从稀缺到解决方案：亚洲及中东地区的食物-水资源创新

1.11.21.3贡献者 44尾注461 一个整体框架来转型食物-水系统 6内容执行摘要 43 五步绿色食品水转化蓝图 33启用行动#2 打造稳固的金融生态系统 37前言3致谢 44共同挑战，不均等负担整体框架，用于转型食品和水系统具有对新兴经济体的实践意义创新的启用行动 #1行动号召启用操作 #5提升价值链并支持消费者43接受2.2十字路口的革新：17行业应用和经验教训启用操作#4利用私营部门扩大规模41食物-水技术2.1创新与影响交汇之处：1312项变革食物-水系统的技术2食品水创新行动：13行业实践中的经验教训免责声明 本文件由世界经济论坛作为对某个项目、洞察领域或互动的贡献而发布。此处表达的研究成果、解释和结论是经世界经济论坛促进和认可的合作过程的结果，但其结果不一定代表世界经济论坛的观点，也不代表其成员、合作伙伴或其他利益相关者的整体观点。© 2025 世界经济论坛。版权所有。本出版物之任何部分均不得以任何形式或任何方式进行复制或传输，包括复印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。启用动作 #3培养以食水为中心的战略39聚类 构建整体政策框架 67103443从稀缺到解决方案：亚洲和中东的食品-水创新2 前言这份报告通过提出长期解决方案和一座连接食物-水关系的投资案例来重新定义范式。新的范式建立在两个支柱之上：塞巴斯蒂安·巴克普世界经济论坛执行董事整合方案：我们建议超越孤立的技术解决方案，强调以政策协同、混合融资和以农民为中心的设计等使能者为支撑的行动生态系统。全球粮食和水资源系统正处于一个关键的转折点。如今，仅农业食品系统就占用了70%的淡水。到2050年，随着气候变化加剧水资源短缺、土壤退化和生态系统崩溃，养活97亿人将需要更多的资源。解决方案仍然令人可怕地分散，经常将食物和水视为如果它们是脱离挑战。扩大水资源投资：中国用6%的世界淡水实现了90%以上的粮食自给自足；中东如今主导太阳能海水淡化，占全球产出的40%。这些不是个案研究，而是可扩展且适用的成功蓝图 3特别是在新兴市场。它们揭示了如何限制激发创造力，以及投资于粮食系统需要投资于水。2,3,4这份白皮书是一份景观研究，强调了食品和水的相关机遇，以及为转型构建健康生态系统的必要性。首先，合作管理风险，设计共同投资和解决方案的方案。其次，将食品-水关系定位为通过可持续和有韧性的经济体实周韵波士顿咨询集团首席执行官兼高级合伙人世界经济论坛的食品创新中心体现这种综合方法——连接初创企业、企业、农民和政策制定者，试点和加速解决方案。这仅仅是个开始，扩大网络规模的潜粮食和水的未来不是一个选择，而是一个紧迫的任务和机遇。我们希望这份报告能增进我们对如何共同获胜的 从稀缺到方案：亚洲和中东的食品-水创新1 现增长的关键影响乘数。力是巨大的。理解。 执行摘要对淡水需求的激增将粮食-水关系推向全球领导力关键议题的中心。世界上淡水系统正承受着前所未有的压力：预计到2030年，全球淡水需求将超过供应40%，水循环5——自然补充机制——日益受到气候变化、污染和过度开采的破坏。到2050年，这种不平衡将会加剧，因为用水需求预计将增长30%，而粮食供应需要增加60%。6与此同时，农业——目前已消耗70%的淡水取用量——面临着河流萎缩、降雨不规律和含水层枯竭的困境。这种稀缺性与迫切需求的叠加，将食物-水关系置于全球领导力要务的核心，要求立即采取行动来重塑人类与水的关系。新兴经济体正承受不成比例的负担，因为粮食和水系统的压力日益增长，与发展需求迅速交织。然而，它们也证明创新能够将限制转化为催化剂。亚太和中东的粮食-水技术市场总额预计到2030年将达到2090亿美元，占全球总额的近45%。尽管存在固有挑战，中国和中东为可扩展的市场驱动解决方案提供了蓝图。为其他正在经历粮食-水转型的发展国家提供宝贵的灵感。