无厘头？丰田种甜椒的意义.docx

無厘頭？豐田種甜椒的意義【日經BP社報導】豐田正在日本的東北地區大力種植紅甜椒。把利用工廠廢熱等提高效率的經驗運用到了農業。乍看似乎無厘頭，其實卻包含著豐田的深思熟慮。利用汽車廠的廢熱維持溫度的紅甜椒農場豐田的粉絲或許會覺得詫異，但現如今，豐田集團上下全力發展的，不是曾經的名車Publica，而是蔬菜紅甜椒（Paprika）。豐田設在東日本的宮城大衡工廠是一家小型車生產廠。在毗鄰工廠的地方，坐落著4月投入運營的紅甜椒農場。為了保持農場的溫度，該廠已經開始利用廢熱生產溫水提供給該農場。同時還使用廠內7800千瓦功率的熱電聯產燃氣發電機向其供電。農場的經營者，是豐田通商的子公司與當地農戶共同出資的VEGi-Dream Kurihara（宮城縣栗原市）。紅甜椒樹旁邊，該公司的工作人員幹勁十足，我們希望提高生產效率，將其培育成具有價格競爭力的商品。紅甜椒農場的外觀是一頂巨大的塑膠大棚。外牆使用多層構造的聚碳酸酯隔熱材料建造，高度超過9m。紅甜椒長大後高度接近6m，在成長的過程中，果實從下到上依次結果。為了方便採摘，農場安裝了可以自由調整高度的移動式機械作為落腳的平台。VEGi-Dream Kurihara表示利用工廠廢熱可以減少25的暖氣費。此外，農場還設置了營養液回收利用系統，以及能夠儲存約2000噸雨水的水箱。在汽車廠的改善活動中孕育而生的妙招隨處可見。種植面積為1.8公頃。其構想與其說是農場，倒不如說是追求高效率的植物工廠。目的在於維持日本國內生產與TPP對策乍看上去，豐田從事種植紅甜椒業務似乎有些無厘頭。但在其背後，其實有著兩個隱藏的含義。一是提升業務整體的效率。豐田把東北地區視為繼中部、九州之後的日本國內第三大生產基地，正在將其打造成新的汽車產業集散地。該公司於4月開辦了職業培訓學校豐田東日本學園，除了為自身培養技術人員之外，該校還已經開始接納其他東北製造業的技術人員。最近，借日元貶值的東風，豐田的出口競爭力雖然有所回升，但是，要想把汽車銷往全球，就必須要最大限度地降低成本。如果能將工廠過去棄之不用的能源有效運用於農業並且獲得收益，包含主業汽車在內的整體成本就能略有減少。實現國內年產量維持在300萬輛的目標也就更有把握。至於另一個含義，只要把目光對準南韓就顯而易見了。為了向日本出口，南韓從1990年代中期開始投入國家預算培育紅甜椒產業。隨著引進荷蘭的先進技術，農戶紛紛開始種植紅甜椒，其年產量增加到了2萬噸以上。這一點表明，只要改善生產、合理行銷、投入資本，農業也完全可以成為成長產業。回頭來看日本。圍繞是否參加TPP（環太平洋經濟合作協定）談判，日美的事先協商已經達成一致，但在FTA（自由貿易協定）上面，日本一直落在了南韓等國家的後面。最大的障礙在於日本的農業。倘若豐田能夠實現農業生產的效率化，對於推動TPP和FTA、帶動汽車產業發展，都有望起到幫助作用。豐田目前正在實施東北復興計劃，豐田章男社長認真地表示，豐田上下將團結一致，堅持不懈，為重建東北做出努力。製造業與農業聯動的新商務模式能否從東北起步？只有獲得實際利益，舉措才會長久。豐田式的重建援助正面對著當地人的殷切地期待。（記者：廣岡 延隆，日經商務週刊）三菱化學向香港蔬菜統營處銷售植物工廠系統【日經BP社報導】三菱化學向香港蔬菜統營處（Vegetable Marketing Organization）銷售了植物工廠系統。栽培品種是雪菜、芝麻菜等嫩葉菜，蔬菜統營處對其位於香港市內的蔬菜批發市場23層進行了部分改建，用於設置購買的植物工廠系統。這是三菱化學繼2012年11月27日宣佈向俄羅斯Mir Upakovki銷售植物工廠之後，第二次向海外銷售植物工廠系統。植物工廠的外觀（點擊放大）栽培中的嫩葉菜（點擊放大）三菱化學的植物工廠系統配備可保持工廠內溫度的空調設備、可對水進行迴圈過濾以實現再利用的水處理設備以及照明設備等,面積為200m2。