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上海
粮食和农业不仅是导致全球变暖的关键因素之一，也受到全球变暖的不利影响。据联合国估计，到 2050年，要增加60%的粮食（与2000年相比），才能养活不断增长的全球人口。随着气候变化日渐显著以及农业对环境的影响不断加剧——从排放、毁林、生物多样性破坏到化肥污染等等，维持粮食安全日益成为压在社会、企业和投资者心中的头等大事。
在本期的 #WhyESGMatters 中，我们将讨论粮食和农业产业在维持全球粮食安全中的作用和意义。我们还将探讨开发温室气体密集程度较低的农业方式和粮食生产方法所需的农业技术，包括各种智能农业工具在长期内如何能够帮助实现可持续发展。
您知道吗？
77%
全球牲畜农业用地量
40%
害虫造成的全球粮食来源损失
1400亿美元
2030年全球农业技术¹市场规模（2022年为220亿美元）
4000亿美元
全球农业投入品（如农药、化肥等）市场的年度规模
60%
到2050年全球粮食消费的预计增长
26%
与粮食相关的全球温室气体排放占比
资料来源：联合国粮农组织、Finistere Venutres、汇丰
1. 平衡粮食安全和气候变化
全球温室气体排放可以大致分为两类：
1) 占到排放70%的能源相关活动（比如发电、制热、交通、建筑等）和
2) 占到排放30%的非能源相关活动（比如农业、林业和其他土地使用）在非能源活动中，有大约40%的排放来源于粮农业，而粮农业也是所有主要排放来源中占比最高的——见图1：
图1：全球温室气体排放的非能源类排放源，粮农业占40%
资料来源：汇丰、国际能源署、EDGAR、全球碳项目；注：LUCF (Land Use Change & Forestry) 指土地利用变化和林业，2012年
因此，该产业是既需要适应气候变化相关挑战，又需要减轻其自身在全球变暖中相关影响的典型例子。维持全球粮食安全是粮农产业的要务之一，因此，需要新的投资来开发温室气体密集程度较低的农业方式和粮食生产方法。
风险各异
畜牧业是粮农业主要的子产业之一，它不仅支撑着全球粮食系统，也为很大一部分人口提供了工作。财富增加、饮食变化和人口增长导致蛋白质需求增加，并使畜牧业成为增长最快的农业子产业之一。
但是，根据联合国粮农组织 (Food & Agriculture Organisation) 的数据，畜牧业对生物多样性损失的影响最大，而且占用了全球80%的农业用地。同时，牛、绵羊和山羊等反刍家畜是该子产业的主要排放源，其中约44%的排放为甲烷，其余部分为一氧化二氮 (29%) 和二氧化碳 (27%)。
2. 对全球资源密集型食物的需求不断上升
根据联合国的数据，到2050年，人均粮食消费量将增加12%（与2000年相比），这意味着届时需要增加60%的粮食来养活全球近100亿人口。食物消费（包括蛋白质和其他动物性食物，如肉、奶、鱼和蛋）的总体增长将扩大潜在的粮食缺口（即养活全球人口所需粮食与实际粮食产量之间的差距）。
与此同时，根据世界资源研究所 (World Resources Institute) 的数据，到2050年，全球人均蛋白质消费量预计将上升至每天近80克（2009年为68克），这将推动动物性食物需求的增长。2006年至2050年间，总摄入量预计将增长近80%，而1961年至 2009年间的增幅为59%。在此期间，资源密集度较低的植物蛋白摄入量仅增加了14%。
高蛋白食物占发达地区饮食需求的很大一部分，而其生产过程是饮食相关排放的主要来源。展望未来，总体而言，据世界资源研究所估计，2010年至 2050年期间，牛肉、羔羊肉和山羊肉的消费量将增长88%。牛肉是一种能源密集型食物来源，相比豆类、豌豆和扁豆等植物蛋白，每克可食用牛肉蛋白需要20倍的土地使用量，排放20倍的温室气体。图2提供了一系列蛋白质食物的温室气体排放强度比较。
