建设区块链城市路径研究

范金刚 北京太一云技术股份有限公司主任研究员

邓 迪 北京太一云技术股份有限公司董事长

郭艳来 赣州新链金融信息服务有限公司助理研究员

1 引言

城市治理并不是一个新课题，20世纪30年代开始的“凯恩斯革命”就是最早的城市治理模式。随着科学技术的不断进步，在经济全球化与信息化浪潮的背景下，国际形势和城市内涵都发生了深刻的变化，迫使城市政府在新形势下进行变革，寻求更加有效的城市管理理念和方式，城市信息化建设成为城市治理的主要手段之一。

智慧城市就是在信息技术大爆炸的前提下产生的新型城市建设治理手段。智慧城市建设对于我国的经济产业升级和结构调整至关重要，但智慧城市的建设普遍面临着诸如人口拥挤、资源短缺、环境污染、交通堵塞等各类“通病”和关键问题，而这些问题的核心则是如何有效推进城市范围内数据资源的融合，如何通过数据和IT系统的融合来实现跨部门的协同共享、行业间的行动协调、城市的精细化运行管理等。

区块链技术在数据存储与数据治理方面拥有不可替代的优势。区块链以一种多中心共存的分布式共识机制，来维护一个完整的、分布式的、不可篡改的账本数据库，它能够让城市建设治理过程中涉及到的各主体、各部门在无需建立信任关系的前提下，建立数据信息的协同、共享、防篡改以及可追溯的分布式账本，提高数据信息交互的效率并降低成本，成为构建城市数据治理共享平台的基石。

本文介绍了国内外区块链城市建设探索的现状，分析了利用区块链进行城市治理的必要性，并对构建区块链城市体系架构及路径，以及建设区块链城市的价值和意义进行了分析和研究。

2 区块链城市建设探索现状

区块链技术带来了互联网数据存储与交换的巨变，并将改变我们的社会治理方式、公司组织形式、商务合作方式。未来，区块链有望同互联网一样改变人类社会的生活、生产方式。目前，国内外已经有许多政府机构在探索将区块链应用于城市的建设和治理。

2.1 国外区块链城市建设探索

（1）迪拜区块链城市战略

2016年10月，智能迪拜办事处（简称SDO）宣布推出SDO Block chain Challenge计划，继而推出了一个城市区块链战略，目标是到2020年成为首个以区块链为动力的城市。同时，种子基金1776（Seed Fund1776）与SDO开始合作，通过SDO Block chain Challenge来寻找专注于政府效率、行业创新和思想领导力的区块链初创公司，共同努力将迪拜建设成一个以区块链为动力的城市。

迪拜各部门响应号召，纷纷采用区块链技术革新现有管理体系。迪拜道路与交通管理局RTA宣布推出基于区块链的车辆生命周期管理系统；迪拜旅游局及商务推广部门DTCM计划将通过区块链为旅游市场增加销售管道，设立以区块链为技术基础的在线交易平台；迪拜教育监管部门KHDA尝试在区块链上记录学术证书；迪拜卫生局DHA正在考虑为所有居民建立一个基于区块链的庞大基因组数据库。

（2）爱沙尼亚电子公民

爱沙尼亚政府启动的“电子公民”项目全称为“电子公民数字身份证明（e-Residency）”，面向全球公民，打造数字国家。通过区块链技术构建全球公民的电子身份证明体系，将爱沙尼亚优质便捷的网络工商政务服务带给全世界人民，让全世界互联网创业者更加便捷、更加低成本地创业，吸引企业家做全球生意，远程开设、远程管理，与所有实名认证过的e-Residents做生意，从而给爱沙尼亚政府带来可观的财政收入。同时，爱沙尼亚政府提出国家数字货币计划，发行Estcoin虚拟货币，Estcoin是以区块链为基础并且通过国家央行进行众筹。该数字货币将成为爱沙尼亚国家虚拟货币，可为国家经济和国际“电子公民”带来效益。以区块链技术支撑的电子公民项目和国家数字货币计划，能够提高“公民”信息透明度，为政府管理国家提供可靠的保证。

