18.3 Данные о гипотетическом моделировании из Европы

На Гавайях Baker (2010) рассчитал безубыточную цену салата аквапоники и производства Tilapia_ на основе гипотетической операции. По оценкам исследования, цена безубыточности салата составляет\ $3.30 кг, а тилапия -\ $11.01 кг. Хотя его вывод заключается в том, что этот безубыток потенциально может быть экономически жизнеспособным для Гавайев, такие безубыточности цены слишком высоки для большинства европейских контекстов, особенно при маркетинге через розничные торговцы и традиционные каналы распределения. На Филиппинах Bosma (2016) пришел к выводу, что аквапоника может быть финансово устойчивой только в том случае, если производителям удастся обеспечить высококачественные нишевые рынки для рыбы и крупные рынки для свежих органических овощей.

Аквапоника на тропических островах (Виргинских островах и Гавайях) и теплых, безморозных зонах (Австралия) резко контрастирует с локациями, расположенными дальше от экватора. Преимуществом в теплой местности является более низкая стоимость отопления и сезонное даже наличие дневного света, что позволяет экономически выживать потенциально недорогостоящим системам. Безморозное расположение рядом с экватором с небольшими сезонными различиями делает его более дешевым и удобным для круглогодичного использования системы, которая позволяет создавать в этих регионах полупрофессиональные семейные предприятия. Кроме того, местное производство в этих районах оценивается выше, поскольку лиственные зеленые культуры либо трудно хранить (например, Австралия/тепло), либо трудно транспортировать потребителям (острова) и, как правило, имеют гораздо более высокую маржу вклада, чем в таких местах, как Европа и Северная Америка.

Аквапоника может иметь несколько преимуществ в городском контексте. Вместе с тем преимущества эффективны лишь в том случае, если будут приняты во внимание конкретные условия городской инфраструктуры и будут предприняты дополнительные усилия в области коммуникации. Пригородные агропарки представлены Smeets (2010) как технически и экономически жизнеспособное решение для городского сельского хозяйства, предлагающее синергический потенциал с существующей промышленностью за счет остаточного тепла и подходящей логистики, а также альтернативных потоков неорганических и органических материалов, например COSub2/Sub, от производство цемента. Аквапоника на крыше использует «пустые» пространства в городских районах (Orsini et al. 2017). Крыши часто считаются свободными, «потому что они есть». Тем не менее, каждое пространство в городе имеет высокую ценность. Владелец здания всегда будет искать доход за пространство, которое они предлагают, даже за использование свободных крыш. Ферма на крыше несет высокий экономический риск, и, возможно, придется внести изменения в здание (вентиляционные отверстия и логистика). Крыши также представляют интерес для производства солнечной энергии с меньшим риском для оператора (см. также [главу 12](/community/articles/chapter-12-аквапоника - альтернативные типы и подходы)).

Хотя аквапоника часто открыто рекламируется как технология производства, подходящая для городской среды и даже для районов с загрязненной почвой, стоимость недвижимости часто полностью недооценивается. Например, официальные цены на недвижимость в Германии можно изучить с помощью онлайн-инструмента BorisPlus (2018), обнаружив значительный разрыв между внутренними ценами города и ценами на сельскохозяйственные земли. Например, пригородная недвижимость в городе Дортмунд, Германия, находится в диапазоне 280 €/msup2/sup—350 €/msup2/sup, в то время как сельскохозяйственные земли за пределами города находятся в диапазоне 2 €/msup2/sup—6 €/msup2/sup. Кроме того, немецкие строительные кодексы предоставляют фермерам привилегии возводить сельскохозяйственные здания за пределами города. Такая правовая и финансовая ситуация делает сельскохозяйственные земли в непосредственной близости от экономических зон привлекательными для более крупных аквапонных хозяйств, что приводит к вышеупомянутой концепции агропарков. Размещение аквапонных ферм ставит проблемы с восприятием потребителя. Граждане, которые были опрошены о том, что они предпочитают различные концепции городского сельского хозяйства для внутреннего городского общественного землепользования, отдали предпочтение использованию, позволяющему сохранить пространство доступным для граждан, а также низкому уровню приемлемости для агропарков (Specht et al. 2016). Результаты исследования приемки аквапоники выявили большую дисперсию, чем другие потенциальные виды использования, предполагая двойственность граждан из-за отсутствия информации о методе производства. Необходимы дополнительные коммуникационные усилия, поскольку аквапоника представляет собой чрезвычайно сложную и новую производственную систему, неизвестную большинству людей в обществе, включая городское население.

