隨著新型封閉式養殖網箱的出現，水產養殖業正經歷一場變革。這些網箱系統旨在最大限度地減少對環境的影響，並提高魚類福利。越來越多的試點計畫和商業解決方案表明，採用這種系統可以生產更多更優質的魚類，同時減少逃脫、疾病，並實現更可控的環境管理。
在此背景下，Starfish、BlueSafe、Aquatraz C2、Heimdall 等品牌以及柔性封閉式網箱膜等新型養殖系統應運而生。其中，柔性封閉式網箱膜主要在挪威進行測試，但也正在擴展到其他國家。同時，傳統的網箱和哈帕式養殖系統在許多養殖場中仍然發揮關鍵作用，而 Cermaq 等公司提供的封閉式養殖系統也與之相輔相成。所有這些都描繪出一幅水產養殖正朝著更永續、技術更先進、績效導向模式發展的圖景。
什麼是封閉式水產養殖網箱？為什麼這種養殖方式越來越受歡迎？
封閉式網箱養殖系統是指在海洋或湖泊中養殖魚類，但透過網狀結構、薄膜或水密袋將魚類與外界環境隔離，以控制水流。與傳統的開放式網箱養殖不同，封閉式網箱系統能夠進行水過濾、調節水流、更好地管理氧氣，而且非常重要的是，能夠顯著減少魚類與海蝨等寄生蟲的接觸。
這些解決方案並非簡單的圓環和懸掛式漁網，而是融合了技術膜、內部液壓系統、感測器、深水進水裝置，在許多情況下，還採用了專門的技術來收集和處理積聚在結構底部的污泥和廢物。最終形成了一個更可控的養殖環境，更像是“海上水箱”，而不是傳統的網箱。
這種封閉式養殖方式與大西洋鮭魚養殖特別相關，因為大西洋鮭是一種高價值魚類，極易受到海蝨（Caligus）等問題的侵擾。但這項技術正被應用於其他海洋和淡水魚類的養成和幼魚後期。一些改進方案已經過數年測試，在魚類死亡率、生長和健康狀況方面均取得了穩定良好的效果。
除了生產環節之外，許多此類項目的出現也是為了應對日益嚴格的監管要求。加拿大不列顛哥倫比亞省就是一個明顯的例子，該省強制規定在特定日期使用封閉式網箱養殖鮭魚，加速了這些技術在國際上的應用。
在利斯塔菲尤爾，海星與浮動甲板革命
在挪威阿格德爾郡利斯塔峽灣沿岸，一種旨在攻擊其中一個的解決方案是 鮭魚養殖業面臨最嚴峻的挑戰排氣管的組合 de peces 以及寄生蟲的滋長。這是一種新型的封閉式浮式鮭魚養殖網箱，設計為動態且高度自動化的系統。
這個被暱稱為「海星」的養殖籠，其原型直徑約20米，自2021年3月起在弗萊克峽灣沿岸的實際環境中運作。該養殖籠的研發由海洋設備供應商Nekkar公司負責，該公司正與包括知名水產養殖公司Lerøy在內的產業專家緊密合作。其目標很明確：將魚群限制在養殖籠內，最大限度地減少逃逸，並控制海洋寄生蟲。
海星概念的關鍵部分是 可作為水下袋使用的漂浮罩 同時，它還是籠子的頂蓋。這個「袋子」必須能夠承受巨大的機械應力並防止洩漏。 de peces 進而遵守 非常嚴格的環境要求無論是在耐久性、可回收性或在海洋環境中的性能方面。
為了解決這個關鍵問題，挪威公司Protan開發了一系列名為BlueSafe的可回收漂浮PVC薄膜。 Protan在膜材和技術紡織品領域擁有80多年的經驗，其產品廣泛應用於石油天然氣產業和沙漠地區儲水等高要求領域。如今，Protan對其技術進行了調整和改進，以應對水產養殖業面臨的特殊挑戰。
