今年7月26日,“海洋牧場(chǎng)”鄉(xiāng)村振興示范區(qū)在榮成市尋山街道愛倫灣建成投運(yùn),這是山東威海供電公司2021年精致電網(wǎng)建設(shè)“一站、一商圈、一灣區(qū)、一海洋牧場(chǎng)”的“四個(gè)一”示范工程重點(diǎn)成果,也是山東省首個(gè)建成投運(yùn)的“智慧低碳、多能互補(bǔ)”的海洋牧場(chǎng)鄉(xiāng)村振興示范區(qū)。
愛倫灣海洋牧場(chǎng)建有海洋牧場(chǎng)展示廳、海藻養(yǎng)殖、鮑魚養(yǎng)殖車間,是獨(dú)具特色的海洋生態(tài)牧場(chǎng)綜合體,有微藻自動(dòng)化養(yǎng)殖、海產(chǎn)品立體養(yǎng)殖、海上移動(dòng)平臺(tái)、休閑驛站等打造集生產(chǎn)和旅游結(jié)合方面的優(yōu)勢(shì),在威海特色海洋經(jīng)濟(jì)和旅游相結(jié)合方面具有代表性。威海公司在愛倫灣海洋牧場(chǎng)原有設(shè)施基礎(chǔ)上,以低碳智慧用電為出發(fā)點(diǎn),運(yùn)用綜合能源相關(guān)技術(shù),融合建設(shè)分布式光伏、高效熱泵、分布式儲(chǔ)能、智能感知控制等多種元素,構(gòu)建服務(wù)特色海洋產(chǎn)業(yè)的能效服務(wù)示范項(xiàng)目,發(fā)揮海洋固碳潛力,助力鄉(xiāng)村振興和“雙碳”行動(dòng),彰顯精致電網(wǎng)與綠色發(fā)展深度融合特色。
海洋牧場(chǎng)示范項(xiàng)目以清潔能源和智慧用能技術(shù)應(yīng)用為核心。
一是海產(chǎn)品養(yǎng)殖智能檢測(cè)控制升級(jí)。對(duì)微藻培養(yǎng)大棚、鮑魚育苗車間、海帶育苗車間新增照度傳感器、溫濕度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器及水質(zhì)傳感器,對(duì)育苗環(huán)境進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè),為大數(shù)據(jù)分析提供支撐。實(shí)時(shí)全面感知設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),結(jié)合智慧能源管理系統(tǒng)進(jìn)行集中控制,為高效生產(chǎn)、安全生產(chǎn)提供支撐。
二是微藻大棚多能互補(bǔ)綜合改造。新增空氣源熱泵及其配套水泵,結(jié)合棚內(nèi)100臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)加裝水簾降溫設(shè)備,實(shí)現(xiàn)夏季、冬季棚內(nèi)溫度控制在藻類養(yǎng)殖區(qū)間,具備全年連續(xù)生產(chǎn)條件。在向陽(yáng)棚頂安裝透光式太陽(yáng)光伏,總裝機(jī)容量400kWp,降低大棚用電成本。
三是海產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)能耗檢測(cè)升級(jí)。針對(duì)牧場(chǎng)周邊山東榮祥食品、山東海洋村食品、榮成通源水產(chǎn)科技等三家公司的空氣源熱泵系統(tǒng)、水源熱泵系統(tǒng)、制冷壓縮機(jī)系統(tǒng),利用預(yù)留接口,加裝能耗監(jiān)測(cè)設(shè)備,接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控記錄,開展產(chǎn)量能效分析,提供詳盡能效賬單及節(jié)能建議。
四是海上觀光平臺(tái)移動(dòng)儲(chǔ)能服務(wù)。研發(fā)海上移動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng),為用戶海上平臺(tái)及廠區(qū)提供部分設(shè)備供電服務(wù),滿足海上浮臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)備的電力供應(yīng),提高景區(qū)服務(wù)品質(zhì)。儲(chǔ)能系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),充分利用時(shí)段價(jià)差,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、削峰填谷。
