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時間︰2017-01-13

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李昌義 , 王, 龔江麗

(1中國氣象局發展研究中心,北京 100086;

2山東省氣象科學研究所,濟南 250031)

雖然美國和歐盟公共部門氣象信息的特征和開放政策各有不同,但高度的開放性,均促進了商業天氣服務市場的蓬勃發展。本文對比分析了美國和歐洲的氣象信息特點、氣象災害損失情況、天氣衍生品市場情況以及氣象信息收費政策,客觀深入地比較免費和收費兩種開放模式對天氣服務市場造成的影響,以期對我國相關政策的制定提供借鑒。

一、美國和歐盟氣象信息的開放特點

1.美國

從美國國家海洋大氣管理局(NOAA)官網中有關有信息開放政策的介紹以及數據服務網頁內容來看,第一,NOAA氣象環境信息開放嚴格遵守了美國《信息自由法》等政府信息開放相關的法律規定,實現了幾乎所有可用業務數據和信息的開放;第二,邊際成本收費(一般定義為免費)的政策規範、透明;第三,集約化、信息化的程度非常高,服務方式多樣、有社會力量參與,獲取數據非常便捷,滿足了公眾、科學研究以及商業天氣服務用戶快速獲取數據的需求,達到了極高的共享效率。其顯著特點可歸結為“免費無限制、便捷高效率的全面開放”。

2.英國與歐盟

在英國,政府部門信息資源具有“王室版權”(屬于政府資產),且氣象數據屬于《信息自由法案》中“需要根據具體情況分析才能決定是否公開”的環境信息,再利用需要得到授權許可。但另一方面,英國政府《信息公平交易方案》也要求實現“最大化”的開放,英國氣象局作為“政府貿易基金部門”,也需要參與市場競爭彌補經費不足。這使得當前英國氣象局的數據公開內容也具備了很高的開放度。與此同時,授權許可、公眾服務以外的數據收費和國家氣象機構廣泛參與市場競爭是其顯著的特點,可歸納為“公私分明收費、重效益的最大化開放”。

目前歐盟大部分國家的氣象數據開放政策與英國類似。在世界氣象組織(WMO)1995年6月通過旨在明確“免費和無限制”交換的“基本資料和產品”的40號決議後,為了統一數據開放政策,同年11月,25個歐洲國家在比利時組建了“歐洲經濟區國家氣象局經濟利益集團(ECOMET)”,來協調各成員國為商業氣象競爭提供公平一致的數據服務,建立價格協調機制和數據交換網絡,方便用戶在本國氣象部門獲取各成員國的氣象信息,同時也形成了相關的產權保護機制。

二、歐洲與美國氣象市場的差距

來自歐盟委員會對公共部門信息指令評論報告表明[3],2006年歐盟天氣服務市場收入大約在5.3億歐元,相對于1998年增加了60%,年均增長7.5%。Pettifer(2014)[4]的分析報告顯示︰不含大型航空服務市場(主要由國家氣象機構佔據但公布數據較少),其中的商業天氣服務市場收入約為3.3億歐元,較1996年的1.5億歐元水平,年均增長了12%;歐洲私營氣象機構的市場份額從1996年不足國家氣象水文機構的一半,而在2007年-2010年期間已超過國家氣象水文機構。這些結果說明歐盟各國公共部門信息再利用政策的改善,在促進私營天氣服務公司發展方面取得了積極的成效。


圖1 2006-2011年的歐洲氣象服務市場產值

數據來源︰R. E. W. Pettifer. The development of the commercial weather services market in Europe: 19702012. Meteorological Applications〔J/OL〕.(2014-06-28)[2014-11-13].不含大型航空服務。


David B.Spiegler(2007)的分析報告顯示︰2006年美國氣象服務市場營業額約在16.5-18.0億美元之間(按匯率折算大約是2006年歐洲市場的2.5倍),約是1995年9.4億美元水平的1.8倍,年均增長約8.4%。在天氣衍生品市場方面[1],美國2004年、2005年和2006年合約額分別為20億、80億和400億美元。而2006年度涉及歐洲的天氣衍生品合約數僅佔全球的約2-4%(圖3)。


圖2 全球天氣衍生品合約總名義價值(2001.04-2007.03)

注︰CME︰代表芝加哥期貨交易所;OTC︰代表期貨市場外的合約

數據來源︰The Weather Risk Management Association.Celebrating 10 Years of Weather Risk Industry Growth.(2012-03-22)[2014-10-15].下同;其年度統計期限為當年4月到次年3月。


