颠覆性前沿养殖技术-集装箱循环水养殖模式，能否为行业转型带来机遇 |
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2018-04-10 16:37:00 水产养殖网 出处：科学养鱼
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新形势下池塘工程化循环水养殖、深水抗风浪网箱养殖、“一水两用、一田双收、粮渔共赢”的稻渔综合种养等一批符合时代发展大潮的创新性水产养殖技术与模式得到政府的支持与推广。与此同时，一种颠覆性新兴前沿技术集装箱循环水养殖技术崭露头角，引发社会各界关注。因其发展时间不长，相关研究鲜有报道，本文采用SWOT分析方法对集装箱循环水养殖模式进行探讨，以期为水产养殖业的健康可持续发展提供参考。
一、集装箱循环水养殖模式基本概况
1.模式简介
集装箱循环水养殖模式是一种利用集装箱进行标准化、模块化、工业化循环水养殖的新兴模式，通过水质测控、粪便收集、水体净化、恒温供氧、鱼菜共生和智慧渔业等功能模块，实现资源高效利用、循环用水、环保节能、绿色生产、风险控制的目标。目前独立成型的配置是一拖二式，即3个集装箱为一套，其中2个用于养殖、1个用于水处理，主要构造包括养殖箱、微滤机、气提管、罗茨风机、臭氧发生器、热源系统、智能中控系统和生化池等。另外，系统采用物联网和大数据支持下的云生产进行设备运行监控、水质全程监控、养殖箱视频监控等，以实现全网络的智能化产能计划与调节。
2.发展历程
循环水养殖研究最早始于20世纪60年代末，其中以日本的生物包静水养殖系统最具代表性。我国于20世纪70年代后期开始在淡水领域进行相关研究，80年代从国外引进了多套循环水处理设备，90年代中后期相关报道逐渐丰富。进入21世纪，通过集成行业内渔业设备、病害防控和饲料开发等方面的先进研究成果，在借鉴吸收其他循环水养殖模式的基础上，国内研发出了集装箱循环水养殖系统。截至目前，该模式在技术方面共历经三次改革，一代集装箱是由废旧的海运集装箱改造而来，二代集装箱是针对养殖设计的型号适用的单体集装箱，三代集装箱是现在的一拖二式集装箱组。
3.主要特点
一是采用集装箱进行养殖。这是该模式最鲜明的特点。养殖的载体是集装箱，突破了传统养殖概念中占池塘、占厂房的束缚。养殖区占地少，不需要新开挖池塘，不改变原有土地用途与属性，节约用地，保护水域生态资源。
二是实现技术综合集成应用。该模式综合了模块化组装、标准化生产、智能化操控、低碳化排放理念，集成了循环水、固液分离、废物沉淀收集、臭氧消毒、水质测控、物理过滤、恒温供氧、集中投喂、视频监控、鱼菜共生等多种技术。
三是封闭、立体、循环、高效式养殖。该模式养殖全程在相对封闭的集装箱内完成，初步构建了“藻、菌、鱼、菜”协调共生的立体模式，可实现水资源循环利用、饲料精准投喂、污水与废物近乎零排放。有数据显示，单位水体产出约是普通池塘养殖的20倍，单位产量耗能仅为普通池塘养殖的1/3。
4.推广现状
据了解，全国目前已经建成集装箱循环水养殖基地15个，在建基地5个。相关资料显示，河北涿鹿县、湖北来凤县、湖南永顺县把该模式作为扶贫试点项目开始了推广试验。据统计，自2015年开始试点以来，全国累计有12个省区开展了集装箱养殖试验推广。埃及和缅甸两个国家尝试了集装箱养殖模式应用，欧美等发达国家目前也对投资集装箱循环水养殖表现出极高的热情。
二、集装箱循环水养殖模式SWOT分析
1.优势(Strengths)
(1)提高养殖生产的灵动性。该模式投产容易、转型灵活，实践证明，一套设备组装、调试、运行投产最短只需两个月。在养殖结束后，生产者可根据市场需要，及时调整养殖对象，进入下一养殖周期。理论上，该模式可以在任何有水通电的地方开展，并因地制宜发挥资源优势。如果在发电厂附近，该模式可以充分利用电厂余热，进行热带水产品养殖或者冬季养殖。如果在城区或市场周边，该模式可以节约运输成本，保证鲜活水产品供应，实现私人定制。
(2)降低环境因素的限制性。该模式基本实现了养殖环境人为调控，极大降低了因自然环境波动造成的温度变化、溶解氧骤降等因素的制约。此外，与池塘养殖、工厂化养殖相比，在台风、暴雨、寒潮、泥石流等自然灾害来临时，生产者可以及时采取应对措施，搬迁设施设备，转移养殖产品，避免基础设施设备遭受重创，最大限度地降低养殖损失；同时，灾后恢复生产相对容易，一定程度上缓解了水产养殖靠天吃饭的现象。
(3)养殖产品绿色安全。在养殖过程中，生产者可通过中控平台调控养殖环境参数和水交换，通过监控系统随时了解养殖生物状况，通过制造流水环境，保持鱼类始终处于游动状态，保证健壮体质，通过精准投喂饲料、集中收集废物、臭氧杀菌、液态供氧等手段为养殖生物创造出健康的生长环境，促进了水产养殖清洁生产，降低了养殖生物病害发生率，减少了药物使用，保证养殖生物安全，实现供应优质水产品的目标。
2.劣势(Weaknesses)
(1)初期投入成本高。据了解，一套集装箱系统单价约26万～30万元，河南长垣项目第一期投入资金超过7000万元；贵州兴义项目第一期投入资金2000万元；河源市项目计划第一期投入资金2000万元，第二期投入资金8000万元。不难发现，该模式初期投入成本较高，需要大量的资金支持。
