中国信通院王强等：区块链在“三农”领域的应用价值探讨

2020年2月5日，中央一号文件《中共中央国务院关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见》发布，文件中明确指出要依托现有资源建设农业农村大数据中心，加快物联网、大数据、区块链、人工智能、5G、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用，这也是区块链作为数字时代的前沿技术首次被写入中央一号文件。随着信息技术的不断发展，区块链技术应用在“三农”领域的重要性日益凸显。

一、区块链正高效助力“三农”领域发展

据《乡村振兴战略规划实施报告》数据显示，2019年我国农业科技进步贡献率已从20世纪70年代末的27%提高到现在的59.2%，但与世界先进水平相比尚有较大差距。提升农业科技水平是保障我国粮食自给自足的国家大计和基本要求，转变农业生产方式、借助信息通信技术改造传统农业生产、农村治理模式，实现精准扶贫，有效保障农民工工资发放，对建设现代农业体系的具有重要意义。

区块链作为一种具有无法篡改、集体维护、可实时对账追溯等特点的分布式数据库技术，目前相关应用已逐步渗透到农业、农村、农民领域，并在农产品溯源、农业金融、农民精准扶贫等细分环节打造出较为成熟的应用案例。区块链正为我国“三农”的数字化、品牌化、现代化发展提供重要的技术支持。

二、区块链在农业领域的应用场景

中国信通院副院长：未来区块链三大发展方向主要在于技术应用、应用深化和监管体系:9月11日消息，“2021中国(北京)数字金融论坛”近日在京举办，中国信息通信研究院副院长魏亮则指出，未来区块链三大发展方向主要在于技术应用、应用深化和监管体系。魏亮认为，技术创新方面，共识算法的优化、网络结构的优化以及互操作性的提升，能够使整个区块链处理能力更加提升，连接的密度增加，互联互通能够更好地实现，同时能够围绕核心技术进行创新的突破。

此外，在应用深化方面，将重点发展金融科技供应链的管理、政务服务等。在可信存证方面，会以可信存证方面的基础为基础，向价值链转移进一步拓展。“联盟治理均衡多方利益能够实现互惠共赢，同时兼顾商业利益与合规性，同时要防范重大的风险。（中国新闻网）[2021/9/12 23:18:40]

1、区块链+农业生产

在农业现代化进程中，农业生产正不断采集海量数据，数据交互计算需求巨大。传统农业仍存在两大痛点，一是农业生产各环节信息严重不对称，数据割裂，难以协同。二是农业物联网数据存储计算、防护运维成本高昂，整体平台部署性价比不高，无法满足当前农业生产的数据交互需求。

“区块链+物联网+边缘计算”的解决方案，可用于农业物联网设备智能交互通信。边缘计算的应用极大程度上解决了边缘设备计算能力不足的问题，而区块链分布式记账技术解决物联网设备间交互不及时问题，区块链非对称加密技术增强通信安全，共识机制增强数据存储安全，保障了农业生产的安全性。“区块链+物联网+边缘计算”的结合将使物联网设备实现自我管理和维护，每个农业物联网设备都具备数据采集、分析计算、通信等功能，从而实现农业生产基地数据的本地产生、就近处理，省去了以云端控制为中心的高昂维护费用。

声音 | 中国信通院孙克：区块链技术和融合大部分还处在不完善的阶段:据21世纪经济报道消息，关于区块链技术的风险，中国信通院政策与经济研究所数字经济部主任孙克认为，一是去中心化的分布式共享账本带来了治理主体分散的问题；二是自动执行的智能合约带来了其法律有效性的问题；三是区块链难以篡改的特性带来的数据隐私和内容治理问题；四是激励机制与数字资产带来的金融治理问题。此外，区块链还有其技术本身风险如中心悖论、密钥丢失风险等以及融合的风险如经济社会风险、金融融合的风险。现在的技术和融合大部分还处在不完善的阶段。对此，孙克提出建议：技术方面，要多方协同推进，加强关键技术研究，制定人才和标准；应用方面，以点带面探索，加速行业应用推进，引导好应用的真实落地；监管层面，近期远期结合，开展审慎包容监管，防范潜在风险。[2019/12/23]

2、区块链+农业供应链管理

农业供应链管理涉及主体多、流程长，供应链管理成本高。传统农业供应链的痛点在于，一是农业供应链涉及农户、农业合作社、加工商、分销商、零售商等多类型产业主体，产业链不同环节间信息不对称。二是传统农业供应链主体多、流程长，物流、资金流、信息流的传输存在不顺畅、不透明的问题。

区块链可用于简化农业供应链管理流程、提升整体透明度。基于多方同步存储、不可篡改的特性，区块链可链接农户、农业合作社、加工商、分销商、零售商等多产业主体，实现同步记录供应链数据、信息实时共享，解决产业链不同环节间信息不对称等问题。基于智能合约，区块链融合传感物联技术，可实现自动触发生成合同、触发签收、监督打款等行为的执行，大幅降低产业链管理成本。

3、区块链+农产品溯源

动态 | 中国信息产业发展中心更新加密项目排名，BTC升至第13位:据bitcoinexchangeguide报道，根据中国信息产业发展中心（CCID）发布的最新加密项目排名，BTC从此前的第19位升至了第13位，一些人认为这与11月15日的BCH硬分叉有关。该名单共包括33个加密货币项目，EOS和ETH仍位列榜首，分别排名第一和第二。据悉，排名基于几个因素，例如适用性、技术和创造力。在创造力方面，BTC似乎位居榜首，EOS在技术方面排名最高，ETH则在适用性方面排名第一。[2018/11/29]

