Введение
Морское рыбоводство
Типичной чертой морского рыбоводства являются тяжелые условия производства в море и большие расстояния до берега при обслуживании. В общем случае под морскими хозяйствами понимаются не только производства, включающие все работы в открытом море, но и производственные объекты, имеющие укрытие от сильного ветра и волн. Например, Ryan (2004 г.) классифицировал объекты на отдельно расположенные в открытом море и открытые объекты с укрытием.
Кормление рыбы и техническое обслуживание в рыбоводных хозяйствах более удобно и безопасно производить на участках с определенным укрытием от тяжелых погодных условий. По причине суровых производственных условий на открытых участках конструкция оборудования для разведения рыбы и его технического обслуживания должна выдерживать сильные порывы ветра, воздействие волн и течений.
Производители оборудования для рыбоводных хозяйств классифицировали уровень прочности производственного оборудования по категориям или в зависимости от суровости погодных условий, таких, как высота волны.
Почему необходимо переходить к морским рыбоводческим хозяйствам?
Спрос на рыбную продукцию постоянно растет. Для удовлетворения растущего спроса производство аквакультуры значительно увеличилось за последние десятилетия. Это наиболее быстро развивающийся сектор пищевой промышленности, производство в котором выросло на 17 миллионов тонн (с 43 до 60 миллионов тонн) за пять лет (2006-2011, FAO 2012). Рыбоводство является единственным способом удовлетворения спроса на рыбную продукцию, поскольку промышленный промысел рыбы невозможно существенно увеличить по причине сокращения популяций рыб и ограничения лова.
Кроме того, ФАО заявила, что рыбоводческие хозяйства представляют собой одно из решений по удовлетворению потребностей растущего населения, поскольку рыба является эффективным способом производства продуктов питания богатых белком.
Основной причиной развития морского рыбоводства по всему миру является отсутствие защищенных рыбоводческих хозяйств и тот факт, что в мире имеются огромные просторы открытых океанов. Несмотря на значительное количество береговых мощностей с возможностью их переоборудования в защищенные, увеличилось число хозяйств, использующих иные технологии производства, например, установки замкнутого водоснабжения (УЗВ) благодаря положительным прогнозам в отношении увеличения производства. Вероятно, большая часть продукции будет производиться в открытом море.
Кроме того, не только производители аквакультуры, но и другие пользователи водных пространств хотели бы использовать прибрежные районы.
Использование иными отраслями промышленности, рекреационное применение и охрана природы являются лишь несколькими примерами хозяйственной деятельности участников рынка, заинтересованных в тех же береговых территориях, которые используются для производства аквакультуры. Исходные природоохранные условия, действующие в отношении некоторых из таких территорий, являются причиной перемещения производства аквакультуры в море; например, открытые акватории могут выдерживать более высокую нагрузку по питательным веществам, расположенные в море хозяйства не наносят ущерба в виде возможных болезней популяции промысловых рыб, а также неустойчивым экосистемам береговой линии, рек и озер, если интенсивное хозяйство располагается в открытом море на большой глубине. По этой же причине, с другой стороны, возможно размещение более крупных хозяйств в открытом море. Экономия за счет роста производства является значительной, несмотря на расходы, связанные с расстоянием и суровыми условиями производства (Asche 2008); к примеру, в Норвегии наиболее крупные рыбоводческие хозяйства ежегодно производят около 4000 тонн рыбы из расчета на одно хозяйство.
Территориальный план рыбоводства Финляндии: растущие предприятия по производству пищевых пород рыбы в море
В Финляндии новые производства по рыбоводству не размещаются на береговой линии с восьмидесятых годов прошлого века. На момент написания данной публикации выдана новая лицензия на производство 300 тонн в открытом море. С другой стороны, объемы производства рыбы в Финляндии сократились, или же истек срок действия лицензий, выданных правительственными органами. И это несмотря на то, что рыбоводы хотели бы увеличить производство, поскольку спрос на рыбу достаточно высок. Нагрузка по питательным веществам и возражения других пользователей акватории являются основными причинами снижения производства. В целях поддержки и увеличения производства рыбной продукции в Финляндии Министерство сельского и лесного хозяйства и Министерство охраны окружающей среды начали осуществление проекта, предусмотренного территориальным планом рыбоводства.
В соответствии с не утвержденным до настоящего времени планом наиболее вероятные для будущего рыбоводства регионы должны быть определены в открытом море (МММ, 2014 г.). Одной из целей проекта является минимизация негативного воздействия нагрузки по питательным веществам (Setälä et al. 2012). Таким образом, только разведение пищевых пород рыб, этап производственного цикла, подразумевающий нагрузку на окружающую среду, вынесены в открытое море, где степень рассеивания питательных веществ достаточно высока. Территориальный план распространяется только на I этап рыбоводства, поскольку предполагается, что в дополнение к морским рыбоводческим хозяйствам рыбоводы должны располагать достаточным количеством отдельных крытых площадей для выращивания молоди и для хранения товарной рыбы складских помещений или садков в зимний период. Объемы и нагрузка таких мощностей будут ниже.
Современное рыбоводство и общая глобальная система производства в море, логистика
В рамках нынешней системы разведения морской рыбы в садках многие финские компании обладают собственной технической базой, включая склады для кормов и офисы недалеко от места установки садков. На базе корма загружаются в лодки и доставляются к садкам; как правило, используются специальные лодки для кормления рыбы, поскольку обычно одной компании принадлежит большое количество небольших объектов, расположенных в акватории. Хотя компании инвестируют средства в большие рабочие суда в связи с концентрации производственных объектов, конструкция судов не предусмотрена специально для работы в тяжелых морских условиях и обслуживания садков большого размера (например, наличие мощных двойных подъемников на судне). Самые крупные рабочие суда, используемые в настоящее время финскими рыбоводческими хозяйствами, имеют грузоподъемность до 20 тонн кормов, их длина превышает 10 метров.
