Как стартапы обеспечивают продовольственную безопасность: кейс Сингапура

Пандемия и сбои в цепочках поставок вынудили Сингапур задуматься об импортозамещении: сейчас страна закупает за рубежом 90% продуктов питания и тратит на это около $10 млрд в год. Ситуацию усложняет нехватка сельскохозяйственных территорий.

К 2030 году Сингапур обязался самостоятельно обеспечивать 30% потребностей в продовольствии. О том, как стартапы помогают решить проблему — в пересказе текста MIT Technology Review.

Сингапур занимает третье место по плотности населения и славится плотной застройкой из высотных зданий. Но чтобы разместить сверкающие небоскребы и почти 6 млн людей на участке размером с половину Лос-Анджелеса, ему пришлось пожертвовать многим, в том числе и производством пищи.

Фермы занимают не более 1% территории Сингапура (для сравнения, в США это 40%), из-за чего город-государство ежегодно тратит около $10 млрд на импорт 90% продуктов питания.

Внутренние проблемы

Сингапуру потребовались десятки лет, чтобы понять, что в плане обеспечения продовольствием он является одной из самых уязвимых стран мира.

В 1970-х годах сельскохозяйственную территорию в 15 тысяч га, где росли тапиока, сладкий картофель и растений, отвели под строительство многоэтажных офисов и жилых зданий. Тогда власти Сингапура не задумывались о потенциальных угрозах: в центре внимания были финансы, телекоммуникации и электроника, а не еда.

Эта стратегия помогла экономике страны (сейчас она занимает 4 место среди богатейших государств мира), но у нее осталось всего 600 га сельхозугодий. Теперь пищевая промышленность Сингапура составляет $4,3 млрд или 1% ВВП.

Опасность осознали уже в 2008 году. За несколько месяцев до мирового финансового кризиса цены на продовольствие взлетели на фоне плохой погоды, удорожания топлива и роста населения планеты. В мире множились бунты и политическая нестабильность.

Сингапур ощутил ситуацию особенно остро. За 12 месяцев импорт продовольственного сырья подорожал на 55%, риса, злаков и кукурузы — на 31%.

Государству пришлось компенсировать рост цен на базовые товары, что было особенно сложно на фоне рекордного неурожая в Китае, откуда Сингапур ежегодно импортирует продукты питания на $600 млн. И это было сигналом к изменениям.

К 2030 году Сингапур обязался самостоятельно обеспечивать 30% потребностей в продовольствии (сейчас этого всего 10%).

А поскольку земель не хватает, Сингапур делает ставку на технологии. Только в этом году правительство выделило $40 млн на финансирование AgroTech-проектов.

Один из стартапов, который может предложить решение проблемы — VertiVegies. Компания использует технологию вертикального фермерства в помещениях, где на урожай не влияют погодные условия. Овощи, зелень и даже цветы выращиваются без пестицидов, и все это можно употреблять в пищу.

Поворотным моментом стал август 2017 года, когда власти начали выдавать землю каждой компании, которая использовала технологии или инновации для увеличения продовольственной безопасности.

Все 10 участков, каждый из них примерно в 2 га, находятся в Лим-Чу-Кане — в зеленой серверной части города, где находятся фруктовые сады, молочные фермы и теплицы органических овощей. Стартапы, которые смогли убедить властей в жизнеспособности своего плана, могли купить землю за небольшую часть ее рыночной стоимости.

И это был шанс масштабировать VertiVegies. К июню 2018 года у них был участок стоимостью около $218 тысяч.

Технология гарантирует рост на 25% быстрее, чем на открытом воздухе, при этом почва не требуется. При высоте стеллажей в 2 м стартап задействует примерно в 5 раз меньшую площадь по сравнению с традиционной технологией. И если удастся выполнить производственные цели, то одна только эта ферма увеличит производство овощей в Сингапуре на 10%.

Но это не все, что выделяет VertiVegies на фоне конкурентов. Всего 6 месяцев после получения участка они подписали сделку с SananBio. Китайская компания — один из крупнейших поставщиков технологии вертикальных ферм, который управляет собственной сетью объектов в Китае.

В 2017 году SananBio инвестировала в развитие технологии $1 млрд.

«Масштаб исследований и разработок, которые SananBio вкладывает в решения для indoor-фермерства, для нас никогда не будет по силам. Они на несколько лет опережают все компании, которые я посещал», — говорит Анкеш Шахра, CEO и совладелец VertiVegies.

Благодаря совместному предприятию команда получила доступ не только к физическим системам SananBio, но и к многолетним данным о том, как получать урожай получше и побыстрее.

Пандемия внесла коррективы в планы производителей. Теперь они сконцентрировались на меньшей и более достижимой цели: производить 700-800 кг овощей в день. Это поможет продемонстрировать будущее высокотехнологичных городских ферм, в которых технологии будут использоваться для массового производства.

Для Сингапура продовольственная безопасность стала особенно острой проблемой, но она все больше тревожит и остальные государства.

Глобальная проблема

К 2050 году население мира вырастет на четверть, до 9,7 млрд человек, что создаст потребность в еще больших количествах пищи. Пока оценки варьируются от 25% до 70%, но, несомненно, нам нужно будет больше всего: больше зерновых, больше мяса и намного больше свежих овощей.