從播種到收穫需要20天，每天的產量約為48kg。特點是通過沿用現有蔬菜批發市場的設備，從栽培到包裝和供貨的一系列流程都可以在同一建築內完成。據介紹，由於即使在狹小空間也可獲得較高的產量、靠近消費地因而可削減運輸成本、採用水培法可保持乾淨因此無需清洗，所以植物工廠栽培的嫩葉菜具有較高的成本競爭力。提供給香港蔬菜統營處的系統從2012年10月開始全面建設，于2012年11月初完工。經過試運轉在2012年12月下旬進行了首次採摘，現在已經在向香港市內的酒店、百貨公司和高檔超市銷售栽培出的蔬菜。（記者：吉田 勝，日經製造）產量實現2.5倍三菱樹脂等設置太陽能式植物工廠實驗設施以三菱樹脂和MKV Dream（總部：東京）為中心的聯盟，在千葉大學環境健康領域科學中心內建成了利用太陽能的植物工廠。這是由日本農林水產省推進的植物示範工廠的驗證、展示及研究的一個環節。該設施的目標是，以低成本穩定收穫含糖量在6前後的蕃茄，確立農藥減量式植物工廠的經營模式。利用基於人工光線的封閉式秧苗栽培系統秧苗陽臺培育秧苗，在採用可抵禦紫外線的高功能薄膜及透水簾的農業大棚中，通過單層密植營養液栽培技術培育蕃茄。據介紹，雙方計劃設置移動栽培架，使蕃茄在大棚內能夠移動，並在蕃茄生長的重要時刻由發光二極體（LED）等局部補充光線，由此來提高蕃茄的單位面積產量。力爭每年每1000m2收穫50t蕃茄。這是普通蕃茄產量（20t左右）的約2.5倍。據介紹，在實施生產效率、成本以及節能性等驗證實驗的同時，還將試銷售收穫的蕃茄，以驗證其經濟效益。（記者：吉田 勝）人工光封閉式秧苗培育裝置（點擊放大）移動栽培架以及來自LED的補光（點擊放大）【新一代照明展】何不以小型植物工廠替換您客廳的觀賞植物？何不在辦公室和家裏嘗試擺放小型植物工廠來取代觀賞植物呢？不是為了農業經營，而是為了在室內營造自然氛圍。這種獨出心裁的提案在第三屆新一代照明技術展（2011年1月1921日，東京有明國際會展中心）上備受關注。理研電具製造等公司共同展出了其小型植物工廠。植物工廠大多被認為是為了生產銷售農作物而建。而此次展出的主要目的卻在於取代觀賞植物。作為初期試製品展出的小型植物工廠單元，其長度不到1m，能夠放在客廳的角落。光源採用的是LED。栽培的植物有可以夾在三明治中及做成生菜色拉食用的萵苣和散葉萵苣。能夠營造出充滿綠意的室內空間，早飯時可隨手摘下立即食用，對於同事及家人等營造休息氛圍的效果要高於原來的觀葉植物。據介紹，代替觀葉植物銷售的植物工廠單元必須採用LED光源的原因有兩個。一是使用傳統的螢光燈等光源時，所栽培的散葉萵苣等的葉尖容易被紫外線燒傷變成茶色。二是傳統的螢光燈等光源會使植物工廠單元只向高度方向延伸。這些問題通過使用LED都可解決。另外，由於其用途不是農業經營，因此必須要以辦公室和家庭等能夠接受的價格提供。關於這一點，展臺的解說員表示：如果能將植物工廠單元的銷售價格降至5萬日元左右，或許有可能開始普及。據悉，今後計劃通過盡量變為使用現有部件的設計來實現低價位。此次展出的試製品，是針對栽培水晶菜和包心菜等原有植物工廠，以一個單元銷售幾十萬日元的價格，將尺寸按小型化後得來的。（記者：加藤 伸一）植物工廠篇：製造業各路企業紛紛湧入這一新產業與外界隔離的空間，在控制光、溫度、營養成分的情況下培育農作物的植物工廠。近年來，在日本的國家補助金等豐富支援措施的鼓勵下，過去與農業無緣的行業正在紛紛加入植物工廠的建設及蔬菜的生產、銷售業務。2010年夏季，由於酷暑導致蔬菜價格暴漲，植物工廠作為露天栽培的替代方法受到了關注，然而，追求植物工廠原本的獨特優勢是植物工廠可持續發展必不可少的。具體來說就是：能夠不受天候影響穩定生產蔬菜等農作物，生產無需大片土地，在市中心大廈和工廠空置空間等場所也可設置等。通過把環境控制到最佳，還能使農作物的營養價值得到提高。利用植物工廠的這些特徵，進軍蔬菜生產、植物工廠用照明設備、感測器、控制設備等生產設備生產的製造業企業一直在增加。