植物工厂基础与概要

为什么把植物工厂的优缺点罗列出来,依然得不出答案

用盈亏这杆秤衡量优缺点的意象

同样一句话「初期投资巨大」,有的经营者看了退缩,有的经营者却跃跃欲试,觉得「这反而便宜」。前者来自露地栽培,后者长期运营大型温室。同一句话,立场不同,效果完全相反。植物工厂的优缺点清单,通常都是以行业整体平均值写成的,不属于任何人的具体盈亏。所以即使通读一遍,也看不出哪些对自家真正有效、哪些其实没有意义。

我自己参与了十年以上、超过十个现场的工作,包括日本顶级规模的项目启动。在这期间,我一再看到这样的场景:有人信了那份整理得井井有条的清单,满怀信心走了进来,结果在现场实情面前傻了眼。这篇文章,就是整理「把那份清单放进自身条件里过滤」的方法。

优缺点清单不过是行业平均值

开始研究植物工厂,通常都会遇到一份整洁的清单。不受天气影响、可以无农药栽培、能够计划生产。接下来是缺点:电费高、初期投资重。但不管把那份清单看多久,都看不出哪些项目在自己这里真正会产生影响。您有没有过这种不知从何下手的感觉?

就算是同一份清单,每个项目的效力也完全不同。「不受天气影响」对做露地的人来说是大事,但对于本来就已经有稳定温室、或者从其他行业跨界过来的人,这一点未必有什么共鸣。条件不同,优点可以凭空消失一半。「电费高」也是一样——电费单价会随燃料价格和国际形势大幅波动,也会因合同方式、规模和采购方式而变化。同样是「电费」,在什么时间、什么条件下接入,可以是致命伤,也可以是误差范围内的小事。所以,在把优缺点原样照单全收之前,必须先「放进自身条件里过一遍」,否则无法知道它真正的分量。

市面上流传的优缺点清单,说白了是整个行业的平均值——不属于任何人的盈亏,悬在空中的泛论。只是盯着看,原则上看不出它是否适用于自己。少做的那一步,就是「放进自身条件里过滤」。先说结论:清单本身没有意义。只有把它放进自己的电费单价、销售渠道和现场执行力之后留下来的项目,才会真正影响自家的盈亏。留下来的,才是那个人真正的优点和缺点。

研究也印证了这一点。一项水培生菜的对比试验显示,单位面积产量约为露地栽培的11倍,而所需能源却膨胀至露地的82倍(参考: 1)。同样是「高生产性」这一项,只是换一个观察维度,就会在强烈优势和强烈负担之间来回摆动。清单里写着「高产量」,背后却隐藏着数倍的能源消耗。所以,把各项目平着做加减,是得不出答案的。

缺点严格过,优点保守过

把优缺点放进自身条件里过滤时,这两者并不对称。在我所见的范围内,漏掉一个优点,通常顶多是机会损失——本可以更好利用却没用到,虽然遗憾,但业务还能继续运转。而漏掉一个缺点,就会直接刺进盈亏。电费估得太乐观就开始运营,那亏损每个月都会找上门来。同一项目,判断失误,一边是减分,另一边是失分。这种不对称,是我在现场反复看到的规律。

穿着卫生工作服的作业员在进行定植(现场执行力左右盈亏)

所以过滤方式也要不同。缺点这一侧,要把更差的数字代入自己的电费单价和销售渠道。尤其是电费这类会随燃料价格和国际形势向上波动的东西,不要用乐观值。代入最坏值之后仍然存在的缺点,就是真实的,要正面把它设计进方案里。优点这一侧,只把在最好条件下估算也依然有效的项目算作自家优势,就已经足够了。缺点严格地过,优点保守地过,非对称地筛。这就是我认为在现场不吃亏的筛法。不要把清单平着看,把筛子的重心压向有损失的那一侧。最坏值之后留下的缺点,好条件下也留下的优点——两者都握在手里,自家盈亏的轮廓才开始显现。

