С момента первого выпуска нашего Indoor AgTech Landscape в 2019 году комнатное сельское хозяйство продолжало привлекать огромное внимание и инвестиции из-за очевидных преимуществ выращивания продуктов питания в контролируемой среде в помещении. Здесь вы можете найти обновленную версию Indoor AgTech Landscape на 2021 год (скачать здесь). Вместе с сопровождающими комментариями о роли этой развивающейся производственной системы в решении проблем, стоящих перед всем продовольственным сектором.
Внутренний Ag * - это * наша система питания
Один из интригующих аспектов домашнего сельского хозяйства заключается в том, что это микрокосм нашей продовольственной системы. Будь то в теплице или в солнечной среде (вертикальная ферма), этот метод ведения сельского хозяйства охватывает производство и потребление, при этом многие операторы, работающие в закрытых помещениях, продают свою продукцию потребителям как фирменную продукцию. Как мы исследуем ниже, цепочка создания стоимости домашнего хозяйства отражает ряд проблем и возможностей, с которыми сегодня сталкивается вся наша продовольственная система: цепочка поставок, безопасность, устойчивость и рабочая сила. Конечно, пандемия COVID-1 охватила и затронула каждый аспект этой системы, временами усугубляя проблемы, а иногда ускоряя изменения и рост.
Этот внутренний ландшафт AgTech 2021 представляет собой снимок технологической и инновационной экосистемы производственно-сбытовой цепочки внутреннего производства продуктов питания. Сфера деятельности простирается от компаний, производящих компоненты, до поставщиков комплексных систем выращивания и реальных операторов крытых ферм, передовых в сфере технологий. Как и прежде, пейзаж не должен быть исчерпывающим. Хотя мы отслеживаем более 1,300 компаний в этом секторе, этот ландшафт представляет собой подмножество и служит для выделения инновационных игроков, использующих цифровые и информационные технологии для расширения и оптимизации производства продуктов питания в домашних условиях в больших масштабах.
Откуда моя еда?
Пандемия высветила недостатки существующей цепочки поставок и повышенное желание потребителей знать, откуда берутся их продукты питания, насколько безопасно они были обработаны и упакованы и как далеко они продвинулись, чтобы добраться до них. Ключевым аспектом комнатного земледелия является его встроенный потенциал для решения этих и других проблем существующей продовольственной системы.
Фермеры, работающие в закрытых помещениях, могут размещать свои предприятия рядом с распределительными центрами и потребителями, сокращать количество продовольственных миль и точек соприкосновения, потенциально поставлять более свежие продукты и сокращать пищевые отходы и претендовать на желанное «местное» отличие. Децентрализованная система также может повысить устойчивость цепочек поставок, чрезмерно зависящих от эксклюзивных источников и импорта.
Выращивание на местном уровне имеет много форм. Производители теплиц, как правило, размещают свои фермы за пределами мегаполиса, в то время как производители без солнечного света могут работать в городских центрах, таких как Sustenir Agriculture в Сингапуре и Growing Underground в Лондоне. Такие производители, как Square Roots, размещают свои закрытые фермы вместе с региональными распределительными центрами своих партнеров, а Babylon развертывает свое решение для микро-ферм на территории медицинских учреждений, домов престарелых и университетов. Недавно Infarm объявила, что выходит за рамки своей модели роста в продуктовом магазине и включает децентрализованное развертывание высокопроизводительных «Центров выращивания» в ряде городов. Кроме того, значение «местного выращивания» может иметь гораздо большее значение, если ваша страна импортирует большую часть своей продукции из других стран; ряд стран региона Персидского залива объявили о крупных инициативах и проектах по выращиванию в закрытых помещениях с AeroFarms, Pure Harvest, а также с целью решения проблемы продовольственной зависимости региона от других стран.
В 2020 году продажи органических продуктов выросли до двузначного числа, поскольку потребители все больше заботятся о полезности своей еды. Дополнительные проблемы безопасности из-за пандемии только усилили эту тенденцию. Хотя это обычно не является органическим продуктом, культуры, выращиваемые для защиты домашних хозяйств, изолированы от внешних источников загрязнения и часто выращиваются с небольшим количеством пестицидов или без них. Число точек соприкосновения с людьми сокращается по мере сокращения цепочек поставок и повышения уровня автоматизации производства. Посредством Коалиции CEA по безопасности пищевых продуктов промышленность недавно предприняла шаги по установлению производственных стандартов с целью защитить потребителей от болезней пищевого происхождения.
Фермеры, работающие в закрытых помещениях, продают свои продукты как местные, свежие, стабильные и чистые. Эта история находит отклик у потребителей, поскольку производители, похоже, продают все, что могут произвести, и многие из них сообщают о значительном росте продаж в 2020 году. Прямая связь с опасениями потребителей также является ключевой частью их способности продавать свои фирменные продукты с премией. что было критически важно для финансовой жизнеспособности некоторых производителей. Эта связь также может позволить им еще больше разрушить цепочку поставок, по крайней мере, в меньших масштабах, за счет прямых продаж и творческих бизнес-моделей, например, бессолнечный производитель Willo позволяет подписчикам иметь свой собственный «личный вертикальный фермерский участок» и наблюдать за тем, как их растения растут онлайн. .
