Research on Standard Institutional Opening Strategy of Weather Modification in China
QIAN Yao1 ZHANG Dongsheng2 LU Yi3 WANG Tiantian1 JIANG Ping2 (1.Weather Modification Center, CMA; 2. Shanghai Institute of Quality and Standardization; 3. Shanghai Meteorological Serivce)
Abstract: [Objective] In order to further expand China's international advantages in the fieldof artificial weather modification,itis necessryto study the focus of standard institutional opening and explore efective ways to enhance international competitiveness.[Methods] This paper uses the PEST-SWOT method to analyze the international competitivenessofChina’sartificial weather modifcation industry,uses the standardizationcomparativeanalysis method to analyze the standardization competitiveness,and drawson the relevant experienceofthe standard institutionalopening of the United StatesandtheEuropean Union.[Results]Basedonthedualcirculationpattern,targetedcountermeasuresand suggestionsforimproving China’sinternationalcompetitiveness inartificialweather modificationare putforward.[Conclusion] Fromthe perspectives of promoting theconnection ofinternational high-standard economic and trade rules,improving the standardizationcordinationmechanism,tacklingcoretechnologies,andstrivingforinternational pricingpower,itprovidesa reference path for enhancing China's international competitiveness inthe fieldofartificial weather modification. Keywords: standard; institutional opening; weather modification; international competitiveness
0 引言
經濟全球化使得發展中國家實力得到提升,發達國家開始通過新的“逆全球化”的方式來遏制發展中國家的崛起,對商品和要素背后的制度提出更高的要求。習近平總書記關于“中國將著力推動規則、規制、管理、標準等制度型開放”的重要講話精神和國務院出臺的多項推動氣象高質量發展相關政策文件,為我國人工影響天氣(以下簡稱“人影”)工作指明了方向。大氣無國界,氣象的這一特殊屬性,使得國際合作和競爭顯得非常重要和必要。我國作為人影大國,為適應全球新發展格局,也需要借助標準制度型開放增強我國在人影領域的國際話語權。本文采用比較優勢理論和競爭優勢理論,采用PEST-SWOT法對我國人影產業國際競爭力進行分析,研究標準制度型開放作用機制,采用系統理論對國內外標準體系進行比對分析,以期為我國提升人影產業國際競爭力提供參考路徑。
