中外对比视角下我国数字农业发展路径研究.pdf

0 引言 近年来 随着乡村振兴 数 字乡村等国家战略的持续推进 以数字技术为代表的ICT前沿技 术开始与传统的农业产业加速融 合 数字农业已逐渐成为我国 三 农 领域的热门话题 在全球范 围内 以物联网 大数据 人工智 能 电子商务 自动驾驶等为核心 的数字技术已广泛应用于农业领 域 国 外发 达 国 家 数 字 农 业 发 展 已相对成熟 于解决我国农业 领 域 现 存 问 题 有 多 方 面 值 得 借 鉴的经验 本文首先分析了我国数字农 业发展的总体情况以及面临的问 题 其次选取了美国 日本以及西 欧部分国家 析其发展数字农 业的总体情况及特点 并对标我 国存在的问题 总结了国际经验 与 启 示 最 后 根 据 中 外对 比 分 析 取其精华 立足本土 给出了我国 解决数字农业发展问题的政策建 议 以期为相关政府管理部门提 供参考 1 我国数字农业发展 现状及问题分析 1 1 取得的成绩 近 年 来 我 国 持 续 依 托 国 家 现代 农 业 示 范 区 数 字乡村 等 进 行数字农业试点项目建设 使得 数 字 技 术 产 品 和 服 务加 速 向传 统农业产业下沉 农业科技进步 贡 献 率 逐 年 提 高 数 字 农 业 总 体 发展平稳迅速 此外 农业科技 企业和信息通信业也在积极验证 数字技术在农业产业领域应用的 可行 性 根 据 中 国 农 科 院 发 布 的 数据 我国农业科技进步贡献率 由2012年的53 5 提高到2020年 的60 7 预计到2025年将突破 6 5 在 一 定 程 度 上 反 映 出 我 国 数字农业总体上呈现快速发展的 态势 农业产业数字化解决方案取 得单点突破 细分领域试点成果 显著 我国农业科技企业和信息 通信业已开始尝试利用数字技术 为传统农业产业赋能 并在农业 科技企业上云 数字农业试点项 目 农业基础设施改造等农业产 业细分领域的数字化转型方面取 得了明显成效 如华为等利用工 业互联网和云计算等技术 协助 多家农业科技企业上云并提高了 工作效率 又如基础电信运营企 业 互联网企业等自建或为农业 公司提供了数字农业解决方案 并在多地试点进行建设 提高了 农业的生产效率 此外 华为 中 兴等依托ICT系统集成能力 协 助传统行业提高了乡村存量基础 设施的使用率和服务能力 包括 但 不 限 于 农 村 物 流 基 础 设 施 灌 溉基础设施 农村智能路灯杆赋 能农业等 1 2 面临的问题 我国数字农业虽取得了一定 成绩 但总体对政府政策的依赖 性 较 大 且 东 西 部 发 展 和 细 分 领 域 发 展 依 然 不 平 衡 一 方 面 目 前我国推进数字农业发展主要 依托政府主导的试点示范项目 财政补贴远大于配套资金额度 且 试 点 集 中 于 经 济 条 件 好 农 业 产 业 基 础 好 的 区 域 或 短 平 快 数字农业细分领域 如设施农业 等 另一方面 根据 2020全国 县域数字农业农村发展水平评价 报告 分区域看 我国东部地区 和中部地区的农业生产数字化水 平 均 为 2 5 5 西 部 地 区 水 平 则 略 低 为 1 8 5 分 行 业 看 我 国 设施栽培信息化水平为41 0 畜禽养殖 种植业和水产养殖的 信息化水平分别为32 8 17 4 和 1 6 4 而 农 产 品 质 量 安 全 追 溯 信息化 水平为17 2 本 文 分析 认为 若我国要改变数字农业过 度依赖政府投入并解决数字农业 区域和细分领域发展不平衡的难 题 目前还存在三大主要问题 中外对比视角下我国数字农业发展路径研究 文 吴 辉 葛 妍 马文静 30 China Internet互联网天地 行业研究Industry Research 一是农业作业区数字基础设 施建设以及传统基础设施智能化 改造难以支撑我国农业产业转型 升级 一方面 受有效需求 自然 