《一、前言 》

一、前言

南极磷虾广泛分布于南极水域,资源储量丰 富,是全球海洋中最大的单种可捕生物资源,是 人类重要的蛋白质储库;南极磷虾个体虽小,却 浑身是宝,可以形成食品、养殖饲料以及磷虾油 等高附加值产品 [1]。我国的远洋渔业历经 30 年的 艰苦努力,已取得长足进步,作业渔场已遍布全 球各个重要海域。然而对这些传统渔场资源的利 用已日趋饱和,渔业发展亟需开拓新的空间。目 前南极磷虾是全球仅存的资源极其丰富且开发利 用程度很低的单种可捕生物资源。积极参与南极 磷虾资源开发,对发展我国第二个远洋渔业、促 进我国极地渔业发展以及培育海洋生物新兴产业 具有重大的战略意义。

我国的南极磷虾渔业历经 5 年的艰辛努力,已 实现零的突破并取得长足进步,2014 年产量达到 5.4×104 t,跻身南极磷虾渔业国第二集团 [2];去壳 南极磷虾肉和自主生产的南极磷虾油新食品原料业 已投放市场;从渔业捕捞到高附加值产品研发的新 资源开发利用产业链雏形已基本形成。然而与国际 先进国家相比,我国南极磷虾资源科学研究与开发 装备技术水平明显落后,严重制约了我国南极磷虾 开发这一新兴产业和极地渔业的发展。

为落实《国务院关于促进海洋渔业持续健康发 展的若干意见》(国发〔2013〕11 号)[3],中国工程 院“海洋强国工程与科技战略研究”项目的子课题 对南极磷虾产业发展趋势进行了研究。本文介绍了 其中对我国南极磷虾渔业环节所面临主要问题的分 析结果,提出了相应的工程科技投入建议,以期为 推动我国南极磷虾产业的健康、有序发展提供参考。

《二、南极磷虾渔业发展历程与趋势》

二、南极磷虾渔业发展历程与趋势

南极丰富的磷虾资源在 20 世纪之初即为人所 知 [4]。南极磷虾资源的开发尝试始于 1962 年苏联 在南极海域的渔业探捕活动,商业化渔业活动则形 成于 10 年之后 [5]。图 1 展示了 40 多年来南极磷虾 的历年产量。南极磷虾业发展历程可分为三个阶段, 因其在渔业装备技术、产品类型和渔业管理方面分 别具有明显的时代特征。

《图 1》

图 1  南极磷虾历年产量 [2]

 

《(一)南极磷虾渔业第一次发展期》

(一)南极磷虾渔业第一次发展期

自苏联和日本分别于 1972 年和 1973 年正式启 动商业化开发后,南极磷虾渔业迅速形成第一次发 展高潮,20 世纪 80 年代即形成年产 4×105 ~5×105 t 的渔业规模,1982 年的产量为历史最高,达到了 5.28×105 t,其中 93 %由苏联捕获。此时的南极磷 虾捕捞国除苏联和日本外,波兰、智利、韩国等也 先后加入其中;生产方式历经舷侧框架拖网、8 000 余吨大型加工母船加不足 400 t 小型拖网船队等尝 试,最终初步形成 4 000 t 左右单船艉滑道中层拖网 加工船的经典传统生产模式;该时期南极磷虾的产 品尚处于初级阶段,主要用于人类食用以及动物养 殖饲料。

南极磷虾是须鲸、企鹅以及鱼类和飞鸟的主要食物,是南极海洋生态系统的关键物种 [6]。南极磷 虾渔业的快速发展迅即引起生态学家的担忧。1977 年南极条约协商国开始就《南极海洋生物资源养护 公约》进行谈判,1982 年南极海洋生物资源养护委 员会(CCAMLR)(南极海洋生物资源养护委员会是集政治、法律和经济于一体的政府间国际组织,目前拥有 25 个正式成员。中国于 2007 年成为该组织的新 成员,并从此享有南极海洋生物资源开发利用权利)正式成立并对南极渔业实施管理。 另外,南极科学研究委员会(SCAR)等国际组织 于 1976 年即推出南极海洋生态系统及种群生物学 调查计划(BIOMASS),并于 1980 年至 1985 年间 实施了 2 次大规模调查,对南极磷虾资源的评估结 果为 6.5×108 ~1.0×109 t [7],该结果展示了南极磷虾 资源的巨大开发潜力。1991 年南极海洋生物资源 养护委员会首次针对南极磷虾引入捕捞限额管理机 制,依据南极海洋生态系统及种群生物学调查计划 的调查结果将南大西洋西侧 FAO48.1~FAO48.3 三 个渔业统计亚区的预防性捕捞限额设定为1.5×106 t, 并进一步设定了一个 6.2×105 t 的触发限额(所谓触发限额,是指当南极磷虾捕捞量达到 6.2×105 t 时,则触发新的管理机制,即须将三个亚区总的预防性捕捞限额进一步分配至更小 的管理区域。其中 6.2×105 t 是 FAO48.1~FAO 48.3 三个亚区各自历史最高产量之和,该触发限额的设定是磋商谈判的结果,并非依据科 学数据设),以避 免局地过度捕捞。

