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식물공장에서 쌀은 안 된다 — 예외는 어디에 있는가

「쌀은 식물공장에서는 안 된다」는 말을 한 번쯤은 들어봤을 겁니다. 그래도 포기가 안 돼서 꼼꼼히 따져보고 있다면, 이 글을 읽는 분은 아마 그런 분일 겁니다.

지역 진흥 회의에서, 식량 안보 논의에서, 또는 유휴 시설 활용 방안으로서, 「쌀의 공장 생산」은 반복적으로 떠오르는 주제입니다. 해외에서 성공했다는 이야기도 들려옵니다. 그래서 「일본에서도」라고 생각하게 됩니다. 한편으로 농업 전문가에게 물어보면 「채산이 맞지 않는다」고 바로 답이 돌아옵니다. 어느 쪽이 맞는 것인지, 판단의 근거가 필요합니다.

걸려 넘어지기 쉬운 것은 쌀 재배를 전국 일률적인 이야기로 논해버리는 것입니다. 「쌀은 식물공장에서 재배할 수 있는가」라는 질문 아래에는 숨겨진 조건이 있습니다. 어디에 공장을 짓는지. 전력은 얼마인지. 구매자는 어디에 있는지. 실제로는, 안 되는 것이 원칙이고 예외가 조건부로 존재한다는 것이 현실에 가깝습니다. 그 예외가 어디에 있는지를 순서대로 살펴보겠습니다.

공장 쌀이 불리한 이유는 에너지만이 아니다

쌀은 식물공장 같은 것을 꺼내지 않아도 논에서 그냥 재배할 수 있습니다. 게다가 저렴합니다. 잎상추나 딸기를 공장에서 키우는 것은 그나마 이해가 되는데, 그 쌀을 굳이 공장에서라는 말을 처음 들었을 때, 솔직히 「왜?」라는 생각이 들었습니다. 땅도 필요하고, 전기도 많이 먹습니다. 그런데도 해외에서는 잘 됐다는 이야기가 간간이 들려옵니다. 전부 안 된다는 것도 아닌 모양입니다. 그 어긋남이 마음에 걸려서, 무엇이 다르면 잘 되는지 알고 싶어졌습니다.

쌀이 저렴한 것은, 논이라는 땅이 거의 공짜나 다름없기 때문입니다. 비가 내리고 태양이 비추는, 그런 자연의 몫에 대해서는 아무도 비용을 치르지 않습니다. 그런데 공장에서 하면, 그 전부에 가격표가 붙습니다. 빛도 온도도, 사람이 에너지로 준비하게 됩니다. 그러니 일반 주식용 쌀 가격으로 그 에너지 비용을 회수하려 해도 이길 가망이 거의 없습니다.

단, 벼가 공장에 맞지 않는 이유는 전기료만이 아닙니다. 벼는 애초에 작물로서 공장과 궁합이 나쁩니다. 가식부 비율이 낮고, 왕겨나 잎·줄기처럼 팔 수 없는 부분이 많습니다. 그 버려지는 부분에도 빛과 전기를 쏟아가며 키우고 있으니, 투입한 에너지가 그대로 낭비가 됩니다. 게다가 재배 기간이 길고, 일본 기후에서는 연 2회 수확할 수 있으면 다행이어서, 회전이 느립니다. 설비비를 회수하고 싶은 공장에게 회전의 느림은 그것만으로도 부담입니다. 전기료 이전에, 벼라는 작물의 형태 자체가 공장의 채산성과 맞지 않는 것입니다.

그래도 해외에서 잘 됐다는 이야기는 대체로 조건이 특수합니다. 전기가 아주 저렴한 땅. 근처에 높은 가격에 사줄 상대가 있습니다. 또는 의약품 원료처럼, 쌀 자체가 보통의 몇 배 가격으로 팔리는 용도. 요컨대, 쌀이라서 안 된다는 이야기가 아닙니다. 저렴한 전력과 가까운 구매자와 높게 팔 수 있는 판로, 이 세 가지가 얼마나 갖춰지느냐 — 거기서 채산성의 모습이 크게 달라진다는 이야기입니다. 반대로 말하면, 세 가지가 먼 곳에서 아무리 기술을 갈고닦아도 채산성에는 좀처럼 닿기 어렵습니다.

