极地水域渔船及其技术规则研究

中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 郑建丽 姚静 刘晃 上海海事局 刘志刚

与常规水域作业渔船相比，极地水域渔船面临冰区、极低温度及恶劣海况等诸多不利条件，其船体构造、机械及电子设备配置、操作等都具有更高要求。为确保极地水域渔船的安全，需要研究与极地水域渔船配套技术规则的可行性，提出适合极地渔船符合技术水平现状的安全技术条款。本文将以极地航行渔船中最具代表性的南极磷虾船为研究对象，剖析其对涉渔技术规则的适用性。

极地渔船技术特点

1、概述

南极磷虾开发方面，挪威企业也是走在前面，比较成功的如Aker BioMarine专业南极磷虾船，由VARD Holdings设计建造，船长130米，宽23米，投资1.2亿美元。

我国南极磷虾船起步较晚，于2009年开始，目前拥有南极磷虾船共计8条，分属于中国水产总公司、上海远洋渔业有限公司和辽宁远洋渔业公司三家远洋公司。现有船公约船长在100米左右，主机功率约5000kW，航速约15kn，船员定额均在100人以上。全球专业磷虾船的船型开发计划约10余条，我国2013年发布《关于加快南极磷虾开发步伐维护我国极地资源应有权益的建议》等重大战略部署，将南极磷虾捕捞船列入“中国制造2025”，国产专业南极磷虾船研发明显加速。由瓦锡兰和708所联合为江苏深蓝远洋渔业有限公司设计的专业南极磷虾船，由黄埔文冲船厂建造，船长120米，主机功率8000kW，总吨约8600吨，投资约7亿人民币，是国内最先进的专业船，目前该船即将投入使用。还有黄海造船厂为福建省平潭县远洋渔业集团有限公司设计建造的船长107米、主机功率8000kW、总吨约9000吨共计2条专业南极磷虾船，总投资约10亿人民币。另外辽渔集团、舟山远洋渔业等国内主要涉渔企业以及挪威Aker BioMarine也在研发相关船型。但是，我国首艘国产化磷虾捕捞船由于设计建造经验和自主研发能力尚浅，仍需部分引进国外先进设计理念和关键设备，主要涉及的技术规则为《国际渔船安全公约》，参考《极地水域营运船舶规则》（以下简称极地规则）。

2、船型特点

专业南极磷虾船是集航行、探捕、渔业资源考察、磷虾捕捞及加工、冷冻存储及转运等众多功能于一体的远洋渔船。捕捞主要以单船中层拖网为主，网具长度一般超过100m，作业水深一般在200m，拖网速度2～3节，是典型的大型化、自动化、高效节能、安全环保性能好的高附加值渔船。一般为连续泵吸拖网，具备冻虾、虾肉、虾粉和虾油船上加工能力，设两层连续甲板，上建在首部，中部为货舱区，尾部为捕捞加工区，常规柴油机推进的通常为尾机型。新建主流渔船为单体船、单桨单舵，采用非破冰型首，中小球鼻，大中剖面系数，小舭半径。船长120m～140m，船宽20m～24m，型深12m～14m，吃水7m～8m，吨位8000～9000，满载排水量13000吨～15000吨，主机总装机功率8000～10000kW，航速约15kn，货舱舱容约6000m3。冰区加强及防冰除冰方面符合PC6或PC7要求，考虑总体设计、系统及设备三个层次，电加热及蒸汽除冰结合。振动噪声可达到中国船级社的CCS 2级舒适度要求，环保应满足国际环保方面的最新公约要求，特别是氮氧化物排放满足国际海事组织TIER III要求。

3、技术难点

南极磷虾船在设计建造中有以下几个难点：一是南极地区8级及以上风占全年的80%，磷虾船全年有8～10个月在目标海域进行作业，上层建筑复杂，受风面积大，渔捞设备、加工设备、转运吊机布置位置高，重心位置较高，加之较大的水上船体部分和众多机械设备在低温情况下结冰，对稳性提出了较高要求。磷虾船加工生产设备对运动性能有一定的要求，同时长时间海上作业，人员舒适程度需要保证，因此需要对磷虾船稳性和耐波性能重点研究。二是磷虾捕捞收放网作业及海上转运工作是在露天甲板完成，渔捞设备、转运吊机完全暴露在目标海域恶劣环境中，特别是在收网作业时，网具、吸虾泵、卷网绞车、拖网绞车等渔捞设备都是湿性的，尾部作业甲板会有大量的海水，极地规则对设备和人员的低温防护和除冰也提出了与其他法规更高的要求。三是由于南极海域生态环境脆弱，受国际防污染公约的约束以及南极生物资源养护委员会的监督，对其环保和排放措施都提出了有高于其他远洋渔船的要求。因此，南极磷虾船合理配员、平衡技术难点和经济收益等方面都是行业关注的技术难点。

