我国商业遥感卫星产业的研究分析
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近年来，我国航天科技飞速发展，包含通信卫星、导航卫星、遥感卫星在内的上百颗卫星在轨稳定运行，在国民经济建设多个领域发挥了重要作用。当前，在国家大力推动全面深化改革、军民融合发展等政策环境下，探索实施商业化、市场化、产业化的运作模式，建立以市场为主导、以需求为牵引，科学规范竞争的卫星应用产业，既是符合国际航天产业发展的必然趋势，也是最大程度提高我国空间基础设施的应用效能、提升我国卫星应用领域国际竞争力的一条重要途径。
航天科技集团公司作为我国应用卫星的主要研制单位，在认真分析国际遥感卫星市场趋势特点的基础上，着眼于贯彻落实国家《关于促进地理信息产业发展的意见》、《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》等一系列政策要求，经过认真系统论证，结合我国高分辨率对地观测系统以及遥感卫星系统建设的现状，提出了我国商业遥感卫星产业项目的发展规划和具体实施途径，规划了“16+4+4+X”商业遥感卫星星座，并就加快发展我国商业遥感卫星产业提出了相关建议。我国应集中优势资源，建立科学规范有序的商业遥感产业，而这将有力带动我国航天制造业效能的提升，并进一步提高我国商业遥感产业的国际竞争实力。
一、国外商业遥感卫星产业发展的现状及特点
1.产业规模和经济效益
当前，世界各国遥感卫星应用十分广泛，应用领域主要包括国防安全、环境监测、能源、自然资源管理、海事、灾害应急管理、工程与基础设施建设，以及基于位置的服务(LBS)等。遥感卫星数据和增值产品每年收入规模持续增加。根据美国NSR咨询公司估算，2013年全球商业遥感数据和增值产品产值达23亿多美元，其中遥感卫星数据约为10.65亿美元，增值产品约为12。35亿美元;而据欧洲咨询公司(Euroconsult)估算，2013年全球遥感数据和增值产品市场规模为15亿美元。在我国，优于2.5米分辨率的卫星原始数据直接消费额为3亿～5亿元/年，年平均增长率约为15%，但该市场被国外遥感卫星数据垄断;基于遥感数据的后续处理加工应用服务等产业规模为年均数十亿元，保持较快增长。
与通信卫星相比，遥感卫星均为低轨中小型卫星，具有卫星成本低、发射费用低、无轨位限制等特点，成为国内外商业卫星市场新的增长点。尽管目前市场份额较小，但增长势头强劲，预计市场规模会迅速扩大，出口份额也会逐渐增加。
2.各国政府大力支持遥感卫星商业化发展
(1)政策支持
美国等航天强国以及新兴航天大国均高度重视与卫星遥感数据应用配套的支撑软环境建设，尤其是相关政策法规、组织管理体系架构、标准规范等的建设。
美国已经完成了公益服务体系与商业运营体系的构建，并形成了很好的商业运营模式和很强的市场竞争力;欧洲的公益服务体系很大程度依赖美国数据(或国际合作计划数据)，从而集中力量构建商业运营体系，目前已经打通了空间信息产业链，并具备了成熟的商业运营模式和较强的市场竞争力;印度发布新政策为其商业运营体系的建立奠定了基础。
(2)资金支持
20世纪90年代以后，美国、法国发射了民用商业卫星，实现了巨大的商业价值。1994年美国颁布PDD一23号令，开启了高分辨率遥感卫星数据商业化的新时代。进入21世纪，全世界20多个国家和地区的政府机构及私营企业每年投入巨额资金，用于发展和经营对地观测卫星。由于美国政府采购的拉动，国防情报市场在遥感市场中一直维持在40%左右的份额。如数字地球(DigitalGlobe)公司的最大用户是美国政府，占其年收入的57%(2013年);第二大收入来源是国外国防情报部门，占其收入的17%;第三大收入来源是国外民用，占其收入的11%;如果合并国防情报收入，该行业领域收入占总收入的74%。