Потенциалы и риски аквапоники в городском контексте становятся очевидными из вышеуказанного пункта. При планировании строительства объекта по производству аквапоники в городских условиях необходимо разработать четкие стратегии и планы действий на случай непредвиденных обстоятельств.

Большая часть данных, собираемых в настоящее время по коммерческим фермерам, сосредоточена на местах за пределами Европы. Надежная экономическая оценка объектов аквапоники в европейских широтах и климате является сложной задачей, поскольку, с одной стороны, в Европе существует лишь очень мало коммерческих предприятий, а с другой стороны, техническое оборудование, масштабы и бизнес-модели очень различны в других частях земного шара, где коммерческие предприятия аквапоника является более распространенным (Bosma et al. 2017). В то время как Goddek et al. (2015) и Thorarinsdottir (2015) дают очень хороший обзор европейских коммерческих предприятий и их проблем, они представляют лишь некоторые экономические параметры, такие как (целевые) потребительские цены, заявления о «потенциально» достижимом доходе или безубыточности цен на производство. Поскольку они действительны только в конкретных условиях исследуемых объектов, лишь ограниченные заявления могут быть переданы в другие места, даже в пределах Европы.

Хотя существуют некоторые конкретные оценки производительности (например, Medina et al. 2015, Petrea et al. 2016), полный анализ рыночного потенциала и обоснованные оценки эффективности затрат в настоящее время не известны. Кроме того, проводятся первоначальные исследования по техническим динамическим моделям с использованием методологии системной динамики, таких как Goddek et al. (2016) и Körner and Holst (2017). Это свидетельствует о том, насколько важно наличие всеобъемлющих данных для проведения обоснованного анализа прибыльности.

Одним из немногих случаев гипотетического моделирования, созданных на основе данных из Европы, является модель Моргенштерна и др. (2017). Они представили технические данные пилотного завода Университета прикладных наук Южной Вестфалии, который включал коммерческую рыбную ферму и стандартную систему садоводства. В этом случае были смоделированы расчеты инвестиций и полной стоимости с комплексными подробными техническими данными для систем в трех различных масштабах. Модельные расчеты эксплуатационных затрат на начальный период в 6 лет и инвестиционных затрат, а также упрощенный расчет разницы в затратах были проведены для трех аквапонных хозяйств разного размера по выращиванию европейского сома (Silurus glanis) и производству салата. Расчетные размеры были получены на основе экспериментального завода, расположенного в Университете прикладных наук Южной Вестфалии, а также масштаба аквакультуры партнера проекта. Моделированные размеры аквакультуры составляли 3 мсуп3/суп, 10 мсуп3/суп и 300 мсуп3/суп. Для расчетов было сделано несколько общих допущений и упрощений, которые иллюстрируют приведенные выше критические замечания относительно ограничений гипотетического моделирования:

1. Рассмотрены менее среднего качества продукции и потери производства в течение первых 5 лет. Расчеты рентабельности основаны на зрелом и стабильном производственном процессе, начиная с 6-го года.

2. Постоянное производство гидрокультуры. По расчетам, полный поток питательных веществ из технологической воды потребляется при гидрокультуре производства салата, независимо от сезонных различий и наличия питательных веществ в аквакультуре.

3. Размер слоя гидрокультуры был рассчитан на 60 мсуп2/суп, 200 мсуп2/суп и 5,500 мсуп2/суп.

