전 세계가 심각한 기후변화와 농촌인구의 감소 및 고령화 등의 어려움을 겪고 있고, 도시인구가 증가함에 따라 농산물의 수요증가와 무농약/ 유기농 등 농산물의 품질에 대한 요구가 늘어나는 추세이다. 이에, 연구자는 도시민 생활수준 향상 방안의 일환으로 ‘어떻게 하면 다량의 안전한 식량을 도시민에게 공급할 수 있을까?’를 목적으로 연구를 시작하였고, 그에 대한 해답을 식물공장에서 찾기로 하였다. 식물공장은 농업과 ICT 기술을 접목 또는 융. 복합하여 농산물 품질을 향상시키고 농업생산성을 증대시키는 ...
전 세계가 심각한 기후변화와 농촌인구의 감소 및 고령화 등의 어려움을 겪고 있고, 도시인구가 증가함에 따라 농산물의 수요증가와 무농약/ 유기농 등 농산물의 품질에 대한 요구가 늘어나는 추세이다. 이에, 연구자는 도시민 생활수준 향상 방안의 일환으로 ‘어떻게 하면 다량의 안전한 식량을 도시민에게 공급할 수 있을까?’를 목적으로 연구를 시작하였고, 그에 대한 해답을 식물공장에서 찾기로 하였다. 식물공장은 농업과 ICT 기술을 접목 또는 융. 복합하여 농산물 품질을 향상시키고 농업생산성을 증대시키는 4차 산업시대를 대비할 미래농업 기법이기 때문이다. 하지만, 일각에서는 식물공장이 미래 농업의 대안인지에 대한 걱정 섞인 목소리도 있다. 초기 시설투자비용이 높아 시설투자비대비 생산비용의 경제성 저하로 활성 속도가 기대에 못 미치고 있는 실정이고, 대상작물이 엽채류 중심으로 재배되고 실제 생산되는 농산물의 대부분을 소비하는 도시민들의 식량문제를 해결할 과수와 곡물류는 재배가 어렵다는 기술적 한계가 주요 사유로 조사 되었다. 식물공장이 도시화에 따른 도시민 식량문제를 해결 할 최선의 방안임에도 불구하고 활성화가 되기 어려운 제약요인을 확인하고자 식물공장의 선행연구 및 국내외 사례를 면밀하게 조사. 분석하였다. 연구의 방법으로는 국내외 식물공장, 스마트팜과 연관된 문헌조사와 선행연구를 카테고리별 데이터베이스로 구축하여 각 연구별 차별성과 시사점을 분석하였고, 특히, 국내외 식물공장 추진동향을 사례 중심으로 국내 식물공장에 필요한 정책적, 경제적 지원 사항을 파악하였다. 문헌조사, 선행연구, 국내외 식물공장 추진동향에서 도출된 식물공장 활성화 제약요인을 분석, 확인하기 위해 현재 가동 중인 식물공장 전문 경영인을 대상으로 식물공장의 경쟁력, 정책의 필요성, 시장성 및 사회적 이슈로 구분하여 설문조사를 실시하였고, 식물공장 활성화 제약 요인 및 행정적, 재정적 지원 필요 유무 등 설문결과를 도출하였고 다음과 같은 네 가지의 제약 요인으로 정리할 수 있었다. 첫째, 높은 초기투자비용과 운영비로 인한 경제성 문제가 있다. 식물공장은 사업의 특성 상 건축, 조명, 양액 등 많은 초기 투자비용에 비해 엽채류로 한정된 현재의 식물공장의 재화의 가치가 매우 낮기 때문에 채산성이 떨어진다. 둘째, 식물공장 사업에 대한 정책 및 지원제도 부족이다. 식물공장의 산업분류가 아직 불명확하고 구체화된 기준이 없는 실정이고, 도시의 지하공간, 폐건물을 이용 시 건축기본법과 소방법에 대한 규제완화가 필요하다는 의견이다. 또한, 식물공장 보급 확대를 위해서는 정부 차원에서의 초기투자비용에 대한 금융지원이 필요하다. 셋째, 엽채류 등 한정된 품종에 따른 시장의 적합성 문제이다. 