3.主要商业遥感公司的运作情况
国外市场中，美国的数字地球公司和欧洲的空客防务及航天公司(ADS)占据了87%的行业市场份额，需求空间分辨率集中在高分领域。
数字地球公司2012年收购地眼(GeoEye)公司之后成为美国最大的高分商业卫星影像公司。该公司拥有6颗高分辨率商业卫星，约占据整个商遥市场的61%，其最高级别的“世界观察” (WorldView)3卫星空间分辨率达0.3lm，获得美国政府未来6年45亿美元的数据预采购订单支持。ADS公司拥有4颗光学卫星(“昴星团”(Pleiades)分辨率0.5m、“斯波特” (SPOT)分辨率2m)、两颗SAR卫星(最高分辨率lm))，约占整个商遥市场的18%，其中两颗“昴星团”光学卫星完全由政府出资。
目前，国际高分辨率遥感卫星商业市场主要由数字地球平FADS公司所占据，一些新兴的机构组织研制的新型遥感卫星暂时不能对传统遥感卫星运营巨头构成实质威胁，但也形成了不小的冲击。例如，美国天盒(Skybox)公司一举拿到24颗卫星牌照并被谷歌收购，这将对传统高分遥感卫星运营公司发起巨大的挑战。
当前，我国已发射了气象、资源、海洋、环境、高分等一系列民用遥感卫星，为国民经济建设提供了连续高质量的遥感数据。但我国民用遥感卫星分辨率最高仅为米级，导致国内民用高分辨率数据市场被国外遥感数据垄断，所以急需发展我国自主的商业遥感卫星系统。建设商业遥感卫星项目的意义主要体现在以下4个方面：
1.满足国家重大发展战略对遥感技术的巨大需求
党的十八大报告明确指出，把生态文明建设放在突出地位，优化国土空间开发格局、全面促进资源节约、加大自然生态系统和环境保护力度、加强生态文明制度建设，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国。这些都对卫星遥感数据获取和产品应用提出了巨大的需求。
国家《民用空间基础设施中长期发展规划》已经正式发布。规划中明确提出亚米级的高分辨率遥感卫星星座将实行商业化的运营模式。可以预见高分辨率商业遥感卫星投入运营后，将作为空间基础设施的重要组成部分，是服务国计民生，满足国家重大发展战略的基础设施的重要组成。
我国政府提出了“一带一路”发展战略，契合沿线国家的共同需求，为沿线国家优势互补、开放发展开启了新的机遇之窗，是国际合作的新平台。“一带一路”战略沿线总人口约44亿，经济总量约2l万亿美元，分别约占全球的63%和29%。在“一带一路”战略推动下，首先需要开展为经济、交流等合作提供条件支撑的基础设施建设，新泛亚铁路、中俄西伯利亚铁路一北极航线(海运)等重大交通工程建设正在逐步规划实施。这些必将带来对遥感卫星数据获取的巨大需求。商业遥感卫星的发展将作为空间基础设施的重要组成为“一带一路”的国家发展战略提供技术服务与支持。
我国目前的国产遥感卫星运营模式为“独立用户设计卫星”，卫星资源由用户内部使用，而国际上民用高分辨率遥感卫星交由企业进行商业化运营已是大势所趋。我国高分辨率遥感卫星的运营必将突破以往为一到两家主要用户服务的模式，避免卫星、地面资源服务模式单一而导致的资源闲置问题。在卫星设计研制阶段汇集卫星遥感市场上最具有市场价值的用户需要，研制资源最优的卫星系统;运营阶段能够更为敏锐地把握卫星遥感应用市场的变化，提供优质服务，充分发掘遥感卫星应用价值。