「쌀이라서 불리」한 것이 아니라 「용도와 에너지로 불리」한 것입니다. 이 판단은 숫자로도 일부 뒷받침됩니다. 수경 잎상추를 노지와 비교한 시산에서, 같은 면적에서 수량은 11배 얻을 수 있었던 반면 에너지는 82배 들었다는 보고가 있습니다（참고: 1）. 땅이나 물에서는 이길 수 있어도, 전기에서는 비교가 안 될 만큼 크게 집니다. 그 비대칭이 명확하게 드러나고 있습니다. 실내에서 곡물을 키우는 시산에서도, 운영 비용의 절반 이상을 조명 전기료가 차지했습니다（참고: 2）. 그렇기 때문에 쌀·밀·옥수수처럼 세계 식량 칼로리의 약 60%를 지탱하고 있는 주식 곡물은, 현재의 비용 구조에서는 당분간 공장에서 채산을 맞추기 어렵습니다. 한 리뷰도 이 방향으로 정리하고 있습니다（참고: 3）.

채산이 서는 판로는 높게 팔 수 있는 용도에 한정된다

그렇다면, 어떤 판로라면 공장 쌀이 성립할까요. 열쇠는 「일반 식용 쌀과는 가격의 자릿수가 다른」 용도입니다. 대표적인 것이 의약품 원료가 되는 특정 성분을 고농도로 함유한 쌀입니다. 이런 쌀은 판매 단가를 훨씬 높게 설정할 수 있고, 재배 환경을 세밀하게 관리해 작물 안의 특정 성분 농도를 높이는 것은 바로 식물공장이 잘하는 영역입니다. 빛도 온도도 완전히 관리할 수 있는 공장이 적합하며, 높은 설비 비용도 회수할 수 있습니다. 식품 안전성이나 안정 공급에 대한 의식이 높아지면 공장산 쌀 자체에 수요가 생겨난다는 흐름도 있을 수 있습니다.

이 「높게 팔지 않으면 흡수할 수 없다」는 이런 현실은, 지금 공장에서 실제로 돌아가는 작물들의 면면에서도 보입니다. 상업적으로 성립하는 것은 잎채소·허브·베리류에 거의 한정되어 있으며, 이것들은 세계의 칼로리 공급으로 보면 불과 6% 정도에 그친다는 지적이 있습니다（참고: 4）. 실내 농업이 대상으로 할 수 있는 고부가가치 작물은 농지 면적으로 보면 4% 정도라는 추산도 있습니다（참고: 5）. 뒤집어 말하면, 그 좁은 높은 단가의 틀에 들어갈 수 있는 판로를 갖지 못하면 공장의 전기료를 흡수할 수 없습니다. 쌀 자체는 아니지만, 미각을 바꾸는 기능성 단백질（미라쿨린）을 재조합 토마토로 만드는 연구 용도에서는, 빛을 주는 방식 하나로 단위 면적당·단위 전력당 수량이 달라질 만큼 만들어내어, 그래야 겨우 고부가가치 생산으로 성립했습니다（참고: 6）. 쌀의 고부가가치화도 이 연장선에서 생각하면 이미지가 잡힙니다. 그만큼 높게 팔 수 있는 판로가 아니면 성립하지 않는다는 뜻입니다.

종자 쌀이나 연구용 쌀도 이 높은 단가의 판로에 연결되는 예이기는 합니다. 품종 개량 중인 계통을 소량만 병해나 교잡으로부터 보호해 키우고 싶다 — 그런 연구 단계의 관리에는 환경을 닫을 수 있는 공장이 적합한 면도 있습니다. 단, 이것들은 의약품 원료만큼 단가의 자릿수가 서는 것도 아니고, 시장으로서도 작습니다. 어디까지나 부수적인 예로 머릿속 한 켠에 두는 정도가 적당합니다.

그렇다면 일본에서 세 가지가 갖춰지는지. 솔직히, 상당히 어렵습니다. 전기는 오히려 비싼 편이고, 쌀이라면 논이 얼마든지 있습니다. 조건으로 이기는 것보다는, 높은 단가의 판로를 가진 사람이 마침 저렴하게 전기를 끌어올 수 있는 곳을 확보했을 때, 겨우 한 곳이 성립할까 말까 하는 정도입니다. 나라 전체에서 하는 이야기가 아니라 몇몇 지점에서만 겨우 성립하는 정도입니다.

해외의 성공은 기술의 이야기가 아니라 입지의 이야기다

일본에서는 몇몇 지점에서만 겨우 성립하는 정도입니다. 그렇다면 해외에서 성립한 것처럼 보이는 사례는 무엇이 다를까요. 해외에서 쌀의 공장 재배가 잘 됐다는 뉴스를 본 적이 있지 않으신가요. 중동의 사막, 고도가 높은 땅, 외딴섬 같은 곳에서의 이야기입니다. 그런 사례를 보면, 「그렇다면 일본에서도」라고 생각하고 싶어집니다. 하지만 그것을 일본에 가져왔을 때 무엇이 같고 무엇이 다른지 — 거기서 잘못 읽는 일이 생기기 쉽습니다.

