З моменту першого випуску нашого Indoor AgTech Landscape у 2019 році сільське господарство в закритих приміщеннях продовжує привертати величезну увагу та інвестиції через переконливі переваги вирощування продуктів харчування в контрольованому внутрішньому середовищі. Тут ви можете знайти оновлений Indoor AgTech Landscape на 2021 рік (завантажити тут). Разом із супровідними коментарями щодо ролі цієї виробничої системи, що розвивається, у вирішенні проблем, з якими стикається весь харчовий сектор.
Indoor Ag *це* наша система харчування
Одним з інтригуючих аспектів закритого сільського господарства є те, що воно є мікрокосмом нашої харчової системи. Незалежно від того, чи в теплиці, чи на безсонячній (вертикальній) фермі, цей метод ведення сільського господарства охоплює виробництво до споживання, при цьому багато операторів закритих приміщень продають свою продукцію споживачам як фірмові продукти. Як ми досліджуємо нижче, ланцюжок доданої вартості внутрішньої сільськогосподарської продукції відображає низку викликів і можливостей, з якими сьогодні стикається вся наша продовольча система: ланцюг постачання, безпека, стійкість і праця. Звичайно, 1пандемія COVID-19 пронизала та вплинула на кожен аспект цієї системи, інколи посилюючи виклики, а інколи прискорюючи зміни та зростання.
Цей Indoor AgTech Landscape 2021 надає миттєвий знімок технологічної та інноваційної екосистеми внутрішнього ланцюжка створення вартості харчових продуктів. Ландшафт охоплює від компаній, що займаються виробництвом компонентів, до постачальників повних систем для вирощування та фактичних операторів внутрішніх ферм із передовими технологіями. Як і раніше, пейзаж не є вичерпним. Хоча ми відстежуємо понад 1,300 компаній у цьому секторі, цей ландшафт представляє підмножину та служить для висвітлення інноваційних гравців, які використовують цифрові та інформаційні технології для вдосконалення та оптимізації виробництва продуктів харчування в закритих приміщеннях у великих масштабах.
Звідки моя їжа?
Пандемія підкреслила недоліки існуючого ланцюжка поставок і загострила бажання споживачів знати, звідки походить їхня їжа, наскільки безпечно вона була оброблена та упакована, і як далеко вона пройшла, щоб дістатися до них. Ключовим аспектом внутрішнього землеробства є його вбудований потенціал для відповіді на ці та інші виклики поточної харчової системи.
Фермери, які займаються домашнім господарством, можуть розташувати свою діяльність поблизу розподільних центрів і споживачів, зменшити продовольчі милі та точки контакту, потенційно доставляти незмінно свіжіші продукти та скоротити харчові відходи, а також претендувати на бажану «місцеву» відмінність. Децентралізована система також може підвищити стійкість ланцюгів постачання, які надмірно залежать від ексклюзивних джерел та імпорту.
Місцеве вирощування має багато форм. Тепличні виробники, як правило, розташовують свої ферми за межами столичного регіону, тоді як виробники без сонця можуть працювати в міських центрах, таких як Sustenir Agriculture у Сінгапурі та Growing Underground у Лондоні. Такі виробники, як Square Roots, розміщують свої закриті ферми разом із регіональними дистриб’юторськими центрами своїх партнерів, а Babylon розгортає своє рішення для мікроферм на території закладів охорони здоров’я та літніх людей та університетів. Нещодавно Infarm оголосила, що виходить за рамки моделі вирощування в продуктовому магазині, щоб включити децентралізоване розгортання високопродуктивних «центрів зростання» в кількох містах. Крім того, цінність «вирощування на місцевому рівні» може мати набагато більше значення, якщо ваша країна імпортує більшу частину своєї продукції з інших країн; низка країн регіону Перської затоки оголосила про великі ініціативи та проекти з вирощування в закритому грунті з AeroFarms, Pure Harvest та &ever, спрямовані на подолання харчової залежності регіону від інших країн.
