扩大地球观测的全球价值

扩大地球观测的全球价值 公告日期为 2024 年 Contents 前言 3 执行摘要 4 导言 5 1 EO 数据的全球价值 12 2 个最具价值的行业获得 201.12030 年的经济机遇141.2气候和自然的机会16 2.1Agriculture222.2电力和公用事业232.3政府、公共和紧急服务242.4保险和金融服务252.5采矿、石油和天然气262.6供应链和运输27 3EO 的跨行业使用以扩大气候和自然影响 28 3.1环境影响监测及披露303.2脆弱性分析313.3供应链监控32 4 激活 EO 潜力的策略 33 37Conclusion 383844485153附录A1方法和方法A2EO 用途和应用的分类A3EO 数据类型及其用途贡献者尾注 免责声明 这份文件由世界经济论坛发布，作为对某个项目、洞察领域或互动的贡献。文中所表达的研究发现、解释和结论是世界经济论坛协力过程的结果，并得到其认可，但这些结果未必反映世界经济论坛的观点，也不一定代表其全体成员、合作伙伴或其他利益相关方的意见。 该文件由德勤咨询有限公司（Deloitte Consulting LLP，德勤组织内的一个实体）与德勤组织合作编制。文中所述的研究发现、解释和结论并不代表任何德勤实体或其员工的观点，亦不会使任何德勤实体或其员工对因本文件而产生的任何损失承担责任。 德勤指的是德勤 Touche Tohmatsu 有限公司（DTTL）、其全球成员公司网络及其相关实体（统称为“德勤组织”）。DTTL（也称为“德勤全球”）及其每家成员公司和相关实体均为独立的法律实体，彼此之间不能互相约束或对第三方负责。DTTL 和每家 DTTL 成员公司及相关实体仅对其自身的行为和疏忽负责，不对其他方的行为和疏忽负责。DTTL 不向客户提供服务。请参阅www. deloitte. com / about了解更多。 © 2024 世界经委会. 保留所有权利。本出版物的任何部分均不得以任何形式或通过任何手段复制或传输，包括复印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 前言 Jeremy Jurgens世界经济论坛总裁 Jen Steinmann全球可持续发展实践负责人， 德勤 每年减少2亿吨的温室气体排放。这是一个令人鼓舞的时刻，可以探索地球观测（EO）所带来的变革性机遇。作为第四次工业革命的重要组成部分，EO与人工智能（AI）、数字孪生和气候技术相结合，提供了强大的工具集，以促进经济繁荣和可持续增长。EO技术的进步有助于照亮我们通往净零排放的道路，并能为自然和生物多样性保护提供行动信息。 我们观察自然和人造环境的能力如今比以往任何时候都要强大，这主要得益于地球观测卫星能力的指数级增长。近年来，由于更加灵活的监管政策和更低廉的空间准入成本，多家商业和非营利组织加入了国家政府的行列，从轨道上观测地球。 通过详细的每日测量，现代卫星和传感器不仅可以生成令人印象深刻的地球图像，还能监测地球的关键指标，揭示人类与地球之间的关系，并为各行各业的领导者提供宝贵的见解。地球洞察可以提升可再生能源生产、灾害响应和可持续采购等领域。结合配套的现场数据源、分析工具以及不断增长的以用户为中心的服务市场，地球数据正迅速接近主流可及性。 世界经论坛与德勤合作发布的这份报告展示了地球观测数据的双重经济和环境价值主张。该报告整合了地球观测（EO）社区的观点，这是一个由40位来自行业、技术和气候领域的领导者组成的团体，致力于通过地球观测应用推动可持续价值的增长。我们共同强调了成熟和有前景的地球观测应用的机会，量化了它们的价值，并提供了放大其全球影响力的战略。我们希望这份出版物能为地球观测（EO）生态系统中的参与者以及各行业潜在的地球数据受益者提供见解，以共同构建一个更加繁荣、可持续和 resilent的未来。 