북부 유럽의 일부 국가에서 부족한 일조량을 보충하기 위하여 시작된 식물공장은 통제된 시설 내 빛, 공기, 열, 양분 등 생물의 생육환경을 인공적으로 제어해 공산품처럼 계획 생산이 가능한 농업 형태로, 이미 일본과 유럽 미국 등 선진국에서는 연구가 활발하다.

이러한 식물공장은 기후와 지역에 관계없이 농산물을 재배할 수 있는 점 이외에도 이산화탄소 발생량을 30% 정도 줄일 수 있는 장점이 있고, 농업용 로봇, LED 등 인공광, 생산 자동화 시스템 등 농업 기술을 IT, BT, RT 분야와 연계하여 농업, 공업 나아가 서비스업 등의 협력까지 도모할 수 있는 신성장 산업의 동력이 될 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

 

또한, 최근 기상이변 등으로 인한 미래의 식량 위기에 대응하고, 중동과 극지 등 농사를 지을 수 없는 지역에서 작물을 재배할 수 있는 미래 농업의 대안으로 각광받고 있다.

 

유럽, 미국과 일본에서 식물공장에 대한 연구와 설립이 주목을 받고 있는 데에 비하면 조금 늦었지만, 최근 우리나라에서도 기후 변화, 기상 이변 등 날씨와 장소에 관계없이 신선한 채소를 생산, 재배할 수 있는 식물공장에 대한 관심이 증가하고 있다.

정부는 2009년 1월 녹색 성장을 위한 녹색기술 연구, 개발 전략에 대한 종합 대책을 발표하였고 27대 중점 녹색기술을 선정하였다. 그 중에 ‘친환경 식물성장 촉진기술’이 중점 육성 분야로 지정되어 있으며 2010년 12월 농촌진흥청 국립농업과학원의 ‘미래형 식물생산 공장시스템’을 저탄소 녹색성장을 선도할 우수한 녹색기술로도 선정하였다.

 

국내 식물공장은 아직 보급 초기단계이며 확대를 모색하고 있는 중이다. 식물공장은 초기 설립과 운영 비용이 많이 들고, 무농약인 만큼 작물의 재배 과정에서 새로운 병균의 전염 등에도 연구, 대비해야 하는 등 문제점과 과제 또한 많은 것으로 나타났다.
우리나라에서는 1990년대부터 식물공장에 대한 관심을 집중하면서 실험, 연구를 해 왔으며, 2010년 1월 15일 이미 남극 세종기지에 컨테이너형 식물공장을 설치하여 극지 대원들이 신선한 채소를 공급 받을 수 있도록 한 바 있는 농촌진흥청은 2011년 식물공장 연구동의 문을 열고 연구에 한창이다. 이외에도 카스트친환경기술, 인성테크 등 일부 기업들이 식물공장을 설립하여 무농약 채소를 재배하며 판로를 개척하고 있다.

 

이처럼 참여기업의 증가와 업계의 관심이 크게 높아지고 있지만, 설립비, 장비설 치비와 운영비 등이 막대하여 진입이 쉽지 만은 않은 것으로 분석되고 있다.

 

이에 당사는 식물공장의 국내외 동향을 중심으로 문제점과 과제를 살펴보고, 최근 주목받고 있는 식물공장에 대한 관계자 및 관련사업을 계획하는 업계의 사업전략 수립과 관련기관․단체․기업의 실무담당자들이 관련 산업을 이해하는데 도움이 되기를 바랍니다.

 

 

 

   1. 도시농업의 새로운 가능성 식물공장 등장

      1-1. 식물공장 개념과 정의
            1) 식물공장의 정의
            2) 식물공장의 종류
            3) 식물공장의 특징
            4) 식물공장의 장점
      1-2. 식물공장 개발 역사와 배경