新兴经济体提供灵感 中国—提升效率与自力更生从稀缺到解决方案：亚洲和中东的食品-水创新4——在14个国家面临极端水资源压力的地区，创新将沙漠变成了粮仓。10中东地区——干旱气候未来测试解决方案– 自2000年以来，精准农业、区块链溯源和闭环循环的突破为农民带来了10倍的收入增长。97– 这些努力保障了国家的粮食自给自足，优化了农业用水效率，增强了该部门的韧性和效率。— 从政策到实施的一个集成系统强调高标准农田建设、生物育种和智能灌溉的研发。—耐盐作物和土壤生物工程的突破现在使边际环境中的可持续产量成为可能。中东地区占全球海水淡化产出的40%，并且太阳能技术的使用以及公私合作（PPP）模式正在增长。1尽管仅占全球淡水的6%和可耕种土地的9%，中国却以自给的粮食供养了全球20%的人口。8 1 20%中国以自给自足的主食供养全球人口——尽管其淡水资源仅占世界的6%，耕地仅占9%。 维度 #1维度#2从稀缺到方案：亚洲和中东的食品-水创新— 跨领域技术：这些杠杆整合了精准农业、智能灌溉、土壤改良、可持续包装、绿色生产和物流、区块链支持的供应链可追溯性以及食品和水的循环利用。一种平衡经济增长、可持续性和韧性的综合绿色转型正在兴起。新技术和创新已导致食品和水系统成果的改善。本报告提出了一种整体的框架来转型食品和水系统，该框架由两个维度组成：技术的成功取决于它们周围的环境系统。中国和中东反映了政策协调性、混合将这三个领域的整合覆盖了整个价值链，从农业投入和生产到分销、利用和最终使用回收。当这些技术部署在系统框架内时，它们共同放大了影响。整体框架用于转变食品和水系统—农业和食品：解决方案包括基因作物改良和蛋白质及营养创新。– 水：解决方案包括数字取水、先进的海水淡化和生物水处理。这涵盖了在三个相互关联的领域中的技术和服务模式方面的12项高影响力的创新： 53. 培育以食水为核心的战略集群。1. 建立一个全面的政策框架。2. 打造一个稳健的金融生态系统。金融、创新和创业管道，协作集群，私营部门协同和价值链采用，共同有潜力将孤立的创新转化为系统性韧性。4. 利用私营部门扩大食品-水技术规模。行动号召：一条统一的进步之路需要合作方式来连接政策、金融、技能培训和基层实施这些不同的领域。只有通过大规模的公私合作，才能从零散的试点项目过渡到释放粮食-水系统全部潜力，将其作为经济增长、可持续性和韧性的引擎。系统性转型的工作才刚刚开始。在新兴市场，特别是在中国和中东，这一五步蓝图提供了一个打破壁垒、协调利益相关者并将创新融入食品-水系统框架的途径。5. 提升价值链技能并增强消费者接受度。粮食和水系统的系统性、可持续性转型需要五个关键赋能行动——在本报告中被称为“五步蓝图”： – 食物供应不平衡，水资源短缺。— 气候变化导致的安全漏洞。从稀缺到方案：亚洲和中东的食品-水创新1.1 共享挑战，不均等负担淡水系统在飙升下崩溃70%需求——尤其是来自农业的需求，农业占世界总淡水取用量的份额。食物和水对地球生命而言，就像一个运转良好、健康的全球经济一样不可或缺。全球范围内，食品和水利行业是一个14万亿美元的规模市场，整体年均增长率为6%。12三分之二的全球就业岗位依赖水资源。13然而，淡水系统在飙升的需求下正承受压力——尤其是来自农业的需求，农业占全球淡水总取用水量的70%。14全球淡水需求预计到2030年将超过供应40%。15与水文1一个全面的框架，用于转变粮食-水系统—由土地转化、过度开发和污染造成的生态系统退化。– 由饮食模式、大规模食品生产方法和水污染引起的健康问题。创建更可持续、相互关联的食品和水系统对于确保人类和自然的未来至关重要。新兴经济体正引领着方向。周期——自然补充机制——正越来越多地受到气候变化、污染和过度开采的破坏。干旱和洪水等事件，加上地缘政治紧张局势，正在加剧食品价格压力，该价格在2022年达到了创纪录的峰值。16展望未来，到2050年，养活地球的97亿人口将需要水资源增加30%和粮食产量增加60%。17此时，地球上超过40%的所有物种或直接或间接地依赖湿地和河流来维持生存。