4. Потребность в отоплении для гидрокультуры и аквакультуры была аппроксимирована по методике KTBL (2009). Моделированное расположение фермы — Дюссельдорф, Германия.

5. Расходы на электроэнергию в расчете на кВт·ч были приблизительными для производства с комбинированной системой теплоснабжения и электроснабжения (ТЭЦ) соответственно 15 КТ/кВт·ч (электричество) и 5,5 КТ/кВт·ч (тепло). Для простоты система ТЭЦ не смоделирована.

6. Предполагался прямой маркетинг продукции. Были рассчитаны довольно оптимистичные, но не чрезмерно оптимистичные рыночные цены на продукцию. В расчет не были включены дополнительные маркетинговые расходы, поскольку маркетинговые усилия, необходимые для создания клиентской базы и стабильного рынка, не были учтены в проекте. Игнорирование расходов на маркетинг предполагает, что рыночные цены в прямом маркетинге не имеют никаких затрат и поэтому представляют собой существенное упрощение расчетов.

7. В расчеты не включены расходы, связанные с недвижимостью, необходимой для фермы. Обоснованием такого упрощения является весьма разная стоимость помещений в зависимости от местоположения и контекста проекта.

8. Затраты на рабочую силу рассчитываются на основе минимальной заработной платы, что является сильным предположением в отношении высокого уровня человеческого капитала, необходимого для управления сложными системами аквапоники.

9. Потери на 5% в системе аквакультуры компенсируются в начале каждого производственного цикла.

Анализ структуры затрат моделируемой системы аквакультуры размера производства показывает, что основными факторами затрат являются рабочая сила, корма для рыбы, молодняк и энергия, которые составляют примерно одну треть основных затрат. В этой связи следует подчеркнуть, что затраты на рабочую силу рассчитываются на основе минимальной заработной платы и что затраты на занятую площадь фермы не учитывались в расчетах (рис. 18.1).

Потенциал для оптимизации затрат на электроэнергию и отопление. Насосы имеют срок службы от 2 до 5 лет. Неэффективные насосы могут быть заменены более эффективными насосами в естественном жизненном цикле машины. Прирост экономической эффективности для таких видов оптимизации прост в вычислении, а повышение эффективности также легко контролировать после внедрения. Аналогичные меры по сокращению расходов на отопление относительно легко рассчитать. Например, можно рассчитать стоимость и эффект дополнительных изоляционных панелей, а также здесь можно легко контролировать прирост.

Затраты на рабочую силу становятся основным фактором затрат, который показывает значительный потенциал оптимизации при масштабировании. Более крупные системы позволяют использовать трудосберегающие устройства, например, автоматизированные грейдеры или автоматизированные механизмы подачи и наполнения. Рентабельность этих видов оптимизаций должна рассчитываться на основе каждого проекта.

Рис. 18.1 Структура затрат на сторону аквакультуры системы аквапоники, гипотетическая модель по техническим данным пилотного завода Университета прикладных наук Южной Вестфалии. (На материале Моргенштерн и др. 2017 года)

Аналогичным образом был проведен анализ затрат на гидрокультурную часть моделируемых систем. Основными факторами затрат являются затраты на рабочую силу, саженцы и электроэнергию для освещения и отопления. Более высокая эксплуатационная зрелость производства, когда начальная кривая обучения освоена, может освободить место для собственного производства саженцев. Интеграция этого производственного этапа может предложить потенциал оптимизации затрат. Что касается потенциала снижения издержек, связанных с другими факторами затрат, энергетикой и рабочей силой, то вышеописанная ситуация применима и к части гидрокультуры (рис. 18.2).

Для трех размеров систем был проведен анализ разницы в затратах, свидетельствующий о том, что микросистема и небольшая система не являются экономически жизнеспособными. Возможности автоматизации и рационализации эксплуатации отсутствуют из-за крайне малых размеров аквакультуры и малых размеров гидрокультуры, что приводит к непомерно высоким затратам на рабочую силу. Минимальные количественные надбавки и транспортные сборы за корм для рыбы и аналогичные последствия для других категорий затрат создают дополнительное финансовое бремя для этих двух систем.

