第十七台印尼經濟合作會議專輯  

高科技富麗漁村-整合型永續經營的技術

國立高雄海洋科技大學水產養殖系暨研究所
系所主任蕭世民博士

高科技富麗漁村以再生性的定置網與電腦化的養殖工廠生產食物、以新的生物技術進行食物的品管、以綠能系統供應能源並以海岸社區的即時監控設施提供即時的環境資訊，除此之外，這個村落也以平易近人的展覽等活動帶動海洋教育與休閒遊憩。

這個整合性的富麗漁村，可以選擇性的採用1. 生態環保定置網漁業， 2. 綠能(太陽能及風力發電)，3. 海岸社區的水與環境即時監控，3. 遊憩修閒事業，4. 海上箱網，5. 內陸型的垂直養殖村落，6. 水產加工及7. 海洋公園(具展覽場、繁殖場、幼苗場以及養成場的示範)等永續經營的各種技術及配套(圖1)。
這許多技術及配套雖不容易在本文一次涵蓋，但筆者以平衡整合陸地及離岸地區的發展為觀點，嘗試介紹一些適用於鄉村及城鎮的新科技，希望在改善居住環境的同時也有益於生態環境的維護。
這些新科技有部分是在國立高雄海洋科技大學(下稱高海科大)也有部分是在該校教師的產學合作公司發展的，筆者就手上資料先介紹其中的部分。

一、生態環保定置網漁業

定置網是一個古老的智慧，已經發展了很多年，有人說「定置網是箱網的母親」。以陷穽的方式，定置網收集自然游入其中的魚類，並非全面性的捕獲特定魚種，對野生族群沒有顯著的傷害，却可供應漁村所需的魚貨及海洋公園所需的各種展示性魚類及養殖事業所需的種魚。台灣定置網漁
業有限公司(www.tsfst.com.tw)提供的技術資料可供參考(圖2)。

圖1. 一個富麗漁村，有定置網(左前)、箱網(右前)、遊憩設施(右中)、 垂直養殖村落(左後)、海岸社區環境監控中心(中後)以及遊艇及漁船混合用途的港口 (此模型為海科大鄭火元博士製作) 。

圖2. 對生態友善的定置網漁業－優質生活、責任生產及永續生態(台灣定置網漁業有限公司提供)。

二、永續型漁業用電：

海上漁業用電包括漁業區(箱網及定置網)警示LED 燈用電、誘魚及驅魚用水下LED 燈用電、無線監控訊號傳輸天線系統用電、水下攝影機與水下噪音監視(防盜)系統用電等。以往這些電源均需由陸地或電池供電，電力來源的穩定取得十分困難。

為解決這個問題，高海科大過去三年在教育部產業園區產學計畫案中己建立垂直軸磁浮式風力發電機系統的基礎，目前進一步與業界合作發展更輕而經濟的風力透平機，使發電量自0.5kw 提升為1.5kw。 為降低颱風損壞風力發電系統之機會、以及降低離岸電力系統維護成本，已經利用高密度PE 管，開發出承載風能發電系統之拖曳式綠能電力系統載台，以便將電力系統托進入港區進行維護或避風(圖3)。目前高海科大 的團隊正進行漁業網區(箱網及定置網)繫覽、在水深2m 之港口做進港、拆 裝、與拖曳離港區之測試。為配合箱網與定置網漁業的產業運作，未來將進一步修改載台，以加裝太陽能發電系統，提供2.0kw 以上可拖曳的離岸漁業用綠能電力系統。

圖3. 0.5kw 拖曳式離岸磁浮風力發電機，其8m x 8m HDPE 浮管載台提供架設太陽能系統之空間(吳景凱博士提供)。

三、永續型養殖工廠用電：

高海科大與大華技術學院之教師，合作發展可隨葉片相對位置而改變其角度之垂直軸風力透平機，結合輕而經濟的葉片製造技術，發展5-10kw 垂直軸風力發電機系統。此系統可與太陽能發電整合成複合式綠能發電系統，做為陸上養殖工廠節能設施及緊急供電設施。多個複合式系統串連後，
也可作為養殖工廠系統之加熱電源。此複合式綠能發電系統同時可以作為離島住戶之生活用電之獨立電源。