Более того, в Финляндии к наиболее используемым методам разведения рыбных объектов в море относится производство в прочных садках из гибких пластиковых колец и сети. Однако разработаны многие инновационные способы, включая погружные устройства, которые уже применяются в крайне жестких условиях производства по всему миру (Ryan 2004, Vielma & Kankainen 2013). В глобальном морском рыбоводстве объекты становятся крупнее, расстояния обслуживания увеличиваются, поэтому два наиболее широко используемых способа кормления – это либо применение специальных барж или распределение кормов для рыбы с лодок. Обе системы имеют свои преимущества и недостатки.
Грузоподъемность барж для кормления рыбы варьируется от одной тонны для одного садка до 1000 тонн, когда для рабочих предусмотрены условия проживания / работы на барже в течение более длительного времени. Баржи большой грузоподъемности используются на объектах, суточное потребление которых составляет тысячи тонн. Как правило, корма периодически доставляются на такие баржи большегрузными / грузовыми судами для транспортировки кормов. При укрупнении рыбоводческих объектов и увеличении потребления кормов использование рабочих лодок малой грузоподъемности для доставки кормов становится неэффективным. Корма могут поставляться на рыбоводческие объекты напрямую от поставщиков с использованием нескольких логистических базовых центров, исключая необходимость содержания собственных складов для кормов.
Кормление с лодки представляет собой достаточно простой способ организации. Его недостатком по сравнению с баржами является невозможность мониторинга популяции и кормления. Сроки кормления также вызывают определенные вопросы, особенно в случаях большого расстояния до объекта.
Кроме того, если кормление производится с лодок средней грузоподъемности, в период штормов, ситуации, когда корм невозможно доставить к садкам, могут повлиять на темпы роста. Более того, в случае большого количества рыбы и высокой потребности в кормах распределение значительного количества кормов занимает достаточно много времени на каждом объекте / садке. В условиях волнения или большой глубины баржи для кормления невозможно зафиксировать, поэтому доставка кормов на лодках является единственным возможным способом доставки кормов к месту выращивания рыбы (Vielma & Kankainen 2013).
Необходимость в анализе инвестиций в морское рыбоводство в бассейне Балтийского моря
На данный момент в бассейне Балтийского моря отсутствует большой опыт создания крупных морских хозяйств. Рыбоводческие фермы, главным образом, расположены у промежуточного архипелага под укрытием некоторых островов недалеко от берега, производственные объекты на периферии архипелага достаточно малы. На севере Швеции в море расположены хозяйства производительностью до 600 тонн; в Дании наиболее крупные морские объекты в Атлантике производят 2500 тонн, на Аландских островах производительность некоторых составляет 150 тонн, а самые крупные хозяйства, расположенные вдоль береговой линии Финляндии, производят около 80 тонн продукции.
Конструкции морских ферм должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать сложные метеоусловия во избежание потери инвестиций в оборудование и рыбу вследствие штормовой погоды.
В 80-х и 90-х годах прошлого века рыбоводство в Финляндии было достаточно новым способом производства товарной рыбы, во время штормов некоторым объектам, установленным в полуоткрытой акватории, были нанесены повреждения, их отнесло, рыба была потеряна. Морские хозяйства должны быть эффективными и пригодными для функционирования в особой производственной среде с особыми условиями и логистикой на Балтике.
В целях получения опыта морского рыбоводства с использованием крупных объектов к основным производителям рыбоводческих ферм обратились с предложением оказать помощь в инвестиционном анализе. Такие компании были выбраны, исходя из их опыта по монтажу ферм для выращивания настоящей рыбы в открытом море. На конкурсной основе право консультирования по инвестициям было передано наиболее крупным производителям Северной Европы для оказания содействия в анализе инвестиций.
Анализ, приведенный в данном отчете, включает характеристики инвестиций по статьям, необходимых для морского рыбоводства. В рамках каждой статьи инвестиций дано краткое предисловие о причинах выбора того или иного оборудования для эксплуатации и производства в конкретных условиях Балтики.
Инвестиции и расходы на логистику проанализированы в целях определения конкурентоспособности продукции морского рыбоводства. В анализе рентабельности мы сравниваем, как объем производства (300 тонн, 600 тонн или 1000 тонн) и способ кормления (использование барж и иных плавсредств для кормления) влияют на экономическую эффективность капиталовложений.
Поскольку инвестиции весьма специфичны для объекта эксплуатации, мы выбрали два таких инвестиционных объекта для выполнения анализа в целях пояснения требований к условиям морского рыбоводства в Балтийском бассейне. Мы выбрали эти объекты по причине их открытого типа, готовности рыбоводов к расширению своей хозяйственной деятельности на соответствующей акватории и согласно разрабатываемому территориальному плану аквакультуры в Финляндии. Объекты расположены в северном архипелаге и в Ботническом заливе. Целью является подготовка предложения по реальным инвестициям с учетом оптимальных имеющихся решений для этих регионов на основе данных о действующих производственных условиях.
Производство и производственные условия в северной части Балтийского моря.
Общие и специфические производственные условия в северной части Балтийского моря
Несмотря на то, что Балтийское море не относится к крупным морям, рыбоводство в открытом море может представлять собой достаточно тяжелую задачу. Средняя высота волн после сильных штормов может составлять более семи метров, а некоторые волны могут достигать высоты 14 метров. Скорость течений не столь велика, как в некоторых прибрежных регионах других океанов, но в некоторых местах течение может быть настолько сильным, что производственным объектам требуется надежная швартовка во избежание их дрейфа и для обеспечения сохранности садков, это особенно касается крупных ферм (Itämeriportaali 2013, Kankainen et al. 2013).
Особенностью Балтийского моря является длина или плотность волн, а также замерзание в зимнее время. Балтийское море достаточно мелкое и протяжение области образования волн с учетом расстояния до (противоположного) берега может быть не столь большим, как в большинстве океанов. Малая глубина и протяжение области образования волн сокращают длину волн (Dalrymple 1998). Плотность волн оказывает влияние на выбор производственного оборудования, в большинстве океанов волны могут быть выше, однако длина волны такова, что садки могут плавать между волнами. Если плотность волны увеличивается, крутая волна по-другому воздействует на оборудование.
