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Copyright (c) 2012 機電產(chǎn)品交易網(wǎng) . 版權(quán)所有 皖I(lǐng)CP備12004440號-2
近兩三年，市場對植物工廠項目的投資熱度日益增長，最高單體項目投入已經(jīng)達(dá)到十億元級別，不少媒體報道高呼“植物工廠行業(yè)即將爆發(fā)”。那么，植物工廠作為新興行業(yè)，在技術(shù)設(shè)備研發(fā)、國家戰(zhàn)略指向、市場空間拓展和資本投入體量等方面，到達(dá)了哪一階段，是否已經(jīng)到達(dá)噴薄而出的前夜了呢？
五大核心技術(shù)、四項核心裝備基本成熟
中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員楊其長在此前的媒體報道中曾指出，我國已掌握了植物工廠的五大核心技術(shù)，即“LED節(jié)能光源創(chuàng)制、光溫耦合節(jié)能環(huán)境控制、營養(yǎng)液栽培、蔬菜品質(zhì)調(diào)控以及智能化管控”，而且，在LED人工光源技術(shù)這一“核心中的核心”技術(shù)上，還處于全球領(lǐng)先地位。
而植物工廠的四項核心裝備為“立體多層無土栽培技術(shù)裝備、人工光照明技術(shù)裝備、智能環(huán)境控制技術(shù)裝備、植物生產(chǎn)空間自動化管控技術(shù)裝備”，目前在我國也已經(jīng)達(dá)到可投入標(biāo)準(zhǔn)化和商業(yè)化應(yīng)用的階段。
鐵漢生態(tài)控股子公司鐵漢人居生態(tài)研發(fā)中心經(jīng)理鐘麗娜在接受筆者采訪中指出，目前植物工廠的核心技術(shù)難點并非光源、營養(yǎng)液等單項技術(shù)，而是光、溫、營養(yǎng)、空間等多種環(huán)境因素組合的一體化裝置，如何根據(jù)不同的市場需要進(jìn)行個性化創(chuàng)設(shè)；在基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)已經(jīng)日漸成熟的情況下，對產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)化細(xì)節(jié)的不斷優(yōu)化，還有較大的提升空間。
國家層面的高度重視
2013年國家“十二五”863計劃項目“智能化植物工廠生產(chǎn)技術(shù)研究”在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所立項啟動，表明了國家層面對植物工廠研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化前景的認(rèn)可，具有里程碑式的意義。該項目在全國共有20多個優(yōu)勢科教單位和企業(yè)的160多位專家參與，項目總經(jīng)費達(dá)4611萬元。
2016年6月3日，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所“設(shè)施植物環(huán)境工程團(tuán)隊”自主研發(fā)的“智能LED植物工廠”成果亮相國家“十二五”科技創(chuàng)新成就展，受到了黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的高度關(guān)注，這對植物工廠產(chǎn)業(yè)化具有積極的推進(jìn)作用。
2016年6月17日農(nóng)業(yè)照明專業(yè)委員會成立，成為以LED植物工廠照明為主導(dǎo)的植物工廠推進(jìn)的全國性組織平臺。
可見，國家層面對植物工廠及其相關(guān)技術(shù)裝備研發(fā)是抱著認(rèn)可和持續(xù)支撐的態(tài)度，這為植物工廠及其相關(guān)技術(shù)研發(fā)和推廣的奠定了基礎(chǔ)。
資本集聚勢頭已成