这项研究估计，到2030年，地球洞察经济价值可能超过7000亿美元（名义美元），并有助于减少温室气体排放。 执行摘要 地球观测有潜力从2023年至2030年带来3.8万亿美元的经济收益，同时对气候和自然产生积极影响。 今天，地球观测（EO）不仅成为航天产业和科学界关注的焦点，也是推动经济发展的引擎。从太空和其他传感器收集的数据可以惠及广泛的企业利益，既可以通过增强财务表现，也可以通过支持环境法规合规来实现。地球观测可以在帮助组织通过验证碳减排、了解组织对自然的影响及其依赖性、以及识别促进自然正面和净零经济的战略来实现气候和自然目标方面发挥有益的作用。 服务、保险和金融服务、采矿、石油和天然气以及供应链和运输。 同时，EO可以指导干预措施，以每年减少超过2亿吨二氧化碳当量（CO₂e）的温室气体（GHG）排放。这一数字可能是 一个低估，因为它仅考虑了五个具有直接减排影响的主要EO应用，而其他许多应用则具有间接影响。然而，这仍然相当于当今大约全球年排放量的 3.6%1 重要的是，商业目标的应用与环境目标的应用并非互斥关系。实际上，它们往往相辅相成。激活环境监测、脆弱性分析和供应链监控的双重价值应用带来的经济共益效果是一种有前景的机制，以放大地球观测（EO）对气候和自然环境的影响。 随着前景广阔的市场趋势和数百种潜在应用，EO的全球潜力巨大，但这一潜力尚未完全实现。如本研究所示，地球数据的价值增值潜力估计为(使用名义美元 本报告中的 2660 亿美元)， 一个数字是到 2023 年 ， 预计到 2030 年将增长到 7000 亿美元以上 ，to 尽管EO是一种卓越的工具，能够创造经济价值并产生积极的环境影响，但要最大化其价值则依赖于终端用户采用率的大幅提高。实现这一点需要采取坚定的战略和投资，以提高对EO可能性的认识、鼓励创新、推进核心技术和使能技术的发展、确保EO见解的公平获取，并在全球范围内弥合EO数据与终端用户解决方案之间的差距。 累计对2023-2030年全球国内生产总值（GDP）贡献3.8万亿美元。大多数价值来自于下游工业应用；到2030年，约94%的总潜在价值源自农业、电力和公用事业、政府、公共和紧急服务等领域。 Introduction 理解地球系统的运作及其人类依赖关系和影响，对于全球可持续经济发展至关重要。 美元（GDP）的全球范围内，其应用几乎涵盖了所有行业。EO技术还可以支持产生环境效益的举措。具体而言，EO是制定政策、做出决策和实施干预措施的关键工具，这些措施每年可以减少高达2吉吨（Gt）的温室气体（GHG）排放，同时支持一系列有益于自然的战略。 这项研究主要关注遥感技术，因为它在全球范围内推动了地球观测（EO）的应用扩展。当现场数据用于丰富、校准或验证遥感数据，或者无法区分时，也会考虑现场数据。凭借每日全球覆盖能力，卫星成为这一优势的关键组成部分。几乎可以测量地球表面的一切事物以及许多超出表面的现象，都可以通过遥感EO进行监测（见图2）。 遥感 EO 可以... 划定海岸线并测量土壤水分含量 对人造基础设施进行分类 ， 并随时间监控变化 评估大气条件 在红外光谱中测量温度并检测热源 此外，物联网（IoT）、移动电话以及全球导航卫星系统（GNSS）Enabled的其他设备是增强地球观测（EO）的重要数据源。这些来源不仅有助于校准和验证遥感数据，还可以融合以提高精度或生成新的见解。例如，Waze率先利用消费者设备提供的众包GNSS数据来改进地图并实现动态路由。 在许多情况下，这些数据的洞察足以单独指导数据驱动的行动。然而，将数据集融合并比较不同时期的测量值可以解锁更多内容。例如，能够随着时间分析多种环境变量使得天气预报和衡量气候变化成为可能，而添加如人口统计数据等经济社会数据则可以帮助评估气候变化对人类群体的影响。 EO 价值链 在整个价值链中，商业、政府、学术和民间社会组织呈现多样化组合，各自扮演不同的角色。商业模式各异，有的专注于狭窄的行业垂直领域或特定应用，而有的则提供支持广泛应用的平台。