四、智慧型漁業監視系統：

這個發展方向有數個主題。
(一) 漁業網區(箱網及定置網)燈具及監視系統
網區警示燈、定置網誘魚及驅魚用水下LED 燈、水下攝影機、與水下噪音監視(防盜)系統、與無線監控訊號傳輸天線系統，將整合成單一系統。同時將發展水下監視器具的網繩吊掛技術，維持攝影機與LED 燈照射或監視角度。

(二) 智慧型漁業監視系統
發展智慧型電能使用系統，根據水下噪音與計時器，僅在必要時(魚之活動頻繁、高單價魚隻進入網區、未預期船隻接近網區時)透過搖控，啟用特定監視與照明系統，節省複合式綠能發電系統之用電。

五、垂直型水產養殖:

多層次水產養殖的技術可減少水產養殖事業對濱海土地的依賴，一但水產養殖移入高度利用空間的垂直養殖村落，利用循環用水的技術，該村落環境生態，也因工廠型的高度品管，可生產無用藥的高品質產品。
這個「垂直養殖」的概念，在筆者的實驗室已發展多年。近年這個發展被應用在石斑魚(青斑Epinephelus coioides 及龍膽石斑E. lanceolatus) 的養殖，已透過亞闊海洋生物技術股份有限公司(tw.youcfood.com)的協助，組裝出一個有效率的石斑魚垂直養殖設施。

在此簡要說明「垂直養殖」的概念：
目前的水產養殖事業在土地或廠房的基礎地面，挖掘水池或設置水槽，以其形成約0.5-6 公尺深的單層水體進行水生動植物(魚、蝦、貝、藻等類別)的生產。在這個單層水體裏，當養殖的水生動植物具底棲性或附著性時，他們通常選擇棲息或附著在水體底層，使底層成為單一的有效養殖平
面，而沒有充分利用到水體底層及土地或廠房基礎面以上的空間。

為改善這個現象，「垂直養殖」的設計是在一個水體或空間內建置多層次的有效養殖平面，使底棲性或附著性水生動植物的養殖事業在不增加土地使用的條件下增加生產。這個構想有一個出名的前例，九孔的多層次養殖。該養殖方式是在水體內以九孔養殖盒形成多層次有效養殖空間而達到
在單位水體底層及土地或廠房基礎面上增加生產的目的。

為普遍達到此目的，筆者的實驗室發展下列兩項技術：
1. 水生動植物的淺水養殖，以方便多層水體上下堆疊，增加養殖場區的空間利用。
2. 在同一水體內建構一到多層的生態結構，形成一到多層有效養殖平面。

以岩礁為棲地或在水底棲息的水生物，包括魚類、蝦類、海葵及珊瑚等為例，在具有特定生態結構的養殖水槽中，可生活在十分淺的水中。現有數據顯示白蝦(Litopenaeus vannamei)、吳郭魚(Oreochromis mossambica)、青斑(Epinephelus coioides)及龍膽(E. lanceolatus)等生物均可生活在水深僅4-15 公分的環境，分別成長至每尾25g，600g，1,800g，3,000g 或更大。

六、海洋公園(展覽場、繁殖場、幼苗場以及養成場的示範)
臺灣有許多公司可提供海洋公園的硬體建設服務，海洋生物學方面，目前有許多新發展。筆者垂直養殖的技術應用在展覽場的例子是裝設在國立科學工藝博物館的「石斑魚的85 大樓」(圖4)，另外如海洋生物博物館的 珊瑚養殖技術及水產試驗所的「海癸魚模場」等都是可同時運用在展覽及
養殖事業的技術。

圖4. 多層次淺水養殖，在國立科學工藝博物館(高雄市九如路)以「石斑魚的85 大樓」呈現。