条件等因素的限制 我国电信企 业在农业作业区布局电信网络等 数字基础设施的积极性并不高 目前在建或已建的数字农业项目 的 信 息 传 输 问 题 多 采 用 布 局 数 字农业的企业自建或租用杆塔设 施 的 方 式 进 行 解 决 另 一方 面 农业数字化转型对5G网络需求 尚未完全释放 部分产业作业区 的5G建设滞后和强需求之间存 在 矛 盾 导 致 对 时 延 要 求 较 高 的 自 动 驾 驶 农 机 等 无 用 武 之 地 如 东北 西北等农垦区大田种植区 域 此外 农业产业作业区内的灌 溉设施等传统基础设施的智能化 改造水平也难以支撑农业产业转 型需求 二是农业数字化转型所需数 字化设备和解决方案均无法满足 有效需求 一方面 国产数字农业 设备设施普遍存在性能不足 稳 定性欠缺的问题 而国外设备价 格 昂 贵 短 期 内 无 法 实 现 资 金 回 笼 甚至在设备设施服务期内根 本无法覆盖设备设施的采购和运 维 成 本 另 一方 面 我 国 数 字 农 业 解决方案大多采用特定需求寻求 特定供给的方式 主要以定制开 发 为 主 不 具 有 普 适 性 远 没 有 达 到系统制胜的程度 三是尚没有探索出可盈利的 商业模式 根据中研网咨询数据 显示 目前我国数字农业本身盈利 性较差 已开展的项目中仅30 实 现盈亏平衡 10 左右实现盈利 盈利项目多以增值服务对冲数字 农 业 相 关 设 备 采 购 与 运 维 费 用 但 是否可持续有待进一步观察 2 全球发达国家数字 农业发展特点及经验启示 从经营模式上看 全球数字 农业主要有三种发展模式 一是 以美国等为代表的大农制 美国 是 地 广人稀 现 代 工 业 发 达 的 国 家 其已通过发展数字农业 有 效 解 决了 劳 动 力不足 的 问 题 二 是以日本为代表的小农制 日本 人多地少自然资源匮乏 且人口 老龄化严重 但农业科技进步较 快 其主要采用ICT前沿技术发 展 数 字 农 业 以 提 高 土 地 使 用 效 率 三是以新西兰 德国等为代表 的中小农制 西欧国家在注重数 字技术赋能农业的同时 也注重 乡村一二三产业的融合发展 2 1 美国数字农业发展特点 美国政府高度重视电信网络 等数字基础设施对农业产业数字 化转型的带动作用 如2019年12 月 美 国 联 邦 通 信 委 员 会 F C C 宣布设立乡村5G基金 为基础电 信运营商提供90亿美元资金支 持 以保障农村地区5G网络建设 进程不滞后 同时 FCC从该基金 中专门拨出10亿美元用于部署精 准农业领域 以支撑5G网络基础 设施对农业产业数字化转型的带 动作用 跨界合作是美国发展数字农 业 普 遍 采 用 的 方 式 美 国 农 业 科 技企业 互联网企业 电信运营 商 设备厂商 系统集成商等在 布局数字农业时普遍采用合作的 方 式 旨 在 充 分 发 挥 自 身 资 源 技 术等优势 实现共赢 其中 美国 互 联 网 巨 头 设 备 厂 商 系 统 集 成商在数字农业领域将自身定位 为现代农业技术提供者 为农业 操 盘 者 赋 能 目 前 美 国 的 跨 界 合 作模式已助力美国农业产业实现 农产品全生命周期和全生产流程 的 数 据 共 享 智 能 决 策 同 时 也 为 农业基础设施升级提供了技术支 撑 此 外 美 国 的 农 产 品 电 商 通 过 B2B与B2C双结合的模式 已成 功对接种植业 养殖等涉农主 体 提升了产品安全溯源及定价 能 力 构 建 了从 生 产 者 到 需 求 者 的网上直销渠道 美国政府高 度重视电信 网络等数字 基础设施对 农业产业数 字化转型的 带动作用 312022 7 互联网天地 行业研究Industry Research 2 2 日本数字农业发展特点 日本政府对数字农业实施 大额补贴政策 以解决自身农业 发 展 问 题 一 方 面 当 前 日 本 面 临 人 口 老 