(2)适养品种少。目前，我国水产养殖生物品种大约500种，而适合集装箱循环水养殖的水生生物种类还比较少。经济价值低或者不适宜高密度养殖的品种(种类)均不宜采用该模式进行养殖。据了解，目前试验养殖的种类主要有慈鲷、巴沙鱼、翡翠斑、石斑鱼、黑鱼、大黄鱼、罗非鱼、尖吻鲈、加州鲈、罗氏沼虾、南美白对虾等10多个品种，目前仅翡翠斑和罗非鱼等几个品种的养殖实现了获利。
(3)对电力依赖大。集装箱循环水养殖模式采用的是高密度循环流水养殖的原理，所创造出的健康养殖生产环境是外力作用的结果，这就必然要求有充足的能源(主要是电力)作为保障。一旦电力输送出现故障而导致动力系统停止工作，那么短时间内就可能造成不可挽回的损失。虽然电力不是稀缺资源，但是风险依然存在。
3.机遇(Opportunities)
(1)绿色发展需要创新模式。绿色发展大背景下，改变传统粗放的养殖方式，创新水产养殖发展模式，追求环境友好的水产养殖模式十分迫切。这为集装箱循环水养殖模式发展带来机遇。
(2)社会大众需要放心水产品。集装箱循环水养殖模式从养殖理念到系统设计都是为了实现养殖生物健康、安全，保证向社会供应优质水产品。
(3)产业扶贫需要特色产业。集装箱循环水养殖模式为特色产业提供了可选参考。例如，贵州省兴义市华大西南高效渔业养殖扶贫项目就是以增加贫困群众收入为主实施特色产业扶贫的典型案例。政府通过搭建平台、建立载体、供给资源，使企业参与扶贫有平台，使产业带动贫困户脱贫有路子。
4.挑战(Threats)
(1)市场认知度有待提升。虽然集装箱循环水养殖模式单位水体年产量最高可达200千克，但是作为一种新兴的养殖模式，目前大多数企业对该模式还不够了解，养殖户因投资门槛高对其更是望而却步，影响了其发展速度。养殖的产品在市场上的占有率很低，高产量、低能耗优势无法发挥。除此之外，配套的养殖理论、规范、标准等仍有待完善，相关从业人员的技能培训相对滞后。
(2)装备技术有待熟化。我国对集装箱循环水养殖系统的研究时间较短，想要构建投入成本低、易预防控制疾病、低耗能、高效益的系统，彻底打开市场，逐步取代传统养殖模式存在相当难度。需进一步开展集装箱结构、温度传感器、生物膜滤器、养殖水体净化技术、养殖废物与废水资源化利用等方面的研发工作。需要因地制宜加大该模式的试验示范，通过更多实践，探索出适宜不同区域特点的适应性模式。
(3)先进适用模式的竞争。根据2017年7月份召开的全国水产技术推广工作会议暨生态健康养殖技术集成现场会相关资料，在现代水产养殖新技术新模式集成示范方面，除了集装箱养殖以外，各地通过联合攻关，还创新集成了稻渔综合种养、池塘工程化循环水养殖、工厂化循环水养殖、鱼菜共生、盐碱地渔农综合利用、多营养层次养殖、深水抗风浪网箱养殖等多种新技术、新模式，未来还有可能集成更新、更多的养殖技术模式，它们相互之间既有互补也有竞争。哪一种或几种模式会成为水产养殖变革、发展的主力尚需要实践与时间去检验。
三、集装箱循环水养殖模式展望
集装箱循环水养殖是一个极为复杂的工程，需要兼顾集装箱内养殖生产系统和循环水处理系统的均衡状态，方可实现效益最大化；需要依靠科学技术创新驱动带动装备系统减价升级才容易扩大发展。在投入成本方面，需要继续研究更低成本的集装箱循环水养殖设备，降低初期投入与运营成本，使广大渔民能够参与；在技术工艺方面，需要继续研究合理高密度养殖的系统性原理，研究养殖过程中饲料的最佳投喂方式，使空间、能量充分利用；在清洁生产方面，需要继续研究水循环处理技术，加快研发稳定性高、处理效能好的过滤装置，研究养殖箱内适宜的循环水率，使养殖环境保持良好。此外，在高密度养殖环境中，病害易发、多发是制约水产养殖持续健康发展的重要因素。因此，集装箱循环水养殖模式一定要严格防控养殖箱系统内的病害发生，未来需要进一步加强在生态养殖环境创造、无病菌投入品研发、水产疫苗研制、病害快捷检测手段和预警机制等方面的研究。
综上，短期看，在我国水产养殖方式转型的重要时期，随着“双创”“扶贫”等相关扶持政策的完善，集装箱循环水养殖模式会逐渐推广形成一定规模，将于园区渔业、都市渔业、扶贫渔业中得到重点应用，成为我国水产养殖的一个新特色。如果脱离了政府相关政策的鼓励、支持和引导，没有了政策资金的补助，集装箱循环水养殖模式本身高资金投入和高运营成本的劣势会使其发展步履艰难。长远看，未来水产养殖转型可能主要表现为五大趋势，即由近岸向外海转移，由水上(江河、湖泊、水库)向陆上(池塘、工厂化)转移，由粗放式向标准化过渡，由单一品种、技术、模式利用向综合品种、技术、模式集成发展，由简单一产向三产融合升级。集装箱养殖融合了离岸养殖、标准生产、技术集成等优势特点，体现了绿色发展、三产融合等现代理念，是水产养殖从工厂化到工程化到工业化的有益探索，未来存在巨大的发展潜力。
（全国水产技术推广总站 张振东等）
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