循环水养殖是否真的遥不可及?15万也能玩转它

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• 文/ 水产前沿  

“据不完全统计，截至2015年底，我国工业化循环水养殖面积已逾200万平米，养殖企业达160余家，其中80%以上是海水养殖，淡水养殖面积不足15%”

加拿大某循环水养殖车间

中国是世界第一水产养殖大国，占世界水产养殖总量的70%左右，但多年来，我国水产养殖业主要还是沿用粗放甚至掠夺式的生产方式，在取得辉煌成就的同时，生产方式落后、效率低下、病害频发、食品安全和环境污染等也成为不可回避的问题。特别随着我国经济发展的转型升级，农业结构调整进入了关键时期，水产养殖业也在思考，如何转变现有养殖体系以保证我国水产养殖持续发展，在这个背景下，工业化循环水养殖、深海离岸网箱养殖、池塘内循环水养殖等模式开始逐渐成为关注焦点。

无疑，循环水养殖系统（recirculating aquaculture system，RAS）是近几年业内比较热门的话题，无论是渔业博览会上，还是论坛会议，随处可见循环水养殖技术和设备的相关信息。曾经看似遥不可及的循环水养殖，在经过了基础研究、开拓探索的阶段后，现也已进入全面整合时期，特别是随着外来资本的不断涌入，我们也在思考，循环水养殖是否真是一片蓝海，我们是否已完全掌握了该技术，而率先进入淘金的企业家，如今又生存得怎样？

为此，《水产前沿》采访了大连海洋大学海洋科技与环境学院院长、博士生导师刘鹰，刘鹰院长现任世界水产工程学会(Aquacultural Engineering Society，AES)主席，一直致力于研究水产设施养殖与装备工程领域的科技前沿与产业关键问题，访谈中，刘鹰老师就目前国内一些工业化循环水养殖存在的短板、核心技术、风险防控、发展前景等关键问题作出了详尽的解答。最后，刘鹰院长也欢迎对水产循环水养殖技术感兴趣的同行参加2016年10月22日至10月24日在大连召开的“第五届水产工业化养殖技术暨封闭循环水养殖技术国际研讨会”。

 

大连海洋大学海洋科技与环境学院院长、博士生导师刘鹰

水产前沿：工业化循环水养殖是近几年业内淡论得比较多的话题，是什么契机使工业化循环水养殖在中国悄然兴起，目前的发展势头如何？

刘鹰：工业化循环水养殖近年来在中国迅速发展，据不完全统计，截至2015年底，我国工业化循环水养殖面积已逾200万平米，养殖企业达160余家，其中80%以上是海水养殖，淡水养殖面积不足15%。促进工业化循环水养殖在中国取得快速发展的主要外部条件有以下三个方面：

一是产业和资源发展的空间严重挤压，陆源污染对水产养殖业的影响不断加剧。2014年，我国共发生渔业水域污染事故200余起，直接造成损失超过5亿元，环境污染的倒逼，催生和促进了循环水养殖新模式不断被养殖户认可和接受。另外，部分密集养殖区，由于长期抽取地下水资源，造成地下水资源日益减少，逼迫转型采用循环水养殖模式，以减少对地下水资源的高度依赖。 

二是工业化循环水养殖技术和设备日益成熟。目前工业化循环水养殖设备已实现了100%的国产化，目前国内有50余家专门从事水产养殖设施设备研发和加工生产销售的企业，设备的可靠性、稳定性不断提高，设备的适用性进一步提高，设备价格低廉，售价只有国外的40~60%，使得养殖企业有能力进行产业升级和转型，新建循环水养殖系统，或将原有的流水养殖系统改造成半封闭循环水系统或封闭循环水系统。另外，养殖生产管理技术也不断成熟，目前已实现了鱼、虾、贝等10余种海、淡水生物的循环水养殖的规模化生产，其示范和引领作用也不断促进了工业化循环水养殖技术的推广和应用。

三是政府的支持和鼓励。近年来，国家和地方政府相继出台了多项政策，资助了多个科技项目，鼓励发展资源节约、环境友好、产品优质型的工业化循环水养殖模式，部分地方还采用财政补贴、贴息贷款等方式，鼓励养殖企业发展循环水养殖模式，取得了良好效果。

