摘要:农业是第一产业,是支撑社会经济活动持续发展的基础产业。随著工业革命爆发,大规模农村人口迁移至城市进行工业生产,“少人种地”问题出现。当时,农业生产主要的动力为人力和畜力,农业劳动者需要获得更高效的生产工具,以实现“凭藉更少的农民,养活更多城市”的目标。
农业机械的发展解决了工业革命时代的“少人种地”问题
农业是第一产业,是支撑社会经济活动持续发展的基础产业。随著工业革命爆发,大规模农村人口迁移至城市进行工业生产,“少人种地”问题出现。当时,农业生产主要的动力为人力和畜力,农业劳动者需要获得更高效的生产工具,以实现“凭藉更少的农民,养活更多城市”的目标。
为解决该问题,引领工业革命的国家将内燃机技术应用于农业,发明了拖拉机、收割机等一批应用至今的农业机械,引爆了技术革命和产业革命。于此,机械力全面替代了畜力,内燃机驱动的农机全面替代了耕牛等牲畜,工业革命时代的“少人种地”问题得到解决。农业机械及相关设备,指的是用于农业生产及其产品初加工过程的各类机械及系统设备,覆盖耕整、种植、植后管理、收穫等农业生产过程,包括耕作设备、播种设备、收割设备、植保设备和灌溉设备等。
按营收计,2024年全球农业机械及相关设备行业市场规模约人民币2万亿元,中国农业机械及相关设备行业市场规模约人民币4千亿元。农业机械及相关设备是提高农业生产效率、实现资源有效利用、推动农业可持续发展不可或缺的工具。到2029年,我国农业机械及相关设备行业市场规模将以6.7%的增长速度持续扩张。
农作物需求增加、劳动力供给受限,老龄化和少人化导致当代“无人种地”问题
2024年,全球农业总产值达到人民币32.8万亿元,中国贡献了近三成。中国是农业生产大国,中国农业总产值由2019年的人民币6.6万亿元增长至2024年的人民币9.0万亿元,年均複合增长率6.3%。狭义上,农业是指农作物种植,包括生产粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动。
2024年,全国农作物种植总产值在全国农林牧渔业总产值中佔比约55%,始终居于主导地位。我国庞大的人口催生了巨大、刚性的粮食需求,农业生产长期处于供需紧平衡状态。随著我国居民食品消费结构升级带动粮食需求持续增长,有限耕地下的粮食供求平衡状态受到进一步的挑战。
包括中国在内的美欧亚工农业大国的人口近年来普遍出现老龄化、少人化的趋势,劳动人口希望从繁重的农业劳动中解脱出来的诉求也日益强烈。填补劳动力缺口、解决“无人种地”问题,成为未来数十年世界农业的历史性需求。随著中国城镇化快速推进,越来越多乡村人口进入城市务工,中国乡村人口由2020年的5.1亿人缩减至2024年的4.6亿人。而留守乡村大多为65岁以上的老人,中国乡村人口老龄化率由2020年的17.7%增长至2024年的18.7%。
我国第一产业从业人员由2020年的约1.8亿人减少至2024年约1.6亿人,预计到2029年,中国第一产业从业人员将减少至不足1.4亿人,到2050年,估计相关从业人数将进一步减少至约3,000万人。此外,全球许多国家同样面临农业劳动力减少的问题。根据经济合作与发展组织,2020至2030年,经合组织成员国的农业相关从业人口将以每年约2.0%的速度持续下滑。
根据韩国及日本统计局数据,韩国及日本农业相关从业人口自2020年至2024年分别以-5.0%及-3.3%的年複合增长率下滑,2024年,美国、欧盟、韩国及日本的人口老龄化率分别为18.9%、21.6%、19.5%和29.3%,均高于中国的15.6%,全球范围“无人种地”问题更加突出。
管理环节亟待解决的“无人种地”问题,是农业机器人行业的重要发展方向
农业生产分耕种管收四个环节。工业革命至今,内燃机驱动的传统农业机械,在耕、种、收三个环节迅速替代了人力劳动,当今这三个环节机械化率平均值超过70%。与自动驾驶汽车、人形机器人等领域相同,内燃机+液压驱动的传统农业机械难以满足农业管理环节特有的“高精度作业”需要,无论在中国乃至全球,管理环节的机械化率仍处于较低水平,机械化应用程度不及其他环节的一半,而中国在农业管理环节的机械化应用程度更低。
农业管理是未来劳动力缺口最大的农业生产环节。即使是在高度机械化、人均管理耕地面积约900亩(近中国水平的50倍)的美国,固定翼飞机、大型打药车等管理环节农业机械都高度依赖人类司机精准驾驶。这些国家老龄化给农业生产力带来的挑战更为突出。解决“无人种地”问题,尤其是佔用劳动人口最多、机械化率最低的管理环节的“无人种地”问题,成为了未来世界农业最大的课题。
随著人工智能、大数据、物联网、云计算现代信息技术及新能源技术等与农业生产的进一步结合,农业机械自主作业性能的研发及应用快速发展,农业机器人有望广泛应用于农业生产的各个环节,为我国现代农业的转型升级和高质量发展注入增长动力,智慧农业是中国农业发展的战略方向。
来源:思瀚研究院