해외의 성공 사례는 대부분 「물이 희소하다」 「전력이 보조금 덕분에 비정상적으로 저렴하다」 「사용할 수 있는 토지가 극단적으로 한정되어 있다」는 전제 위에 서 있습니다. 중동의 사막이라면, 물 한 방울도 낭비할 수 없으니 폐쇄 환경에서 물을 순환시키는 가치가 생기고, 전력도 국가 정책으로 저렴한 경우가 많습니다. 외딴섬이나 고지대도, 외부에서 운반하면 비용이 많이 드니 「그 자리에서 만든다」는 것 자체에 가치가 있습니다. 즉 거기서는, 공장이 채산에 맞는 이유가 주변의 불리함 쪽에 있습니다.

일본은 그 점이 거의 정반대입니다. 물은 풍부하고, 전기는 오히려 비쌉니다. 논은 남아돌고 있습니다. 그러니 같은 기술이라도, 저쪽에서 공장을 성립시켰던 유리한 조건이 일본에서는 전부 사라져버립니다. 뉴스는 「사막에서 쌀을 키웠다」는 기술의 이야기처럼 보이지만, 실제로는 「사막이라서 채산이 맞았다」는 입지의 이야기입니다. 기술을 그대로 가져오면, 전제만 빠진 채로 채산이 맞지 않게 됩니다.

「그 입지이기 때문에」라는 구조는, 시산의 숫자에서도 보입니다. 걸프 지역의 쿠웨이트를 대상으로 한 시산에서는, 0.1평방킬로미터에도 못 미치는 수직 농지로 주요 채소 6품목의 수입을 대체할 수 있다고 추산되고 있습니다（참고: 7）. 단 주의해야 할 것은, 이것은 채소 이야기이며, 게다가 「보조 없이 채산이 맞는다」고까지는 말하지 않는다는 점입니다. 수직농업 전반을 살펴본 한 리뷰는, 기술적으로는 만들 수 있어도, 건설·운영 비용의 높음과 채산의 어려움이 보급의 가장 큰 벽이라고 지적하고 있습니다（참고: 8）. 따라서 해외의 성공은 「수입에 의존할 수 없는 땅에서, 수입 대체로서 가치가 생겼다」는 이야기이지, 채산이 섰다는 이야기가 아닐 수 있습니다. 그 점을 구분해두면, 잘못 읽는 것을 피하기 쉬워집니다.

국내로 눈을 돌리면, 입지에 따른 전력의 유리·불리도 보입니다. 태양광을 활용하는 타입（태양광 이용형）의 식물공장 시산에서는, 전력 소비의 85% 이상이 외기온과 상관관계가 있다는 분석이 있습니다（참고: 9）. 한랭지 채소 공장을 비교한 별도 검토에서는, 홋카이도 아바시리 같은 땅이 비교한 10개 도시 중에서 에너지 비용을 가장 낮게 억제할 수 있었다는 결과도 보고되고 있습니다（참고: 10）. 단, 이것은 모두 태양광 이용형이나 채소 이야기이며, 공조 부하를 어떻게 억제하느냐가 핵심인 이야기입니다. 조명을 전부 전기로 충당하는 폐쇄형 LED 쌀 공장에 그대로 적용되는 이야기는 아닙니다. 그래도 「저렴한 전력이 갖춰진 입지」란 전기 요금 자체만이 아니라 기후에 의한 공조 부하의 차이까지 포함해서 봐야 한다 — 그 시각의 참고로는 됩니다.

자신의 입지에서 채산성을 확인하는 순서

입지와 판로로 모습이 달라진다는 관점이 상당히 납득이 됐다면 — 그러면 실제로 자신의 손에서 「이것이 채산에 맞는가」를 생각한다면, 어디서부터 확인하면 좋을까. 그리고 또 하나, 문득 걸리는 점으로, 보조금이 나오는 동안은 흑자처럼 보여버리는 것 아닌가, 그것은 어떻게 구분하는지. 신경 쓰이는 부분일 것입니다.