涉渔极地技术规则

1、国际渔船安全公约

支撑商船领域国际海事法律体系的主要公约为关于船舶技术安全的《国际海上人命安全公约（SOLAS）》，防止船舶造成污染的《防污公约（MARPOL）》，船员权利的《海员培训、发证和值班标准国际公约（STCW）》和《海事劳工公约》。国际海事组织还通过了其他综合性公约，如《国际船舶载重线公约（LL）》《国际海上避碰规则公约（COLREGS）》《国际控制船舶有害防污底系统公约》《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》等。随着国际社会对渔业活动中所涉及的海洋资源环境保护和海上人命安全问题的关注，也注意到渔船在设计建造及运营管理等多方面与商船相比存在巨大的差异性，《国际海上人命安全公约》一直无法将渔船安全问题纳入其调整及约束范围。为推动远洋渔船安全的国际间统一立法，国际海事组织参照SOLAS公约起草并制定了《国际渔船安全公约》，同时参照船员权力的两个公约制定了《国际渔船船员培训、发证和值班标准公约》和《国际渔业劳工公约》。而MARPOL公约由于也适用于渔船，未单独制定防污公约。下面仅从船舶安全技术方面阐述行业关注的远洋渔船独有《国际渔船安全公约》。

渔船安全议题已被国际海事组织、联合国粮食及农业组织及国际劳工组织高度关注，截至2019年5月，共有11个国家批准加入《国际渔船安全公约》，合计共有1020艘24米及以上渔船，但尚未达到生效条件的一半。国际海事组织把推动《国际渔船安全公约》生效作为一个高优先级项目并已在多个场合多次敦促各国尽快批准协定，渔船安全议题也在联合国粮食及农业组织和国际劳工组织两个国际组织下被重视，以期提升渔船安全水平，保障渔民生产作业环境。国际海事组织期望于不晚于《国际渔船安全公约》制定十周年，即2022年其达到生效条件，并最迟于2023年正式生效。为此，2019年10月国际海事组织秘书长邀请各成员国代表在西班牙马拉加托雷莫利诺斯举行渔船安全及捕鱼部长级会议，内容包括《国际渔船安全公约》批约的益处与面临的挑战，极地水域渔船安全和海洋环境保护等。会议认为，渔民作为边缘化人员从事商业捕鱼被公认为世界上最危险的职业之一，加之船旗国缺乏治理，仍没有任何统一性的约束性文书来规范渔船的构造、设备以及船员的培训等来保护渔民和观察员的安全。各国加入《国际渔船安全公约》将有助于提高全世界的安全标准，保护弱势渔民。我国建议《国际渔船安全公约》生效后3年或5年内不应进行修改，以便各国根据各自实际情况做好实施准备。

目前《国际渔船安全公约》技术要求已转化为《远洋渔船法定检验规则》（以下简称远洋规则）实施，经过技术梳理，远洋规则基本覆盖了《国际渔船安全公约》全部要求。据调研情况，近5年建造的渔船可达到《国际渔船安全公约》的安全水平状况，整体检验及执行情况较好。但是，对于前文所述难点一，由于《国际渔船安全公约》规定船长100米、船员100人以上，即船舶达到“双百”才需要核算破损稳性，而《远洋规则》采用SOLAS对货船的要求，即船长80米以上需要核算破损稳性，比《国际渔船安全公约》的要求大大提高，极地渔船均在计算破损稳性的范围内。另外，由于极地水域航行路程遥远、环境复杂，渔获物捕捞后需要在船上加工，最大程度获取渔获物的鲜度。因此流水线作业的加工车间布置给破损稳性的计算带来极大的麻烦，在设计中采用三吃水概率破损和不规则双层底破损进行校核，可以勉强达到要求。现有船舶履约问题需要关注的重点，尤其是船龄10年及以上的船舶在满足《国际渔船安全公约》要求方面存在较大难度。我国需要在过渡期内对船舶救生设备和装置、无线电通信、船载航行设备以及应急程序、集合与演习等方面进行升级改造，以满足《国际渔船安全公约》对现有船舶的要求。