把缺点看轻了会刺进盈亏——这从现场实情也看得出来。植物工厂作为技术已被一再证实可以运转,然而在此之前就因为算不过账而停下来的案例却层出不穷。早年追踪案例的调查中,选址和成本壁垒也一再被列为阻碍普及的因素(参考: 2, 3)。不过,「到处都是亏损」这个印象,如果把不同类型混在一起看,会误读实际情况。分开栽培形态来看,画面就清晰了。根据日本农林水产省2025财年(令和7年度)的实态调查,在运营中的设施整体中,盈利或收支持平的占64%。其中,太阳光型与太阳光和人工光并用型,均有七成以上盈利或收支持平;而完全依靠人工光的人工光型植物工厂,盈利或收支持平的比例仅约五成(参考: 12)。也就是说,陷入困境的,与其说是整个行业,不如说是用电力负担所有照明的人工光型植物工厂。而这篇文章主要考虑的,也正是这种人工光型。对缺点那一侧严格过滤,不是过于谨慎的态度,而是正面应对最容易算不过账的类型的标准瓶颈。

影响盈亏的是电费单价、销售渠道和现场执行力

优缺点清单里还排列着无农药、省空间等很多其他项目。但真正影响盈亏的杠杆并不多。在我的整理里,起作用的主要是三个——电费单价、销售渠道和现场执行力。

LED多层架的生菜栽培设备(结构性存在的初期投资重量)

为什么是这三个?因为植物工厂的盈亏,追根究底就是「用电把东西照亮,以某个价格卖出去,在现场尽量多地收获」。握住成本大头的是电力,握住收入上限的是销售渠道。出去的钱的大头,和进来的钱的大头。而最终左右这两者的,是现场能以多高的出货率把作物收完——也就是现场执行力。无农药和省空间确实是优点,但不是盈亏的主角,只是在这三者内部最后起作用的调整——是主角确定之后的调味。

这三者性质不同。电费单价和销售渠道,可以在开工前落在纸上。 电费用什么合同、预估多少,种什么卖给谁——这些在图纸和合同阶段就可以提前确定。所以这篇文章的重点,首先是用这两者来描绘盈亏的轮廓。而现场执行力,是开始运营后才发挥作用的乘数。 同样的设备、同样的电费单价、同样的销售渠道,现场管理的不同会让收获量和品质完全不同。因此,现场执行力需要作为最后影响盈亏的变量,在另一个层面上把握。

这里有一点容易混淆,需要厘清。「人工费」和「人才」说的是同一批人,但在盈亏中的作用方式完全不同。

从会计科目来看,人工费是成本的一个项目。而且不是轻微的项目。即便是后文引用的生菜费用试算,人工费也是超过电费的最大费目(参考: 6)。2025财年的实态调查也显示,整体比例最高的是人工费,在太阳光型、并用型和人工光型中均占约32%至36%。即便是人工光型,电费成本也只有24%,人工费反而更大(参考: 12)。也就是说,成本侧的主角,不只是大家常说的电费,还有人工费。

然而,如果把人才视为「推动收益的驱动力」,故事就不再局限于会计科目了。现场技能会整体影响产量、品质和出货率。按财务结果来看每小时劳动产量,人工光型生菜中,盈利事业者是每小时5.2公斤,亏损事业者是3.0公斤,几乎相差一倍(参考: 6, 12)。同样的设备,现场能否正常运转,收获量差距如此之大。这也正是我在现场反复看到的事情。引进最先进的系统,如果没有能够驾驭它的人,产量就不会提升。「植物工厂的生产性,是由人决定的,而不是最先进的系统。」——这是我在这行做下来最大的一个领悟。

