Marine Data Column

Research on the current status of marine environmental data and its asset value assessment system in China*

  • WANG Xiaofang , 1 ,
  • KONG Xiaoli 1 ,
  • GUO Pu 1 ,
  • TAN Hua 2 ,
  • WANG Zhiyuan 1 ,
  • WANG Lirong 1 ,
  • ZHANG Hongyu 1 ,
  • LI Cuitian , 1 ,
  • SONG Huadong 1 ,
  • SU Liang 2 ,
  • SUN Hui 2
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  • 1. Marine Environmental Engineering Center, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 511458, China
  • 2. Gosci Technology Group, Qingdao 266000, China
LI Cuitian. email:

Received date: 2023-05-08

  Revised date: 2023-06-21

  Online published: 2023-08-15

Supported by

Guangdong Province Marine Economic Development (Six Major Marine Industries) Special Fund Project(Guangdong Natural Resources Cooperation [2022] 52)

Abstract

Marine environmental data is an important strategic resource for mankind to understand, protect and exploit the ocean. With the rapid development of digital economy and science and technology, marine environmental data has become a new and important factor of production. As a new form of asset, how to value marine environmental data assets has become a new problem. Through the in-depth investigation and research of the value assessment of domestic marine data assets, it is concluded that the traditional cost method and the benefit method and their combination are the basis for the current valuation of marine environmental data, and it is found that the method of value assessment of marine environmental data in the new era has complexity, flexibility and multi-dimensional evaluation methods, which have very important economic value for the development of marine economy and the sustainability of marine scientific research.

Cite this article

WANG Xiaofang , KONG Xiaoli , GUO Pu , TAN Hua , WANG Zhiyuan , WANG Lirong , ZHANG Hongyu , LI Cuitian , SONG Huadong , SU Liang , SUN Hui . Research on the current status of marine environmental data and its asset value assessment system in China*[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2024 , 43(5) : 166 -171 . DOI: 10.11978/2023057

1 海洋环境数据背景

21世纪是数字经济时代, 数据成为关键的生产要素。2019年10月31日, 中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议通过的《推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》中明确指出: 健全劳动、资本、土地、知识、技术、管理、数据等生产要素由市场评价贡献、按贡献决定报酬的机制(赵飒, 2021); 2022年12月19日, 中共中央、国务院印发《关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》, 要求激活数据要素潜能, 做强、做优和做大数字经济, 增强经济发展新动能, 构筑国家竞争新优势(https://news.cnr.cn/native/gd/20221219/t20221219_526099471.shtml)。海洋环境数据作为海洋经济发展的关键要素, 需要海量数据的支撑。近30年来我国积累了大量的海洋环境调查数据。海洋环境数据主要包括物理海洋与海洋气象、海洋生物、海洋化学、海洋地质、海洋地球物理、海洋声学、海洋光学数据、水文调查、生态环境调查、海洋大气环流数据和海洋化学数据等。每一种海洋数据又包含多种元素和数据存储格式, 以海洋化学数据为例: 其元素包含溶解氧、pH 值、活性磷、活性硅酸盐、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硫化物等(陈括, 2015)。其存储格式有excel 表格、data 数据格式和txt格式等多种。与此同时 海洋环境数据观测方法的标准很难统一, 数据的时效性也很难一致, 各种海洋数据彼此之间难于共享, 阻碍数据流通。
在高科技技术和人工智能迅猛发展的推动下, 从声纳浮标、双船扩展剖面、海底地震仪、多波束和海陆联测到大洋钻探、地震层析成像、海洋卫星、遥感和水下机器人等各类观测手段应用于海洋环境数据的获取, 新型采集手段和采集技术的使用, 极大地提高了海洋环境数据采集的精度并加快了数据更新速度。由于数据采集的周期越来越短, 使得海洋环境数据库中的数据信息不断变化, 数据呈动态变化趋势(Tankard, 2012; 王睿晗, 2014; 于婷 等, 2021; 张小琼 等, 2022)。因此, 海洋环境数据具有典型的大数据特征, 是巨量海洋数据的重要组成部分。

