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1、 2 2 3 4 5 1 n 19851998：开拓阶段 n 起始于1980年代； n 引进丹麦的鳗鱼循环水养 殖系统。 n 19992006：探索阶段 n 到2003年，国产的循环水养殖系 统在养殖生产上获得应用； n 20072011：整合阶段 n 石斑鱼、半滑舌鳎、河鲀鱼 、大菱鲆、鲍、刺参的循环 水养殖在生产中成功应用。 n 大菱鲆、大西洋鲑、石斑鱼 、扇贝苗的循环水育苗在生 产中获得应用。 n 20122020？：快速发展阶段 n 循环水养殖普遍受到生产企业的关注； n 政府的引导和支持促进产业的快速发展。 n “反季节”生产、全年的苗种培育将成为 现实。 n 一些典型养殖品种的循环
2、水养殖规范建立 n以养殖工程设施设备单元的开发为重点 n以借鉴、模仿、集成国内外水处理设备为特征 n对封闭循环水养殖关键基础理论开展了初步研究 n产业对循环水的关注和需求日益增加 n工业化循环水养殖系统的大规模生产应用较为少见 封闭循环水养殖自动控制台 海水专用微滤机 水质在线监测于控制系统 3 1 4 5 2 FAO；世界渔业和水产养殖状况，2014 全球水产品产量增长继续超过世界人口增长，水产养殖仍是增速最 快的食品生产行业之一。2012年，水产养殖产量再创新高，目前为 人类提供近一半一半的食用鱼品的食用鱼品。由于野生鱼类捕捞产量持平，同时全 球新兴中产阶级需求大幅上升，预计这一比例到20
3、30年将达62%62%。如 果以负责任方式开发、作业，水产养殖就能够为全球粮食安全和经 济增长做出持久贡献。 1%的食物（干品计）99%的食物 71% 29% l海洋是资源宝库，是增加人类优质蛋白质的蓝色粮仓 l向海洋索取资源，拓宽生存空间，是保障食物安全和满足人 们对优质蛋白食品需求的重要途径。 能量沉积率（%） 饲料转化率 （FCR） 可食用量（%） 收获量（%） 68.3 86 1.15 大西洋鲑大西洋鲑 鸡鸡 蛋白沉积率（%）31 46.9 6.3 38.2 羊羊 5 5 72.5 2.63 52.1 猪猪 18 1423 65.6 1.79 41.6 鸡鸡 21 10 指指 标标 低
4、碳之路，低碳之路，我们正在我们正在 用较少的用较少的资源做更多资源做更多 的事！的事！ 2009年3月Nature发表文章提出循环水养殖将是未来渔 业发展的必然趋势。 “Indoor aquaculture is probably the only potential method that could be used to ensure a 100% safe source of seafood, free from all chemicals and heavy metals.” Michael B. Timmons, CORNELL 大学教授， 前世界水产工程学会主席 -Michael
5、B. Timmons, 2007 l到2020年，水产品总产量达到6600万吨，其中水产养殖产量达到 4900万吨以上; l到2030年，水产品总产量达到7500万吨，其中水产养殖产量达到 5700万吨。 数量发展目标 l到2020年，水产原良种覆盖率均达到65%，水产遗传改良率达到40%； l水生动物产地检疫率达到60%，重大疫病发生率控制在15%。 l到2030年，水产原良种覆盖率均达到80%以上，水产遗传改良率达到 50%；水生动物产地检疫率达到90%，重大疫病发生率控制在10%; 质量发展目标 水产品的需求量和消费量将继续增加！ 家庭居民人均每年水产品消费量（单位：kg） 2013年中
6、国水产品人均表观消费量已到43.6kg/人，远高于全 球18.9kg/人的平均水平。 （中国渔业统计年鉴2013） 城市化进程推动水产品消费增长 海水养殖产量（万吨）海水养殖面积（千公顷）产量（kg/m2） 1551.332106.380.74 海水鱼类产量（万吨）海水鱼类养殖面积（千公顷） 96.4273.91.30 海水甲壳类产量（万吨） 海水甲壳类养殖面积（千公顷） 216.44307.370.70 海水贝类产量（万吨）海水贝类养殖面积（千公顷） 1154.361409.110.82 淡水鱼类产量（万吨）淡水养殖面积（千公顷） 2185.412449.910.89 淡水养殖产量淡水养殖面