상추, 쌈 채소 등 엽채류는 시장에서 형성된 단가가 낮아 경제성 확보에 어려움이 있다 하지만, 고부가 가치 작물을 재배하고 싶어도, 재배 작물의 생육의 최적조건에 대한 기술개발이 부족해 작물선정에 어려움이 있다. 넷째, 환경문제, 기존 농민과의 마찰 등 사회적 이슈화이다. 식물공장은 인공적으로 환경을 제어하기에 에너지를 많이 소요하게 되는데, 이 에너지의 주요 공급원인 화석연료를 사용했을 때 발생하는 이산화탄소 배출로 인해 지구온난화를 가중 시킬 수 있다는 점과 기존 농민과 동일 종류의 작물 생산 시 기존 영세 농민의 생계를 위협할 수 있다는 것이다. 연구자는 상기의 연구 분석을 토대로 식물공장을 활성화하기 위해서는 높은 경제성을 가져야 하고, 이를 위해 고부가가치 작물을 선정하여 작물을 재배하고 최적의 환경을 제공하는 기술개발로 이어져야 함을 강조하였고, 방안으로는 고부가가치 작물재배 사례로, 무병딸기 종묘 재배, 항암성분을 2배 높인 케일재배, 인삼 사포닌 대량 생산을 예로 삼았다. 그리고 도시형 식물공장의 경쟁력 있는 사업모델로서 의료시설과 함께 운영되고 있는 식물공장 사례, 도시 내 소형 식물공장 비즈니스 모델, 식물공장 렌탈 사업 등 도시의 소규모 공간을 활용한 고부가가치 특화 사업을 소개 하였다. 식물공장은 초기시설투자비 대비 생산경제성이 떨어지는 것이 사실이나, 고부가가치 비즈니스 모델을 구축한다면 앞으로의 식물공장은 투자가치와 성장 가능성이 높고, 선두기업의 장벽이 높지 않아 혁신기술이나 사업 모델의 다변화로 도시문제 해결과 도시민 생활수준 향상을 위한 경쟁력을 확보할 거라 예측된다.
전 세계가 심각한 기후변화와 농촌인구의 감소 및 고령화 등의 어려움을 겪고 있고, 도시인구가 증가함에 따라 농산물의 수요증가와 무농약/ 유기농 등 농산물의 품질에 대한 요구가 늘어나는 추세이다. 이에, 연구자는 도시민 생활수준 향상 방안의 일환으로 ‘어떻게 하면 다량의 안전한 식량을 도시민에게 공급할 수 있을까?’를 목적으로 연구를 시작하였고, 그에 대한 해답을 식물공장에서 찾기로 하였다. 식물공장은 농업과 ICT 기술을 접목 또는 융. 복합하여 농산물 품질을 향상시키고 농업생산성을 증대시키는 4차 산업시대를 대비할 미래농업 기법이기 때문이다. 하지만, 일각에서는 식물공장이 미래 농업의 대안인지에 대한 걱정 섞인 목소리도 있다. 초기 시설투자비용이 높아 시설투자비대비 생산비용의 경제성 저하로 활성 속도가 기대에 못 미치고 있는 실정이고, 대상작물이 엽채류 중심으로 재배되고 실제 생산되는 농산물의 대부분을 소비하는 도시민들의 식량문제를 해결할 과수와 곡물류는 재배가 어렵다는 기술적 한계가 주요 사유로 조사 되었다. 식물공장이 도시화에 따른 도시민 식량문제를 해결 할 최선의 방안임에도 불구하고 활성화가 되기 어려운 제약요인을 확인하고자 식물공장의 선행연구 및 국내외 사례를 면밀하게 조사. 분석하였다. 연구의 방법으로는 국내외 식물공장, 스마트팜과 연관된 문헌조사와 선행연구를 카테고리별 데이터베이스로 구축하여 각 연구별 차별성과 시사점을 분석하였고, 특히, 국내외 식물공장 추진동향을 사례 중심으로 국내 식물공장에 필요한 정책적, 경제적 지원 사항을 파악하였다. 