2 海洋环境数据现状及其合理交易的必要性

目前, 我国已经经历了海洋环境数据汇聚、开发和利用的初期阶段, 呈快速发展趋势, 已初步具备海洋立体全方位观测能力, 在原有传统观测方法基础上, 拥有海洋观测平台、雷达和卫星等多手段的海洋观测能力, 海洋环境数据日益更新。近岸近海观测已经覆盖中国沿海, 极地和远洋海域的观测、调查和采样等也有效开展, 卫星、遥感和雷达等观测手段趋于成熟。数据采集范围逐渐扩大, 数据采集频率逐步加快, 数据采集精度不断提高。海洋数据传输效率大幅提高, 海洋互联网建设逐步全面展开(张小琼 等, 2022)。如何“用好”海洋环境数据, 是建设海洋强国、促进海洋经济发展、保证海洋科学研究可持续性和做好海洋气候及灾害等预警预报的关键。在此背景下, 我国形成了多个大型海洋数据中心, 比如国家海洋数据中心、国家极地科学数据中心、国家地球系统科学数据中心、南海及邻近海区科学数据中心和中国科学院南海海洋研究所南海海洋数据中心等; 我国海洋数据呈现逐步汇聚、共享和综合利用的发展态势(姚华栋 等, 1988; 徐超, 2012; 宋转玲 等, 2013; 郭华东 等, 2014; 侯雪燕 等, 2017; 张欢 等, 2017; 杨锦坤 等, 2021)。但海洋环境数据“生产成本高、重复浪费投入、数据不流通也不产生重复效益” (于婷 等, 2021)。出现这样问题的主要原因有2个, 一方面是海洋数据属国家战略资源且具高敏感性, 数据安全和保密管理要求严格, 一定程度上限定了数据的交易程度, 使得某些科研院所、海洋物联网企业等数据需求者数量众多, 却得不到满足; 另一方面当前的数据拥有者缺少交易渠道, 导致数据找不到“出口”, 仅能用于特定科研领域或者个人、中心自己拥有。具体表现为:
1) 目的单一, 以自用、完成任务为主, 只能为少数人使用, 一般只在同一个单位、同一类部门或者同一平台之间的相关领域出现数据和数据之间的交换、数据实物货币阶段, 因此数据流通阻力较大。
2) 海洋环境数据分散在各个数据中心、数据观测点、科学家自己手里的, 许多珍贵数据已因年久没有资金支持, 使其存储、保护、深度发掘和集成服务等不能继承和持续发挥其价值, 因此海洋环境数据一方面全而不优, 多数平台的数据分析处理能力不尽如人意; 另一方面数据大而不强, 数据很多, 但被有效挖掘和利用的比例不高。
3) 数据采集没有规划, 经常重复, 浪费大量人力、物力和经费。
要解决这些问题, 就要构建高度开放、共享的海洋数据交易系统, 不仅可以提高数据产品的收益, 降低数据产品的采集边际成本, 还会对提高海洋领域的科研水平、促进我国海洋经济发展、支撑国家海洋战略都具有重要意义, 因此进行海洋环境数据的合理交易是非常必要的。

3 中国海洋环境数据交易和价值评估体系的现状

海洋数据资产化是指整合海洋环境数据, 针对不同需求, 运用数据重组或者数据挖掘技术, 实现海洋数据的决策支持, 从数据价值转向数据增值。目前中国海洋环境数据交易和价值评估体系都还处于尝试和探索阶段。由于海洋环境数据资产价值的重要性, 海洋环境数据资产价值评估受到越来越广泛的关注, 也是海洋环境数据资产发挥价值的前提, 亟需开展数据资产价值评估工作以提升海洋环境数据流通, 增加其大数据价值(张志刚 等, 2015)。

3.1 海洋环境数据交易现状

在数字科技时代, 随着高科技技术和人工智能的高速发展, 海洋环境数据将进一步海量增加, 对海洋环境数据的深度挖掘和全面高度提升其增值服务, 将是未来海洋科学高质量快速发展的一场革命。海洋环境数据交易将带动海洋经济的迅猛发展, 并实现海洋科学可持续性探索性研究。目前我国海洋环境数据来源主要有国家或地方自然资源(海洋)主管部门、国家或地方统计局、涉海部委、行业协会和涉海企业等的数据平台或者数据中心, 获取数据的方式主要有免费申请、注册下载或数据-数据之间的交换和通过数据中心交易等, 已经基本实现数据的共建、共享、共用态势。但如何高效管理和重复利用海洋环境数据是我们面临的主要难题, 作为目前海洋环境数据交易的先行者, 全国首个海洋大数据交易服务平台, 青岛国实集团科技有限公司于2022年1月正式上线(hppt://www. qnlm.com.cn), 迈出了海洋环境数据资产价值评估和交易的第一步。目前交易额已超过百万元, 使海洋领域“沉睡”的数据有了流转的渠道, 在更多行业找到了“用武之地”。2个重要的案例分别是: 北京某科技有限公司在推进海上风电业务的过程中, 花费23万元购得了多项海洋领域专业数据, 为风场、波浪场、流场等海洋环境分析找到了数据支撑; 中国某大学也花费32万元购买了包括海洋大气预报数据在内的多项海洋领域专业的数据来支撑本校的科研工作, 首次通过交易实现了海洋环境数据价值, 其详细交易明细见表1。但交易价格主要以企业收益和买、卖双方的协商为主, 还不能完全实现海洋环境数据的真实价值, 但为更加合理地实现海洋环境数据的价值提供了可参考的评估方法。
表1 成交海洋环境数据明细