以 Starfish 為例，Protan在 BlueSafe 系列中研發了一種新型膜材，其性能卓越：對稱性強，尺寸穩定性高，並且經挪威 SINTEF 研究與技術研究所的密集循環測試驗證，具有極佳的耐久性。所有這些設計都旨在確保該膜材能夠在惡劣的海洋環境中經受多年的使用考驗。
Protan BlueSafe：開發、組裝和環境方法
Protan公司在水產養殖領域應用BlueSafe薄膜技術並非近期才開始。自2000年代初以來，該公司一直致力於研發用於淡水輸送和儲存的膜及系統，即使在阿拉伯半島等極端環境下也能正常運作。隨後，該公司將這項技術基礎應用於石油天然氣產業及其他高要求產業的特定解決方案。
憑藉這些經驗，Protan 選擇了一種高度以客戶為中心的方法：與水產養殖戶直接合作設計覆蓋物，並根據每個項目和養殖區域的具體需求量身定制產品。其理念是將養殖戶的實務經驗與公司的技術專長結合，從而在每種情況下都達到最佳性能。
這些罩蓋的生產和組裝均在挪威內斯比恩的Protan工廠進行。部分工序在工廠完成，另一部分則直接在籠子上進行。專業的防水技術人員穿著救生衣，使用熱風和電力焊接接縫。這種安裝方法零排放，從環保角度來看，這是額外的優勢。
組裝過程中，也會安裝孔眼和夾子，以便將膜材固定並整合到浮體結構中。目標是使組件不僅防水、堅固耐用，而且便於操作、維護，並能適應營運或現行法規的變化。
除了封閉式養殖籠和防寄生蟲裙邊外，BlueSafe膜還可應用於人工海藻林、養殖托盤內襯以及用於飼養幼魚和清潔魚的新舊水箱內襯。這種多功能性表明，單一材料系列可以支持不同的永續水產養殖解決方案。
柔性封閉式籠架：塞爾吉法拉利的方案
封閉式網箱養殖發展歷程中的另一個重要因素是塞爾吉·法拉利（Serge Ferrari）開發的柔性網箱技術。在這種技術中，魚類被飼養在一種類似「箱子」的海洋環境中，透過結構網和專為水產養殖設計的柔性膜的組合與外界環境隔離。
該解決方案的原型在挪威進行了約三年的測試，使其性能在真實環境中得到驗證，這些環境包括鮭魚養殖中常見的波浪、溫度波動和運行壓力。自2017年起，該公司開始在全球推廣該技術，用於其他處於生長階段的魚類，這表明該解決方案並非鮭魚養殖的專屬。
在這些靈活的封閉式養殖籠中觀察到的結果包括：死亡率顯著降低；由於進水量可控，寄生蟲（如海蝨）得以消除；氧氣水平更加穩定；以及極具競爭力的生長速度。所有這些都無需頻繁使用抗寄生蟲藥物，從而直接降低了成本並減少了藥物用量。
在廢棄物管理方面，塞爾吉·法拉利（Serge Ferrari）的系統採用了一種非常有趣的方法：先過濾水，然後收集底部的污泥，將其乾燥後用作有機肥料。如此一來，先前流失到海洋環境中的大量營養物質得以回收，並重新融入陸地生產鏈。
在生產週期之間維護膜材相對簡單，整個籠式結構的預期使用壽命約為10年。此外，膜材的柔韌性使其能夠吸收波浪能量，從而避免剛性玻璃纖維或混凝土結構更容易發生的破裂。基於此，Serge Ferrari自2018年以來一直在建立全球分銷商和整合商網絡，以將其解決方案推廣到各個市場。
Aquatraz C2：新一代大容量封閉式養殖籠
在眾多大型專案中，Lerøy Seafood Group 和 SalMar對 Aquatraz C2 系統的投入尤其引人注目。該系統由兩家公司與 Seafarming Systems 共同開發。兩家公司已宣布共同投資建造六套此型號設備，旨在使其目前的產量比以往技術翻一番，並鞏固挪威在封閉式水產養殖領域的技術領先地位。
