区块链技术助推农业供给侧结构性改革研究*

黄可权，高令国，黄 珊

(1．龙岩学院经济与管理学院，福建 龙岩 364001；2.龙江银行哈尔滨分行，黑龙江 哈尔滨 150016；3.浙江工商大学公共管理学院，浙江 杭州 310018)

“区块链”作为一项全新的技术，其雏形最早是由微软在90年代末期提出的，但“区块链”这一概念则是在2008年末由日本人中本聪首次提出的。特别是2009年基于区块链底层技术的比特币诞生并迅速风靡世界，“区块链”这一概念才被广泛认知。所谓区块链，就是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中都包含了一次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。简单地说，区块链就是一种去中心化的分布式记账技术，其功能就是让参与的各方更够在技术层面建立信任关系[1]。随着区块底技术的日趋成熟，各国政府及相关机构都积极研究，并尝试在包括农业在内的各个领域应用此项技术。黑龙江作为我国现代农业的排头兵，在农业领域创新应用区块链等新技术，将对解放农业生产力、降低农业生产成本、提高农业产出效率和农产品质量、深化农业供给侧结构性改革、加快现代化智慧农业发展大有裨益。

目前，国内外关于农业区块链的研究主要集中在前景分析(郑熙，2017；盛玲，2018)、应用场景(康春鹏，2016)、农村支付(曹汉平，2017)、农村金融(林晓轩，2016；赵扬2017；姚琥，2017)、农业供应链(于丽娜，2017)等方面，而对区块链助推农业供给侧结构性改革的研究较为鲜见。本文在学习借鉴国内外相关研究和探索实践的基础上，以全国现代农业排头兵——黑龙江省为例，拟对区块链助推农业供给侧结构性改革的现实意义进行系统论述，对区块链技术在农业供给侧结构性改革中的应用模式进行具体设计，并有针对性地提出政策建议。

一、区块链技术助推农业供给侧结构性改革的现实意义

(一)必要性

1.借助区块链技术可重构农业生产信任体系。一方面，随着生活水平的日益提高，人们对食物的品质和安全性的要求也越来越高，而传统的绿色食品标识、有机食品认证体系已不能适应消费者对农产品的信任需求，迫切需要利用新技术来重构新的信任体系；另一方面，农业生产流通环节因缺乏有效监控而普遍存在失信行为，亟待借助新技术来提高政府监管的有效性。而区块链技术作为一种新兴底层IT技术，具有分布式、可追溯、不可篡改、非对称加密、自维护等特性，其中高安全性是其最大优势，对于整个系统更具信任度和安全保障性[2]。因此，该技术可在农产品溯源、农田土地复垦、农业生产质量监管等方面更好发挥作用。

2.借助区块链技术可提高农村产权交易效率。国家对农村土地实行三权分置，赋予农民更多的财产权利，农业规模化生产对盘活农村各类资产的愿望十分强烈，但当前农村产权交易平台不健全、制度性交易费用过高，不能有效满足农村产权交易日益活跃的现实需求。而区块链技术具有交易记录共享且不可篡改的特性，可更加安全高效地实现产权的认证、鉴权与保护。同时，区块链是一个异构多活系统，不会因为某一节点遇到网络问题、硬件故障、软件错误或黑客攻击而使交易中断。利用区块链依靠其安全、可溯源、不可篡改、不可抵赖的特点，打造区块链农村产权交易平台,通过将交易者的基础信息、所有产权信息、交易信息等纳入区块链平台上，涵盖身份认证、标的物确权、邀约达成、交易登记、款项支付等交易事项，实现真实身份认证、远程授权、轨迹审计、视频查控等，解决交易欺诈和产权纠纷等问题，实施农村产权交易精准化、便捷化、高效化，通过活化农村产权促进新型农业经营体系加快发展[3]。