18这些挑战与能源系统、公共卫生和城市化密切相关，具有全球影响——但新兴经济体承担了最沉重的负担。例如，经历粮食短缺的人数中超过95%生活在新兴市场。9全球有25个国家面临极高的水资源压力，其中16个位于中东和北非。20全球的食物和水资源系统面临五个关键且相互关联的挑战（见图1）：— 当前价值链实践产生的温室气体（GHG）排放。 61 从稀缺到解决方案：亚洲和中东的食品-水创新 71.2 全局框架，用于转型食品与水系统— 可持续的：能够支持可持续经济体，减少排放并确保生物多样性净增长。针对粮食和水系统面临的挑战采取行动需要超越各个独立系统。如图2所示，绿色粮食和水系统应该是：— 弹性：能够减轻供应链冲击。– 包容性：提供经济机会，并保障获得营养食品和洁净水源。 我 强韧全球食物和水资源系统的绿色转型对于克服人类和地球面临的挑战至关重要陈凯文，浙江大学讲席教授从稀缺到方案：亚洲和中东的食品-水创新包容性绿色食品和水系统的特点例如通过：绿食物和水系统确保获得营养食品和洁净的水集成这三个领域贯穿整个价值链，从农业投入和生产— 为小农户提供负担得起的农业技术 — 分散式供水解决方案 —绿色就业创造用于分配、利用和报废回收。这些技术总体上在系统性框架内部署时能够放大影响。缓解供应链冲击，如干旱、市场波动在实现净零排放和生物多样性净增长的同时，实现可持续经济，例如— 恢复性农业 — 环形水循环利用水资源压力与粮食需求上升的交织构成了我们这个时代最具复杂性的发展挑战之一。应对这一挑战需要跨技术和赋能生态系统的系统性转型。新兴经济体不仅是脆弱性的所在地，也是创新的所在地，提供了关于政策协调、金融机制以及本地化、价值链驱动型解决方案如何共同促进可持续和有韧性的粮食-水系统的宝贵经验。例如：通过：— 数字/AI驱动资源优化 — 多样化采购鉴于食物与水系统之间不可分割的联系，转型需要从两个维度进行整体性方法（见图3）：维度 #2：技术的成功取决于其周围的环境系统。因此，这一维度涵盖五个关键行动——“五步蓝图”——以促进来自不同生态系统（如政府、金融、产业、技术和相关价值链）的行动者之间的多利益相关者合作。维度 #1:该功能涵盖了三大相互关联领域：农业和食品、水和跨领域技术中的12项高影响力创新，涉及技术和商业模式。 — 气候适应性基础设施 可持续： 8 从稀缺到方案：亚洲和中东的食品-水创新注意：有关五步蓝图详情，请参阅图7。技术和商业模式中的12项高影响力创新农业科技 & 食品科技水技术跨部门（农业/食品/水）技术3. 数字取水6. 精准农业2. 蛋白质创新与营养4. 高级脱盐7. 区块链溯源5. 生物水处理8. 智能灌溉9. 土壤改良五步方案：生态系统中的关键赋能行动构建整体性政策锻造一个稳健的财务生态系统培养食水-以中心为焦点的战略集群利用私有部门要扩大食品-水技术对全球食品和水系统的转型需要在多个部门、壁垒和生态系统中进行技术和商业模式的创新 139196427020182024+7%+10%从稀缺到解决方案：亚洲和中东的食品-水创新 10全球食品和水技术创新正在加速2660亿CAGR1810亿食物水4700亿——相较于2024年的市场规模增长了74%（或同比增长10%）（见图4）。食品和水技术革新正在加速。预计到2030年，全球食品和水技术市场的规模将达到约到2030年，全球食品市场~$4701.3 面向新兴经济体的实践意义创新注意：CAGR = 复合年均增长率。来源：BCG。 )$(nb水技术预计将达到十亿 35511720304720亿22 15112645751625030242026110136116140302420221478%10%10%2030全球食品和水利技术市场规模，按地区划分（2024-2030）从稀缺到方案：亚洲和中东的食品-水创新全球食品科技市场规模全球水技术1960亿70亿3550亿其他人*$十亿2024-2030年复合年均增长率亚太和中东是全球食品和水技