经营与盈利

植物工厂能靠个人经营维持吗:农业直觉为何会在这里失效

密植的皱叶莴苣——个人经营者专注深耕的高单价叶菜

手头的资金、这块地、只有一个人。能不能靠个人开办植物工厂?——每当有人这样盘算,往往都会顺着同一条思路走下去:「露地农业一个人能干,植物工厂应该也行吧。」但恰恰是这种「顺着走」的直觉,在最关键的地方会偏离。偏在哪里,以及撇开这些还剩什么路,我想从盈亏结构出发,一步步梳理清楚。

植物工厂是在用电费把太阳和雨水重新买回来

个人能靠植物工厂维持生计吗?想这个问题时,身边有露地农户的人,大概会浮现出这样一幅画面:有个老爷爷一个人种了几十年地。说实话,看起来也没什么赚头,但就是一直干下去。台风把庄稼全毁了的那年,第二年照样又种上了。所以你觉得「农业一个人能干,植物工厂肯定也行」。

但仔细看,那位老爷爷能熬过一个个歉收年、坚持几十年,原因只有一个。太阳、雨水、土地,没有一样是每个月掏钱租来的。自家地的话,本来就在那里。所以歉收那年,就算收成接近零,出去的钱也跟着缩小。减少种植面积,身上的担子就轻一分。再糟糕的年份,也可以选择「不动」,一停,出血也跟着停。收入跌下去,支出也一起跌——是一个能伸能缩的结构。至少露地农业是这样运作的,这样想,那位老爷爷坚持几十年的样子也就说得通了。

再看植物工厂这边,情形完全不同。电不能断。设备贷款不会等你。只要还在运转,钱就一直往外流。这种感觉不是错觉——它触碰的正是「植物工厂个人能不能干」这个问题的核心。

植物工厂,尤其是连光照也靠电力的人工光型,是把农业原本能白用的基础设施整套买了回来。照明代替太阳,营养液循环代替雨水,建筑和空调系统代替土地。原来免费的东西,换成了每月的电费和设备贷款。这样一来,刚才说的「能伸能缩」就消失了。卖不卖得出去,电费和还款都几乎以固定金额往外走。收入可以跌到零,支出却不会跌到零。这个差距,就是「停下来也照样在亏损」那种感觉的真正来源。

这种替换在研究中也有相当清晰的体现。以每千克收获物耗电量来看,露地大约是0.3 kWh/kg,室内多层栽培则在250 kWh/kg左右,相差两到三个数量级(参考: 1, 2)。把「原本免费的太阳」用电力买回来的代价,完整地体现在这里。

而且电费在运营成本中绝不是配角。室内种植小麦的测算显示,运营成本的一半以上由照明用电占据(参考: 1, 2)。从温室气体和资源消耗的角度来看,仅照明和空调系统的用电就占到影响总量的一半以上,在资源端甚至超过98%(参考: 3)。综合来看,人工光型的电力约占生产成本的两成到四成,其中大部分流向照明(参考: 4)。「停不下来」不是比喻,而是一个结构性的事实:大量出去的钱集中在照明和空调系统这两个系统上,一旦关掉,作物就会死。

所以这不是个人还是法人的问题,也不是拼劲或技术的问题。我认为,两者所在的擂台根本不同。农业是一场靠「撑住」就能活下来的比赛。人工光型是一场「停不下来」的比赛。同样是「一个人能不能干」,问题的内涵已经不一样了。

在靠规模压低成本的擂台上,个人处于最不利的位置

能伸能缩消失了,这是一场停不下来的比赛。这个说法如果已经说进心里了,这里会出现一个疑问。既然是把免费的基础设施用电费和固定成本买了回来,那只要有人高效率地去做,应该可以把这部分成本压下来吧?在大型工厂集中采购电力,把设备排成一列。这样想下去,不就是规模越大、每单位成本越低的世界吗?

