城市农夫，阔别抢菜

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来源：远川钻研所


对上海人来讲，“抢菜”大略率会成为代表2022的首要症结词。
当下上海已恢复如常，但过来几个月的蔬菜供给紧张，十足为上海留下了些印记。好比那些封锁期间建设起的迷你家庭水培农场，如今仍存续于一些上海人的阳台上，在疫情席卷之后的日子里，仍有新的种子不停被栽培进去。
这些年，城市居民的种菜渴想被疫情狠狠唤起了。光深圳南山区，去年就有10座社区共建的花园拔地而起，其中一部份被建造在了居民楼的屋顶上，楼内居民经过分包青菜、黄瓜、辣椒、茄子等屋顶责任田，独特保护着楼宇之上的小农场，这让他们在疫情期间阔别了物价的不不乱。
这种屋顶农场近些年在东京、曼谷、新加坡、香港、深圳等快节拍城市如雨后春笋般泛起，其设计需要来自城市地皮的紧张，但这并非古代人的翻新。


▲美国纽约市核心，一座屋顶农场建造在了一栋六层仓库上
从现代世界七大奇观的古巴比伦空中花园，到近代东亚地域的水稻梯田，人类一直在追求着优化空间向上耕作的可能。直至明天，最大限制利用城市用地务农，曾经开展成了一项已由科技驱动的新兴产业--垂直农业。
所谓垂直农业，就是在摩天大楼里，人工打造出具备农业出产所需的水、阳光以及温度等前提的生态环境，完成在城市高层内范围化种植农作物。
当下，因为疫情、气象和消费者偏好的改动，欧美等兴旺国度这十年来都开始规划垂直农场。全行业在2021年共筹集了超过10亿美元的资金，超过了2018年和2019年发生的资金总额，增速迅猛。
只不外该产业在国际目前还是一片蓝海，但已有萌芽之势。好比往年初，腾讯就领投了荷兰垂直农场公司FutureCrops的新一轮融资，这是腾讯初次对外地下披露对垂直农场初创公司的投资。
中国垂直农场尚起步，产业内的许多先发教训或有所鉴戒。垂直农场为什么会遭到寰球资本的追捧？在垂直农场畛域，甚么又是最值得关注的难点呢？


▲美国头部垂直农场Plenty的室内农场
01 | 垂直农场为什么遭到寰球追捧？
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任何产业的改革，都对应着现有模式的不成继续。
传统农业当下遇到了三个瓶颈，分别是肥美土地缩减、气象变动影响农业种植不乱性、以及寰球环保需要火烧眉毛，垂直农场的构想，为这三个问题提供了完满的解决形式。
首先是要应答寰球肥美土地的缩减。按照联结国粮农组织的讲演显示，每一年寰球因水土流失、分歧理耕种、适度施肥等缘故失去的肥美土壤高达240亿吨。而瘠田流失的同时，人口还在增长。到2050年，寰球人口将冲破90亿，届时单位土壤需求多产出50%的食品，能力知足人类的需要，这对将来农场的土天时用率提出了超高要求。
垂直农场正合此意。一方面，垂直农业的无效栽培面积在纵深上被扩张，另外一方面，垂直农场里的温度、光照、二氧化碳浓度等环境前提都被人工高精度管制，能量的转化率是普通农业的2~3倍，因此目前垂直农场作物的产量都是传统农业的数十倍以上。
以生菜为例，垂直生菜农场每平方米的产量能够达到传统海洋农业的80多倍，比温室农业也多十二倍以上。像头部垂直农场企业AeroFarms，目前单位面积产量能达到普通农田的390倍，很好地解决了土地缺乏的问题。


▲AeroFarms的垂直农场外部
第二个方面是应答种植不乱性弱的要挟。首先，大部份作物的耕种都拥有时节性，反时节只能经过平地高温或大棚保温来栽培，而前者有地舆与物种限度，后者则多作用于初春抢早或晚秋延后，仍有较大时间限度。
其次，传统农耕易受异样气象侵扰，联结国食粮方案署指出，2020年，极端天气是致使世界上大少数食粮危机的缘故，而且是15个国度重大食粮匮乏的次要缘故，寰球气象变暖对农业形成很大的应战。
而垂直农场的人工生态零碎，让人类完全开脱数千年来靠天吃饭的局限。垂直农场可以全方位地复原作物所需的天然前提，为农作物提供了全年无休的成长环境，同时包管其不受时节限度及干旱、洪水、极端气温的损害，将种植的不乱性晋升满格。


▲垂直农场的人工水培零碎
第三点，是为应答人类日趋增长的环保需要。据统计，全世界每一年因为病虫草害致使的食粮增产率在 20%～40%之间，为加重虫害对食粮的要挟，农药和农用化学品在其中发扬侧重要作用。
不外当下人们对食物平安的要求愈来愈高，无机农业愈发被踊跃提倡。因为垂直农场的环境可控性高，病虫害的产生率明显更低，其无农药或生物物资净化的栽培环境，更合乎消费者的食物平安、农业环保理念，市场端后劲无量。
除了在应答上述不成躲避的三方面理想问题具备劣势，垂直农场还能大幅度升高运输本钱。因为传统农场多处市郊，一颗在城市销售的普通蔬菜，其运输和冷链本钱占领总本钱近5成。垂直农场由于对土地使用较少，能更凑近寸土寸金的城市消费端，因此运输与包装本钱大幅增加。


