食品创新主流化：利益相关者路线图

白皮书 2024年9月 图片：Getty Images 内容 前言 3 执行摘要 4 1. 应对食品系统挑战：创新提供解决方案 5 1.11.21.3679全球的食品体系正面临挑战。食品系统创新可提供解决方案早期食品创新强劲，但规模化发展面临挑战。一项挑战 1.4 食品创新主流化和规模化面临的障碍 12 2 通过创新生态系统解锁采用和规模化的能力 14 2.2生态系统合作框架：16 来源，形状，规模 3 推动全球食品创新前沿 21 3.13.22224技术和土壤健康实践蛋白质创新途径 行动呼吁：主流化食品创新 30 贡献者 34脚注 37 免责声明 本文件由世界经济论坛发布，作为对项目、洞察领域或互动的贡献。其中表达的研究发现、解释和结论是世界经济论坛促进和认可的协作过程的结果，但其结果并不一定代表世界经济论坛的观点，也不代表其所有成员、合作伙伴或其他利益相关者的整体观点。 © 2024 世界经济论坛。版权所有。本出版物任何部分不得以任何形式或任何手段进行复制或传播，包括影印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 主流化食品创新：利益相关者的路线图 在推动人类进步方面，新兴技术的作用不容低估。本报告基于世界经济论坛的公私合作基础原则，提供了一种实用方法，以利用智能时代服务于今天80多亿人所依赖的最基本体系：食物。为了使这些技术成为改善农民经济和气候、水、健康方面产生积极影响的变革推动者，需要新的、不寻常的合作框架，正如食品创新中心所展示的那样。 克劳斯·施瓦布，世界经济论坛创始人兼主席 前言 Shalini Unnikrishnan 管理总监兼高级合伙人，波士顿咨询集团 田尼亚·施劳斯，世界经济论坛食品与水事务负责人 全球粮食系统正面临前所未有的挑战。农业需求不断增长，但不断恶化的退化、营养不良率的上升、水资源短缺和生物多样性丧失意味着变革势在必行。本报告强调了创新在粮食系统中的关键作用，并提供了一个将其主流化的框架。 食品和农业的发展、利益相关者合作以及政策支持，以转变我们生产、分配、融资和消费食品的方式。 食品系统创新为农民、投资者和公司提供了重大机遇。然而，成功取决于集体行动，以构建能够应对权衡、减轻意外后果并实现创新承诺的食品系统，不让任何人掉队。 在食品创新方面的解决方案，用以解决社会经济和环境挑战，目前投资严重不足。我们提出一个框架，以帮助促进食品领域的跨行业和系统整合。我们展示了世界经济论坛的食品创新中心如何连接技术与 我们邀请您创新、合作并投资于食品的未来。 执行摘要 结合努力在食品创新的原材料采购、塑造和规模化方面，可以将投资主流化并有效降低风险。 每一位利益相关者都应在释放食品体系转型潜力的过程中发挥作用。私营部门被呼吁投资研发（R&D），进行直接投资，降低采用风险，并运用市场专长共同创造和协作。政府可以促进合作，提供激励并支持公共研究。非政府组织（NGOs）和民间社会组织可以作为中介并促进合作、采用和整合。农民不仅可以投资，还可以帮助共同设计和测试新技术，并分享他们的知识。创新者可以与整个价值链的利益相关者互动，构建适应性强解决方案，并寻求高潜力资金和合作伙伴关系，以扩大其技术。包括慈善机构、投资者、发展融资机构在内的金融机构，通过采取长期视角和寻找具有高可扩展性和可持续性潜力的创新，可以发挥关键作用。 整个食品系统对三分之一的温室气体（GHG）排放和70%的淡水使用负有责任。1粮食不安全问题日益加剧，全球有十分之一的人遭受饥饿。食品系统的创新有能力减轻这些影响，并为所有人构建一个更好的食品未来。尽管创新众多，但由于它们尚未大规模采用，其全部影响潜力尚未得到实现。这份白皮书为利益相关者提供了一个通过生态系统合作框架主流化食品创新的路线图。 创新正在被开发应用于食品系统的每一个部分。然而，退出、总体投资和增长率仍然保持较低水平，这反映了挑战的一个方面。