1人影產業綜述
1.1發展概況
1946年,美國人文森特·謝弗和英國人馮內古特開始了現代人影播云試驗的研究,后續各國紛紛進行相關探索。到目前為止,世界上有30多個國家開展了人影作業,已經試驗的人影項自有人工增雨、人工防雹、人工防霜凍、人工消霧、人工抑制雷電等。美國現已擁有許多與氣象有關的測地衛星,在氣象觀測和數據獲取方面是世界上的領跑者;歐盟的“地平線計劃”(HorizonEurope)資助了大量的人工智能(AI)和機器學習(ML)研究項目,旨在提升天氣預測和氣候建模的能力。美國和歐盟目前都沒有直接針對人影的專門法規,但其氣候適應戰略、極端天氣應對措施及科學研究計劃為人影技術的潛在應用提供了政策框架和研究基礎。
我國人影研究始于20世紀50年代。2017年,在世界氣象組織(WMO)執行理事會第六十九次屆會上,中國氣象局被認定為世界氣象中心。2018年,我國成功發射的風云二號H星為“一帶一路”共建國家和地區及亞太空間合作組織成員國提供氣象監測與防災減災技術支持。目前我國已建立先進人工增雨綜合技術系統,研制了冷云和暖云催化劑和催化技術,建立了國際先進的人工增雨數值模式系統。我國人影服務現已走出國門,成為人影領域發展規模最大的國家。
1.2國際公約
聯合國大會通過的《禁止為軍事或任何其他敵對目的使用改變環境的技術的公約》(ENM0D)于1978年生效,是國際上唯一正式涉及人影的國際法律文件。該公約明確禁止使用人影技術進行軍事或其他敵對自的,特別是那些可能造成“廣泛、長期、嚴重”影響的環境改造技術。一些國家之間可能通過雙邊或多邊協議來規范人影活動,如印度和巴基斯坦通過《印度河水條約》解決水資源爭端。人影國際公約、國際合作與協商機制等共同構成了國際社會對人影活動的規范框架。
1.3服務模式
根據氣象服務性質和組織結構的不同,目前典型的服務模式主要可以分為美日模式、英澳模式、新西蘭模式、中國模式。美日氣象服務由國家服務機構和私營服務機構提供,職責劃分明確,國家服務機構只提供公益無償服務,收費服務由授權的私營氣象服務機構提供。英澳氣象服務也由國家服務機構和私營服務機構提供,但國家服務機構除指定的公益無償服務外,還可以開展專業有償服務,與私營服務機構進行市場競爭。新西蘭氣象服務也由國家服務機構和私營服務機構提供,但國家服務機構實行公司制,和私營服務公司一樣都以商業化方式進行服務。我國氣象服務由國家服務機構、國內商業服務機構、國外商業服務機構提供。其中,國家服務機構提供公益無償服務,在特定情況下,也提供專業有償服務。1996年,中國氣象局《關于加強人工影響天氣工作的請示》報經國務院批準,提出氣象部門要積極開展人影專項服務和專業有償服務,人影成為氣象服務的重要組成部分。
綜上所述,國外發達國家公益無償服務與專業有償服務的界限分明,氣象服務的市場化程度較高。我國可以考慮完善人影服務市場化機制,充分發揮市場對資源的有效配置和優化作用,并形成成熟的定價機制,為進一步開展國際合作項目提供有效參考。
2 我國人影國際競爭力分析
2.1我國人影產業PEST-SWOT分析
PEST-SWOT法,從政治(Politics,P)、經濟(Economy,E)、社會(Society,S)和技術(Technology,T)4個維度分析研究對象,從內部條件的優勢(Strengths,S)、內部條件的劣勢(Weaknesses,W)、外部環境的機會(Opportunities,O)、外部環境的威脅(Threats,T)4個方向分析研究對象所面臨的未來挑戰和機遇,從多維度反映具體產業的產業競爭力情況[2]。
(1)優勢分析
從政策層面看,國內人影工作得到了國家、各級政府和社會的高度重視,相繼出臺了《人工影響天氣管理條例》等一系列政策文件,保證了人影工作依法規范管理;從經濟層面看,人影關聯的眾多產業賽道也吸引大批企業和資本加大投入,形成良好的產學研聯動效應,這也為行業的未來發展帶來了源源不斷的動力;從社會層面看,人影是一項防災減災的社會公益事業,受到公眾的高度關注和支持。我國首個人影學院在成都信息工程大學正式成立,為人影領域系統培養高層次專業人才提供支撐;從技術層面來看,目前我國已經建立了業務流程和國省一體化綜合業務平臺,在探測裝備、數值模式、催化劑、室內實驗等方面的新技術、新裝備和相關科學試驗研究不斷取得重大突破,已建立人影標準體系并發布了多項相關標準,多地人影中心獲得CNAS實驗室認證,為我國人影發展提供了質量基礎設施保障。
