農(nóng)林植保無人機(jī)占比 2022農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析
2022-11-30
行業(yè)新聞
在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域，無人機(jī)以其作業(yè)高效率備受農(nóng)民青睞。傳統(tǒng)的噴藥機(jī)效率低，人工成本相對較高;人工噴藥除勞動強(qiáng)度大，操作人員易中毒外，還存在作物受藥質(zhì)量差等缺點(diǎn);人工每天的噴防量僅為10余畝，而無人機(jī)日作業(yè)面積可達(dá)300～500畝，是高架噴霧器作業(yè)效率的8倍左右。隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)潛在市場巨大，發(fā)展前景可觀。
從農(nóng)業(yè)機(jī)械化到農(nóng)業(yè)智能化，無人機(jī)與機(jī)器人正成為絕對的主角。技術(shù)的進(jìn)步、巨大的市場需求都在推動農(nóng)業(yè)與科技加速融合，未來植保無人機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人或?qū)⒊蔀樘镩g地頭的標(biāo)配。
隨著無人機(jī)、機(jī)器人技術(shù)的逐步發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也迎來了新的嶄新局面。眼下，越來越多的植保無人機(jī)飛行在田間，越來越多的農(nóng)業(yè)機(jī)器人耕耘在地頭，當(dāng)農(nóng)業(yè)遇上科技，變革正悄然進(jìn)行。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，擁有18億畝基本農(nóng)田，每年光是農(nóng)藥噴灑作業(yè)就需要耗費(fèi)大批人力，為了解決我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的困境，植保無人機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。噴灑一畝農(nóng)田僅需一兩分鐘，大大節(jié)省了時間和人力，受到廣大農(nóng)戶的歡迎，發(fā)展前景可觀。
我國植保機(jī)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)起步，但是目前業(yè)內(nèi)并無明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括無人機(jī)自身技術(shù)、性能標(biāo)準(zhǔn)和植保標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用植保機(jī)噴灑農(nóng)藥對我國而言，不僅具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還具有社會價(jià)值：農(nóng)業(yè)植保機(jī)作業(yè)不僅有超高的工作效率，對人員生命安全不構(gòu)成威脅，同時能夠大量節(jié)省勞動力，節(jié)約農(nóng)業(yè)投入成本，最終增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。
農(nóng)林植保無人機(jī)國外應(yīng)用借鑒分析
1、美國應(yīng)用無人機(jī)大幅提升水稻產(chǎn)量
美國無人機(jī)研究重點(diǎn)集中在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)方面，但農(nóng)藥噴灑領(lǐng)域也引起了高度重視。目前，美國主要采用有人駕駛固定翼飛機(jī)，年噴灑面積高達(dá)3200萬h時，占總耕地面積的50%以上，采用飛機(jī)作業(yè)完成65%的化學(xué)農(nóng)藥噴灑，其中水稻施藥作業(yè)100%采用航空作業(yè)方式，有利于水稻產(chǎn)量的大幅提升。
2、日本大規(guī)模推廣農(nóng)林植保無人機(jī)應(yīng)用
農(nóng)用無人機(jī)除作業(yè)效率高、節(jié)約人力物力外，還可節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量和90%的用水量，且作業(yè)不受作物長勢和地形的限制。日本山地多、地塊狹小且分散;農(nóng)村勞動力短缺，人口老齡化嚴(yán)重是促進(jìn)無人機(jī)發(fā)展的核心驅(qū)動因素。日本農(nóng)用無人機(jī)的應(yīng)用已有20多年的歷史，1987年，日本雅馬哈公司生產(chǎn)出20kg級別的噴藥無人機(jī)R-50，成為世界上第一個使用農(nóng)用無人機(jī)噴藥的國家。目前登記在冊的田間作業(yè)無人機(jī)2000多架，防治面積達(dá)到100萬hMh2，無人機(jī)施藥已占總施藥面積的50%以上，是無人機(jī)應(yīng)用最成熟的國家。