項(xiàng)目實(shí)施后,微藻玻璃大棚項(xiàng)目由春秋兩季生產(chǎn)變?yōu)樗募旧a(chǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、水質(zhì)等實(shí)現(xiàn)在線集中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)微藻中的各種參數(shù)、關(guān)鍵設(shè)備情況全面感知。每年減少工作人員的勞動(dòng)量及人工數(shù)量即可節(jié)約成本30萬(wàn)元,降低生產(chǎn)用能成本25%,增加產(chǎn)量15%;年減少CO2排放100噸以上;不僅助力園區(qū)自身零碳排放,還可為社會(huì)貢獻(xiàn)碳減排指標(biāo),進(jìn)一步助力威海能源體系低碳發(fā)展。
此外,風(fēng)電與海上牧場(chǎng)開始融合。
2020年3月,國(guó)內(nèi)首個(gè)“海上風(fēng)電+海洋牧場(chǎng)”示范項(xiàng)目——昌邑市海洋牧場(chǎng)與三峽300MW海上風(fēng)電融合試驗(yàn)示范項(xiàng)目海洋勘察工程公示,該項(xiàng)目位于山東省濰坊昌邑市境內(nèi)北部萊州灣海域LZW3#海上風(fēng)電場(chǎng)址內(nèi)。
4月,由中廣核研究院牽頭申報(bào)的2020年省級(jí)促進(jìn)(海洋)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目“漂浮式海上風(fēng)電與海洋牧場(chǎng)融合關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目完成合同簽訂。
可見,海洋上的“雙碳”大有文章可做。在內(nèi)陸也要想想辦法。
在周日上午的湖北省鄉(xiāng)村振興發(fā)展大會(huì)上,我了解到一個(gè)新技術(shù)。
池塘“零排放”圈養(yǎng)綠色高效循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù),是由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院何緒剛教授科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新技術(shù)。
該技術(shù)是在池塘中構(gòu)建圈養(yǎng)裝置,把養(yǎng)殖對(duì)象圈在圈養(yǎng)桶內(nèi)養(yǎng)殖。很像豬圈。
通過(guò)圈養(yǎng)桶特有的錐形集污裝置高效率收集殘餌、糞污等廢棄物,廢棄物經(jīng)吸污泵抽排移出圈養(yǎng)桶、進(jìn)入尾水分離塔,固廢在分離塔中沉淀分離、收集后進(jìn)行資源化再利用。去除固廢后的尾水經(jīng)人工濕地脫氮除磷后再回流到池塘重復(fù)使用,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的“零排放”。該技術(shù)被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部評(píng)為2019年十大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)。
系統(tǒng)構(gòu)成
1、養(yǎng)殖、捕撈系統(tǒng)。
