原创《人工光植物工厂生产成本构成和经济效益分析》：本文是一篇关于经济效益论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要：人工光植物工厂作为技术高度密集、资源高效利用的现代农业生产方式,在日本、美国、韩国、中国及北欧一些国家和地区正迅速发展并逐渐形成产业.在世界人口不断增长,资源和环境问题日益突出,环保意识和食品安全受到高度重视的今天,植物工厂风潮的兴起是顺天应人,但植物工厂较高的投资成本和运行成本使得产品售价偏高.因此,阐述了发展植物工厂的意义,剖析了人工光植物工厂的基本组成要素和生产成本构成,分析了植物工厂的经济效益,针对植物工厂面临的问题,提出了提高其经济效益的对策和途径.
关键词：植物工廠；人工光源；组成要素；固定资产；运行成本；经济效益；商业模式
随着世界人口的不断增长,农产品需求数量的逐年上升和资源和环境问题的日益突出,迫切需要发展生产环境可控的设施农业.植物工厂作为一种颠覆传统农业种植的全新方式,不受土地、气候等自然条件的限制和影响,可完全按照计划、精准定时、定量生产出无污染的种苗及蔬菜、花卉等作物,受到了前所未有的关注[1].植物工厂是由计算机对作物生育过程的温度、湿度、光照、CO2浓度、营养液等环境要素进行自动控制,周年连续生产的高效工厂化农业系统；是集生物技术、设施园艺技术、植物生理、植物栽培工程、现代装备工程、环控信息技术的高科技产业[2],对解决世界资源、环境问题,保障食品安全,提高农业资源利用率,减缓农业环境污染等方面具有重要的战略意义和实用价值.因此,植物工厂被认为是未来解决资源紧缺、新生代劳动力不足、食物需求不断上升等问题的重要途径,也是未来航天工程、月球和其他星球探索过程中实现食物自给的重要手段[3].
日本千叶大学的古在丰树教授把植物工厂分为3种类型,即人工光型、阳光型、阳光和人工光混合型.本文所讨论的植物工厂是指人工光植物工厂或称为密闭型植物工厂,是完全使用人工光源,具有环境高度可控,多层立体培养,工业化、标准化、周年生产等特点.人工光植物工厂作为环境因子控制精度最高的设施园艺典范,多年来一直被国际公认为是设施园艺的最高级发展阶段,是衡量一个国家农业高技术发展水平的重要标志之一[2].
目前世界上对植物工厂关注度比较高的国家和地区有日本、韩国、新加坡、北欧及中国台湾等,当然科技巨头美国也在相关领域投入技术研发.日本是目前在植物工厂发展方面处于领先的国家,为摆脱土地对发展的限制,打造不依赖土地的生产方式,同时也为缓解农业劳动人口数量减少及日趋老龄化的冲击,开发和大都市空间相适应的新鲜农产品供应体系.日本政府从 2008 年开始启动植物工厂发展计划,由农林水产省出资
1 000 亿日元、经济贸易工业省出资500 亿日元补助科研单位、企业和农户,5 a间新增了100 多座植物工厂[4],并在全国建立了多处示范型植物工厂基地, 供研究、示范、推广应用等.日本国内的日立和三菱等重工企业在政策的大量刺激下也开始投入重金研发.到2016年3月, 日本的人工光植物工厂已发展到246个,其中 30%盈利、50%持平、 20%亏损经营,涉及植物种类不仅有生菜、菠菜、冰草等叶菜,还有草莓、药草和种苗等.2000年后,我国植物工厂产业蓬勃发展,仅2016年上半年投入运行的人工光植物工厂就有20座以上,但是,我国植物工厂规模普遍偏小（多小于200 m2）,生产植物以叶菜为主,环控技术装备水平参差不齐,以示范展示性和研究性植物工厂居多,商业化运行的植物工厂较少,亟待大力推进.
植物工厂作为一种技术高度密集、资源高效利用的现代农业生产方式,具有产量高、土地利用率高、产品安全无污染、自动化程度高等突出优势,目前在国内外具有广泛的应用需求.然而植物工厂的推广应用也面临着诸多问题,如成本过高、能耗较大、经济效益欠佳等.能耗和运行成本过高的问题已成为制约植物工厂推广的一大“瓶颈”[4～6].而对于经济和消费结构相对落后的国家来说,纯生产型植物工厂企业盈利前景还不够明朗,仍然有很长的一段路要走.迄今,植物工厂和其出产的蔬菜仍被认为是“贵族蔬菜”,很难普及.除了缺乏销售渠道外,主要的原因在于相对高昂的售价.因此,很有必要对植物工厂的成本和经济效益作一个综合的分析.
1 植物工厂的基本组成要素和生产成本构成
人工光植物工厂是密闭式的系统,不受或很少受外界气候变化的影响,其植物产量和质量主要取决于环境调控和管理技术的整体水平.因此,植物工厂必须具有“工厂”的基本属性,要求植物生长发育的环境因子、水肥供给等均可全程自动化调控,并具有一定的植物生产流程的空间自动管理功能,可实现植物工厂化、规模化高效生产.人工光植物工厂的基本组成要素和生产成本主要由以下部分构成.
1.1 植物工厂的基本组成要素和固定资产投资
①厂房基本建设 人工光植物工厂要求保温、密闭、洁净,一般由栽培车间、作业室、贮藏室、控制室、更衣室等房间构成.为了室内气温波动最小化以及防止出现结露,常采用不透光的绝热材料作为围护结构.对于寒冷地区来说,还应隔断地面的传热.人工光植物工厂围护结构的传热系数为0.1～0.2 W/（m2·K）；栽培室的换气次数为0.01～0.02 次/h [7].植物工厂实行高度保温和密闭不只是为了防止室外的昆虫、微生物以及小动物进入室内,减少室内水蒸气和热量散失,同时也是为了防止室内CO2 流失到室外（ 室外大气的CO2 浓度仅有400 μmol/mol）.植物工厂的 护结构设计、功能分区、密闭性都很重要,直接关系到植物工厂初装成本、运行成本及能耗,也关系着生产效率.植物工厂厂房基本建设包括采用保温防火材料（例如彩钢板）搭建各生产车间,并进行墙壁及地面的保温及防菌处理.为了保证产品安全和操作人员的健康,应选择环保、不产生挥发性气体的建筑材料.
②立体多层栽培系统 立体多层栽培系统包括栽培架、栽培床或苗床、栽培板、穴盘等；利用立体多层栽培系统可以实现土地的高效利用,栽培层数越多,则土地的利用率越高.如果为栽培架配置高反射材料制作的反射板,栽培床上的光强可以显著提高.例如,白色栽培板的光反射率约为80%,可以有效提高光能的利用率.另外需注意的是,栽培架最顶层应和屋顶保持一定距离（至少30 cm）, 以利于屋顶空气流动,如果栽培车间内的空气流动性能差,会使得栽培车间在垂直方向上出现温差,影响植物生长.
经济效益论文参考资料：
结论：人工光植物工厂生产成本构成和经济效益分析为关于本文可作为经济效益方面的大学硕士与本科毕业论文经济效益和社会效益分析论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