所以,我把人分成两个层面来看。作为会计科目的人工费,和电力、销售渠道一样,是最初在纸上估算的费目。而作为收益驱动力的人才,则作为运营之后才影响盈亏的乘数,另行把握。两者都成立。不在成本侧把人工费估得太小,和不在收益侧把对人才的投资往后拖,并不矛盾。

规模和作物的问题,根本上也依附于这三轴。规模作用于电力侧,也就是成本效率。这是一个把设备和照明的固定成本能被多大的产量分摊的问题,规模太小,每株的电费就会变重。作物属于销售渠道侧。是把生菜送进谁都能进的市场,还是把高单价品种供给固定买方?同一个工厂,种什么、卖给谁,销售渠道侧的数字会整个变掉。

「电力是生产成本的重要支柱」这一判断,在成本结构的试算中也得到了印证。人工光型植物工厂中,电力占生产成本大约20%至40%,而且其中60%至80%以上被照明消耗。这一结构在多份试算和生命周期评价中被一致确认(参考: 4)。垂直农业生菜的数据显示,其能耗约为温室栽培的3倍,其中约60%来自LED植物照明(参考: 5)。出去的钱的大头由照明、也就是电力握着——这可以视为相当稳定的事实。

规模作用于电力侧,这一点在模型推算中也有了具体的形状。建设成本存在规模经济效应,据估计规模扩大100倍,单位建设成本平均下降55%。在此基础上试算生菜的损益平衡点,最低可行规模会随售价和工资等前提大幅变动。售价稍稍下滑,所需规模就会骤然膨胀。同样是生菜,只要稍微改变规模和售价的条件,盈亏成立的前提就会整个变掉。工资侧也同样,人工费稍有上涨,所需规模就会变动。人工费也在独立影响盈亏(参考: 6)。放进电力和销售渠道才能体现出重量——说的正是这种摆幅。

把缺点分成结构、设计、运营三层

像电力这样、重量由自身条件决定的缺点是存在的。看到这里,就会想再进一步整理。因为就算同样叫「缺点」,其中混杂着性质不同的东西。设计阶段就能消除的、每天的运营可以吸收的、以及无论如何都会结构性残留的——这三种东西,混在「缺点」这一个词里。比如初期投资的重量,通过规模和设备选择可以减轻,但无法归零。而略微偏低的出货率,则可以在运营中慢慢改善。「设计可消除、运营可吸收、结构性残留」——只要有心区分,是区分得出来的。正因为把这三者混在一起,对策才会白费力气。

袋装生菜整齐排列在纸箱里准备出货(搭上销售渠道才能变成价格)

首先是「结构性残留」的东西。这是选择植物工厂这种方式的时候就注定要背负的。最典型的是初期投资的重量。不同于露地和温室,不先建好厂房、照明、空调系统和营养液设备,一株也收不了。可以通过规模或二手设备来减轻,但无法归零。以电力为能源这件事本身,也属于这一类。请把它理解为不是消除的对象,而是从一开始就要在损益中把「每月会产生多少影响」织进去的前提条件。

其次是「设计可消除」的东西。这是由开工前的一次判断决定的:用什么合同引入电力、单价预估到哪里,规模设在何处,选址放在哪里,哪种作物卖给谁——这些都属于这一类。一旦建成就难以更改,但反过来,开工前还可以重新选择。这里发挥作用的,就是前面说的「用最坏值过一遍」的思路。代入差的数字也仍然能转动的设计,提前在纸上推演好。

最后是「运营可吸收」的东西。出货率、空调系统的调节方式、人手的负担——这些是通过每天的积累来磨合的领域,运营起来之前,最后的数字不会出来。这里是前面说的「现场执行力」发挥作用的层面。

关键在于区分的顺序。结构性的东西,接受它。设计可消除的东西,在开工前彻底解决掉。在此之上,留给运营的,只是「设计阶段确实无法改变的那部分」。在我所见的现场范围内,落在运营上的很多重担,追根溯源都是设计阶段的拖延。所以,在说「不跑起来就不知道」之前,先多质疑一步:这真的是运营的问题,还是本来设计时就可以决定的事?不把这两者搞反,是最关键的。

