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LED植物工廠現狀及發展前景

LED植物工廠現狀及發展前景

 

目前世界上植物工廠使用頻率和關注度比較高的國家和地區有日本、韓國、臺灣、新加坡、北歐一些國家,當然科技巨頭美國也在相關領域投入技術研發,目前在技術上較領先的有美國、日本和荷蘭等。

植物工廠盈利現狀

  以日本為例,為擺脫土地對發展的限制,早在2009年日本就開始投入重金打造不依賴土地的生產方式,日本國內的日立和三菱等重工企業在政策的大量刺激下開始投入重金研發。

  當世界各國尚在評估植物工廠的同時,日本已早一步著手研究及推行,只是遭遇耗能成本高的瓶頸,有待進一步克服。目前,在日本的植物工廠企業中,虧損率有20%,且實現盈利的只有30%,而對于經濟和消費結構相對落后的國家來說,純生產型植物工廠企業盈利前景還不夠明朗,仍然有很長的一段路要走。

  迄今,植物工廠與其出產的蔬菜仍被認為是“貴族蔬菜”,無法普及。除了缺乏銷售渠道外,主要的原因在于相對高昂的售價。臺中農試所施昭彰博士認為,日本試行植物工廠之所以遭遇挫折的主要原因在于未考量能源耗損因素,植物工廠誠然可以大幅提升作物的產量和品質,但硬體設備帶來的資源高耗損,如果沒有加以克服,作物的售價勢必會很貴。

  雖然近幾年,隨著紅光LED和藍光LED光源的成熟,人工光源植物工廠能耗進一步大幅度下降。在植物工廠能耗結構中,照明仍然占據了80%的比例,而能耗在整個植物工廠的成本結構中占比也有25%,因此降低能耗仍然任重道遠。

  與日本地峽人稠境地相似的臺灣,近幾年也開始關注植物工廠的發展。臺灣是聞名世界的“半導體王國”,不僅光電產業領先,更有低廉的成本,近期奮起直追的軟件技術,也成了臺灣發展植物工廠的重要競爭力。臺灣的植物工廠是在2010年左右開始起步,開始主要的投資商為植物工廠所需配件的生產廠家,當然其中很大的一部分是LED生產商和管材生產商。

  但與日本不同的是,臺灣民眾對工廠蔬菜的接受度偏低,導致資本在進入這個行業的時候更多的持觀望態度。到目前為止臺灣仍然很少有農業團體或農業公司進入這個行業,這讓植物工廠的廠家在同消費者打交道上稍顯吃力。

  由于其創新的種植方式多以人為控制達到穩定量產,雖能保證百分之百無農藥,但蔬菜從種苗開始就在類似實驗室的環境中長大,民眾普遍對“實驗室”出產的蔬菜接受度低。且目前的植物工廠以水耕居多,其營養液、肥料等皆被視為商業機密,相關單位管控困難,因而造成消費者疑慮。而部分植物工廠為達量產,日夜皆照光以加速其生長,但無日夜之分、速成的蔬菜是否真的如廠商所標榜的百分百“健康”,也令人存疑。

商業模式全新探索

  植物工廠的市場機會可分為兩大類,一是植物工廠設備銷售與建置,另一個是植物工廠生產的蔬果作物銷售產值。目前包括日本、臺灣在內的全球企業在商業模式上進行了大量的探索。除了直接面對追求安全的小眾群體來說,植物工廠在模式上主要有以下幾種:

1.給特色餐廳等提供小型的植物工廠柜。農場與超市結合、農場與商場結合、農場與餐廳結合、農場與寫字樓結合……前廠后店,像面包房,新不新鮮,一切眼見為實。

在北京東三環邊一間高檔咖啡廳里,吧臺不遠處放著“科技農夫”——蕭俊丞公司為他們量身定做的“植物工廠”。貨柜里的菜苗能在幾周內長成可以收獲的蔬菜,作為咖啡廳蔬菜沙拉的原料。

在其東京總部的辦公樓內創建了城市農場,農場里的作物收獲后供應給公司食堂。

2.在家庭中推行微型植物生產設備。不僅可以綠化空間,增加室內含氧量,有效吸收室內有害氣體,調節空氣濕度,還可以體會家庭耕種的樂趣,而且還能天天吃上有機菜。據悉,在中國,家庭微農業市場基本上還處于空白狀態。

GroveEcosystem利用魚菜共生的原理,結合水耕蔬菜和魚類養殖,打造室內自給自足的迷你生態系統。用戶還可以通過WIFI將設備和手機端的APP相連,從而監控它的能量消耗、微生物水平以及各組件的運行狀態。

3.為特殊人群提供食材。即植物工廠針對特殊人群,通過調控光譜及營養脅迫等方法,開發功能性蔬菜,以滿足不同人群的營養攝入需求。

  比如,富士通利用植物工廠技術生產出低鉀生菜,為當地醫院腎病患者提供食材;日本著名化妝品品牌“資生堂”旗下也有植物工廠培植蔬菜,用作化妝品和藥品的原料;以及三安集團植物工廠與中科院植物所專家合作開展了紅豆杉、牛耳草、蛇足石杉等多種藥材的研發工作,用于治療多種疾病等。

4.用植物工廠的方式大批量生產種苗。植物工廠從生產功能上來分,可分為植物種苗工廠和商品菜、果、花植物工廠,還有一部分大田作物、食用菌等。通常,蔬菜等以地產地消為原則,而種苗及藥用植物等附加值較高,還可出口。

  植物工廠培育的種苗,具有無病原菌、適合多個地區種植的優點。有賴于大量土地必須進行植樹造林及綠化的要求,以及蔬菜苗、花苗、熱帶果樹苗的需求逐年增長,目前,市場對種苗的需求很大,據說毎年就有幾十億乃至幾百億棵的規模。千葉大學名譽教授、植物工廠大師古在豐樹也非??春梅N苗市場。

5.種植具有特殊風味的香料作物等等。相比常規品種生菜、菜心等,香料作物與具特殊風味的高單價作物較為稀缺,產品的經濟附加值較高,不少企業開始嘗試種植。例如東芝計劃培育羅勒、蒔蘿、香菜等香料作物;夏普也會視市場需求,逐步增加藥草、香料等。

  目前看來植物工廠前期投入較大,并且在植物栽培和很多領域需要技術積累,對很多新進入者來說有較大的成本挑戰。不過在技術上日本和歐美的很多企業開始提供技術輸出服務滿足新進入者的快速適應,總體來說,這個市場盤子還不夠大,但似乎已經到了占位的時間。

 

 

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