2、极地规则

极地水域由于环境过于恶劣，生态过于脆弱，迫切需要建立极地航行规范对航行活动予以规制。在此背景下，极地规则应运而生。《极地规则》包括了强制性和推荐性的“安全措施”和“防污染措施”，涵盖极地船舶的设计、构造、设备、操作、船员培训、搜救和环境保护等各方面要求，并通过对SOLAS公约和MARPOL公约各附则修正强制实施，适用于进入水域航行的所有客船和500总吨以上的货船。根据国际海事组织船舶设计与设备分委会第56次会议，《极地规则》工作计划将整本规则制定分为2个阶段，分别制定适用于SOLAS公约的客船和货船适用的规则和制定渔船和不适用SOLAS公约的船舶适用的规则。这样划分是由于巴哈马等船旗国的利益诉求，而主张不应对非极地船舶提出加强稳性的要求和其他结构要求，使得渔船和非SOLAS船舶暂时免于适用《极地规则》，减小受《极地规则》调整的船舶范围，使得规则生效在“全部适用”和“免除”的2个极点选择了“部分适用”的方案，给极地水域渔船足够的时间来进行技术研判。但是，国际海事组织仍然认为有必要采取实际可行和灵活的方法，在制定任何强制性或建议性安全措施之前，探求所有可能性，并且不仅限于国际航行。第100届海上安全委员会会议提案将着重考虑船舶配备足够有效的航行设备、规划航线以及保持顺畅的沟通，引入非公约船舶冰区操纵限制评估相关方法，配备极地环境安全操作的指引文书，主要讨论《极地规则》第9章“航行安全”、第10章“通信”和第11章“航次计划”。

无论规则如何生效，我国极地渔船提前应对。一是极地水域渔船的安全措施在《国际渔船安全公约》框架体系下进行制定。为此国际海事组织应该进一步推动《国际渔船安全公约》配套文书的制定工作，以便提高远洋渔船的安全标准。二是应先出台一份非强制性文书，解决《开普敦协议》生效前极地航行渔船没有全球范围适用的基本安全要求的问题，并可以推动各成员国尽快在其管辖船舶上强制适用相关非强制安全要求。三是由于渔船有禁捕期的航行限制，所以《国际渔船安全公约》第1章第7-9条的检验发证要求对于渔船履约可能存在困难。由于进一步加强与联合国粮食及农业组织的合作，结合CCAMLR每年批准实际有效的捕鱼期，赋予成员国更灵活的船舶检验机制，从而既保证了船舶安全又可维护渔业的合法捕捞权益。

根据国际海事组织最新工作进展，国际海事组织已经成立工作组专题讨论极地水域操作的非SOLAS公约船的安全措施，渔船是三种非公约船舶中重要的议题，拟出台《极地水域操作的船长24m及以上渔船安全措施指南》作为极地规则的延伸，该指南的立法定位和船长适用范围与我国建议中的前两条吻合。对于建议三，由于《极地规则》没有单独检验体系，而是纳入SOLAS和MARPOL各类检验。对于2017年1月1日及以后建造的新船应满足《极地规则》规定，2017年1月1日之前建造的现有船，应在2018年1月1日以后第1次中间或换证检验时符合《极地规则》适用要求，同时对现有船免除了部分结构性要求。对于中国而言，《极地规则》的出台既是机遇又是挑战，我国作为国际海事组织A类理事国，不仅需要主动参与国际海事组织对极地水域航运的治理进程，更应重点关注相关国际规则在国内的履约问题。因此需要梳理《极地规则》与《国际渔船安全公约》《远洋规则》的技术差异，积极应对指南生效带来的技术难题。

基于上述极地渔船及其航行作业的技术特点，面对危险源主要有偏远、结冰、低温等恶劣气候和脆弱环境等，这是《国际渔船安全公约》，甚至SOLAS和MARPOL公约未覆盖的风险，且这些风险随季节变化较大，为了使所有船舶达到同样的安全和环保等级，有必要根据危险源确定所影响的船舶及设备技术范围，从而提出适合的规定和功能要求。极地水域渔船风险控制范围如下表所示。

表 极地水域渔船风险控制范围

通过梳理技术条款和给远洋渔业公司发放调研问卷的形式了解到：对于现有船，优质海图、通信系统和其他助航设备等的相对匮乏都给极地水域渔船航行作业提出难题，在高纬度地区的船舶定位接受卫星信号不稳定，船位更新不及时事件时有发生。低温的气候易产生甲板设备、其他通讯导航设备的天线、露天管路和室外楼梯等结冰现象，给船体、推进系统以及附属设备带来额外负荷，降低了船舶各组成部件的工作效率，甚至包括甲板机械和应急设备等的使用效果。对于新船也将要面临同样的问题，对于本文1.3设计难点二，新船采用空气泡防止边压载舱结冰、设备及甲板面蒸汽除冰、外部逃生通道、舱盖、扶梯、穿过货舱的空气管等采用电伴热设备，船上作业人员配备低温防护工具等方式防冻除冰。难点三则使用合规燃油，对生产废料和废水等采用防污染设备处理达标后排放，同时注意余热回收利用等方式保护南极脆弱的生态环境。关于渔船监控计划以及AIS和远程识别系统，国际海事组织同意渔船在现阶段由于经济原因无法安装远程识别系统的情况，邀请各成员国和国际组织会同联合国粮食及农业组织提供商业捕捞渔船有关船载AIS的使用经验，建立和维持渔船监控系统，在航行安全方面给极地水域渔船航行提供技术指导。