У 2020 році продажі органічних продуктів зросли до двозначного числа, оскільки споживачі все більше звертають увагу на здоров’я своєї їжі. Додаткові проблеми безпеки через пандемію лише прискорили цю тенденцію. Незважаючи на те, що культури, вирощені під захистом закритих ферм, зазвичай не є органічними, вони ізольовані від зовнішніх джерел забруднення та часто вирощуються з невеликою кількістю пестицидів або без них. Точки людського контакту зменшуються, оскільки ланцюжки постачання скорочуються, а виробничі потужності стають високоавтоматизованими. За допомогою Коаліції з безпеки харчових продуктів CEA галузь нещодавно вжила заходів для встановлення стандартів виробництва з метою захисту споживачів від захворювань харчового походження.
Домашні фермери продають свою продукцію як місцеву, свіжу, стабільну та чисту. Ця історія резонує серед споживачів, оскільки виробники, здається, продають усе, що можуть виробити, і багато хто повідомляє про значне зростання продажів у 2020 році. Прямий зв’язок із занепокоєнням споживачів також є ключовою частиною їхньої здатності продавати свої фірмові продукти за високою ціною. що було критично важливим для фінансової життєздатності деяких виробників. Цей зв’язок також може дозволити їм ще більше згорнути ланцюжок постачання, принаймні в менших масштабах, через прямі продажі та креативні бізнес-моделі, наприклад, безсонячний виробник Willo дозволяє абонентам мати власну «особисту вертикальну фермерську ділянку» та спостерігати, як ростуть їхні рослини онлайн. .
Екологічність: моя їжа – це частина проблеми чи рішення?
Сільське господарство, як і більшість галузей промисловості, зазнає дедалі більшого тиску, щоб працювати більш стійко, і виробники кімнатних рослин, які ефективно використовують ресурси, по праву включили стійкість у свої наративи.
Ми добре усвідомлюємо наслідки зміни клімату, включаючи більшу мінливість погодних умов і вегетаційних періодів. Продовольча та сільськогосподарська організація ООН прогнозує, що протягом найближчих десятиліть зміна клімату призведе до зменшення світового виробництва сільськогосподарських культур через традиційні методи ведення сільського господарства, що призведе до більшої відсутності продовольчої безпеки. Пом’якшити цю тенденцію може вирощування в закритих приміщеннях, яке забезпечує захист від стихії, постійну високу врожайність на площу землі та можливість виробляти їжу цілий рік у різних місцях, у тому числі непридатних для традиційного сільського господарства.
За прогнозами, дефіцит води зростатиме в усьому світі, створюючи проблему національної безпеки та серйозну занепокоєність щодо якості життя. За даними Світового банку, 70% світової прісної води використовується для сільського господарства. Ефективне використання води у закритому сільському господарстві зменшує споживання води більш ніж на 90% для поточних культур. У теплицях також є звичайною практикою збирання дощової води та повторне використання дренажу, як це робить компанія Agro Care, найбільший у Нідерландах виробник тепличних томатів.
З іншого боку, використання енергії, особливо в приміщеннях без сонячних променів, є проблемою сталого розвитку кімнатного вирощування. Ефективність продовжуватиме підвищуватися, але, як показав нещодавній аналіз безґрунтового землеробства в закритих приміщеннях, проведений Інститутом ринків WWF, у всій галузі є можливість інтегрувати альтернативні джерела енергії. Виробники визнають цю можливість зменшити вплив і підвищити кінцевий результат і вже використовують альтернативні підходи, такі як когенерація, геотермальні джерела та мережі відпрацьованого тепла. Помідори H3Orto вирощуються в теплицях, які опалюються гарячою водою, що виробляється біогазом. Продукція Gotham Greens вирощується в теплицях, що працюють на 2% відновлюваній електроенергії, а данська Nordic Harvest буде управляти найбільшою в Європі закритою фермою виключно на вітровій енергії.