正如文首所說，近幾年資本對植物工廠的關(guān)注度持續(xù)提高，已經(jīng)從“臨淵羨魚”進(jìn)入“退而結(jié)網(wǎng)”。
第一類資本為農(nóng)業(yè)行業(yè)內(nèi)巨頭，如中糧集團(tuán)在北京市房山區(qū)建設(shè)的中糧智慧農(nóng)場，總規(guī)劃占地17200畝地，計劃投資360億元，目前占地面積1178畝，固定資產(chǎn)投資3．8億元。其核心區(qū)為智慧農(nóng)業(yè)溫室，展示多種領(lǐng)先農(nóng)業(yè)技術(shù)，是集高科技農(nóng)業(yè)展示應(yīng)用、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科普教育、高品質(zhì)生態(tài)田園休閑為一體都市農(nóng)業(yè)示范中心。
第二類資本為技術(shù)設(shè)備巨頭，如光電龍頭企業(yè)三安集團(tuán)斥資70億設(shè)立中科三安公司，就是依托自身在LED光源技術(shù)設(shè)備上的領(lǐng)先優(yōu)勢，跨界轉(zhuǎn)型植物工廠蔬菜種植。類似的還有飛利浦、三菱、東芝等公司，也是基于在燈具設(shè)備方面的技術(shù)優(yōu)勢，進(jìn)行植物工廠的跨界投資。這類投資項目多為室內(nèi)立體水培農(nóng)業(yè)，設(shè)施規(guī)模較大，功能為技術(shù)示范及蔬菜批量生產(chǎn)。
第三類為技術(shù)產(chǎn)業(yè)化資本投資，如北京農(nóng)眾實業(yè)有限公司投建的位于北京市平谷區(qū)馬坊鎮(zhèn)的植物工廠，就是基于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的科研團(tuán)隊支持。廣州綠垠農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，是基于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)相關(guān)科研團(tuán)隊支持建設(shè)的規(guī)?；卟朔N植基地，其產(chǎn)品主要供應(yīng)高端超市及作為供港蔬菜。
第四類為創(chuàng)業(yè)資本投資，如卒子科技（深圳）有限公司，將智能硬件技術(shù)與農(nóng)業(yè)種植技術(shù)結(jié)合起來，主要提供模塊化的蔬菜工廠成套設(shè)備和全套技術(shù)解決方案，還通過搭建APP優(yōu)鮮共享平臺，為社區(qū)合伙人提供統(tǒng)一的蔬菜營銷、銷售、推廣渠道。
市場空間巨大
眾多資本瞄準(zhǔn)植物工廠行業(yè)，看中的就是食品消費升級的戰(zhàn)略性機遇，以及葉菜特別是生食鮮葉菜類產(chǎn)品的巨大市場需求。
根據(jù)麥肯錫《2016年中國消費者調(diào)查報告》，近年來中國消費者正在變得越來越成熟，越來越挑剔，消費形態(tài)正在從大眾產(chǎn)品到高端商品轉(zhuǎn)變，開始尋求更為均衡的生活方式——健康、家庭和體驗。而植物工廠由于對植物生長過程的高度控制，可以使得蔬菜在一定程度上脫離原生自然環(huán)境的影響，相較露地蔬菜更少污染、更少農(nóng)藥，更為安全健康。而這與消費升級的方向是一致的。
有研究指出，對于中國的消費者而言，植物工廠種植蔬菜的相對安全性才是吸引他們購買的核心原因，近年來民眾對食品安全問題的關(guān)注也將利好植物工廠行業(yè)。
另外，由于我國既有的食品消費結(jié)構(gòu)，我國對葉菜類的消費市場規(guī)模本就巨大，據(jù)統(tǒng)計，2016年2——11月蔬菜累計總產(chǎn)量1017．95萬噸，與需求量基本相當(dāng)。按照平均批發(fā)價4．14元／公斤計算，這是一個百億級別的市場。而隨著西方飲食習(xí)慣和生食方式的流行，中國市場對葉菜類特別是生食鮮葉菜類產(chǎn)品的需求量正在高速增長。
面對這一高昂的投入產(chǎn)出，以及不斷高速增長的市場需求。所以，植物工廠挺身而出了，植物工廠減少了蔬菜在生產(chǎn)、流通各個環(huán)節(jié)中的不可控因素，從而成本降低了。有了植物工廠，老百姓從此再也不用看天吃菜、在自家就可以享受到安全、新鮮、綠色無公害的高品質(zhì)蔬菜。
