解鎖廣州海洋牧場黑科技！發電養殖全搞定

近年來，現代化海洋牧場建設不斷推進，從近海、淺海逐步向深遠海邁進。

不過，傳統深海養殖網箱不抗風浪，遇到臺風容易傾覆，沒有能源供給，需要人工拋撒餌料，且網箱附近無法住人，養殖戶只能住在船上或附近的島嶼上。為了解決這些痛點，中國科學院廣州能源研究所的專家們研發了半潛式波浪能發電+養殖/觀測平臺。

這些深海平臺具體如何運作？廣州還有哪些海洋牧場技術？它們又是如何推進廣州、廣東乃至我國海洋牧場、海洋科研的建設？

走近海洋牧場

波浪發電：吸波浮體+液壓裝置穩定供電

中國科學院廣州能源研究所（以下簡稱“廣州能源所”）王振鵬博士介紹，波浪蘊藏著源源不竭的能量，但這種能量卻是不穩定的，一個浪打來，能量達到高峰，之后快速衰竭。如果直接用波浪發電，產生的電力將是脈沖式的，時大時小，無法被電網采用。

兩側浮體吸收波浪能量。來源：廣州日報

經過40多年的科研攻關，廣州能源所的科學家們創造性地研發出波浪能高效俘獲系統和蓄能型液壓轉換系統，“最重要的元件是吸波浮體，可以隨著波浪上下起伏，并將能量轉移到液壓裝置上。”液壓裝置能平穩地對發電機釋放能量，從而形成平穩的電能。值得一提的是，這類海上平臺幾乎不需要人員維護。王振鵬表示：“我們為這一系列技術先后申請了國內、國際專利，并獲得了廣東省科學技術獎技術發明獎一等獎。”

無懼風暴：抵御過蘇拉、樺加沙等超強臺風

我國東南沿海臺風頻發，波浪能發電裝置必須在狂風巨浪中保持完好，才能保證商業化落地。據介紹，團隊專門研發了深海恒張力錨泊系統，“臺風到來時，吸波浮體很容易對整個海上平臺的安全結構產生破壞。而恒張力錨泊系統則會盡可能泄掉巨浪對平臺的沖擊力。”

透浪設計，減少海浪對平臺的沖擊。來源：廣州日報

恒張力錨泊系統所采用的錨鏈具有良好的伸縮性能，巨浪來襲時，錨鏈不會與之對抗，而是伸展開來，幫助平臺平穩地越過波峰，在恒張力錨泊系統的控制下，整個海上平臺可以在幾十米的范圍內來回運動。此外，當巨浪來襲時，平臺的吸波浮體會下潛鎖死，也會加大吃水量，讓吸波浮體整個下沉到水面以下，讓海浪越過吸波浮體，減少對浮體乃至整個裝置的沖擊。

“目前，我們的多個海上平臺已經成功抵御了蘇拉、樺加沙等超強臺風的侵襲，這也讓市場對我們的海上平臺信心倍增。”王振鵬說。

遠海養殖：投餌傳輸監測多維一體

利用波浪能海上發電裝置，廣州能源所將之與海洋牧場相結合，早在2019年便建成了全球首臺海工型綠色智能養殖平臺“澎湖號”。

“澎湖號” 來源：廣州日報

“澎湖號”長66米，寬28米，高16米，重1400噸，工作時吃水12米，養殖水體1.5萬立方米。船上還配備了波浪能發電系統和太陽能發電系統，其中波浪能發電功率可達60kW，太陽能發電功率為60kW，船上的儲能系統還可以存儲500度電。為了實現現代化的養殖，船上還配備了自動投餌、活魚傳輸、水質監測、視頻監控等先進設備，基本可以實現養殖生產自動化和遠程實時監控。