圈養(yǎng)桶為食品級(jí)PE環(huán)保材質(zhì),上部為圓柱體,直徑4.0m,有效水深約1.7m,有效養(yǎng)殖水體約20m?3;無(wú)死角,避免了養(yǎng)殖魚類扎堆、局部缺氧現(xiàn)象。內(nèi)設(shè)固定式防逃網(wǎng)和活動(dòng)式捕撈網(wǎng)隔。需要分級(jí)或捕撈時(shí),升起捕撈網(wǎng)隔即可便捷化起捕。通常2人即可完成捕撈,大幅節(jié)約勞力成本??膳c集成吸魚泵技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)捕撈機(jī)械化。
2、增氧、推水系統(tǒng)。
通過(guò)空壓機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)或制氧機(jī)等與納米增氧管進(jìn)行微孔增氧。增氧產(chǎn)生的氣泡,在圈養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)形成由四周向中央推送的水流,可將殘餌、糞便等養(yǎng)殖廢棄物推送到圈養(yǎng)系統(tǒng)中央部位,以利于其沉降、收集。根據(jù)需要,還可加裝推水水泵,利用水流的沖擊形成環(huán)流,不僅鍛煉魚類,而且有助于收集殘餌、糞便。
3、集、排污系統(tǒng)。
由圈養(yǎng)桶下部錐形結(jié)構(gòu)、尾水管道、吸污泵等構(gòu)成。當(dāng)殘餌、糞便下沉至圈養(yǎng)桶錐底后,由于沒有魚類的擾動(dòng),會(huì)沉積到底部的排水口附近。當(dāng)吸污泵開啟,含殘餌、糞便的污水(黑水)會(huì)首先被抽排出,進(jìn)入尾水塔。抽排完污水(黑水)后,還需要繼續(xù)抽排清水(非黑水狀態(tài)的養(yǎng)殖尾水,含魚類代謝產(chǎn)物),清水直接抽排到圈養(yǎng)池塘中,靠池塘水體的自凈能力去降解其中的有毒有害氮素。由于圈養(yǎng)系統(tǒng)獨(dú)特的集、排污結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了清、污(黑水)分離,使養(yǎng)殖尾水的后續(xù)處理變得簡(jiǎn)便和徹底。
4、固液分離及尾水處理系統(tǒng)。
污水(黑水)入尾水分離塔后,在重力作用下,靜置一段時(shí)間后,廢水中的固形物即可充分沉淀至水塔底部,此時(shí),可從底部水管中將固形物收集,作進(jìn)一步的資源化再利用處理(如發(fā)酵制作有機(jī)肥、飼養(yǎng)蚯蚓、制作沼氣等)。去除固廢后的上清液流經(jīng)垂直流人工濕地系統(tǒng),采用短程硝化+厭氧氨氧化技術(shù)進(jìn)行脫氮除磷處理,處理后的水重新回到池塘中重復(fù)使用,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水零排放目標(biāo)。
5、池塘水體自凈系統(tǒng)。
在圈養(yǎng)池塘中通過(guò)移植苦草、狐尾藻等沉水植物,以及布設(shè)生物刷、架設(shè)生物浮床等措施,強(qiáng)化池塘水體的自凈能力。在養(yǎng)殖期間,應(yīng)維持水體清潔,透明度保持在60cm以上。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、節(jié)水、節(jié)地,適應(yīng)性廣。
無(wú)論池塘大小、水源好壞均可安裝,無(wú)需額外占地。適合圈養(yǎng)的品種多、規(guī)格廣。池塘水體自凈能力得到強(qiáng)化,只需補(bǔ)充少量水體,無(wú)需外排尾水,養(yǎng)殖尾水“零排放”。
2、綠色、環(huán)保、安全。
養(yǎng)殖固廢資源化可二次利用。圈養(yǎng)桶方便觀察魚類行為,便于病害的早診斷、早治療,用藥減量50%以上,且基本不用抗生素類藥物。實(shí)現(xiàn)了清水養(yǎng)殖,產(chǎn)品藥殘和土腥味低,品質(zhì)更髙。
3、增收效果顯著。
精養(yǎng)池塘單產(chǎn)可達(dá)5噸/畝以上,池塘養(yǎng)殖容量提升5倍。簡(jiǎn)化捕撈,節(jié)約勞動(dòng)力成本,漁民養(yǎng)殖收益顯著增加。
4、促進(jìn)池塘傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式轉(zhuǎn)型升級(jí)。