Tab. 1 Details of marine environment data transacted

数据类型 数字价值/万元 数据类型 数字价值/万元
流参数 1.5 黄渤海沉积物常量元素含量分布图, 沉积物元素含量 8.0
波浪参数 1.5 Wrf大气预报数据 5.0
基础信息 0.8 波浪散布图 5.5
潮位 1.5 风浪方向联合概率 7.0
气候数据 0.2 某海洋牧场海洋数据 5.0
原始地波雷达数据 2.0 某省西部海域国家海洋牧场示范区数据 7.0
高风资源参数 5.0 某省西部海域国家海洋牧场示范区海洋数据 5.0

3.2 海洋环境数据综合价值评估分析方法

根据上节案例中海洋环境数据交易详情可以看出, 海洋环境数据交易价格包括原始数据本身的价格和综合增值服务的数据产品。原始数据本身的价格都比具有增值服务的数据产品价格低, 在2万元以内, 基本是数据采集成本价格上、下浮动, 这与传统意义上的成本法评估资产的方法类似(叶雅珍, 2021), 先估测海洋环境数据的采集成本, 再估算海洋环境数据由于用户的时效性限制, 随时间、采集方法和设备更新等因素造成的各种贬损因素, 特别地, 数据资产是可复制性的, 其复制成本远低于采集成本, 一方面数据资产在复制过程中其本身价值不会损耗, 另一方面根据数据资产的可用性, 可能会让数据资产增值。所以在计算数据资产价值时需要扣除其各项贬值, 同时也要加上其各项增值, 最后得到海洋环境数据资产的价值。当然, 海洋环境数据资产包含多种类型, 评估时需要准确了解海洋环境数据资产的特征、组成和用途等。因此, 不能直接单独采用传统意义上的成本法对数据资产进行评估。
而多参数的、复杂的和有增值服务的数据价值稍高, 一般为5~8万元, 当然随着增值服务类型和需求的增多, 数据价值应该还会有更高的价值。这与传统意义上的收益法类似(叶雅珍, 2021), 通过测算海洋环境数据未来预期收益值, 来评估海洋环境数据资产价值。这需要对海洋环境数据资产的未来收益和预期获利年限以及带来的未来风险都可以预测或计量。有的海洋环境数据随时间的延续, 其资产价值可能会出现增加, 这是数据资产独有的资产潜力。但由于海洋环境数据资产的种类、存在形式和预期潜力等千差万别, 计算其价值存在一定的困难, 因此, 收益法评估海洋环境数据价值目前比较难把握, 但却是必须面临的评价方法, 需要大量实际案例确立, 并丰富起来为后续的海洋环境数据更好的评估提供依据。
与此同时, 由于海洋环境数据的交易价值为新的数据采集增加了更多经费: 1) 从一定意义上降低了数据产品的采集成本, 而经过多次交易可以降低数据产品的边际成本, 也可以作为数据价值的评估依据; 2) 可以为采集数据的手段、方法和设备更新提供有力支撑, 从而使数据采集的质量得到提高, 这增加了数据产品的价值, 也可以作为新数据采集的成本价值的估算; 3) 为新的海洋环境数据采集、应用和集成服务增加更多的经济补充, 这可以作为收益法来评估数据产品的价值; 4) 减少不必要的重复采集费用, 这减低了数据的采集成本和数据的边际成本。因此, 海洋环境数据的评估方法和定价模式可以从数据产品采集成本、边际成本和数据收益等方面考虑。
因此, 本文提出海洋环境数据及其衍生的产品定价模式基本采用原始数据采集成本+具有增值服务的数据产品, 但由于海洋环境数据资产具有复杂、灵活性和多参数等特性, 单独一种评估方法和定价模式不能满足所有海洋环境数据资产价值的评估, 根据其复杂、灵活和多维度的特点, 只能采用多种方法相结合, 互相补充, 并综合分析。这既考虑了销售方, 又对购买方的决策有利, 将数据采集手段、方法、设备、风险偏好和低价绑定等因素作为海洋环境数据调整参数。因此海洋环境数据资产价值评估还需在成本法和收益法基础上结合其他的评估方式, 这是海洋环境数据价值评估的发展趋势, 后续可能还会有更多更完善的评估方法, 需要不断地完善和创新。

