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人工光型植物工厂在中国产业化发展的新动向(上)ag娱乐平台

来源:http://teplogrx.cn 责任编辑:ag88环亚娱乐 2019-04-14 19:17

  近年来,伴随着中国农业供给侧结构性改革,巨大的产业资本、金融资本和工商资本进入现代农业,为植物工厂产业化发展带来了新的驱动力。为此,农业产业投资尤其是对具高科技含量的人工光型植物工厂和大规模的环控型温室的投资建设已经不再是国家农业科技示范园的概念性宣传,而是初步形成了具有一定产业发展特征的新型商业模式。本文期待从具有植物工厂产业雏形的几个典型企业介绍入手,尤其是针对掌握了人工智能、大数据、大资本的电商投资导向分析人工光型植物工厂在中国产业化发展方向。

  1 日本式植物工厂

  人工光型植物工厂是在可控环境下利用无土栽培技术实现具有高产高效、节能环保、清洁健康、生态智能特征的周年稳定的植物清洁生产模式。与蔬菜、花卉、药用植物等利用温室或大田进行的园艺生产相比,植物工厂产业化生产的产品产量更高、品质更好,尤其是其周年稳定清洁供应和优质高产高效的技术特征,更适合未来社会的市场需求与消费升级。然而,即使是在植物工厂产业化发展已经基本成型的日本,由于技术水平和经济核算的制约,植物工厂技术依然存在建设成本高、生产成本高、产量和品质未达到预期水平等问题,能够实现盈利或持平的企业也就60%~70%,不少企业依然处于亏损状态。

  实现高附加值植物生产、低成本化、自动化依然是植物工厂技术研发的主攻方向,也是产业化发展中未能突破的关键技术。富士通公司曾经生产低钾叶用莴苣(生菜),以供应脏器移植人群的特殊需求,从而实现了高附加值植物的工厂化生产,但该生产模式并未能以公司独特技术保持其技术领先性,目前几乎所有的企业都能生产低钾生菜。木村屋商店的GreenLand植物工厂,由于解决了计划生产和稳定销售的问题,从运行开始就处于稳定经营和持续盈利状态。因此,基于生产和销售匹配的日本式植物工厂的商业模式在中国具有一定的产业化发展前景。不少日本企业也非常看重植物工厂在中国产业化发展的市场前景,多年前就开始了产业布局。

  日本松下利用和整合了中国松下几家子公司的资源优势、地域优势、技术优势,更快捷地开展了自建与自营植物工厂、蔬菜销售、承建植物工厂等业务。中国松下从2014 年开始组建植物工厂研发团队,2017 年分别在大连和苏州自建和自营各一座占地面积1 000 ㎡ 以上的植物工厂进行技术示范,期待成为植物工厂承建商和解决方案提供商,进行产业转型。中国松下涉及植物工厂业务的有4个子公司,大连华录和苏州松下涉及植物工厂建设与运营,北京松下照明涉及植物工厂用LED 灯具生产,在北京还成立了一家销售公司,负责自营植物工厂的蔬菜销售和植物工厂资材与工程建设的市场营销。

  1.1大连华录植物工厂(CHPAVC植物工厂)

  中国华录·松下电子信息有限公司于2014年10月成立植物工厂技术研发小组,在日本松下的技术指导下,沿用松下福岛工厂技术模式,于2017年9 月在大连瓦房店公司自有厂房内建设一座占地面积为2 430 ㎡ 的水培叶菜工厂,其中1 440 ㎡ 为水培叶菜生产空间,其他则为配套设施与小型基质培实验室(图1)。水培叶菜工厂的实际栽培面积共计3 110 ㎡,有9 层立体栽培架16 个,立体栽培架的长度约为18 m,宽度为1.2 m,层高约为0.4m,主要生产生菜、小松菜、羽衣甘蓝等,日产量为500 kg,折合日产5 000 株生菜(每株生菜的地上部分达到100 g 鲜质量),项目总投资额为1 850万元。由于在原有电子厂房内搭建,植物工厂的围护结构使用双层充气薄膜以降低建设成本;人工光源使用红蓝LED 条状灯具,栽培层光照强度为180~200 μmol/㎡/s。该植物工厂设计的白灰组合式聚苯泡沫栽培板不仅有效地防止了绿藻、隔离了灯具发热对液温的影响,还适于自动化采收。

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图1 大连华录植物工厂

  该植物工厂的环境要素和营养液循环都得到自动控制,投产以来生产基本稳定,但由于蔬菜销售问题未能实现满负荷生产。该公司以CHPAVC 植物工厂模式在2018 年度启动了植物工厂建设业务。

  1.2苏州松下植物工厂(PFSS 植物工厂)

  苏州松下生产科技有限公司在苏州建设了一座占地面积约为1 000 ㎡ 的人工光型植物工厂,利用泥炭土的营养钵培和LED 光照技术立体生产叶菜和根菜,以Panasonic 品牌蔬菜于2017 年2 月在苏州泉屋超市上市。2017 年9 月15 日,该公司举行了新植物工厂竣工暨“品蔬生活”品牌产品的出货仪式,以线上和线下相结合的新零售方式在上海、苏州、无锡全面开启了植物工厂蔬菜销售业务。

  线下销售除莆田网、新鲜馆、全洲等商超外,还包括松下电器生活馆和上海的CLUXTA 松下·智美体验馆。蔬菜产品以5 种叶菜+1 根菜组合带沙拉酱的形式销售,每包鲜质量50~120 g,售价为16.8~28.8 元,折合200 元/kg 以上。苏州松下植物工厂沿用的是新加坡松下的基质盆栽模式,期待通过植物工厂的无农药与清洁生产优势占领蔬菜高端市场。蔬菜生产利用泥炭土的营养液底面灌水与LED 光源,日产规模折合为2 600 株生菜。

  2 中国式植物工厂

  国内很多跨界投资人越来越看好蔬菜快消品市场的未来发展潜力。近两三年来,我国对大型玻璃温室、水培蔬菜设施、乃至人工光型叶菜植物工厂的投资建设需求旺盛,从南到北已有多个投产和在建的大型设施项目频繁被媒体报道。2015 年以来逐渐形成了具备产业雏形的几种不同商业模式,尽管这些商业模式不能代表人工光型植物工厂技术的未来产业发展方向,但可在近期内为科研、产业、投资等涉业人员提供参考。

  2.1中科三安植物工厂

  2015 年12 月,作为中国LED 芯片大厂的福建三安集团与中国科学院植物研究所合作,共同发起成立了“福建省中科生物股份有限公司”,建设中科三安植物工厂,从光电产业跨界到“光生物”产业,成为中国LED 生产企业产业化投资建设植物工厂的先例。中科三安植物工厂的定位为集科研、生产、示范、孵化等多功能于一体的新兴光生物产业投资,注册资金为1 亿元,预计到2020 年总投资将达到70 亿元。2016 年6 月,占地面积为3 000㎡ 的3 层式建筑、栽培面积超过10 000 ㎡ 的中科三安植物工厂建成投产,到2017 年5 月日产规模为1 500 kg 叶菜,折合日产15000 株生菜(图2)。中科三安植物工厂生产的蔬菜在厦门、福州和泉州等地的超市销售,曾为2017 厦门金砖五国第九次会晤供菜3 000 kg。

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图2 中科三安植物工厂的模组化栽培架与植物栽培效果

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