我国极地渔船发展建议

1、技术储备

我国极地渔船起步较晚，技术相对薄弱。渔船航行作业中面临极地水域的特定风险，设计必须关注船用设备制造技术的研究与发展。极地渔船总体关键基础技术、冰水动力学与结构性能、船上设备和机电系统适应性与可靠性、冰载荷预报技术等基础研究，以及双动系统、破冰技术、全方位推进器、冰区管理和动力定位等应用都是极地渔船关键技术储备内容。

极地船舶总体基础技术应在发展绿色船舶的大背景下，合理考虑渔船能效设计指数（EEDI），不增加装机功率的情况下提高船舶性能，需要在电力推进、柴电混推、LNG推进等方面“四新技术”方面深入的借鉴和研究。结构方面，日本已研发HIREST止裂钢，在提升船用材料和相关设备结构抗低温脆断方面展现了优越的性能，可供我们参考。此外，包括主机、轴系、齿轮箱、螺旋桨在内动力推进系统均需满足冰区航行的要求，特别是其轮机装置应特别考虑低温液压系统的功能、水箱防冻措施以及柴油机低温起动等，保证在低于0℃的情况下仍然正常运行，对渔船设备高效运行和低维修率有重要意义。另外，尽管调研中并没有人提出对于救生设备的困难，但是救生设备的能力和最大待救时间与气候、环境条件等关系密切，尚应制定极地救生设备性能、试验标准等确保极地水域渔船的安全衡准。

2、立法建议

从《极地规则》的立法过程以及涉及船舶的风险控制范围来看，美国、俄罗斯、加拿大、挪威等国内极地水域法律的制定在推动《极地规则》生效发挥了重要作用。我国虽然是非极地水域国家，但是作为北极国际科学委员会、南极海洋生物资源养护委员会委员以及国际海事组织的A类理事国，理应紧跟国际趋势，引入国际海事组织先进的立法理念，积极主张《极地规则》，推动共同建立国际规则和标准。在国内深入分析我国经济、贸易、社会和航运现状，合理布局国家极地发展战略，出台系列极地船舶行业标准，为极地船舶设计、设备配备、操作和检验发证等提供专业指导，提升专业化的分析、预判能力和装备国产化水平。鉴于基于国际船级社组织和瑞典、芬兰冰级规范均纳入了船舶冰区加强标准体系，我国应从国家法规方面引入这些冰级规范。另外，在立法方面还应关注三个方面：一是应兼顾环保和航运的平衡，在环境保护方面的要求应科学合理，避免采取禁止使用重油的一刀切措施，有害物质、生活污水等排放必须与岸基接受设施可用性相协调；二是要考虑低温中压载水公约的适用情况，尽管低温情况下生物不易繁殖，但是仍需注意外来物种的引入对两极脆弱环境中生态链的破坏，甚至会引起某类物种的灭绝；三是应为从事政府非商业服务的渔业资源调查船在检验方面提供豁免条款，同时建议该类船对冰载荷预报、通讯导航救生，甚至破冰方面提高要求，以期为捕捞渔船提供救援等服务。

3、监管措施

《极地规则》在“引言”中提到，除了极地水域的客观条件以外，航行危险也可能归因于船员的不当操作。《极地水域操作的船长24m及以上渔船安全措施指南》也重点关注了《极地规则》“航行安全”“通信”“航次计划”，这些都依赖于船员素质水平的高低。为此，《极地规则》在“配员和培训”做出了对极地船舶操作人员进行适当培训的强制性规定。船员培训不仅包括船舶安全设备的使用，还包括极地水域操作手册、极地危险冰况识别方法、冰区操纵技术、低温操作控制措施、冰区和低温环境应急处置方法等。首次进入极地水域时，应对渔船及设备进行操作风险评估，编制极地水域操作手册，并基于任务进行必要的改造。然而，我国渔民普遍素质偏低，要适应两极渔业的发展，应完善极地船舶操作人员的培训制度，增加极地航行安保意识培训等强制性项目，制定全方面的监管措施，进一步保障极地渔船达到预期的安全和环保等级。

《极地水域操作的船长24m及以上渔船安全措施指南》的编写过程中已注意与《国际渔船安全公约》和《极地规则》中的条款保持协调，《国际渔船安全公约》也生效在即，我国应加强组织和研究的投入，包括渔船构造、机电、稳性和救生，特别是通讯导航等方面的专题研究，避免《国际渔船安全公约》强制生效导致渔船建造、营运和管理成本的增加问题。还应密切关注《渔民培训发证和值班公约》以及几个国际组织公约技术合作活动，有效提升我国远洋船员的极地水域操作水平。同时在极地水域积极开展与各沿岸国的合作，参与极地区域的开发和利用，以期指南的制定向着有利于我国远洋渔业健康发展。