拖网渔船节能方法探讨

吴如珂 张向丽 黄康民 陆祥 马家志

[摘要]能源问题目前是各个国家关注的重点，随着人类对能源的大量消耗，出现了一系列问题，一方面能源面临着枯竭，另一方面生态环境不断恶化。陆地如此，海洋亦然。海洋捕捞依托于渔船与渔具渔法，渔船渔具消耗着大量能源，能源利用率较低，所以国家在渔船节能方面采取了一系列措施。阐述了国家在渔船节能方面的必要性与紧迫性，给出了在渔船节能方面的一系列举措，对国家今后渔船节能的发展趋势提出了建议，为国家进一步发展节能型渔业提供参考。

[关键词]节能；渔船；渔具；海洋生态

[中图分类号]U674.41 [文献标识码]A

能源是发展的动力，影响着全球的各個行业，随着全球能源的日趋枯竭，能源的紧缺严重影响经济的发展，节约能源日益受到各国政府的重视，中共十六大提出建设环境友好型、资源节约型社会，提出全国齐心协力做好节能减排，因此节能将是各行各业的重点，节能减排也是当今经济发展的头号问题。长期以来，国家渔业设备落后、高能耗、效率低、污染严重等问题日益凸显，加之受近年来国际油价的影响，国家现有的渔业装备亟需改革，在此形势下应大力发展节能型渔业装备。

海洋为人类提供了丰富的自然资源，开发海洋已成为世界各国的共识。近年来国家的海洋捕捞业产值在国民经济中所占比重逐年增大，但同时面临着深层次的结构失衡问题，主要原因是国家海洋捕捞业中的高能耗、技术落后。海洋捕捞业对能源的需求及消耗相对较高，能源利用效率较低，其中渔船是能源消耗大户，渔船耗能包括渔具及其渔具的整体系统耗能，因此，对渔船综合节能来说有效降低渔具能耗是非常有必要的。目前国家渔船数量非常多，总体耗油量大，据统计渔船耗油量约占全国柴油总量的13%。以拖网渔船油耗为例，拖网是利用拖曳型网具迫使鱼群进入网内的一种捕捞方式，其渔获量大、作业水层广而被应用于各类海域。拖网渔具系统本身可消耗大量能源，在拖网系统中的浮沉子纲系统、网衣、网板等装置在渔船快速拖曳追捕鱼群过程中会产生很大的阻力，因此，会消耗大量的能源，总体消耗的能源较多。拖网油耗所占的渔船比重也比较大，有数据显示渔法作业中吨鱼油耗拖网：中国0.41～0.45，挪威0.64，围网：中国0.163～0.2挪威0.064～0.11，由此可见，对渔船进行节能措施是必要的或者说是比较急迫的，是减少渔民支出的重要途径，当然，这也是符合国家节能减排战略目标的相关要求，为保持海洋经济可持续发展的客观条件需要。因此，发展节能型拖网渔船及相关装备改革，对降低渔民捕捞成本和提高拖网渔船的捕捞经济效益十分有帮助。对加快拖网作业的节能减排，有利于目前中国现代捕捞业的发展，甚至对社会的进步，都具有很大的促进作用。

