经营与盈利

完全密闭式植物工厂能盈利吗?答案因条件而异

定植后整齐排列在LED灯下的生菜。象征完全密闭型是否盈利会因条件不同而呈现截然不同的答案

你或许在某处听说过,完全密闭型植物工厂根本赚不了钱。反过来,也有人底气十足地说,未来就是密闭型的天下。但这两种说法单独来看,都站不住脚。因为决定判断结果的,不是方式本身,而是该方式所处的条件——电价、选址、销售对象的价格,以及支撑运营转动的人的力量。条件一变,同样的方式,答案也会轻而易举地翻转。所以「到底哪种更能赚钱」这个问题,没有放之四海而皆准的正确答案。有的只是代入自己数字时才能看见的、属于自己企业的那个答案。

方式的优劣不是思想问题,条件一变就会互换

完全密闭型植物工厂与利用太阳光的类型——到底哪个更能赚钱?许多人现在正因这个选择而踌躇不前。完全密闭型是以全人工照明提供光照的人工光型;利用太阳光的类型,则是指引入太阳光的补光混合型与太阳光型。麻烦的是,人们往往容易凭借某种思想倾向来拍板:「密闭型更新颖更先进」「太阳光型更自然、成本应该更低」。

完全密闭型因为所有光照全靠电力供给,电费负担不可避免地压得很重。但同样是密闭型,在电力便宜的地区,情况就会骤然改变。反过来,太阳光型初期费用固然较轻,但产量会随天气和季节而波动,这种不稳定性最终会反映到价格上。也就是说,「哪个更好」并非固定不变,随着电费、销售地点、以及运营人员的不同,孰优孰劣很容易逆转。

因此,把「密闭型还是太阳光型」当作类型优劣之争来讨论,总让人觉得哪里不对。这里不妨不把两者看作截然不同的两种生物,而是把它们视为在电价、选址、销售价格、作物这同一坐标轴上移动的连续滑块。在哪个刻度上盈亏会发生逆转?这才是真正的问题所在。

电价与选址,首先是能否入行的门槛

第一个要设定的刻度是电价。不过,这里有一种说法我想先纠正一下。完全密闭型的盈利状况有时被描述为「几乎由电价决定」,但以我在一线工作的感受来看,这话说得有些过了。电力并不是决定运营后所有利润的变量,更准确地说,它是作为「能否在该地点进入完全密闭型」的门槛条件发挥作用的。

LED植物照明下的生菜栽培区域。展示电力便宜的土地与能卖高价的地方往往不重合

电费在成本中占比较重,这一点确实不假。调查海外垂直农场的报告显示,电力占生产成本的20%至40%,而且这部分电力中有60%至80%以上消耗在人工照明上(参考: 1)。全靠电力供给光照所带来的成本,直接成为一种负担。因此,如果能选在电力便宜的地区,光凭这一点就更容易站稳脚跟。反之,若在城市高电价环境下运营,再好的成品率,利润也会被压薄。电费高还是低在入行门槛上起着举足轻重的作用,这一点毫无疑问。

但如果在此基础上叠加国内的实际情况,看法就会有所不同。根据Japan Greenhouse Horticulture Association令和7年度实态调查,人工光型成本结构中占比最大的并非电费,而是人工费,约为32%至36%电费占24%,虽然比令和3年度的19%有所上升,但并不占成本的一半(参考: 10)。海外的「20%至40%」与国内的「24%」,在电费是重要费目这一点上是一致的。但却不能说到「电价几乎决定了盈利状况」的程度。国内最大的费目,是人。

因此,把电价理解为「判断能否在该地点进入密闭型」的第一道筛选条件,而非掌控运营后全部盈亏的支配变量,才与一线实际相符。下一个刻度——选址——也具有同样的性质。

电力便宜的地方与能卖高价的地方,往往不重合

电力与选址是各自独立变动的。就我所见,电力便宜的土地通常位于地方工业园区,或是远离消费地的区域。反之,能以高单价销售的城市近郊,电力和土地成本都高。这两者能够舒适地同时成立的地方,并不多见。

将幼苗放入定植板的作业人员。展示运营后的盈亏由人与栽培技术决定

完全密闭型以无农药和卫生安全为卖点,前提是能卖出高价,但这样的销售地点是有限的。反过来,太阳光型可以低价大量出货。所以光靠电力便宜是不够的。除非该地区同时具备愿意高价购买的销售对象,否则密闭型的入行连门都进不了。电价和选址到这里是一组。这是决定「该地点是否值得入行」的门槛条件。