Средняя плотность или длина волны в Балтийском море равна 25 метрам (Itämeriportaali 2013); однако эта величина зависит от многих переменных: высота волны, глубина и соленость воды. Волны на Балтике могут быть в разы круче по сравнению с глубоководными волнами в открытом океане (смоделировано, Kankainen et al 2013). Плотность волны становится особенно высокой на мелководье или у береговой линии перед волнорезом (Dean & Dalrymple 1984).
По-видимому, оборудование рыбоводческих хозяйств необходимо снимать с морских объектов перед началом зимы и образованием льда. Движение дрейфующего льда, паковый лед воздействуют на оборудование так, что ни один материал садка не выдерживает подобное давление. Паковый лед разрывает цепные крепления якорей на глубинах более 10 метров; воздействие пакового льда наиболее велико на открытой акватории вблизи береговой линии. Даже в действующих производственных системах рыбоводы доставляют сетчатые садки и пластиковые кольца на зимние объекты закрытой акватории архипелага, где перемещение льда не столь активно. Было выдвинуто предложение об использовании погружной технологии рыбоводства в качестве решения проблемы доставки оборудования на объекты, где ледяной покров не достигает дна. Если это окажется реальным, то в скором времени отпадет необходимость в зимних объектах. Однако в отношении садков большого объема это будет означать использование на достаточно глубоководных участках и дополнительные риски, связанные с длительным оставлением оборудования и, возможно, рыбы, без надзора и технического обслуживания. При использовании погружных садков в Балтийском море имеются и другие, до конца не выясненные моменты, такие, как изменение температуры воды в зависимости от глубины, и прочие вопросы, связанные с обеспечением развития рыбного стада (Kankainen et al. 2013). В процессе вспучивания при замерзании и в зимний период рыбоводам потребуется специальное оборудование для мониторинга производственных объектов: устойчивые к обледенению плавсредства, вертолеты и снегоходы. Обычно таяние льда на северной Балтике начинается в марте - апреле, а становится лед в октябре - декабре.
Конкретные местные условия в анализе отдельного случая размещения инвестиций
Планирование инвестиций в рыбоводческое хозяйство должно исходить из условий окружающей среды и конкретных местных производственных условий. Поэтому мы выбрали два потенциальных объекта для оценки необходимых инвестиций. Сведения о конкретных местных производственных условиях, связанных с установкой рыбоводческого оборудования и инвестиционным анализом были предоставлены станциями метеонаблюдений, расположенными в непосредственной близости от объектов изучения. Некоторые метеоданные отражают период наблюдений с 1970 г. Важно, что имеется местная информация о штормах за длительное время, потому что планируемая производственная система должна выдерживать наихудшие возможные условия.
Эти сведения о погодных и прочих условиях производства, используемые в инвестиционном анализе, подтверждены предпринимателями, работавшими недалеко от выбранных объектов, в Кустави (северный архипелаг) и Ватунки (Ботнический залив).
Данные об экстремальных погодных условиях также использованы в настоящем отчете по планированию инвестиций для определения надлежащей прочности и надежности оборудования, которое должно выдерживать самые сильные возможные штормы (Таблица 12.1). Максимальная высота волны в обоих местах может быть больше, чем указано в Таблице; однако мы включили максимальную высоту волны за период производства товарной рыбы на объекте. Более подробные сведения об объектах и погодных условиях Балтики, например, о температуре воды, морские карты и данные о погоде представлены в отчете Аквабест «Fish farming produc-tion conditions on the Finnish coast» Kankainen et al. 2013.
Таблица 12.1 Данные о предполагаемых местных погодных условиях, используемые в инвестиционных решениях (Kankainen et al. 2013)
| Фактор производства | Объект 1 (Кустави) | Объект 2 (Ватунки) | Единица наблюдения |
| Волна | 4 м | 4 м | Максимальная статическая высота в период производства |
| Волна | 10 м | 14 м | Максимальная высота одиночной волны в акватории в период производства |
| Волна | > 5% | > 4% | Крутизна волны (моделирование при ветре 23 м/с в Кустави и 25 м/с в Ватунки - 1,5 м) |
| Волна | 50 | 41 | Длина (при ветре 10м/с; в настоящее время высота волны в Кустави 2м, в Ватунки - 1,5м) |
| Течение | 1 м/с | 0.5 м/с | Максимум в период производства |
| Ветер | 19 | 17 | Ветреные дни (>15 м/с) в среднем в году в период производства |
| Ветер | Скалистый грунт, полутвердый осадок | Скалистый грунт, полутвердый осадок | Качество верхнего слоя морского дна (без обследования дна радаром) |
| Глубина | 10 | 9 | Минимум на объекте рыбоводства |
| Изменение по глубине | 10 - 30 м | 9 - 15 м | В районе швартовки |
| Объем | 300 / 600 | 300 / 600 | Тонн (дополнительный объем производства) |
| Ледяная масса | нет | да | Может достичь дна в зимнее время |
В целом условия производства на обоих объектах рыбоводства почти идентичны. В Ботническом заливе (Ватунки) зима наступает немного раньше, что влияет на период производства. Поскольку глубина в Ватунки меньше, там могут потребоваться сети, что может далее повлиять на количество садков; но это решение потребует более тщательного выбора объекта, чем предусмотрено в данном инвестиционном плане. Кроме того, на мелководье у береговой линии паковый лед может достигать дна, необходимо это учитывать при рассмотрении системы швартовки или якорных устройств. На статьи инвестирования, особенно на швартовные приспособления, также влияют различия в скорости течения, но этот вопрос также нуждается в более подробном изучении с учетом местных условий.
Перед рассмотрением пригодности акватории к морскому рыбоводству и определением типа необходимого оборудования следует произвести более подробный анализ длины / плотности волны, а особенно изучение течений и морского дна. Скорость течения и структура морского дна, в частности, определяют тип используемой системы швартовки и выбор способа якорного крепления. Изучение высоты и длины волны производится на основе имеющихся гидродинамических моделей (Dalrymple 1998) с учетом данных, использованных в публикации Kankainen et al. (2013 г.). Однако модели в редких случаях точно отражают реальные условия в море, поскольку на длину волны влияют многочисленные переменные факторы. Если длина волны невелика, волны могут оказывать значительное воздействие на надводное рыбоводное оборудование. Кроме того, рыба может уйти из садка при «захлестывании» крутой волной.
