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1.6 区块链的主要应用场景

在《区块链:新经济蓝图及导读》一书中,作者按照应用范围和发展阶段将区块链应用划分为区块链1.0、区块链2.0、区块链3.0。其中,区块链1.0支撑虚拟货币应用,区块链2.0支撑智能合约应用,区块链3.0支撑超越货币和金融范围的泛行业去中心化应用。对于具体的应用领域,业内有不同的解读,其中有代表性的就是中华人民共和国工业和信息化部(以下简称“工信部”)发布的相关白皮书。

1.6.1 业内展望

2016年工信部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书》,详细描述了区块链应用全景,如图1-23所示。该白皮书侧重消费和生活领域,包括金融服务、医疗健康、IP版权、教育、社会管理、慈善公益等,介绍了众多区块链的应用。工信部是我国区块链技术标准的制定单位,目前国内相关技术的发展也正沿着该白皮书指明的方向在前进。

图1-23 区块链应用全景

2019年,腾讯发布了区块链白皮书,提出了“区块链+”产业图景,如图1-24所示。腾讯的区块链业务与金融关联较多,因此腾讯的白皮书对金融行业做了进一步的细化,包括证券交易、供应链金融、支付、金融衍生品、担保征信等。

图1-24 “区块链+”产业图景

2019年10月,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行了第十八次集体学习,将区块链的应用总结为五大现有领域、六大应用场景。从国家战略的角度来看,其涉及中国经济发展的基础层面,特别是在实体经济和制造业领域,区块链应用将发挥更加重要的作用。

1.6.2 五大现有领域

在5556框架中,五大现有领域分别是数字金融、智能制造、物联网、供应链管理和数字资产交易,如图1-25所示。

1.数字金融

我国现有的金融体系主要包括银行、证券、保险、国际金融和央行五大体系,区块链在其中有很多应用场景,这里简单介绍两个。

1)数字货币

央行将要推出的央行数字货币项目(DCEP)就是基于区块链技术的全新加密电子货币体系,它采用双层运营体系,即央行首先把DCEP兑换给其他银行或金融机构,再由它们兑换给公众,公众也可以直接从央行兑换DCEP。

图1-25 区块链的五大现有领域

DCEP的意义在于数字人民币不是现有货币的数字化,而是M0的替代,它使得交易环节对账户的依赖程度大大降低,有利于人民币的流通和国际化。数字人民币由国家支撑,其适用范围自然远远胜过比特币这种纯粹依靠情怀的数字货币。

2)跨境支付

现阶段商业贸易的交易支付/清算都要借助银行体系,特别是跨境支付需要经过开户行、对手行、清算组织、境外银行等多个组织,处理流程复杂,效率低,费用高。

基于区块链技术可以构建一套通用的分布式银行金融交易系统,从而为用户提供世界范围的跨境、任意币种的实时支付/清算服务,极大地提高跨境支付效率,从而降低相关成本。

2.智能制造

区块链在智能制造中的价值主要在于可以构建不同企业之间的信息流集成,打通工业供应链上的数据节点,从而实现制造业的数字化和网络化,如组建和管理工业物联网,这是构建智能制造网络基础设施的关键环节。在传统的组网模式下,所有设备的通信必须通过中心机构实现,以串行方式工作,当链条上的参与环节增加时,扩展就成了大问题。

用区块链技术构建由不同企业构成的联盟链体系,可实现异构制造设备之间的通信,形成虚拟制造联盟,从而实现按需制造,增强制造业的柔性,还可以及时响应客户需求。

在传统的生产模式下,设备的数据记录存储在各自的系统中,出现问题时难以迅速定位故障,也不容易追查具体的责任。使用区块链技术能够将制造企业中的传感器、控制模块和系统、通信网络、ERP系统等连接起来,让设备厂商和安全生产监管部门能够持续地监督生产制造的各环节。区块链的可追溯性和不可篡改性也有利于企业审计工作的开展,便于发现问题、追踪问题和解决问题。