1 拖网捕捞业发展对能耗及气候方面的影响

据有关资料分析，拖网渔法作业是目前海洋捕捞业中能源消耗最多的作业方式，渔船的自由航行与拖网渔法作业燃油消耗比例达1：2左右，且拖网渔法作业时克服船体阻力和渔具阻力的油耗比例为1：2以上，能源利用效率非常低。拖网渔法作业中网板系统油耗占整个渔船能耗的25%以上、浮子占6%、沉子占12%，因而很有必要渔具系统进行节能降耗技术的研究。另外据相关文献研究显示，在国家的海洋捕捞作业中渔船的燃油消耗中（共为636.23万t，按2007年渔船统计数据计算），拖网渔船耗能最多（374.06万t），占58.8%，但是近二成的油耗为无用损耗，说明拖网渔具的耗油量最为突出。部分能源损耗产生了较大的热量和气体排放，也是温室效应和全球变暖的原因之一。耗能高的产业，其CO2排放量必然高。根据渔机所渔机（2008～2009）能耗调查测算结果：目前国家渔业生产能源消耗总量为1754万t标准煤，这是一个庞大的消耗占第一产业能耗的21.2%，海洋捕捞渔船每年总燃油消耗为790万t，换算为标准煤为1151.1万t，占整个渔业总能耗的65.6%；在渔业船舶的能耗中，海洋捕捞渔船能耗约640万t，内陆捕捞渔船能耗40万t，捕捞辅助渔船能耗20万t。显然渔业捕捞耗能巨大是温室气体排放的重要贡献者，碳排放的主要领域集中在海洋捕捞业，海洋捕捞是渔业行业实施温室气体减排的主要对象。海洋刺网作业与拖网作业CO2排放量总和为海洋捕捞作业CO2排放总量的80.5%，为国家海洋捕捞CO2排放的主要组成部分。这么多的CO2排放对气候的影响不容忽视，应当引起有关部门的注意。

2 渔船节能措施

2.1 对渔船本身而言，主要是对渔船船体材料、水动力进行

优化

目前国家正推广玻璃钢渔船，其船体使用寿命可达50～60年，是木质渔船寿命的4倍，是钢铁质渔船寿命的2倍，玻璃钢渔船坚固耐用、维修方便、修理成本相对低。另外，由于船型较轻，渔船在航行时的耗能要比木质渔船低20%左右，综合比较其经济效益显然高于钢铁质渔船和木质渔船。在渔船水动力方面，其节能手段通常有：对渔船船型优化、将导管桨效率的提高及增加节能附体来改善船桨舵之间的有利因素等。在柴油机余热利用方面，利用相关仪器设备可利用渔船柴油机余热制冰，冰块可以给渔船本身提供冰块增强渔获保鲜效果，又节省能源有利于环保。根据山东泰山集团泰安华能制冷有限公司生产的渔船尾气制冷机，其可有效利用船舶尾气制冰。同样的利用新型节能降耗技术可以使柴油机的烟尘排放量减少10%，积炭量减少30%以上，可以使渔船平均节油率达10%左右。此外渔船的航行速度对油耗也有不同的影响，都知道不同的汽车在不同的转速下油耗不同，即每种汽车都对应有其最佳油耗转速，渔船也一样，尽可能地在最佳船速中航行。

2.2 对拖网渔具而言，节能主要在材料、制作工艺等方面

事实上，拖网渔船上的浮沉子纲系统、网衣、网板、纲索等装置等都与拖网阻力的大小紧密相关，其中网衣和网板的阻力对拖网阻力影响最大。网衣节能方面，可以使用高强度细网线，大网目尺寸，实践证明，大网目网衣在拖曳过程中产生的压力波对鱼群有驱集作用，不会漏鱼，利用无结网衣，新型网衣等措施，可有效降低网衣重量，增大网目，减少网线用量，增强滤水性能等特点，十分有利于减少网具系统阻力，可减少能耗。网板节能方面，可以使用柔性材料制作，利用柔性材料优点制作的柔性网板在拖曳过程中能很快将网口水平扩张开，在整个拖曳过程中稳定性良好；也可使用开缝网板、曲面网板等升阻比大的高性能的网板，不仅可提高作业性能降低油耗，也可降低劳动强度。浮沉子节能方面，大家都知道浮子直径越大其浮力也就越大，装配所需的数量就越少，阻力就越小，所以从减小阻力的角度出发，浮子应尽量采用大直径浮子，可有效减少能耗。有研究证明底拖网用大胶辘轻型沉纲装置代替传统笨重的沉纲也能使拖网贴底，这样就大大降低阻力，因此摒弃传统的沉纲装置，使用轻型大胶辘（或车胎圆片组合）的沉纲装置在不影响拖网性能的同时减少能耗利于节能。

2.3 调整拖网速度

对渔法方面节能，实践证明，在实际操作过程中在不影响产量的情况下通过适当的调整拖网速度可有效减小渔具对船体的拖曳力，从而降低阻力，减少能耗。这类似于汽车的最佳转速，众所周知，汽车的发动机在最佳转速运行的时候其油耗最低，渔船亦如此，所以尽可能地在最佳速度航行是渔船节能的有效手段。