《(二)南极磷虾渔业规模的滞长期》

(二)南极磷虾渔业规模的滞长期

1991 年苏联解体后,南极磷虾渔业规模大幅下 降并进入十余年的滞长期,年产量在 1×105 t 左右 波动 [2];此阶段的主要磷虾捕捞国为日本、韩国、 乌克兰、俄罗斯、波兰、智利等。

南极磷虾渔业规模的滞长并未阻止生产技术的 进步。以日本为代表的船舶与捕捞技术经过不断革 新,捕捞能力大幅提升,日产量由 50 t 左右提升 到 200 t 左右 [6];产品类型也日趋多元化,涵盖了 去壳虾肉和蒸煮磷虾等人类食用产品、冷冻原虾等 游钓和水族饵料产品以及养殖饲料用磷虾粉等。与 此同时,资源调查与渔业管理也在不断跟进。2000 年,南极海洋生物资源养护委员会针对 FAO48.1~ FAO 48.4 四个渔业统计亚区组织了 4 国南极磷虾资 源声学调查,当时的资源量评估结果为 4.429×107 t, 并据此将预防性捕捞限额调升至 4×106 t[8]

《(三)南极磷虾渔业新的发展期》

(三)南极磷虾渔业新的发展期

为满足三文鱼养殖饲料的需求,在经过多 年的研发储备之后,2006 年挪威以巨资改造的 5 000~9 000 吨级专业捕捞加工船进入南极磷虾渔 业,船上配备了水下连续泵吸专利捕捞设备和船上 虾粉、水解蛋白粉、磷虾油提取等精深加工设备。 南极磷虾渔业在 1×105 t 规模上徘徊了近 20 年后 迅速回升,2010 年即超过 2×105 t,2014 年又达到 3×105 t [2]。同时以南极磷虾粉为添加剂的水产和 宠物养殖饲料以及以南极磷虾油为主要成分的保 健产品已在全球各大洲陆续上市,将南极磷虾资 源开发利用打造成由创新性捕捞技术支撑、高附 加值产品市场拉动、集捕捞和加工于一体的新型 产业,南极磷虾渔业已进入一个全新的发展时期。 2010 年南极海洋生物资源养护委员会利用其发展 的新方法对 2000 年的调查数据进行了重新分析, 并将南极磷虾资源量的评估结果修订为6.03×107 t, 预防性捕捞限额也相应地调升至 5.61×106 t[9],但 触发限额仍然维持未变。目前从事南极磷虾渔业 的国家主要有挪威、韩国、中国、乌克兰、波兰、 智利等。传统强国日本由于挪威高新专利技术与 产品的出现和渔船老旧等问题于 2013 年暂时退出 南极磷虾渔业。

挪威新型磷虾渔业的快速发展以及中国磷虾 渔业的兴起推动了南极磷虾渔业新管理措施的出 台。2009 年南极海洋生物资源养护委员会进一步 将 6.2×105 t 的触发限额在 FAO48.1~FAO48.4 四个 亚区间做了分配,其中 FAO48.1 亚区因捕捞量达到 1.55×105 t 的事实限额已连续 4 年提前关闭。同时 南极海洋生物资源养护委员会于 2011 年即着手建 立一种“反馈式”渔业管理机制 [10],其中常规性的 南极磷虾资源调查研究将成为该管理机制的重要组 成部分。