Общий подход к морскому рыбоводству в бассейне Балтийского моря: перемещение оборудования в укрытие перед появлением льда
Основным принципом морского рыбоводства на северной Балтике, возможно, станет перемещение рыбоводческого оборудования в укрытие каждый год. Поэтому установка и демонтаж швартовных устройств должны быть гибкими. На практике этот подход означает, что только якорные крепления оставляются на морском дне на зимний период. Весной водолазы закрепляют швартовочные концы на якорном устройстве с помощью усиленных соединительных скоб.
Сразу после установки швартовных устройств производится транспортировка молоди рыб на морские объекты, как только вода освободится ото льда и ее температура станет приемлемой для развития рыбы. По окончании периода производства морское оборудование и рыба буксируются в защищенное место. Рыба доставляется к месту вылова, откуда ее можно легко транспортировать на берег и производить разделку в зимний и весенний периоды в целях обеспечения стабильных поставок.
Другой метод – использование судов с живорыбными садками для транспортировки рыбы и буксирование пустых садков. Пустое рыбоводческое оборудование доставляется на закрытые зимние объекты для хранения до установки в море следующей весной; за это время можно произвести очистку пустых сетей. Аналогично, если объект подвергается воздействию льдов, баржу для кормления также необходимо отбуксировать в защищенное место на зимний период, если используется такой способ кормления.
Тип инвестиций
Садки
Гибкие пластиковые садки, изготовленные из наиболее пригодных материалов, выдерживающих морские динамические нагрузки, считаются хорошо зарекомендовавшим себя решением для предельно экстремальных условий эксплуатации. «AKVAgroup» разработала пластиковые садки (Polarcirkel) в 1974 году и за все время поставила более 42000 садков для рыбоводства. Сначала изготавливались пластиковые садки небольшого размера с одной поплавковой трубой, а в настоящее время самые большие модели «AKVAgroup» достигают 200 м по окружности и снабжены поплавковыми трубами диаметром 500 мм (рисунок 12.1).
Широкое применение прочного высококачественного ПЭ (полиэтилена) для отлитых под давлением скоб исключает коррозию, минимизирует дорогостоящее и опасное техническое обслуживание, значительно увеличивает продолжительность эксплуатации садков по сравнению со стальными скобами.
Это имеет особо важное значение для использования в регионах с высокой соленостью и температурой воды на высоко производительных объектах морского рыбоводства с повышенным уровнем солнечного ультрафиолетового излучения. Еще одним решающим преимуществом скоб из ПЭВД при использовании в районах, предрасположенных к воздействию ледовых масс, к примеру, в Норвегии и Канаде, является то, что они не подвержены обледенению в отличие от стальных. Обледенение представляет собой серьезную проблему для безопасности всех поплавковых конструкций, включая садки. Тяжелый лед перегружает садок, снижает его устойчивость и угрожает его целостности.
В целях повышения безопасности рабочего персонала рыбоводческих хозяйств в 1999 году было применено еще одно усовершенствование «Polarcirkel» - встроенные переходы. Нескользящие переходные панели надежно устанавливаются между двумя поплавковыми трубами, формируя устойчивую безопасную рабочую поверхность. Панели из ПЭВД закрепляются по месту прочными гибкими кольцевыми полиэтиленовыми трубками, фиксирующими панели к отлитым под давлением скобам.
Рисунок 12.1 Тяжелые, но гибкие пластиковые (ПЭ) садки для морских условий эксплуатации
В некоторых регионах с сильным течением или при наличии сетей большого размера можно использовать решение с балластом из труб. Смысл в том, что труба под сетью должна обеспечивать форму сети в тяжелых условиях эксплуатации. Труба-балласт состоит из толстостенных полиэтиленовых трубок 200 – 280 мм, заполненных стальной проволокой (как правило, весом 20 – 70 кг/м). Труба крепится прочным тросом, пропущенным через втулки из нержавеющей стали в скобах из ПЭВД.
Однако мы не включали расчет стоимости балласта в предложение, поскольку имеются более универсальные способы сохранения формы / погружения сеток, а демонтаж труб-балласта на зимний период является достаточно сложным делом.
«Akvagroup» также разработала предложения по погружным садкам. В соответствии с уровнем современных знаний об условиях эксплуатации погружные садки не считаются оптимальными для этих объектов, поскольку применяются поверхностные садковые устройства, и это работает в более тяжелых условиях производства. Несмотря на то, что крутизна волн на мелководье Балтики выше, полиэтиленовые трубы выдерживают суровые условия рыбоводства в Финляндии, на Аландских островах, в Дании и Швеции, при этом некоторые объекты уже развернуты в открытом море.
Согласно предварительной оценке условий максимальной производительности объектов (см. Таблицу 12.1) выбраны трубы 400 мм с толщиной стенок 24 мм. Определен периметр садка – 90 метров, чтобы на практике обеспечить работу с садками и сетями, если выбор будет сделан в пользу рабочих лодок. Исходя из сетей выбранного типа и максимальной производительности, такие садки могут давать 100 – 150 тонн рыбы.
Сети
В инвестиционном анализе предпочтение отдано нейлоновым сетям благодаря их удобству в работе (рисунок 12.2). Основной причиной выбора сетей традиционного типа является то, что такие садки и сети легко доставлять на берег, очищать и хранить в зимний период. Срок эксплуатации нейлоновых сетей составляет 4 – 7 лет. «Econets» - это новая торговая марка «Akvagroup», имеющая некоторые более высокие характеристики для использования в условиях морского рыбоводства: сети этого типа хорошо держат форму и имеют длительной срок службы; однако по причине их большого веса и жесткости они не были отобраны при рассмотрении инвестирования на Балтике.