水产前沿：目前国内工业化循环水养殖与发达国家相比，有什么优势和不足，主要的差距表现在哪些方面？

刘鹰：与发达国家相比，目前国内的工业化循环水养殖也有其自己的特点。首先，国内的工业化循环水养殖是以养殖工程设施设备单元的开发为重点的，以借鉴、模仿、集成国内外水处理设备为主要特征，目前对封闭循环水养殖关键基础理论开展了初步研究，产业对循环水的关注度也在日益增加，但总的来说，封闭循环水养殖系统的大规模生产应用还比较少见。

目前国内工厂化养殖与发达国家相比，其优势是造价便宜，约为国外同类产品的40%-60%、实用性强、管理方便适用，但在系统的自动化程度，以及精准养殖管理技术方面，与国外先进技术相比还有较大的差距。

水产前沿：目前国内循环水养殖在哪此地区发展得比较好？

刘鹰：目前循环水养殖在北方地区发展得较快，山东、天津、辽宁等省市的工业化循环水养殖企业的数量、规模居国内前列。以天津杨家泊镇为例，该镇的面积仅为60.1km2，人口约1.55万人，目前已有22家RAS企业，面积41.3万m2，循环水养殖面积和数量都位居国内之首。

 
天津和山东的工厂化养殖示范园区（供图 刘鹰）

水产前沿：循环水养殖的核心工艺是什么，或者说最核心的难题是什么？

刘鹰：循环水养殖系统的核心技术是生物过滤净化单元的设计与管理，生物滤汽是封闭循环水养殖系统投资和能耗最大的水处理单元，也是系统稳定运行的关键。其核心难题包括载体填料的筛选、生物膜的结构与功能、生物滤器的硝化动力学过程等。目前，针对这些核心难题，国内外系统研究的很少，可资借鉴的资料与技术很少，特别是海水养殖系统，由于水体中寡营养（COD一般小于20mg/L）、相对的低温（水温一般在15-28℃）和盐度的影响，使得生物滤器的挂膜过程非常长，在正常运行阶段，也经常发生N02-积累的现象，造成水处理系统运行的不稳定，亦带来生产管理的不确定性。

水产前沿：循环水养殖看起来非常高大上，投资成本也大，有没有一些小规模的循环水养殖模式，适合大众复制生产的？

刘鹰：目前循环水养殖主要有三种养殖模式，分别是精准性、标准型和简约型。精准型循环水养殖系统的特点是：设备自动化、管理标准化、生产数字化、生产全程可追溯、新水补充量5-10%，1000m2循环水养殖系统的设备造价约为50万元，该模式适合大型企业。标准型循环水养殖系统的特点是：设备自动化、管理标准化、生产规范化、新水补充量10~15%、1000m2系统设备造价约为30万元，这种模式比较适合中小企业。简约型循环水养殖系统的特点是：经济适用、管理简单、节水节地、新水补充量约为20%、1000m2系统设备造价约为15万元，该模式适合小型企业。

以国内大菱鲆循环水养殖系统生产成本为例，在整个养殖过程中，饲料成本和能源成本占比较高，其中循环水养殖企业的平均能源成本占总成本的27.23%，远高于国外水平，他们一般只占总成本的11%。

国内大菱鲆循环水养殖系统的生产成本（供图 刘鹰）

水产前沿：循环水养殖是不是就意味着成功？在实际操作过程中，投资者最需要注意什么问题？

刘鹰：循环水养殖是一个风险较高的产业，要求管理者熟悉现代管理技术、熟练设备操作，并具有良好的风险承受能力。在实际操作过程中，我建议投资者首先要认真对工厂化养殖项目进行可行性分析，防止盲目发展。目前我国工业化养殖的理论研究还比较薄弱，还没有建立起相关的理论和技术体系。因此，它是高技术、高投入、高风险、高效益的产业。养殖企业在发展循环水养殖时，应根据各地的具体条件和自然优势，选准养殖对象、养殖设施和生产基地条件，发挥当地的自然、技术优势。其中产品的市场分析、采用的工艺路线、生产成本及效益分析、经营风险分析等都必须做到科学、严谨、客观、公正，防止养殖品种单一，生产企业一哄而上，造成产品滞销，价格下跌等现象。