Устойчивость: является ли моя еда частью проблемы или частью решения?
Сельское хозяйство, как и большинство других отраслей, находится под растущим давлением, требующим большей устойчивости, и домашние производители с их эффективным использованием ресурсов по праву включили вопросы устойчивости в свои нарративы.
Мы хорошо осведомлены о последствиях изменения климата, в том числе о большей изменчивости погодных условий и вегетационных периодов. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН прогнозирует, что в ближайшие десятилетия изменение климата вызовет сокращение производства сельскохозяйственных культур в мире из-за традиционных методов ведения сельского хозяйства, что приведет к усилению отсутствия продовольственной безопасности. Выращивание в закрытых помещениях, обеспечивающее защиту от непогоды, стабильно высокие урожаи с площади земли и возможность выращивать продукты питания круглый год в различных местах, в том числе непригодных для традиционного сельского хозяйства, может помочь смягчить эту тенденцию.
Прогнозируется, что нехватка воды будет расти во всем мире, что представляет собой проблему национальной безопасности и серьезную проблему качества жизни. По данным Всемирного банка, 70% мировых запасов пресной воды используется для сельского хозяйства. Эффективное использование воды в домашнем сельском хозяйстве сокращает использование воды для выращиваемых в настоящее время сельскохозяйственных культур более чем на 90%. Обычно теплицы собирают дождевую воду и повторно используют дренаж, как и Agro Care, крупнейший производитель томатов в теплицах в Нидерландах.
С другой стороны, использование энергии, особенно в помещениях без солнечного света, является проблемой устойчивости выращивания в помещениях. Эффективность будет и дальше повышаться, но, как показал недавний анализ беспочвенного земледелия в помещениях, проведенный Институтом рынков при WWF, существует возможность для всей отрасли интегрировать альтернативные источники энергии. Производители признают эту возможность для уменьшения воздействия и улучшения чистой прибыли и уже используют альтернативные подходы, такие как когенерация, геотермальные источники и сети для сброса тепла. Помидоры H3Orto выращиваются в теплицах, отапливаемых горячей водой, произведенной из биогаза. Продукция Gotham Greens выращивается в теплицах, на 2% работающих на возобновляемых источниках энергии, а датская Nordic Harvest будет управлять крупнейшей крытой фермой в Европе исключительно за счет энергии ветра.
Труда: мы все еще нанимаем!
На протяжении всей цепочки создания стоимости продовольственной системы существуют проблемы и возможности, связанные с рабочей силой, и это не может быть более острым, чем на ферме. Операторам ферм - как в полевых условиях, так и в помещениях - трудно привлекать рабочую силу для выполнения тяжелой физической работы. Еще до пандемии ужесточение границ в Европе и США создало нехватку сельскохозяйственных рабочих как для полевого, так и для тепличного производства. Кроме того, не хватает опыта фермеров и руководителей хозяйств, что усугубляется старением рабочей силы и быстрым добавлением новых помещений. Операторы хотели бы видеть больше подготовленных кандидатов из университетских программ, но они также обращают внимание на технологии и автоматизацию, чтобы облегчить свои трудовые проблемы.
Автоматизация выращивания рассады и послеуборочной обработки уже хорошо зарекомендовала себя для большинства сельскохозяйственных культур в комнатном земледелии. Кроме того, короткий цикл роста и сдерживаемый рост листовой зелени способствует их механизации. Например, полностью автоматизированные системы листовых зеленых насаждений от Green Automation и Viscon до сбора урожая были развернуты в крупных тепличных хозяйствах, таких как Pure Green Farms и Mucci. Что касается темноты, Urban Crop Solutions уникальным образом реализовала автоматизацию морских контейнеров, а финская компания Netled разработала полностью автоматизированную систему выращивания. Обратите внимание, что многие крупные производители без солнца разработали свои собственные технологические стеки и внедрили в свои системы экономичную автоматизацию. Например, Fifth Season использует робототехнику на протяжении всего производственного процесса.
Несмотря на многочисленные инициативы, сложные ежедневные задачи по уходу за посевами и уборке урожая некоторых культур (томатов, перца, огурцов и ягод) еще не были автоматизированы в больших масштабах. Тем не менее, запланированное в ближайшем будущем коммерческое развертывание роботов для удаления листьев и уборки урожая обещает значительно изменить трудовые проблемы. Программные технологии, такие как от Nitea и Hortikey, касаются управления рабочей силой, регистрации урожая, прогнозирования урожайности и управления рабочими процессами / процессами для внутреннего сектора и стремятся повысить операционную эффективность для небольшой рабочей силы. 4Технологии, которые обеспечивают, отслеживают и регулируют климат, свет, воду и питательные вещества, уже используются в современных сложных помещениях для выращивания растений и имеют основополагающее значение для поддержания оптимальных условий в этих сложных условиях.