3.物联网

工业物联网只是物联网的一个分支,从更加广阔的视角来看,未来各种智能设备都将联网。未来物联网节点的数量可能是万亿级别的,这会带来严重的数据共享和多主体协同问题。

在多主体协同方面,目前很多物联网都是运营商、企业内部的自组织网络,涉及多个运营商、多个对等主体之间的协作时,建立信用的成本很高。采用区块链技术可以有效解决这个问题。当不同协作主体构建多节点的联盟链后,重要的数据在链上公开可查,提高了彼此的可信度,也降低了恶意节点进行破坏的可能性。区块链在物联网领域的主要应用场景很多,典型的有以下两个。

1)传感器数据存证和溯源

例如,在食品安全中,从最初的食材原料开始就加上智能标签,全程追溯食品从源头到各中间环节,最终到消费者手中,从而最大限度地保证食品安全可靠。

2)新型共享经济

在传统的共享经济中,对资金、管理的要求都非常高。而采用区块链技术的智能合约,可以让很多人将自己的闲置物品贡献出来,如车位、房间、仪器、工具等,在区块链上和需求方实现点对点的共享交易。

4.供应链管理

目前,全球的制造业竞争已经从单纯的厂家竞争转变为整个供应链的竞争。供应链管理是上下游企业共享各自的产品信息数据,从而优化业务流程,提高协作效率。但是,在传统的供应链管理模式下,不同企业各自保存供应链信息,信息共享程度低且无法追溯,出现问题时难以追查和处理。

通过区块链技术,可以将整个供应链构建成制造产品的联盟链,在这个平台上,可以实时查看生产状态,追溯产品的生产和运送过程,使供应链的管理水平大大提高,可以有以下应用。

1)物流供应链

将物流的各环节数据全部上链,可以实现全程追溯。例如,运送方通过扫描二维码获得货物的地址,根据智能合约约定运输条件和费用,收货方签收产品后,智能合约根据约定的条件自动支付费用,可实现商品流与资金流的同步,避免了传统模式中的人为失误。

2)供应链金融

在整个供应链上,往往有很多的中小企业存在融资难、融资贵等问题,需要借助核心企业的信用来实现整个供应链的金融支持,如应收账款融资、存货融资等。区块链技术可以将这些交易细节上链,让银行等金融机构可以更加精细化地分析企业的财务状况,从而为其提供更加科学的投融资方案。

5.数字资产交易

在传统的证券领域中,资产的各种服务都需要中间商。例如,IPO需要券商作为保荐人,发行ABS也需要专门的金融机构做增信。其他服务,如资产所有者证明、真实性公证等,均需要第三方介入才可以完成。之所以需要这么复杂的流程,其根本原因在于信任,需要专业的金融机构来鉴别和做信用担保。

与传统的中心化系统相比,利用区块链技术进行数字资产交易的优势在于,资产一旦在区块链上发行,后续流通环节就可以不依赖于发行方,资金方可以直接与数字资产对接,而不是只能在某金融中介机构(如银行、券商、支付宝)购买。因此,区块链能极大地提高数字资产的流通效率,真正达到“多方发行、自由流通”的效果,其典型应用如下。

资产数字化发行,使得任何传统的资产借助区块链技术都可以实现高效发行,各种主体(个人、机构)均可以在平台上登记、发行自己的数字资产,盘活现存的实体资产,增加其流动性,提升微观经济的活力。

在数字资产流通中,区块链技术可以使资产流通由原来的单中心控制转变为社会化流通,独特的UXTO交易模式可以确保交易安全。同时,区块链“交易即结算”的基本特性使交易不再需要传统的基金会计,可以自由拆分数字资产,并在全球流通。

1.6.3 六大应用场景

随着区块链技术和其他技术的融合发展,未来区块链会发挥越来越大的作用。区块链的六大应用场景分别是区块链和实体经济的深度融合、区块链与数字经济模式创新、区块链+民生、区块链+智慧城市、区块链促进互联互通及区块链促进数据共享,如图1-26所示。

图1-26 区块链的六大应用场景

1.区块链与实体经济深度融合

2015年以后,中国经济进入新常态发展阶段,从过去的数量优先转向高质量发展,中小企业的经营环境日趋严峻,特别是融资难、融资贵等问题,一直没有得到很好的解决。中小企业融资难的原因在于中小企业信用差,很难断定其是否能偿还贷款,即使提供了相应的证明文件,银行也很难查证这些文件的真假。如果将中小企业的各种业务数据上链,上下游企业之间的业务情况一目了然,银行等金融机构就可以清晰地了解企业的真实还款能力。这种信息的透明化有助于提高中小企业的信用等级,从而解决其融资难的问题。