(2)劣勢分析
從政策層面看,國內配套規章制度還不完善,中央與地方之間、地方之間、軍地之間、部門之間在資金投入、空域保障、聯合作業等方面的統籌協調機制還不成熟,還需在工程建設、科研攻關、業務保障、運行監管等方面繼續提高規范化水平;從經濟層面看,我國人影服務市場化程度不高,效果評估指標、效果檢驗方法還不成熟,評價體系還不健全,不利于發揮經營主體的創新作用;從社會層面看,關鍵技術領域人才仍然欠缺,也缺乏既懂專業技術又懂管理的復合型人才;從技術層面來看,人影機理方面的研究不足,綜合業務平臺智慧化程度需要提升,標準體系尚不健全,作業條件、效果評估、效益評價等關鍵標準還需研制,安全事故仍偶有發生,質量基礎設施建設還需進一步加強。
(3)外部環境的機會
從政策層面看,中國氣象局積極參與國際規則制定,與WMO簽署加強區域合作和“一帶一路”共建意向書,通過國際合作項目積累經驗,為我國服務走出去提供堅實的支撐;從經濟層面看,我國已經與“一帶一路”共建國家有了業務合作,對于開展效益評價可以積累一定研究案例;從社會層面看,國外也有通過人影作業增加水資源供給、防災減災救災的巨大需求,我國人影服務出口具有良好的國際合作前景;從技術層面來看,借鑒云降水物理、催化作業技術、效果檢驗等領域國外研究成果和先進實踐經驗,已研制發布多項相關標準,具有一定的標準先發優勢。
(4)外部環境的威脅
從政策層面看,當前世界貿易單邊主義和保護主義盛行,“逆全球化”潮流涌現,我國人影服務的國際推廣勢必受國際政治形勢影響;從經濟層面看,我國在市場化方面的研究和實踐相對較少,這可能導致我國在國際競爭中處于不利位置;從社會層面看,相比發達國家,發展中國家防御氣象災害的基礎偏弱;從技術層面來看,美國、以色列、俄羅斯等國家在云降水物理、動力學、云催化效果檢驗及評估等方面取得了一定的先發優勢。
根據上述分析可以構建出我國人影PEST-SWOT分析矩陣,見表1。從政策角度來說,可以考慮利用與WMO及“一帶一路”共建國家和地區的氣象合作經驗,借助制度型開放完善內部管理機制,提高國內人影規范化水平;從經濟角度來說,可以充分發揮我國大市場優勢,擴大市場化范圍,不斷完善效果評估和效益評價體系;從社會角度來說,可以率先從需求較強的發展中國家重點突破,借助項目合作培養關鍵技術領域人才和復合型人才;從技術角度來說,可以考慮充分借鑒發達國家先進技術尤其是先進標準,做好比對分析、健全標準體系,提升試驗、檢驗、檢測和認證水平,系統提升我國人影的國際競爭力。人影是個系統工程,涉及面較廣,需要從法規、政策、標準等多個層面制度方式來系統地規范管理。一個產業的標準化發展水平是產業發展水平的具體體現,也是提升國際競爭力的有力抓手,可以考慮從標準制度型開放角度探索有效的解決方案。
2.2國內外標準體系比對
2.2.1國際標準現狀
世界氣象組織(WMO)、國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)是氣象領域國際標準化組織。在WMO、ISO、IEC官網檢索,截至2024年底,WM0在氣象觀測、預測、數據處理、綜合治理等方面發布了多項技術規則和管理類文件,但沒有專門為人影發布標準;ISO在氣象觀測、設備設施等方面發布了10項技術標準,沒有發布涉及人影領域的標準;IEC僅在風能、太陽能、海上氣象警報設備、架空線路等方面發布了10項氣象標準,也沒有發布人影領域的標準。總體來說,WMO、ISO、IEC都沒有發布人影領域直接相關的標準[3。
2.2.2發達國家標準現狀
雖然人影技術已發展了70余年,發達國家實施了眾多人影科學實驗和服務項目,但目前國外人影領域的標準化工作并不是很多。通過世界主要權威標準數據庫,如德國Nautos標準數據庫、澳大利亞SAIi2iPlatform標準數據庫、美國Accuris標準數據庫等,僅檢索到美國土木工程師學會、美國航空無線電公司、美國聯邦航空管理局制定的共計8項人影標準,內容以作業方案與技術要求、作業效果檢驗等為主,其他內容的標準還沒有發布。