3.借助区块链技术可破解农业融资难贵问题。尽管近年来农村金融改革创新不断深化，但农业领域融资难、融资贵问题依然突出，究其原因，主要是传统的农村金融供给系统在成本、收益和风险之间仍然没能找到财务可持续的有效运作模式。区块链技术作为一种安全、可靠的信息传递模式，犹如一台“创造信任的机器”，有助于构建农村金融诚信体系。如，区块链可以帮助确认公民身份，省去金融交易过程中复杂的身份确认过程；在发放政策补贴和政府福利中，可以帮助金融机构减少冒领和信贷欺诈；其信息透明和不可篡改的特性，可以使金融交易决策变得更加透明、慎重和科学，有助于打造一个成本低、效率高、摩擦小的农村金融交易秩序。

(二)可行性

1.政策上有支持保障。国家层面，2015年7月，国务院《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》把“互联网+现代农业”作为11大重点任务之一，提出利用互联网实现农业的转型升级，将智慧农业融入农村生产、流通和消费环节，实现智能、精细的生态农业新模式。2016年中央一号文件提出，利用现代信息技术促进农业全产业链的改造升级，推动农业生产提质增效，破解农业发展困境。2016年4月，农业部等8部门联合印发了《“互联网+”现代农业三年行动实施方案》，通过实施农业物联网示范、农业电子商务试点、农业大数据试点、信息进村入户等工程，积极推动信息技术与传统农业融合，通过统筹线上线下农业来推进农业现代化。黑龙江层面，2016年11月，省政府印发《关于加快推进“互联网+”行动指导意见(2106版)》，提出要引导农业等各类经营主体利用互联网创业创新，培育一批网络化、智能化、精细化的现代“种养加”生态农业新模式，加快实现由“种得好”、“养得好”向“卖得更好”发展，推动我省从农业大省向农业强省跨越。要求及时总结推广“互联网+农业”领域已经出现的典型案例，重点实施“互联网+农业”、“互联网+粮食”、“互联网+现代牧业”等行动计划。这些政策的出台，为现代农业创新应用物联网、云技术、大数据、区块链等现代信息技术指明了方向，提供了政策支撑。

2.理论上有内生动力。从红利增长的系统性角度看，利用区块链分布式记账、去中心化、去信任化、不可篡改的特性改造农业生产手段，可以省去第三方认证和服务环节，由此有效提高系统内信息交易的开放性和群体的信任度，并降低系统内利润分配层级和治理失信的成本，最终系统性地提升农业体系的整体福祉、改善农业供给体系的产出效率和质量。从红利增长的分配角度看，利用区块链技术增进农业供给系统整体红利的基础上，对于供给端(主要是生产和流通两大环节)，农业生产流通信息的互动性和公开化，有利于增强农产品质量控制的自我约束力和市场消费的认可度，促进诚信约束、成本控制和市场收益的均衡，从而可以获得由“种的好”、“养得好”到“卖得好”转变所带的红利；对于需求端(主要是消费环节)，区块链技术的嵌入可以使得农业生产和流通全过程得到有效监控，让广大消费者获得充分的知情权，乃至一定程度引导和纠正农业生产流通行为的参与权，从而满足其食品安全的深层次需求；对于政府部门，区块链技术变革了农业生产流通监管手段，可以降低监管成本，提高监管的精准性和有效性，同时也在推动智慧农业发展中实现了履行政治责任的目标[4]。总之，只要区块链技术的创新应用，可以在成本-收益-风险之间实现均衡，整体上增进农业供需系统的整体福祉，并在分配机制上使得供给端、需求端、政府部门都能合理获取增进红利，则此项创新应用就必然有旺盛的生命力。