靠规模摊薄单价的大型工厂广角——个人处于劣势的擂台

这个判断是对的,这一点不应该含糊。「规模越大、每单位越便宜」在人工光型中效果相当显著。购电单价、设备单价、人均人工费,都会随着规模扩大而摊薄。而且不只是摊薄,因为这是一场停不下来的比赛,有实力的大型经营者处于能承受一年左右亏损、静候时机的一侧。固定成本摊不薄,只要固定成本不下降,规模越小、手头资金越薄,能撑过亏损的时间就越短。成本压不下来,和能撑住的时间更短,两者朝着同一个方向叠加。

这种判断,数字也能佐证。一项汇集日本26座人工光型植物工厂、对建设成本进行研究的测算显示,规模扩大100倍,每单位建设成本大约下降55%,弹性相当明显(参考: 5)。从建设端的固定成本来看,规模确实起效果。

不过有一点我想谨慎说明。这种规模效应,只是就「建设成本」得到了验证。对于每月流出的电费、空调费等运营成本,同一项研究预设「运营成本不考虑规模经济效应」。也就是说,「运营端没有效果」不是数据清晰显示的发现,而是测算时的前提设定(参考: 5)。规模越大建设越便宜,这是确实的;但要说连这场停不下来的比赛中最沉的成本——电费——也能靠规模摊薄,那就说过头了。这部分留有余地比较好。

这样看来,只要还在「谁能生产得更便宜」的同一个擂台上比较,在规模这一根轴上,个人经营者站的是最不利的那一侧。这不是「只要想想办法」就能抹平的差距。从结构上承认自己站在最不利的斜坡底部,才是正确的出发点。我不希望被误解——这是斜坡的问题,不是地板塌了的问题。规模小不代表一定亏损。只是当价格或合同出现冲击时,受冲击最早、最深的是个人这一侧。农业里那种「小本经营,细水长流」的空间,在这根轴上很难找到。这是真的。

不过,我想在这里停一下。刚才说的不利,全都是在「每单位能生产得多便宜」这同一个擂台上说的。个人经营者进不了低价竞争,这已经没有转圜的余地。那么,个人剩下的路只有一条:找到那个擂台本身不同的地方——有没有哪个买家不以便宜为衡量标准?不过说实话,找到这个买家本身,也并不容易。

能赢的不是便宜,而是稳定供货、就近配送

打不赢低价竞争——这如果已经落地了,那「不以便宜衡量的买家」在哪里?试着去想象,最先浮现的大概是附近的直销摊之类的地方吧。露地种地的老爷爷,也不是跟超市正面对抗,而是在脸熟的范围内卖出「那家的蔬菜」,这部分支撑着他一直干下去。

不耐运输、单价高的一捆香草——正因为距离近才能送到的品类

但是,一旦想用植物工厂来做这件事,就变得特别难。露地蔬菜能靠「那块地的」说清楚来路。但用电力在工厂里种出来的莴苣,能附上同样意义上的「那家的」吗?听到「工厂生产的」,反而有些人会微微戒备。这种警觉是有道理的。就连离开便宜擂台之后本该能去的「脸熟买家」那一侧,植物工厂也没办法像农业那样顺畅地进入。

露地老爷爷的「那块地的」之所以管用,是因为消费者直接在「用土和太阳种出来」这个故事里感受到价值。但人工光型恰恰是把这个故事用电费买了回来的那一侧。研究中也指出,消费者的接受度本身是普及障碍之一(参考: 6),听到「工厂生产的」就戒备起来的人,大概不是多心。我们从一开始就没站在「那块地的」能赢的擂台上。正面用面向消费者的品牌去竞争,等于再一次选回了农业本来就弱的那个擂台。所以我认为那条路走不通。

但只要把买家想成「脸熟的消费者」,路就会看起来只剩一条。其实不是这样。我想往前再移一步。不是便宜,也不是故事——应该有买家愿意为「就近配送、品质稳定、从不断货」这件事本身付钱。比如当地的餐厅,或者做熟食便当、做沙拉的中央厨房。那样的地方,比起味道好不好,更头疼的是每周能不能收到同样的东西、同样的量,每周还是同一个人按时送来——这是我的判断。露地随天气波动,从远处采购鲜度和保质期都会打折。人工光型那些之前一直说是弱点的特质——「停不下来」「不受外界干扰」——在这里反过来,有了以稳定供应的形式加进价格里的空间。