《三、我国南极磷虾渔业面临的主要问题》

三、我国南极磷虾渔业面临的主要问题

我国自 2009 年年末进入南极磷虾渔业以来, 历经了 5 年的艰苦努力,并取得长足的进步。单季 渔船数量由 2 艘增加到 4~5 艘,磷虾捕捞年产量已达 3×104 ~5×104 t[2],渔船数量已达各国首位、捕捞 产量已跻身第二集团;作业渔场由 2 个扩大到 3 个, 作业时间由 2 个月延长至 9 个月,实现了主要渔场 和作业季节的全覆盖;船载加工产品也在单一原虾 冷冻产品的基础上增加了虾粉、去壳虾肉等产品。 陆基磷虾油的提取也取得突破,并已形成多个产品, 从海上捕捞到陆基高值利用的产业链雏形已显现。

然而我国的南极磷虾开发利用起步晚、底子薄, 无论是船载捕捞加工技术装备还是陆基产品研发与 市场开拓,与挪威等先进国家相比仍有很大差距。 以捕捞产量最高的 2014 年计算,我国 4 船产量之 和为 5.4×104 t,仅为挪威 3 船 1.66×105 t 年产量的 约三分之一 [2];产品方面,除产量规模较小的去壳 虾肉外,其他产品库存积压严重。渔业规模和市场 形成均发展缓慢,产业的维持困难重重。我国磷虾 产业发展面临的问题涉及多个层面,以下仅就制约 渔业生产的主要问题分析如下。

《(一)制约我国南极磷虾渔业发展的工程技术问题》

(一)制约我国南极磷虾渔业发展的工程技术问题

1.捕捞技术与装备落后,渔业核心竞争力低下

捕捞技术是渔业资源开发产业源头的关键技 术。挪威的水下连续泵吸捕捞技术针对南极磷虾集 群性强、虾群延绵范围大的特点,利用吸泵和安装 于囊网的柔性管道在水下即将拖网捕获的鲜活磷虾 源源不断地输送至船上,从而避免了起放网的繁琐 作业程序,既大大降低了劳动强度、节省了时间、 提高了捕捞效能(日产可达 500 t 甚至更高),又保 证了磷虾渔获的品质。在质和量两个方面均为渔获 的后续加工提供了保障。

我国的磷虾渔船主要由鱼类拖网加工船略加改 造而成,虽经 5 年的经验积累与渔具改进,单网次 捕捞能力已逐步接近日本二手船的水平,但船载加 工能力与捕捞能力不匹配的问题仍然非常突出,单 船日产能仍仅为挪威先进渔船的二分之一,且劳动 强度大、时间利用率低,渔业产能和效率毫无竞争 力可言。

2. 加工技术与装备落后,产品种类与质量难以 满足市场开发需求

作为目前海上主要产品的磷虾粉,我国仍缺少 具有自主知识产权的加工设备,自行改造的磷虾船 上使用的是略加改造的鱼粉生产线,生产效率低, 虾粉出成率仅为国际先进水平的 60 %,并且加工 工艺落后,虾粉质量低,有的甚至达不到提取虾油 的质量要求,影响了产品的销售、进而影响了渔业 的经济效益。

另外磷虾冷冻质量和磷虾脱壳技术装备水平也 有待提高,海上产品的类型以及产品保鲜储运技术 (如食用级抗氧化剂等)也亟待研发。

《(二)制约我国磷虾渔业发展的渔场预测与渔业管 理问题》

(二)制约我国磷虾渔业发展的渔场预测与渔业管 理问题

1. 渔场渔汛预测能力不足,渔业生产缺少有效 的科技支撑

南极高纬度海域作业条件艰苦,渔场气象条件 瞬息万变,暴风雪和海冰冰山等形成的危机四伏, 渔业安全生产面临常发性挑战;另外南极磷虾属浮 游动物类生物,其渔场渔汛往往被海洋环境条件左 右,加之浮冰的潜在影响,渔业生产的适宜性方面 存在诸多不确定因素。

我国针对南极磷虾渔场的基础研究投入严重不 足,渔场渔汛预测能力和渔场气象保障能力薄弱, 适产渔场的搜寻以及恶劣气象的仓促应对降低了渔 业的有效作业时间、进而影响了渔业的经济效率。