문헌조사, 선행연구, 국내외 식물공장 추진동향에서 도출된 식물공장 활성화 제약요인을 분석, 확인하기 위해 현재 가동 중인 식물공장 전문 경영인을 대상으로 식물공장의 경쟁력, 정책의 필요성, 시장성 및 사회적 이슈로 구분하여 설문조사를 실시하였고, 식물공장 활성화 제약 요인 및 행정적, 재정적 지원 필요 유무 등 설문결과를 도출하였고 다음과 같은 네 가지의 제약 요인으로 정리할 수 있었다. 첫째, 높은 초기투자비용과 운영비로 인한 경제성 문제가 있다. 식물공장은 사업의 특성 상 건축, 조명, 양액 등 많은 초기 투자비용에 비해 엽채류로 한정된 현재의 식물공장의 재화의 가치가 매우 낮기 때문에 채산성이 떨어진다. 둘째, 식물공장 사업에 대한 정책 및 지원제도 부족이다. 식물공장의 산업분류가 아직 불명확하고 구체화된 기준이 없는 실정이고, 도시의 지하공간, 폐건물을 이용 시 건축기본법과 소방법에 대한 규제완화가 필요하다는 의견이다. 또한, 식물공장 보급 확대를 위해서는 정부 차원에서의 초기투자비용에 대한 금융지원이 필요하다. 셋째, 엽채류 등 한정된 품종에 따른 시장의 적합성 문제이다. 상추, 쌈 채소 등 엽채류는 시장에서 형성된 단가가 낮아 경제성 확보에 어려움이 있다 하지만, 고부가 가치 작물을 재배하고 싶어도, 재배 작물의 생육의 최적조건에 대한 기술개발이 부족해 작물선정에 어려움이 있다. 넷째, 환경문제, 기존 농민과의 마찰 등 사회적 이슈화이다. 식물공장은 인공적으로 환경을 제어하기에 에너지를 많이 소요하게 되는데, 이 에너지의 주요 공급원인 화석연료를 사용했을 때 발생하는 이산화탄소 배출로 인해 지구온난화를 가중 시킬 수 있다는 점과 기존 농민과 동일 종류의 작물 생산 시 기존 영세 농민의 생계를 위협할 수 있다는 것이다. 연구자는 상기의 연구 분석을 토대로 식물공장을 활성화하기 위해서는 높은 경제성을 가져야 하고, 이를 위해 고부가가치 작물을 선정하여 작물을 재배하고 최적의 환경을 제공하는 기술개발로 이어져야 함을 강조하였고, 방안으로는 고부가가치 작물재배 사례로, 무병딸기 종묘 재배, 항암성분을 2배 높인 케일재배, 인삼 사포닌 대량 생산을 예로 삼았다. 그리고 도시형 식물공장의 경쟁력 있는 사업모델로서 의료시설과 함께 운영되고 있는 식물공장 사례, 도시 내 소형 식물공장 비즈니스 모델, 식물공장 렌탈 사업 등 도시의 소규모 공간을 활용한 고부가가치 특화 사업을 소개 하였다. 식물공장은 초기시설투자비 대비 생산경제성이 떨어지는 것이 사실이나, 고부가가치 비즈니스 모델을 구축한다면 앞으로의 식물공장은 투자가치와 성장 가능성이 높고, 선두기업의 장벽이 높지 않아 혁신기술이나 사업 모델의 다변화로 도시문제 해결과 도시민 생활수준 향상을 위한 경쟁력을 확보할 거라 예측된다.
The world suffers from severe climate change, the decline of the rural population and aging. Moreover, demand for agricultural products and the need for the quality of agricultural product such as non-pesticide/organic are increased with urban population growth. Therefore, this research was...
