解决水产养殖痛点，RAS循环水技术引领未来水产发展方向

Recirculating Aquaculture System，简写为RAS，是一种能够将开放水体的水产养殖变为可控环境养殖的技术，该技术受到工业废水、生活污水处理厂的启发。循环水养殖系统主要由养殖池、颗粒物去除、集水、生物降解、气体脱除、杀菌、增氧、循环驱动等模块构成，养殖池中的水体在循环水泵的作用下不断更新，并在水池中呈现持续旋转的状态，养殖的鱼类也在水池中持续的运动、生长，由此得到肉质更为紧实、鲜美且几乎无腥味的水产品。RAS循环水技术能够在一定程度上解决目前水产养殖行业的痛点，是我国未来水产养殖的发展趋势之一。以下将与大家分享RAS循环水技术的技术优势，国内外发展现状，以及熊猫资本在循环水养殖方面的投资逻辑。在这个研究中，你将看到如下几个部分：

一、RAS循环水技术优势

二、国内外发展现状

三、RAS循环水项目投资逻辑


一、RAS循环水技术优势


Recirculating Aquaculture System （RAS）循环水技术是一种能够将开放水体的水产养殖变为可控环境养殖的技术。该技术能够让水体不断循环更新，具有独特的技术优势。在运用RAS技术养殖水产品时需要从养殖场地水文条件出发，在系统的每个环节做出不同的适应设计。

                               
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图1：RAS系统设计流程



首先，循环水技术能够将本身不可控的养殖环境变为可控，基本杜绝了外部因素（如有害菌、病毒、土壤内的农药残留、重金属超标等）对生物体的影响。循环水养殖的过程中不仅无需添加任何抗生素，还会添加各类有益菌帮助鱼类肠道恢复健康，从而使得生产出的水产品真正做到更加健康、无公害。


其次，循环水工厂不同于传统土塘养殖，它能够建设在任何一块农业设施用地或工业用地上。循环水工厂可以建设在超级城市的周边，如上海的崇明岛、深圳的深汕合作区、成都的开发区等。因此，循环水技术能够在一定程度上解决水产养殖时产销地物流运输所带来的损耗、冷链、水车物流成本问题。不过，在考虑到实际养殖用水成本的情况下，工厂还需要落在离水源足够近的地区才能够实现成本结构的优化。


最后，循环水养殖技术可以满足农业订单化的需求，能做到按品种、按量做提前规划生产。在生产过程中能够使用AI的图像识别（协助生物性资产盘点）、自动投料机（节省人工成本）、以及自动筛鱼/分鱼装置（减少外界对生物生长的打扰和降低死亡率），具有众多优势。对于盒马、叮咚等生鲜电商来说，水产品的品控一直是他们最大的痛点，而循环水技术正是将生产过程做到了全透明化操作、做到实时盘点、以及预测养殖周期，能够助推下游生鲜电商为消费者提供稳定、健康的货源供应。


二、国内外发展现状


目前，全球主要有三个流派在推进RAS循环水技术，分别为北欧流派、以色列流派和北美流派。

                               
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图2：全球代表性RAS循环水公司，数据来源：各公司官网



北欧流派：北欧流派以AKVA、Billund、Scale AQ、Veolia等公司为代表，特点是机械化程度高，重视动物福利，养殖品种大多集中在高经济价值的鱼类，比如三文鱼。而由于三文鱼的养殖周期长达2年，并且对饲料的需求持续且庞大，因此北欧流派在对养殖水体的温度控制、氨氮的去除、以及饲料配方的调配上有多年的经验及优势。在投苗、养殖、倒池、分鱼、净化、屠宰等各个环节实现了流水线生产。


以色列流派：以色列流派以AquaMaof、ECOshrimp等公司为代表，其技术的核心突出节水性能，追求循环水工厂单位面积内最大化有效养殖水体的体积，这也贴合以色列这个国家本身的水文特性。因此我们看到大量以色列RAS工厂是以较高能耗、高建材费用为代价，进行高频的水体循环更新，并有项目往大型多层工厂立体化养殖的方式发展的趋势，对养殖的水产品品种经济价值要求高。


