Ekonomi Kilang Tumbuhan: Mengapa Hanya Segelintir yang Untung?

Pengenalan

Walaupun kilang tumbuhan menjanjikan pengeluaran sayur sepanjang tahun tanpa racun perosak, banyak syarikat pertanian menegak di seluruh dunia menghadapi kesukaran kewangan (pengetahuan am). Kos modal yang tinggi untuk bangunan, rak, lampu LED dan sistem kawalan iklim, ditambah kos elektrik yang berterusan, menjadikan margin keuntungan sangat nipis. Persoalan bagi pelabur dan pembuat dasar ialah dalam keadaan apakah sebuah kilang tumbuhan boleh benar-benar menguntungkan.

Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk “Economic vulnerability assessment method and transition pathways for plant factories” (Xie et al., 2026) yang dijalankan di China (Akademi Sains Pertanian China). Objektifnya ialah membangunkan kaedah penilaian kerentanan ekonomi dan laluan peralihan bagi kilang tumbuhan. Kajian ini membina Indeks Kerentanan Ekonomi (EVI) dan menilai 27 senario yang menggabungkan tahap kawalan, sumber tenaga dan jenis pasaran. Dapatan dilengkapi oleh kajian skala ekonomi di Jepun (Zhuang et al., 2022).

Sorotan Kajian Lepas

Zhuang et al. (2022), dalam Frontiers in Plant Science (dipetik 22 kali), mengkaji skala ekonomi dalam pembinaan kilang tumbuhan berpencahayaan buatan dan daya maju ekonomi pengeluaran tanaman. Menurut ringkasan SciSpace, pengeluaran salad kini berdaya saing secara komersial dengan teknologi PFAL paling maju, tetapi sangat sensitif terhadap perubahan hasil dan harga. Kajian ini memberi asas kepada pemahaman bahawa saiz kilang dan tahap teknologi menentukan kos unit.

Kajian agronomi pula menunjukkan bahawa ruang untuk mengurangkan kos tenaga wujud. Zhang et al. (2018), dipetik 128 kali, mendapati salad pada PPFD 250 µmol/m²/s mencapai kualiti setara dengan 300 µmol/m²/s, manakala Yan et al. (2019), dipetik 72 kali, mendapati peningkatan pecahan cahaya merah meningkatkan kecekapan penggunaan cahaya lebih 20% dan tiada perbezaan signifikan dalam berat segar antara DLI 12.60 dan 15.12 mol/m²/hari. Kedua-dua kajian ini menunjukkan bahawa penggunaan elektrik setiap kilogram boleh dikurangkan melalui resipi cahaya yang lebih baik.

Zhang et al. (2025) membawa analisis ini ke peringkat ekonomi dengan menunjukkan bahawa operasi di bawah cahaya kurang optimum, walaupun mengurangkan hasil, boleh meningkatkan pulangan ekonomi keseluruhan kerana penjimatan tenaga lebih besar. Jadhav et al. (2026) pula, menurut ringkasan SciSpace, melaporkan pengurangan kos pencahayaan 40% melalui pengurangan cahaya biru secara dinamik. Xie et al. (2026) menggabungkan faktor teknologi, tenaga dan pasaran ini dalam satu kerangka penilaian kerentanan.

Dapatan Utama

Hanya 18.5% senario menguntungkan. Xie et al. (2026) menilai 27 senario dan mendapati hanya 5 (18.5%) mencapai keuntungan positif, kesemuanya dalam pasaran bekalan terus bernilai tinggi.

Kawalan pintar meningkatkan hasil dan menurunkan kos. Dalam senario rujukan (elektrik grid biasa dan pasaran bekalan terus bernilai tinggi), naik taraf daripada kawalan asas kepada kawalan gelung tertutup pintar meningkatkan hasil boleh dipasarkan daripada 70.40 kepada 109.25 kg/m²/tahun, dan menurunkan penggunaan elektrik daripada 12.0 kepada 8.4 kWh/kg.

Daripada rugi kepada untung. Kos unit menurun daripada 27.67 kepada 19.26 CNY/kg, dan keuntungan berubah daripada rugi 258.36 kepada untung 518.04 CNY/m²/tahun.

Hasil faktor paling sensitif. Analisis keanjalan menunjukkan hasil boleh dipasarkan mempunyai kesan terbesar terhadap kos unit (keanjalan sekitar ?0.57), diikuti kos modal unit (?0.49), manakala harga elektrik dan penggunaan elektrik masing-masing sekitar 0.33.

Senario terbaik dan terburuk. Indeks Kerentanan Ekonomi (EVI) terbaik ialah 0.088 (kawalan pintar + tenaga berlebihan + pasaran bernilai tinggi), manakala terburuk 0.727 (kawalan asas + elektrik mahal berkarbon tinggi + pasaran segar konvensional).

