基于区块链技术的深圳建设智慧城市分析研究

邱开忠QIU Kai-zhong；肖蘅XIAO Heng（昆明理工大学管理与经济学院，昆明650093；昆明理工大学民航航空学院，昆明650093）

0 引言

我国于2017 年十九报告明确提出建设 “智慧社会”，加快了深圳智慧城市的建设进程，2018 年8 月21 日深圳举办第四届中国智慧城市国际博览会，国内外专家以智慧城市主题展开讨论，最后形成《智慧城市建设深圳共识》。为了提高城市的智能化感知，提升城市管理的效率，引入区块链技术，区块链是一种去信任、去中心、点对点传输、具有共识机制且难以篡改的分布式账本，区块链3.0 时代是大规模应用时代，能够为各行业提供去中心化的解决方案[1]。

区块链技术最大作用就是打破了数据孤岛，数据孤岛是以往的智慧城市建设、智能城市管理项目遭遇的巨大瓶颈，使得所对接不同公司做的智慧交通、智慧能源系统等，在区块链平台上可以实现交互与互通，并在这一交互层次上面再搭建新的应用程式[2]。梁佳庆等[3]提出区块链也令智慧城市基础数据建设的规模得以大规模提升，提高了大数据的贮存量，从而使得数据的反馈精准度得到大大的提升，同时也为智慧城市建设的安全性做了革命性的基础保障。何艳佳[4]发现银行间的区块链联盟，可以有效的降低成本，提高效率，便于合规监管，增强风险管控。何玺[5]在发展“国家中心城市战略” 的大背景下，如何打破传统思维定式，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，从城市运营层面出发，不断提高城市的创新能力、国际竞争力、辐射带动能力、可持续发展能力等成为了城市管理者都需要思考的问题。张宇等[6]称新型智慧城市是推进城市管理科学化、精细化、人性化、品质化的重要抓手，是提高政府监管服务效能，推动社会管理治理创新的重要路径。

1 深圳区块链建设智慧城市发展现状

区块链技术的兴起，为深圳建设智慧城市带来了机遇，其与大数据，物联网，人工智能结合应用，城市发展必然焕然一新。但从目前来看，深圳市应用区块链技术方面还不够成熟，本文通过文献综述法与案例研究法对深圳市的教育、医疗、民政、社区、金融五个领域的区块链应用最新发展信息进行实时跟踪，并将其整理汇总，利用“incopat” 专利检索分析数据库，从2015 年1 月1 日到2019 年4 月20 日，在保证检全率的情况下使用检索式：（（TIAB=（区块链）OR TIAB=（区块链技术））AND （AD=[20150101 to 20190420]））AND（CITY=（深圳））检索到相关专利1285 条。通过“天眼查”企业信息数据库，从2015 年1 月1 日到2019 年4 月20 日，使用关键词“区块链”及筛选条件为“广东省深圳市”检索到相关企业3736 家，经人工降噪后3659 家。将取得的相关数据整理汇总探索深圳市近5 年区块链发展现状。最后通过SWOT 分析法对区块链技术在深圳智慧城市建设中的优劣势，机会和威胁，并将其组合形成战略矩阵，提出区块链技术在不同环境中应用的相关策略，以期助力深圳智慧城市的建设。

表1 区块链构建智慧城市的部分应用现状表（2019）

表1 是通过文献研究及新闻资讯所得到的深圳区块链建设智慧城市的部分应用现状表，表2 是通过“天眼查” 企业信息数据库及“incopat”专利信息数据库检索得到的近5 年区块链在深圳的发展情况表。

从表1 可知区块链技术在教育、医疗、民政、社区、金融等领域中发挥着越来越重要的作用，区块链技术的应用使得各行各业变得更加智能高效，是打造智慧教育、智慧医疗、智慧民政、智慧社区、智慧金融的基石，从表2 可知，深圳区块链技术专利申请量从2015 年到2018 年一直呈上涨态势，这意味着深圳重视区块链技术的应用和发展，有一大批研究人员处于区块链技术的研究当中，一步步完善区块链技术的研究，区块链技术与智慧城市的发展相辅相成。

表2 深圳市区块链技术发展现状表

2 区块链在深圳智慧城市建设应用SWOT 分析

随着深圳经济的不断发展，市场分工不断细化，加上深圳地处粤港澳关键位置，城市治理面临越来越多新的挑战，而区块链去中心化，去信任，分布式点对点网络，共识机制以及数据难以篡改的特性在城市治理的许多领域有着明显的优势，但区块链技术目前也存在一些技术问题，也面临外部环境威胁，由此，下文对区块链深圳建设智慧城市的应用进行SWOT 分析，进而将其内外因素进行组合，形成SWOT 策略矩阵（见表3）。

