第30期：植物工厂的发展前景_商界三人行 | 透视商业本质_免费在线阅读收听下载

各位小伙伴，我是涂涂。感谢收听“商界三人行”，三人行，必有我师焉。让我们一起学会透视商业本质。
熟悉“商界三人行”节目的小伙伴都清楚，涂涂会经常思考中国农业的现状及其发展前景，今天也不例外，本期节目我们就从另外一个维度来看看中国农业的发展。
植物工厂想必大部分小伙伴都听说过，却鲜有人实地参观考察过。如何定义植物工厂呢？用大白话来说，就是利用计算机对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度和营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生长不受自然气候制约的生产系统。很显然，植物工厂是代表着未来农业的发展方向。
本期我们就来聊聊——植物工厂的发展前景。
简单科普一下，植物工厂发展的3个阶段：
早期的实验探索阶段是20世纪40年代至70年代初，当时“营养液栽培技术”和“人工模拟与控制环境技术”的突破为植物工厂的出现奠定了技术基础。
1957年，世界上第一座植物工厂在丹麦约克里斯顿农场落成。当年那座1 000㎡的植物工厂就实现了从播种到收获，采用全自动的传送带流水作业。当时最主要的问题是能耗大、运行成本高，所以范围也就局限于实验室和示范农场。
20世纪70年代至90年代末进入到示范应用阶段。水培和人工光源技术的突破成为了这一时期的显著标志。此时，荧光灯逐渐取代高压钠灯，红光LED开始投入使用，光源能耗逐步降低。此外，传感器与自动控制技术逐渐引入，植物工厂的示范应用面也不断扩大。
这一时期，美国的通用食品公司、荷兰的飞利浦、以及日本的日立、三菱重工等多家公司纷纷开展对植物工厂的研发。
21世纪初开始进入快速发展阶段。在红光LED之外，蓝光LED和红蓝LED组合光源均研制成功，使得光源能耗进一步降低，随着网络智能控制技术的应用，植物工厂智能化管控成为了可能。
接下来让我们思考一下，植物工厂相对于传统农业有哪些不可替代的优势呢？
首先，植物工厂无需占用大面积的土地，且不受环境条件限制，可实现在城市停车场、室内等地全周期、大规模生产。这意味着现如今人口快速增长与耕地日益减少之间的巨大矛盾有了解决办法。
其次，在植物工厂里，不会有重金属进入生产系统，严格管控条件下不存在病害和虫害，不需要使用农药，食物可以直接食用。这相当有利于解决农药化肥滥用、环境污染等令人头疼的问题，同时满足人们对食品安全、健康、绿色等方面的需求。
最后，植物工厂作为农业科技发展重要的一支，其劳作方式与传统农业截然不同，智能作业方式既可以吸引年轻人进入农业行业，又可以缓解农业从业人口老龄化的问题。
有没有发现？以上三点都是中国社会的痛点，植物工厂就像是一个为解决这些问题量身定制的完美方案。
既然被称为植物工厂，就无法摆脱工厂的属性，植物工厂能取得跨越式发展的基础就是技术突破，其中最主要的3项关键技术就是：光源创新、栽培技术和智能化控制。
首先，植物工厂的目标是获得优质的农产品，这意味着其生产核心在于满足植物快速生长的需求。其中，光的光合作用是能量的唯一来源，是植物生长发育和产品品质形成所必须控制的环境要素。
其次，立体多层无土栽培技术装备是植物工厂必须具备的。立体多层无土栽培技术装备主要包括营养液储存供给系统，如营养液池、泵动系统、供液回液管路、定植床、控制系统等。
最后，高效环保的环境调控技术是植物工厂技术研发的重点。在环境控制要素中，最重要的是养分和光照，其智能控制难度较大，控制策略具有时间和空间要求，也需要和其他环境要素统筹控制，这是当下及今后很长一段时间研究开发的关键。此外，基于网络的智能化管理也是植物工厂近年来突破的又一重点。
中国农科院杨其长表示：植物工厂的市场需要一个培育的过程，如果民众了解并且认可植物工厂的模式，那其产品自然就会得到认可。不过，植物工厂产出的菜也不会是普通消费者的首选，初期只能是小部分人群的消费品，因为价格昂贵。