Рисунок 12.2 Работа с нейлоновыми сетями осуществляется с помощью подъемных устройств
Нейлоновые сети можно ежегодно очищать специальными системами очистки на объекте или промывать / сушить с покрытием красителями, препятствующими биологическому обрастанию, когда оборудование доставляется на берег, что и делают в настоящее время рыбоводы Финляндии. Если сети приемлемого размера, целесообразно обрабатывать и промывать их без использования технических средств. Очистка имеет важное значение даже в период выращивания рыбы, если забитые ячеи сети препятствуют нормальному развитию стада.
Предложение по чистым инвестициям, приведенное в настоящем отчете, также включает сети от птиц и тросы, необходимые для установки сети в садке. Количество сетей (и садков) зависит от объемов производства, плотности посадки рыбы в садке в период выращивания и глубины моря. В инвестиционном анализе рассматриваются сети 15 + 1,3 м глубиной (+ одна запасная). На объектах северного бассейна, где в самых мелких местах глубина незначительно превышает 10 метров, для производства таких же объемов продукции могут потребоваться сети и садки меньшей осадки.
Кормление
Вариант 1. Кормление с использованием баржи
Использование барж для кормления находит все большее распространение на крупных морских фермах. На современных баржах предусмотрен не только запас кормов, но и высокотехнологичные системы кормления с системой наблюдения за рыбой и мониторингом качества воды (рисунок 12.3). На больших баржах рабочий персонал обеспечен всеми удобствами для работы в течение длительного периода времени. Электричество обеспечивается генераторами. Грузоподъемность наиболее крупных барж составляет до 1000 тонн кормов, при широкомасштабном производстве обычной практикой является доставка кормов специализированными судами на баржи напрямую от производителей. В небольших хозяйствах, как правило, такие баржи не используются из-за высоких капитальных затрат.
Особым преимуществом использования барж для кормления является возможность постоянного мониторинга состояния рыбы и условий производства, а также организация кормления в соответствии с этими параметрами. В большинстве случаев это позволяет совершенствовать такие биоэкономические факторы производства, как эффективность кормления, уровень смертности и темпы роста рыбы (Kankainen et al 2012).
В качестве варианта для морского рыбоводства Балтийского бассейна мы рассчитали стоимость «Wavemaster» с кормоемкостью 150 тонн для объекта производительностью 1000 тонн и с кормоемкостью 94 тонны (AJ94 Classic) для объектов производительностью 300 и 600 тонн. Баржи сертифицированы для работы при волнении с высотой волн до 7 метров.
Рисунок 12.3 Современная баржа, оборудованная бункером для кормов, системой кормления, центром мониторинга, предусмотрены условия для проживания рабочего персонала и силовые установки
Вариант 2. Кормление с лодки
В крайне тяжелых условиях кормление организуется непосредственно с лодки. Если садок поверхностный, корма распределяются с использованием давления сжатого воздуха. Преимуществом кормления с лодки является отсутствие необходимости в крупных инвестициях. Недостатком является то, что кормление возможно только при наличии лодки на объекте рыбоводства. Кроме того, невозможно осуществлять мониторинг, использовать освещение, кормушки и подводные камеры, что предусмотрено на баржах для кормления с силовыми установками и защищенными условиями работы.
Если плавсредство не способно противостоять суровым погодным условиям, кормление возможно только при хорошей погоде. Если предусмотрена возможность кормления одного садка за одну загрузку, доставка надлежащего количества кормов на крупные производственные объекты занимает много времени. Однако системы кормления на лодках также развиваются и могут быть адаптированы к использованию интеллектуального программного обеспечения для планирования производства и системы контроля кормления.
Швартовка
Тип якорного оборудования в зависимости от свойств морского дна
Капиталовложения в якорное оборудование и соответствующие расходы являются лишь прогнозными, поскольку подробное изучение морского дна не производилось. Подробный анализ дна необходим для определения типа якорного оборудования для конкретного объекта; например, традиционное якорное оборудование пригодно для объектов с достаточно толстым слоем осадка. Если морское дно скалистое, то бурение может стать более подходящим способом установки швартовочной системы и садков на объекте. Эхолокация и образцы грунта с морского дна используются для оценки якорного оборудования. Самое большое якорное устройство для крупных морских рыбоводческих хозяйств, в которых швартовные системы подвергаются огромному напряжению, может весить более десяти тонн каждое.
Зависимость швартовного оборудования от напряжения и веса
Швартовная система разрабатывается с учетом местных условий, наиболее мощное якорное оборудование устанавливается с той стороны, где отмечается наибольшее воздействие ветра, волн и течений на садки и сети. Устойчивость к волнам контролируется системой буев. Общепринятым способом является крепление отдельных садков группой к главной якорной растяжке. На рисунке 4 слева изображена система швартовки садков и баржи.
Для надежности крепления требуется большое количество цепей, буев и тросов. Сложностью производства в Балтийском море являются ежегодный демонтаж и установка швартовной системы. Поскольку отдельные садки крепятся к главной якорной растяжке с помощью скоб, скобы можно также использовать весной перед началом выращивания рыбы для крепления швартовной системы и садков к якорному оборудованию. Эту операцию необходимо рассмотреть более подробно.
Рисунок 12. 4 Слева: швартовочная система для садков, справа: швартовочное оборудование для баржи
Рабочие лодки
В настоящее время более крупные фермеры Финляндии используют рабочие лодки длиной более 10 метров, грузоподъемностью более 20 тонн, оборудованные подъемными устройствами, быстроходные суда типа «катамаран» с рубкой на носу и открытой палубой для кормов на корме (рисунок 12.5).
Суда оборудованы необходимыми рабочими устройствами, стоимость судна такого размера варьируется от 0,5 до 2 миллионов евро в зависимости от оснастки.
Однако когда норвежские фермы стали «выдвигаться» в море, возникли спорные вопросы относительно того, достаточно ли надежен и безопасен такой тип плавсредств в неблагоприятных погодных условиях (Vielma & Kankainen 2013). Одной из наиболее важных характеристик является возможность точной фиксации в определенном месте и устойчивость управления для обеспечения того, чтобы судно не разворачивалось, не дрейфовало и не наносило ущерба рабочему персоналу и садкам фермы. Весьма характерно, что компании имеют несколько судов различного назначения, например, небольшие лодки для транспортировки рабочих или срочного обслуживания. Кроме того, в случае крупных объектов необходимо использовать два рабочих судна для обеспечения грузовых операций.
