
今年7月26日,“海洋牧場”鄉(xiāng)村振興示范區(qū)在榮成市尋山街道愛倫灣建成投運,這是山東威海供電公司2021年精致電網(wǎng)建設“一站、一商圈、一灣區(qū)、一海洋牧場”的“四個一”示范工程重點成果,也是山東省首個建成投運的“智慧低碳、多能互補”的海洋牧場鄉(xiāng)村振興示范區(qū)。
愛倫灣海洋牧場建有海洋牧場展示廳、海藻養(yǎng)殖、鮑魚養(yǎng)殖車間,是獨具特色的海洋生態(tài)牧場綜合體,有微藻自動化養(yǎng)殖、海產(chǎn)品立體養(yǎng)殖、海上移動平臺、休閑驛站等打造集生產(chǎn)和旅游結合方面的優(yōu)勢,在威海特色海洋經(jīng)濟和旅游相結合方面具有代表性。威海公司在愛倫灣海洋牧場原有設施基礎上,以低碳智慧用電為出發(fā)點,運用綜合能源相關技術,融合建設分布式光伏、高效熱泵、分布式儲能、智能感知控制等多種元素,構建服務特色海洋產(chǎn)業(yè)的能效服務示范項目,發(fā)揮海洋固碳潛力,助力鄉(xiāng)村振興和“雙碳”行動,彰顯精致電網(wǎng)與綠色發(fā)展深度融合特色。
海洋牧場示范項目以清潔能源和智慧用能技術應用為核心。
一是海產(chǎn)品養(yǎng)殖智能檢測控制升級。對微藻培養(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,對育苗環(huán)境進行全方位監(jiān)測,為大數(shù)據(jù)分析提供支撐。實時全面感知設備的運行狀態(tài),結合智慧能源管理系統(tǒng)進行集中控制,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綜合改造。新增空氣源熱泵及其配套水泵,結合棚內(nèi)100臺散熱風機加裝水簾降溫設備,實現(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。在向陽棚頂安裝透光式太陽光伏,總裝機容量400kWp,降低大棚用電成本。
三是海產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)能耗檢測升級。針對牧場周邊山東榮祥食品、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)、制冷壓縮機系統(tǒng),利用預留接口,加裝能耗監(jiān)測設備,接入系統(tǒng)實現(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。
四是海上觀光平臺移動儲能服務。研發(fā)海上移動儲能系統(tǒng),為用戶海上平臺及廠區(qū)提供部分設備供電服務,滿足海上浮臺基礎設備的電力供應,提高景區(qū)服務品質(zhì)。儲能系統(tǒng)采用模塊化設計,充分利用時段價差,實現(xiàn)經(jīng)濟運行、削峰填谷。
項目實施后,微藻玻璃大棚項目由春秋兩季生產(chǎn)變?yōu)樗募旧a(chǎn),實現(xiàn)對溫度、水質(zhì)等實現(xiàn)在線集中實時監(jiān)測,對微藻中的各種參數(shù)、關鍵設備情況全面感知。每年減少工作人員的勞動量及人工數(shù)量即可節(jié)約成本30萬元,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,還可為社會貢獻碳減排指標,進一步助力威海能源體系低碳發(fā)展。
此外,風電與海上牧場開始融合。
2020年3月,國內(nèi)首個“海上風電+海洋牧場”示范項目——昌邑市海洋牧場與三峽300MW海上風電融合試驗示范項目海洋勘察工程公示,該項目位于山東省濰坊昌邑市境內(nèi)北部萊州灣海域LZW3#海上風電場址內(nèi)。
4月,由中廣核研究院牽頭申報的2020年省級促進(海洋)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展專項資金項目“漂浮式海上風電與海洋牧場融合關鍵技術研究”項目完成合同簽訂。
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)展大會上,我了解到一個新技術。
池塘“零排放”圈養(yǎng)綠色高效循環(huán)養(yǎng)殖技術,是由華中農(nóng)業(yè)大學水產(chǎn)學院何緒剛教授科研團隊研發(fā)的新技術。
該技術是在池塘中構建圈養(yǎng)裝置,把養(yǎng)殖對象圈在圈養(yǎng)桶內(nèi)養(yǎng)殖。很像豬圈。
通過圈養(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、進入尾水分離塔,固廢在分離塔中沉淀分離、收集后進行資源化再利用。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使用,實現(xiàn)養(yǎng)殖尾水的“零排放”。該技術被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部評為2019年十大引領性農(nóng)業(yè)技術。
系統(tǒng)構成
1、養(yǎng)殖、捕撈系統(tǒng)。
圈養(yǎng)桶為食品級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;無死角,避免了養(yǎng)殖魚類扎堆、局部缺氧現(xiàn)象。內(nèi)設固定式防逃網(wǎng)和活動式捕撈網(wǎng)隔。需要分級或捕撈時,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。可與集成吸魚泵技術結合,實現(xiàn)捕撈機械化。