3.国内外有成功案例。从国际看，世界各地已经出现了许多潜在的农业区块链项目解决方案。其中，2017年9月，美国首个区块链技术农业领域应用项目落地，该项目由美国区块链公司(GGBCI)承建，基于生态农业产业提出的以数字智能资产EDT作为产业内汇兑支付结算单位，在美国数字资产交易平台上线交易，将大幅降低农业产业链成本，同时可以对农产品使用区块链技术进行溯源，提升对农产品加工、运输以及后期食品安全信息的公开透明可视化，大大改善目前的食品安全问题。从国内其他省份看，2017年6月，中国首个区块链绿色养鸡项目——“步步鸡”在江苏靖江正式上线。该项目将物流网和区块链技术有机结合，将每只鸡生产全过程的所有数据都被真实记录，真正实现每只鸡的防伪溯源。目前，步步鸡的众筹价是200元。基于该区块链养鸡项目的农业生态圈，3年预计为当地农户增收27亿元。2017年4月，全球首个区块链家庭农场在北大荒集团落地。该项目由江苏中南建设集团与黑龙江北大荒股份公司共同出资3亿元，成立了黑龙江北大荒区块链数字农业股份有限公司，推出了“善粮味道”系列产品，利用区块链技术的全流程可追溯功能，以北大荒股份1,296万亩黑土地的大数据为基础，覆盖3万多农户，40万多种植工人，涵盖了13个供应链节点、63个生产及质量标准、112个电子表单、23个风险点阈值，每款农产品都带有区块链认证且不可篡改的“地理戳、时间戳、品质戳”的“优质、真实、唯一”的高价值农产品，为消费者提供高附加值放心粮。预计到2020年，该项目将完成100万亩土地粮食的销量，服务覆盖4000个合作农户，800万家庭。

4.实践中有基础条件。以全国现代农业标兵——素有北大仓之称的黑龙江为例，该省地处世界三大黑土带之一，耕地面积近2亿亩，占全国十分之一以上，绿色食品认证面积8000万亩，占全国的四分之一，连续12年粮食总产量和商品粮产量全国第一，发展以区块链为底层技术的可追溯绿色有机食品生产体系的基础条件得天独厚。2016年以来，黑龙江省委、省政府立足于资源禀赋，深入贯彻习近平总书记在黑龙江考察调研时的指示要求，加快发展新型农业经营体系，积极运用物联网、大数据、云计算等新技术改造农业生产手段已初见成效。2017年11月，黑龙江在农业部与江苏省政府共同举办的首届全国“互联网+”现代农业新技术和新农民创业创新博览会上展示了一大批“互联网+农业”的创新应用成果，走在了全国前列。如哈尔滨工业大学团队研发的现代化农机作业管理平台，已在全国21个省份推广应用；深松整地、秸秆还田这两种监测系统的终端设备，已开发到第四五代产品，远超其他省份。资料显示，2016年黑龙江省共建成“互联网+农业”高标准优质农产品示范基地1170个，总面积达到254万亩，已有642个基地取得了绿色食品认证，272个基地取得了有机食品认证，取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益。良好的自然资源和前期基础，为实施农业区块链创新应用创造了有力条件。

三、区块链技术助推农业供给侧结构性改革的应用模式

(一)基于区块链技术的农副产品溯源体系。农产品的生产流通消费环节是复杂的，经历生产流通消费的许多个环节后，才能够完成从生产端到消费端的整个过程。利用不可篡改和时间戳的特性，质量安全追溯是区块链技术创新应用的主要场景之一，基于区块链技术的农业生产质量安全追溯系统，将该技术与物联网、人工智能设备、互联网等相结合，从生产端到流通端、再到消费端所有环节的农业生产数据全方位、立体式地记录到去中心化、不可篡改的区块链账本中，依托不对称加密和数学算法从根本上消除了人为因素，使得农业生产信息更加公开透明，实现消费者、监管者对农业生产全流程的有效监控。利用此场景，可以构建种植业农产品质量追溯、养殖业农产品质量追溯、标准农田改造质量追溯、农业生产流通行为监管追溯等体系[5]。

图1 区块链技术在农产品质量溯源中的应用模式

以种植业农产品质量追溯为例，具体操作流程：第一步，通过人工智能设备搜集农产品生产流通环节中的相关生产数据，利用互联网将数据记录向全网进行广播。这里，主要是充分发挥区块链技术的不可篡改、可追溯的特点，将生产流通数据形成区块准确地传输给信息库。第二步，全网所有节点对区块执行共识算法，区块通过共识算法后被正式纳入区块链进行储存，即全网节点均表示接受该区块，并形成新的区块链。第三步，一旦网上出现不同版本的区块链，所有节点均以已被全网认可且长度最大的区块链为正确的链，并持续以此为基础验证和延长它，以此消除非合法链的产生和演化。第四步，农业生产流通的每一个动作，都会将全部数据(包括所用农药、化肥、饲料、兽药、疫苗等都要与厂家及经销商所提供的原料相对应，并由系统自动验证)形成区块传送到整个网络，并打上时间戳和签名，以确保其信息真实性。农产品生产流通所有环节都在透明、共识和可溯的条件下进行，进而重构了农产品的溯源信用体系。