   2. 국내 식물공장 사업동향과 전망

      2-1. 국내 식물공장 사업 현황
            1) 개요 
            2) 국내 식물공장 방향성 
      2-2. 주요 연구기관?기업 식물공장 개발동향
            1) 주요 연구기관 동향
                (1) 농촌진흥청
                (2) 전주생물소재연구소
                (3) 미래농업연구센터(경기도농업기술원 / LG CNS)
            2) 주요 기업 식물공장 사업 추진현황
                (1) 리프레시 함양(주) 
                (2) 인성테크
                (3) 카스트친환경농업기술(주)
                (4) 참농원(주)
                (5) 파루스(PARUS)(주)
                (6) (주) 한국시티팜
                (7) 동부라이텍(구,화우테크놀러지)
                (8) 세기교역상사
                (9) (주)와이즈산전
                (10) (주)유양디앤유
                (11) (주)파루
                (12) (주)휠코리아 
                (13) 에코스프라우트㈜
                (14) (주)일학인터내셔널
                (15) (주)하이드로팜
      2-3. 주요 식물공장 요소 분야별 사업 참여 업체 동향
            1) 식물공장용 LED사업 주요 업체 동향
                (1) 갤럭시아포토닉스(주)(효성그룹 계열사)
                (2) 럭스피아(주)
                (3) 오디텍
                (4) (주)우양디지컴
                (5) (주)카스트엔지니어링
                (6) 서울반도체
                (7) 다인바이오(주)
            2) 작물보호?식물성장촉진분야 개발사업 업체 동향
                (1) 동부팜한농(주)
                (2) (주)농우바이오
                (3) (주)나노톡스텍
            3) 유리온실?자동화 분야 참여업체 동향
                (1) 동부팜한농
                (2) 경기농기원 / (주)기가레인
      2-4. 첨단 농업을 주목하는 주요 대기업 동향
            1) 개요 
                (1) LG그룹과 LG전자
                (2) 롯데그룹
                (3) SPC그룹
                (4) 동부그룹
           2) 기타 대기업그룹과 업체 동향

   3. 식물공장 관련 핵심 기술과 설비 동향

      3-1. 개요 
      3-2. 자동화 생산 시스템
            1) 육묘 과정
            2) 재배 시스템
      3-3. 관련 핵심 기술 요소 
            1) 환경제어 설비
            2) LED 조명 기술의 개발과 실용화 
      3-4. 국내 식물공장 기술 수준

   4. 식물공장의 시설투자와 재배작물 전략

      4-1. 태양광 병용형과 인공광형의 비용 요소
            1) 식물공장의 비용 요소
            2) 주요 재배작물 전략
      4-2. 국내 실정에 맞는 실용형 식물공장의 제안

   5. 식물공장 사업의 과제와 전망

      5-1. 식물공장 사업의 기대효과
      5-2. 식물공장 설립, 운영에 따른 과제와 문제점
      5-3. 식물공장 사업의 향후 과제와 대응 방안

   1. 일본 식물공장 개발동향과 주요 사례

      1-1. 개발 동향
      1-2. 세부 분야별 현황
            1) 완전 인공광형식물 공장
            2) 태양광 이용 식물공장
            3) 태양광만 이용하는 식물 공장
      1-3. 주요 사례별 개발동향과 향후 계획
            1) 코스모팜 이와미자와 (コスモファーム岩見沢)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성 ? 인재확보
                (5) 현재의 과제 및 향후계획
            2) 그란파파무 하다노파무 (グランパファーム 秦野ファーム)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획
            3) 플랜트팩토리(Plant Factory)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획
            4) 큐슈야 스미타야채공방 (九州屋 住田野菜工房)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획
            5) 야채공방 (野菜工房)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획
            6) 일본 서브웨이(日本 Subway)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획
            7) 코모로누노비키 딸기농원 (こもろ布引いちご園)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획
            8) 야사이쿠라 (やさい蔵(야채창고), 両備홀딩스)
                (1) 개요 및 생산 설비
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획
            9) JR도카이 도코나메 농장(ＪＲ東海 常滑農場)
                (1) 개요 및 생산 설비 동향
                (2) 판매 동향
                (3) 시설과 생산물의 특징
                (4) 인재육성·인재확보
                (5) 현재의 과제, 향후계획

   2. 유럽 식물공장 개발동향과 주요 사례

      2-1. 최근 동향
            1) 엽채류 및 허브 
            2) 과채류
            3) 네덜란드 
      2-2. 주요 사례별 개발동향
            1) De Groenten uit Amsterdam(Grown Down Town) - 네덜란드
            2) PlantLab의 Plant Paradise - 네덜란드
            3) 스웨드포닉(Swedeponic) 시스템 - 스웨덴
            4) Hortiplan - 벨기에
            5) Lincolnshire Herbs - 영국
            6) Stockbridge Technology Centre - 영국

   3. 미국 식물공장 개발동향과 주요사례

      3-1. 최근 동향
      3-2. 주요 사례의 개발동향
            1) Vertical farm - Columbia University

   4. 대만 식물공장 개발동향

      4-1. 최근 동향 

   1. 정부의 육성. 지원 정책 동향

      1-1. 대경권 ‘12년도 광역경제권연계협력사업 과제
            1) 총괄 과제명: 식물공장 산업생태계 조성 지원 사업
                (1) 최종목표
                (2) 주요 연구내용
                (3) 최종결과(활용방안)
                (4) 연차별 소요예산
            2) 세부과제-1: 식물공장 생태계조성을 위한 산·학·연·관 네트워크 운영사업
                (1) 사업추진 목표
                (2) 주요 사업내용
            3) 세부과제-2: 식물공장 산업활성화를 위한 기업지원 서비스
                (1) 사업추진 목표
                (2) 주요 사업내용
            4) 세부과제-3: 식물공장의 보급을 통한 창업 지원사업
                (1) 사업추진 목표
                (2) 주요 사업내용
            5) 세부과제-4: 식물공장 기반산업 활성화를 위한 인력양성사업
                (1) 사업추진 목표
                (2) 주요 사업내용
      1-2. 원예용 온실 지원 강화

