積極探索盈利模式
作為植物照明最大的應用領(lǐng)域之一,植物工廠的市場化程度直接決定了植物照明的發(fā)展速度。然而,在國內(nèi)甚至全球植物工廠的發(fā)展并不如人意,因為它投入產(chǎn)出不成比例已經(jīng)嚴重阻礙了其發(fā)展步伐。
一直以來,植物工廠都是依托大的LED企業(yè)或集團建立的,其前期設備投入費用極大。首先,植物工廠初裝成本較日光溫室、連棟溫室高出很多,一般在6 000元/㎡以上,一個100㎡的人工光植物工廠,初裝成本在60萬元以上。其次,植物工廠生產(chǎn)成本高。以生菜為例,人工光植物工廠生產(chǎn)生菜成本在10~30元。然后,植物工廠運行成本、能耗和人工成本高。一方面植物工廠光源、環(huán)境控制系統(tǒng)運行(空調(diào)、氣流、營養(yǎng)液供給等)都需要消耗電能,能耗偏高;另一方面,自動化程度低,移栽定植、育苗、收獲勞動力成本高。

對成本高企的植物工廠而言,其收益卻微乎其微。以目前普遍種植的生菜為例,植物工廠生產(chǎn)出來的單棵售價高達40元,是普通生菜平均每千克4.8元的售價的15倍。如此高價的菜對普通消費者來說并不容易被接受,只能占據(jù)極小部分市場。
由于投入產(chǎn)出的嚴重不協(xié)調(diào),現(xiàn)階段植物工廠基本上是虧本運營,即便是在植物工廠發(fā)展最迅速的日本也不例外。據(jù)《福布斯》雜志曾報道,在今年在東京舉行的溫室園藝與植物工廠展上,松下公司市場營銷和業(yè)務規(guī)劃部經(jīng)理松葉正樹(音譯)說,目前日本的植物工廠有大約70%無法實現(xiàn)盈利,他個人甚至認為,這一數(shù)字應該接近90%。
松葉的說法得到了其他參展商的認同。如果不是靠政府補貼,很多植物工廠的經(jīng)營者恐怕早已被淘汰出局。鑒于日本被認為是植物工廠技術(shù)的領(lǐng)導者之一,可想而知,在世界其他地區(qū)的植物工廠也是在政府的幫助下才得以生存的。
而國內(nèi)對植物工廠的扶持力度還不是很大,這也導致我國植物工廠規(guī)模普遍偏小,生產(chǎn)以葉菜為單一主植物,環(huán)控技術(shù)裝備水平參差不齊,而且以示范展示性和研究性植物工廠居多,商業(yè)化運行的植物工廠較少。
現(xiàn)在,以日本、中國臺灣為代表的植物照明廠商都在積極地探尋新的商業(yè)模式,尋找新的贏利點。如今,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,另一個是植物工廠重點培育高附加值的產(chǎn)品。前者主要是針對追求食品安全的小眾消費群體,像給家庭、特色餐廳等場所提供小、微型植物生產(chǎn)設備;而后者則是針對特殊人群,通過調(diào)控光譜及營養(yǎng)脅迫等方法,開發(fā)功能性蔬菜,以滿足不同人群的營養(yǎng)攝入需求,或者種植藥草、香料等作物。
中華環(huán)保基金會的劉永印表示,若要實現(xiàn)商業(yè)模式上可持續(xù)盈利的植物工廠,有幾個角度的問題需要思考,一是不要單純地種植蔬菜,可以與有高經(jīng)濟價值的如三七、鐵皮石斛等藥植打通,進行產(chǎn)品的組合;二是在結(jié)構(gòu)設計上,可以采用生態(tài)式、可移動式、小規(guī)模化的植物工廠,可鏈接式,如此供應鏈可以做的更全一點;三是人群定位,要有精準用戶,保證利潤。
技術(shù)不成熟 需跨界合作推動
當前LED植物工廠存在的主要技術(shù)難題為,每一種植物對光的要求是不一樣的,很多公司沒有能力根據(jù)植物來應對調(diào)節(jié)光的波長,也不知道具體植物所需要的光的波長。這主要是由國內(nèi)LED植物照明綜合型人才缺乏、專利缺失等問題導致。
第一,LED照明與植物研究分離。由于LED植物照明需要結(jié)合LED照明技術(shù)和植物生長學,往往需要以植物為主體,從植物栽培原理的總體性光需求來綜合考量。但目前,國內(nèi)LED植物照明的開發(fā)和研究,與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究領(lǐng)域是分離的,很難為植物生長提供最合適的光源解決方案。
第二,核心專利缺乏。目前,我國專業(yè)生產(chǎn)植物生長光照燈具的廠家規(guī)模小、數(shù)量少,且絕大部分分散在制造功能性照明領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)主要需要的峰值660納米紅光芯片無法形成規(guī)模,國內(nèi)芯片外延片廠家也不愿投入人力、物力開發(fā)農(nóng)用紅光芯片。國內(nèi)半導體芯片外延片行業(yè)起步較晚,積累經(jīng)驗少,在芯片外延方面的專利實力相對較為薄弱,大量的核心專利掌握在日本日亞、美國科銳等早期領(lǐng)跑企業(yè)手中,極大阻礙國內(nèi)芯片企業(yè)的發(fā)展。
如今,我國LED植物照明市場化發(fā)展相對緩慢,要推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,需要LED植物照明制造廠商、植物工廠以及植物研究所跨界合作,根據(jù)植物特性安排匹配的照明光源,促進植物的光合作用;共同推進植物工廠的商業(yè)化,加速LED植物照明的發(fā)展進程。