7、积（千公顷） 2471.932449.911.01 （中国渔业统计年鉴2013） 2 2 1 4 5 3 RAS养殖面积 逾140万m3， 养殖企业110 余家（2012 年，57家， 37万m2 ）； 海水循环水 约占我国工 厂化养殖生 产总水体 （2013年水 体2172万m） 的6%； 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； 杨家泊镇（面积60.1km2，人口1.55万 人），22家RAS企业，面积41.3万m2。 天津市天津市 精准型标准型简约型 三种不同类型的循环水养殖模式 养殖池 弧形筛 蛋白分离器 生物滤池 开敞式UV消毒 LHO增氧 残
8、饵粪便快速分离 水 泵 一级提水，两次过滤 部分消毒，充分净化 O3 保温隔热的养殖车间计算机控制系统界面自动化投饵机及现场控制系统 履带式过滤机 水质在线检测与控制报警 银河屋顶 弧形筛或微滤机过滤 生物滤池材料 保温墙面 蛋白质分离器 紫外线灭菌 液氧供给系统 液氧供给系统 水质检测化验 聚丙稀材料鱼池 水处理车间全景 蛋白分离装置固液分离器弧形筛 2 2 1 3 5 4 p 工业化养殖设施设备规模化生产企业50余家； p 关键设施设备已成批量生产。 养殖设施SS去除设备消毒设备有机物去除生物过滤 l池底生态 捕集器 l池外污物 旋转分离 器 l弧形筛 l转鼓式微滤 机 l履带式微滤 机
9、lUV l臭氧 lUV+臭氧 l光催化氧化杀菌 l纳米抗菌 l蛋白分离器 l气浮机 l多种填料 l多种菌剂 l多种曝气器 增氧设备调温系统设备自动化控制辅助设备 l管式增氧装 置 l增氧锥 lLHO增氧装置 l加温、制冷系统 l热泵 l太阳能 l风能提水（发电） l水质传感器 （pHDOORP盐度） 及检测系统 l设备运行监控系统 l养殖环境智能监控统 l分鱼机、数鱼机 l鱼泵 l自动化投饵机 l活鱼运输车 自动数鱼机 (a)标准比色箱 (b) 标准肉色卡 (c) 肉色评价分级软件 鱼病档案管理系统自动化控制精准计量投饵机养殖车间视频监控系统 名 称特 点 创新之处 挪威ECO-TRAP分离残
10、饵粪便快速，价格 贵（4万/个） n排污间隙可调，可适应 不同规格的鱼 n独特L形卡锁装置 n单玻璃观察窗，增加强 度，降低造价 n流线型排污坡道设计， 形成涡状水流，快速排 除残饵粪便。 国产固液分离器操作管理方便，价格便宜 （0.3万/个） n挪威66孔，国产64孔； n梅花形外缘形状； n填充材料的添加，进一 步改善了填料的比重， 适于海水使用； n价格仅为国外产品的 1/5。 创新！ 多孔流化悬浮环填料 设备名称国外价格国内价格 履带式机械过滤机50万元/台10万元/台 紫外线消毒器30万/台7万/台 分鱼机（150-1500g）37万元/台9万元/台 自动化控制系统40万元/套10万
11、元/套 气力输送远程投饵系统25万元/套105万元/套 鱼泵10万元/套48万元/套 半滑半滑舌鳎舌鳎 half-smooth tongue-sole 莱州明波水产有限公司 大菱鲆（大菱鲆（Turbot） 青岛通用水产养殖有限公司 石斑鱼（石斑鱼（Epinephelussp ） 天津市海发珍品实业发 展有限公司 大西洋鲑（大西洋鲑（Atlantic salmon ） 山东东方海洋科技股份有限公司 红鳍东方红鳍东方鲀鲀 （Fugu rubripes ） 大连富谷水产有限公司 国内鲆鲽类养殖区的生产成本欧洲200吨大菱鲆养殖成本分析 生产成本构成 国 内 大 菱 鲆 养 殖 成 本 与 欧 洲 的