龄 化 农 业 劳 动 后 继 无 人 荒 废 的 耕 地 面 积 不 断上 升 的 局面 此外 气候变化也导致日本 从事农业的人口下降 日本政府 期 待 以 数 字 农 业 为 抓 手 在 解 决上述问题的同时 能够提高本 国 农 产 品 的 国 际 竞 争力 另 一方 面 日本政府对全国农业用地开展 数字农业 项目进行高额补贴 以引导本国企业积极布局数字农 业 缓解企业投资成本上行压力 如 对 植 物 工 厂 等 相 关 项目的 财政补贴高达70 日本相关企业采用3种方式 推进数字农业发展 一是以涉农 基础设施的智能化改造方案切 入 推动企业上云和实现农场数 字化转型 如NTT利用其研发能 力以及ICT服务能力 协助永保田 实 现 农 业 机 械 农 产 支 撑 系 统 水利等基础设施的智能化改造 推动企业上云 帮助其实现数字 化转型 同时 相关农场实现了 可 视 化 管 理 提 高 了 效 率 和 竞 争 力 又如NTT通过涉农企业实 现 数 字 化 转 型 提 高 了 国 际 竞 争 力 提高了农场生产效率 改善 了农民的生活水平 二是以 农 业物联网 解决方案切入生产环 节 以 I C T 技 术 和 服 务 打 造 数 字 农业 试点 如日本电信运营商 NEC KDDI等注重跨界合作和 国际合作 风险共担 降低试点 项 目 成 本 此 外 日 本 在 大 力 推 行农业作业区区域型5G Local 5 G 模 式 以 满 足 农 业 产 业 数 字 化转型对5G网络的需求 三是 探索数字农业新型业态 为乡村 一二 三 产 业 的 深 度 融 合 赋 能 如 日本国际电气通信基础技术研究 所 AT R 利 用 其 I T 研发 能 力 融 入共享经济的概念 与农业企业 及高校合作共同推动共享农业 旨 在 推 动 高 龄 者 女 性 年 轻 人 加 入农 业 行 列 又 如 N T T引 进 共 享 经济与农业预报技术 以农民参 股模式降低试点成本 以吸引年 轻人务农 或返乡创业 2 3 新西兰与德国数字农 业发展特征 2 3 1 新西兰 新西兰政府注重推动农业与 其他产业的融合发展 实现农民 增 收 新 西兰电信 业 高度 重 视 农 业产业作业区宽带网络基础设施 建设 并将信息化融入生态农业 旅 游 使 农 户 当 地 企 业 和 游 客 之 间形成良好的融合互动 实现生 态 农 业 和 信 息 化 的 有 机 结 合 农 民增收效果显著 2 3 2 德国 德 国 在 数 字 农 业 的 发 展 主 要表现为几个方面 一是德国作 为老牌的工 业强国力推 数 字 农 业 助力农业企业数字化转型 实现农民增收 如德国软件供应 商SAP公司推出了 数字农业 解 决 方 案 实 现 优 化 生 产 农 民 增 产增收 二是德国电信借助 工 业4 0 技术协助农业机械制造商 实 现 数 字 化 转 型 三 是 德 国 拓 宽 了 数 字 农 业 范 畴 将 乡 村 信 息 素养等内容纳入服务体系 借助 数 字 农 业 发 展 契 机 逐 步 打 通 了 城 乡 教 育 资 源 壁 垒 实 现 了 优质教育资源的线上共享 推动 了城乡教育均衡发展 2 4 值得借鉴的国际经验 通 过 对 美 国 日 本 西 欧 部 分国家的数字农业分析 结合我 国数字农业面临的三大问题 可 归纳出以下几条国际经验 一是 高度重视农业作业区基础电信网 络的建设投资 一方面以数字农 业解决农业网络市场失灵的问 题 另一方面以网络建设带动数 字农业发展 形成二者协同发展 的格局 二是以跨界合作的模式 形成多方面的互补优势 如技术 互补 降 低 数 字 农 业 技 术 产 品 和 服务的成本 缓解成本压力 又 如以资源互补的方式主动发展数 字 农 业 项目 降 低 对 政 府 补 贴 的 新西兰政府 注重推动农 业与其他产 业的融合发 展 实 现 农 民增收 32 