而且，意在通過縮短蔬菜生產場所和消費場所的距離以保持鮮度、削減運輸成本的店產店銷方式和植物工廠設備的海外出口也已經開始。製造業向農業發起挑戰日經製造從2010年4月刊開始增設了新專欄在新產業騰飛，專門介紹在農業、醫療、福利等新領域發起挑戰的製造業事例。其中，植物工廠相關內容有2010年5月刊的ALUMIS（佐賀縣鳥棲市）和2010年9月刊的橫手精工（秋田縣橫手市）。ALUMIS主要從事鋁（Al）合金擠壓型材等生產銷售的鋁業務和農業用鋁合金部材等的農業資材業務等，是一家年銷售額超過20億日元，員工數量40人左右的小型骨幹企業。該公司利用廢棄小學的木結構教室，正在對其開發的低價格植物工廠系統作驗證實驗。ALUMIS植物工廠系統的最大特點是導入成本低。將設備功能控制到必需最小限度，栽培單元構成部材大部分為自行生產，其他部材也盡可能採用了市售產品而非訂購產品。該公司估算，最多1個月可以2次收穫3840株萵苣和紫蘇等植物的標準系統（包括栽培室、育苗室、供貨室、照明、空調、液肥管理裝置等），只要條件具備，67年即可收回初期投資。而橫手精工除了開展印刷基板封裝和半導體相關設備等方面的組裝業務外，還自行開發搬運裝置等。該公司於2010年6月開始了使用人工光線的無土栽培（植物工廠）量產蔬菜，並向東京等地供貨的業務。橫手精工雖期望將農業相關業務作為其將來的業務支柱，但栽培蔬菜並銷售看上去似乎與主業無關。然而，該公司是著眼于把提供植物工廠系統放在蔬菜栽培之後的製造企業正統的業務開展方式，而首先著手栽培和銷售蔬菜的。其目的是親身示範以低成本培育高附加值農作物，從而擴大裝置銷售。在裝置業務上，能夠發揮該公司擁有的人力和技術資產的作用。像這兩家公司一樣，製造業以提供植物工廠系統為目的開始生產蔬菜的具體事例十分搶眼。其背景有出於有效利用工廠等閒置空間的考慮，隨著植物工廠生產蔬菜的市場不斷擴大，事例似將會進一步增加。即便自己不栽培蔬菜，在照明和空調等環境控制和作業自動化領域，探索自身技術應用的事例在今後也應會逐漸出現。栽培用照明寄望于LED栽培用照明寄望于LED圖3：2010年3月建成的玉川大學Future Sci Tech Lab的植物工廠研究設施。照明部分使用水冷式LED燈圖4：賽百味的植物工廠並設型店舖1號店蔬菜實驗室丸之內大廈店。從2010年1月開始提供店舖內植物工廠中生產的蔬菜。植物工廠用於栽培植物的光源可分成完全使用人工光源和人工光與陽光並用兩類。其中，不並用陽光的植物工廠照明佔運營成本的較大比例，是栽培用照明消耗的電力成本。目前，LED（發光二極體）燈作為能夠大幅削減電費的光源受到了熱切期待。LED燈具有耗電量小、壽命長等諸多優點。這也是其在家用照明領域的優勢，但將其應用於植物工廠的栽培用照明時，還可以享受更大的好處。例如，可以選擇適合植物成長的光線波長照射。因不發出無用波長的光線，所以投入電力的栽培效率可以大幅提高。除此之外，LED燈還適合只在光合成反應需要時照射光線的脈衝照射（間歇照射）。因為能夠減少紅外線區域的光線（熱輻射），還有望收到削減空調成本和有效利用空間等效果。LED燈雖然有上述諸多優勢，但眼下存在的課題也不少。第一點就是購買價格高。價格高的原因首先是需要的波長不同於家庭等使用的一般照明用LED燈，接近於訂購產品。第二點是需要能夠在高濕度環境下長時間連續使用的高耐久性，燈罩等部件的性能參數也比較特殊。也就是說，如果不把這些價格上升部分與前面所說的節能化和長壽命化帶來的成本降低部分仔細對比思考，就無從判斷LED燈是否真的適合作為栽培用照明。而且，波長選擇和脈衝照射等優勢能夠發揮到何種程度尚有不少不明之處。這些課題和疑問的解決，將大大促進LED燈在植物工廠的普及。人們認為大學等研究機構會在此類研究上發揮重要作用。其中的一個例子是2010年3月建成的玉川大學Future Sci Tech Lab。該研究設施在800平方米麵積上設置了4個栽培室和1個育苗室、實驗室等，利用多層式水耕栽培系統培養植物。