   2. 정부의 식물공장 기술개발 지원동향과 과제 현황 

      2-1. 호남권 광역선도사업 관련 기술개발 과제
            1) 근적외선을 이용한 분광 분석용 센서 및 모니터링 시스템 개발
                (1) 과제개요
                (2) 세부내용
            2) 광대역 온도 모니터링 센서용 핵심부품 및 시스템 개발
                (1) 과제개요
                (2) 세부내용
            3) 고기능성 작물생장용 신광원을 이용한 한국형 자동화 식물공장 시스템 개발
                (1) 과제개요
                (2) 세부내용
            4) 지능형 식물생산 로봇시스템 개발사업(총괄사업)
                (1) 사업 개념
                (2) 사업 필요성 및 중요성
                (3) 목표 및 주요 사업내용
                (4) 기대효과
                (5) 과제제안 요구서(RFP)
      2-2. 대경권 광역선도사업 관련 기술개발 과제
            1) 시설내 덩굴성 과실류(참외, 딸기) 수확 및 이송을 위한 로봇 시스템 개발
                (1) 과제개요
                (2) 세부내용
      2-3. 차세대 바이오그린21사업 2013년도 신규과제 
            1) 사업개요
            2) 사업예산
                (1) 2013년 신규과제 공모예산
                (2) 2013년도 신규과제 제안요청서(RFP) 및 선정과제 수
            3) 농작물 관련 사업 분야 연구과제
                (1) 차세대유전체연구사업단 연구과제 
                (2) 식물분자육종사업단 연구과제
                (3) GM작물실용화사업단 연구과제
                (4) 시스템합성농생명공학사업단 연구과제
      2-4. 12년도 산업융합원천기술개발사업 과제 
            1) 주요 농산물의 생육 및 생산량 주기적 모니터링 및 예측 시스템 개발
                (1) 필요성
                (2) 연구목표
                (3) 지원기간/예산/추진체계
      2-5. 산업원천기술개발과 식물공장 관련 연구과제
            1) led와 광산업 분야의 식물공장 관련 기술 개발 전략
                (1) LED 조명 및 응용(융합분야)
                (2) 융합광기술 
                (3) LED 조명 및 응용 시장동향
                (4) LED응용 분야 기술로드맵
                (5) LED 연구 분야중 농생물 분야 연구목표
                (6) ’11년도 중점 추진계획
            2) 바이오 과제의 식물공장 관련 기술개발 동향
                (1) 그린 바이오 분야- 맞춤(인공재설계) 바이오매스 원천기술 확보전략
                (2) 국내외 참여기업 동향과 전략
                (3) 기술 단계별 경쟁력 분석
                (4) 핵심원천기술 선정
                (5) 기술개발목표
                (6) 기술개발전략

   1. 국내 시설농업 채소 재배 현황

      1-1. 국내 채소류 재배 동향
      1-2. 주요 채소류 생산 현황

   2. 국내 시설 화훼류 재배 현황

      2-1. 국내 화훼류 재배 동향
      2-2. 화훼류 수출입 동향
            1) 수출 
            2) 수입 

   3. 도시농업의 육성에 관한 법규

      3-1. 도시농업의 육성 및 지원에 관한 법률 시행령안
      3-2. 도시농업의 육성 및 지원에 관한 법률 시행규칙안
      3-3. 도시농업관련 농자재 등의 안전한 관리 및 처리에 관한 기준 고시

   4. 그간의 식물공장 관련 연구성과와 과제

      4-1.‘신성장 동력 스마트 프로젝트’에서의 연구동향과 주요성과
      4-2. 중점 녹색기술로 선정된 친환경 식물성장 촉진기술 개발전략 
            1) 친환경 식물성장 촉진기술 개요
            2) 관련 산업 환경변화 전망 
            3) 관련 시장현황 및 전망 
            4) 국내외 주요기업 동향 및 전략
            5) 기술산업 경쟁력 분석
            6) 기술개발 투자 현황 
            7) 기술 개발.산업화 전략 방향
            8) 기술로드맵 
            9) 전략제품 현황 및 서플라이 체인
            10) 제품.서비스별 실용화.사업화 세부전략 
            11) 정책적 지원방안