Если на Балтике большие садки буксируются или «толкаются» к защищенному месту, то более безопасным и эффективным может быть использование двух судов, но мы рассчитали размер капиталовложений из расчета одного 14-метрового судна и одной транспортной лодки.
Рисунок 12.5 Стандартная рабочая лодка в Норвегии, для работы в плохих погодных условиях требуются лодки большего размера
Прочее производственное оборудование
Очистка и обслуживание сетей
В системе очистки сетей для удаления обрастания используется фильтрованная морская вода под высоким давлением. Процесс очистки производится в ходе перемещения чистящего устройства вверх-вниз по внутренней стороне сети. Эффективная очистка сети обеспечивает оптимальный уровень кислорода и более высокие темпы роста биомассы в тех местах, где обрастание ячей сети предотвращает нормальное прохождение морской воды. Эксплуатация мощных устройств очистки сетей может производиться двумя операторами в полуавтоматическом режиме с помощью крана, лебедки, стандерса или, в качестве опции, их можно установить на телеуправляемый подводный аппарат. Небольшими устройствами очистки сетей один оператор может пользоваться непосредственно в садке. Более сложные устройства включают видеосистемы, которые обеспечивают полный обзор и возможность осмотра сетей.
Системы датчиков
Системы датчиков обеспечивают оптимальный режим эксплуатации и здоровую окружающую среду, благоприятную для человека и рыбы. Поведение рыбы и качество воды можно активно контролировать, поэтому появляется возможность динамического управления процессом рыбоводства, что повышает эффективность и предотвращает производственные риски. Применение таких универсальных камер, как монохромные камеры контроля кормления или управляемые с помощью лебедки камеры с обзором 360 градусов, передают «картинку» и видеоизображение в центр мониторинга. Система расчета количества кормов передает данные в систему кормления для оптимизации эффективности использования кормов. Датчики условий окружающей среды применяются для мониторинга состояния и качества воды в целях обеспечения благоприятных условий для водного объекта (рисунок 12.6). Системы контроля биомассы полезны для оценки режимов кормления и объема биомассы. Подводное освещение можно использовать, к примеру, для контроля созревания или поведения рыбы. На поверхности садков необходимо предусмотреть устройства для беспроводной передачи видеоизображения с подводных камер, данных о кормлении и состоянии окружающей среды, если система контроля установлена на берегу. Основной сложностью является обеспечение электропитания в тяжелых условиях открытого моря.
Рисунок 12.6 – Слева направо: датчики состояния окружающей среды, камеры, системы контроля биомассы, подводного освещения и беспроводной передатчик.
Система кормления и программное обеспечение производственного планирования Системы кормления на барже обеспечивают одновременное обслуживание определенного количества садков производственного объекта. Система кормления включает персональный компьютер с интерфейсом «человек-машина», шкаф управления электрооборудованием, управляющий компьютер и различные механические приспособления для транспортировки рыбы из емкостей в садки (рисунок 12.7).
В садке кормление, как правило, производится через распределительные трубопроводы для обеспечения доступности корма для рыбы. Сдвоенная система подачи состоит из двух воздуходувок, двух воздухоохладителей и двух переключающих клапанов, каждая емкость соединена с одной из подающих линий. Программное обеспечение «AkvaControl» представляет собой специально разработанную компанией «Akvagroup» технологическую программу для системы кормления «Akvasmart».
Рисунок 12.7 – Управление передовыми системами кормления производится с помощью программ производственного планирования
Инвестиционные расходы и стоимость монтажа
Морское рыбоводческое хозяйство: инвестиционные расходы
Мы рассчитали инвестиционные расходы с учетом различного объема производства для анализа зависимости эффекта масштаба от объема инвестиций. В территориальном плане национального рыбоводства Финляндии и соответствующем анализе условий окружающей среды определено, что в морских регионах недалеко от береговой черты возможно производство до 300 – 600 тонн продукции на объект (МММ 2014 a ja b).
В более отдаленных регионах вполне реально более масштабное производство. В связи с тем, что выбранный способ кормления в значительной степени влияет на объем инвестиций и общие эксплуатационные расходы рыбоводческих хозяйств, мы дифференцировали инвестиции на кормление с использованием баржи в Таблице 12.2. В альтернативных подходах и инвестиционных решениях предусматривалось, что инвестиции в морское рыбоводство, в дополнение к садкам, включают либо баржу для кормления и стандартное морское рабочее судно, либо рабочее судно с системой кормления, имеющей более высокую стоимость. В обоих вариантах предусмотрено использование небольшой транспортной лодки.
Размер инвестиций в объект морского рыбоводства и судна колебался в интервале от 3,0 миллионов евро до 1,7 миллионов евро, в зависимости от системы кормления и выбранного объема производства. На объекте производительностью 1000 тонн каждая отдельная статья затрат – садки, баржа для кормления и рабочие судна – составляет около одной трети от всех инвестиций. Размер инвестиций на каждую единицу произведенной рыбы существенно отличается в зависимости от объема производства. При более низких объемах установленные цены на суда и баржу для кормления повышают стоимость производства и значительно снижают конкурентоспособность хозяйства. Капиталовложения в садки еще больше зависят от объемов производства и могут варьироваться в более широком диапазоне. Таким образом, для малых предприятий инвестиции в баржи для кормления не могут считаться целесообразными с экономической точки зрения. Но какой способ кормления будет более рентабельным, зависит также от эксплуатационных расходов.