面对遥感产业的巨大发展前景，国内外研究高分辨率遥感卫星制造和运营的机构越来越多。而我国由于缺乏亚米级的自主高分辨率遥感卫星，国内高分辨率遥感卫星应用市场基本由国外公司垄断。面对国内遥感卫星数据巨大的市场，发展自主高分辨率遥感卫星与国外抗衡已是大势所趋。通过发展和运营商业遥感卫星系统，抢占国内市场、开拓国际市场，参与商业遥感的全球竞争，并占据重要地位，一方面提供安全可控的卫星服务于国家经济建设，相对国内同行巩固国内优势地位;另一方面打破国际公司垄断，带动经济发展，成为航天领域新的增长点。
航天科技集团公司自1999年成立以来，作为我国航天科技工业的主导力量和中央直接管理的特大型军工企业，承担了我国绝大多数军民商用卫星、长征系列运载火箭、载人航天器和深空探测器的研制生产任务，也是我国唯一的境内广播通信卫星运营服务商。
1.卫星及运载火箭研制优势
航天科技集团公司正承担着“发展航天事业、建设航天强国”的重要使命，作为我国航天产品的主要研制、生产和发射单位，担负着推动我国航天事业发展的历史重任。白1975年发射返回式遥感卫星一号以来，我国已陆续发射了陆地资源、气象、海洋、环境与灾害监测、高分等军民各类遥感卫星70余颗，初步构建起多分辨率、多谱段、稳定运行的卫星对地观测体系。已形成15个遥感卫星公用平台型谱、8个现役运载火箭型谱和1 1个在研和规划运载火箭型谱。
在多年的发展中，航天科技集团公司已经形成了完整的科研生产管理体系、标准和规范，拥有完整的设计仿真、试验验证、可靠性设计、加工制造、集成测试和产品生产线，培养造就了一支高层次、创新型的航天科技人才队伍，特别是在遥感卫星制造领域有着雄厚的技术储备，具有专业化的遥感领域专家团队，通过产品化推进，形成了一批具备良好继承性和成熟度的卫星产品;通过流程优化，能够在短时间内制造出高可靠、高指标、低成本的商业遥感卫星，并能配套成熟可靠的运载火箭。
2.卫星运营经验
航天科技集团公司具备丰富的遥感数据产品处理、分发、增值服务及运营能力，已经初步建成遥感应用体系，遥感应用逐步进入业务化运行，为北斗导航卫星系统提供支撑服务，通过芯片终端开发、系统集成，在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和安全领域开展全面的应用。所属中国四维公司通过代理国内外遥感数据，在国内商业遥感数据市场占有重要的地位。所属资源卫星应用中心在民用遥感卫星和高分卫星地面数据处理方面经验丰富，并进行了商业遥感业务的拓展。
航天科技集团公司在通信卫星应用领域已经开展了商业化运作，拥有国内唯一能够自主可控的通信卫星运营企业，服务地区覆盖欧亚菲和大洋洲，为广电、政府、军队、企业等用户提供视频、数据等传输服务。商业遥感卫星项目可以借鉴通信卫星运营经验。
3.国际化运作经验
航天科技集团公司研制的卫星已经成功打入国际市场，向9个国家累计签订了11颗整星出口国际订单，其中尼日利亚通信卫星、委内瑞拉遥感卫星等6个整星出口项目已经成功发射，正在研制的白俄罗斯通信卫星等5颗卫星也即将发射。同时，航天科技集团公司还结合整星出口开展了地面设备出口、频率轨位协调支持、操作及技术培训等一系列相关增值服务。
在商业发射服务方面，从上世纪90年代开始，航天科技集团公司累计为22个国家的客户提供国际商业发射51次，发射卫星59颗。目前，长征系列共有7型运载火箭可用于商业发射服务和搭载发射，既有现役常规运载火箭，也有具备快速机动发射能力的长征六号和长征十一号新一代运载火箭，可以实现单星、多星、搭载发射等多种发射服务。所属长城公司在遥感卫星领域已经实施了整星商业出口，在国际市场开发与拓展、国际化人才储备等方面积累了丰富的经验。
1.主要目标