圖3 全球天氣衍生品合約數量地區分布[5](2001.04-2007.03)


三、歐美氣象信息開放政策對氣象服務市場的影響

從美國和歐洲氣象服務市場規模的對比來看,無論天氣服務市場還是天氣衍生品市場,美國的規模都比歐洲大的多。下面將從氣象災害損失和天氣衍生品市場產生的天氣服務需求兩個方面進行比較說明,分析導致這種差距的原因,並利用“斯科定理”進一步分析收費政策對市場的影響。

(一)結論一︰美國氣象服務市場的需求比歐洲強勁

從氣象基礎環境來看,歐洲很多發達經濟區處在溫帶海洋氣候和地中海氣候區域,或與大陸性氣候過渡的區域,天氣的劇烈程度和溫度的季節波動大大低于美國;同時歐洲這些氣候區的畜牧業和工業化農業佔比較大,受天氣和氣候影響的程度較美國大面積的糧食種植也低得多。

歐洲環境機構公布的信息顯示[6]︰1998年-2007年,歐洲氣象災害的年均整體損失約95億歐元;而NOAA發布的美國氣象災害的損失統計顯示[7],同期美國10億美元以上的氣象災害損失年均達到520億美元,是同期歐洲的4倍以上。1980年-2007年,歐洲氣象災害整體損失最大年份是1982年,達220億歐元,而美國2005年超過10億美元的損失累計高達近2000億美元,另有1980年、1988年、1992年、2004年四年超過了500億美元。

美國是能源消耗大國,相對于歐盟主要國家,1990年-2012年間人均能源消耗長期接近歐盟主要國家的2倍[8],這也是美國上世紀90年代誕生第一筆天氣衍生品交易的基礎。美國的能源類天氣衍生類產品的交易在2005年度佔到全球天氣衍生類產品交易額的69%。

因此,無論天氣服務市場還是天氣衍生品市場,美國的需求都要比歐洲強勁的多。

(二)結論二︰收費對天氣衍生品市場基本沒有影響

天氣衍生品市場需要的資料可劃分為三類,一是諸如糧食產量、能源消耗、收益損失等具體的歷史經濟數據;二是歷史氣象觀測數據,很多是國際交換的免費數據。這前兩類數據主要用于分析天氣經濟關系、設計天氣指數。三是未來的天氣和氣候預測,作為用于交易的決策依據,全球都可從美國免費下載或向歐洲的官方機構購買數值模式預報等有關產品進行分析,這對于全球的經營者都是一致的。涂子沛的《大數據》(2013)一書引用有關報告指出,因為歐洲氣象資料收費而造成了歐美天氣衍生品市場的巨大差距,但在2006年兩者之間已經基本上沒有了關聯性。因此,天氣衍生品市場的發展與氣象資料是否收費,基本上沒有關聯。

(三)結論三︰天氣衍生品市場有放大天氣服務常規需求的效應

天氣衍生品的交易者需要未來天氣的預測信息作為交易的決策參考,這一需求給天氣服務市場增長帶來了巨大機遇。David B.Spiegler(2007)在分析美國天氣服務市場快速發展的原因時即指出了這一因素。但這種需求不同于過去用戶直接用于指導具體生產活動的常規需求,因為避險產品的發售者和投機性交易的目的不在于此。這就會對常規的天氣服務需求起到放大作用,且會因投機性交易的不可估測性而成倍放大。如一家對溫度敏感的能源供應商,需要常規的天氣服務來合理安排調度供應和資金周轉等經營活動,但因中長期的天氣預測準確性不高又難免會產生損失,這也就產生了購買天氣衍生品降低風險的需求;而避險產品的發售者和投機性交易則同樣需要天氣預測信息,這就放大了能源供應商最初的常規需求。

Pettifer(2008)的分析結果顯示[9],美國1999-2006年間天氣服務市場的增長率達到17%,大大高于1995-2006年美國天氣服務市場8.4%的增長率統計,雖然兩者的統計口徑會有差異,但在時間上與天氣衍生品1999年進入芝加哥期貨市場後開始迅速發展高度吻合,顯示出天氣服務市場與天氣衍生品市場的高度相關性。