Праця: Ми ще наймаємо!
У всьому ланцюжку створення вартості продовольчої системи існують трудові проблеми та можливості, і це не може бути більш гострим, ніж на фермі. Операторам ферм — як у полі, так і в приміщенні — важко залучити робочу силу для фізично важкої роботи. Ще до пандемії зміцнення кордонів у Європі та США створило дефіцит сільськогосподарських працівників як для польового, так і для тепличного виробництва. Крім того, не вистачає досвіду виробників і керівників ферм, що посилюється старінням робочої сили та швидким додаванням нових приміщень у приміщенні. Хоча оператори хотіли б бачити більше підготовлених кандидатів з університетських програм, вони також шукають технології та автоматизацію, щоб полегшити свої робочі проблеми.
Автоматизація виробництва розсади та роботи після збору врожаю вже добре запроваджена для більшості культур у закритому ґрунті. Крім того, короткий цикл росту та обмежений габітус листової зелені надає їх механізації. Наприклад, повністю автоматизовані системи посіву та збирання врожаю листової зелені від Green Automation і Viscon були розгорнуті на великих тепличних підприємствах, таких як Pure Green Farms і Mucci. З іншого боку, Urban Crop Solutions унікально реалізувала автоматизацію транспортних контейнерів, а фінська компанія Netled розробила повністю автоматизовану систему вирощування. Зауважте, що багато крупномасштабних безсонячних виробників розробили власні пакети технологій і розробили автоматизацію, що економить трудомісткість, у своїх системах. Наприклад, робототехніка Fifth Season використовується протягом усього виробничого процесу.
Незважаючи на численні ініціативи, складні щоденні завдання з догляду за посівами та збирання певних культур (помідори, перець, огірки та ягоди) ще не автоматизовані в масштабі. Однак заплановане найближчим часом комерційне впровадження роботів для видалення листя та збору врожаю обіцяє суттєві зміни трудових проблем. Технології програмного забезпечення, як-от технології Nitea та Hortikey, спрямовані на управління працею, реєстрацію посівів, прогнозування врожайності та управління робочим процесом/процесами для внутрішнього сектору та прагнуть підвищити операційну ефективність для меншої робочої сили. 4Технології, які забезпечують, контролюють і контролюють клімат, освітлення, воду та поживні речовини, вже використовуються в сучасних приміщеннях для вирощування в закритих приміщеннях і є фундаментальними для підтримки оптимальних умов у цих складних середовищах.
Вони також формують основу для наступного інноваційного рівня, тобто оптимізації врожаю і навіть автономного контролю середовища вирощування на основі платформ зображень і сенсорів (наприклад, від Ecoation, iUNU і 30MHz), аналізу даних, машинного навчання, цифрових двійників і штучного інтелекту. . Нещодавні події, такі як Autonomous Greenhouse Challenge, успішно дослідили потенціал штучного інтелекту для «підвищення продуктивності садівництва, одночасно зменшуючи використання ресурсів і складність управління». Нові комерціалізовані інновації автономного вирощування, такі як Blue Radix Crop Controller і Plantonomy від Priva, обіцяють розширити та розширити охоплення наявного досвіду виробників, особливо у великих і кількох місцях.
Куди ми йдемо звідси?
Відтоді, як ми створили наш початковий Indoor AgTech Landscape, відбулися позитивні зміни та причина з оптимізмом дивитися в майбутнє. Але, як і з будь-яким ринком, що розвивається, і інноваційним сектором, це може бути нелегкою поїздкою. Дехто вважає, що CEA не є відповіддю на наші харчові проблеми, тому що не все сьогодні можна економічно вирощувати в домашніх умовах. Ми розглядаємо обробку приміщень лише як один із підходів, який може допомогти виправити нашу систему харчування, і його слід застосовувати, коли це має сенс. Наприклад, помідори, що продаються в роздріб, вже, швидше за все, вирощені в теплиці. Очікуйте, що з подальшим прогресом більше культур буде вирощуватися в закритих приміщеннях більш економічно.