China Internet互联网天地 行业研究Industry Research 强依赖 三是协同二 三产业产 生效益 这已成为国际数字农业 的 主 要 盈 利 方 式 之 一 但 现 阶 段 我国在此领域的认知大多停留在 宣传或概念层面 热度消退快 缺 乏长期且稳定的具体实践案例 协同发展效益还未充分显现 3 对我国数字农业发 展的建议 通 过 对 美 国 日 本 以 及 西 欧 部分国家数字农业发展经验的分 析 可为我国数字农业发展提供 多方面的政策经验启示 3 1 加大推进农业产业作 业区数字基础设施建设力度 一 方 面 要 以 国 家 推 动 数 字 乡村试点 新型基础设施建设 以及新一轮电信普遍服务等为 契 机 制 定 产 业 作 业 区 物 联 网 4G 5G网络等数字基础设施的长 远规划与投资建设方案 另一方 面 要 充 分 发 挥 数 字 农 业 相 关 试 点的辐射效应 鼓励和引导跨界 企业加快对非试点产业作业区灌 溉系统等传统基础设施的数字化 改造 3 2 鼓励形成跨行业领域 生态圈 一 方 面 要 鼓 励 农 业 科 技 企 业 ICT企业 农场 涉农科研院 所 等 成 立 跨 行 业 领 域 联 盟 形 成 各主体间技术 资源等合作共赢 联盟关系 另一方面 聚焦数字 农 业 技 术 短 板 从 财 税 保 险 等 方 面 支 持 并 鼓 励 卡 脖 子 技 术 的 自主创新和协同攻关 切实降低 数字农业技术 产品和服务的成 本压力 3 3 多途径探索可盈利的 数字农业模式 一 方 面 要 以 数 字 乡 村 相 关 的 考 核 指 标 体 系 为 导 向 完 善 数 字农业验收体系 尤其注重对运 营阶段效果的考核 在提高对政 府支持资金有效利用的同时 也 要激发试点项目持续 稳定发展 的动力 另一方面 要注重农业数 据的价值 要以数字农业试点项 目为抓手 逐步建立农业数据资 源池和农业数据平台 通过大数 据分析手段 实现农业数据的深 挖 充分释放农业数据红利 此 外 要引导跨界合作 区域合作 并 融 入 共 享 经 济 智 慧 文 旅 智 慧 农险 农业金融等新理念 切实 提高乡村一二三产业协同发展的 水平 4 结束语 当 前 我 国 数 字 农 业 已 开 始 步入 快 速 发 展 阶 段 具 有 强 大 的 发 展 潜 力 和 市 场 前 景 但 由 于 农 业种类繁多 产业链长 且与地 理区位 气候环境等因素高度关 联 数字农业的发展成熟还需要 一个漫长的过程 需政府部门和 跨界企业长期重点关注和共同 推动 作者单位 中国信息通信研究院数 据研究中心 中国信息通信研究院科技 发 展 部 博 鼎 实 华 北 京 技 术 有 限 公 司 参考文献 1 常理 中国农科院 2025年推动农业科技贡献率达到65 EB OL 2022 01 18 2022 06 18 t20220118 37266746 shtml 2 农业农村部 2020全国县域数字农业农村发展水平评价报告 R 2020 3 世界上现代农业模式有哪些 世界上现代农业模式主要有哪三种 EB OL 2021 08 14 2022 06 18 4 C114 90亿美元 FCC设立5G基金推动美国农村地区网络覆盖 N OL 2019 12 05 2022 06 18 5 胡薇 植物工厂 成投资热门 智能农业 成亮点 EB OL 2018 09 27 2022 06 18 6 刘晓庆 左亚红 数字农业驱动乡村振兴的效应及影响因素研究 J 安徽农业科学 2021 49 22 243 245 252 7 李慧 马德新 农业大数据应用发展现状及其对策研究 J 江苏农业科学 22021 49 16 48 52 DOI 10 15889 j issn 1002 1302 2021 16 008 332022 7 互联网天地 行业研究Industry Research