«Дорожная карта будущего»: Сто лет в обед
Всего за век мир прошел путь от идеи самовоспроизводящихся стейков до их подачи на стол
Следующая остановка в совместном проекте «РБК Трендов» и ИСИЭЗ НИУ ВШЭ — агропромышленный комплекс.
Мы продолжаем публикацию «Дорожной карты будущего» — спецпроекта «РБК Трендов» и ученых Института статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ. В № 03–05 за этот год мы уже рассмотрели будущее медицины и здравоохранения, а в № 06–08 будущее энергетики, какими они видятся группе исследователей под руководством известного российского прогнозиста Александра Чулока. В текущем номере на таймлайне до 2050 года изучим новое направление — будущее агропромышленного комплекса.
Эта отрасль традиционно требует много ресурсов, в том числе человеческих. А в последние годы в связи с цифровизацией, необходимостью повышения мощностей и внедрения инноваций кадровый голод в АПК лишь усиливается. Помимо традиционных, в этой сфере появляются и профессии будущего — операторы сельскохозяйственных дронов, агрокибернетики, инженеры по 3D-печати продуктов и т.д.
До 2050 года агропромышленный комплекс во всем мире ожидают значительные изменения, носящие фундаментальный, трансформационный характер.
Перемены будут обусловлены действием социальных, научно-технологических, экономических, экологических и ценностных трендов.
Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО ООН) отмечает несколько ключевых направлений развития АПК:
- повышение эффективности животноводства и грамотное использование ресурсов;
- активизация усилий по переработке отходов и минимизация потерь в биоэкономике замкнутого цикла;
- использование природных решений для увеличения компенсации выбросов углерода;
- стремление к здоровому и разнообразному питанию, развитие сектора альтернативных белков;
- разработка политических мер и решений для стимулирования изменений.
Постоянное увеличение численности населения планеты обуславливает спрос на продукты, стимулирует новые идеи и подходы к тому, как накормить все больше людей. Однако из-за урбанизации происходит сокращение пахотных земель и сельского населения, которое работает в секторе АПК. Ответом на этот вызов становится активное применение высокоэффективных и передовых технологий: интернет вещей (IoT) и беспроводные датчики (IoTWS), беспилотники и роботы, вертикальное земледелие, гидропоника и новые селекционные достижения, а также технологии энергопотребления и возобновляемые источники энергии.
Параллельно ожидается рост распространения альтернативных белков: к 2050 году они будут превалировать в производстве. Соответственно, в питании человека произойдет переход от использования традиционных, тысячелетиями знакомых человеку белков, к произведенным промышленным способом. Уже сейчас закладываются основы политики поиска возможных альтернатив продуктам животного происхождения, минимизирующих негативное влияние на окружающую среду (продвижение растительной диеты).
К 2050 году степень институциональных изменений позволит активно использовать в рационе человека не только животные белки или их растительные аналоги, например сою, но и культивированное мясо, ферментированное мясо или водоросли. Ожидается, что рост рынка альтернативных белков сохранится, поскольку в ближайшие десятилетия прогнозируется значительное увеличение его объема во всех категориях.
Надо отметить, что между фантастической идеей создания культивированного мяса, которая была сформулирована в 1930 году Фредериком Эдвином Смитом, британским министром по делам Индии и писателем, и моментом распространения промышленного производства культивированного мяса пройдет более ста лет. В сборнике «Мир в 2030 году нашей эры» он представил идею «самовоспроизводящихся стейков».
Экологические тренды значительно повлияют на работу агропромышленного комплекса, многие процессы претерпят сильные изменения. Согласно прогнозу ОЭСР-ФАО на период до 2033 года ожидается, что глобальная интенсивность выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве снизится, поскольку рост производства будет основан на повышении производительности, а не на расширении обрабатываемых земель, хотя прямые выбросы от сельского хозяйства по-прежнему увеличатся на 5%.
Прогнозируется, что рост производства сельскохозяйственных культур будет обусловлен в первую очередь увеличением продуктивности существующих земель, а не расширением посевных площадей. Аналогичным образом ожидается, что значительная часть роста производства животноводства будет результатом повышения производительности.
Немаловажное значение будет иметь и изменение ценностных трендов: так, под влиянием политики, проводимой уже сейчас в США и ЕС, изменятся предпочтения потребителей. На смену покупателям с традиционными предпочтениями платежеспособный спрос начнут предъявлять покупатели поколений Альфа и Z, у которых совершенно иные понятия о натуральности и этичности происхождения и производства продуктов. В отличие от понимания экологичности производства в 2000-х как о произведенном в деревне традиционными способами или на экологически чистой ферме, можно утверждать, что экологичные продукты будут выращены в закрытых системах при использовании робототехники и новейших селекционных достижений.