价值链上下游的整合并不罕见，有些数据提供商横跨上游和中游环节，有些终端用户则整合了中游能力。 一条基本的EO价值链框架类似于从数据中生成洞察的过程，其中原始数据首先被收集，然后处理以产生有用的信息，最后用于各种终端应用（见图3）。 应用领域和多元化的数据来源，覆盖各个行业。例如，“路线优化”包括颗粒物监测、危险天气识别、海洋测绘等应用。 多种类型的测量方法可以根据特定区域、行业和组织目标进行调整，这使得应用场景的深度和多样性令人鼓舞，但也可能使EO的基本价值主张变得复杂。更好的数据可以指导决策、优化解决方案并促进创新。 这些类别并非旨在穷尽所有可能性，而是代表了组织利用EO创造价值的一些主要方式。这些类别的示例应用详细说明见附录2。 EO 的经济和环境效益如何分类 EO以优化渔业捕捞量为目的，或间接地，比如依赖这些渔业的社区的整体健康与福利。本研究专注于表2中所示的直接效益，并量化了图5中突出的经济和气候效益。虽然公共健康、安全和公平等社会效益是EO价值主张的重要组成部分，但它们不在本次分析的重点范围内。 下游应用可以为商业、政府和民间社会提供独特的益处。这些益处可能是直接的，例如通过使用特定技术或产品所带来的经济收益。 1EO 数据的全球价值 EO 可以为全球经济增加 7030 亿美元， 同时在 2030 年消除 20 万吨的温室气体排放。 多年来，EO行业一直在努力克服与技术技能、意识、政策等相关的技术障碍，这些障碍本可以从根本上改变EO技术采用率。将信息转化为洞察，并将洞察转化为行动的挑战并非EO所独有；这些问题持续阻碍着技术的采用，尤其是在“大数据”应用领域。潜力显而易见，技术可行性也已得到证实，但使用这种技术的人却不多。那么，如果这些人开始使用它会发生什么呢？ 到 2030 年 ， EO 数据的全球价值估计为截至2023年，价值2660亿美元；预计可能超过7000亿美元，并将在2023年至2030年间为全球GDP贡献累计3.8万亿美元。尽管EO（地球观测）能够推动显著的经济影响，但它也能够指导潜在行动，每年减少2亿吨温室气体排放，同时支持自然正向策略。 对关键基础设施的危害和改善灾难响应。 区域成果 这些地区预计将继续保持稳定，而采用率较低的地区预计将在2023年至2030年间经历约三倍的增长。亚太地区有望在这段时间内占据EO价值的最大份额，达到潜在价值3150亿美元，而非洲和南美地区的增长率将是最高的。有关采用模型的更多信息请参见附录1。 亚太 地区蓄势待发捕捉最大的份额EO 在此的价值期间 ， 达到潜在价值3150 亿美元。 EO创造价值的潜力与其在行业和区域层面的技术成熟度密切相关。每个地区那些行业相对规模及其未来增长前景也构成了故事的重要部分。 虽然北美和欧洲目前是 EO 采用的全球领导者， 但未来的增长 通过展示地球数据在新兴经济体中的巨大潜力，这些结果强调了解决规模化过程中潜在挑战的重要性。全球范围内，组织在构建或购买将地球观测（EO）数据转化为洞察所需的系统时资源不足，而在运营中整合这些洞察的能力限制也制约了组织使用EO数据的能力。这些挑战往往更加突出 在发展中经济体中尤为显著。从可操作的洞察中提炼并将其融入日常运营涉及一系列复杂多样的“最后一公里”挑战。政府和非营利组织正积极努力帮助提升能力并实施本地相关解决方案，但公开可用的EO数据和开源解决方案最终也只是解决问题的一小部分。 1.2 气候和自然机会 测量联合国全球气候观测系统(GCOS) 计划中三分之二的基本气候变量(ECV)9并且提供一种有效的方法来跟踪诸如植被健康和土地使用变化等生态指标。因此，遥感可以支持联合国17个可持续发展目标中的16个（详见图9），尤其是集中在气候和自然方面的目标。 创造的经济价值总计44万亿美元，占全球GDP的一半以上，其中约一半对自然系统具有中度或高度依赖性。8鉴于这种关系，许多EO应用能够同时带来经济和 绩效方面而言