Skala ekonomi. Zhuang et al. (2022), dipetik 22 kali, mendapati, menurut ringkasan SciSpace, pengeluaran salad kini berdaya saing secara komersial dengan teknologi PFAL paling maju, tetapi sangat sensitif terhadap perubahan hasil dan harga.

Perbincangan

Kajian ini memberi amaran penting kepada pelabur: kilang tumbuhan hanya menguntungkan dalam keadaan tertentu, iaitu teknologi kawalan maju, kos tenaga rendah dan pasaran premium seperti hotel, restoran atau pelanggan langganan terus. Menjual di pasar borong bersaing dengan sayur ladang hampir pasti rugi. Dapatan bahawa kesemua lima senario menguntungkan berada dalam pasaran bernilai tinggi menunjukkan bahawa strategi pemasaran sama penting dengan teknologi pengeluaran.

Hasil sehektar ialah faktor paling sensitif, maka pengoptimuman tanaman lebih penting daripada sekadar mengurangkan harga elektrik. Keanjalan hasil (?0.57) hampir dua kali ganda keanjalan harga elektrik (?0.33), bermakna peningkatan hasil sebanyak 10% memberi kesan terhadap kos unit yang lebih besar daripada penurunan harga elektrik sebanyak 10% (tafsiran berdasarkan nilai keanjalan). Ini selaras dengan Zhuang et al. (2022) yang menekankan kepekaan terhadap hasil. Kawalan gelung tertutup pintar mencapai kedua-dua matlamat sekali gus: meningkatkan hasil dan menurunkan penggunaan elektrik setiap kilogram.

Pada masa yang sama, kerja agronomi oleh Zhang et al. (2018) dan Yan et al. (2019) menunjukkan bahawa resipi cahaya yang dioptimumkan boleh menurunkan penggunaan elektrik tanpa menjejaskan kualiti, satu laluan peralihan tambahan yang kosnya rendah. Bagi Malaysia, akses kepada tenaga suria dan pasaran premium bandar seperti Lembah Klang boleh menjadi kelebihan (pengetahuan am). Namun, angka dalam kajian ini dinyatakan dalam CNY dan berdasarkan struktur kos China, maka analisis kebolehlaksanaan perlu diulang dengan kos tempatan sebelum keputusan pelaburan dibuat.

Implikasi kepada Pelabur dan Operator

1. Laburkan dalam sistem kawalan pintar gelung tertutup.

2. Sasarkan pasaran bekalan terus bernilai tinggi.

3. Utamakan peningkatan hasil sebagai pemacu kos.

4. Teroka sumber tenaga lebih murah seperti suria.

5. Jalankan analisis kepekaan dengan kos tempatan sebelum membina kilang tumbuhan.

Kesimpulan

Hanya 18.5% senario kilang tumbuhan menguntungkan, semuanya dalam pasaran bernilai tinggi. Kawalan pintar boleh meningkatkan hasil 55% dan mengubah operasi daripada rugi kepada untung, dengan hasil sebagai faktor paling sensitif terhadap kos unit. Gabungan kawalan pintar, tenaga murah, resipi cahaya cekap dan pasaran premium ialah laluan paling selamat untuk daya maju ekonomi.

Rujukan

1. Xie, J., Wang, S., & Yang, Q. (2026). Economic vulnerability assessment method and transition pathways for plant factories. Smart Agriculture. https://doi.org/10.12133/j.smartag.sa202604003

2. Zhuang, Y. F., Lu, N., Shimamura, S., et al. (2022). Economies of scale in constructing plant factories with artificial lighting and the economic viability of crop production. Frontiers in Plant Science, 13, 992194. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.992194

3. Zhang, X., He, D., Niu, G., et al. (2018). Effects of environment lighting on the growth, photosynthesis, and quality of hydroponic lettuce in a plant factory. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 11(2). https://doi.org/10.25165/ijabe.v11i2.3420

4. Yan, Z., He, D., Niu, G., et al. (2019). Growth, nutritional quality, and energy use efficiency of hydroponic lettuce as influenced by daily light integrals exposed to white versus white plus red light-emitting diodes. HortScience, 54(10). https://doi.org/10.21273/HORTSCI14236-19

5. Zhang, S., Cai, Y., You, X., et al. (2025). Optimization of economic returns of lettuce plant factories considering reduction of lighting energy consumption. ACM Conference Proceedings. https://doi.org/10.1145/3745676.3745701

6. Jadhav, V., Cerasola, V. A., Nilsson, K., et al. (2026). Optimizing growth efficiency and energy economics in vertical farming through dynamic reduction of blue light in lettuce baby leaf (Lactuca sativa L.). Frontiers in Plant Science, 17. https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1827422

Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.

Kata kunci: kilang tumbuhan, ekonomi, kebolehlaksanaan, kawalan pintar, kos elektrik, pasaran premium, kerentanan ekonomi, pertanian menegak