2026–2031
Сельскохозяйственные роботы заменят тяжелый ручной труд людей в АПК
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 1
Технологии искусственного интеллекта, интернета вещей и роботы значительно повысят производительность труда в АПК и решат проблему нехватки работников, также повысят прибыльность отрасли в долгосрочной перспективе.
Количественные оценки: Применение роботизированных устройств в АПК растет. Ожидается, что глобальный рынок роботов в АПК составит $37,5 млрд к концу 2033 года ($7 млрд в 2023-м), среднегодовой темп роста в период с 2023 по 2033 год — 18%.
Роботизированные устройства продолжают совершенствоваться и с течением времени смогут помочь в решении большего количества задач в АПК. И тогда человек освободится от тяжелых и неквалифицированных работ, и его роль будет сводиться к контролю различного рода устройств. Так, по оценкам McKinsey & Company, если удастся обеспечить связанность устройств, используемых в АПК, то к 2030 году можно увеличить мировой ВВП на $500 млрд.
2030–2035
Системы отслеживания происхождения пищевой продукции и упаковки обеспечивают ее безопасность
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 2
Разработаны системы отслеживания происхождения пищевой продукции по всей цепочке поставок на основе геопозиционирования, распределенных систем хранения данных, RFID-меток; бактерицидная упаковка для пищевых продуктов на основе нанотехнологий.
Количественные оценки: По данным RAIN Alliance, отраслевой ассоциации производителей RFID, по состоянию на 2020 год во всем мире было использовано 20 млрд RFID-меток, сертифицированных этой организацией.
Требования о модернизации безопасности пищевых продуктов от Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) предписывают сельхозпроизводителям и предприятиям пищевой промышленности присваивать своей продукции отслеживаемые коды партий и иную соответствующую информацию. Вся цепочка поставок будет записана в историю каждого товара. Продукты питания должны будут соответствовать стандартам к 20 января 2026 года.
2030–2040
Неоиндустриальное сельское хозяйство — выведение принципиально новых пород сельскохозяйственных животных, сортов сельскохозяйственных культур
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 3
Технологии генной и белковой инженерии помогут создать новые сорта растений и пород животных, штаммов микроорганизмов, обладающих уникальными свойствами. Ожидаем скачок биоинформатики и геномики в интересах сельского хозяйства.
Количественные оценки: Дефицит микроэлементов связан с набором проблем со здоровьем, включая ослабленный иммунитет, анемию и задержку роста у детей. Последние глобальные оценки предполагают, что более половины детей дошкольного возраста и две трети женщин репродуктивного возраста испытывают дефицит хотя бы одного микроэлемента. Разработка биофортифицированных культур обеспечит повышение уровня микроэлементов в сельхозкультурах.
В сфере продовольствия и сельского хозяйства наибольший вклад в антропогенные выбросы вносится животноводством, продовольственными потерями и отходами, а также производством риса. Поэтому важным направлением станет выведение сортов растений и пород животных, выделяющих меньше метана.
Например, одной из вероятных стратегий может стать выведение новых сортов риса, которые выделяют меньше метана.
Еще одна многообещающая технология — сокращение выбросов в результате кишечной ферментации животных. Решения, которые сейчас изучаются учеными, делятся на четыре категории: вакцины, селекционное разведение, корма для животных и лекарства, но наиболее стабильные результаты, вероятно, можно получить только в случае селекционных достижений.
Белковая инженерия позволит разработать белки, которые придадут устойчивость к вредителям или экстремальным условиям окружающей среды. Они могут быть введены в сельхозкультуры, что приведет к повышению урожайности и устойчивости.
В целом ожидается, что объем рынка белковой инженерии в прогнозируемый период 2023– 2032 годов будет увеличиваться со среднегодовыми темпами 16,97%.
Медицинское питание для лечения заболеваний
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 2
Достижения в области биотехнологии положили начало революции на рынке медицинского питания (продукты, разработанные для лечения или профилактики таких заболеваний, как диабет, болезнь Альцгеймера, ожирение и т.д.). Изготовители все больше и больше фокусируются на исследовании и развитии лучших и адаптированных к диагнозу продуктов питания. В развитых странах наблюдается рост производства специализированных продуктов медицинского питания, специфичных для конкретных заболеваний. Появятся продукты питания для онкологических больных и профилактики возникновения онкологии.
Количественные оценки: В 2023 году мировой рынок медицинского питания оценивался в $48,9 млрд, и, по прогнозам, в период с 2024 по 2030 год его среднегодовой рост составит 3,7%.
