美歐遙感衛星公私合營對我國遙感產業發展的啟示
作者： 陳元偉（航天恆星科技有限公司）
來源：「衛星與網路」微信公眾號，本文刊登於《中國航天》雜誌2018年3月刊
公私合營模式是公共部門與私營部門建立夥伴關係提供公共產品或服務的一種模式，是西方國家在政府治理創新中出現的概念，最早由英國的萊蒙特於 1992 年創立。從上世紀 80 年代開始，西方國家在公共服務和公共基礎設施建設領域陸續開始應用和推廣公私合營模式，當前已成為各國研究和應用的重要模式。在不同經濟、文化背景及應用場景中，公私合營模式的具體操作方式存在差異。
隨著公私合營模式的深化應用，美歐等國家開始探索在航天領域應用公私合營模式。相比於衛星通信和衛星導航，衛星遙感項目由於市場規模小、成本回收周期長等原因，往往難於吸引私營公司投資，這在衛星遙感產業的長期發展中已得到證實， 也成為制約衛星遙感產業發展的關鍵因素。出於推動衛星遙感產業化和降低政府投資的考慮，國外航天機構開展了衛星遙感項目的公私合營，取得一些實際操作經驗，對我國衛星遙感產業發展和民用空間基礎設施運營具有現實的借鑒意義。
一、美歐衛星遙感項目公私合營模式分析
1、德國遙感衛星的公私合營
德國具有自主航天能力，並試圖擴大全球商業航天市場規模。同時，德國航天預算在世紀初期持續下降，制約了航天項目的開展，這促使德國政府下決心在航天領域推廣公私合營模式。考慮到航天的優先領域及未來市場潛力，德國決定在衛星遙感領域開展公私合營，因為這類項目不僅佔用了大量政府預算，而且經濟效益不明顯。德國政府認為，衛星遙感對私營公司有一定的吸引力，具備商業化運營的潛質。
為確保衛星遙感項目公私合營模式的順利開展，維護公私雙方權益，德國政府確立了實施的基本原則：①經濟前景需要明確，但沒有政府參與項目無法實現；②合作雙方具有利益結合點；③項目以商業方式實施；④根據雙方投入、商業環境確立管理職責；⑤合作夥伴之間為合同關係。基於上述原則，德國在 3 個遙感衛星項目上採取了公私合營模式，分別是「陸地合成孔徑雷達 -X」（TerraSAR-X）、 「陸地合成孔徑雷達附加數字高程模型-X」（TanDEM-X）和「快眼」（RapidEye）星座項目， 其中前二者模式相同，後者採取另外一種模式。
（1）TerraSAR-X 和 TanDEM-X 的公私合營
為了能夠使這兩個項目的公私合營有效執行，德國宇航中心在對用戶屬性進行分析後認為存在 3 類用戶：①公共部門用戶，包括國防部門和其他政府部門；②科學用戶；③私營部門用戶。如果將這 3 類用戶均作為商業用戶，將使科學用戶成本上升。
為此，德國政府決定將公共部門和私營部門用戶定義為商業用戶，將科學用戶定為特惠用戶。經過談判，德國宇航中心確定與阿斯特里姆公司（現為空客防務與航天公司）就 TerraSAR-X 和 TanDEM-X 衛星開展公私合營模式合作，共同承擔衛星及地面系統的研製成本，其中 TerraSAR-X 衛星建設成本為 1.3 億歐元，德國宇航中心負責 80%，阿斯特里姆承擔 20%； TanDEM-X 衛星建設成本 8500 萬歐元，德國宇航中心承擔 70%， 阿斯特里姆承擔30%。在職責分工上，德國宇航中心的職責包括：①整個項目的管理；②數據處理、存檔和向科研機構分發數據；③任務計劃編製與實施；④衛星控制與數字高程模型生產。
作為合作中的私營部門，阿斯特里姆公司負責商業營銷。該項目的公私合營模式需要解決一個核心矛盾，就是需求衝突。根據分析，商業用戶的實時性需求往往高於科學用戶，為此德國宇航中心提出了配額概念，以平衡兩類用戶的訂購需求，並督促科研部門儘早提出數據需求，兩類用戶的配額各占 50%。
（2）RapidEye 星座的公私合營
1988 年，德國提出建設能快速實現全球覆蓋的私營遙感衛星星座，為此 Kayser-Threde 公司成立了快眼公司。經長期談判，快眼公司於 2003 年同意在德國政府和勃蘭登堡州政府的擔保下向一個國際銀行財團貸款實施 RapidEye 星座建設，同時德國宇航中心和勃蘭登堡州政府也作為公共部門投資了該星座。由於公共部門投資額較小，因而數據的配額也較小。其他投資的私營部門包括 Jena Optronik 公司（提供相機）、英國薩瑞公司（負責衛星研製）、加拿大麥迪公司。
