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拖網(wǎng)漁船節(jié)能方法探討

2018-05-14 17:05吳如珂張向麗黃康民陸祥馬家志
關(guān)鍵詞:漁具漁船節(jié)能

吳如珂 張向麗 黃康民 陸祥 馬家志

[摘要]能源問(wèn)題目前是各個(gè)國(guó)家關(guān)注的重點(diǎn),隨著人類對(duì)能源的大量消耗,出現(xiàn)了一系列問(wèn)題,一方面能源面臨著枯竭,另一方面生態(tài)環(huán)境不斷惡化。陸地如此,海洋亦然。海洋捕撈依托于漁船與漁具漁法,漁船漁具消耗著大量能源,能源利用率較低,所以國(guó)家在漁船節(jié)能方面采取了一系列措施。闡述了國(guó)家在漁船節(jié)能方面的必要性與緊迫性,給出了在漁船節(jié)能方面的一系列舉措,對(duì)國(guó)家今后漁船節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)提出了建議,為國(guó)家進(jìn)一步發(fā)展節(jié)能型漁業(yè)提供參考。

[關(guān)鍵詞]節(jié)能;漁船;漁具;海洋生態(tài)

[中圖分類號(hào)]U674.41 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

能源是發(fā)展的動(dòng)力,影響著全球的各個(gè)行業(yè),隨著全球能源的日趨枯竭,能源的緊缺嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,節(jié)約能源日益受到各國(guó)政府的重視,中共十六大提出建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì),提出全國(guó)齊心協(xié)力做好節(jié)能減排,因此節(jié)能將是各行各業(yè)的重點(diǎn),節(jié)能減排也是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的頭號(hào)問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)家漁業(yè)設(shè)備落后、高能耗、效率低、污染嚴(yán)重等問(wèn)題日益凸顯,加之受近年來(lái)國(guó)際油價(jià)的影響,國(guó)家現(xiàn)有的漁業(yè)裝備亟需改革,在此形勢(shì)下應(yīng)大力發(fā)展節(jié)能型漁業(yè)裝備。

海洋為人類提供了豐富的自然資源,開發(fā)海洋已成為世界各國(guó)的共識(shí)。近年來(lái)國(guó)家的海洋捕撈業(yè)產(chǎn)值在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比重逐年增大,但同時(shí)面臨著深層次的結(jié)構(gòu)失衡問(wèn)題,主要原因是國(guó)家海洋捕撈業(yè)中的高能耗、技術(shù)落后。海洋捕撈業(yè)對(duì)能源的需求及消耗相對(duì)較高,能源利用效率較低,其中漁船是能源消耗大戶,漁船耗能包括漁具及其漁具的整體系統(tǒng)耗能,因此,對(duì)漁船綜合節(jié)能來(lái)說(shuō)有效降低漁具能耗是非常有必要的。目前國(guó)家漁船數(shù)量非常多,總體耗油量大,據(jù)統(tǒng)計(jì)漁船耗油量約占全國(guó)柴油總量的13%。以拖網(wǎng)漁船油耗為例,拖網(wǎng)是利用拖曳型網(wǎng)具迫使魚群進(jìn)入網(wǎng)內(nèi)的一種捕撈方式,其漁獲量大、作業(yè)水層廣而被應(yīng)用于各類海域。拖網(wǎng)漁具系統(tǒng)本身可消耗大量能源,在拖網(wǎng)系統(tǒng)中的浮沉子綱系統(tǒng)、網(wǎng)衣、網(wǎng)板等裝置在漁船快速拖曳追捕魚群過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的阻力,因此,會(huì)消耗大量的能源,總體消耗的能源較多。拖網(wǎng)油耗所占的漁船比重也比較大,有數(shù)據(jù)顯示漁法作業(yè)中噸魚油耗拖網(wǎng):中國(guó)0.41~0.45,挪威0.64,圍網(wǎng):中國(guó)0.163~0.2挪威0.064~0.11,由此可見,對(duì)漁船進(jìn)行節(jié)能措施是必要的或者說(shuō)是比較急迫的,是減少漁民支出的重要途徑,當(dāng)然,這也是符合國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)的相關(guān)要求,為保持海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的客觀條件需要。因此,發(fā)展節(jié)能型拖網(wǎng)漁船及相關(guān)裝備改革,對(duì)降低漁民捕撈成本和提高拖網(wǎng)漁船的捕撈經(jīng)濟(jì)效益十分有幫助。對(duì)加快拖網(wǎng)作業(yè)的節(jié)能減排,有利于目前中國(guó)現(xiàn)代捕撈業(yè)的發(fā)展,甚至對(duì)社會(huì)的進(jìn)步,都具有很大的促進(jìn)作用。