同理,业务双方的信息不对称问题被消灭后,银行风控和部门监管的效率会大幅提高。银行最大的风险是信用风险,其中最容易出问题的是征信评级。小微金融等应用了区块链技术后,配合一定的线下运营管理,银行可以实时监控三方数据,优化风险管理。

在部门监管方面,可以把监管机构作为一个节点,企业和银行的业务流程数据在链上,监管部门可以实时发现异常交易,将监管意见同步写入区块,将事后监管变为事中监管或事前监管。

2.区块链与数字经济模式创新

中国是制造大国,但是传统的制造业往往耗能高、污染严重、效率低。随着中国从制造大国迈向制造强国,数字经济模式创新将起重要作用,主要体现在以下几个方面。

(1)打造透明营商环境。打造透明营商环境主要依靠数字政务的进一步推进,目前各种政务服务中大量运用了人工智能、大数据等新兴技术,但数据孤岛、数据低质和数据泄露等问题普遍存在,大大限制了人工智能和大数据技术的发挥空间。采用区块链技术后,其“良币逐劣币”的特性可以有效提高数据质量,使真正有价值的数据上链,让数字政务更好地发挥作用。目前的具体应用有数字身份、产权登记与公证、工商注册、投票选举等。

(2)推动供给侧改革。供给侧改革是一种制度性的深层次改革,是一种生产关系的改变。在信息社会中,信息已经成为最重要的生产资料之一。目前中心化的数据平台模式让信息集中到了少数数据巨头手里,这种垄断严重干扰了生产力的发展。区块链的分布式机制在一定程度上打破了这个限制,将激发更多的创造力,从而让“信息”这种重要的生产资料实现平权化。

(3)促进新旧动能转换。区块链在新旧动能转换的过程中发挥的主要作用是“转换”,即通过“链改”重新塑造企业的组织架构和业务架构,将传统的“法人”层面的合作机制细化到“部门”层面,从而大大提升企业的活力,让基层员工有更多的自主能力。如果说以前的“股改”实现了所有权和经营权的分离,是一次巨大的创新,那么“链改”就是让经营权中的“管理权”和“业务权”分离,并且通过通证激励的模式,使基层员工和企业的发展深度绑定,从而更好地激发企业的创造力和竞争力。

3.区块链+民生

民生问题是中国经济的重中之重,区块链的应用可以很好地解决民生领域的交易信任和安全问题。下面列举几个简单的例子。

(1)教育领域。区块链可以用于构建电子学历,甚至将整个交易生命周期的重要数据上链,如考试、校园活动、学术研究等,从而打造一个更加全面的教育考核体系。

(2)医疗领域。通过区块链可实现药品溯源,制药商和批发商所进行的交易都将上链,接触药品的每个人、药品的每个生产制作环节都将在链上清晰地展示,可以最大限度地保护患者的用药安全,减少相关医疗事故。

(3)养老领域。目前很多地区的养老金及各种老年人补贴的发放无法进行有效认证,将区块链和智能手表等物联网设备结合起来,可以实时监测老年人的健康状况,进行更精准的养老护理及管理。

(4)精准扶贫及救助。区块链的不可篡改和可追溯的特征,可以帮助政府做好扶贫资金的透明使用和管理工作,实现救助资金的精准投放和效果分析,真正做到“把钱花在刀刃上”。

除此之外,区块链在电子政务、食品安全等领域也有应用。总而言之,区块链技术在民生领域可以发挥重要作用。

4.区块链+智慧城市

未来的世界经济竞争就是城市群的竞争。目前国际上竞争力较强的城市群主要有美国纽约城市群,日本东京城市群,中国长三角城市群等。将人工智能、大数据、5G和区块链技术结合,打造智慧城市,构建城市群的核心竞争力已经成为目前全球化的重要趋势。目前,世界上已经有了一些试点应用,如维也纳将区块链技术用于公共交通线路、火车时刻表、社区投票结果等民生项目。总体来看,当前区块链技术在新型智慧城市建设中的应用场景可归纳为以下4个。