▲近市核心的垂直农场概念图
02 | 垂直农场畛域，甚么是最值得关注的难点？
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在垂直农场深受追捧确当下，上述优点确实是其竞争力所在，但从近些年寰球垂直农业的开展中，咱们也不克不及无视，许多痛点一直一并存在着，这更值得咱们重点关注。
首先，要关注能耗。垂重农场的诸多优点，无不安身于水培/气培、照明、灌溉、温控等前沿技术，但想要经过技术将传统农耕的天然馈赠，彻底转化为精准的机器配比与调控，其中会耗损少量能耗。
一个直观的例子，是在传统加热温室中种植莴苣，每平方米一年大略需求250千瓦时的动力，但比拟之下，在专门建造的垂直农场中则需求3500千瓦时。曾无数据统计，假如要用垂直农业来代替美国的一切小麦出产，仅照明用电量的损耗就是美国一切电站总出产电量的8倍。
因为垂直农场的98%能耗都来源于人工照明和气象管制，过来被昂扬的能耗本钱拖垮的垂直农场企业，其实不在多数。好比成立于2010年的Farmedhere，曾是行业前驱，一度成为美国最大的室内农场，但后因深受LED灯照明本钱的困扰而宣布开业。
因此关于新一代垂直农业玩家来讲，掌握管制能耗的症结技术，将是竞争力的中心。


▲垂直农场中的LED照明零碎
目前各大垂直农业企业与初创公司都在进行着能耗管制的技术战，以AeroFarms为例，2018年该公司专门从向美国海军提供LED照明产品的EnergyFocus挖来了首席技术官，并投入少量资源来研产生产一套高效的垂直农场LED照明零碎解决计划。
除了经过技术伎俩节流，当下许多初创公司还在致力开源太阳能、风能、水力等可再生动力。
新加坡的ArianeTech本来是一个为垂直农场客户开发光谱照明的办事商，后由于掌握照明中心技术劣势，进入垂直农场赛道。ArianeTech当下曾经完成了100%由太阳能电池板供电，相较以前完成了微小的本钱勤俭，但目前，其出产一千克绿叶蔬菜的本钱仍比传统温室种植高出近25%，缘故是从作物监测到零碎保护，垂直农场的运转都需求昂扬人力本钱反对。


▲垂直农场的任务人员
ArianeTech公司目前正押注于机器人自动化设计以升高本钱，毕竟曾和Farmedhere同样是行业前驱的Podponics，就是被人工本钱拖累在2016年关了门。
因此垂直农业第二个值得重点关注的方面，是自动化技术。
所谓垂直农场的全自动化，是指从把种子种植到起始造就基中开始，到幼苗转移、自动浇水/照明/施肥、纵深收割、清洁与重载农床全部流程，而期间还需求监测作物成长和安康的视觉零碎全自动化任务。
腾讯这次领投的FutureCrops是欧洲最大的垂直农场之一，目前曾经在荷兰建设了一系列如灌溉、照明、供暖、透风等自动化设施，维系着农场全年不断歇的种植。而腾讯在人工智能和自动化等畛域的前沿技术，或将进一步帮忙FutureCrops设计和开发全自动化垂直农场。
在当下的行业前沿，机器人和无人机等装备的投入量日积月累，二者一方面增添了本钱，一方面可以经过规范化功课晋升产量。美国的Plenty作为当下自动化水平最高的垂直农场之一，近些年曾经将部份作物产量进步了700%，Plenty的初期投资者Kukutai就以为，关于垂直农业行业，进步产量是日后盈利的症结。
综上，在垂直农场畛域，最值得关注的是能耗管制与自动化技术，两者直指当下垂直农业降本增效的中心痛点。而无论是“降本”仍是“增效”，过硬的科技伎俩，都是重中之重。


▲机器人正在收割垂直农场作物
03 | 序幕：垂直农场的投资新风向
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从寰球规模来看，2020年寰球的垂直农业市场范围已达到55亿美元，2026年预计增长至近200亿美元，5年复合年增长率为24.3%。
寰球的市场增长除了受其LED等技术提高、城镇化人口增长、耕高空积放大等要素的影响，还受垂直农场合乎以后抢手的ESG（环境、社会与公司治理）投资理念所推进。比拟传统农业，垂直农业能增加95%的用水与99%的土地，腾讯首席欧洲代表就曾地下表现，垂直农场合乎腾讯“科技向善”的投资理念，属于可继续农业。
在中国，2020年垂直农场市场范围为42.6亿人民币，预计2026年将增长至十二8.4亿，年复合增长率为24.6%，超越寰球均匀程度。
中国垂直农场虽起步较晚，但开展空间更大。在这个高门坎高投入的行业，资金、技术、人材缺一不成。
但才能老是与责任至关，正如Plenty的开创人NateStorey 所说：“垂直农场得以让咱们把已经从这个星球上拿走的货色还回去。把土地还给大天然，把雨林还给大猩猩，把广袤的西部大草原还给水牛—— 咱们该把开采的一部份土地出借给它们的客人。”
【参考材料】：
[1] 屋顶农场成新潮流：每户租1㎡种菜，果蔬不停，一条
[2] AeroFarmsis trying to cultivate the future of vertical farming, GreenBiz
[3] Foodsecurity: vertical farming sounds fantastic until you consider itsenergy use, The Conversation
[4] VerticalFarming: The Only Way Is Up? Agronomy
[5] 可继续“向上耕作”的垂直农场，能否代表农业的将来？元气资本
[6] 2022年中国垂直农场行业洞察，36氪钻研院
[7] 沃尔玛入股Plenty，将来农业的配角是垂直农场？极客公园前沿社
[8] 垂直农业：梦想能否照进理想，中国迷信报
[9] 国内农药办理的现状及趋向，农药迷信与办理
[10] 本钱高能耗大垂直农业能否席卷中国，粮油市场报
作者/ 刘珺雅
这是远川出海钻研的第223篇原创内容
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