食品创新规模化面临的重要障碍包括单位生产成本高、监管环境复杂、缺乏共创、基础设施薄弱和需求不稳定性。 履行食品创新的承诺需要降低障碍的机制。本文提出一个框架，用于来源创新，使创新适应特定目的，并通过动员合适的合作伙伴生态系统来推动其规模化。为了说明该框架的实现方式，它借鉴了世界经济论坛的倡议。食品创新中心以及在其两个重点主题上：推进土壤健康和蛋白质创新。 应对全球食品系统面临的挑战需要紧急行动和合作。通过统一在采购、塑造和扩大创新上的努力，一个志同道合的伙伴联盟可以创建出生态系统，通过政策支持、确保收购和增加对食品创新的采用来降低投资者的风险以及利益相关者的采纳风险。 作为一家依赖农业的食品和饮料公司，我们知道世界迫切需要更具韧性的食品系统。我们不能继续空谈变革——我们需要立即采取行动。这正是本报告的主要内容：我们如何与农民和社区合作，在一线共同推动变革和创新，从而支持我们食品系统的创新和扩展——从最新的土壤健康技术到我们如何更好地在利益相关者之间分享信息——并为我们所有人创造一个更强、更可持续的未来。这是任何希望了解更多关于如何扩大建设食品系统韧性的创新——从最新的土壤健康技术到我们如何更好地在利益相关者之间分享信息——并为我们所有人创造一个更强、更可持续的未来——的人来说的必读之作。 拉蒙·拉瓜尔塔，百事公司董事长兼首席执行官 应对食品系统挑战：创新提供解决方案 虽然技术和创新承诺要解决食品系统中的挑战，但它们尚未充分发挥其全部潜力和影响。 关于主流化食品创新的白皮书对食品创新的现状进行了关键分析，强调了其解决紧迫挑战和开启可持续食品未来新机遇的潜力。食品创新中心倡议作为一个至关重要的平台，将这些见解转化为行动，促进合作，扩大解决方案，以在区域内乃至全球范围内实现更大的影响。我们对与世界经济论坛的合作感到非常自豪，这与阿联酋加强食品安全和在全球可持续发展中发挥领导作用的愿景完美契合。 挑战。特定行业的壁垒，包括不利的单位经济学和法规、碎片化的市场体系、有限的联合开发解决方案的机会以及不稳定的消费者需求，都阻碍了创新的采用。 创新迫切需要应对全球食品体系面临的复杂问题，因为它具有显著减轻其环境影响的能力。然而，尽管有大量的早期食品创新，但规模化仍然是一个持续进行的过程。 1.1 世界的食品体系正面临挑战 全球食品系统目前正面临可耕种土地减少的挑战，同时试图养活日益增长的全人类。按照现有趋势，到2050年，全球90%以上的土壤可能退化，导致全球粮食生产减少10%。2农民，食物系统的基础，承受着其功能失调的全部冲击：在全球生活着7亿极度贫困人口中，大约三分之二的人从事农业工作。3 然而，与2020年相比，食品系统将在2030年需要生产更多的卡路里，因为全球人口和人均卡路里消费量分别以每年0.86%和0.39%的速度增长。4复合这种增长的需求，消费正变得更加资源密集型，并且废物正在增加（图1）。5立即采取改变是必要的，以改善这种状况并防止其恶化。 关于所有经济部门，食品系统必须通过创新提高其可持续性水平。农民是食品系统的核心，因此创新只能是以农民为中心的——这并不意味着农民必须实施由其他实体构思的创新方法。这意味着农民应该是该创新的共同设计者、共同创造者和共同实施者。此外，如果可用于创新的资金都投入到实际农业生产中，食品系统将符合“一个健康”的方法。 阿诺·皮尤什·德·阿里萨克，世界农民组织主席 1.2 食品系统创新可以提供一种解决方案 技术革新正在被开发以解决食品体系中的关键点——从上游农业实践的革新到中游在加工、物流和分销方面的革新，以及下游在消费和处置方面的革新。此外，系统内各部分的互动正在转变——不仅在市场领域，也在其他领域。 政策、商业模式以及不同行为者之间的协作。 以下章节基于观察到的风险投资和专利活动格局（图2），呈现并对四个创新领域进行剖析。