大型海藻养殖成本综合量化分析与降本路径研究

《Algal Research》：Comprehensive quantification of production costs for large-scale kelp aquaculture and cost reduction opportunities

本综述通过技术经济分析(TEA)框架，系统评估了离岸大型海带(Saccharina latissima)养殖的生产成本(COP)。研究揭示通过专用船舶、高度机械化作业、海上浆化处理等六项关键技术改进，可将每鲜吨成本从2618美元降至383美元，为海藻碳捕集(CDR)与生物质能源产业化提供关键经济可行性依据。

　　

研究亮点

改进型养殖场设计

通过整合结构、生物、运营和经济模型，我们开发出具有最低生产成本(COP)的第二代养殖场设计方案（图2和表3）。与以结构效率最大化为目标的基线养殖场不同，改进型养殖场是在COP评估指标的背景下设计的，该指标综合考虑了所有成本和生产力影响。这个过程使得我们能够精细平衡所有设计和运营决策。

结构模型

工程分析表明...

与其他研究的比较

关于海藻养殖经济性的研究已经针对各种情景估算了COP，包括不同的环境（地点）、生物量增长预测和养殖场结构。这些结果的差异程度与其假设的差异程度一样大。表7重点列出了部分这些研究的假设和结果。TEA模型框架的巨大差异使得某些结果无法直接比较。

本研究的基线情景导致的生产成本高于平均水平，而...

结论

在开放海洋环境中养殖大型海藻本身具有挑战性，但通过合适的规模、养殖场设计、运营技术和模型，可以以远低于近期许多研究为近海和离岸养殖所建议的成本生产生物量。本研究强调，将大型海藻养殖场设计与全面的结构、生物和运营经济分析相结合，将所有权衡因素以生产归一化的年度成本进行量化，可以显著降低生产成本。这种方法突出了运营和结构设计决策之间复杂的相互作用，表明没有任何单一的操作模型或结构设计创新能够单独决定大型海藻养殖的最低潜在COP。未来的成本降低工作必须采用这种整体视角，以有效加速海藻养殖向具有竞争力的商品规模发展。