在這兩個公私合營項目實施過程中，德國於 2007 年制定了《衛星數據安全法》（SatDsig），以確保衛星遙感商業化能夠在法律上得到保障。在數據分發管理上，SatDsig 法案確定了對商業遙感數據的「敏感檢查」原則和指標。
2、美國「陸地衛星」（LandSat）項目的公私合營
1984 年，美國國會通過了第一個關於遙感衛星數據商業應用的《陸地遙感商業法案》，開始嘗試將 LandSat 系列衛星數據商業化。該法案要求主管 LandSat計劃的商務部挑選一家私營承包商負責該衛星數據的商業分發，同時要求商務部建立許可證審批和監督機制。這個法案是美國遙感衛星商業化的第一次嘗試，規定 LandSat 系統由政府和私營公司共同運作，以減少政府投入。雖然執行了商業化運營，但政府仍然是該系列衛星的最主要用戶，同時對數據分發實行嚴格管制。
在該法案基礎上，商務部下屬的國家海洋和大氣局於 1985 年選擇地球觀測衛星公司（EOSAT） 作為 LandSat 的運營公司，該公司由美國休斯公司和無線電公司合資組建。地球觀測衛星公司與國家海洋和大氣局簽署了一份 10 年合同，由地球觀測衛星公司負責運營 LandSat-4/5，並對衛星數據分發具有排他性權利。根據合同，在取得衛星運營權的同時，地球觀測衛星公司需要對建造、發射和運營後續的 LandSat-6/7 衛星負責。
美國衛星遙感商業化的第一次嘗試並不成功，衛星運營權轉移和商業化進展艱難，直到 1989 年依然沒有完成運營權轉移，但此時衛星運營費和後續衛星建設經費卻開始出現短缺。究其原因，主要是因為地球觀測衛星公司在《陸地遙感商業法案》的限制下採取了提高數據價格的經營模式，導致數據價格由原來每景 650 美元提高到 3700 ～ 4400 美元，並且限制數據再分發，致使地球觀測衛星公司失去大量用戶。此外， 法國於 1986 年發射斯波特 -1 衛星，打破了美國遙感數據的壟斷地位，使地球觀測衛星公司的經營更加困難。
由於採取了商業化經營模式，LandSat 衛星錯失了很多有價值的觀測，因為商業化僅在有用戶購買需求時才進行觀測，後來證明科學領域往往需要長周期全球性遙感數據，然而當認識到這個問題時 LandSat-4/5 衛星性能已開始退化。由於 LandSat 商業化上的失敗，美國於 1992 年出台了《陸地遙感政策法案》，使政府重新取得 LandSat 運營權，同時該法案允許私營公司運營商業遙感衛星，由此拉開美國商業遙感的大幕。
3、加拿大雷達衛星 2 項目的公私合營
加拿大國土面積廣闊、人口密度低，存在大量偏遠地區和綿長的海岸線以及多變的地理環境，使加拿大政府應用雷達數據的領域非常廣泛，主要應用的公共機構包括環保部、國防部、自然資源部、農業部、漁業海洋部、統計部等。當時，加拿大航天局的雷達衛星1即將退役，加拿大政府亟待發展雷達衛星2，以接替雷達衛星1。為減少政府投資，促進雷達數據的商業化，加拿大航天局與麥迪公司於 1998年2 月簽署雷達衛星2公私合營合同，要求麥迪公司建造並運營該衛星及相關基礎設施。
根據合同，加拿大航天局提供該項目75% 費用，大約4.45億美元，用於衛星研製和發射，剩餘部分由麥迪公司承擔。在雷達衛星2的管理上，由加拿大遙感中心（CCRS）的加諾蒂（Gatineau）、阿爾伯特（Prince Albert）地面站負責接收公共部門的數據，數據存儲由加諾蒂站負責，為此加拿大遙感中心建設了一個 FTP 網站用於政府部門下載數據。
在公私合營模式合作中，雷達衛星2模式樹立了公私合營模式的典範，既解決了加拿大政府對雷達數據的需求，又通過麥迪公司促進了雷達數據的商業化。後來的運營實踐證明，合作雙方分別取得了公私合營的社會效益和經濟效益。
4、法國遙感衛星的公私合營