7 概述主要食品创新领域 价值链管理 蛋白质创新与营养 土壤健康与气候智能农业 数据、数字化和人工智能 — 在线/农民市场 — 农民投入和网络 — 农业金融科技、保险和风险管理 — 卫星图像和天气情报 — 无人机和无人机 — 智能灌溉 — 数字化和精准农业 — 水产养殖 — 智能畜牧监控 — 可持续饲料和甲烷管理 — 植物基蛋白 — 精准发酵 — 植物基乳制品— 栽培肉类 — 昆虫蛋白 — 农业技术供应链 — 废物管理 — 可持续包装 再生农业—— 生物技术 —— 可持续农业投入 —— 害虫和杂草管理 —— 立体和雾培—— 智能机械 土壤健康和气候智能型农业涉及通过再生和可持续的实践以及先进技术来提高农业生产力与可持续性。 — 修复式农业：包括减少耕作、覆盖作物、间作、种植多年生植物、多样化物种以恢复土壤健康、最小化化学投入、改善水资源管理、增加土壤有机碳和提供其他生态系统益处的各种农业实践。 病虫害及杂草管理：采用替代病虫害管理和生物控制方法以减少化学杀虫剂的需求。 - 垂直农业和水培：可控环境作物生产系统，以最大化资源与空间效率。 – 生物技术：通过创新创造具有改进特性（如害虫抗性、耐旱性和优质营养含量）的作物。 智能机械：用于以高精度和效率支持农场任务的机械，越来越多地采用人工智能（AI）和机器人技术。 – 可持续农业化学品：通过创新投入来最小化其对环境的影响，同时确保生产力，例如生物肥料。 智能灌溉：利用实时数据优化用水并改善土壤健康的科技。 1.3 早期食品创新势头强劲，但规模化是一个挑战。 投资趋势表明，创新的增长速度并没有像更广泛的气候创新那样，包括与能源转型和可持续性相关的一系列技术那样同步。13 退出：在食品创新领域，退出规模显著低于气候创新领域的平均水平——在并购（M&As）中低20%，在首次公开募股（IPOs）中低40%。14 以下是对食品创新整体健康状况的关键指标，重点关注初创企业和创新者，以提供对创新格局及其潜力的清晰认识。虽然风险投资和专利趋势并未涵盖整个生态系统（包括不仅限于金融投资，还包括各利益相关者之间的合作、政策支持以及消费者教育/信息），但它们作为有用的关注点，有助于揭示食品创新中的更大趋势。 — 后期投资：在气候创新领域，食品创新的后期投资比例最低（比平均水平低40%）。15后期投资对于确保规模至关重要；缺乏这一阶段的投资可能解释了退出规模的较小。 总体投资：自2021年以来，对气候变化创新的投资呈下降趋势；但食品创新的投入下降速度更快。而在2020年，食品创新占据了接近四分之一的气候技术投资，如今这一比例仅为8%，且还在下降（图4）。细分食品创新的类型，大多数食品创新领域的投资已从2021年的峰值下降（图5）。土壤健康和气候智能农业获得了最多的投资，并拥有最多的初创企业。 尽管专利活动表明食品创新正在发生，但退出规模、整体投资和增长率在风险投资投资衡量下仍然较小，这限制了食品创新的影响，突显了需要机制来促进规模化的必要性。 – 专利申请：在食品创新领域的专利申请活动增长率为7.1%，仅略低于整体气候创新的增长率，这表明食品创新与整体气候创新趋势一致（图3）。 食品创新领域的投资正在落后。 1.4 食品创新普及和规模化推广的障碍 图6中的五个障碍可能有助于解释规模不足的原因。然而，食品创新中缺乏合作进一步阻碍了大规模的应用。 经济学：转型与单位经济学。食品创新投资通常与其他气候创新领域相比，具有更长的投资回报期（ROI）。例如，转向再生农业需要投资新机械，并且最初可能会将产量降低高达60%。然而，在十年内，它可以将ROI提高15-25%。16但是，由于许多种植者利润微薄，引入新的方法和技术的做法并不总是可行的。17他们往往缺乏获取负担得起的投入物的途径。总体而言，食品创新受到不利的单位经济效益（每单位高生产成本）的影响，并且需要金融创新以实现系统性的采用，包括风险降低机制和长期投资资本。18并提供保险选项。 政策：复杂的地形 政府政策与补贴既复杂又具有地域性。例如，在欧洲联盟（欧盟）批准新型食品