其次要发展规模经营，注重养殖设施通用性，提高市场竞争力。近年来的实践表明，特种水产品的市场高峰期很短，因此选择好适宜的养殖品种后，需开展规模经营，尽快抢占市场；另一方面，工程化育苗、养殖设施必须通用性好，才能适应市场的变化。只有依靠先进的养殖设施、依靠科技进步、依靠规模效益、依靠营销手段，才能提高市场竞争力。

工业化循环水养殖要大力加强企业技术人才的培训。循环水养殖是在人工控制的小水体中进行高密度饲养。根据养殖对象在各生长发育阶段的生物学特点，对环境、饵料、病害、养殖技术提出各项要求，并控制在最佳状态，促进其快速生长。因此，没有一支高素质的管理、技术队伍，是无法达到理想的要求的，不然再好的设施和技术，也只能以失败而告终。

最后就是要因地制宜地探讨不同养殖模式的实施方案，深入研究其运作形式、工艺和经济规律，以节能、降耗和环保为中心来选择养殖模式。我国的经济基础还比较薄弱，目前大多数养鱼单位要投入大量资金去全面改造设备，建立理想的系统还有困难，在推进工业化循环水养殖过程中，除要加快步伐建立统一的基本模式外，还要结合各地实际状况，建立适合企业运转的工业化循环水养殖系统，要以提高单位水体养殖密度和产品质量为中心，以保护水域环境为目的，以设施改造为重点。尤其对现有大多数尚无能力完成系统改造的企业，可把重点先放在水质的前、后期处理和充氧、节能降耗方面。

 
海水工业化循环水养殖在线控制系统（供图 刘鹰）

水产前沿：循环水养殖目前应用得比较多的品种有哪些？除了养成，循环水养殖还在哪些领域有应用，取得什么效果？

刘鹰：工业化循环水养殖目前已在大菱鲆、半滑舌鳎、石斑鱼、红鳍东方鲀、暗纹东方豚、大西洋鲑鱼、大黄鱼、斑石鲷、真鲷、欧洲舌齿鲈等鱼类品种有应用，应用在虾类的品种主要有南美白对虾和日本对虾，贝类包括鲍和方斑东风螺，除此以外，海参和螃蟹的养殖也有所应用。除了养成，目前循环水已在贝类亲贝育成、牡蛎育苗和菲律宾蛤仔苗种培育，以及淡水鱼的暂养等方面得到了较多的应用，多数已在生产中得到规模应用，取得良好效果。

水产前沿：目前中国的工业化循环水养殖面临的主要挑战是什么？按照发达国家的经验，工业化循环水养殖是否会完全取代传统养殖？

刘鹰：目前，制约中国工业化循环水养殖产业发展的主要瓶颈是降低成本、完善生产工艺和防控病害。国外由于能源成本低，其养成品的能源成本约占生产总成本的10%，而国内能源成本高，养成品的能源成本约占总成本的20-30%，因此，需要进一步通过生产工艺优化、适当使用风能和太阳能等新能源来降低能源成本。此外，还需要进一步完善生产工艺，特别是要进一步加强高密度养殖的生物学理论研究是当务之急。另外，目前工业化循环水系统的稳定性差，水处理系统的效能低，还需系统开展水处理系统的理论与实践研究。

可以预期，工业化循环水养殖在未来相当一段时间，将持续保持较高速度的增长，我们乐观地预计，在未来的3-5年，工业化循环水养殖的发展将呈现以下几个特点：首先，水处理系统的稳定性、可靠性得到加强，设施设备实现产业化生产，并部分达到国外领先和先进水平；在管理方面，工业化循环水养殖系统精准管理技术标准、生产体系基本建立；未来3－5年，工业化循环水养殖系统的生产应用范围将不断扩大，突破500万m2，而循环水育苗系统在生产中也将得到更广泛的推广和应用；最后，工业化循环水养殖系统的推广应用将不再依靠政府和科技人员的推动，而成为养殖企业自发的需求。

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