3.3 中国海洋环境数据综合价值评估体系的初步探索

通过这些交易数据价值的分析和评估分析, 海洋环境数据资产价值评估体系有了初步的尝试和探索:
1) 实现数据资源持有权、数据加工使用权和数据产品经营权分置。
2) 为了灵活地确定数据的交易价格, 海洋环境数据交易服务平台需要基于海洋数据特点建设了全球海洋全域空间立体网格, 并利用网格切分技术, 综合数据种类、采集成本、数据质量、时间跨度等多种因素, 构建海洋数据资产价值评估体系, 对数据价值进行预评估。首先对数据产品基础信息的评估, 包括生产者、数据数量、数据质量、数据时效性、数据跨越空间等, 提出预评估价值, 实际交易过程中, 买卖双方可进一步基于预评估价值, 协议定价, 例如中国某大学花费了32万元购买包括海洋大气预报数据在内的多项海洋领域专业的数据来支撑本校的科研工作; 其次, 对于有类比数据产品的定价可以采用固定定价的方式; 还有的情况是, 在出售高质量的数据产品时需要低价绑定或者免费赠送客户需要的数据或者数据产品, 以这些数据产品集合定价等综合模式确定交易价格, 例如北京某科技有限公司在推进海上风电业务的过程中, 花费23万元购得了多项海洋领域专业数据, 为风场、波浪场、流场等海洋环境分析找到了数据支撑。因此在数据价值评估和定价方面存在多变和灵活性, 需要根据具体的数据产品灵活定价。
3) 为了海洋环境数据作为资产交易的持续性, 海洋环境数据出售的方式需要更复杂的程序。通过联盟互联网链进行数据溯源, 并保证交易全程可跟踪。为了实现海洋环境数据交易, 不仅需要建立海洋环境数据的价值综合评估指标体系(图1), 包括海洋环境数据的生产者、数量、质量、时间属性、空间属性、交易通道、使用者匹配度、数据分割与其他数据的整合、数据售后服务、安全和全程跟踪体系。还需要完善海洋环境数据的组织信用和个人信用; 还要考虑数据数量、数据质量类型, 包括数据的新颖性、流行性、前沿性、有用性和易用性; 以及数据整合质量、时间属性、空间属性、交易促进者和使用者。最终, 在海洋环境数据的价值评估指标体系基础上建立数据自己的资产证书(图2), 每个数据有自己的ID号和二维码。
图1 海洋环境数据的价值的综合评估指标体系

Fig. 1 The index system for marine big data value assessment

图2 海洋环境数据资产证书

Fig. 2 Marine environment data asset certificate

3.4 总结

综上所述, 海洋环境数据的价值评估目前仍处于初始阶段, 海洋环境数据作为资产价值的评估方法, 目前主要沿用了前人对资产评估的成本法和收益法。海洋环境数据资产价值评估体系有了初步的构建, 但目前数据交易的数量有限, 其价值评估标准、价值评估体系指标和相关的法律法规依然需要量化和完善, 数据交易进程还需要逐步推进和加速、交易方法还需要不断创新和全面完善, 与灵活多变的复杂的用户的需求一致。

4 对海洋环境数据的交易的几点建议

1) 建立健全海洋环境数据中心的数据分析和数据产品的增值服务, 充分挖掘和释放数据产品价值。鼓励和促进数据产品分析和增值服务发掘的人才培养, 加强人工智能对海洋环境数据的深度发掘和应用。
2) 数据产品的评估, 要综合考虑数据产品的采集成本、边际成本和数据收益等多个方面, 而数据产品的定价可以根据用户需求的多样性, 灵活处理收取的费用, 并对用户进行信用度调查和评估, 保护数据产品的正常流通。
3) 国家在大力推进数字经济快速发展的同时, 提出一些优惠政策, 促进海洋环境数据产品交易的快速全面展开, 并建立健全相关的法律法规对数据产品的用户进行监督, 从而维护和保护数据产品的拥有者的利益。
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