图2区块链技术在农村产权交易平台建设中的应用模式

(二)基于区块链技术的农村产权交易平台建设。依托区块链技术建立的农村产权交易平台，按照公开、公正、公平的交易原则，将各类农村资产、资源进行统一登记，集产权交易、信息发布、法律咨询、抵押融资、担保服务为一体，打造市场交易各方开放式对接渠道，实现农村产权管理、交易、竞价、提供产权融资登记等内容，为农村产权交易双方提供专业化咨询和交易服务，保障交易双方合法权益，有效解决农村产权交易项目分布广、数量大、额度少、规模小、监管难、交易多、机制滞后等问题。交易资产涵盖农户承包土地经营权、林权、“四荒”使用权、农村集体经营性资产、农业生产设施设备、水权、小型水利设施使用权、农业类知识产权以及农业项目招标、产业项目招商和转让服务等[6]。通过建立区块链交易信息平台，完善农村产权交易各个环节的监管与服务，在坚持农村集体资产、资源所有权及使用权、审批权和收益权不变的前提下，完善农村集体资产承包、租赁、出让管理制度，规范农村资产、资源的开发利用，维护农村集体权益，促进生产要素自由流动，农村资源优化配置，盘活农村资产，增加农民收入。

图3区块链技术在农业供应链流程再造中的应用模式

(三)基于区块链技术的农业供应链价值提升。按照习近平总书记提出的“粮头食尾”、“农头工尾”的指示要求，充分发挥资源优势，深度开发“原字号”，积极培育粮农龙头产业项目，全力牵动食工龙尾链条，“头尾呼应”推进粮食精深加工、做强绿色食品产业，加快农业经济转型发展，将是黑龙江全面提升农业产业价值增长空间的重要方向。利用区块链技术分布式记账、不可篡改的特性，打破农业链条原先各自为政极端利己的生态结构，将合作社、农场、农户、农机厂、农资供应商、物流商、仓储商、加工商、银行、信托、保险、贸易商、快递商、零售商等成千上万的市场主体有机整体起来，打造关系更加紧密的农业供应链利益联结机制，构建自治溯源、良币清洗劣币的新型信用体系，实施“区块链+农业”的战略组合，打开“大数据农业”的新大门，对生产、流通、经营、金融服务、人才培养等农业产业链各环节进行深度改造，促进农业向信息化、科技化转型升级，深化农业供给侧改革，提升农业供应链整体运营效率和质量[7]。

(四)基于区块链技术的农村金融服务改进。一是区块链+农业信贷。农民贷款难主要难在抵押信用机制缺乏。基于区块链技术的农村金融服务平台，建立在不可篡改的、去中心化的开放式信用机制之上，超越了空间上的局限，可以发挥出传统信贷不可比拟的低成本、高效率的交易便利。区块链技术既可以应用于正规金融机构信贷系统，也可以应用于基于P2P模式的网络借贷中介模式。当农业主体申请贷款时，不再依赖第三方提供的资信证明，区块链金融服务平台通过分布式记账，有时间戳地将借贷双方的身份识别、资信确认、要约达成、合同签订等交易信息记录在区块链中，使得整个交易过程公开透明、不可篡改、封闭运行。二是区块链+农业保险。保户分散、核保困难、成本偏高是制约农业保险推广的主要症结。一方面，将区块链技术嵌入农业保险推广体系，保险公司和农户投保理赔信息全部加载到公开化的区块链当中，可以精准营销农险业务，简化农险操作流程，极大预防农险骗保行为。另一方面，基于区块链技术的智能合约功能，建立农险智能化赔付机制，一旦检测到农业灾害，就会自动启动赔付流程，进而缩短定损赔付周期、效率更高。三是区块链+农业众筹。一类是交易所式区块链众筹。区块链众筹公司负责平台建设、技术维护和规则制定，在农业众筹项目运作中起到“类交易所”的中介作用，农业项目运营机构在区块链系统注册并发布众筹商业策划募资书，互联网公众自行认购、撤销或转让，众筹项目发起、筹资、运作、兑付全过程信息全部纳入区块链。另一类是理财产品式众筹。依托银行、证券资金公司等建立区块链农业众筹平台，发挥理财专业优势，采取“受人之托、代人理财”的方式，将项目“穿透式”筹资全过程加载入区块链，实现低成本、低风险、高效率、专业化运作。