Aquatraz C2 繼承了 Lerøy S1 型號和 SalMar 首款 Aquatraz 養殖籠的經驗，並在容量和水力設計方面更進一步。每個單元的容量為70.000 立方米，並設有六個進水口，位於水下約 35 公尺處，確保收集到水質清澈、溫度低且海蝨壓力極低的冷水。
這種從更深水層抽水的策略，使得水溫和水質更加穩定，從而改善魚類健康並減少治療需求。內部水量的不斷更新有助於維持良好的氧氣含量，並可控地清除廢物。
根據目前的計劃，第一批種植 de peces 這些 Aquatraz C2 籠子計劃用於 2027年第一季度預計將於 2028 年開始全面運作。部分結構將在中國製造，而最終組裝將在挪威造船廠完成，屆時將有多家當地和歐洲技術供應商參與其中。
Lerøy 和 SalMar 的代表強調，他們致力於封閉式箱網養殖並非旨在完全取代傳統水產養殖，而是為了補充現有技術。其目標是為永續發展、減少排放以及應對日益複雜的全球環境挑戰提供更多解決方案。
ScaleAQ 的 Heimdall：模組化、低能耗封閉式籠子
另一個逐漸受到關注的解決方案是Heimdall，這是國際供應商ScaleAQ推出的首個用於海水養殖的封閉式網箱。該方案在特隆赫姆舉行的AquaNor水產養殖展上亮相，其首位客戶是Hardingsmolt公司，該公司自2019年以來在封閉式浮網養殖幼鮭方面擁有豐富的經驗。
海姆達爾網箱長160米，有效生產容積約20.000立方米。該網箱內部配備了精心設計的水力系統，旨在優化魚類生長性能，保持高效的水流和極低的能耗。事實上，網箱內的水每小時更新一到兩次。
海姆達爾的模組化設計使其能夠輕鬆適應不同的生長配置，適用於幼魚後期和商品魚齡階段，甚至可在較淺的水域運行，而不會降低性能或影響安全性。這為養魚戶在選擇養殖地點和調整生物量方面提供了極大的靈活性。
首台設備的售出時機恰逢其時，正值挪威政府針對西部地區養魚戶推出環境彈性計畫之際。該計劃允許養魚戶使用部分先前根據挪威交通燈系統被暫停分配的生物質，前提是必須採用封閉式養殖系統以減少對環境的影響。
據ScaleAQ稱，Heimdall符合所有監管要求，其設計旨在確保穩健且獲利的營運。該公司的目標是提供大量生產的籠具，以實現高效生產，同時兼具具有競爭力的成本和堅實的技術基礎，從而鼓勵生產商投資購買多套設備。
網箱和棚架：許多水產養殖系統的基礎
儘管人們越來越關注封閉式的高科技解決方案，但在淡水和海洋環境中，傳統的網箱和池塘（哈帕斯）在眾多水產養殖計畫中仍然至關重要。這些結構允許在封閉空間內養殖魚類和其他水生生物，同時保持與周圍環境的直接水交換。
傳統養殖籠通常是封閉的網狀結構，固定在池塘、河流、湖泊或受保護的海洋區域。它們最常用的材質是增強塑膠、金屬或聚酯纖維，旨在抵抗腐蝕和惡劣天氣條件。其設計促進自然循環和氧氣供應，但在水體交換量低的區域，可以加裝輔助曝氣系統。
網箱（Hapas或 Pantènes）是較小的漂浮式網箱，常用於培育魚苗或保護種魚。其小巧的尺寸使其能夠非常精確地控制投餵量、放養密度和健康監測。網箱可安裝在池塘和循環水養殖系統中，用作「育苗場」或可控繁殖模組。