1 拖網(wǎng)捕撈業(yè)發(fā)展對(duì)能耗及氣候方面的影響

據(jù)有關(guān)資料分析,拖網(wǎng)漁法作業(yè)是目前海洋捕撈業(yè)中能源消耗最多的作業(yè)方式,漁船的自由航行與拖網(wǎng)漁法作業(yè)燃油消耗比例達(dá)1:2左右,且拖網(wǎng)漁法作業(yè)時(shí)克服船體阻力和漁具阻力的油耗比例為1:2以上,能源利用效率非常低。拖網(wǎng)漁法作業(yè)中網(wǎng)板系統(tǒng)油耗占整個(gè)漁船能耗的25%以上、浮子占6%、沉子占12%,因而很有必要漁具系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)的研究。另外據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究顯示,在國(guó)家的海洋捕撈作業(yè)中漁船的燃油消耗中(共為636.23萬(wàn)t,按2007年漁船統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算),拖網(wǎng)漁船耗能最多(374.06萬(wàn)t),占58.8%,但是近二成的油耗為無(wú)用損耗,說(shuō)明拖網(wǎng)漁具的耗油量最為突出。部分能源損耗產(chǎn)生了較大的熱量和氣體排放,也是溫室效應(yīng)和全球變暖的原因之一。耗能高的產(chǎn)業(yè),其CO2排放量必然高。根據(jù)漁機(jī)所漁機(jī)(2008~2009)能耗調(diào)查測(cè)算結(jié)果:目前國(guó)家漁業(yè)生產(chǎn)能源消耗總量為1754萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤,這是一個(gè)龐大的消耗占第一產(chǎn)業(yè)能耗的21.2%,海洋捕撈漁船每年總?cè)加拖臑?90萬(wàn)t,換算為標(biāo)準(zhǔn)煤為1151.1萬(wàn)t,占整個(gè)漁業(yè)總能耗的65.6%;在漁業(yè)船舶的能耗中,海洋捕撈漁船能耗約640萬(wàn)t,內(nèi)陸捕撈漁船能耗40萬(wàn)t,捕撈輔助漁船能耗20萬(wàn)t。顯然漁業(yè)捕撈耗能巨大是溫室氣體排放的重要貢獻(xiàn)者,碳排放的主要領(lǐng)域集中在海洋捕撈業(yè),海洋捕撈是漁業(yè)行業(yè)實(shí)施溫室氣體減排的主要對(duì)象。海洋刺網(wǎng)作業(yè)與拖網(wǎng)作業(yè)CO2排放量總和為海洋捕撈作業(yè)CO2排放總量的80.5%,為國(guó)家海洋捕撈CO2排放的主要組成部分。這么多的CO2排放對(duì)氣候的影響不容忽視,應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門的注意。

2 漁船節(jié)能措施

2.1 對(duì)漁船本身而言,主要是對(duì)漁船船體材料、水動(dòng)力進(jìn)行

優(yōu)化

目前國(guó)家正推廣玻璃鋼漁船,其船體使用壽命可達(dá)50~60年,是木質(zhì)漁船壽命的4倍,是鋼鐵質(zhì)漁船壽命的2倍,玻璃鋼漁船堅(jiān)固耐用、維修方便、修理成本相對(duì)低。另外,由于船型較輕,漁船在航行時(shí)的耗能要比木質(zhì)漁船低20%左右,綜合比較其經(jīng)濟(jì)效益顯然高于鋼鐵質(zhì)漁船和木質(zhì)漁船。在漁船水動(dòng)力方面,其節(jié)能手段通常有:對(duì)漁船船型優(yōu)化、將導(dǎo)管槳效率的提高及增加節(jié)能附體來(lái)改善船槳舵之間的有利因素等。在柴油機(jī)余熱利用方面,利用相關(guān)儀器設(shè)備可利用漁船柴油機(jī)余熱制冰,冰塊可以給漁船本身提供冰塊增強(qiáng)漁獲保鮮效果,又節(jié)省能源有利于環(huán)保。根據(jù)山東泰山集團(tuán)泰安華能制冷有限公司生產(chǎn)的漁船尾氣制冷機(jī),其可有效利用船舶尾氣制冰。同樣的利用新型節(jié)能降耗技術(shù)可以使柴油機(jī)的煙塵排放量減少10%,積炭量減少30%以上,可以使?jié)O船平均節(jié)油率達(dá)10%左右。此外漁船的航行速度對(duì)油耗也有不同的影響,都知道不同的汽車在不同的轉(zhuǎn)速下油耗不同,即每種汽車都對(duì)應(yīng)有其最佳油耗轉(zhuǎn)速,漁船也一樣,盡可能地在最佳船速中航行。