而且面对那样的买家,能送去的不是谁都能种的便宜莴苣,而是不耐运输、单价高的叶菜。细小的香草,容易受伤、从远处根本运不来的品种。正是因为距离近,才能送到。方向是转向那些根本不踏上「靠规模压价」擂台的品类。

为什么非要往高单价叶菜靠?研究里也能看到原因。人工光型(密闭型)最大的经常性成本是照明和空调系统的能源,多篇论文指向同一个方向:这个成本结构本身,会把作物选择约束在利润空间足够大的品类上,否则就不划算。实际上,以目前的情况,密闭型能预期盈利的作物限于叶菜、香草、罗勒等。小麦等主食谷物——提供全球食物热量约六成的品类——以现有技术来看,即便大规模生产,经济上也成立不了,这是共识(参考: 7, 8, 9)。所以「往高单价叶菜靠」与其说是偏好策略,不如说是成本结构事先就把选项缩窄的结果。

但我不想把这里总结成「所以买家找得到」。恰恰相反。动工之前,要先跟那家餐厅或中央厨房谈好「每周买这么多」的固定协议。这是个人经营者在人工光型里唯一能走的细窄道路——但在种植之前就谈妥这个承诺,大概是整件事里最难的一关。离开低价竞争擂台之后等着的,不是容易找到的买家,而是放在更远处的另一道难关。

动工前锁定需求,才是最难过的坎

那道「另一道难关」,我想再往里走一步。动工之前锁定固定客户。就算做到了这一步,真正的考验才刚开始。而且难处不只是把销路集中在一家还是分散到几家这个问题。

记录每周固定收货量的便条——从这里倒推规模的起点

首先,销路越集中在一家,对方的一个决定就能左右你这边的全部。这种担心不难理解。那就分散到几家吧,你会这样想。能分散的话,确实能缓解单点的脆弱。但「已经确保了足够多销路」的状态,是在事业步入正轨之前那段收入稀薄的时期——也就是谷底——度过之后才能看到的风景。一个毫无实绩的个人,在种植之前,就谈好不是一家、而是多家的固定合同。这比谈定一家还要难。所以,与其说「因为是单点所以很危险」,不如说不管分不分散,在动工前锁定需求本身,才是第一道也是最难过的关卡——这才是真相。

还有一件事会让你注意到。比赌在一家的危险更早之前,在你去争取那份承诺的过程中,才是最脆弱的时候。拿到承诺之后,至少有收入进来。但还没拿到哪怕一份承诺的时期,设备已经在运转,电费和还款已经在流出,而进来的是零。而且对方要在种植之前,跟一个毫无实绩的个人签下「每周收这么多货」的承诺。从对方的角度来看,你是一个还什么都没有交货的人。所以越花时间去争取,就只有出血在推进。比赌在一家更早,在你去说服买家的那段时间,才是手头资金最薄、退路最少的时候。你要两手空空地去趟那段谷底最深的地方。已经运转起来的人手里那些稳定的固定客户,是走出这道谷底之后的风景,不是走到一半时看到的风景。

跟露地老爷爷对比一下,度过谷底前后脚下剩下什么,有着明显的不同。老爷爷就算最坏的情况被买家切断,也能把摊子收小:「那就今年就种自己吃的。」因为有地,太阳是免费的。收缩下来,出去的钱也跟着缩。之前说的能伸能缩,在这里再次起效。至少露地是这样,这样想就说得通了。但人工光型,被切断的那一刻剩下的不是田地,而是电费和还款。想把摊子收小,一停就什么都种不了,但固定成本还在继续流出。我说过停产出血就停了,但设备贷款和最低维护费,即使停下来也不会完全归零。脚下剩下的东西,一边是退路,另一边是压重物。