2007年,歐洲天氣服務市場在歐盟經濟增長2.8%的情況下卻下滑約了15%(0.5億歐元,圖1),這與同期天氣衍生品市場的大幅下降高度相關。由圖2-圖3的走勢變化,大致可以推斷出2005/06年度(4月到次年3月,下同)歐洲天氣衍生品交易達到峰值,2006/07年度大幅下降,從約18億美元左右降至不足4億美元。這些交易很大比例來自歐洲的場外交易(OTC),在芝加哥上市的歐洲產品對天氣服務的需求也會傳導到歐洲。2008/09年度世界天氣衍生品市場大幅下降到150億美元,歐洲能源避險產品場外交易也達到最低點、而後在2009/10年度開始有所回升,之後2011年全球總交易額降至98億美元的新低點。2010/11年度歐洲的場外合約交易增長速度快于全球市場,達到了15億美元[10],歐洲天氣服務市場也出現了明顯的復甦。同期歐洲天氣服務市場的波動在時間和趨勢上與這些都高度相關。

2012年《經濟學人》(The Economist)報道指出,歐洲已成為天氣衍生品能源避險產品的最大市場,這來自于歐洲新能源不斷增長的需求[12]。圖4顯示出了歐洲太陽能發電市場份額以及發電量在2010年、2011年的快速增長,這對常規天氣服務市場和天氣衍生品市場都是一個強勁的帶動。

圖4 歐洲歷年電力裝機結構分布與可再生能源發電份額[13](MW,%)


如果把2007年歐洲天氣服務市場下降0.5億歐元全部歸因于天氣衍生品市場下降了15億歐元(由圖2-3推算),則美國天氣衍生品市場合約額由2006年的400億美元下降到2011年的不足100億美元,有可能造成天氣服務市場的規模下降到6-8億美元,從而在總量上與歐洲天氣服務市場的規模相當。因此,考慮到美國需求規模的因素,歐洲天氣服務市場的發展並不比美國遜色,難以得出歐洲氣象數據收費政策制約了市場發展的結論。

(四)結論四︰印證了“科斯定理”產權明晰和降低交易成本的重要性

新制度經濟學的鼻祖羅納德?哈里?科斯(Ronald Harry Coase),因“科斯定理”的提出獲得了1991諾貝爾經濟學獎。該定理認為︰如果商品價格之外的交易成本(為達成交易產生的成本)為零或者很小,無論產權如何安排,個體之間的自由協商都會導致有效率的結果。其重要的社會經濟學意義在于明晰產權的同時,應努力不斷降低交易成本,促進資源分配達到最佳狀態。

歐洲以英國為代表,國有氣象數據屬于政府資產,雖然與美國政府信息屬于全民資產的立法大為不同,但產權歸屬非常明晰。上世紀90年代後期以來,英國和歐盟其他國家推進了開放法規建設、簡化授權程序、完善公平競爭制度等一系列促進公共部門信息再利用的政策措施,加之歐洲氣象數據的網絡化集約服務水平愈加提高,使得氣象數據的交易成本不斷降低,不斷趨向科斯定理的限定條件。因此,雖然在歐洲國有氣象信息需要付費,但是天氣服務市場的發展與美國相比並沒有導致剔除需求因素後的巨大差距,甚至歐洲在數值預報領域的技術水平超過了美國。

由此看來,雖然歐美的氣象信息開放政策不同,但對市場的影響方面很大程度上印證了“科斯定理”。

四、英國氣象信息開放政策和模式的效應分析

從納稅負擔、數據質量、商業利用公共部門數據的公平性及經濟學角度,重點分析英國氣象信息開放再利用政策的優勢。

1.納稅負擔的減少

2006-2007財政年度英國氣象局市場商業服務收入2687萬英鎊(佔總經費的15.7%)[14],可為國民人均減少0.45英鎊的納稅負擔,私營公司按40%的市場佔有率(圖1)、15%的稅率(估計值,下同)計算約可貢獻國民人均0.03英鎊的稅收。2006年美國天氣服務市場營業額,按照15%的稅率也增加了國民人均約0.86美元的稅收,兩者大致相當。但如前分析,2006年美國的天氣服務市場情況有天氣衍生品市場爆發式增長帶動的特殊性,一般年份要低很多;另外英國公眾也能更直接地看到了稅收負擔的減少。

2.數據質量的準確性

在核心預報技術方面,英國氣象局全球中期數值天氣預報模式(UKM)的預報水平在2007年超過了美國GFS後穩居全球次席(數據至2013年)[15],其背後的驅動力也應包括參與市場競爭的激勵。2012年,由于美國GFS對“桑迪”颶風的路徑預報不如ECMWF準確和可用時效長,引發了美國關于天氣預報能力落後于歐洲的討論,美國眾議院經過多場听證會後,在2014年4月通過了旨在恢復美國天氣預報領域領導地位的《天氣預報改進法案(2014)》[16]。