运营后决定盈亏的,是人、销路和栽培技术

从这里开始才是核心。越过入行门槛之后,决定实际盈亏的,不是电力,而是人员的留存、栽培技术,以及销售渠道。

带价格标签的一颗生菜。展示销售价格仅略微下降,盈亏平衡所需规模就会膨胀数十倍

国内的数字印证了这一点。令和7年度实态调查显示,人工光型中最近一期决算盈利或收支平衡的运营商约占五成;而太阳光型与混合型,均有七成以上处于盈利或收支平衡状态(参考: 10)。人工光型的经营难度确实更高。但在那五成当中,立于盈利一侧的工厂与深陷亏损的工厂,差距并不在于电价。在相同的电力环境下,一家能转起来,另一家却转不起来。

以我的经验来看,产生这种差异的,首先是人。植物工厂尽管被大肆宣传AI和自动化,但至今仍有许多工序依赖人手。栽培管理、采收、出货,归根结底都是由一线的人来推动的。人员无法留住、栽培技术积累不起来的工厂,无论设备多么先进,成品率也上不去。「植物工厂的生产力,由人决定,而非最先进的系统」——这是我在一线反复见证的事实。

其次是销路。越是从异行业切入的工厂,越容易陷入「把做出来的东西卖出去」的思维,而这样下去只会被价格崩塌拖累。「做能卖出去的东西」——先确定卖给谁、以什么单价、卖多少,再从这里反推品种和栽培方案。能做到这一点的工厂,即便面临同样的销售价格下行,也能站稳脚跟。

然后是规模。完全密闭型具有一种不达到一定规模便难以实现盈利的结构。要把最大费目人工费分摊到每个单位,同时维持足以留住能积累栽培技术的人员所需的营业额,就必须有规模。实态调查中人工光型平均年营业额1.6亿日元这一数字,也折射出这种「没有规模就转不起来」的结构(参考: 10)。

用电力和选址判断「能否入行」,用人、销路和栽培技术决定「入行后能否持续运转」。以这两个层次来看,因陷于方式之争而踌躇不前的脚步,就会开始迈动。

销售价格与作物的组合,决定盈亏临界线的位置

在运营后发挥作用的变量中,销售价格的敏感度尤为突出。售价只需下降两三成,盈亏平衡所需的规模就可能膨胀数十倍。

有一项研究用极端的测算展示了这一点。在完全密闭型中种植生菜时,收回成本所需的最低规模大约在17至38平方米,出人意料地小。然而售价一旦下降两成,盈亏平衡所需的规模就会骤然跳升至1,700平方米(参考: 2)。这个数字清楚地说明了销售价格的影响有多大。

不过,这一测算是单一模型的结果,有必要向读者交代其前提假设。该测算设定的是最先进水平的生菜产量(高于日本一线平均水平)和较高的合同单价,运营成本上也未假设规模经济效应。因此,将「17平方米即可收回成本」这一数字直接套用到自己的工厂是危险的。现实中,前文提到的人工光型平均营业额1.6亿日元的规模感,更接近运营的真实面貌。把这一测算作为展示「销售价格影响有多大」的敏感度示例来读,再根据自己的前提条件重新推算规模的绝对值,才是稳妥的做法。

这里起到关键作用的,是「种什么」这个问题。对于叶菜这类高附加值、不耐存储的小批量作物,密闭型能够成立的盈亏临界线可以很小。正因为不耐运输,在靠近消费地的地方卖高价这一前提条件与其非常契合。反过来,对于以量取胜的作物或主粮谷物,目前的密闭型基本上是行不通的。密闭型的商业应用集中在叶菜、香草、浆果等品类,也正是源于这一盈利结构(参考: 3, 4)。

另外,把电力放在第一个刻度是有原因的。完全人工光型与常规农业相比,能源消耗不可避免地更大,在当前电价水平下其经济竞争力受到制约。但若通过新兴能源技术压低能耗,这一制约可以有条件地得到缓解(参考: 5)。例如,某篇综述引用Barbosa et al. 2015的数据指出,水培生菜与常规种植相比,产量提升11倍,用水量仅为原来的1/13,但能源消耗却高达82倍(参考: 6)。不过这是与露地常规种植的对比,数值来自温室型水培,并非完全密闭型LED人工光型本身的比较。即便如此,从何处以何种成本获取能源决定了盈利的入口——这一方向并不会改变。

用四个实数和人的力量,初步判断方式的优劣

不靠思想倾向或感觉,而是用手头的数字初步判断哪种方式更有利。为此需要写在纸上的,首先是四件事。把电价、选址、销售价格、作物从左到右列成一行,分别填入自己的实际数值。

顺序很重要。第一是电价。每千瓦时能以多少钱获取,就这一个数字,决定了密闭型是否根本能进入竞争。其次将选址拆成两项——电力的便宜程度与到消费地的运输距离——分别写下。到这里为止,是「该地点是否值得入行」的门槛判断。此时才填入销售价格,而且不是期望值,而是「销售对象实际承诺的单价」。最后将作物区分为单价高、不耐存储的小批量品类,还是以量取胜的品类。