2.2 国内区块链城市建设探索

在国内，2016年9月，万向控股副董事长兼执行董事肖风宣布，未来7年将投资2000亿元在杭州建设“万向创新聚能城”项目，创新聚能城将全方位大规模应用区块链技术，打造一个智能的“数字化城市”。万向创新聚能城可能发展的区块链应用场景主要在分布式屋顶太阳能发电、居民身份ID与电动车设备ID登记在同一账本上的“共享经济”模式、追踪动力电池及二次回收用作储能电池、设备民主、智能制造、机机对话、智能家居与智能社区服务等。

2017年4月，继发布《贵阳区块链发展和应用》白皮书之后，贵阳开展了“数聚诚信，上链贵阳”区块链底层技术发布会，将区块链与城市创新治理的理念相融合，进一步推动以智能合约、跨链技术等为代表的区块链核心技术的发展，推动社会诚信体系建设，加快区块链技术应用落地。

2017年7月，广东佛山禅城推出了基于区块链的电子政务服务平台，开启了以区块链服务政府事务的新模式。依托区块链真实、可溯源、不可篡改等特点，禅城将进一步深化一门式一网式政务服务改革，构建新型智慧城市和新型信用体系，探索一条新型的智信城市之路。

2017年9月，蚂蚁金服与雄安市政府就区块链构建智慧政务、打造信用城市展开合作，已建成区块链租房应用平台。通过区块链租房应用平台挂牌的房源信息、房东房客的身份信息以及房屋租赁合同信息将得到多方验证，并具有无法篡改的特性。雄安上线区块链租房应用平台正是对区块链在城市管理中的具体实践。

2017年11月，南京市政府发布“互联网+政务服务+普惠金融便民服务应用协同区块链支撑平台项目方案”。该方案利用区块链技术解决了政府各部门政务系统与各银行业务系统的打通。南京市信息中心和各银行、金融机构作为联盟链上的组网节点，共享市民和法人数据，根据业务主体的申请授权，解密使用相关数据或评估结果，此举保证了各参与节点的数据安全。

2017年11月，赣州市政府举办了“共建绿色金融和区块链金融四方战略合作协议签订仪式”。活动上，与会专家结合市情，提出了运用智慧金融、区块链模式推进区块链城市建设的建议，助推建设区域性金融中心和省次金融中心，打好“六大攻坚战”，加快赣南苏区振兴发展。

3 区块链城市治理的必要性分析

3.1 建设城市信用体系

随着国内经济的快速发展，城市化进程也日渐加快。根据国家统计局2017年发布的国民经济运行情况数据显示，城镇化人口占总人口比重的58.52%。城市化的快速发展，在促进了城市经济和社会发展的同时，也带来了一系列的城市问题，如城市资源日益紧张、城市环境日趋恶劣、城市民生问题变得越来越复杂等，这些问题都给城市治理带来极大困难。

城市信用体系是城市治理的最重要手段和保障之一，特别是在市场治理和道德重建方面。城市信用体系不仅仅承担整顿和规范一地市场经济秩序的“治本”任务，而且还能实现“官治”和“民治”相结合的局面。因此，城市信用体系的建设可以作为“城市治理”的必要配套，也是“城市建设”的必要保障，更是“文明城市”的重要支撑。城市信用体系的建立需要真实可靠的城市企业和个人的基础行为信息，以及安全高效的数据信息共享交换平台，区块链作为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等信息技术的集成应用，天然地能够对数据进行安全、高效、透明的存储，在数据信息确权的同时，保证行为数据产生者的隐私。

3.2 提升服务效率并降低信息系统运营成本

区块链分布式架构与数据存储方式，能够提升网络数据交互效率，从而提升工作效率，降低业务系统运营成本。据埃森哲统计，区块链的应用将为政府监管降低30%～50%的成本，并在运营上节约50%的成本。政府各部门通过作为整体区块链系统上的一个节点，快速实现业务系统数据的共享，将政府各部门业务管理打造成扁平化系统，各部门业务数据不再需要逐级、逐步地向中心化节点提交数据以等待决策，因此既减少了各部门的工作量，又提升了工作效率，同时降低了系统运维成本。