2.2 對(duì)拖網(wǎng)漁具而言,節(jié)能主要在材料、制作工藝等方面

事實(shí)上,拖網(wǎng)漁船上的浮沉子綱系統(tǒng)、網(wǎng)衣、網(wǎng)板、綱索等裝置等都與拖網(wǎng)阻力的大小緊密相關(guān),其中網(wǎng)衣和網(wǎng)板的阻力對(duì)拖網(wǎng)阻力影響最大。網(wǎng)衣節(jié)能方面,可以使用高強(qiáng)度細(xì)網(wǎng)線,大網(wǎng)目尺寸,實(shí)踐證明,大網(wǎng)目網(wǎng)衣在拖曳過(guò)程中產(chǎn)生的壓力波對(duì)魚群有驅(qū)集作用,不會(huì)漏魚,利用無(wú)結(jié)網(wǎng)衣,新型網(wǎng)衣等措施,可有效降低網(wǎng)衣重量,增大網(wǎng)目,減少網(wǎng)線用量,增強(qiáng)濾水性能等特點(diǎn),十分有利于減少網(wǎng)具系統(tǒng)阻力,可減少能耗。網(wǎng)板節(jié)能方面,可以使用柔性材料制作,利用柔性材料優(yōu)點(diǎn)制作的柔性網(wǎng)板在拖曳過(guò)程中能很快將網(wǎng)口水平擴(kuò)張開,在整個(gè)拖曳過(guò)程中穩(wěn)定性良好;也可使用開縫網(wǎng)板、曲面網(wǎng)板等升阻比大的高性能的網(wǎng)板,不僅可提高作業(yè)性能降低油耗,也可降低勞動(dòng)強(qiáng)度。浮沉子節(jié)能方面,大家都知道浮子直徑越大其浮力也就越大,裝配所需的數(shù)量就越少,阻力就越小,所以從減小阻力的角度出發(fā),浮子應(yīng)盡量采用大直徑浮子,可有效減少能耗。有研究證明底拖網(wǎng)用大膠轆輕型沉綱裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)笨重的沉綱也能使拖網(wǎng)貼底,這樣就大大降低阻力,因此摒棄傳統(tǒng)的沉綱裝置,使用輕型大膠轆(或車胎圓片組合)的沉綱裝置在不影響拖網(wǎng)性能的同時(shí)減少能耗利于節(jié)能。

2.3 調(diào)整拖網(wǎng)速度

對(duì)漁法方面節(jié)能,實(shí)踐證明,在實(shí)際操作過(guò)程中在不影響產(chǎn)量的情況下通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整拖網(wǎng)速度可有效減小漁具對(duì)船體的拖曳力,從而降低阻力,減少能耗。這類似于汽車的最佳轉(zhuǎn)速,眾所周知,汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳轉(zhuǎn)速運(yùn)行的時(shí)候其油耗最低,漁船亦如此,所以盡可能地在最佳速度航行是漁船節(jié)能的有效手段。

2.4 其他節(jié)能措施

2.4.1 太陽(yáng)能、風(fēng)能、風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)用于漁船作為漁船的輔助設(shè)施。隨著科技的發(fā)展,近年來(lái)相關(guān)科研人員開發(fā)出了以風(fēng)能為主、以太陽(yáng)能為輔的將風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。該套系統(tǒng)設(shè)備可以將風(fēng)能和光能進(jìn)行綜合利用,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在漁船上安裝此發(fā)電系統(tǒng)后,利用系統(tǒng)的特性,在漁船出海非作業(yè)行駛途中,或者??吭跐O港內(nèi)錨泊期間,為了降低油耗,不使用船上的輔機(jī)發(fā)電,通過(guò)該套風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)供電,也可以為漁船上的非動(dòng)力儀器設(shè)備(照明、對(duì)講機(jī)、探魚器、雷達(dá)、導(dǎo)航儀等)供電保證其正常使用,這樣一來(lái)便可有效節(jié)省漁船上的柴油消耗降低運(yùn)行成本。將新型能源技術(shù)應(yīng)用于漁船中,如風(fēng)能、生物柴油、機(jī)電一體化的油電混合動(dòng)力技術(shù)等應(yīng)用于漁船,不僅可提高漁船的作業(yè)性能對(duì)于加快漁業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程也有重要意義。