2.4 其他节能措施

2.4.1 太阳能、风能、风光互补供电系统用于渔船作为渔船的辅助设施。随着科技的发展，近年来相关科研人员开发出了以风能为主、以太阳能为辅的将风能、太阳能转化为电能的风光互补发电系统。该套系统设备可以将风能和光能进行综合利用，优势互补。在渔船上安装此发电系统后，利用系统的特性，在渔船出海非作业行驶途中，或者停靠在渔港内锚泊期间，为了降低油耗，不使用船上的辅机发电，通过该套风光互补发电系统供电，也可以为渔船上的非动力仪器设备（照明、对讲机、探鱼器、雷达、导航仪等）供电保证其正常使用，这样一来便可有效节省渔船上的柴油消耗降低运行成本。将新型能源技术应用于渔船中，如风能、生物柴油、机电一体化的油电混合动力技术等应用于渔船，不仅可提高渔船的作业性能对于加快渔业现代化进程也有重要意义。

2.4.2 适当延长禁渔期，让渔业资源可持续。虽然国家已设置了休渔期，但每年开渔后一段时间内捕获量确实比休渔前有明显增加，但由于之前的过度捕捞很快就一网不如一网，情况与休渔期前一样，就是说开渔后在很短一段时间内可抓的鱼就少了，但渔船依然进行作业，这样一来渔船每天白白消耗很多燃油，渔获物却越來越少，每年总的捕获量与燃油消耗还是不成正比，从某种意义上说，还是一种浪费。所以应该针对不同地区不同渔汛的特点适当的延长休渔期，让渔业资源恢复，符合可持续发展观念。

2.4.3 养护近海资源，大力发展远洋渔业。国家政府综合多种因素考虑制定的《国家中长期科技发展规划纲要（2006～2020年）》中，明确提出“开发海洋生物资源保护和高效利用技术”；并且在2013年《国务院关于促进海洋渔业持续健康发展的若干意见》中明确提出，要“坚定不移地建设海洋强国，以加快转变海洋渔业发展方式为主线，坚持生态优先、养捕结合和控制近海、拓展外海、发展远洋的生产方针，着力加强海洋渔业资源和生态环境保护不断提升海洋渔业可持续发展能力”。国家提倡大力发展远洋渔业，国家远洋渔业将会迎来一个大发展期。远洋捕捞较近海捕捞来说是一种比较节能的捕捞方式吨鱼油耗较近海捕捞少许多，所以发展远洋渔业对于国家近海资源不断衰退的情况下也是一个明智的选择。

2.4.4 加大对渔船节能政策、知识的宣传力度。积极宣传政府的节能方针、政策、意义和有关科技知识，强化渔民对节能的认识。开展对船员节能降耗意识教育活动，教育船员要学会科学地设计航线，在设备的使用、维护、保养的各个环节上科学管理，让设备处于良好的工作状态，合理配载，最终提高渔民对节能的认知程度，培养节能降耗和保护环境的意识。对渔船节能不仅是从技术上、设备上节能，更是广大渔民一起行动起来，人人参与，使每个耗油部位性能最优、油耗更少。

3 小结与建议

综上所述，国家现在高能耗的渔业捕捞设备亟需改革，现已经采取了一些措施并取得了一些成效。希望政府部门充分发挥宏观调控作用，按照“政府引导、协会推动、企业支持、渔民参与”的原则，宣传、引导、扶持和监督管理渔民，普及渔船节能降耗知识，提高渔民节能意识；相关行业管理部门应加大对渔民的扶持力度，鼓励和支持渔船节能技术创新，大力推广应用渔船节能新技术、新材料，促进渔船节能降耗，推动渔船节能技术健康有序发展，保证渔业资源可持续利用。希望相关高等院校和科研院所的科技工作者们能尽己所能，把一些有利于海洋捕捞节能减排的新技术、新工艺、新材料、新产品应用于海洋渔业，以加快渔业装备现代化进程，为发展国家的节能型渔业作出应有的贡献。

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