如果仅仅是卖产品，植物工厂的发展难免受限。所以除了植物工厂培育的蔬菜上市销售之外，很多植物工厂也开发了新型商业模式，比如：教育培训、休闲观光、采摘体验等。
专家表示，植物工厂除了生产功能外，在家庭园艺、社区农业、科普教育、设施装备输出等方面也有比较大的需求，比如现在小菜园工程在深圳、广州等地就有一定的发挥空间。
此外，植物工厂本身是一个多技术的集成体，可以做单一技术的辐射化应用。以植物工厂中可调控的环境这套系统为例，它调控精度高，可以辐射应用到比它技术门槛低的场景中，如温室大棚。包括灌溉系统、施肥系统、光源系统也同样如此，其中单拎出来的某项技术就完全可以实现价值延伸。
我们知道植物工厂短周期、高产量、高品质、高效益的优势是传统农作模式难以望其项背的，未来可期。但是当前植物工厂在发展和推广上仍存在一些瓶颈问题。
成本高是第一个拦路虎，包括一次性投资、设备折旧、生产管理3个方面。先不说设备折旧和生产管理，单从初始的建设投入来说，也是一笔不容小觑的投资。
前瞻产业研究院根据我国首个商业化大型植物工厂（中科三安）的数据计算得出：建设1 000平米以下的植物工厂(包括内部装修、设备、设施)，每平米的成本在15 000元-20 000元之间；建设5 000-10 000平米的植物工厂，每平米的成本在8 000元-10 000元；建设10 000平米以上的大型植物工厂，建设成本会下降至8 000元/平米以下。而这只是高昂的前期投入，后期维护以及能耗成本问题同样明显。
近些年来，得益于人工光源的创新，植物工厂的能耗有所下降。但是，在整个能耗结构中，照明依旧占着80%的比重，并且能耗占植物工厂总成本的25%。植物工厂降本增效依然任重道远。
提到植物工厂栽培的作物，第一个想到的往往是生菜。因此，对作物在植物工厂中生长规律的研究还不够深，所涉及的作物种类较少，是成本之外的又一大挑战。
不同作物生长需要不同的光照强度、温湿度和营养条件等，并且同一作物在生长期内所需的环境条件也不断发生变化。这意味着需要根据不同作物的生长规律，量身定制适宜的生长环境，而这需要大量的研究和数据支撑。
当然，还有一个不得不面对的挑战就是植物工厂的经济效益问题。高投入、高运行成本，即便产量大、品质好，但当产品定价远高于普通蔬菜时，又有多少消费者愿意为之买单呢？
未来，如何利用技术提高植物工厂农产品的市场竞争能力，怎样开拓并推广新的商业模式都是我们真正切实推动植物工厂发展，迈向未来农业，打造可持续生产系统必须思考并给出答案的问题。
雷军说过：成功最快的窍门就是多问。自己不懂，就去问懂的人。我们国家没经验可以去看看有经验的国家是怎么做到的呢？日本政府对植物工厂的发展非常重视，对建设植物工厂的企业和个人直接补贴50%以上，从而促进了植物工厂快速发展，截至2020年2月，日本共有386座植物工厂。
植物工厂在日本已经不再是一个概念，而是切实的生活体验。据日本富士经济统计，日本每年有55万吨的生菜需求，植物工厂供货量在2019年约为1.7万吨，市场份额占3％左右。预计到2030年，供货量将达到6.2万吨，市场份额超10％。
最后总结一下，植物工厂相较传统农业而言，是一场翻天覆地的生产方式变革。我国植物工厂开始得晚，但发展速度快，行业内研究者和创新企业日积月累的技术创新成果令人惊叹。但也得承认，我国植物工厂的普及和推广还需要下大功夫，在未来很长一段时间内如何突破技术瓶颈，降低能耗，构建植物工厂生产的标准技术体系极为关键。
各位小伙伴，听完本期节目，对于我国植物工厂的发展前景及潜在机会，你们是怎么看待的呢？欢迎在评论区交流分享。
我是涂涂，我们下期再见！

第30期：植物工厂的发展前景

第30期：植物工厂的发展前景

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