Они также образуют основу для следующего инновационного уровня, то есть оптимизации сельскохозяйственных культур и даже автономного управления растущей средой на основе платформ обработки изображений и датчиков (например, от Ecoation, iUNU и 30MHz), анализа данных, машинного обучения, цифровых двойников и искусственного интеллекта. . Недавние мероприятия, такие как Autonomous Greenhouse Challenge, позволили успешно изучить потенциал ИИ для «повышения продуктивности садоводства при одновременном сокращении использования ресурсов и сложности управления». Появляющиеся коммерческие инновации в области автономного выращивания, такие как Blue Radix Crop Controller и Priva's Plantonomy, обещают расширить и расширить доступ к имеющемуся опыту производителей, особенно в крупных и многопрофильных предприятиях.
Куда мы идем отсюда?
С момента создания нашего первого внутреннего ландшафта AgTech произошли позитивные изменения и повод для оптимизма в отношении будущего. Но, как и в случае с любым развивающимся рынком и сектором инноваций, поездка может быть ухабистой. Некоторые считают, что РЭА не является ответом на наши продовольственные проблемы, потому что сегодня не все можно выращивать в закрытых помещениях. Мы рассматриваем домашнее хозяйство как один из подходов, которые могут помочь исправить нашу продовольственную систему, и его следует применять, когда это имеет смысл. Например, помидоры, продаваемые в розницу, скорее всего, уже выращены в теплице. Ожидайте, что больше культур будет выращиваться в закрытых помещениях более экономично с дальнейшими достижениями.
Одним из аспектов нашего предыдущего пейзажа было повышение осведомленности о том, что, несмотря на ажиотаж вокруг нового бессолнечного земледелия, тепличное выращивание уже хорошо развито. Голландские производители теплиц продемонстрировали жизнеспособность выращивания в закрытом грунте с более чем 50-летним опытом и большим количеством акров «под стеклом, чем размер Манхэттена». Недавнее публичное размещение акций и рыночная капитализация компании AppHarvest из Кентукки в размере 3 миллиардов долларов также явно повысили осведомленность! Другие известные и расширяющиеся производители теплиц, в том числе BrightFarms и Gotham Greens, также привлекли крупные инвестиции.
Часто задают вопрос: «Какой способ выращивания лучше: без солнца или в теплице?». Не существует пресловутой «серебряной пули» для домашнего хозяйства. Ответ продиктован местоположением и проблемой, которую вы пытаетесь решить. Решение для городских центров Сингапура, Гонконга и Мумбаи может отличаться от решения, развернутого на окраинах Чикаго. 5 Независимо от подхода, запуск любого типа крупной высокотехнологичной закрытой фермы является капиталоемким процессом. Недавний анализ, проведенный Agritecture, показывает, что строительство автоматизированной фермы площадью 5 акра может составлять от 11 до 100 миллионов долларов. Стоимость некоторых из возводимых сегодня огромных современных тепличных проектов может превышать 600 миллионов долларов. Учитывая требования к капиталу для этих закрытых ферм, некоторые ставят под сомнение возможность получения прибыли на уровне венчурного предприятия в этом секторе и предполагают, что он лучше подходит для инвесторов в реальные активы. Тем не менее, в 10 году 2020 крупнейших источников финансирования собрали более XNUMX миллионов долларов, поскольку существующие игроки соперничают за лидерство и расширяются до недостаточно обслуживаемых регионов, в то время как, казалось бы, бесконечный поток новых компаний продолжает выходить на рынок.
Заглядывая в будущее, комнатное земледелие должно решить свои энергетические и трудовые проблемы. В частности, подходу без солнца нужно поработать, чтобы привести в соответствие свои эксплуатационные расходы и добиться широкой прибыльности. Кроме того, для дальнейшего ускорения роста и внедрения новых технологий как в теплицах, так и в условиях отсутствия солнца, сектору необходимо реализовать обмен данными между системами. WayBeyond - одна из компаний, продвигающих открытые системы и API для достижения этой цели. Как мы заявили в начале этой статьи, цепочка создания стоимости домашнего хозяйства отражает некоторые проблемы и возможности, с которыми сегодня сталкивается вся наша продовольственная система: цепочка поставок, безопасность, устойчивость и труд. Комнатное сельское хозяйство имеет огромные возможности. Хотя в целом для этого сектора рынка еще рано, он может обеспечить большую точность и гибкость в том, где и как выращиваются и распределяются продукты питания.
BIOS
Крис Тейлор - старший консультант в команде Mixing Bowl, он более 20 лет занимается глобальной ИТ-стратегией и разработкой инноваций в производстве, дизайне и здравоохранении, в последнее время уделяя особое внимание AgTech.
Майкл Роуз является партнером Mixing Bowl и Better Food Ventures, где он более 25 лет занимается созданием новых предприятий и инновациями в качестве исполнительного директора и инвестора в секторах пищевых технологий, AgTech, ресторанов, Интернета и мобильной связи.
Для получения дополнительной информации:
Лучшие пищевые предприятия
Крис Тейлор
chris@mixingbowlhub.com
Майкл Роуз
Майкл@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com