В нынешних системах защищенного рыбоводства доля инвестиционных расходов в себестоимости продукции ниже по сравнению с рыбоводством открытого моря. Оказывается, в хозяйствах производительностью 300 тонн инвестиционные расходы составляют менее 0,30 евро на килограмм произведенной продукции. Kankainen 2007 рассчитал показатель доли инвестиций, равный 0,20 евро/кг для таких же инвестиционных статей объекта, производящего 300 тонн, на основе данных проекта и модели анализа рентабельности. Даже с учетом инфляции и некоторых дополнительных инвестиций себестоимость значительно отличается от приведенных в данном отчете объемов капиталовложений в морские рыбоводческие хозяйства. Маржа прибыли в современном рыбоводстве ниже разности этих инвестиционных расходов. Поэтому инвестиции в морское рыбоводство значительно сокращают конкурентные преимущества при низких объемах производства. Для обеспечения конкурентоспособности и рентабельности предприятия, более значительных объемов производства многие предприятия укрупняются (в целях обслуживания одним судном), в противном случае требуются значительные субсидии в дополнение к инвестициям для обеспечения конкурентоспособного морского рыбоводства.
Таблица 12.2 Инвестиционные расходы морского рыбоводства по статьям.
Точная цена зависит от качества, вспомогательных приспособлений и места размещения инвестиций.
| Стадии инвестиций | Описание | 1000 тонн | 600 тонн | 300 тонн |
| Садки | ||||
| Пластиковые кольца для садков (ПЭ) | 12/6/3 шт., 400 мм/90 м кольцо | 4444000 | 244800 | 122400 |
| Швартовные системы садков | 114000 | 120000 | 72000 | |
| Якорные устройства* | 20/18/12/шт. * 42000 норв. крон/шт. | 100800 | 90720 | 60480 |
| Сети | 15 метров глубина, полимер | 228000 | 114000 | 57000 |
| Системы отчистки сетей | 114000 | 114000 | 114000 | |
| Монтаж и контроль | 68400 | 40800 | 32400 | |
| Фрахт* | 36000 | 18000 | 9000 | |
| Итого | 1105200 | 742320 | 467280 | |
| Кормление, техническое обслуживание | ||||
| Баржа, система кормления, распределители | Баржа для кормления AJ 150/AJ 96/AJ 96 | 756000 | 664800 | 540000 |
| Швартовная система для баржы | 72000 | 72000 | 72000 | |
| Якорные устройства* | 8 шт. * 42000 норв. крон/шт. | 40320 | 40320 | 40320 |
| Подающие трубопроводы для кормов | 3000 м/1500 м/1000 м* 32 норв. кроны/м | 11520 | 5760 | 3840 |
| Датчик, система мониторинга | 96000 | 96000 | 96000 | |
| Производственное планирование, программное обеспечение | 23700 | 23700 | 23700 | |
| Монтаж, контроль, обучение | 28200 | 28200 | 28200 | |
| Фрахт* | 24000 | 18000 | 12000 | |
| Итого | 1051740 | 948780 | 816060 | |
| Лодки | ||||
| Рабочая лодка * | Катамаран 14 м с подъемными устройствами | 720000 | 720000 | 720000 |
| Рабочая лодка с системой кормления* | Тоже включая систему кормления | 1080000 | 1080000 | 1080000 |
| Морское транспортное судно* | 120000 | 120000 | 120000 | |
| Кормление с баржи, итого, евро | 2996940 | 2531100 | 2123340 | |
| Кормление с баржи, итого, евро/кг | 0,48 | 0,68 | 1,13 | |
| Кормление с баржи, итого, евро | 2305200 | 1942320 | 1667280 | |
| Кормление с баржи, итого, евро/кг | 0,37 | 0,52 | 0,89 |
Как условия влияют на инвестиционные расходы
Сначала инвестиции были рассчитаны, исходя из использования садков с диаметром 315 мм / окружностью 60 м, выдерживающих высоту волны до 3 метров, и течения до 1 м/с при глубине сетей 15 м, а затем – для садков 400 мм / 90 м, выдерживающих высоту волны до 4 метров, течения до 1 м/с при глубине сетей 20 м (т.е. при течении 15 м могут быть значительно прочнее). Для хозяйств производительностью 300 тонн расчеты основаны на использовании садков 6*315 мм / диаметром 60 м стоимостью 540000 норвежских крон и 2*400 мм / диаметром 90 м стоимостью 680000 норвежских крон.
Таким образом, стоимость садков с разностью волноустойчивости 1 м на 25% выше, и это только садки. В морских условиях требуются более мощные швартовные и якорные устройства, более крупные суда.
Эксплуатационные расходы морских рыбоводческих хозяйств
Логистика и экономия за счет роста производства
При изменении местоположения или объема производства хозяйства меняются многие другие производственные факторы. Наглядное воздействие вызывается изменением затрат на логистику (Rubino et al. 2008). К этим затратам относятся не только инвестиционные расходы, необходимые для организации производства рыбы в определенном хозяйстве, но и прочие расходы в зависимости от расстояний.
Основные переменные затраты, зависящие от расстояния до объектов хозяйства и между ними, это расходы на топливо и рабочее время. Для рыбоводов характерно посещение объектов в период производства для кормления и наблюдения за рыбой почти каждый день. Живая рыба, мертвая рыба, садки и перемещение сетей также занимают много времени. Чем больше расстояние между обслуживающей инфраструктурой и производственным объектом, тем выше расходы производителя.
Увеличивая объем производства объекта, можно повысить экономическую эффективность таких логистических затрат. Применяя такие же усилия и инвестиции к организации кормления, хранению кормов, рабочим лодкам, можно производить больший объем продукции. В регионах с ограниченным уровнем производства укрупнение небольших хозяйств в предприятия большего размера повышает рентабельность производства.
Влияние условий производства и способов кормления на развитие, выживание и эффективность кормления рыбы
Свойственные объекту условия производства и способ кормления влияют на такие параметры биоэкономической продуктивности, как развитие рыбы, уровень смертности и эффективность кормления. Например, температура воды воздействует на темпы развития рыбы.
Кроме того, на морских объектах производственный цикл может быть короче, поскольку оборудование необходимо демонтировать раньше из-за рисков, связанных с погодой / льдообразованием. Качество воды и жесткие условия среды могут повлиять на состояние рыбы и уровень ее смертности. Эти биоэкономические параметры могут оказать существенное воздействие на рентабельность (Kankainen et al. 2012); однако воздействие балтийских условий рыбоводства на биоэкономические параметры еще достаточно подробно не изучалось.