法國遙感衛星的公私合營早在1982年就開始了，當時為了實現「斯波特」衛星的商業化，由法國空間研究中心、國家製圖研究所、馬特拉公司（現屬於空客公司一部分）、阿爾卡特公司和瑞典航天公司合資成立了斯波特成像公司，專門負責「斯波特」 系列衛星數據的商業市場開發，之後經過幾次股權變更，斯波特成像公司成為阿斯特里姆公司（現屬於空客公司）的全資子公司。
在「斯波特」系列衛星的公私合營中，衛星投資由政府負責並擁有衛星所有權，而私營部門並未直接投資，但承擔了民用用戶數據分發的職責。在斯波特1衛星時，法國空間研究中心負責衛星的設計及相關部件研製；在斯波特2衛星之後，阿斯特里姆公司成為衛星主研製商，法國空間研究中心負責衛星的地面控制，而斯波特成像公司負責商業基礎設施建設。可見，法國在「斯波特」衛星的公私合營上主要採取合資成立公司的形式開展的。在數據分發上，國防部門有專有的數據渠道，而民用和商業用戶數據分發由斯波特成像公司負責，其中民用戶主要是研究機構。在後續「昴宿星」遙感衛星項目中，法國依然採取了這種公私合營模式。
法國遙感衛星的這種公私合營模式也被義大利航天局採用，在建設與「昴宿星」衛星相對應的「宇宙-地中海」雷達星座時，義大利航天局和空間電信公司聯合成立了E-geos公司，專門負責「宇宙-地中海」雷達星座的商業化。空間電信公司將原有遙感業務劃入新E-geos公司，佔80%股份，義大利航天局將「宇宙-地中海」星座的商業經營權交由該公司，占 20% 股份。
5、美歐遙感衛星項目公私合營總結
總體上看，國外遙感衛星項目的公私合營是成功的，既滿足了公共部門的需求，同時促進了各自商業遙感產業的發展。這些經驗與教訓值得我國在相應方面進行思考，具有重要借鑒意義。
（1）動因分析。從國外遙感衛星公私合營的動因看，促使公私雙方合作的因素包括兩個方面，其一是政府面臨預算壓力，其二是為了推動衛星遙感的產業化。兩個動因使公共部門和私營部門之間存在利益契合點，同時政府也希望通過此類合作來調動私營部門在遙感衛星技術和產業化的積極性，以促進產業發展。
（2）操作模式。美歐遙感衛星公私合營模式主要採取兩種操作模式：一種是共同投資建設遙感衛星，另一種是共同出資組建公司對政府遙感衛星進行商業運營。從公私合營角度看，兩種模式在本質上並無區別，均需合作雙方共同投入，區別在於有些是資金投入，有些是資源投入。
（3）成功關鍵。遙感衛星公私合營的成功因素主要包括兩個方面：一個是規範的運行機制，另一個是合適的私營部門。美國地球觀測衛星公司失敗的原因是對商業數據的管制過於嚴格，而且也沒有協調好商業用戶和公共用戶之間的需求衝突。而德國、法國、加拿大公私合營成功的一個主要原因是充分保障了商業用戶的利益，在此過程中政府部門起到了很好的協調作用。從美歐遙感衛星公私合營選擇的私營部門看，被選擇的私營部門普遍具有較強運營能力，例如法國、德國、義大利的私營部門均具備全球推廣能力。
二、我國衛星遙感產業面臨的發展問題
1、遙感應用市場化程度不高
從衛星遙感商業化程度看，我國衛星遙感商業化潛力還未被完全釋放。目前，我國已經發展了資源、環境、高分、氣象和海洋五大民用遙感衛星系統，使我國衛星遙感應用的數據國產化大幅提高。從運營狀態看，我國民用遙感衛星更多地承擔了公共部門的監測任務，社會效益明顯， 但商業化步伐卻落後於美歐等國。在全球商業遙感市場中，美國數字地球公司、法國空客防務與航天公司形成了「雙頭壟斷」態勢， 數字地球公司佔據 60% 的市場份額，空客防務與航天公司佔據20% 的市場份額，義大利 E-geos、加拿大麥迪公司、以色列成像衛星公司等佔據剩餘份額。到目前為止，我國商業遙感還沒有在國際市場佔有一席之地。
2、尚未建立民用遙感衛星商業化的有效機制