那么，既然技術(shù)設(shè)備成熟、國家重視、資本集聚，市場需求也有較大發(fā)展空間，為何植物工廠行業(yè)目前仍未爆發(fā)呢？
什么阻止了行業(yè)爆發(fā)？
此前，種植成本過高一直被認(rèn)為是植物工廠行業(yè)難以在短期內(nèi)爆發(fā)的重要原因，對此，目前大多數(shù)植物工廠采取產(chǎn)品高端化、品牌化的策略，希望通過高端產(chǎn)品定位和價值溢價，來抵消過高的生產(chǎn)成本。然而，至今尚未有一家取得突破性發(fā)展的現(xiàn)實證明，走高端路線并不是解決行業(yè)發(fā)展瓶頸的好辦法，這是為什么呢？
多樣化種類需求和單一供給的矛盾
據(jù)統(tǒng)計，我國居民最常食用的蔬菜包括以下28類，其中，葉菜類蔬菜包括菠菜、大白菜、甘藍(lán)、小油菜、生菜、芹菜、大蔥和韭菜；花菜類蔬菜包括花椰菜和青花菜；根菜類蔬菜包括白蘿卜和胡蘿卜；莖菜類蔬菜包括洋蔥、大蒜、生姜、蓮藕、馬鈴薯和萵筍；果菜類蔬菜包括冬瓜、黃瓜、南瓜、西葫蘆、茄子、甜椒、番茄和豇豆；食用菌類包括平菇和香菇。其中，目前適合植物工廠的水培法種植的種類，只包括葉菜類（特別是生菜）、食用菌類和個別果菜類，甚至目前部分植物工廠只適合生產(chǎn)少部分生食葉菜，只能滿足消費者的部分需求，很難通過高端定制、包攬消費者蔬菜消費的方式形成品牌忠誠。
但卒子科技的商業(yè)模式可以彌補多樣化種植需求帶來的供給矛盾，卒子科技的APP優(yōu)鮮共享上有CSA（社區(qū)支持農(nóng)業(yè)），用戶只要下載優(yōu)鮮共享，購入設(shè)備，就能在社區(qū)里面與鄰里間共享自家的新鮮高品質(zhì)蔬菜，以共享經(jīng)濟(jì)的模式來輻射帶動整個社區(qū)的多樣化種植需求共享。
分散需求和集中供給的矛盾
植物工廠生產(chǎn)蔬菜多為新鮮生食葉菜類，產(chǎn)品新鮮度是決定其價值和用戶體驗的核心指標(biāo)，而面對相對分散的用戶分布，集中化生產(chǎn)的植物工廠要負(fù)責(zé)將蔬菜配送至用戶家中，技術(shù)難度和成本壓力都會成倍提高，而要求專注于蔬菜生產(chǎn)的植物工廠，還要兼長蔬菜物流配送，使得運營難度成倍加大。
針對這一矛盾，卒子科技采用在社區(qū)內(nèi)設(shè)立小型生產(chǎn)基地的方式來化解，社區(qū)合伙人只要購入幾臺設(shè)備放在家里，用戶有需求，合伙人就可以將設(shè)備上的蔬菜分發(fā)給小區(qū)鄰里間的用戶，從而解決了分散需求和集中供給的矛盾。
常規(guī)化需求和高端化供給的矛盾
根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所對我國蔬菜市場2016年的價格統(tǒng)計，我國蔬菜平均批發(fā)價格為4．14元／公斤，而生產(chǎn)成本因各地區(qū)的要素稟賦、生產(chǎn)方式不同和蔬菜品類的不同而具有較大差異，以深圳地區(qū)為例，生菜的平均生產(chǎn)成本在0．52元／公斤左右（2014年數(shù)據(jù)）。
而據(jù)筆者了解到的植物工廠的生產(chǎn)成本，高的達(dá)到8——12元／公斤，最低的也有3元／公斤，不僅生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸地蔬菜，甚至有些高于批發(fā)價格。
植物工廠在日本、荷蘭等國出現(xiàn)之初，其原本的目的是為了解決土地資源匱乏導(dǎo)致的蔬菜成本高企問題，為此，這些國家的科學(xué)家才采取立體化種植、人工燈光、營養(yǎng)液水培等方式，增加土地、光、營養(yǎng)的利用效率，大大提高生產(chǎn)效率以此降低成本。