The world suffers from severe climate change, the decline of the rural population and aging. Moreover, demand for agricultural products and the need for the quality of agricultural product such as non-pesticide/organic are increased with urban population growth. Therefore, this research was carried out as a part of efforts to improvement for citizen’s life, “how can a large amount of safe food be supplied to the citizen?” and I found that plant factories can be an answer because plant factories are a futuristic farming technology which combines agriculture and ICT. (Information & Communication Technology) Also, it is related to the improvement of agricultural product quality along with the preparation of 4th industrial revolution. However, there are mixed concerns about whether plant factories are an alternative for future agriculture. There are two reasons. The one is that the performance rate of activity is lower than expected due to the low economic efficiency of the production compared to facility investment cost. Second is that the technical level of cultivating fruit trees and grains hamper solving the food shortage problems. Although plant factories are thought to be one of the best ways to solve urban food problems caused by urbanization, these factories are not fully activated yet. In this regard, this study carefully examined the precedent researches on the plant factories in Korea and overseas countries respectively. In addition, a questionnaire survey was conducted against the people engaged in plant factories to find any administrative on financial reason why the plant factories are not activated. As a result, four constraint factors were summarized as follows, First, there are high initial investment costs and operating expenses compared to the revenue operation. Plant factories are less profitable because due to the low value of current plant factories concentrating in leafy compared with many initial investment costs such as construction, lighting and nutrient solution. Second, there is a lack of policies and supports for plant factories. The industrial classification of plant factories has not clearly identified yet. And, there is no detailed standard of industry. The law for building basic structure and fire prevention is necessary to allow the use of underground space or waste building in the city. In addition, government financial support for the initial investment and expenditure is necessary for the expansion of plant factories. Third, the profitability of the market is another problem. Lettuce, sweet potatoes, and other leafy vegetables have a low unit price, which makes it difficult to secure economic efficiency. And, even if someone wants to grow high value crops, there is a difficulty to choose crops because of the lack of technology developed for making optimal growth conditions in cultivating the crops. Fourth, there are social issues such as environmental problems and friction with existing farmers. Plant factories use a lot of energy to control environment artificially, and the main source of energy is fossil fuel. So, the carbon dioxide emissions may deteriorate global warming. Moreover, the plant factories could threaten the livelihood of existing farmers. Based on above findings, this study proposed the cultivation of high value crop and introduction of competitive business model as measures to activate urban plant factories. Although plant factories have decreased production cost compared to initial facility investment it is still high. If we build a high value-added business model, the future plant factories will have high value for investment and growth potential with innovative technologies. And, it will be predicted that the barriers facing leading companies will be lowered enough to secure competitiveness for solving urban problems and improvement for citizen’s life.
The world suffers from severe climate change, the decline of the rural population and aging. Moreover, demand for agricultural products and the need for the quality of agricultural product such as non-pesticide/organic are increased with urban population growth. Therefore, this research was carried out as a part of efforts to improvement for citizen’s life, “how can a large amount of safe food be supplied to the citizen?” and I found that plant factories can be an answer because plant factories are a futuristic farming technology which combines agriculture and ICT. (Information & Communication Technology) Also, it is related to the improvement of agricultural product quality along with the preparation of 4th industrial revolution. However, there are mixed concerns about whether plant factories are an alternative for future agriculture. There are two reasons. The one is that the performance rate of activity is lower than expected due to the low economic efficiency of the production compared to facility investment cost. Second is that the technical level of cultivating fruit trees and grains hamper solving the food shortage problems. Although plant factories are thought to be one of the best ways to solve urban food problems caused by urbanization, these factories are not fully activated yet. In this regard, this study carefully examined the precedent researches on the plant factories in Korea and overseas countries respectively. In addition, a questionnaire survey was conducted against the people engaged in plant factories to find any administrative on financial reason why the plant factories are not activated. As a result, four constraint factors were summarized as follows, First, there are high initial investment costs and operating expenses compared to the revenue operation. Plant factories are less profitable because due to the low value of current plant factories concentrating in leafy compared with many initial investment costs such as construction, lighting and nutrient solution. Second, there is a lack of policies and supports for plant factories. The industrial classification of plant factories has not clearly identified yet. And, there is no detailed standard of industry. The law for building basic structure and fire prevention is necessary to allow the use of underground space or waste building in the city. In addition, government financial support for the initial investment and expenditure is necessary for the expansion of plant factories. Third, the profitability of the market is another problem. Lettuce, sweet potatoes, and other leafy vegetables have a low unit price, which makes it difficult to secure economic efficiency. And, even if someone wants to grow high value crops, there is a difficulty to choose crops because of the lack of technology developed for making optimal growth conditions in cultivating the crops. Fourth, there are social issues such as environmental problems and friction with existing farmers. Plant factories use a lot of energy to control environment artificially, and the main source of energy is fossil fuel. So, the carbon dioxide emissions may deteriorate global warming. Moreover, the plant factories could threaten the livelihood of existing farmers. Based on above findings, this study proposed the cultivation of high value crop and introduction of competitive business model as measures to activate urban plant factories. Although plant factories have decreased production cost compared to initial facility investment it is still high. If we build a high value-added business model, the future plant factories will have high value for investment and growth potential with innovative technologies. And, it will be predicted that the barriers facing leading companies will be lowered enough to secure competitiveness for solving urban problems and improvement for citizen’s life.
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