天候異常變化之下，極度的乾燥炎熱與溼冷多雨，甚至低溫多雪的現象在近些年來一直反覆的發生，而地球也因為聖嬰及反聖嬰現象造成反差氣候。在今年六月巴西因酷熱造成高達近200人熱死，而在巴基斯坦和印度更超過1,000和2000人熱死，這情形是過去鮮少發生的現象，但在這樣的極地氣候之下，生活、生態、生命都會受到很大的影響。
何況，在世界上人口一直增加，原本糧食供應已經非常緊縮與短缺，且在如此高反差的氣候之下，傳統的農業生產更亦困難。因此在日本未雨繆謀的思考與先趨的發展之下，讓現代科技與傳統生產結合，打造出世界一流的生產方式-植物工廠，並不僅技術外銷，也進行整合行銷的做法，讓植物工廠也能機動行動的運到世界各國生產與採收，更能上市行銷，而這樣所形塑的綠色安全生產模式，就儼然是一種新興與時尚結合農業與科技的產業，更如同是種綠色生產的黃金產業，因此稱之綠色黃金。
三大類型的植物工廠
植物工廠，簡單來說就是利用人工技術調控生產要素進而應用在生產，其中有分成全閉鎖式的植物工廠(完全人工光源型)、半閉鎖式的植物工廠(太陽光與人工光源併用型)，和日光利用式的植物工廠(太陽光利用型)。日光利用式植物工廠是較為普遍的網式或塑膠帆布的生產型利用溫室，或是傳統的精密溫室，如蘭花生產大都為此類型。而台灣大部份的溫網室生產都是屬日光利用式植物工廠，例如夏菜冬花的生產溫室，洋桔梗、蔬菜、番茄、黃瓜等的生產溫室都是多屬此類型，但近年來因氣候反常及食品安全之下，若小農能以溫網室生產，都能有著甚大的收入，也吸引許多的科技業返鄉與青年漂鳥回家務農，創造「型農與潮農」的現象，這是一種植物工廠在台灣適應與在地本土化的新型態。
日本，是科技進步與高度發展的國度，同時也是重視食品安全與現代農業發展的地方，因此對於先趨性的研發與導入非常重視，更也思考在氣候異常之下的傳統生產所面對的問題，所以特別在現行的生產模式，和高科技的光電產業結合，加上原本的水耕養液栽培的改進，再結合水、光線、空氣等生產三要素，建構極具發展的戰略生產模式，如閉鎖式的植物工廠進行立體生產，在單位面積產生最大量的收益，這樣的生產模式，將會是突破性的發展與破壞式的改變。
記得在台大方煒教授的安排與率領之下，曾拜訪日本首席植物工廠專家千葉大學前校長古在豐樹教授，並了解到植物工廠也可應用在生產水稻上，把原本栽培需要150天大幅縮短30天，即在120天可收成，這樣的模式與效率把生產期有效縮短，量化之後不但可以提早上市，也可以克服外在的氣候，隨時可以調控生產水稻，甚至可以在氣候所不允許的地方生產水稻。
植物工廠就像是霍爾移動城堡
除此之外，日本更把植物工廠給縮小化與行動化，讓植物工廠可以更加廣泛的運輸到各地進行生產，如利用貨櫃所改裝的行動植物工廠，把生產要件全部建構好，在外銷到各地區域。先行在日本給予苗栽的植入生產，待運輸到需求國家，如中東區域再行確定位置進行生產，這是種移動式的植物工廠，像極了日本知名卡通「霍爾移動城堡」的概念運用。百貨公司中的也能見到如此行動型的移動式植物工廠，甚至也有把植物工廠的最末端呈現在百貨公司中，讓消費者看得到、吃得到和買得到。利用植物工廠，可以完全的掌控植物生產之必需條件，可以安全的管控與有效的利用，促進、增加與提早、延後的生產，是完全利用人工條件給予調控生長與生產。
氣候的異常與限制之下，若能解決生產限制的困難，將能創造無限的大商機，未來的世界，是糧食的世界，不受外在環境因子所限制之生產模式，絕對會是不可或缺的產業，更是含金量最高的綠色產業。
閉鎖式的植物工廠，是完全隔離了外在環境，利用高科技現代的LED做為植物生產的燈光來源，多為生產較高單價，栽培期短、需光量低、省工且能養液栽培為主，不但可以立體生產，更可以有效提高土地的利用率，亦是工業與農業相結合，當中有節能效益和省水之作用，也是低碳與友善農業的表徵。高度技術利用的植物工廠，就像是台積電的晶圓廠，需要著安全防護隔離衣，高度的防範與預防病蟲害，最終就是安全生產。一旦農業如科技般的生產，將能創造更多的就業機會，這就是產業結構的調整，利用植物工廠進行系統化的改進，同時給予破壞式的改變，將創造比擬高科技產業的發展與效益，但是這之中更帶有情感的生命力，而這也是最大的不同之處。
創造五高模式的產業價值鏈
正當全球都在瘋農業的同時，植物工廠是吸附許多量能，讓許多的大企業爭相投入，在日本就有近60家大型植物工廠，是以高科技、高安全、高利用、高產出和高價值等五高模式去架構了完整的產業價值鏈，整合了光電產業、科技農業、人才行業、行銷事業等的合作，創造了高優質的新興產業，這是新的植物工廠競相吸引人的奇特之處。台灣，也有許多企業投入植物工廠的發展，不僅有與社區結合，或與建案、餐廳結合，更或是與傳統農業結合再昇級創造出獨特的場域發展模式，進而讓消費者認識而購買植物工廠的產出物。這是食品安全發展之下，備受注目的新興事業，若能與時俱進，永續發展，將會是新時代的最新產業。
人生的五件大事之中，「食」是最重要的，而如何食的安全、食的健康、食的特別，更是受到注目的，而植物工廠所生產的食材就是最佳食物，因此在日本透過植物工廠所生產的食物，都是高價值之產業，也是備受市場所喜愛。若能持續發展之下，配合溯源的進行，在此類食材上食安就不是問題。
台灣，或許與日本很像，但我們可以發展出多元利用的植物工廠，憑藉台灣高科技的光電產業連結高技術的栽培產業，再結合傳統農業生產，將創造出高附加值的綠色黃金，如此更是台灣產業發展的新方向。期待，更多元與更不同的植物工廠出現，將會引領新食代的革命性發展，且將造成糧食生產的破壞性創新，也將催化全球生產的變革。這樣的綠色黃金產業，值得我們的拭目以待！
＊作者為企管博士，助理教授