买家的价格一动,冲击就会一下子来。具体有多大冲击,有一项测算用莴苣具体算了出来。以先进技术和收益成本结构为前提,莴苣收支平衡的最小种植面积大约从38m2起算(这是会计意义上的损益平衡,不代表能覆盖人工费和生活费的规模)。但如果售价从这里下跌20%,损益平衡的规模就会一下子跳升到1700m2。下跌35%,就已经超过100公顷(参考: 5)。价格只是微微一动,能成立的规模就偏移两三个数量级。「买家的一个决定就能左右一切」的担心,正是由这种高价格敏感度撑起的。另外,这是单一作物莴苣的模型测算数值,不能直接套用到其他作物,这一点补充在此。

而且这也不是「大资本就没问题」的话题。日本的大规模设施园艺·植物工厂(包含太阳光型温室的母集团,与个人人工光型的类型和规模都不同)的调查显示,视调查而定,有49%到75%处于亏损状态。就连积累了技术和资本的一侧,也有大约一半可能亏损。初期和运营成本之重,作为结构性课题被反复指出(参考: 10, 11, 12)。有实力的一侧都有账本很难打平的时候——在同样的结构里,规模最小的个人站在哪里?「最不利的斜坡」这几个字里装的,就是这些。

所以我不认为这是一道能干净解开的题。从低价竞争退出来,锁定愿意为稳定供应付钱的买家——我说这是个人经营者剩下的细窄道路,但这条路的形状是:在最不利的斜坡底部、在最脆弱的时期、押注在一旦落空就最痛的那份承诺上。能不能做到,这是一场赌注。而且是在可选的赌注里,押在最难的地方的赌注。这一点,我想如实放在这里。

不从资金,而从销路来倒推规模

听到这里,可能有人会理解成「所以个人没戏了」——但这大概也不准确。站在最不利的斜坡上是真的,也不是能承诺一定能维持生计的话题。但「绝对不可能」也是另一回事。我不会说做不到,也不会说能做到。两种说法在这里都是假话。

在这基础上,我想对站在那个险峻之处的人说一件事:把决定规模的顺序,倒过来想一次。

通常人的想法是:手头有多少钱,能拿到多少地,所以大概能做这个规模。从资金和土地出发去决定规模。但在停不下来的比赛里最关键的,是动工之前能锁定多少愿意固定购买的销路。所以请把顺序倒过来。不是从资金推算规模,而是先看自己能拿到多少「每周确实收这么多货」的承诺,再从那里倒推出自己能成立的规模。承诺小,设备也可以小。承诺是零,那个规模就是零。

所以,不能跨过的线也要说清楚。没有一个固定客户的影子就去建设备,就是在收入稀薄的时期两手空空地去趟那段谷底。最好不要这样做。还有,如果销路依赖直销摊,售价和收货量都随天气飘动,规模越大,那种波动就原原本本地变成伤口的大小。越扩大,越深。所以,先有销路。没有之前,不要建。这不是作为鼓励说的,而是从出血的结构推导出来的。

这条线和刚才说的价格敏感度直接相连。在售价移动20%就能让能成立的规模偏移数量级的世界里,在摇摆不定的销路上堆大型设备,就等于直接承受那种波动的全部幅度(参考: 5)。所以「先有销路,没有之前不要建」,与其说是心态的问题,不如说是从对价格如此敏感的盈亏结构里倒推出来的,极其务实的结论。

在这基础上,记住这是一场停不下来的比赛,最后说一件事。这不是一个值得抱有过高期待的话题。但自己的资源——时间、金钱、体力——有没有正确集中在最难的那个地方,也就是锁定销路上?有没有被低价生产的技巧,或者全自动化之类的设备钻研分了心,把目光从一旦失守就最痛的那一点上移开?在动工之前、动工之后,能不能持续自己检验这一点。小规模也能维持的形式如果存在,大概只在那里。结论不够漂亮,很抱歉,但能老实说的,只有到这里。