以理财式农业众筹项目为例，其基本流程如下：第一步，区块链农业众筹平台在信息中寻找优质的农业项目运作主体，通过对项目主体的历史沿革、经营者履历、财务数据、行业发展前景、产品质量等内容的判断，选择优质的项目运作主体，并形成众筹计划策划书在平台中面向公众发布。第二步，进行项目预热路演、召集项目运作主体及投资人会谈签约，确认投资人认购份额。第三步，众筹平台将用户、众筹项目、股权凭证等映射到区块链网络中，融入时间戳及签名等区块链技术后向全网进行发布。，投资者只有通过密钥签名验证才能并进行投资份额转让。第四步，将筹资后续的项目建设、投后管理、生产经营、利润分配、投资人退出等内容融入区块链信息中。通过专业化的农业众筹平台，充分利用区块链的可追溯性、可信度和全流程数字化的特点，来保证投资方的权益，降低项目运作主体的融资成本，保证和提高农业项目投资收益[8]。

图4区块链技术在农业众筹项目中的应用模式

三、区块链技术助推农业供给侧结构性改革的政策建议

(一)实施智慧农业发展战略。顺应区块链、人工智能、大数据等新技术发展趋势，立足现代农业实际，主动把握和引领现代经济社会形态和商业模式变革脉搏，成立高层级智慧农业工作领导小组，加强新技术新手段新模式在农业供给侧结构性改革中创新应用的组织领导，走出一条科技化、智能化的现代农业发展之路，提高农产品供给质量，打造农业现代化新体系。

(二)加强智慧农业专题研究。组建高层级智慧农业发展研究院，整合农委、科技厅、央行、科研院所等各方专业力量，组建专家团队，采取智慧农业重大课题立项招标等方式，深入开展“互联网+农业”、“区块链+农业”、“人工智能+农业”、“大数据+农业”等专题研究，为各级政府决策提供智库咨询，为农业生产经营主体提供技术指导，加快推动智慧农业加快发展。

(三)出台智慧农业支持政策。制定智慧农业中长期发展规划，将现代农业领域创新应用区块链、大数据、人工智能等新技术纳入规划。设立省级智慧农业专项发展基金，引导农业生产经营主体打造农业区块链等智慧农业产业集散地。出台财税、金融等专项支持政策，引导PPP项目、风险投资等投融资运作与智慧农业建设对接，对智慧农业给予补贴或税收优惠。

(四)开展智慧农业项目试点。坚持试点先行，遴选一批实力雄厚、理念前沿、技术先进的农业科技企业与若干现代农业基础较好、信息化智能化程度较高的农业生产基地，结成智慧农业创新试点联盟，重点探索实施农业区块链等技术创新应用[9]。征集一批具有典型性、推广性强的农业区块链项目，列入智慧农业发展专项资金支持计划，加强农业区块链技术的基础平台建设和应用场景建设。通过试点探索和项目示范，带动农业区块链技术产业加快发展。

(五)加快智慧农业人才培养。区块链技术涉及到密码学、计算数学、人工智能等很多跨学科、跨领域的一些前沿技术，一般的工程师在短期内可能很难去掌握。同时，区块链等新技术本身也在不断优化发展，且与农业融合需要循序渐进，而现阶段是既懂IT又懂农业的复合型农业信息化人才十分匮乏。要整合产学研资源优势，依托高层级理工、农业、经管等高校，联合现代化农业笼统企业集团成立高层级农业区块链技术研发中心，联合培养智慧农业复合型专业化人才，不断去拓展农业区块链应用场景，推动有生命力、接地气的智慧农业项目尽早落地开花。