3、經(jīng)驗(yàn)借鑒
日本無人機(jī)采用團(tuán)隊(duì)購買的方式，農(nóng)業(yè)協(xié)會、各種社會團(tuán)體、服務(wù)公司、政府和個人手中都持有一定數(shù)量的植保無人機(jī)。大量的植保服務(wù)公司會對無人機(jī)操作人員進(jìn)行30天的飛行培訓(xùn);保險(xiǎn)公司為無人機(jī)提供保險(xiǎn)服務(wù);售后服務(wù)體系健全，當(dāng)無人機(jī)出現(xiàn)故障后，可以到附近修理廠進(jìn)行修理，重大故障還可以使用備用飛機(jī)。鑒于以上措施，日本無人機(jī)市場占有率很高，達(dá)到60%以上。日本無人機(jī)技術(shù)成熟，服務(wù)配套健全，值得借鑒和學(xué)習(xí)。
據(jù)中研普華研究報(bào)告《2022-2026年中國農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)行業(yè)競爭格局及發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示
四、無人機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀分析
1、農(nóng)林植保無人機(jī)發(fā)展歷程
1917年，可以搭載300磅炸藥持續(xù)飛行50英里的空中魚雷號誕生，雖從未參與戰(zhàn)爭，但在無人機(jī)的歷史上留下了正式的第一筆。
1918年，美國首次利用飛機(jī)在棉花上噴灑農(nóng)藥，打開了農(nóng)用航空的大門。
1922年，美國將JN-6軍用飛機(jī)改良，裝載農(nóng)藥后對植作物進(jìn)行噴灑。同年，蘇聯(lián)也用采用飛機(jī)噴灑的手段，消滅了蝗災(zāi)。
1949年，美國開始研制專門用于農(nóng)業(yè)的農(nóng)用飛機(jī)。
在植保中，無人機(jī)相比有人機(jī)，優(yōu)點(diǎn)在于不用安裝與飛行員相關(guān)的設(shè)備，并且體積更小更輕便，操控靈活。無人機(jī)幾乎可以貼著地面飛行，所以又減少了藥霧在非噴灑區(qū)的飄蕩，適合在田野上精準(zhǔn)噴灑，還能避免灑藥人員因吸入農(nóng)藥而中毒死亡。隨著各個國家對植保無人機(jī)的接受，植保無人機(jī)的系統(tǒng)得到了大幅度提升，在技術(shù)領(lǐng)域飛速發(fā)展。
至今，日本成了第一個利用無人直升機(jī)做植保作業(yè)的國家。日本因地形因素與人文習(xí)慣，農(nóng)業(yè)以水稻為主，田地規(guī)模不大，所以無人機(jī)的小巧體型，和靈活的操控，會更適合日本的農(nóng)產(chǎn)業(yè)。近年，無人機(jī)植保在日本的發(fā)展十分迅猛，成為了世界上農(nóng)業(yè)航空最成熟的國家。
中國自古都是一個產(chǎn)糧大國，如果普及無人機(jī)植保技術(shù)，將會對國民減輕很大的農(nóng)業(yè)負(fù)擔(dān)。而實(shí)際情況是，國內(nèi)的無人機(jī)植保雖然有市場，但尚在初步階段，真正使用的也只是鳳毛麟角。
從和日本的發(fā)展對比來看，中國無法全面運(yùn)用植保無人機(jī)的原因有二。一是中國農(nóng)業(yè)的平均產(chǎn)值，不足以支撐使用昂貴的無人機(jī);二因?yàn)橹袊鴮r(nóng)用無人機(jī)的法律法規(guī)政策模糊，在農(nóng)民無法擔(dān)負(fù)無人機(jī)的費(fèi)用時，就無法規(guī)劃相應(yīng)的政策來扶持。目前國內(nèi)只有極少數(shù)的農(nóng)業(yè)大省，有農(nóng)用無人機(jī)扶持政策。只希望以后相關(guān)的法律法規(guī)可以明確，落實(shí)農(nóng)用無人機(jī)的扶持政策，那么對國內(nèi)的無人機(jī)經(jīng)濟(jì)市場，和農(nóng)業(yè)改革，都只是有利無害。
2、農(nóng)林植保無人機(jī)占比
圖表：2019-2021年農(nóng)林植保無人機(jī)市場規(guī)模
數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院
3、農(nóng)林植保無人機(jī)市場競爭
中國的植保無人機(jī)研究主力主要集中在部分高校和航模飛行器科技公司。高校研究主要著重于理論研究，比如數(shù)學(xué)模型的建立及控制方法的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證等方面，其中國防科技大學(xué)、天津大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等走在了研究四旋翼飛行器的前列。2004年，科技部863計(jì)劃、農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機(jī)化所等項(xiàng)目和機(jī)構(gòu)開始了植保無人機(jī)的研究和推廣;2008年，開始研究小型無人機(jī)單旋翼低量施肥航空噴霧技術(shù);2010年，第一架商用植保無人機(jī)的出現(xiàn)，正式揭開了中國植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)化的序幕。