兩種情況下，所用材料均選用能長期浸泡在水中的PVC、聚乙烯或鍍鋅金屬絲，以確保在合理維護下擁有合適的使用壽命。籠子可以是圓形、方形或矩形，而哈帕棚通常為矩形或圓柱形，具體取決於養殖品種和生產目標。
這些更簡單解決方案的主要優點包括： 基本的環境控制、抵禦掠食者以及提高效率 透過更好地管理密度 de peces 以及餵食。正因如此，鮭魚、羅非魚或鱸魚等魚類才能在開放式或半封閉式系統中大規模養殖，依靠網箱進行魚苗培育或繁殖等關鍵階段的養殖。
Cermaq的封閉式籠養系統及其對生態系的保護
Cermaq公司開發了自己的封閉式網箱養殖系統，其目標非常明確：保護其營運所在沿海地區的養殖魚類和野生魚類族群。這些地區大多擁有豐富的本地和非本地生物群落，它們都高度依賴健康的海洋生態系統。
多年來，Cermaq公司一直致力於研究海蝨（Caligus）、養殖鮭魚和野生魚類之間的關係。該公司力求使其養殖活動與當地的洄游路線相協調，以最大限度地降低寄生蟲在野生鮭魚往返產卵地途中對其造成影響的風險。
近年來，Cermaq公司採用了封閉式養殖解決方案，能夠更嚴格地控制水體含氧量、溫度和水流等因素。這些參數透過先進的感測器系統進行監測，從而可以持續監測魚類的健康狀況，並及早發現任何健康或福利問題。
透過即時獲取這些訊息，生產者可以快速調整投餵、水流或氧氣供應，從而降低魚類壓力反應，進而降低患病風險。這種方法符合水產養殖業向數據驅動型精準養殖而非僅依賴傳統視覺觀察的整體趨勢。
Cermaq 的封閉式籠養系統展示了技術如何使生產目標與生物多樣性保護和對沿海社區的尊重相一致，為其他公司提供了一個可供參考的模式，以促進其自身的發展。
運轉設計：抗波性能和極端條件下的性能
許多新型籠式養殖系統和封閉式養殖系統都經過精心設計，能夠在嚴苛的海洋環境中運行，應對巨浪，甚至在某些情況下還能抵禦颱風。此外，還有一些專為湖泊和公海設計的解決方案，能夠承受高達六公尺的海浪，並在強風暴中保持結構完整性和穩定性。
為了實現這一目標，需要將高強度材料與能夠分散載荷並吸收部分波浪能量的設計相結合。例如，柔性籠架可以適應水流的運動，從而降低應力；而更剛性的結構則採用加強措施和幾何形狀，以更好地耗散機械應力。
除了物理強度之外，人們也非常關注液壓系統和水交換相關的能耗。像海姆達爾水力發電廠這樣的計畫表明，只需極低的能耗，每小時即可完成內部水體的完全更新一到兩次，這對於長期的經濟可行性至關重要。
從大型養殖場（包括羅非魚養殖計畫和其他颱風多發國家養殖的魚類）獲得的經驗，為這些設計的穩健性提供了寶貴的回饋。來自大型養殖場和政府專案的積極運作案例，有助於驗證這些系統不僅在理論上有效，而且在充滿挑戰的現實環境中也能發揮作用。
所有這些設計和現場測試的努力都有一個共同的目標：確保封閉式網箱能夠運行多年而不會發生嚴重故障，從而降低生產者、魚類和周圍環境的風險。
隨著Starfish、BlueSafe、Serge Ferrari的柔性網箱、Aquatraz C2、Heimdall、傳統網箱和哈帕式養殖系統以及Cermaq系統的加入，水產養殖業正在構建一套解決方案體系，可以根據不同地區、物種和商業模式的需求，調整養殖規模、控製程度和投資額。這種技術多樣性正在為更負責任、更具韌性的生產方式鋪平道路，以滿足日益增長的環境和社會需求，同時又不犧牲獲利能力或食品安全。