Система размеров производства имеет положительную разницу в показателях затрат в тех случаях, когда стоимость недвижимости или арендная плата за требуемую землю не принимаются во внимание (таблица 18.1).

! Структура затрат Гидрокультуры Салат-латук](https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/b5637747-34eb-459c-8ba7-b6729c1139ce.jpg)Fig. 18.2 Рис. 18.2 Структура затрат гидропоники на гидропонике системы аквапоники, гипотетическая модель по техническим данным опытного завода Университета прикладных наук Юга Вестфалия. (На материале Моргенштерн и др. 2017 года)

Таблица 18.1 Анализ эффективности затрат при расчете модели

стол тхед tr class=“заголовок» Разница в затратах на продукцию/т т Единица /th т Микро /th т Малый /th т Производство /th /tr /thead tbody tr class=“нечетный» TDEnvironment маржа аквакультуры/td td €/a /td td -4173 /td td -2566 /td td 114,862 /td /tr tr class=“даже» TDвклад маржа гидрокультуры/td td €/a /td td 691 /td td 13.827 /td td 541.087 /td /tr tr class=“нечетный» TDsum маржа взносов/td td/td td -3.483 /td td 11.260 /td td 655,948 /td /tr tr class=“даже» TDLabour Стоимость аквакультуры/td td €/a /td td 3.705 /td td 8.198 /td td 45.000 /td /tr tr class=“нечетный» Стоимость рабочей силы гидрокультуры/тд td €/a /td td 3.148 /td td 8.395 /td td 179.443 /td /tr tr class=“даже» TDsum затраты на трудовую деятельность/тд td €/a /td td 6.853 /td td 16.593 /td td 224,443 /td /tr tr class=“нечетный» TdReal стоимость владения недвижимости/td td/td td н.а. /td td н.а. /td td н.а. /td /tr tr class=“даже» TDАмортизация/TD td €/a /td td 7.573 /td td 15.229 /td td 185.269 /td /tr tr class=“нечетный» TDпроцентная ставка 2% /тд td €/a /td td 1.515 /td td 3.046 /td td 37.054 /td /tr tr class=“даже» TDCost Разница в производительности/td td €/a /td td -19.424 /td td -23.607 /td td 209.183 /td /tr /tbody /таблица

Источник: Моргенштерн и др. (2017 год)

Таблица 18.2 Потенциал создания рабочих мест

стол тхед tr class=“заголовок» ч/т т Единица /th т Микро /th т Малый /th т Производство /th /tr /thead tbody tr class=“нечетный» TDsum затраты на трудовую деятельность/т td €/a /td td 6.853 /td td 16.593 /td td 224,443 /td /tr tr class=“даже» TDsum трудовое время/td td Дней/A /td td 46 /td td 111 /td тд1.496/тд /tr tr class=“нечетный» TDКоличество заданий/td td/td td 0,21 /td td 0,5 /td td 6,8 /td /tr /tbody /таблица

Источник: Моргенштерн и др. (2017 год)

Кроме того, анализ проливает свет на потенциал создания рабочих мест в соответствующих системах. Расчет модели производился исходя из предположения о том, что все требуемые накладные задачи предприятия решаются штатными работниками, что является весьма оптимистичным в отношении того, что для расчета использовалась минимальная заработная плата.

Еще одно предположение было сделано в отношении разделения рабочих мест: работники работают на обеих частях системы, аквакультуре и гидрокультуре в соответствии с работой, необходимой соответствующей системе. Для этого требуется повышенный набор навыков, который ставит еще один вопрос за расчетом минимальной заработной платы.

Даже в более крупных производственных системах количество создаваемых рабочих мест ограничено. Расчетное количество рабочих мест соответствует опыту садоводческих компаний, работающих с гидропоникой, на которых обычно приходится от пяти до десяти работников на гектар теплицы (таблица 18.2).