2、增氧、推水系統(tǒng)。
通過空壓機、羅茨鼓風機或制氧機等與納米增氧管進行微孔增氧。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)桶下部錐形結構、尾水管道、吸污泵等構成。當殘餌、糞便下沉至圈養(yǎng)桶錐底后,由于沒有魚類的擾動,會沉積到底部的排水口附近。當吸污泵開啟,含殘餌、糞便的污水(黑水)會首先被抽排出,進入尾水塔。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)獨特的集、排污結構,實現(xiàn)了清、污(黑水)分離,使養(yǎng)殖尾水的后續(xù)處理變得簡便和徹底。
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,靜置一段時間后,廢水中的固形物即可充分沉淀至水塔底部,此時,可從底部水管中將固形物收集,作進一步的資源化再利用處理(如發(fā)酵制作有機肥、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+厭氧氨氧化技術進行脫氮除磷處理,處理后的水重新回到池塘中重復使用,實現(xiàn)養(yǎng)殖廢水零排放目標。
5、池塘水體自凈系統(tǒng)。
在圈養(yǎng)池塘中通過移植苦草、狐尾藻等沉水植物,以及布設生物刷、架設生物浮床等措施,強化池塘水體的自凈能力。在養(yǎng)殖期間,應維持水體清潔,透明度保持在60cm以上。
技術優(yōu)勢
1、節(jié)水、節(jié)地,適應性廣。
無論池塘大小、水源好壞均可安裝,無需額外占地。適合圈養(yǎng)的品種多、規(guī)格廣。池塘水體自凈能力得到強化,只需補充少量水體,無需外排尾水,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5噸/畝以上,池塘養(yǎng)殖容量提升5倍。簡化捕撈,節(jié)約勞動力成本,漁民養(yǎng)殖收益顯著增加。
4、促進池塘傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式轉型升級。
集成在線監(jiān)測、遠程操縱、飼料風送等自動化、機械化、信息化和可追溯系統(tǒng)后,本技術可促進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的工業(yè)化深度轉型。
技術要點
1、圈塘比
1畝池塘安裝圈養(yǎng)系統(tǒng)1組(4個圈養(yǎng)桶+1個尾水處理系統(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/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)殖對象:
加州鱸、鱖、長吻鮠、花?、泥鰍、翹嘴鲌、草魚、鳙、團頭魴、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)量確定每個圈養(yǎng)桶的放養(yǎng)量。以加州鱸為例,放養(yǎng)密度為每個圈養(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。每次排污時,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。進入尾水分離塔的污水,靜止4小時后排出上清液入三級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)殖等實現(xiàn)資源化再利用。
7、收獲:
當養(yǎng)殖對象達到上市規(guī)格后及時起捕上市。捕撈時2~4人升起捕撈網(wǎng)隔板即可抄捕商品魚上市,捕撈時不影響臨近其他圈養(yǎng)桶的正常飼喂。
8、水位管理:
當蒸發(fā)或滲漏池塘水位下降時,及時補充新水,以保持水位穩(wěn)定。
產(chǎn)量與效益
精養(yǎng)池塘單產(chǎn)可達1萬斤/畝以上(按1畝池塘安裝4個圈養(yǎng)桶折算),年產(chǎn)值12萬元~16萬元/畝,純利潤4萬~8萬元/畝
其實最簡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,通過科學的生態(tài)設計,達到協(xié)同共生。
池塘養(yǎng)魚會產(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物質(zhì),從而讓魚、植物、微生物三者之間達到一種和諧的生態(tài)平衡,這也屬于可持續(xù)循環(huán)型低碳漁業(yè)。
盡管技術細節(jié)有所不同,但市面上的魚菜共生項目,大多遵循相似的技術框架——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)過瓦礫槽物理過濾,再經(jīng)歷硝化池微生物分解,氨氮被轉化為硝酸鹽,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。在更為復雜的系統(tǒng)中,瓦礫槽中還可引入蚯蚓,以提高分解能力。國內(nèi)部分項目甚至增加起霧栽培裝置,來提高蔬菜種植管理水平。