在中國科學(xué)院海洋牧場工程實(shí)驗(yàn)室主任、中國科學(xué)院海洋研究所原副所長楊紅生看來,“現(xiàn)代海洋牧場是我國海洋牧場發(fā)展的重要跨越,是我國漁業(yè)發(fā)展模式和業(yè)態(tài)的新賽道,現(xiàn)代海洋牧場建設(shè)亟需數(shù)字賦能。”
3月27日,在中科院深圳先進(jìn)院、深圳理工大學(xué)(籌)舉辦的年度戰(zhàn)略規(guī)劃會上,楊紅生受邀出席,并以《數(shù)字賦能促進(jìn)現(xiàn)代海洋牧場建設(shè)》為題進(jìn)行了主題報(bào)告。
2019年,在國家自然科學(xué)基金委員會第230期雙清論壇上,我國海洋牧場領(lǐng)域的專家學(xué)者提到,海洋牧場是基于生態(tài)學(xué)原理,充分利用自然生產(chǎn)力,運(yùn)用現(xiàn)代工程技術(shù)和管理模式,通過生境修復(fù)和人工增殖,在適宜海域構(gòu)建的兼具環(huán)境保護(hù)、資源養(yǎng)護(hù)和漁業(yè)持續(xù)產(chǎn)出功能的生態(tài)系統(tǒng)。
▲ 現(xiàn)代海洋牧場布局示意圖 來源:中科院海洋牧場工程實(shí)驗(yàn)室主任、中科院海洋所楊紅生研究員
建設(shè)現(xiàn)代海洋牧場在高質(zhì)量水產(chǎn)供給、推動(dòng)漁業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型、減排增匯等方面具有重要作用,既有助于推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也對雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,海洋牧場也需要數(shù)字化建設(shè),賦能海洋產(chǎn)業(yè),服務(wù)向海經(jīng)濟(jì)。
“現(xiàn)代海洋牧場的特點(diǎn)是數(shù)字賦能,將發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的價(jià)值,形成智能感知-智能作業(yè)-智能管控的新范式。”楊紅生介紹。
例如在智能感知方面,可以通過“空天地海”多介質(zhì)的監(jiān)測設(shè)備和多種評估模型,對海洋牧場的環(huán)境資源和生物要素狀況進(jìn)行全時(shí)空、全過程、多維度監(jiān)測評估。
在智能作業(yè)方面,可以通過集成模塊化技術(shù)、海上通信技術(shù)、長期續(xù)航技術(shù)和人工智能技術(shù)的海上無人裝備,顯著擴(kuò)大作業(yè)范圍,提高工作效率,減輕工作人員體力負(fù)擔(dān)。
在智能管控方面,為海洋牧場提供智能化生產(chǎn)決策支持和生產(chǎn)全過程作業(yè)管理,指導(dǎo)制定生產(chǎn)計(jì)劃,下達(dá)作業(yè)指令,對生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行調(diào)度管控,通過機(jī)械播苗、自動(dòng)監(jiān)測、精準(zhǔn)計(jì)量、智能采收、系統(tǒng)管理,貫穿海洋牧場生產(chǎn)作業(yè)的全周期、全鏈條,形成從流程化到智能化的管理體系。
建設(shè)現(xiàn)代海洋牧場,楊紅生介紹了四場聯(lián)動(dòng)、陸海貫通、牧養(yǎng)互動(dòng)和業(yè)態(tài)融合四種發(fā)展模式。
其中,四場聯(lián)動(dòng)布局模式 是指在淡水區(qū)域,要以水域生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、養(yǎng)護(hù)與修復(fù)為重點(diǎn);在灘涂區(qū)域,以生境修復(fù)、苗種培育、增殖放流為主;在淺海區(qū)域,要重點(diǎn)建設(shè)現(xiàn)代化海洋牧場發(fā)展;在深遠(yuǎn)海區(qū)域,要提高裝備養(yǎng)殖、精準(zhǔn)捕撈和一體化加工能力。
陸海貫通發(fā)展模式 主要包括種業(yè)牽引和陸海接力模式。一方面,種業(yè)牽引是指完善苗種“保、育、測、繁、推”的一體化建設(shè),推動(dòng)良種開發(fā)、苗種培育、生境優(yōu)化、生態(tài)增養(yǎng)殖和終端銷售的創(chuàng)新結(jié)合。另一方面,陸海接力模式集成了陸基工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖和海上深水網(wǎng)箱、大型生態(tài)圍網(wǎng)和智能化養(yǎng)殖工船相結(jié)合,充分發(fā)揮了陸海的區(qū)位優(yōu)勢。
而牧養(yǎng)互動(dòng)模式 則是指在水面設(shè)置智能網(wǎng)箱,以提升現(xiàn)代海洋牧場水面空間的綜合利用能力,作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生態(tài)養(yǎng)殖和智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測的核心樞紐和關(guān)鍵載體;在水下構(gòu)建現(xiàn)代海洋牧場,利用天然餌料,減少人工投餌投藥造成的水質(zhì)污染。牧養(yǎng)互動(dòng)模式需要堅(jiān)持“生態(tài)、生產(chǎn)、生活”三位一體,強(qiáng)化現(xiàn)代海洋牧場的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,實(shí)現(xiàn)從“粗放式”到“精細(xì)化”再到“生態(tài)化”發(fā)展。
此外,集群業(yè)態(tài)融合模式主要包括幾個(gè)方面, 一是 圍繞空間融合,實(shí)行水上水下立體化開發(fā),陸水一體化開發(fā);二是 圍繞功能融合,海上能源開發(fā)、裝備制造及加工運(yùn)輸、休閑漁業(yè)及生態(tài)旅游要融合發(fā)展;三是 圍繞結(jié)構(gòu)融合,要構(gòu)建海洋牧場設(shè)施,建設(shè)海上風(fēng)電、光伏發(fā)電、波浪能發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施;四是 圍繞業(yè)態(tài)融合,推動(dòng)第一、二、三產(chǎn)業(yè)優(yōu)化重組、交叉互滲,加強(qiáng)文化創(chuàng)新與建設(shè)。
在報(bào)告的最后,楊紅生指出,過去海洋牧場的發(fā)展,是農(nóng)牧化和工程化為主的1.0階段,經(jīng)過生態(tài)化和信息化的2.0階段的發(fā)展,如今,海洋牧場建設(shè)要進(jìn)一步邁進(jìn)數(shù)字化和體系化的3.0階段。現(xiàn)代海洋牧場必須堅(jiān)持實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、體系化建設(shè)的發(fā)展目標(biāo),有效促進(jìn)海洋牧場3.0階段的健康可持續(xù)發(fā)展,為海洋漁業(yè)的中國式現(xiàn)代化提供成功范例。
據(jù)了解,目前,全國169個(gè)國家級海洋牧場示范區(qū),已投放魚礁規(guī)模超過2000萬空立方米,覆蓋海域面積總計(jì)超過2500平方公里,海洋牧場建設(shè)已初具規(guī)模,經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益日益顯著。