3.免費數據的公平性

公共資金投入產生的數據免費被企業用于盈利也的確存在一定的公平性問題,雖然可以通過稅收方式進行補償,但公眾不一定普遍接受。2012年美國國家氣象財政投入經費國民人均高達17.9美元,而英國僅為4.63美元[18]。美國競爭性企業研究所副主席Iain Murray 2011年就撰文質疑“大量政府氣象信息被航空、海運等企業無償應用成為了一種公司福利”[19]。

4.開放模式的帕累托最優

英國氣象信息開放模式的經驗總結,在很大程度上符合經濟學中分析公共物品供給問題的“帕累托改進[2]”。一是國家氣象機構參與公平競爭並沒有使其他人的利益受到損害(公眾利益和產業發展);同時在市場規模不足或波動較大時,對供給不能保障或質量不高進行補位(如氣候預測產品需求受經濟周期影響,私營公司不能穩定持久開展),從而更有效地配置了氣象資源;二是對私營氣象公司獲取資料如果完全免費,對納稅人來講有不公平的問題,並可能產生“搭便車問題[3]”(如抵觸而不願再增加投入);不超過成本收費,也沒有違反經濟規則使商用者的利益受到損害;三是收費能抑制“公地悲劇[4]”現象的出現,如信息的無效用過度供給和過度獲取增加了公共投入成本,這也有“帕累托改進”的意義。

無論英國還是美國,國家氣象財政的投入都大大超過市場規模,充分地說明了氣象產品的公共物品屬性。雖然細分之下,隨著用戶群的減少,有些可界定為準公共物品和私人用品由市場供給,但國家氣象機構還是總體規模上的供應主體,參與市場活動也能及時補充供給不足的問題。英國一直堅持對具有“準公共物品”屬性的專業性氣象數據回收成本,較之美國,在有效分配資源方面更符合“帕累托改進”的經濟學意義。

另外《大數據》(2013)一書中也介紹︰英國的一些政治領袖、技術精英不認可公共數據的免費模式,認為數據的價值關鍵在于質量,而免費可能是低質量的代名詞。對比歐美在數值預報領域的技術差距,此觀點或許也可以得到部分印證。

五、歐洲氣象數據開放和數據收費的政策趨勢

進入21世紀,開源軟件(Open Source)的倡導者們發起了數據開放(Open Data)運動,號召進一步不受著作權、專利權以及其他任何限制,開放包括社會組織和企業擁有的各類公共數據供自由查詢和使用,得到了很多國家政府的積極響應。2009年,美國建立了政府數據門戶網站data.gov,其後一波聲勢浩大的政府數據開放運動開始在全球範圍內迅速興起。英國作為在《信息自由法》立法過程中較為保守的國家,在政府數據開放運動中已經超過美國處在領跑位置,2010年以來英國政府圍繞版權管理又發起了一輪新的改革。但這些並沒有使英國和歐盟的公共部門氣象信息開放和再利用政策發生顯著的變化。雖然目前荷蘭、芬蘭、瑞典、挪威和冰島等國家不再收取氣象數據費用,但是西班牙曾經免費卻因財政壓力又恢復了收費,英國、法國、德國等其他一些較大的國家仍然在理念上堅持數據收費對于整體經濟的意義。

六、主要結論

1.雖然英國(或歐盟)氣象數據開放和再利用模式受到一些負面評價,也有2006年美國天氣服務市場2.5倍于歐洲的比較差距,但在美國服務需求旺盛的背景下,不能得出英國模式相對于美國制約了天氣服務市場發展的結論;卻可以印證“科斯定理”關于產權明晰和交易成本降低更為重要的理論以及“數據免費可能是低質量”的觀點,同時產生了英國公眾樂于見到的納稅減少、全球模式水平高于美國,以及對商業利用回收成本直接顯現公平性等正面效應。

2.取得這些效果得益于英國及其他歐盟國家上世紀90年代後期以來公共部門信息開放法規的逐步完善、產權制度的明晰、授權制度的不斷簡化和建立公平競爭制度等一系列改進,以及發揮重要作用的歐洲網絡化集約服務。

3.美國和英國公共氣象財政投入都大大超出市場規模,顯示出國家氣象機構仍是氣象產品的提供主體;英國和其他歐盟國家一直堅持對專業性數據回收成本和參與市場服務,在有效分配資源方面符合“帕累托改進”的經濟學意義。


參考文獻

[1] 涂子沛. 2013.大數據[M].桂林︰廣西師範大學出版社.130;272

[2] David B. Spiegler. The Private Sector in Meteorology- An Update 2007〔DB/OL〕. (2007-07-01)[2014-10-11]

http://www.ametsoc.org/boardpges/cwce/docs/DocLib/2007-07-02_PrivateSectorInMeteorologyUpdate.pdf

[3] 陳傳夫等.2010.歐盟公共部門信息增值利用的實踐、效果及趨勢[J].圖書與情報.(6):1-8.