表1我國人影PEST-SWOT分析矩陣

2.2.3國內標準現狀
截至2024年底,現行的人影領域國家標準共計10項,國家標準數量較少,以安全保障、術語標準為主。現行的人影領域行業標準共計40項,以安全保障、作業技術、設施設備、基礎標準為主。現行國家標準和行業標準中,作業條件類涵蓋的作業條件預報、監測、識別、分析等內容較少,作業評估類涵蓋的作業效果檢驗、效益評估、云水資源評估等標準嚴重缺乏。全國共有23個省、自治區、直轄市發布了人影領域地方標準,現行的地方標準共計102項,涵蓋和缺失的內容與國家標準、行業標準情況近似。現行的人影領域團體標準僅有1項。另外,用于人影作業的飛機、高炮、火箭發射裝置及其炮彈、火箭彈等作業裝備,均涉及人民生命財產和公共安全。目前發布的人影領域涉及安全的“安全保障”“設備設施”等國家標準和行業標準均為推薦性標準,相應的強制性國家標準還是空白。
綜上所述,目前,國內人影方面的行業標準、地方標準較多,國家標準、團體標準較少,強制性國家標準還是空白;發布的標準多集中在安全保障、作業技術、設備設施、基礎標準等方面。
2.2.4國內外標準體系比對
本文借鑒管國雙等4對于氣象標準體系和錢堯等對于人影標準體系的研究成果,從標準體系的角度進行國內外標準化比對,對國內標準進行歸類梳理發現:從標準內容上看,我國在人影作業條件、作業評估等方面的標準匱乏,國家標準、行業標準、地方標準存在重復的現象;從標準層次上看,位于第二層級中的術語標準、作業操作與規程、作業安全與技術管理、裝備運輸儲存、空域申請等方面以國家標準、行業標準為主,其余以地方標準為主;從標準數量上看,作業安全技術和管理、作業站點建設、探測和作業裝備、安全保障等方面數量較多,其余較少,社會組織標準化活動參與度不夠,僅有1項人影團體標準,國家標準、行業標準數量相對偏少。對國外標準進行梳理發現:ISO僅發布了氣象探測及設備相關標準;WMO以氣象觀測、預測、信息系統等方面的標準為主;美國發布涉及人影類國標以人影作業方案與技術要求、作業效果檢驗等方面的標準為主,其他類標準也不多。
相對來說,我國在人影領域發布標準較多,在作業條件、作業評估等方面需要加大力度完善,標準體系的其他部分都有標準發布,相對比較健全。下一步,我國人影標準化應由數量規模型向質量效益型轉變,加強標準的全壽命周期管理,推動標準化發展與人影產業發展良性互動。
3 標準制度型開放
3.1著力點
標準制度型開放主要針對的是國際貿易中的技術“通行證”,需要對標國際最高標準,實時關注國際標準、國外先進標準及技術壁壘的變化,根據變化調整優化國內標準體系和標準化運行體制機制。(1)要主動對標國際最高水平,明確主要的優勢、劣勢和產業發展瓶頸,引進先進標準;(2)要完善技術性貿易壁壘預警機制,降低貿易風險;(3)要完善標準化工作機制,依托國際合作項目加大中國標準海外應用和互認力度,提升標準國際話語權。
3.2發達國家經驗借鑒
美國和歐盟等發達國家和地區,雖未提出過“標準制度型開放”這一概念,但其在制定標準化戰略、開展標準化工作行動時,將標準作為促進對外貿易、促進產業發展的制度型手段,事實上執行了標準制度型開放戰略,其相關經驗做法可以作為借鑒[7。通過對比我國和歐美的標準制度型開放戰略可以看出,在國際化上我國與歐美的戰略基本一致,都是積極爭奪國際標準話語權;在國內策略上我國還應提高市場化程度,加強政策評估的研究和實踐,完善標準層級間協調機制
3.3我國相關制度情況
在標準化方面,我國雖然明確要求在WMO等框架下積極參與國際氣象事務規則、標準制修訂,但目前還沒有人影國際標準的采標,也沒有牽頭過國際標準的制定,頂層規劃痕跡偏重,政策評估機制還不健全,還沒有形成自下而上的市場導向的標準化模式,各層級標準的協調機制還需進一步完善。標準制度型開放為人影領域的發展提供了指導方向,并借鑒國外先進經驗,出臺具體的實施細則。
4 對策建議
4.1穩步擴大市場化范圍,盡早掌握國際定價權