北美流派：北美流派以SAGE、JHL、Atlantic Sapphire等公司为代表，其优势在于控制能耗以及将养殖系统模块化，以产出效率作为核心目标，对养殖品种的要求相对较低，用该流派养殖对虾、罗非鱼、加州鲈鱼、石斑鱼、三文鱼、鲟鱼等品种均可实现不错的收益。美国流派的技术是全方位的比拼，从养殖单元设计、合理有效的养殖水体大小规划，到循环水的速率、能耗高低、微滤机及硝化池的设备耐用性，北美流派在各方面均实现了技术领先，极大降低了养殖的成本结构。


图3展示了北欧、以色列、以及北美三种技术流派在RAS系统上的主要设计特征：可以看到鱼池以多种形态呈现，包括圆形池、八角池、跑道池、环星池、混合跑道池等。

                               
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图3：三种技术流派在RAS系统上的主要特征

在我国，RAS循环水技术的发展仍处于起步阶段。为了向在大西北的研究两弹、导弹的科研人员提供水产食材，我国曾于1970年引进过循环水养殖技术，在新疆和陕甘宁地区建设了若干个循环水项目。然而，在改革开放后，各地兴起了挖塘养殖的方式，循环水技术由于具有高耗电以及设备折旧速度过快等特性一直发展受阻。但由于土塘养殖模式基本是靠天吃饭，在发展过程中养殖灾害和抗生素滥用问题频发，同时养殖过程不可控、不可见，养殖人员操作大多依靠经验主义操作，因此导致水产品在市场终端频繁出现品质差、土腥味重、重金属残留、药残、农残等问题。


在2010年前后，我国自然水体中水产品养殖产量其实已经达到生态环境能够承受的极限。我们发现，中国水产行业要解决的实际问题是如何实现可持续性的生产。国家也意识到了这一问题，在2010年后，我国在政策上要求逐步取缔老旧鱼排、网箱，要求各地淡水养殖（比如水库、湖泊）恢复生态，并推广新型网箱，但升级换代的过程必然也带来了阵痛期，众多养殖户的养殖成本结构被推高，各地养殖户因不肯更换网箱而被罚的新闻也是屡屡出现。而在2021年，我国进一步实施了长江十年禁渔的政策，进一步缩减了本就不多的淡水捕捞产量。同样的政策也在逼迫海水养殖户转型，大批渔民本就因为休渔期的延长而转型从事水产品加工或海水养殖，政策施压下海产养殖成本同样在不断上升。加之疫情在短期内阻碍了大量的水产品进出口贸易，中国的水产品正面临国内供给短缺、进口受阻的双重压力。我们认为要实现中国的水产品可持续性生产，必须先从摆脱靠天吃饭的困境入手，将养殖生产从自然水体中转向工厂化生产，从而稳定水产品出产品质，而RAS技术则是实现这一转变的关键技术。


三、RAS循环水项目投资逻辑


不可否认，相比传统水产养殖技术，循环水技术需要大量的前期固定投入，例如土建费用和养殖模块的各种研发投入，此外在养殖过程中也不可避免地需要技术人员维护，日常运维中也面临饲料和鱼苗的高运营成本。因此，在循环水技术项目投资方面，熊猫资本希望找到采取EPCO轻资产运营模式的农业科技服务公司，能够将循环水养殖成本结构降低或接近至传统养殖成本结构。


具体而言，认为一家好的RAS水产养殖企业应具备以下几点优势：


首先，企业背后需要有一整套的数据中台来支撑其生产过程中不断地数据积累，摆脱传统依靠老师傅经验主义的养殖模式。通过数据来批量训练技术人员，让养殖过程做到标准化、专业化。其次，企业需要拥有比较资深的水产研究人员来做好养殖品种的育苗环境，能够对孵化率、存活率、饵料比等系数做到精准把控。最后团队还需要有自研饲料配方或有外部饲料公司能够为所养殖的品种带来稳定的饲料供给和营养摄入，在降低成本的同时能够使产出的水产品健康茁壮。


使用RAS循环水新技术颠覆以往传统养殖模式并不是一件简单的事情，生产过程中催生了大量的技术配套、设施配套、原材料配套的服务需求。因此，熊猫资本希望找到拥有横跨工程学、海洋生物学、动物营养学、微生物学等学科的知识储备的团队，且管理层能够兼具整合行业资源的能力与项目执行落地的能力。

                               
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图片来源：国家杂交水稻工程中心成都分中心

参考资料：
WorldFishing&Aquaculture.https://www.worldfishing.net.

（来源：35斗）

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