높은 단가의 판로가 있다는 전제로, 손에서 확인하는 순서를 말씀드리겠습니다. 먼저, 가장 전기를 많이 쓰는 조명과 공조의 전력 비용부터 봅니다. 쌀 1킬로그램을 키우는 데 얼마나 전력량이 필요한지를 대략 잡고, 그것을 자신이 실제로 계약하는 전력 단가로 곱해서, 1킬로그램당 전기료를 산출해봅니다. 여기서 일반 식용 쌀의 가격을 이미 넘어버렸다면, 그 후를 세밀하게 따져도 결론은 바뀌지 않습니다.

그래서 가능성이 있어 보인다면, 다음으로 판로를 봅니다. 근처에 의약품 원료용이나 연구용처럼 높은 가격에 사줄 상대가, 현실적으로 손이 닿는 거리에 있는지. 더 나아가, 그 상대가 자신이 만드는 양을 계속해서 가져갈 수 있는지. 이런 높은 단가의 판로는 양이 적은 경우가 많아서, 자신의 몫의 여지가 남아 있다고는 할 수 없기 때문입니다. 판로가 없으면, 저렴하게 만들 수 있어도 재고가 될 뿐입니다.

보조금의 구분은, 일단 보조를 제외한 채산성으로 다시 계산하는 것이 확실합니다. 설비 보조도 전기료 보조도 전부 없었다는 것으로 하고, 그래도 1킬로그램의 판매가가 비용을 웃도는지. 거기서 적자라면, 흑자처럼 보이는 것은 사업의 힘이 아니라 보조의 힘이며, 보조가 끊긴 순간 사라집니다. 보조는 어디까지나, 순수한 채산이 보인 다음의 덧붙임으로 봅니다. 이 순서가 안전합니다.

「우선 전기료부터」라는 순서에는 제대로 근거가 있습니다. 수직 농장을 정리한 한 리뷰에서는, 전기료가 생산 비용의 20-40%를 차지하고, 그 전기료 중 60-85%를 조명이 차지한다고 추산되고 있습니다（참고: 11）. 즉 가장 크고, 게다가 가장 움직이기 어려운 덩어리가 전기이며, 거기를 자신의 단가로 잡은 시점에서 답이 거의 보여버립니다. 실제로 수직 농장에서 밀을 키우면 노지의 약 50배 비용이 될 수 있다는 개산도 있습니다（참고: 5）. 여기까지 차이가 벌어지면, 그 후의 세밀한 계산으로는 뒤집히지 않습니다. 그래서 처음에 전기료를 순수한 단가로 맞춰본다는 순서는 이치에 맞습니다.

할지 물러날지는 세 가지 조건을 기준으로 판단한다

순서가 명확해지면, 상당히 전망이 좋아집니다. 마지막으로 하나만, 선을 긋는 이야기를 남겨두겠습니다.

여기까지의 이야기는, 「쌀은 공장에서는 안 된다」고 한데 묶기 위한 것도, 반대로 「하면 된다」고 등을 밀기 위한 것도 아닙니다. 저렴한 전력·가까운 구매자·높게 팔 수 있는 판로 — 망설일 때, 우선 이 세 가지가 얼마나 갖춰지는지를 솔직하게 따져봅니다. 판단의 발판으로서, 그렇게 받아들여 주시면 좋겠습니다.

이 세 가지가 멀다고 알면, 거기서 기술을 갈고닦아도 채산에는 닿기 어려우니, 일단 멈춥니다. 갖춰질 것 같다면, 전기료의 순수한 채산부터 순서대로 따져갑니다. 물론 세 가지만으로 모든 것이 결정되는 것은 아니어서, 벼라면 회전의 느림이나 폐기의 많음도 영향을 미치고, 규모가 작으면 설비비의 무게도 남습니다. 세 가지는 어디까지나, 망설일 때 처음에 맞춰보는 걸러내기의 기준이며, 이것만 충족하면 반드시 성립한다는 만능의 조건이 아닙니다.

그리고, 갖춰질 전망이 있을 때도 주의해야 할 것이 있습니다. 의약품 원료용이나 연구용 같은 높은 단가의 판로는 양이 적은 경우가 많습니다. 그러니 「갖춰졌으니 따져본다」 다음에, 다시 한 번 「그 판로에 자신의 몫까지 여지가 있는가」를 확인해두어야 합니다. 쌀이라서 안 된다는 이야기도 아니고, 기술로 해결된다는 이야기도 아닙니다. 망설일 때는 결국, 그 땅에서 그 판로가 열려 있는지로 돌아오게 됩니다.

깔끔하게 말하지 못하는 부분은 남습니다. 그래도, 망설일 때 돌아오는 기준으로서, 이 세 가지가 딱 좋은 입구라고 생각합니다.