自動投喂裝置，減輕漁民工作量。來源：廣州日報

“深遠海的水質好，養殖的魚類產量高、味道好。有了電力后，我們的養殖機械化水平大大提升，餌料可以自動投喂，魚苗的傳輸，魚類的收集、出售也方便很多，漁民還可以直接住在平臺上，省去來回奔波的麻煩。原先需要十幾個漁民干的活，現在只需要3人就可以輕松搞定。”王振鵬說。目前，像“澎湖號”這類養殖平臺已可以養殖金鯧魚，還可以養石斑魚、章紅魚、鮸魚等高價值的海魚。

高效排水收魚。來源：廣州日報

快速回本：合理使用四五年可回本

王振鵬說，“澎湖號”的使用壽命為25年，設計、建造費用達數千萬元，雖然投入較大，但只要合理使用，通常四五年時間即可回本。

如今，在“澎湖號”后，多個開闊海域的波浪能養殖工廠已經上馬，形成了開闊海域半潛箱式養殖平臺、溫和海域半潛桁架式養殖平臺、極簡桁架式網箱和高端漁旅平臺的系列產品布局，并打造了“東海1號”“格盛1號”“閩投1號”“普盛海洋牧場系列”“海威系列”等品牌產品。

“格盛1號”平臺。來源：廣州日報

海島、科考平臺應用廣泛

廣州能源所逐步拓展海上波浪能發電平臺的建設。2023年6月14日，廣州能源所與南方電網合作，研發建設的世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發電裝置“南鯤號”投入試運行。“南鯤號”重達6000噸，每天最多可發電2.4萬度，相當于3500戶家庭一天的用電量。

“南鯤號”是世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發電裝置。來源：廣州日報

王振鵬介紹，在廣東沿海地區，有很多人煙稀少的小島，因為離大陸較遠，電網架設成本非常高，當地居民只能用柴油機發的貴價電，每度電的價格超過3元，隨著波浪能平臺的投入使用，加之風能、太陽能等傳統清潔能源，將為海島居民和島上相關機構的供電提供新選擇。

“我們還研發了應用于海洋觀測的小型波浪能平臺，實現了海洋觀測儀器的原位無人化供電。這樣的供電方式維護成本低，可用于更長周期的海洋觀測活動。”王振鵬說。

2025年2月，自然資源部、國家發展改革委、工業和信息化部、財政部、中國科學院、國家能源局聯合發布《關于推動海洋能規模化利用的指導意見》。意見提出，海洋能是重要的綠色可再生能源，包括潮汐能（含潮差能和潮流能）、波浪能、溫差能、鹽差能等。海洋能開發利用有利于發展新質生產力，對于緩解東部沿海地區、海島和深遠海設施設備電力短缺，推動構建新型能源體系、發展海洋經濟建設海洋強國具有重要意義。“這個文件的出臺，標志著海洋能由技術攻關邁向了產業化階段，擁有無限的發展潛能。”王振鵬說。

廣州海洋牧場技術創新不斷

除了廣州能源所，廣州的多個科研機構也研發了相關海洋牧場新技術、新產品，促進現代化海洋牧場的建設。

在2025大灣區科學論壇的中國科學院與廣東省科技成果對接會上，中國科學院南海海洋研究所展示了波浪能驅動的人工上升流海洋牧場技術。它利用高效穩定的波浪能轉化系統，打破溫躍層，產生低溫富營養上升流，持續為海洋牧場提供天然餌料，可實現貝藻魚參同步增產，并提升碳匯能力，同時，該技術還能緩解珊瑚礁生態系統的白化和酸化。

澎湖號”半潛狀態。來源：廣州日報

此外，該所還帶來了適用于現代化海洋牧場的海參、海膽苗種規模化繁育技術，該技術已應用在萬山群島等海域的海洋牧場。

廣東智能無人系統研究院（南沙）則帶來了深遠海網箱清洗巡檢機器人，該機器人通過相關技術可實現機器人姿態穩定控制、網箱高效清洗作業、作業過程實時監控、多環境參數檢測等功能，為深海網箱的清洗巡檢提供技術支撐。

參考來源

廣州日報《解鎖廣州海洋牧場黑科技！發電養殖全搞定》

https://mp.weixin.qq.com/s/AoJoSvTH_HEA4SKjSxUCRw

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