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渔业节能降耗与总体要求有差距
作者:中国水产科学研究院渔业机械研究所所长 徐皓   07-14 14:12:11
  这些年来,政府出台了许多改善渔业的积极措施,基本情况调研、现有技术优选、优选技术推广的节能专项也已启动。从统计数据上看,这些举措都在产生积极效果,但从整体来看,我国节能减排的产业技术水平依然没有取得明显提高,距离国家降低能耗水平、提高资源利用率、减少环境影响的总体目标和发展指标仍有一定差距。我国渔业节能减排水平的提高面临一些主要问题需要重视和解决。
  装备设施落后,是节能减排水平整体落后的主要因素
  装备与设施是能源消耗、资源利用率与排放控制的主体,反映着渔业节能减排的基本水平。目前我国渔业装备与设施的应用水平不高,着力点多在对生产规模的追求上,而与节能减排相关的技术性能往往不受重视,导致整体水平落后。捕捞生产的发展主要依赖于装备,自上世纪60年代以来,捕捞装备完成了从人力风帆渔船到机动渔船的转变,实现了工业化,但直到现在,追求的依然是捕捞产量、航行速度、装载能力等硬性能,而船体阻力、航行经济性、高效作业等软性能往往被丢弃。即使是燃油成本,也是到油价节节攀升、生产难以维持时(近海渔业的燃油成本占总成本的60%~70%,生产效益不高;远洋捕捞,燃油成本只占30%~40%,效益尚好,对节油技术的重视并不迫切)才得到重视。如果说燃油消耗是标,船型阻力、航行经济性等软性能就是本,只有从治本入手,标本兼治,才是节能降耗的根本出路。
  我国现有作业的渔船,大多船型在上世纪70年代~80年代研发,由于建造时对主尺度的任意选择,同一船型主机功率配备差异很大,各地的性能不一,安全上尚有隐患,节能上更无要求。虽然玻璃钢化是世界渔船的发展趋势,在降低渔船的能耗上优势很大,尤其适用中小型渔船,然而我国的海洋机动渔船,90%以上都是木质船,阻力性能相对较好的钢质船应用比例不高,玻璃钢渔船则不到1%。其他先进的船舶节能技术如余热利用技术、油电混合动力技术、运行控制技术等在大中型渔船的应用上还处在探索阶段,推广尚需时日。
  初步研究表明,综合这些先进节能技术应用于渔船,可以减少船舶阻力20%~30%,大大降低燃油消耗。目前我国现有渔船主机老化严重,大部分的使用年限都在10年以上,机型落后,效率低,耗油量大,装备水平明显落后。提高养殖生产对水、土和饲料资源的利用效率,控制富营养物质的排放主体是养殖工程设施,传统的养殖设施模式少有这些方面的能力,主要的养殖方式如池塘养殖、网箱(围)养殖都是以最大产量为唯一目标,已不能符合现代渔业可持续发展的要求。以“健康养殖,资源节约,环境友好”为目标的新的养殖方式的构建正在启动之中。提高渔业装备设施的科技水平,可以从整体上科学有效地推进我国渔业节能减排的战略实施。
  法规标准滞后,是行业管理部门促进节能减排水平提高的主要障碍
  节能减排是关系社会发展的重要战略,政府的主导作用尤为重要。农业部、渔业局高度重视渔业的节能减排工作,不仅出台了相关政策将渔业节能减排技术列为当前渔业需要重点解决的六大科技问题之一,而且设立了专项,重点开展节能减排的基本情况、技术推广、优良船型推荐等工作。这些举措都将对推进我国渔业节能减排整体水平的提高起到积极作用。然而,我国有关渔业节能减排的法规和标准建设还相对滞后,对关系能耗和排放的主要建造和生产环节,如船型的规范、材质选用、排放控制措施的落实等影响不够,成为提高管理水平的主要障碍。有些节能型产品如节油装置、燃油添加剂等,在应用过程中,没有统一的评价标准,对其性能的评价说法不一,使适用产品的推广使用大受影响。法规与标准构建的难点在于其科学性,科学性决定可行性,而提高科学性的关键在于通过科学研究获得的技术依据。我国在渔业装备领域应用基础研究不足,尤其对节能减排的技术研究过少,使得相关的法规、标准建设缺少主要支撑。
  利益关联度低,是生产者对利用现有节能减排技术兴趣不大的主要原因
  几乎所有人都认同节能减排的社会意义,但对生产者而言,所有节能技术可分为两类,一类具有可观的成本节约效益,如节油技术。对这类技术的应用,只要示范可行,生产者会主动使用。另一类虽有节能效果,但会增加使用麻烦或需要投资改造,因此除非有政策引导或法规限制,生产者不会主动使用。渔业节能减排所产生的效益大多与生产者的眼前利益关联度较低,船型优化、余热利用、节能增氧、节能水泵以及渔船污水排放、养殖废水排放等重要的节能减排技术都不是生产者急切需要的,而推进这些技术关系到国家资源以及渔业的可持续发展,已经迫在眉睫。因此,渔业节能减排的科技创新只能是社会公益性行为,必须通过国家组织的关键技术研究、新技术集成、示范性推广,才能迅速地取得整体的提升。
  集成优化度低,是节能减排科技水平提高不快的主要原因