集成在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程操縱、飼料風(fēng)送等自動(dòng)化、機(jī)械化、信息化和可追溯系統(tǒng)后,本技術(shù)可促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的工業(yè)化深度轉(zhuǎn)型。
技術(shù)要點(diǎn)
1、圈塘比
1畝池塘安裝圈養(yǎng)系統(tǒng)1組(4個(gè)圈養(yǎng)桶+1個(gè)尾水處理系統(tǒng))。
2、圈養(yǎng)池塘處理
種植苦草或輪葉黑藻,種植面積為池塘面積的40%左右;掛生物刷2000個(gè)/畝。放養(yǎng)鰱鳙以凈化水質(zhì),鰱鳙放養(yǎng)量150尾/畝。
3、適宜養(yǎng)殖對(duì)象:
加州鱸、鱖、長(zhǎng)吻鮠、花?、泥鰍、翹嘴鲌、草魚、鳙、團(tuán)頭魴、鯽、鯉等,可多品種單養(yǎng)。
4、放養(yǎng)密度
參照散養(yǎng)池塘1畝的放養(yǎng)量確定每個(gè)圈養(yǎng)桶的放養(yǎng)量。以加州鱸為例,放養(yǎng)密度為每個(gè)圈養(yǎng)桶3000~3500尾,規(guī)格宜不小于200尾/kg。
5、飼喂管理:
同散養(yǎng)池塘,宜飽食投喂;每天開增氧泵微孔增氧。
6、排污:
每天至少排污一次,養(yǎng)殖中后期宜每天排污2次,每次排污1小時(shí)。每次排污時(shí),前2分鐘排出的黑水直接抽入尾水分離塔,后續(xù)排出的尾水直接入養(yǎng)殖池塘,依靠池塘自凈能力降氮除磷。進(jìn)入尾水分離塔的污水,靜止4小時(shí)后排出上清液入三級(jí)尾水處理桶降氮除磷后入池塘循環(huán)利用;尾水分離塔底部固形物每4天排出一次,收集到的固體廢棄物可用于蔬菜種植或蚯蚓養(yǎng)殖等實(shí)現(xiàn)資源化再利用。
7、收獲:
當(dāng)養(yǎng)殖對(duì)象達(dá)到上市規(guī)格后及時(shí)起捕上市。捕撈時(shí)2~4人升起捕撈網(wǎng)隔板即可抄捕商品魚上市,捕撈時(shí)不影響臨近其他圈養(yǎng)桶的正常飼喂。
8、水位管理:
當(dāng)蒸發(fā)或滲漏池塘水位下降時(shí),及時(shí)補(bǔ)充新水,以保持水位穩(wěn)定。
產(chǎn)量與效益
精養(yǎng)池塘單產(chǎn)可達(dá)1萬(wàn)斤/畝以上(按1畝池塘安裝4個(gè)圈養(yǎng)桶折算),年產(chǎn)值12萬(wàn)元~16萬(wàn)元/畝,純利潤(rùn)4萬(wàn)~8萬(wàn)元/畝
其實(shí)最簡(jiǎn)單的辦法是魚菜共生,就是將水產(chǎn)養(yǎng)殖和蔬菜種植兩種不同的農(nóng)業(yè)技術(shù),通過(guò)科學(xué)的生態(tài)設(shè)計(jì),達(dá)到協(xié)同共生。
池塘養(yǎng)魚會(huì)產(chǎn)生大量排泄物,以這些排泄物代替肥料育肥蔬菜,又以水培蔬菜吸收水中有機(jī)物質(zhì),從而讓魚、植物、微生物三者之間達(dá)到一種和諧的生態(tài)平衡,這也屬于可持續(xù)循環(huán)型低碳漁業(yè)。
盡管技術(shù)細(xì)節(jié)有所不同,但市面上的魚菜共生項(xiàng)目,大多遵循相似的技術(shù)框架——水面種菜,水下養(yǎng)魚,養(yǎng)魚少換水、種菜不施肥。
餌料殘留與魚的排泄物,在水體中形成氨氮。養(yǎng)殖廢水由水泵抽取,先經(jīng)過(guò)瓦礫槽物理過(guò)濾,再經(jīng)歷硝化池微生物分解,氨氮被轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,最終被種植床上的植物吸收,氨氮得到固化。廢水變清水,又回到了魚池中。在更為復(fù)雜的系統(tǒng)中,瓦礫槽中還可引入蚯蚓,以提高分解能力。國(guó)內(nèi)部分項(xiàng)目甚至增加起霧栽培裝置,來(lái)提高蔬菜種植管理水平。