[4] R. E. W. Pettifer. The development of the commercial weather services market in Europe: 19702012. Meteorological Applications〔J/OL〕.(2014-06-28)[2014-11-13]. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/met.1470/full

[5] The Weather Risk Management Association .Celebrating 10 Years of Weather Risk Industry Growth.(2012-03-22) [2014-10-15].http://www.wrma.org/pdf/WRMA_Booklet_%20FINAL.pdf

[6] European Environment Agency.Overall and insured losses from weather disasters in Europe 1980-2007〔EB/OL〕. (2012-11-29)[2014-9-25]

#data-and-maps/figures/overall-and-insured-losses-from-weather-disasters-in-europe-1980-2007

[7] Adam B. Smith.U.S. Billion-dollar Weather and Climate Disasters: Data Sources, Trends, Accuracy and Biases〔EB/OL〕.(2013-2-23)[2014--9-20].http://www.ncdc.noaa.gov/billions/docs/smith-and-katz-2013.pdf

[8]北極星電力網新聞中心. 世界主要國家人均能源消費量〔EB/OL〕.(2014-10-30)[2014-09-20]

http://news.bjx.com.cn/html/20141030/559169.shtml

[9] Pettifer REW. 2008. Towards a stronger European market in applied meteorology[J]. Meteorol. Appl.15: 305312.

[10] The Weather Risk Management Association. Weather derivatives volume plummets 〔EB/OL〕. (2009-6-12)[2014-09-16].#

[11] Peter Brewer . The growing European weather derivatives market,a European energy trader’s perspective〔EB/OL〕.(2012-05)[2014-11-20].#

[12] The Economist .Weather derivatives Come rain or shine 〔J/OL〕.(2012-2-4)[2014-11-16] http://www.economist.com/node/21546019

[13] 歐洲風能協會(EWEA)(編譯:甦曉).2014.2013年歐洲風電裝機統計 國際. (3):38-46

[14] Met Office annual report and accounts 2007 to 2008.

https://www.gov.uk/government/publications/met-office-annual-report-and-accounts-2007-to-2008

[15] Fanglin Yang. Review of GFS Forecast Skills in 2013〔EB/OL〕.(2014-3-12)[2014-09-10] http://www.emc.ncep.noaa.gov/GFS/docs/GFS.performance.review.2013.pdf

[16] SUBCOMMITTEE ON ENVIRONMENT COMMITTEE ON SCIENCE, SPACE, AND TECHNOLOGY HOUSE OF REPRESENTATIVES .RESTORING U.S. LEADERSHIP IN WEATHER FORECASTING〔EB/OL〕. (2013-6-26)[2014-11-15] http://docs.house.gov/meetings/SY/SY18/20130626/101039/HHRG-113-SY18-20130626-SD006.pdf

[17] Jason Samenow . House passes “Weather Forecasting Improvement Act of 2014”〔EB/OL〕 .(2014-4-2)[2014-10-11] http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/wp/2014/04/02/house-passes-weather-forecasting-improvement-act-of-2014/

[18] 姜海如等. 2013.發達國家氣象事權與支出預算情況比較分析[J]. 氣象軟科學. (3):79-83

[19] Iain Murray. Do We Really Need a National Weather Service? [EB/OL].(2011-08-27)[2014-05-08] #




[1] 天氣衍生品市場上的交易物是天氣指數合約,合約里包括了交易雙方關于天氣風險的轉移所達成的協定,比如天氣標的指數、指數參考地點、合約保護期(開始和結束日期)、交易日、指數的執行水平、賠付率、最高賠付額、權利金、交易的貨幣幣種等。

[2] “帕累托改進”是指,假定固有的一群人和可分配的資源,從一種分配狀態到另一種狀態的變化中,在沒有使任何人境況變壞的前提下,使得至少一個人變得更好,這就是“帕累托改進”。

[3] “搭便車問題”︰是一種發生在公共財務上的問題,是指經濟中某個體消費的資源超出他的公允份額,或承擔的生產成本少于他應承擔的公允份額。

[4] “公地悲劇”現象︰公地作為一項資源或財產有許多擁有者,他們中的每一個都有使用權,但沒有權利阻止其他人使用,而每一個人都傾向于過度使用,從而造成資源的枯竭。