栽培用照明除LED燈外，還備有螢光燈（熱陰極螢光管）、HEFL（Hybrid Electrode Fluorescent Lamp：冷陰極螢光管和外部電極螢光管混合而成的螢光管），探討LED燈在植物工廠中的實用性正是其目的之一。具體來說，該研究設施正在利用這些栽培用照明，研究照射條件與栽培結果的相關關係等。其中值得關注的是，該研究設施採用的是散熱性極高的LED燈。採用了自主的LED晶片直接接觸鋁合金板，板的背面安裝水冷式冷卻器的結構。由該大學與昭和電工鋁銷售（SDAT）合作開發。據稱，新開發的LED燈，通過令約15的水流向冷卻器，可使LED晶片保持略低於20的常溫。玉川大學預定一邊累積LED燈的冷卻性能和冷卻水循環所需的能源等實驗數據，一邊繼續開展研究。除植物工廠外，SDAT還將在隧道內和體育場照明等領域採用該LED燈作為目標。像這樣要素技術的摸索，不僅在大學，而且在民間同樣也在開展，但較大規模的研究設施多數在大學。2009年度的修正預算為大阪府立大學和千葉大學等學校植物工廠研究設施的建設提供了支援。例如，大阪府立大學的植物工廠研究中心正在以2011年3月建成為目標，建設一座總建築面積為1000m2的要素技術相關研究開發設施，以及相同面積的栽培技術驗證及研修設施。大學蔬菜工廠栽培的部分蔬菜預定將在2011年4月即將在該校中百舌鳥校區開設的三明治連鎖店賽百味使用。賽百味已經在東京千代田區開設了店內並設植物工廠的蔬菜實驗室1號店（丸之內大廈店），中百舌鳥校區店將成為其2號店。實際上，丸之內大廈店已經從2010年10月開始銷售使用店內植物工廠生產的蔬菜的三明治。像這樣在餐飲店中並設植物工廠的店產店銷方式今後似將增加。從餐飲店的角度出發，除了單純的成本優勢外，包括向顧客展示鮮度等蔬菜商品價值和栽培情況，借此提高店舖的附加值在內，植物工廠是否有效值得關注。而對植物工廠系統的提供方而言，滿足此類需求的小規模植物工廠系統的開發也已經比較活躍。海外出口也已開始對於與大田蔬菜競爭的農作物生產者而言，植物工廠系統首先要求導入成本和運營成本要低。以滿足此類需求為宗旨的開發如今正在快速展開。但讓我們轉換角度來看海外出口。在海外，受天氣等因素的影響，大田種植蔬菜本身難以實現的地區有不少。對於這些地區，不受天氣影響這一特徵會成為植物工廠系統的魅力。當然，蔬菜的售價也比較高，因此，初期投資和運營成本條件也不同於日本。已有具體的植物工廠出口事例。例如，三菱化學向中東卡達的食品相關企業出口了貨櫃型植物工廠系統貨櫃蔬菜工廠。預定貨櫃蔬菜工廠在2010年內設置，之後將在當地開始蔬菜栽培。三菱化學出口的貨櫃蔬菜工廠在40英尺貨櫃（外形為長12.2寬2.4高2.9m）中配備了4層2列栽培架和空調設備、水處理裝置等（圖1）。栽培用照明為螢光燈型LED燈與螢光燈並用，屋頂安裝有太陽能電池板。貨櫃蔬菜工廠的溫度、濕度、光線與外界隔離控制及管理，即封閉型植物工廠。當然，需要來自外部某種程度的水和電力供應，但其在中東那種嚴峻的環境下也可栽培蔬菜是其一大優勢。而且，採用貨櫃這種標準形狀，運輸和設置簡單也是優點之一。負責貨櫃蔬菜工廠整體集成和銷售的雖然是三菱化學，但構成該工廠的卻是多家日本企業提供的優秀設備和技術。例如，工業用照明廠商CCS（總部：京都市）提供了LED燈，其子公司FairyAngel（總部京都市）提供了植物工廠系統的設計技術和栽培技術經驗。除此之外，諸如隔熱材料由三菱樹脂，水處理裝置由日本錬水，貨櫃由日本福祿好富（總部：神奈川縣厚木市），太陽能電池板和鋰（Li）離子充電電池由三洋電機等，聚集了眾多廠商的產品和技術。植物工廠的出口對象並不僅限於中東。三菱化學就植物工廠系統的出口表示：正在與世界各國10余家公司具體商談。洽商相當多。除了貨櫃蔬菜工廠這種小規模工廠外，對於日產超過數千株的大規模植物工廠系統，海外需求也完全有可能增加。而著手提供其