Одним із аспектів нашого попереднього ландшафту було підвищення обізнаності про те, що, незважаючи на запал навколо нового безсонячного землеробства, тепличне вирощування вже добре запроваджене. Голландські виробники теплиць продемонстрували життєздатність вирощування в закритому грунті з 50-річним досвідом і більшою кількістю гектарів «під склом, ніж Манхеттен». Нещодавня публічна пропозиція та ринкова капіталізація компанії AppHarvest, яка вирощує теплиці в Кентуккі, і її ринкова капіталізація в розмірі 3 мільярдів доларів також підвищили обізнаність! Інші відомі виробники теплиць, які розвиваються, зокрема BrightFarms і Gotham Greens, також залучили великі інвестиції.
Часто задають питання: «Який спосіб вирощування кращий, без сонця чи в теплиці?». Немає пресловутої «срібної кулі» для внутрішнього землеробства. Відповідь залежить від місця розташування та проблеми, яку ви намагаєтеся вирішити. Рішення для міських центрів Сінгапуру, Гонконгу та Мумбаї може бути не таким, як рішення, застосоване на околицях Чикаго. 5Незалежно від підходу, відкриття будь-якої великої закритої ферми з технічним підтримкою є капіталомістким. Недавній аналіз, проведений Agritecture, показує, що будівництво автоматизованої ферми площею три гектари може варіюватися від 5 до 11 мільйонів доларів США. Деякі з величезних передових тепличних проектів, що будуються сьогодні, можуть перевищувати 100 мільйонів доларів. Враховуючи вимоги до капіталу для цих критих ферм, дехто ставить під сумнів можливість отримання венчурного прибутку в цьому секторі та припускає, що він краще підходить для інвесторів у реальні активи. Тим не менш, понад 600 мільйонів доларів США було зібрано 10 найбільшими фінансуваннями у 2020 році, оскільки існуючі гравці змагаються за лідерство та розширюються до недостатньо обслуговуваних регіонів, у той час як, здавалося б, нескінченний потік нових компаній продовжує виходити на ринок.
Дивлячись у майбутнє, сільське господарство в закритому грунті потребує вирішення енергетичних та робочих проблем. Зокрема, безсонячний підхід має попрацювати, щоб привести свої експлуатаційні витрати у відповідність і досягти загальної прибутковості. Крім того, для подальшого прискорення зростання та впровадження нових технологій як у теплиці, так і в безсонячному середовищі, сектору необхідно запровадити обмін даними між системами. WayBeyond є однією з компаній, що просувають відкриті системи та API для досягнення цієї мети. Як ми зазначали на початку цієї частини, ланцюжок створення вартості внутрішньої сільськогосподарської продукції відображає деякі виклики та можливості, з якими сьогодні стикається вся наша продовольча система: ланцюг постачання, безпека, стійкість і праця. Сільське господарство закритого грунту має величезні можливості. Хоча це ще рано для цього сектору ринку в цілому, це може принести більше точності та гнучкості до того, де і як вирощується та розповсюджується їжа.
BIOS
Кріс Тейлор є старшим консультантом команди The Mixing Bowl і понад 20 років присвятив глобальній ІТ-стратегії та розробці інновацій у виробництві, дизайні та охороні здоров’я, останнім часом зосереджуючись на AgTech.
Майкл Роуз є партнером The Mixing Bowl і Better Food Ventures, де він понад 25 років працює над створенням нових підприємств та інноваціями в якості операційного керівника та інвестора в секторах Food Tech, AgTech, ресторанів, Інтернету та мобільного зв’язку.
Для отримання додаткової інформації:
Кращі харчові підприємства
Кріс Тейлор
chris@mixingbowlhub.com
Майкл Роуз
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com