Данные о первоначальных инвестициях в аквапонику, с одной стороны, очень трудно получить, а с другой — еще труднее сопоставить. Некоторые из предварительных данных, собранных из других источников о первоначальных инвестициях, необходимых для создания аквапоники (см. таблицу 18.3) ниже, свидетельствуют о значительных различиях между первоначальными инвестициями в системы, будь то реальные или гипотетические модели. Поскольку системы различаются по предельному количеству факторов, весьма проблематично делать какие-либо выводы относительно необходимых первоначальных инвестиций. Однако первоначальные инвестиции в аквапонику, как представляется, являются относительно высокими, что отражает ранний этап развития отрасли. По нашим оценкам, начальные инвестиции в коммерческую систему аквапоники в Европе начинаются

Таблица 18.3 Сметные инвестиционные расходы на аквапонику, различные источники

стол тхед tr class=“заголовок» Литературный источник/т т Общий объем инвестиций [прибл. на млн. суп2/суп площади роста] /th т Местонахождение /th т Размер и тип аквакультуры /th т Гидропонный размер и тип /th /tr /thead tbody tr class=“нечетный» ТДБэйли и др. (1997) /td td 22 642 долл. США [226/ мсуп2/суп] /td td Виргинские острова, США /td td 4 танка Тилапия Нет отопления /td td 100 мсуп2/суп Салат DWC Нет теплицы /td /tr tr class=“даже» ТДадлер и др. (2000) /td td 244 720$ [240/ мсуп2/суп] /td td Шепердстаун, WV, США /td td 19 000 л 239 мсуп2/сап Радуга форель Нет отопления (122 80 долл. США) /td td около 120 мсуп2/суп Салат НФТ ($17,150) Полиэтиленовая теплица с обогревом и освещением (78 770 долл. США) /td /tr tr class=“нечетный» ТДТокунага и др. (2015) /td td 217 078 долл. США [190/ мсуп2/суп] /td td Гавайи, США /td td 75,71 мсуп3/суп Тилапия /td td 1142 мсуп2/суп Салат DWC /td /tr tr class=“даже» TDMorgenStern et al. (2017) /td td €151.468 [€ 1067/ msup2/sup] /td td Расположение модели: Дюссельдорф /td td 3 мсуп3/суп Европейский сом /td td 59 msup2/sup растущей площади кровати 83 мсуп2/сап теплицы Салат DWC /td /tr tr class=“нечетный» TDMorgenStern et al. (2017) /td td €304,570 [€ 650/msup2/sup] /td td Расположение модели: Дюссельдорф /td td 10 мсуп3/суп Европейский сом /td td 195 msup2/sup растущей площади кровати 274 мсуп2/сап теплица Салат DWC /td /tr tr class=“даже» TDMorgenStern et al. (2017) /td td €3,705,371 [€ 302/msup2/sup] /td td Расположение модели: Дюссельдорф /td td 300 msup3/sup Европейский сом /td td 5.568 msup2/sup растущей площади кровати 6.682 мсуп2/сап теплица Салат DWC /td /tr /tbody /таблица

с не менее 250 EUR/msup2/sup области роста, но может легко потребовать гораздо более высоких инвестиций, в зависимости от внешних условий, размера и сложности системы и продолжительности сезона роста (таблица 18.3).

Экспериментальный и новаторский статус коммерческой аквапоники является одной из причин, по которым финансирование более крупных коммерческих проектов может быть сопряжено с трудностями. Большинство аквапонных систем финансируются за счет исследовательских грантов или за счет энтузиастов аквапоники. Личное общение с немецкими банками, которые традиционно сильны в финансировании инвестиций в сельское хозяйство и знакомы с тонкостями растениеводства и животноводства, показало, что они не будут финансировать проект аквапоники из-за отсутствия проверенной и устоявшейся бизнес-модели (Моргенштерн и др. 2017).