依聯合國糧食及農業組織(FAO)之預測:2030年時全球總人口將突破85億人,2050年更會突破97億。此外,隨著城市化的快速發展致使城市人口也愈來愈多,2050年全球城市人口將再增加25億,有三分之二的人口生活在城市中,糧食危機更為迫切。
在上述趨勢下,全球耕地面積勢必遭到擠壓,要解決城市內部龐大人口的糧食供應問題,摩天大樓裡種植糧食蔬菜的「垂直農場」(Vertical Farming)應運而生——美國、德國、荷蘭、杜拜、新加坡等國皆可見到都會地區,建立以垂直、立體、循環的農業作為一種獲取食物、處理廢棄物的新途徑。
哥倫比亞大學教授Pohl於2007年積極倡導在都會地區推動「垂直農場」,主要任務在於解決資源與空間的充分利用,讓單位面積產量的最大化發揮。
從外型上來看,垂直農場和一般的辦公大樓並無太大區別,各樓層根據不同農作物的生長特點進行科學的分層種植,所有農作物都會在人工智慧監控的環境下生長,依作物的生長情況調整農場內部之溫度、濕度及光等環境條件,滿足作物生長的需求。
垂直農場可大幅度提高農業產量和土地利用率,具有以下優勢:
一、垂直農場具備鄰近消費市場,在食物消費地種植食物,可節省從外地運輸所需的燃料,提高水肥利用率。
二、垂直農場施種選擇具有靈活性,無論在室內種植對地點、氣溫、濕度、土壤成分等作物生長所需基本要素皆可更進一步掌握。
三、垂直農場因為是室內種植,不必擔心遭遇惡劣如乾旱、洪水、疫情、極端氣候等外在環境所限制。
不過,垂直農場亦有劣勢:
一、垂直農場仍處於初階商業運轉階段,因耗能大且經營成本高,各國成型的商業運作模式必須倚靠龐大的消費市場。
二、水與能源的充足性是垂直農場運作的關鍵,須有完善的城市汙水循環利用和能源供應系統作為配套,否則投資者投入造價經費成本高昂。
三、即便垂直農場概念誘人,但缺乏經濟性誘因恐導致成本能否有效回收,畢竟利潤是投資者優先考慮的因素。
垂直農場在台灣是否具備可行性?
我認為物聯網技術也扮演重要角色,不僅可用於記錄植物生長數據、水資源管理、倉儲測量管理、蒐集土壤狀況數據、測量垂直農場的溫度和濕度,以及農作物的收穫可透過電腦或手機進行追蹤。
因此,物聯網技術加持下的垂直農場,將可大幅縮短整個供應鏈,有利於都會地區消費者更容易接近新鮮營養生產以追求健康飲食。
(作者是商業發展研究院經營模式創新研究所研究員)
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