发展商业遥感卫星系统需要始终保持遥感技术的先进性和前沿性，需要不断创新、持续发展，既要能满足当前快速形成能力的迫切需求，又要具备一定的前瞻性，形成长远持续的竞争能力。为此，航天科技集团公司商业遥感卫星项目总体建设目标如下：
空间段快速形成0.5m分辨率的亚米级卫星星座，具备较强的区域获取能力，并分阶段不断提升;发展高端光学卫星，具备同数字地球公司、ADS公司等国际大型商业遥感卫星运营公司以及航空数据竞争的能力，在国内形成优势领先地位;跟踪不断发展的商业数据市场，逐步发展SAR卫星、高光谱卫星、视频卫星，开拓新型遥感数据的商业价值。
地面段实现商业遥感卫星处理系统软硬件架构搭建，满足商业遥感卫星运行管理、数据接收、数据处理、存储管理、观测规划、分发服务、定标与质量评价等功能需求，具备扩展能力。
到2022年发展成为国际一流的商业遥感卫星运营商和服务商。
2.系统建设
基于国内外市场分析，经过深入论证，计划开展“16+4+4+X”的我国商业遥感卫星系统建设，其中：0.5m分辨率光学卫星16颗、高端光学卫星4颗、SAR卫星4颗、光学视频小卫星多颗。
第一阶段，考虑到市场需求、资金投入和运营收支平衡，研N4颗0.5m分辨率敏捷卫星，在2016年乖H2017年分两次发射。
后续阶段，2 0 1 7年后每年安排一到两次发射，到2 0 2 2年左右逐渐补充形成“16+4+4+X”的商业遥感卫星系统。
3.运营模式
项目拟成立由中国四维控股、上海航天技术研究院、长城公司、北京控制工程研究所、西安空间无线电技术研究所参股的商业遥感卫星公司，公司名称为北京四维商遥航天科技有限公司，负责项目的建设运营、公司盈利，并以此为平台吸纳外部投资者。
商业遥感卫星公司委托项目参与各方开展卫星系统以及相关地面系统的建设，其中，与中国空间技术研究院签订4颗0.5m卫星的研制任务，与上海航天技术研究院签订两枚CZ一2D火箭研制任务，委托中国长城工业集团公司组织发射服务和保险，与中国四维测绘技术有限公司签订卫星地面系统研制任务。卫星投入在轨运行后，商业遥感卫星公司负责运营4颗在轨卫星。
国际商业遥感卫星产业的发展多以政府扶持和企业运营相结合，政府的大力支持是产业成功的关键所在，为此，有以下建议：
1.国家政策层面给予大力支持
根据国内外市场调研，商业遥感市场在遥感卫星技术飞速进步的带领下，分辨率水平不断快速提升，目前最具有竞争力的数据需求主要在0.5m分辨率量级。建议国家发布支持国内高分辨率商业遥感卫星市场发展的相关政策，与国际接轨，放宽商业遥感图像资源和出口卫星的分辨率限制，推动形成具有国际市场竞争力的商业遥感产业。
2.将商业遥感纳入国家航天发展顶层规划
建议国家在“十三五”规划编制中，将商业遥感卫星能力作为重要组成部分纳入其中，逐步改变由国家投资、主导建设航天系统的传统格局。制定并发布国家层面商业遥感发展战略，引导培育商业市场发展，避免国家投资和商业投资重复建设，形成军民商互动、能力互补的全新局面。
借鉴国外政府支持发展商业遥感的经验，给予刚起步的航天科技集团公司商业遥感项目以大力支持，定期发布政府和国防采购商业遥感产品和服务需求，签订数据采购合同，预先支付数据款用以支持遥感运营公司发展。在卫星发射许可、税收以及国产遥感数据优先采购政策等方面给予优惠政策。在对外合作中，将商业遥感卫星系统作为政府间的国际合作项目进行推广，推动商业遥感卫星和数据服务出口。
来源：《中国航天》，2015（12）：3-7 （版权归原作者及刊载方所有）
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编辑：胡方霞
审核：王怡波 李茂永
指导：万剑华教授(微信号wjh18266613129)