Рынок онкологического питания в 2023 году составил $2,07 млрд, а в 2033-м достигнет $4,87 млрд, в указанный период среднегодовой темп роста составит 8,9%.
2040–2050
АПК становится углеродно нейтральным
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): -1
Некоторые страны к 2050 году стали климатоустойчивыми и водоустойчивыми и достигли углеродного нейтралитета за счет технологий генной инженерии и климатических технологий.
Количественные оценки: Присущее АПК разнообразие и фрагментация создает серьезные проблемы в определении универсально применимого пути к углеродной нейтральности. АПК сильно различаются в разных регионах, что требует индивидуальных подходов, направленных на достижение климатических целей наряду с биоразнообразием, устойчивостью и др. По имеющимся оценкам, инвестиции, связанные с изменением климата, необходимые для декарбонизации агропродовольственных систем, значительны: они варьируют от $381 млрд (UNEP, 2022) до $1,3 трлн (Thornton, 2023).
Сегодня около 30% электроэнергии в мире генерируется из возобновляемых источников (ВИЭ). По оценкам IRENA, к 2035 году электроэнергия, полученная из ВИЭ, может составить 65% всего мирового производства электроэнергии, что, в свою очередь, повлияет и на АПК.
2035–2050
Постепенный переход к доминированию альтернативных белков
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 1
Переход к альтернативным источникам белка (растительное мясо, клеточное мясо, а также молочные продукты и яйца, полученные методом позиционной ферментации) произойдет по мере достижения паритета соотношения вкусовых свойств, состава продуктов (содержания витаминов, аминокислот и др.) и цен на аналоги продукции традиционного животного происхождения. Переход будет осуществляться на фоне введения налогов на продажу продуктов животного происхождения, возрастающих экологических проблем и сокращающихся природных ресурсов: земли, пригодной для ведения сельскохозяйственной деятельности, воды.
Количественные оценки: Увеличение доли альтернативных белков на мировом рынке с 2% сегодня до 8% к 2030 году может привести к сокращению выбросов, эквивалентному декарбонизации 95% авиационной промышленности.
2040
Климатоустойчивое сельское хозяйство
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 2
Климатические технологии позволяют осуществить амбициозные проекты, и одним из них может стать терраформирование Сибири и создание там неоагропромышленного кластера глобального масштаба, который будет включать выращивание новых для нашей страны видов сельскохозяйственных культур.
Климатоадаптивные производственные системы снизят зависимость специализации и масштаба агробизнеса от природно-климатических условий.
Количественные оценки: Всемирный банк значительно расширил инвестиции в климатически оптимизированное сельское хозяйство (CSA). В плане действий по изменению климата (2021–2025 годы) Всемирный банк определил сельское хозяйство, продовольствие, воду и землю в качестве одного из пяти ключевых переходных процессов, необходимых для выполнения Парижского соглашения. С момента принятия Парижского соглашения Всемирный банк увеличил финансирование CSA в восемь раз, почти до $3 млрд в год.
2050
Космические технологии меняют облик АПК
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 3
Адаптация используемых в космической деятельности технологий значительным образом изменила АПК к 2050 году. Внедрение данных технологий снизило затраты, решило вопросы с использованием пресной воды и выбросами CO2, обеспечив переход к устойчивым практикам в сельском хозяйстве. Выращивание в контролируемой среде делает сельское хозяйство независимым от наличия земли, воды и других ресурсов.
Количественные оценки: К концу 2020-х расширенные возможности использования ИИ, больших данных, датчиков интернета вещей и компьютерного зрения, способствующих повышению эффективности сельского хозяйства, могут повысить на $500 млрд мировой ВВП, что является значимым повышением производительности в отрасли на 7–9%.
Кардинальное изменение облика АПК
Оценка влияния на Россию: от сильно негативного (-3) до сильно позитивного (3): 2
К 2050 году облик АПК претерпел значительные изменения. Превалирование представителей поколений Z (зет) и A (альфа) среди фермеров изменило подходы к внедрению технологий в данной сфере и к пониманию этичного отношения к природе.
Количественные оценки: Требования к внедрению инноваций в АПК зависят от изменившихся предпочтений потребителей новых поколений и их взглядов на натуральность и безопасность продуктов питания. В питании все больше используются альтернативные белки, например клеточное мясо и продукты, полученные методом прецизионной ферментации, и др.
Обычная карьера в сельском хозяйстве длится 45–50 лет, поэтому в течение следующих 15 лет около трети фермеров отойдут от дел. Таким образом, к 2050 году большая часть сельскохозяйственных угодий окажется в руках новых владельцев. Эти фермеры завтрашнего дня возьмут на себя огромную ответственность, поскольку устойчивый рост населения мира создает беспрецедентный спрос на продукты питания.