2.4.2 適當(dāng)延長(zhǎng)禁漁期,讓漁業(yè)資源可持續(xù)。雖然國(guó)家已設(shè)置了休漁期,但每年開漁后一段時(shí)間內(nèi)捕獲量確實(shí)比休漁前有明顯增加,但由于之前的過(guò)度捕撈很快就一網(wǎng)不如一網(wǎng),情況與休漁期前一樣,就是說(shuō)開漁后在很短一段時(shí)間內(nèi)可抓的魚就少了,但漁船依然進(jìn)行作業(yè),這樣一來(lái)漁船每天白白消耗很多燃油,漁獲物卻越來(lái)越少,每年總的捕獲量與燃油消耗還是不成正比,從某種意義上說(shuō),還是一種浪費(fèi)。所以應(yīng)該針對(duì)不同地區(qū)不同漁汛的特點(diǎn)適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)休漁期,讓漁業(yè)資源恢復(fù),符合可持續(xù)發(fā)展觀念。

2.4.3 養(yǎng)護(hù)近海資源,大力發(fā)展遠(yuǎn)洋漁業(yè)。國(guó)家政府綜合多種因素考慮制定的《國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》中,明確提出“開發(fā)海洋生物資源保護(hù)和高效利用技術(shù)”;并且在2013年《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)海洋漁業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》中明確提出,要“堅(jiān)定不移地建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó),以加快轉(zhuǎn)變海洋漁業(yè)發(fā)展方式為主線,堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、養(yǎng)捕結(jié)合和控制近海、拓展外海、發(fā)展遠(yuǎn)洋的生產(chǎn)方針,著力加強(qiáng)海洋漁業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)不斷提升海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力”。國(guó)家提倡大力發(fā)展遠(yuǎn)洋漁業(yè),國(guó)家遠(yuǎn)洋漁業(yè)將會(huì)迎來(lái)一個(gè)大發(fā)展期。遠(yuǎn)洋捕撈較近海捕撈來(lái)說(shuō)是一種比較節(jié)能的捕撈方式噸魚油耗較近海捕撈少許多,所以發(fā)展遠(yuǎn)洋漁業(yè)對(duì)于國(guó)家近海資源不斷衰退的情況下也是一個(gè)明智的選擇。

2.4.4 加大對(duì)漁船節(jié)能政策、知識(shí)的宣傳力度。積極宣傳政府的節(jié)能方針、政策、意義和有關(guān)科技知識(shí),強(qiáng)化漁民對(duì)節(jié)能的認(rèn)識(shí)。開展對(duì)船員節(jié)能降耗意識(shí)教育活動(dòng),教育船員要學(xué)會(huì)科學(xué)地設(shè)計(jì)航線,在設(shè)備的使用、維護(hù)、保養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)上科學(xué)管理,讓設(shè)備處于良好的工作狀態(tài),合理配載,最終提高漁民對(duì)節(jié)能的認(rèn)知程度,培養(yǎng)節(jié)能降耗和保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。對(duì)漁船節(jié)能不僅是從技術(shù)上、設(shè)備上節(jié)能,更是廣大漁民一起行動(dòng)起來(lái),人人參與,使每個(gè)耗油部位性能最優(yōu)、油耗更少。

3 小結(jié)與建議

綜上所述,國(guó)家現(xiàn)在高能耗的漁業(yè)捕撈設(shè)備亟需改革,現(xiàn)已經(jīng)采取了一些措施并取得了一些成效。希望政府部門充分發(fā)揮宏觀調(diào)控作用,按照“政府引導(dǎo)、協(xié)會(huì)推動(dòng)、企業(yè)支持、漁民參與”的原則,宣傳、引導(dǎo)、扶持和監(jiān)督管理漁民,普及漁船節(jié)能降耗知識(shí),提高漁民節(jié)能意識(shí);相關(guān)行業(yè)管理部門應(yīng)加大對(duì)漁民的扶持力度,鼓勵(lì)和支持漁船節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新,大力推廣應(yīng)用漁船節(jié)能新技術(shù)、新材料,促進(jìn)漁船節(jié)能降耗,推動(dòng)漁船節(jié)能技術(shù)健康有序發(fā)展,保證漁業(yè)資源可持續(xù)利用。希望相關(guān)高等院校和科研院所的科技工作者們能盡己所能,把一些有利于海洋捕撈節(jié)能減排的新技術(shù)、新工藝、新材料、新產(chǎn)品應(yīng)用于海洋漁業(yè),以加快漁業(yè)裝備現(xiàn)代化進(jìn)程,為發(fā)展國(guó)家的節(jié)能型漁業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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