写完之后,做一次敏感度检验。把销售价格下降两成后的数字写在旁边,确认盈亏平衡所需规模会膨胀多少。如果结果超出了现实可行的规模,就在那个条件下不选密闭型。就此划定界线。

不过,光凭四个实数并不能完成初步判断。越过门槛之后,还有三件事难以体现在纸面数字上——人员能否留住、能否积累栽培技术、能否拥有多个销售渠道。这些因难以量化而容易被推后处理,但运营后真正决定盈亏的恰恰是这一侧。用四个实数缩小「是否是能入行的地方」,再以这三点自问「入行后能否持续运转」。初步判断经过这两个层次,就基本完成了。

不要把撤退和亏损归咎于方式本身

那么,别的企业的失败,在这个框架下如何解读?最近经常看到海外密闭型初创企业接连撤退的新闻。听到这些,不免开始退缩:密闭型果然是危险的吧。但那些撤退究竟是因为「密闭型这种方式本身有根本性缺陷」,还是只不过是条件没能配合——选在了电力贵的地方、找不到销售对象——从新闻标题上是无法分辨的。

从已报道的内容来看,那些撤退似乎并不是对方式本身的宣判。电价上涨、销售价格没能达到预期、靠过度融资一口气扩张多个据点的资本运作——许多案例读下来,都是这些因素叠加造成的倒塌。不能单单归咎于方式本身。更合理的解读是:没有把这些问题想清楚,就以「密闭型是新技术」为由选定了选址和销售对象,最终酿成了这样的结果。

国内同样不容乐观。即便在补助金大量注入之后,仍有约半数处于亏损状态这一现实依然存在。调查大规模设施园艺和植物工厂运营商的报告显示,约49%处于亏损经营状态;另一篇评论则指出,即便是在累计约500亿日元补助金投入之后的2017年,仍有75%处于亏损(参考: 7, 8)。但这里需要注意的是,这些报告并没有说到「方式本身就是亏损的原因」。正确的读法应当是:经营模式和条件设计对财务状况影响重大——从这个方向来理解才合情理。把数字单独取出来,给方式贴上「密闭型=危险」的好坏标签,已经超出了原始调查所能支撑的范围。因此,数字要与其前提条件一并来看。逐一考察各撤退企业看错了哪个刻度——电力、销售价格还是人——对判断的帮助远比单看数字大得多。

从能够承受条件滑移的设计出发来选择方式

「方式是由条件决定的连续滑块」这一看法,令人信服。但一旦建成,方式本身就不是那么容易改变的了。建好密闭型之后,电力合同发生变化。原本指望的销售对象退出。人员无法留住,栽培技术也积累不起来。条件本身,也会在事后发生变动。即便在滑块上做出了合理的选择,一旦锁定,条件本身就开始滑动。这种隐患始终存在。

因此我想建议的,是在设计阶段以「最不容易滑移的条件」为基础来选择方式。电价方面,不要看单年的低价,而要以能够锁定多年的长期合同水平为准。销路方面,也不要依赖单一企业,而是以拥有多个销售对象为前提。人员方面,先建立好留住人的机制。以容易变动的条件为依据来决定方式,条件一旦滑移,立刻就会崩塌。

而且,方式的选择会制约规模、作物、销路等后续设计。选择密闭型,销路就会偏向高单价、小批量,作物也限定在叶菜等品类,规模扩张还会与城市近郊的土地约束相碰撞。正因如此,才不能只看方式本身,而要连其波及效应一并考量后再作决定。当条件发生滑移时,最终发挥作用的,是规模经济和自动化等抗风险侧的设计。

这也有一定的依据。完全密闭型的建设成本具有规模经济性,据推算规模扩大100倍时,单位建设成本约可降低55%(参考: 2)。不过这是建设成本的话题,附带的限定条件是运营成本并不能以同样方式受益。此外,对经济设计进行模拟的研究表明,系统本身的规模,比数字化控制还是模拟控制这类技术选择更能左右收益性(参考: 9)。规模比技术选择影响更大——研究能支持的,到此为止。更进一步,「因此将规模与自动化作为抗风险侧的设计储备,就能在条件滑移时站稳脚跟」——这是我个人在一线的判断。与其把赌注押在方式这一点上,不如多留出在发生滑移时仍能保留的余地。这样的设计,往往是那些长期稳定运转的工厂所共有的特征——这是我真实的感受。

归根结底,不是要在思想立场上于完全密闭型和太阳光利用型之间二选一。而是分开来看——电价、选址作为入行的门槛,人、销路、栽培技术作为运营后决定盈亏的因素。在此基础上列出自己的实际数字,看清敏感度后作出初步判断,并对后续的规模和销路设计一并通盘考量。按照这个顺序来思考,因陷于方式之争而停滞的脚步,就会开始向依据盈利条件做选择的方向迈动。

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参考文献

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