可見，植物工廠出現(xiàn)的初衷，是為了降低蔬菜的種植成本的，而由于日本、荷蘭等國蔬菜種植成本本來就很高，植物工廠生產(chǎn)的蔬菜成本僅比露地蔬菜成本高50％左右（日本露地生菜價格約為人民幣20——39元／公斤），加之其安全性相對高于露地蔬菜，所以是具有競爭力的。饒是如此，這幾年還有不少高調(diào)進(jìn)軍植物工廠的技術(shù)巨頭，最后卻暗淡退場，如東芝在日本國內(nèi)建造的最大規(guī)模的完全人工光型植物工廠“無塵室農(nóng)場”，就在今年年初宣布關(guān)閉，植物工廠的經(jīng)營風(fēng)險可見一斑。
這里應(yīng)該指出的是，以上指出植物工廠行業(yè)在供給和需求之間的根本矛盾，并不是否定這個行業(yè)，而是提醒想進(jìn)入這個行業(yè)的大佬們，充分分析市場、了解痛點。而筆者也觀察到不少行業(yè)從業(yè)者，針對以上這些行業(yè)瓶頸和痛點，進(jìn)行了諸多有趣的探索。
植物工廠的消費場景探索
集中供應(yīng)的大規(guī)模植物工廠
隨著LED燈具技術(shù)的進(jìn)步，如今的植物工廠中光源產(chǎn)生的成本已經(jīng)減少到十年前的一成，將植物工廠從實驗室走向民用大大推進(jìn)了一步，但即使成本大幅降低，對目前大部分全人工光源的植物工廠而言，電費成本仍占到90％之多，可見這方面的技術(shù)改進(jìn)空間還有很大。
為此，不少業(yè)內(nèi)公司通過使用部分自然光源的方式來降低成本（但如果完全不使用人工光源，那么也就不成其為“植物工廠”了），同時通過增加種植規(guī)模、提高生產(chǎn)自動化水平等方式，來降低人工成本和運營成本。據(jù)筆者了解，目前有些植物工廠項目，如廣州綠垠，可以將蔬菜種植成本壓低至2．4元／公斤左右，和類似品質(zhì)的綠色、無公害蔬菜相比，已經(jīng)有相當(dāng)?shù)膬r格競爭力。
這種大規(guī)模種植模式的風(fēng)險首先在于單體固定資產(chǎn)投入比較大，占用了較大規(guī)模的啟動資金，投資的門檻比較高。以全光源植物工廠為例，每平米的設(shè)備投入需4000——10000元，這意味著一個1000平方米的植物工廠初期建設(shè)投入就要400萬——1000萬元，而投入運營后，大量人工光源、空調(diào)系統(tǒng)帶來的電量消耗又是一筆不小的固定支出。
其次，這種模式對銷售渠道穩(wěn)定性的要求較高，綠垠的水培鮮葉菜類每月可收獲一茬，每天的產(chǎn)量都有數(shù)千斤，如果沒有穩(wěn)定、高效、大額的銷售鏈條支撐，可能出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的滯銷風(fēng)險。
另外，由于生產(chǎn)的集中和消費的分散的矛盾，這類項目在選址上頗有門道，要選擇接近消費地、交通方便的郊區(qū)或農(nóng)村，才能夠兼顧壓縮土地成本和保證物流時效，如綠垠選擇在廣州增城建設(shè)基地，就是考慮到產(chǎn)品必須能在數(shù)小時內(nèi)運至香港上市，確保蔬菜的新鮮。
面對這些矛盾問題，卒子提出了社區(qū)合伙人，合伙人無需投入多大的資金，只要購入幾條設(shè)備放在家里，就可以服務(wù)整個社區(qū)，當(dāng)然這些問題都可以得到解決。
分散至家庭的陽臺生態(tài)模式
為了解決蔬菜運輸影響新鮮度和一次性投入成本過高的問題，部分企業(yè)選擇了設(shè)計“陽臺生態(tài)”型產(chǎn)品的商業(yè)模式。這種模式將種植設(shè)備設(shè)置在消費者家中，既可在陽臺采用自然光照射，也可在室內(nèi)進(jìn)行人工燈光補光，種出的蔬菜，消費者可以現(xiàn)采現(xiàn)吃，最大程度保證了蔬菜的新鮮和對安全性的信任。
這種模式存在的問題是，由于消費者并非專業(yè)種植技術(shù)人員，雖然種植設(shè)備的設(shè)計已經(jīng)盡量考慮到操作簡單易行，仍然無法像在大規(guī)模商業(yè)化植物工廠那樣保證種植效果，消費者對植株生長中出現(xiàn)的問題難以及時觀察并恰當(dāng)處置，會加劇蔬菜種植效果的滑坡，從而對用戶體驗造成負(fù)面影響。