2. 磷虾资源研究投入不足,渔业管理缺少实质 性话语权

南极海洋生物资源养护委员会的南极渔业管理 是以科学为基础的预防性限额管理 [11],并对渔业活 动实施严格的监管 [12]。由于南极海洋生物资源养护 委员会一直未能就 5.61×106 t 的预防性捕捞限额在 小尺度管理单元间的分配形成具体方案 [12],6.2×105 t 这一用于 “ 触发 ” 新的管理机制的临时性安排成为 目前南极磷虾主要渔场的事实捕捞限额,致使部分 渔场在渔情正好的情况下提前关闭,影响了南极磷 虾渔业的正常发展。为此,南极海洋生物资源养护 委员会近年正在集中研究建立反馈式渔业管理机 制 [10],根据磷虾资源及其捕食者的状况对捕捞限额 实施动态管理,其中对南极磷虾资源状况的及时了 解成为该管理机制的关键因素。

以往,美国和英国等非磷虾捕捞国是南极磷 虾资源的主要调查国;近年来挪威为争取主动也 加入到磷虾资源调查研究之中。以上三国的调查 尽管是常规性的,但其目前调查的时空范围均有 限,尚难满足未来反馈式管理的实际需求。我国 自进入南极磷虾渔业以来即利用渔船开展了渔场探捕调查,对渔场水文环境和磷虾资源概况积累 了一定的认知,但离资源评估还有较大的距离, 在调查技术规范上离南极海洋生物资源养护委员 会的要求还有一定的差距。长此以往,我国将很 难有效参与南极磷虾渔业的管理,我国的极地渔 业也难有大的作为。

《四、我国南极磷虾渔业发展的工程科技需求》

四、我国南极磷虾渔业发展的工程科技需求

《(一)加强捕捞加工装备技术创新研究,提高产业 核心竞争力》

(一)加强捕捞加工装备技术创新研究,提高产业 核心竞争力

在南极磷虾渔业四十多年跌宕起伏的发展史 中,成功的经验和失败的教训充分表明,创新是驱 动南极磷虾产业发展的根本动力和唯一保障,专业 性的捕捞加工装备与技术已成为现代南极磷虾渔业 的基本特征。

我国依靠略加改造的传统远洋渔业捕捞加工船 实现了南极磷虾渔业零的突破,为磷虾产业的发展 积累了宝贵的经验基础;然而装备及产能不匹配、 技术工艺落后的短板业已充分显现。针对南极磷虾 资源特点、生化特性和产品市场需求等定向研发的 专业性装备与技术已成为我国南极磷虾渔业发展的 迫切需求。这些装备与技术包括但不限于专业磷虾 捕捞船和极地渔业综合研究船的设计建造关键技 术、南极磷虾高效生态捕捞装备与技术、高品质磷 虾粉加工装备与技术、磷虾蛋白原料高效绿色加工 装备与技术、磷虾产品高效保质储运技术等。

《(二)开展渔场资源生态基础研究,促进极地渔业 可持续发展》

(二)开展渔场资源生态基础研究,促进极地渔业 可持续发展

当前南极海洋生物资源养护委员会全力推进 的反馈式渔业管理代表了一种先进的渔业管理理 念 [8],但同时对南极磷虾渔业国的责任与义务也提 出了更高的要求。另外南极磷虾是南极海洋生态系 统的关键物种,企鹅、须鲸等诸多高营养级南极地 区的代表性物种依赖南极磷虾生存 [6],南极磷虾资 源的开发利用往往超越渔业自身而成为环境保护方 面的政治话题。

我国是不断发展壮大的负责任渔业大国,加强 渔场资源生态基础研究不仅可为南极磷虾渔业管理 做出实质性贡献、切实支撑我国南极磷虾渔业的健 康有序发展,还可提升人类对南极海洋生态系统的 认知水平。相关研究包括南极磷虾资源探测评估 与资源变动规律研究、中心渔场形成机制与气象 保障技术研究、南极磷虾资源产出的关键过程及 其对气候变化的响应研究等,提升资源掌控能力 与渔业生产安全保障水平,促进极地渔业的可持 续发展。

《五、结语》

五、结语

科技创新是驱动产业发展的首要推动力量。加 强专业性的捕捞加工技术装备创新研发既是改变我 国南极磷虾渔业落后面貌的唯一出路,也是发展第 二个远洋渔业、促进海洋渔业结构调整与产业升级、 打造海洋生物战略性新兴产业的强大动力。与此同 时,可持续发展是科学发展观的基本要求。积极开 展渔场资源生态基础研究,既是有效参与南极海洋 生物资源养护与渔业管理、促进我国极地渔业健康 有序发展的重要抓手,也是履行成员义务、树立负 责任渔业大国形象的时代需求。