12、 对 比 项 目 中 国 欧 洲 苗种成本比例22.2%18% 饲料成本比例26.7%27% 人工成本比例4.4%12% 电能成本比例35.6%11% 鱼药成本比例6.7%1% 纯氧成本比例（包含在电能中）3% 保险成本比例4% 其它直接成本比例 （水处理、资源费等） 2% 管理办公成本比例4% 折旧成本比例4.4%12% 金融成本比例6% 成本（元/kg）4052 售价（元/kg）5576.5 利润*（元/kg）1524.5 20072007200620062005200520042004国内国内20122012 每公斤幼鲑成本2.131.581.851.942.5 每公斤饲料成本9.078
13、.367.468.4717.0 每公斤保险费0.150.160.220.250 每公斤工资成本1.381.431.381.420.6 每公斤历史折旧0.890.740.830.764.0 每公斤其他操作成本1.912.231.521.689.0（电和氧气） 每公斤财务净成本0.430.230.550.631.2 每公斤生产成本每公斤生产成本15.9614.7413.8015.15 34.3（未包含死亡 率） 每公斤屠宰成本2.252.092.392.43 每公斤总成本每公斤总成本18.2116.8316.1917.58 表中数据来源于挪威渔业理事会，单位为挪威克朗，中国的单位为人民币。 （Pa
14、scal BLAZER，2014） 大西洋鲑鱼饲料成分的发展 （1975-1998） 适宜养殖密度的确定？ 封闭循环水养殖系统 封闭循环水养殖系统的 适宜养殖密度？ 反映养殖密度合理性的 indicator有哪些？ 投喂策略问题？ 投喂频率 投喂时间 投喂次数 光照？ 性成熟问题 能源成本问题 饵料效率问题 光色光强 光周期 性成熟问题 能源成本问题 性成熟问题 饵料效率问题 能源成本问题 性成熟问题 循环率？补充新水量？ 0556.2 101 1547.0 64627.0)( q qF 水循环率与饵料系数水循环率与养殖周期 水循环率水循环率 (h(h-1 -1) ) 0.50.51 11.5
15、1.52 2 预测值预测值(d)(d)341.57341.57294.03294.03273.97273.97259.74259.74 标准偏差标准偏差55.4155.4139.8539.8532.1732.174.214.21 Biofliter F去除氨氮、亚硝酸盐氮、有 机悬浮物、二氧化碳以及增 氧等。 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！ F目前对海水生物滤器硝化动 力学过程研究有限，仍被认 为是转化氨氮的“黑盒子”。 生物滤器生物滤器 流动水层生物膜液膜 载载 体体 表表 面面 BOD H2O O2 O2 NH3 空气 空气 CH4 H2S CO
16、2 BOD NH3 厌厌 氧氧 好好 氧氧 O2 废 水 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 科学问题 鱼 病 病原体 环 境 鱼 体 病原体进入系统 途径： n 水、饵料、 n 鱼、养殖池 n 操作者、工具 p 苗种质量苗种质量 p 营养调控营养调控 p 管理操作管理操作 p 水质 p 微生物 p 设备运行稳定性 2 2 1 3 4 5 u经济的全球化：资源和市场的全球化 u世界经济发展趋缓，部分国家经济形势进一步恶化 u中国的经济发展进入新常态 u八项规定的落实和执行使得高档水产品的消费减少 水产品消费量将持续上升； 水产养殖产量稳步增长； 水产品价格将相对稳定； 水产企业需要逐渐适应“微利”时代，“暴利”时代难以再现。 工厂化养殖的生产比率（FAO，2005） n 自动化程度不断提高； n 养殖新品种的开发依赖循环水养殖技术； n 网箱养殖有向陆基循环水养殖转移的趋势； n 环境政策、食品安全及绿色消费要求进一步促进循环 水养殖的发展； n 高新化、规模化、普及化、产业化、国际化。 海水鱼品种淡水鱼品种 苗种繁育 海鲈 海鲷 石首鱼Croaker 大