如果要提高設(shè)備對家庭環(huán)境的適應(yīng)性，就要提高設(shè)備的技術(shù)投入，也就是提高了設(shè)備的研發(fā)制造成本，使得模式不得不傾向于高端定制路線。而如前文所述，走高端路線的植物工廠，也無法解決消費者對蔬菜種類多樣化的需求、對常規(guī)化消費的需求，也就是說，讓產(chǎn)品不具備足夠的吸引力撬動消費者的購買決策。
另外，這種模式在產(chǎn)品設(shè)計路線上，有兩個相互平行的思路，一種是直接郵購育成的菜苗，讓菜苗在消費者家中通過最后的育繁階段，這樣可以把技術(shù)難度最大的出苗、育苗、間苗、移苗等程序放在公司這一端由專業(yè)人員設(shè)備來做，最大程度地保證蔬菜種植過程受控，確保產(chǎn)成品成活度和質(zhì)量。但這種技術(shù)路線的問題是嬌嫩的菜苗對物流的要求高，在運輸中出現(xiàn)的損耗，會影響受眾體驗。
另一種思路則是直接郵寄種子定植盤，由消費者自己進(jìn)行育苗等工序，這個路線規(guī)避了菜苗運輸損耗問題，但對消費者的技術(shù)要求較高，需要對其進(jìn)行相當(dāng)程度的培訓(xùn)，對售后客服的要求也會比較高。
卒子就是的商業(yè)模式就是后一種，值得一提的是卒子科技是通過線上平臺APP優(yōu)鮮共享，用戶在平臺上就可以悉知這些簡單的種植技術(shù)，不需要對用戶再進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的培訓(xùn)。而社區(qū)合伙人就解決了直接給用戶郵寄流通過程中的弊端，合伙人在社區(qū)鄰里間就可以完成這一服務(wù)。
公共空間的植物工廠
部分業(yè)內(nèi)企業(yè)為了解決消費者技術(shù)專業(yè)度不足的問題，選擇餐飲場所、中央廚房等作為自己的目標(biāo)受眾，這樣增加了客單量，減少了培訓(xùn)成本。
如深圳創(chuàng)業(yè)項目“妖精的盒子”將咖啡廳作為B端受眾的突破口，首先，將植物培養(yǎng)設(shè)備作為展示裝置，為咖啡廳打造特色景觀，吸引更多客流。其次，也能為咖啡廳提供新鮮食材，咖啡廳的餐飲特色（西餐冷食）也可以與水培蔬菜的主要品類形成匹配。最后，放置在咖啡廳的蔬菜培育裝置還能為“妖精的盒子”的銷售形成成本較低、定位精準(zhǔn)的線下流量入口。
同樣位于深圳的卒子科技，正在積極開拓針對社區(qū)小型基地的技術(shù)設(shè)備服務(wù)業(yè)務(wù)，他們幫助加盟商在具有消費需求的中高端社區(qū)建立小型蔬菜種植基地，使得基地兼具展示引流、蔬菜種植和銷售的功能，還通過自主開發(fā)的APP優(yōu)鮮共享平臺，幫助社區(qū)合伙人解決產(chǎn)品營銷、推廣和銷售等經(jīng)營問題。
還有的業(yè)內(nèi)企業(yè)如都市田園，為辦公區(qū)和購物區(qū)建設(shè)樓頂空中菜園，還可為學(xué)校、機關(guān)食堂的蔬菜供應(yīng)提供植物工廠式的全套解決方案，這類設(shè)施也是集線下引流、展示科普、種植銷售等多項功能為一體。有機食材電商網(wǎng)站良食網(wǎng)打造的“天空農(nóng)莊”更是將水培蔬菜設(shè)施作為兒童休閑娛樂設(shè)施的一部分，充分發(fā)揮了植物工廠技術(shù)的科普、娛樂價值。
筆者認(rèn)為，創(chuàng)業(yè)資本的加入無疑為植物工廠的多元市場化之路打開了無數(shù)扇門，但同時也存在市場拓展費用高，前期業(yè)務(wù)增速較慢，有效市場需求尚待探索等方面問題。而歸根到底，無論哪一種模式都有其可取之處，關(guān)鍵是要找到自己的核心資源，然后選擇、設(shè)計一種能將自身優(yōu)勢最大化、模式風(fēng)險最小化的方式。
植物工廠行業(yè)，在技術(shù)設(shè)備、戰(zhàn)略時機、市場需求和資本投入方面都已經(jīng)蓄勢待發(fā)，那么誰將成為引爆整個行業(yè)的開路先鋒？在植物工廠行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)者們，還會創(chuàng)造出什么樣新奇有趣的創(chuàng)新模式？筆者還將繼續(xù)觀察。
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