根據職責，五大民用遙感衛星系統分別由中國資源衛星應用中心、國家衛星海洋應用中心和國家衛星氣象應用中心負責運營，氣象和海洋衛星主要承擔公共部門的監測職責，資源、環境、高分衛星則開展進行了商業數據推廣和分發。從衛星運營機構屬性看，三大運營機構均屬於國家機構，具有保障公共部門數據的基本職責。三大運營機構或沒有數據商業化推廣職責，或不具備開展商業化的靈活機制，制約了民用遙感數據的商業化。此外，我國尚未明確出台遙感數據的商業化政策，也在一定程度上制約了遙感數據的市場化。
3、缺乏衛星遙感產業化的總體規劃
2005 年 9 月，北京二十一世紀空間技術股份有限公司與英國薩瑞公司合作發射了「北京一號」衛星，我國第一顆商業化遙感衛星開始運營。在近期國外商業航天蓬勃發展的國際大環境下，國內商業遙感衛星項目大量湧現，「北京二號」星座、「高景」星座、「河北一號」星座、「珠海一號」、「麗水一號」等項目紛紛公布，有些已經開始商業運營。
隨著商業遙感衛星的大量出現，加上我國原有的民用遙感衛星，我國在軌遙感衛星數量將大幅增加。相比於大量出現遙感衛星，國內商業遙感市場（數據 + 增值產品）估算值不到 12 億人民幣，而全球市場也僅有 23 億美元，這種體量的市場加之國際大公司的競爭，給我國遙感商業化提出不小的挑戰，尤其是那些商業遙感公司。出現這種局面的原因是，我國並沒有在政策上進行有效引導，衛星遙感產業化總體規劃不足。
4、對遙感商業化存在認識偏差
我國衛星遙感商業化存在認識上的不統一，對數據所有權和知識產權的過度解讀限制了遙感商業化。在民用遙感衛星方面，國內遙感衛星過度強調國家對數據的所有權，而沒有從產業發展角度去考慮數據產權問題。根據德國經驗，無論是將政府部門列為商業用戶還是公共用戶，均屬於國家內部行為，並沒有造成國家資產、資金的損失，因而德國從促進遙感產業化的角度將公共部門列為商業用戶。我國目前有大量民間企業投資商業遙感衛星項目，這些大量民間投資實際上均屬於國內資本，這些資本如沒有取得相應的經濟效益，將造成資本的極大浪費，機會成本巨大。由於遙感衛星的全球觀測屬性，因而遙感產業天然屬於國際化產業，因而我國更應關注該產業的國際化發展。
三、公私合營模式發展我國遙感衛星產業的建議
1、整合國內遙感衛星資源 ，推動遙感商業推廣
2015年，我國發布《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015-2025）》，提出構建由七個星座及三類專題衛星組成的遙感衛星系統。同時，國內出現大量商業遙感衛星項目，其規模趕超民用空間基礎設施中的遙感衛星規模。相比，國內各行業及商業用戶還難於容納規模如此龐大遙感衛星系統。鑒於此，我國可基於民用空間基礎設施，積極吸納商業公司參與空間基礎設施的建設和運營，也就是實行公私合營模式。公私合營模式不僅可以降低國家資金投入，盤活民用遙感衛星資源，也減少了民間資本在商業遙感衛星項目上的盲目投入。
2、出台國家遙感數據政策，建立有效運行機制
衛星遙感公司合營模式的順利開展需要有政策上的保障，從國外遙感商業化經驗看，美國是以許可證的方式管理商業遙感數據，而德國以及歐盟則採取了敏感檢查的方式，無論哪種方式其根本目的都是在維護國家安全、外交利益的基礎上，最大化的挖掘遙感數據的商業價值，以促進遙感產業發展。因此，我國民用遙感衛星的公私合營需要政策保障，需要在數據商業化的許可權、民用和商業分發職責、需求協調等方面出台統一的國家級政策，並在政策基礎上建立相應的運行機制。
3、積极參与傳統市場競爭，創新遙感應用新場景
在全球商業遙感市場中，產品基本區分為數據和增值產品，新出現的視頻數據目前還沒有明確的市場目標。傳統市場已經基本飽和，並且存在國際公司的競爭，而我國已經失去了發展商業遙感的先期機遇。面對國內外市場，我國商業遙感發展應該抓住「繼承」和「創新」兩個方面，「繼承」就是要緊盯傳統市場，參與國際競爭，以我國遙感衛星的剩餘觀測能力搶佔傳統市場，「創新」就是要創造新的應用，挖掘新用戶，搶佔未來市場先機。從國內外行業判斷看，虛擬現實、商業偵察將成為未來的規模化遙感市場，我國應加強在該領域的應用探索。
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