  渔业生产体系是集生物生产技术与装备设施技术为一体的系统工程,各项技术的关联度相当大,整体的生产力水平又有限,先进的工业科技应用于渔业都需要一个适应的过程。而渔业节能减排新技术的应用,主要是捕捞作业的船舶系统和人工养殖环境构建的设施系统,系统关联度更大,通过集成调整达到优化状态愈显重要。在节能减排技术进步方面,工业技术领域包括现代船舶工业、环境工程与水处理工业,有许多可以借鉴引入的技术,但以目前的技术状况看,不可能指望找到一项单一的技术,就可使渔业节能减排技术水平得到明显提高。许多技术有限的作用和使用条件必须同时在一个平台上集成协调,甚至创造一个新的系统,才能在渔船的节能和养殖系统的减排上发挥显著作用。这样还可以发挥全面的示范作用,使效益更明显,成果更容易被接受。因此在推进渔业节能减排科技创新的过程中,既需要关键技术的应用性研究,又需要集成创新。
  科技进步是推进我国渔业节能减排水平整体提高的基本前提。国家已计划通过863计划、973计划、科技支撑计划等国家级科技项目,重点支持一批节能减排关键技术和共性技术,这为整体推进渔业节能减排科技水平的提高提供了良好的机遇。作为渔业行业尤其是正在积极推进渔业节能减排工作的行业管理部门和相关科研机构,应该针对渔业节能减排的具体实际,确定研究重点,谋划重大项目。
  根据实际情况可知,推进渔业节能减排整体水平提高的科技重点,应在渔船节油和养殖减排两大方面。渔船节能技术的研究,主体性很强,与其他技术研究的关联度不高,既有关键技术的突破,又有公益性的集成与示范研究,建议以行业专项的形式,组织开展研究工作。养殖减排技术的研究,涉及多种养殖模式,与各类生物技术的关联度很强,建议多层次研究与各专项生物技术相结合,进行研究。
  我国渔船能源的高消耗与低利用率的主要因素
  渔船结构不合理、装备技术落后
  由于产业结构调整以及海洋捕捞经济效益下滑,我国渔船大多没有得到及时更新,船体老化严重、装备技术落后,渔船运行效率低。我国目前渔船结构极不合理,木质渔船占90%,节能效果比较好的玻璃钢渔船仅占0.5%。而日本渔船玻璃钢化达到90%以上,韩国渔船玻璃钢化也超过60%,台湾地区新建造的300总吨以下的渔船95%都是采用玻璃钢材料。渔船水动力效率玻璃钢比钢质渔船平均高10%,钢质比木质渔船平均高10%~20%。这说明,促进中小型渔船玻璃钢化、木质渔船钢质化可以大幅提升渔船的节能减排水平。
  渔船船型阻力性能不佳、动力效率偏低,科学性差
  我国渔船船型在多年的发展过程中,没有重视提高能源的利用效率。随着市场经济体制的形成,原来的国有渔业经济实体逐步转向集体和个体,这些船东在设计、建造和使用渔船的要求方面存在急功近利的思想,对合理利用能源和资源,实现可持续发展方面考虑甚少,造成整个渔船行业的船型众多,船、机、桨匹配不合理,动力效率低。加上相当长的时间以来渔船研究弱化,新技术、新材料和新工艺无法得到应用,渔船总体技术的科学性欠佳,能耗普遍较高。我国渔船的油耗比国外船型高出15%左右。
  主机动力效率低
  目前我国柴油机技术水平仍然较低,渔船普遍采用高能耗的主机,总体性能差,存在燃油高消耗、污染高排放问题。国内渔船主机油耗基本都在200g/kW·h以上,旧机型都在220g/kW·h以上。目前,具有自主知识产权的国产节能型船用柴油机油耗在降低,但与洋品牌相比还有差距,进口新机型油耗一般在190g/kW.h以下。我国渔船主机在高效机型应用和节油技术利用上有很大的节能减排潜力。
  主机余热利用率不高
  渔船主机可进一步加以利用的余热比例很高,利用主机废热制冰保鲜是一种好方式。但目前满足渔船用的小型化经济型余热利用设备的控制技术及稳定性还存在问题,一些通用技术在推广应用上遇上瓶颈,需要通过集成研究,将先进的余热制冷技术应用于渔船上,以提高能源利用效率。
  渔船设备系统节能技术集成水平低
  我国渔船节能方面开展的工作缺乏系统性研究和整体性集成。节能机电产品的应用,主机余热利用与制冷保鲜系统节能技术系统优化,以及其他与节能相关的技术应用,如新材料利用、油电混合动力技术、先进助渔与自动导航驾驶技术、高效低能耗作业的渔具渔法、高效捕捞装备技术等的集成应用水平还很低,许多节能新技术还没有得到应用,系统性的节能效果没有体现。
  目前我国海洋渔船捕捞作业方式主要是拖网、围网、流刺网、捕等。2006年统计数据显示:我国海洋拖网、流刺网渔船数量分别占到全国海洋捕捞渔船的17%和34.5%;功率数分别占海洋捕捞渔船总功率的48.7%和20.4%;我国海洋捕捞产量中,拖网产量占全国海洋捕捞产量的48.78%,为第一位;流刺网仅次于拖网位居第二,占18.4%;拖网和流刺网两项作业产量占到67.18%;无论从渔船数量、功率数还是捕捞产量,拖网和流刺网在我国海洋捕捞产业中都占有主导作用。由于我国海洋捕捞作业方式、渔业结构复杂,船型五花八门,开展渔业节能技术研究与应用,宜采用重点突破的原则,首先将我国海洋捕捞产业中占主导地位的拖网和流刺网渔船船型以及渔船动力系统、捕捞装备及渔具渔法、渔船主机余热利用等节能共性技术作为重点进行研究、集成应用现代船舶工程领域适宜的节能技术,形成最新技术成果,进行系统集成示范。然后辐射到其他作业渔船,全面提升我国渔船的能耗利用水平,减少生产成本,增加渔民效益,建立符合现代海洋渔业发展要求的渔船装备体系。

稿件来源:中国渔业报  责任编辑:蔡薇萍