2.1 优势

区块链技术去中心化的特性，使深圳所建立的智慧城市网络不再有中心化的管理中心或者机构，整个管理机制将是呈现一种分布式的布局，是一种端到端的网络结构，这样使公众社交与生活服务更加便捷；城市的交易活动基于智能合约的约定进行管理和交易，可以节省大量的行政成本，提高事务管理的透明度和效率；通过共识机制，区块链上的所有参与节点都能达到对交易或者行为的共识，进而建立起数字社会的新秩序；此外，基于区块链的哈希处理，数据的私密性得到保证，为数据流通共享提供了解决方案，可信的数据记录与高效的数据信息共享交换能够重建城市信用体系。

2.2 劣势

区块链技术发展面临“蒙代尔三角”难题，无法同时达到去中心化、绿色及安全三个要求。此外，虽然深圳信息技术服务业发达，但区块链尚存在技术壁垒，区块链写入效率低，数据写入区块链，至少需要十分钟，所有节点都同步数据，则需要更多的时间；在耗能方面，区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算，这非常耗能。

2.3 机会

随着我国政府对深圳区块链产业的大力扶持，陆续出台利于区块链发展的政策，以及来自国外最新科技进展溢出效应的影响，大大的激发了许多深圳的创业者和应用者的热情，深圳市关于区块链新兴产业进一步崛起，为深圳建设智慧城市添砖加瓦。此外，深圳是全国电子信息产业重镇，拥有华为、腾讯等世界500 强为龙头的高科技电子信息，有着对区块链技术研发的天然优势。

2.4 威胁

表3 区块链应用于智慧城市建设中的SWOT 分析战略矩阵

当所有人共同参与大规模的交易时，需要考验区块链技术平台吞吐量、延迟时间、容量和带宽；此外，区块链技术人才供需严重失衡，复合技能、高精尖人才匮乏，大量区块链技术相关岗位无人胜任，深圳建设智慧城市还需要更多的高精尖人才的助力；在政府监管方面，区块链的去中心、自治化的特点淡化了深圳市政府监管的概念，区块链技术是否与现行制度相冲突，要做到新技术与政府制度相适应，是又一大挑战。

3 结论与建议

本文旨在研究区块链技术在深圳建设智慧城市过程中的发展现状及发展战略，结果表明，深圳市区块链企业逐渐崛起，企业数量及专利数量近五年呈爆发式增长态势，区块链在深圳的应用已经渐入佳境。教育行业成立教育研究中心，贯彻区块链思维，为区块链的发展应用做准备；医疗领域中，将区块链与大数据结合，提升医疗卫生服务、公共卫生管理、健康管理等；在民政方面，推广电子发票，提升办公效率，节省行政开支；在社区管理中，以区块链为依托，打造智能，无边界社区；在金融领域里，设立创投基金，在各个金融机构之间建立联系，实现数据共享，加快资金流转，节约大量交易成本。对于深圳应用区块链建设智慧城市的战略建议，有以下几点：

首先，当区块链的优势和机会出现时，应当采用增长型战略，利用区块链技术的优势以及深圳对区块链技术的政策扶持，行业发展迅速等机会，积极将区块链技术应用到深圳智慧城市的建设当中；其次，遇到区块链的劣势却有发展机会时，应当采取扭转型战略，利用深圳市当前行业的机会的同时缩短区块链数据写入时间，优化网络传输速度，并且减少无意义的挖矿，减少能耗；此外，有区块链的优势却面对区块链平台运营负荷，人才匮乏，政府监管受到挑战时需要采取多元化战略，提升区块链技术平台网络容量，培养引进高精尖人才，与此同时，积累经验，逐步使区块链技术与城市、政府监管相适应；最后，区块链技术应用到深圳城市建设中的劣势与威胁并行时，应当采取防御性战略，转化劣势，并在稳步发展中消除威胁，以获得更多的发展空间。

区块链技术是建设智慧城市的基石，只有充分发挥区块链技术的优势和社会大环境的机会，转化劣势，在发展中消除区块链带来的威胁，才能将智慧城市的建设速度最大化。区块链技术作为一种普适性的底层技术，与物联网、大数据、人工智能等技术的融合，将成为新一代信息基础设施。有区块链技术的助力，深圳新型智慧城市建设总体方案及“数字政府”建设总体方案，努力在2020 年实现“六个一”的发展目标，建成国家新型智慧城市标杆市，达到世界一流水平的目标必将提前实现。