4 区块链城市体系架构

用区块链打通政府相关部门的系统、记录企业和个人的行为数据，建立统一的城市基础信息共享云平台，进而打破部门间信息壁垒，提升政府服务效率，支撑城市治理。同时，盘活行业数据资产，使数据资产安全自由流通起来，实现行业数据互通共享，为城市治理与运营提供更简捷、高效、灵活的决策支持与行动工具，达到可感可视的安全、触手可及的便捷、实时协同的高效、和谐健康绿色的目标。

4.1 路径规划

根据区块链城市的内涵，把区块链城市的研究规划为3个阶段（见图1）。

（1）建立城市区块链云数据中心基础设施

将城市政府关键部门系统的云服务器重构为区块链云节点，统一城市企业和个人行为数据的写入格式，建立基于整个城市数据信息的大数据中心，在保证数据有身份、确保数据源与数据记录的真实可靠的同时，为建立更加真实可信的城市信用体系提供数据支持。

（2）建立基于区块链的城市信用体系

基于城市企业和个人的数据记录，进行初步整合，建立起服务于各行业领域的数据模型，在服务于商业和民生的同时，让政府服务规范化、透明化。而后，随着服务数据模型的逐渐成熟，建立起城市数据信息共享流通平台，激发大数据行业的快速发展。

（3）建立健全区块链城市治理服务模型

在区块链可信记录数据与城市信用体系的支撑下，建立起服务范围更广、服务项目更精准的数据模型，实现数据资产的流动共享，改善城市治理和营商环境，提升城市发展活力、人文魅力和综合竞争力，为城市信用体系的建立提供有力支撑。

4.2 关键技术点

区块链城市，即以区块链技术记录城市行业数据、政务数据和民生数据，打造可信数据支撑的城市信用体系，保证城市建设和治理有“据”可依。根据区块链天然能够对数据可信存储的技术特点和大数据广泛的应用场景，可将区块链城市分解为4个关键技术点：数据确权的身份链；行业建模的数据链；城市信用体系；区块链城市服务模型。

图1 区块链城市建设路线图

（1）身份链实现数据存储的安全、隐私以及确权

区块链是一种不可篡改的、全历史的、强背书的数据库存储技术，区块链技术通过网络中所有节点共同参与计算，互相验证其信息的真伪以达成全网共识，因此区块链上存储的数据是难以篡改并且可追溯的数据。当数据被哈希后放置在区块链上，区块链使用多签名私钥、加密技术、安全多方计算技术，就能够确认数据拥有者，同时让那些获得授权的用户访问数据，具体参见图2。

未来每个人将拥有存储在加密账本中的基本信息及相关数据，公民可以通过公钥选择性地与代理机构分享信息，或是向政府授权使用公钥和私钥阅读或更改其个人账本的内容。社区居民不再是被服务、等服务，而是服务的积极参与者，某些情形下甚至是服务的提供者。身份链实现了数据的身份证明，是通往区块链世界的入口。

（2）数据链实现数据的行业分析建模

数据分析是实现数据价值的核心，利用区块链技术能够有效地保护个人隐私和防止核心数据泄露，同时结合行业特点和大数据建模方法，实现安全可靠的数据链。行为数据规范的数据链是构建城市信用系统的事实依据，在数据流通共享的基础上，数据链可以较好地服务城市治理。

（3）城市信用体系真实反映城市信息

城市信用体系的建设需要可信的数据记录与高效的数据信息共享交换，其难点和挑战是如何在保护个人隐私的情况下开放数据信息以及如何保障数据信息所有者的相关权益。基于区块链的哈希处理等加密算法能够实现数据的脱敏，进而保证数据私密性，为隐私保护下的数据流通共享提供了解决方案。数据登记在区块链上，能够实现数据交易记录的全网认可、透明、可追溯，从而明确数据资产的来源、所有权、使用权和流通路径。

