产自动化和远程实时监控。
深远海水质优良,养殖的鱼类产量高、品质好。
有了稳定电力供应后,养殖机械化水平大幅提升,饵料自动投喂、鱼苗传输、收集出售均更加便捷,养殖人员可直接驻扎平台上,原先需要十几名渔民完成的工作现在仅需3人即可完成。
目前该平台可养殖金鲳鱼、石斑鱼、章红鱼、鮸鱼等高价值海鱼品种。
平台的抗灾能力也得到市场验证。
2023年9月,17级超强台风"苏拉"过境时,"澎湖号"成功经历考验,展现出优异的抗风浪性能。
产业化推进与经济效益 "澎湖号"设计建造费用达数千万元,设计寿命为25年。
虽然初期投入较大,但通过合理使用,通常四五年内即可收回成本,具有良好的经济效益。
这为商业化推广创造了条件。
目前,广州能源所已建成15个类似平台,收到40个订单,充分反映市场需求旺盛。
随着国家对海洋牧场建设重视程度不断提高,这类半潜式波浪能发电养殖平台有望获得越来越多客户青睐,产业前景广阔。
从"靠天吃饭"到"向科技要粮",中国海洋经济正经历深刻变革。
广东的创新实践证明,破解资源环境矛盾需要科技创新与产业政策的双轮驱动。
当蔚蓝国土遇上绿色动能,这场发生在深远海的"蓝色革命",或将重新定义人类与海洋的相处之道。