「以电力为能源本身会结构性残留」,在比较资源使用方式的研究中也有清晰的体现。植物工厂在土地、水、农药方面可以减少用量,而能源消耗反而增加。这种资源间的权衡,在多项生命周期评价中被反复确认(参考: 7)。能够压低土地和水的用量本身是真实的优点,但那只有与「结构性背负能源」这一前提捆绑在一起才能获得。而且,那个能源从哪里来,结论本身也会改变。有分析指出,如果以化石燃料为主的电力来生产,二氧化碳排放量反而会比传统农业更大,只有以可再生能源或废热利用为前提,才可能逆转(参考: 8)。省资源是真实的优点,但它从一开始就和能源这一结构性缺点捆绑在一起。这就是为什么不能只从清单里单独抽出其中一侧来计算。

标志性优点要搭上销售渠道才能变成价格

把缺点侧分成三层整理完,这次优点侧的一些东西开始引人注目。最让我在意的,是「无农药」和「稳定供货」这类标志性优点。谈到这些时,它们总是被当作有价值的东西来列举。但真要问它们是否真的反映在售价上,却心里没底。无农药所以能卖高价、计划生产所以能稳定供货——道理上说得通。但如果实际上没有愿意为此多付的买方,这个优点最终不过是块招牌,撑不起价。

无农药和稳定供货是优点的「种子」,但还不是优点本身。只有真正反映在售价上才算优点,否则就只是画饼充饥。所以标志性的优点,全部从「有没有愿意付溢价的买方」这一点来打折扣。这里发挥作用的,正是前面说的不对称。无农药和稳定供货,要看在最好的条件下估算,是否仍然留存。「被好意看待」是不够的。纸面上能否出现具体名称——「这个品种,这个价格,每周这么多,我来收」,是否能落到这个程度。落到这一步,才把它作为真实的优点加进盈亏。达不到,就设计成零。

好意和钱是两回事。消费者调查里,植物工厂的蔬菜被好意看待,那份好感不会直接变成销售渠道。站在中间的批发商或零售商如果不把溢价传递出来,那份好意就无法到达自家的售价。所以要看的不是消费者的感受,而是站在自己和钱之间的买方,是否真的会把那个溢价加上去流通出来。这样思考,无农药和稳定供货与其说是产生优点的源泉,不如说是「搭上特定销售渠道才变成价格的渠道附属品」。先锁定销售渠道,再确认那个买方愿意为无农药或计划生产付多少。在那个决定之前,不要把标志性的优点放进盈亏数字里。看得这么严,才刚好合适。

不过,「稳定供货」这个强项,还有另一个前提。能够稳定收获,是因为现场管理得当。植物工厂对天气有抵抗力,但对人为因素却很脆弱。管理失误或现场技能不足导致产量下降的情况,现实中确实会发生。我自己在第一次采收的那天,问题接连出现,最后一个人连续做了将近60小时的包装作业。稳定供货这面旗帜,只有有现场执行力支撑,才能在商务谈判的场合真正变成价格。

而且,「稳定供货」变成「价格」的条件,在近年气候波动的背景下,反而在增强。2026年,印度马哈拉施特拉邦发生了42至47°C的热浪,露地蔬菜的产量在部分地区减少了50%至100%(Hortidaily, 2026)。当地甚至有声音说「46到47°C作物就活不了」。在露地这样整个被打垮的情况下,能管理温度的设施仍然可以持续出货。「对天气有抵抗力」这个强项,极端气候越是成为现实,对买方和采购方来说就越有真实价值。不过,那也是在现场正常运转的前提下,这个前提不会改变。