图2：不同食物的温室气体排放强度
资料来源：Our World in Data，Clark and Tilman 2017
3. 养活世界的智能技术
我们来看看当今可用的一些关键技术，这些技术被认为可以使农场和农业产业变得更加智能，从而解决粮食生产中的环境和其他问题。
技术和机器人
数字技术和机器人技术有助于创造可持续且完全自主的解决方案，它们有助于降低整体劳动力成本，因此可以节约更多资源，更具成本效益。机器人或无人机在农业中的新兴应用包括杂草控制、人工降雨、播种、收获、环境监测和土壤分析。
用于智能农业的自动化技术和机器人包含一系列技术，包括：
自动拖拉机——这些拖拉机能实现无人驾驶农业，帮助确保质量和降低劳动力成本。此外，电动拖拉机可通过交换使用数据和充电需求数据来优化能源消耗。
收割机器人——蔬菜采摘机器人配备了识别和收割特定农作物的机器学习系统，正在帮助实现自动化收割。
机器人挤奶系统——挤奶机器人是使用规模最大和最成熟的农业机器人技术。
无人机——消费级遥控无人机用于空中图像采集。
受控环境——这包括为垂直农场制定自动化解决方案，以可靠和节能的方式为植物和其他食物创造最佳生长条件。
数字农业
数字农业主要是利用数据驱动的决策机制来优化农场管理。借助人工智能和云计算系统，我们可以通过精准农业工具在不同层面生成的数据，就播种和耕作的正确时间、播种什么作物、施用多少和什么肥料等问题生成相关见解。数字农业的投资回报似乎颇具吸引力，埃森哲的数据显示，使用数字农业每英亩可增加55-110美元的利润。
垂直农业
垂直农业（即室内农业）是指在仓库、集装箱、屋顶甚至摩天大楼中以垂直堆叠的方式种植植物/作物。这些耕作技术通过人工控制光线来刺激植物的生长过程，但种植时不需要土壤，用水量减少了 95%。一英亩的垂直农场可以生产与390英亩传统农场一样多的粮食²，而国际清算银行估计，到2026 年，垂直农业市场规模将从2020年的55亿美元增长到近200亿美元。
水产养殖
这是在受控的水生环境，如海洋、湖泊、河流、池塘和溪流中培养、繁殖、饲养和收获水生动植物的过程。该产业在提供食物、营养和就业方面发挥着越来越重要的作用，世界银行估计，到2030年，人类消费的所有海产品中将有62%来自水产养殖。
替代蛋白质
这些是指用植物蛋白取代动物蛋白的食物。这类产品的各种版本，例如豆腐和米浆，已经存在了很多年，但近年来的技术进步极大地提升了该类产品的范围和质量，尤其是肉类。一些产品的味道和质地几乎和肉类无异，但完全来自植物。发酵技术的进步也将使得真菌肉类能够日益完美地复制肉类口感。
结论
整个社会、公司、创新者和投资者越来越意识到，有必要以更可持续的方式来养活人类并支持人类发展。预计到2050年，全球人口需要的粮食将增加 60%以上，粮农产业需要提高粮食生产效率，并想办法降低温室气体排放量和减少农田使用。数字技术、垂直农业、水产养殖和替代蛋白质等智能农业有望在限制相关排放的同时，帮助实现全球粮食安全。
虽然现在离2050年只有一代人的时间，但技术进步可能会带来更多根本性的变化。投资者应注意旨在降低排放的企业新动态，因为它们将在脱碳和限制全球变暖方面发挥关键作用。因此从长远来看，我们认为能够立足长远适应风险、把握机遇的企业更有可能超越竞争对手。
1指农业技术，或将技术用于改善农业
2估计值，由初创公司 Aerofarms 提供
有效期至2023年7月31日
披露附录
本报告发布日期为 2022 年 7 月 27 日。
除非本报告中列明不同日期及／或具体时间，否则本报告所载的所有市场数据均截至 2022 年 7 月 26 日收市时间。
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