我國目前以公益性服務為主,市場化不是一蹴而就的,而是需要穩步推進。(1)在頂層規劃上,分清公益無償服務與專業有償服務的界限,專業有償服務應按市場機制運行。(2)在市場化進程中,可以考慮借鑒美國、歐盟等發達國家和地區先進經驗,從細分領域入手,制定和完善相關政策法規,明確市場化運作的準入條件、監管機制,支持有實力的企業進人人影市場,推動產業鏈上下游企業之間的合作,打造完整的產業鏈;政府可以通過財政補貼、稅收優惠等方式,支持人影市場化項目的研發、推廣和應用。(3)在定價機制上,需要培養爭奪定價權的意識,根據市場成熟度不同逐步探索放開服務各環節價格,不斷豐富和完善服務定價機制,為定價境外服務、掌國際定價權打下基礎。
4.2對標國際高標準經貿規則,“雙循環”促進產業和標準化良性互動
(1)對標國際高標準經貿規則和國際組織相關要求,明確產業和標準化在雙循環中的定位和目標,加強產業政策與標準化政策的統籌協調,制定中長期發展規劃,確保政策的連貫性和穩定性;支持各地根據自身優勢打造產業集群,以市場需求為導向,形成規模效應和協同效應,提升區域產業競爭力。(2)推動產業與標準的深度融合,適當減少政府干預,暢通國內國際標準化交流渠道,鼓勵更多經營主體參與或牽頭國際標準化活動,通過高標準推動產業技術創新和質量提升。(3)加強國際對接,加強與發達國家和地區的技術交流,吸引國際龍頭外商企業直接投資、國際機構入駐、國際人才入職,借助國內大市場充分發揮外商企業直接投資的技術溢出效應和產品質量升級效應;持續關注國際標準發展動向,根據科技創新及時更新關鍵標準指標比對分析,強化國際標準采標機制,加快與國際接軌的標準化進程。(4)加強國際人才培養,鼓勵更多的國內專家在國際組織任職,吸引更多國際標準化組織落戶中國,從標準層面加快我國人影服務高水平開放。
4.3完善標準體系,健全標準化協調機制
(1)標準化助力制度型開放,我國人影領域缺乏與CPTPP及其他國際高標準經貿規則相適應的明確對接;可以考慮利用標準化手段對照CPTPP等規則建立和完善行政管理體系,為我國人影走出去打下制度基礎。(2)立足標準國際化豐富標準體系,加快國際標準采標進程,積極牽頭國際標準研制,加快缺失標準的研制、關鍵標準英文版的發布實施,借助國際項目合作輸出國內標準,從而帶動產業整體質量水平的提升[9](3)建立和不斷完善多層次標準化協調機制,標準立項、發布等標準化關鍵環節統一管理,標準化信息充分共享,既可以充分滿足不同層次的市場需求,又可以明確各自界限,避免標準沖突和重復研制[10]。
4.4對標國際最高水平,集中攻關核心技術
人影的技術體系正在由科研試驗型向業務研究型轉變,有必要系統規劃、重點突出,借助項目經驗和協同需求,在PEST-SWOT分析、標準體系比對分析的基礎上,對標國際最高水平,系統開展人影機理研究,聚焦云降水物理、催化作業技術、效果檢驗等核心技術攻關,建立人影科技成果轉化的長效機制,完善知識產權保護體系,促進標準和創新的有機融合,突破關鍵核心技術攻關機制瓶頸,將科研成果及時轉化為標準,推動新技術、新產品、新模式的廣泛應用,打造具有國際競爭優勢的利器。
4.5強化理論和實踐研究,提升安全水平
我國人影已發展多年,但安全事故仍然存在。安全問題與質量因素的管理不善有著直接或間接關系,是質量問題的極端體現。安全管理和質量管理同樣都涉及風險識別、風險評估和風險防控,兩者密不可分。可以考慮強化質量和安全理論研究,強化風險意識,深入剖析典型安全事故案例,從健全規章制度、危險源識別、落實主體責任、智能化技術應用等維度,細化安全分工,形成“人人有責、層層負責”的安全責任體系,建立并不斷完善安全預警機制,提升作業裝備、彈藥及作業過程的安全技術水平,保障人影業務的安全、高效、有序發展。
5結語
雖然我國人影領域發展多年并形成規模,但頂層規劃痕跡偏重,產業市場化和國際化仍然有待發展,還沒有形成成熟的定價機制,也沒有形成市場導向的標準化模式。標準制度型開放為人影領域的高質量發展指明了方向。下一步,應對標國際高標準經貿規則,加強政策評估的研究和實踐,完善市場化和標準化的良性互動機制,充分利用現有的產業優勢和標準化優勢集中攻關核心技術,提高安全管理水平,進一步推動我國人影領域國際話語權的提升。
參考文獻
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