而且,就算找到了愿意付溢价的买方,事情也还没完。要真正拿到那个溢价,往往需要额外投入:申请声称无农药所需的认证,以及把计划生产转化为「稳定供货」所需的库存和物流。标志性的优点,不只是看有没有可以搭的销售渠道,还要扣除搭上去所需的投资之后是否仍有剩余,看到这一步才是净值。享受一个优点需要花钱,就要先扣掉那部分再计算。这里也是,看得保守一点才刚好合适。

同样的道理也适用于「高生产性」这一标志性优点。「生产性高」本身不等同于盈亏——这在把生产性数字和经济性数字并排的研究中也清楚地呈现了出来。有试算显示,10层垂直农场的单位面积生产性约是露地的100至200倍(参考: 9)。但那压倒性的生产性优势,目前还没有转化为足以抵消高资本成本和运营成本的经济优势。甚至有分析指出,巨额设备投资本身阻碍了让主要作物进入盈亏核算(参考: 10)。能在物理上多收,和这些收成能变成钱,是两回事。

销售渠道侧的难点,还涉及流通机制方面的问题。有研究以向批发市场流通为前提来预测需求,把植物工厂产出的均匀、有计划的蔬菜与现有市场的交易节奏如何磨合作为课题来处理(参考: 11)。不过,这里提到的研究主要着眼于需求预测方法,并不是在断言「与市场结构性不兼容」。实际上,许多植物工厂采取的是与超市和餐饮直接签合同供货的方式,而不是走普通的批发市场(参考: 6)。所以,这只是在向批发市场流通时会出现的一个论点,放在心里备忘即可。无论如何,计划生产这一技术性优点,如果与接收它的销售渠道侧不匹配,也不会成为预期中的强项。

净优缺点表是判断盈亏的入口

到这里,放进自身条件过滤后留下来的净优缺点,应该已经相当清晰了。最后,只设两条边界线。

一是补贴和行政支持的处理方式。促进参入的制度确实很丰厚,但那是暂时减轻初期负担的东西,应该与一个需要每月持续运转的事业的盈亏放在不同的层面来看待。把补贴堆进优点栏,好不容易描绘出来的净轮廓就会变模糊。盈亏是否成立,先用剔除支持之后的净数字来看。

另一条是,这里做出来的只不过是「入口」。把电费单价和销售渠道都过了,握住最坏值下也留下的缺点和好条件下也留下的优点——到这里,是这篇文章的射程。但这并不等于盈亏就此全部确定了。纸面上能锁定的是电力和销售渠道。最后影响盈亏的,是运营开始后的现场执行力——也就是谁来、如何运转那个设计。所以做好这张净表之后,可以进入更深一层的探讨:规模如何设置、选择哪种方式、如何设计销售渠道,以及从多年回收的角度来看是否成立。其中,如何招募、培育和留住现场人才,是决定能否真正握住这里所说的「现场执行力」的最后入口。

总结起来就是这样。市面上流传的优缺点清单,不过是不属于任何人的平均值。把它放进自己的电费单价和销售渠道,非对称地过滤:缺点用最坏值,优点用好条件。只有留下来的,才变成影响自家盈亏的净表。不要把补贴堆进盈亏栏。先看剔除支持后的净数字是否成立。而这里做出来的净表只不过是入口;规模、方式、销售渠道设计,以及运转这些的现场执行力,是在那之后更深一层的话题。

这项工作的意义在于,趁着还能在纸面上解决的时候就解决掉。电费单价、销售渠道、作物,一旦开工就难以改变。但在开工前,可以代入多少差的数字都行,可以反复重新描绘。代入最坏值仍然留下的优点,和已经下定决心作为结构性负担接受的缺点——两者都握在手里,才能放心地进入下一步探讨。反过来说,带着这里的模糊就开始运营,才是代价最高的做法。

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336页、19章、172个主题。这是一套基于10年以上的现场经验整理而成的实战经验集,汇总了其他地方很难获得的植物工厂“现场级知识”。

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参考文献

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