（4）区块链城市服务模型

通过建设基于区块链的城市云数据中心，打造全面反映城市行为信息的信用体系，建立健全城市治理服务模型，为城市治理提供可靠依据，为数据城市建设、区块链城市建设保驾护航。

4.3 政务服务场景

政府各部门系统大都集中部署在云计算中心，为建立基于区块链的可信城市数据共享平台提供了基础。通过将交通数据、金融数据、医疗数据、旅游数据等城市数据进行统一数据格式的登记、确权，建立起企业与民众的大数据画像，政府能够通过这些数据服务社会，同时监测各领域企业发展，服务城市治理（见图3）。

政务部门拥有大量的企业和个人数据，但部门之间存在严重的数据共享壁垒，导致政务协同效率还不够高，政策落实和政令下达还不够畅通。同时，政务公开程度不够，缺乏有效识别和监管系统，服务功能和服务质量得不到有效提高，因此在政府与企业、民众之间需要建立一个良好的信息沟通渠道。

区块链结合政务需要，建立起政务相关各部门的政务链，可以打破各个政务部门之间的壁垒，提高政务部门的协同效率，如实记录、及时响应政务服务请求，高效、高质地为企业、公众服务，真正凝聚政务力量，更好地做好服务，确保政务公开、公平、公正，增强政务的权威性和公信力，以区块链搭建起连接政府与社会、企业、公众的桥梁，实现全民参与监督。

图2 身份链存证认证架构图

图3 基于区块链的城市数据共享平台

5 建设区块链城市的价值和意义

5.1 提升城市竞争力

在发展“国家中心城市战略”的大背景下，利用区块链技术开展城市治理，打破传统思维定式，提升城市的竞争意识和机遇意识，积极利用城市区位优势、资源优势，从城市治理层面出发，不断提高城市的创新能力、国际竞争力、辐射带动能力、可持续发展能力。

在城市发展竞争激烈的当下，每个城市的发展都需要新技术、新思路来为城市发展注入新的能量，只有这样，城市发展才能提升整体竞争优势。区块链正是一项可以从多方面、多维度提升城市发展竞争力的新技术。

5.2 城市营销好招牌

城市营销是近年来各城市地方政府都十分重视的推广工具，好的城市营销可以大幅提升城市的知名度和影响力。新科技、新技术则是城市营销的好方式。以贵州政府打造的数博会为例，通过数博会，贵州请来了国家领导人、国内外企业、全球各类媒体，以及无数的大数据、新技术相关人员，使得贵州成为了全球关注的焦点；通过数博会，贵州对外打响了“数字贵州”、“生态贵州”的招牌，人们对贵州的印象也从银牛角、瀑布、美酒聚焦到了“大数据”、“新技术”、“云上贵州”等话题上。

5.3 促进城市产业繁荣

一旦城市在某个行业方面取得突破性发展，将会带动相关产业的快速发展壮大，形成一个产业生态。以贵州数博会为例，贵州自2013年启动大数据发展战略以来，经过近5年的发展，大数据产业已成为贵州经济社会发展的新动能。数据显示，截至2017年年底，贵州大数据电子信息制造业规模以上工业增加值增长85.9%，贵州大数据产业仅次于白酒和电力，成为全省工业第三大增长点。

经过5年发展，贵阳已成为国内大数据产业城市的领导者。下一步，贵州政府将大力开展“数字治理”攻坚战、“数字民生”攻坚战，实现全省政府和公共数据更高质量发展，提升政府决策科学化、社会治理精准化、公共服务便捷化水平。所以，城市治理数据“上链”运行，将为争取区块链这个未来的“链博会”的领导权提供有力支撑。城市“上链”还将在人才培养、政府交流、国际交流等方面给“上链”城市带来更多的优势。

6 结束语

在互联网的下半场，数据成为驱动社会经济发展和产业革新的战略性资源，而区块链技术在数据存储与数据治理方面拥有不可替代的优势，使得以区块链驱动数据、以数据服务城市治理成为可能。区块链城市成为继智慧城市又一新的革命性城市建设与治理课题，对建设更加高效透明的政务服务、提升城市竞争力、促进城市产业繁荣，具有至关重要的作用。