(1)基础设施。基础设施主要指信息化基础设施,将目前城市管理的中心化模式转变为分布式模式,对重要的城市节点(如税务、市政、能源、交通等)进行区块链改造,从而降低单点故障对城市运行的影响。

(2)智慧交通。随着低碳交通的流行和物联网技术的发展,未来城市的交通将形成以公共交通为主、私人交通为辅、无人驾驶和共享出行为重要形式的智慧交通格局。利用区块链技术,将各种交通工具和道路设施数据上链,通过“城市大脑”进行城市整体的交通调度协调,可以极大地减少交通事故和提高通行效率。

(3)分布式能源。近年来,分布式光伏发电、生物质能源、储能技术的发展,使城市的能源体系不再完全依赖于传统的集中式能源。基于区块链这种分布式技术,可以构建分布式能源的交易平台,将能源生产者、消费者和电网平台连接在一起,构建联盟链平台,使能源的交易透明、公开,从而优化能源生产和消费流程,打造智慧城市的稳健能源供应体系。

(4)智慧城市管理。传统的市政管理往往流程复杂、环节多、效率低,其根本原因在于各管理部门的系统之间没有打通。采用区块链技术可以构建一个共享的数据平台,使串行业务模式转变为并行业务模式。例如,基于区块链开发电子证照共享平台,尽可能将各种行政事项放到网上,实现从“最多跑一次”向“零跑腿”转变,从而大大降低行政管理成本,提高办事效率。

5.区块链促进互联互通

互联网和大数据的发展对社会发展有巨大的推动作用,但是目前最大的问题是“数据孤岛”现象,很多重要的数据保存在某些部门的数据中心,很难实现数据分享和互联互通。传统的中心化机制使得实现互联互通的代价很大。

例如,当前不同医院的各种异构数据无法融合,病人换个医院看病就要重新检查一次,浪费了宝贵的医疗资源。借助区块链技术可实现跨地区、跨医院、不同厂商、多业务系统的医疗数据互联互通,可以缓解因医疗资源分布不均及信息传递不畅带来的“看病难、看病贵”问题。

传统的互联网在区块链技术的加持下,也可以从“信息”传递升级到“价值”传递,使人们能够方便、低成本地传递价值,这里的“价值”可以是资金、资产或其他形式。

在宏观层面上,互联网通过去中心化机构担保记录完成价值传递,区块链通过智能合约完成价值传递;智能合约由机器执行传递,中心化机构由人执行传递。毫无疑问,机器的效率更高,且更可信。

在微观层面上,互联网上传播的信息可以随意复制、粘贴;区块链会给每条信息都加上一个所有权,这样就可以进行所有权的传播,也就是价值传递。当价值在整个区块链网络中传递时,数据孤岛或价值孤岛就会彻底消除,信息流、资金流畅通无阻,真正实现互联互通。

6.区块链促进数据共享

大数据是经济发展的新动能,也是社会发展的新引擎,如何共享数据并充分利用,成为不可忽视的问题,解决的难度很大。

从数据层面来讲,数据不共享的一个重要原因是“不愿意”。数据往往代表着利益或权利,如果把数据给你了,那我能得到什么?从安全层面来讲,很多数据涉及商业机密或个人隐私,一旦共享,可能无法控制最终的流向,带来不可预知的后果。

区块链技术可以完美地解决数据共享中的问题。第一,通过智能合约可以实现有条件共享,即只有满足条件的数据才会上链,不用担心数据泄露;第二,可以通过加密算法限定访问者的权限,避免数据扩散不可控,保护数据的控制权。

本节介绍了区块链的五大现有领域和六大应用场景,有些已经有成熟的应用,有些还只有理论探索。虽然区块链技术源自比特币这种虚拟货币,但其本身具有安全性、稳定性和不可篡改的特征,因此它在未来一定会得到广泛应用。 HmYdSp6fn1c9dNWOY52rOtRkTshROJs6YUCayYOUiGGCvd1gUaXndR4HOiY1GzlR

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