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参考文献

  1. Zhi Wei Norman Teo, Hao Yu(2024) Genetic breeding for indoor vertical farming. npj Sustainable Agriculture. https://doi.org/10.1038/s44264-024-00021-5
  2. Senthold Asseng, Jose Rafael Guarin, Mahadev Raman, Oscar Monje, Gregory Kiss, Dickson D. Despommier, Forrest M. Meggers, Paul P. G. Gauthier(2020) Wheat yield potential in controlled-environment vertical farms. Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.2002655117
  3. Michael Martin, Till Weidner, Charlie Gullström(2022) Estimating the Potential of Building Integration and Regional Synergies to Improve the Environmental Performance of Urban Vertical Farming. Frontiers in Sustainable Food Systems. https://doi.org/10.3389/fsufs.2022.849304
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  1. Elias Kaiser, Paul Kusuma, Silvère Vialet‐Chabrand, Kevin M. Folta, Ying Liu, Hendrik Poorter, Nik Woning, Samikshya Shrestha, Aitor Ciarreta, Jordan van Brenk, Margarethe Karpe, Yongran Ji, Stephan David, Cristina Zepeda, Xin-Guang Zhu, Katharina Huntenburg, Julian C. Verdonk, Ernst J. Woltering, Paul P. G. Gauthier, Sarah Courbier, Gail Taylor, L.F.M. Marcelis(2024) Vertical farming goes dynamic: optimizing resource use efficiency, product quality, and energy costs. Frontiers in Science. https://doi.org/10.3389/fsci.2024.1411259
  2. Yunfei Zhuang, Na Lü, Shigeharu Shimamura, Atsushi Maruyama, Masao Kikuchi, Michiko Takagaki(2022) Economies of scale in constructing plant factories with artificial lighting and the economic viability of crop production. Frontiers in Plant Science. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.992194
  3. S.H. van Delden, Malleshaiah SharathKumar, Michele Butturini, Luuk Graamans, E. Heuvelink, Murat Kaçıra, Elias Kaiser, R. S. Klamer, Laurens Klerkx, Gert Kootstra, Anne Loeber, R.E. Schouten, C. Stanghellini, W. van Ieperen, Julian C. Verdonk, Silvère Vialet‐Chabrand, Ernst J. Woltering, H.J. van de Zedde, Ying Zhang, L.F.M. Marcelis(2021) Current status and future challenges in implementing and upscaling vertical farming systems. Nature Food. https://doi.org/10.1038/s43016-021-00402-w
  4. Nicholas Cowan, Laura Ferrier, Bryan M. Spears, Julia Drewer, David Reay, Ute Skiba(2022) CEA Systems: the Means to Achieve Future Food Security and Environmental Sustainability?. Frontiers in Sustainable Food Systems. https://doi.org/10.3389/fsufs.2022.891256
  5. Hiroshi Kubo, Shun Murayama, Masaki Tanimoto, Kazuki Okoso, Shizuo Maeno(2016) A possibility of Open Zero Energy Plant Factory. 2016 Electronics Goes Green 2016+ (EGG). https://doi.org/10.1109/egg.2016.7829821
  6. Kyoko Hiwasa-Tanase, Hiroshi Ezura(2016) Molecular Breeding to Create Optimized Crops: From Genetic Manipulation to Potential Applications in Plant Factories. Frontiers in Plant Science. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00539
  7. 石堂 徹生(2017) 意見異見(108)補助金500億円でも75%が赤字 植物工場の挫折. 現代農業 / 農山漁村文化協会 [編]
  8. Unknown(2019) 大規模施設園芸・植物工場の実態(3)49%の事業者が赤字経営. 週刊農林
  9. 当間, 政義, 倉方, 雅行, 當間, 勝正, Toma, Masayoshi, Kurakata, Masayuki, Toma, Katsumasa(2013) 植物工場の現状と特徴に関する一考察--4社の事例を中心に. 和光経済