Инвестиционный анализ показал, что использование баржи было бы более дорогим способом, чем кормление с лодки. Однако баржи для кормления считаются наиболее надежным методом организации кормления в морских условиях. Такие современные баржи оборудованы автоматическими устройствами кормления и мониторинга, что обеспечивает более высокую эффективность кормления и возможность управления рисками. Баржи с автоматическими системами кормления также дают возможность доставки достаточного количества кормов. Например, рост рыбы может замедлиться, если корм доставляется неоперативно из-за плохих погодных условий, или распределение корма не контролируется надлежащим образом. Эффективность кормления может также понизиться, если невозможно производить наблюдение за рыбой или остатками корма. Если кормление производится с лодки только время от времени, это может также легко вызвать «перекармливание» рыбы при намерении возместить потери веса дополнительной подкормкой.
Оценка рисков. Производственные риски
Средства защиты от птиц и тюленей, выход рыбы из садков
Тюлени и птицы могут нанести значительный ущерб производству. Сети предотвращают нанесение вреда рыбе и затрудняют попадание тюленей в сети с волнами, если поверхность закрыта. Предлагаются только одинарные сети из полимерных материалов. Сети окружностью 90 м для размещения в садках настолько тяжелые, что тюленям затруднительно их сталкивать и поедать через них рыбу.
Такая система контроля, как камеры наблюдения, помогают производить мониторинг случаев повреждения сетей тюленями. Сети подлежат периодической замене по мере их износа в зависимости от специфики объекта. Выход рыбы из садков не представляет собой существенной экологической проблемы на Балтике; однако эксплуатация объектов с обеспечением надлежащего мониторинга и качественного монтажа предотвращают риски потери рыбы.
Сильные штормы, ветер и волны
Сильные штормы, ветер и волны могут периодически наносить ущерб рыбоводческому оборудованию. Разрушительного воздействия можно избежать путем обеспечения качественного монтажа, предварительной оценки рисков, анализа производственных условий и последующего выбора надежного оборудования в соответствии с особенностями конкретного объекта. При этом могут возникнуть риски, связанные с условиями окружающей среды, и соответствующие потери необходимо включить при ценообразовании продукции. Единственный выход – оплата страховки для покрытия непредвиденных рисков.
Лед
Большие подвижные ледяные массивы могут разрушить и повредить объекты рыбоводства до степени, не подлежащей ремонту. Важно производить доставку оборудования на берег перед становлением льда или выбирать местоположение, не подверженное воздействию льдов. Можно использовать погружное оборудование под ледяным покровом, но в таком случае значительно усложняется обслуживание объектов. Кроме того, в этом варианте необходимо обеспечить расположение объекта в таком месте, где отсутствует паковый лед.
Швартовка и характеристики морского дна
Анализ морского дна имеет важное значение для определения типа якорных приспособлений, достаточно надежных для фиксации садков. Если не устанавливать на зиму некоторые швартовные системы, необходимо обеспечить условия, при которых лед не сможет покрыть и порвать швартовную систему и якорные устройства изнутри.
Заключение. Необходимость исследований
В данном документе мы привели субъективный пример инвестиций в объект морского рыбоводства в Балтийском море. Существует множество иных методов и поставщиков оборудования для морского рыбоводства (Vielma & Kankainen 2013). Инвестиционные решения были приняты в соответствии с имеющимися данными о среде производства, а возможная потребность в продукции может быть определена после детального анализа. Производственная система, имеющееся оборудование и выбранная инфраструктура также влияют на размер инвестиций.
Объем выпуска продукции морских рыбоводческих хозяйств должен быть достаточно большим, чтобы инвестиционные расходы из расчета на одну особь не стали слишком высокими, а обеспечили прибыльность предприятия. Если морское хозяйство небольшого размера, то использование баржи для кормления окажется слишком дорогим способом, если при инвестировании в этот современный метод не будут значительно повышены эффективность кормления или иные производственные факторы. При сравнении исключительно инвестиционных расходов промышленность утратит конкурентоспособность при перенесении производства в открытое море.
Только хозяйства с объемом производства 1000 тонн приблизились к нынешней доле инвестиций в себестоимости. Однако возможно укрупнение хозяйств для повышения эффективности производства, это может стать преимуществом морского рыбоводства по сравнению с существующей системой рассредоточенных производственных объектов.
Условия производства на Балтике представляют собой сложную задачу для морского рыбоводства. В настоящем документе подход основывается на том, что все морское оборудование убирается каждую осень и снова устанавливается в море весной. Такой тип «динамического производства» не является широко распространенным в мировой аквакультуре, могут потребоваться некоторые технические инновации в системах швартовки и логистики.
Возникают и другие открытые вопросы для предпринимателей и исследователей в отношении их влияния на рентабельность морского рыбоводства:
- Как организовать всю производственную цепочку от выращивания молоди до отлова?
- Поскольку территориальный план Финляндии касается только стадии товарной рыбы: как организовать место для зимних объектов, производство молоди и отлов, если увеличивается морское производство?
- Какого типа суда необходимы в условиях морского рыбоводства на Балтике?
- Подходит ли качество воды, т.е. температура, для рыбоводства в открытых акваториях?
- Достаточен ли период развития рыбы для обеспечения рентабельности морского рыбоводства?
- Каков допустимый объем производства из расчета на объект, на основании чего выдаются лицензии?
- Как выполняется оценка производственных условий на объекте перед принятием решения об инвестициях?
- Насколько необходимы специализированные инновации в отношении рисков производственной среды, например, тюленей и больших волн?
- Существуют ли другие малозатратные методы организации морского рыбоводства?
- Подходит ли кормление с баржи для использования в условиях морского рыбоводства на Балтике, каково его влияние на параметры биоэкономической производительности?
Маркус Канкайнен, Руне Микалсен
Оригинал – Offshore fish farm investment and competitiveness in the Baltic Sea. Markus Kankainen, Rune
Mikalsen. Reports of Aquabest project 2/2014