Высокая стоимость производства и дистрибуции уже сказывается на качестве питания: в 2019 году с нехваткой еды столкнулись 690 млн человек, на 10 млн больше, чем в 2018 году. Если нарастить производство не выйдет, хронический голод ждет еще несколько миллионов людей.

Традиционные способы выращивания продуктов на открытом воздухе вряд ли смогут удовлетворить этот спрос. Культуры уже испытывают последствия изменения климата.

Только в 2019 году пищевая цепочка испытала целый ряд потрясений: фермы на Среднем западе США столкнулись с волной жара, сильные циклоны уничтожили урожай кукурузы в Африке к югу от Сахары, Индия боролась с засухой, а фермеры на берегах реки Меконг в Азии бессильно наблюдали за тем, как наводнение уносит их стада.

Урбанизация лишь усугубила проблему, сократив свободные сельхозугодья и заставив людей жить ближе друг к другу.

По данным ООН, к 2050 году 68% людей будут жить в плотно заселенных городских районах — на данный момент это 55%. В результате население планеты станет еще более зависимым от импорта и чувствительным даже к небольшим потрясениям на рынке или сбоям в поставках.

Диксон Деспомье, почетный профессор микробиологии и общественного здравоохранения в Университете Колумбии, считает, что наилучшее решение — высокопроизводительные городские фермы, и наиболее эффективным будет вертикальное фермерство, которое позволяет получать большой урожай на небольшой территории.

В отличие от стартапов, которые выращивают креветок в лаборатории или добывают белок из черной львинки, такие фермы уже работают во многих частях света. Развивающиеся страны научились адаптировать такие системы, чтобы справляться с неустойчивым энергоснабжением и скудным бюджетом.

По данным Swedish International Agriculture Network Initiative, столица Уганды Кампала выращивает около 35% продовольствия в компактных городских фермах.

Как и в Африке, многие азиатские страны вынуждены кормить растущий городской средний класс. Но в отличие от Африки, у Азии есть деньги в то, чтобы инвестировать в технологические решения. И это особенно справедливо в случае Сингапура.

Полный цикл

Даррен Тан — один из тех, кто своими глазами видит, как технологичные фермы помогают увеличить производство пищи в Сингапуре. Он работает координатором по информационной работе в ComCrop, местном операторе городских ферм.

Компания не занимается вертикальным фермерством, но последние 10 лет она оттачивала те же техники, которые используют вертикальные фермы.

Тан готов долго обсуждать гидропонику — систему, которая заменяет почву водным раствором с датчиками, следящими за содержанием питательных веществ.

По его словам, даже простая гидропонная система может вдвое увеличить урожайность. И именно эта производительность на небольшой территории делает городские фермы такими привлекательными. Единственное ограничение — доступ к свету.

В вертикальных фермах иная ситуация: они используют LED-лампы, поскольку каждый верхний ряд растений блокирует свет нижнему. Но indoor-операторы превращают это в преимущество, ускоряя фотосинтез за счет искусственного света.

Несмотря на то, что VertiVegies — лишь один из игроков на рынке, существует немало скептиков. Большинство из них указывают на астрономические затраты.

Городские фермы используют меньше земли, чем традиционные, но эта земля намного дороже. Согласно австралийскому исследованию 2017 года, стоимость кв. метра пахотной земли в центре Мельбурна обойдется в $3491, а в сельской местности — $0,4. Такая разница означает, что даже самая компактная вертикальная ферма не поможет сократить стоимость производства.

Еще одна проблема — фотосинтез. Одной из главных статей расходов indoor-ферм остается круглосуточное освещение. Например, новой ферме VertiVegies потребуется 720 LED-трубок на 100 кв. м. Впрочем, за последние годы стоимость средних LED-ламп существенно снизилась, а энергоэффективность выросла.

Не стоит забывать о капитальных затратах на запуск вертикальных ферм. В результате операторы вынуждены устанавливать цену как минимум на 10-15% выше, чем у овощей из Малайзии или Китая.

Чтобы сэкономить, требуется наращивать масштаб, а для этого требуется рыночная привлекательность — своеобразная проблема курицы и яйца.

Впрочем, почетный профессор Корнеллского университета Пер Пинструп-Андерсен считает, что агротех почти достиг паритета с традиционным фермерством: «Эффективность LED-освещения и улучшение практик управления почти сделали indoor-фермерство экономически конкурентным с парниками и выращиванием в открытом поле. Нужен лишь толчок».

Кризис коронавируса

Пандемия стала тем самым толчком. В Сингапуре разворачивались те же события, что и во всем мире — требования оставаться дома, очереди в супермаркетах, закупки припасами и нехватка еды. Появлялись сообщения, что работники традиционных ферм воруют урожай.

Буквально за день проблема продовольственной безопасности Сингапура привлекла всеобщее внимание. И, как признаются представители AgroTech-сектора, это очень помогло просветить широкую публику.            

Отреагировали и чиновники. Спустя два дня после объявления частичного карантина правительство выделило экспресс-гранты в $22 млн проектам, предназначенным для увеличения местных поставок яиц, овощей и рыбы. В результате VertiVegies смогла инвестировать в новые мощности.

«Теперь обсуждения идут каждый день, — говорит Шахра. — В мгновение ока нас вокруг появились инновации — и это значительное позитивное изменение с 2017 года, когда я не мог бы подумать, что это возможно. А когда так много людей работают в одном направлении, обычно происходит что-то хорошее».