我國深圳大疆公司的無人機(jī)航攝技術(shù)處于世界一流水平，生產(chǎn)的無人機(jī)遠(yuǎn)銷全球，成為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，其產(chǎn)品從無人機(jī)飛控系統(tǒng)到整體航拍方案、從多軸云臺到高清圖傳，已被廣泛用于航拍、電影、農(nóng)業(yè)、能源、遙感測繪、野生動物保護(hù)等領(lǐng)域。2015年12月，推出大疆MG-1智能農(nóng)業(yè)植保機(jī)，正式進(jìn)入農(nóng)業(yè)無人機(jī)領(lǐng)域。大疆MG-1配備調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)和先進(jìn)的飛控，具有自動地形跟隨功能，自動保持與農(nóng)作物之間的距離，保障均勻的噴灑效果。深圳天鷹兄弟無人機(jī)目前旗下?lián)碛?家子公司，并且在海外成立了分支機(jī)構(gòu)。與美國麻省理工、河南工業(yè)大學(xué)、佳木斯大學(xué)等國內(nèi)外院校簽訂合作協(xié)議，共同研發(fā)無人機(jī)。天鷹兄弟無人機(jī)進(jìn)入韓國市場，并獲得韓國政府80%的購機(jī)補(bǔ)貼，成功拓展東南亞等海外市場。
4、農(nóng)林植保無人機(jī)應(yīng)用政策
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)《2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展工作要點(diǎn)》，要求持續(xù)推進(jìn)化肥減量增效、持續(xù)推進(jìn)農(nóng)藥減量增效;并提出大力扶持發(fā)展植保專業(yè)服務(wù)組織，提高防控組織化程度，強(qiáng)化示范引領(lǐng)和技術(shù)培訓(xùn)，提高統(tǒng)防統(tǒng)治覆蓋率和技術(shù)到位率。
五、農(nóng)林植保需求潛力
1、農(nóng)林發(fā)展規(guī)模分析
植保無人機(jī)在中國農(nóng)田的覆蓋率為僅為2%，相比日本達(dá)到的40-50%覆蓋率，無人機(jī)在中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中并不普及。2017年1月16日，農(nóng)業(yè)部農(nóng)機(jī)化司司長首次提到將植保無人機(jī)作為試點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)貼。而在此前，部分農(nóng)業(yè)大省已將植保無人機(jī)納入農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼作為嘗試，但并沒有將植保服務(wù)納入補(bǔ)貼范圍。補(bǔ)貼政策的出臺有利于促進(jìn)農(nóng)林植保無人機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展，到2023年農(nóng)林植保無人機(jī)市場規(guī)模有望達(dá)到150億元左右。
2、農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域需求預(yù)測
我國20.27億畝左右的基本農(nóng)田面積，假設(shè)2022年我國無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的比重達(dá)到10%，單機(jī)售價(jià)由50萬逐年降低到44萬元，作業(yè)效率從100畝/小時逐年增長到160畝/小時，預(yù)測到未來6年我國農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)累計(jì)市場空間將超過13萬架，合計(jì)金額超過600億。如果考慮到無人機(jī)運(yùn)營市場，認(rèn)為潛在市場空間更大。
擴(kuò)大補(bǔ)貼范圍，必然帶動植保無人機(jī)的需求量，同時補(bǔ)貼政策將發(fā)揮催化劑的作用，銷量將跳躍式增長，低端機(jī)和技術(shù)不成熟機(jī)型將提前占領(lǐng)市場，用戶需求也會提前飽和，整個植保無人機(jī)行業(yè)會提前進(jìn)入成熟期，硬件行業(yè)將首先受益，其次才是衍生的服務(wù)行業(yè)。
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