农产品质量安全问题，一直是当前政府重视、社会关注的热点。传统农产品溯源的痛点主要存在于三方面。一是现有溯源平台公信力不足，影响到消费者对农产品质量的信任度。二是当前我国农产品产业链中生产、销售、加工、质检等环节信息仍不够透明。三是质量安全主体责任难以界定。这些痛点导致供给侧优质农产品仍然面临滞销、附加价值低等难题，极大制约了农业的快速发展。

区块链可用于打造农产品产供销流程质量安全溯源体系。通过将种植、加工、质检、存储、运输以及销售过程中的核心信息上链存储，区块链可实现从生产到消费全环节的有效监管和及时追溯，从而打造集约化的质量安全管控体系。一旦出现安全质量问题，监管机构可基于区块链系统追溯到相关责任主体。不仅如此，基于区块链不对称公私钥验证技术，可实现对品牌农产品的防伪验证，从而保护品牌价值。

4、区块链+农业金融

中央政府、大型金融机构都将农业金融作为重要的战略方向，市场机会巨大。不过传统农业金融仍然存在以下三方面痛点。一是我国农业人口、农业企业的信用贷款能力较低，土地、生物资产都不能作为抵押物。二是“三农”领域线上数据远远少于城市，信用评价和信用体系建设也较城市更困难。三是从金融机构的角度看，农村金融的获客成本和风控成本都太高，使得农村金融发展进程缓慢。

声音 | 中国信通院魏凯：区块链需要面对现实 发挥其独特的比较优势:据火星财经消息，中国信通院云计算与大数据研究所主任、可信区块链推进计划秘书长魏凯在新区势区块链峰会的演讲中谈到，区块链需要面对现实，要思考区块链究竟是不是灵丹妙药，需要发挥其独特的比较优势；在区块链本身是否值得信赖方面，要考虑功能、性能和安全；在链上链下如何锚定上，区块链本身没有办法做到这一点，要外在很多机制去保证；在区块链如何有效治理方面，怎么达成一致，规则达成一致实际治理是一个很大的难题；在区块链技术如何与规则相适配上，需要考虑Token法律地位、KYC、AML和隐私方面。[2018/11/28]

区块链可用于提升农业金融资产流动性，降低农业供应链上下游企业融资成本。农业供应链金融业务中，围绕核心企业，以节点可控的方式建立涵盖农业供应链贸易融资参与主体的联盟链，将各节点贸易数据上链，有融资需求的企业将合同、债权等证明上链登记，并在联盟链中流转这些资产权益证明实现融资。此外农业经营主体申请贷款时不再依赖银行、征信公司等中介机构提供信用证明，贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可。农业保险业务中，区块链可简化农业保险流程，降低保事件频率。例如依托智能合约，一旦检测到农业灾害，就会自动启动赔付流程，大幅提升赔付效率。

三、区块链在农村领域的应用场景

1、区块链+乡村治理

乡村治理是国家治理体系的重要组成部分，是人民群众安居乐业、社会安定有序的重要保障。不过，传统乡村治理尚面临较多困难。一是村规民约只具有倡导性，没有强制性，也没有明确的奖惩规则，缺乏科学的激励机制保障，主要靠“人情”和“面子”来治理。二是乡村治理主体模棱两可，作为重要主体的农民难以直接参与治理进程。三是农村信用体系薄弱，治理体系不完善。乡村治理本质是乡村社会公共资源的配置，需要激发村民的参与感。

中国信息通信研究院专家敖萌：区块链上的数据价值更多体现为一种使用价值:中国信息通信研究院专家敖萌博士近期更新《区块链数据的价值体现方式》一文，让业内关注到区块链上的数据价值问题。敖萌博士认为，区块链上的数据价值更多体现为一种使用价值，而不是一种交换价值，区块链也是一种底层的基础设施。[2018/4/4]

区块链可用于重建农村信用体系，激发村民的参与意识，从而更好地配置乡村公共资源。依托联盟链，可将乡村治理过程中诸多主体的参与方式、回馈机制等加以明确，通过融合物联网、大数据、人工智能等技术有效记录村民每次参与情况，并依靠这些公开透明的信用数据为村民提供相应的激励措施，科学地评估每个村民的参与和贡献，从而提升村民“乡村所有权”，扩大乡村治理主体范畴，创新创村治理规则。这种区块链治理思维模式，以其共识共享共治的特点，激发个体的主动意识，同时强化个体对集体贡献的科学评估，支撑实现乡村公共资源分配的持续优化。

2、区块链+乡村文旅

发展乡村文旅，是推进乡村产业扶贫、改善乡村治理面貌的重要举措。不过，传统乡村文旅尚存在不少问题。一是旅游合约约束力有限，旅途中的财产安全无法得到有效保障。二是互联网上关于乡村文旅资源的有效数据信息较少，信息的极度不对称容易引发天价消费、过度宰客、粗暴服务虚假评论等问题。三是涉及乡村文旅的产业主体繁多，包含村民、乡村政府部门、旅游企业、客运企业等，相关主体掌握的数据无法有效连通共享。乡村文旅亟需新一代信息通信技术加持转型。

区块链技术有助于优化乡村文旅的消费环境，促进乡村文旅高质量协同发展。区块链平台可将涉及乡村文旅登记、支付、交易、履约、投诉、争议解决等全流程信息上链保存，并依托智能合约实现合约的自动触发执行，从而保障各方利益不受侵害。履约数据、评论数据等链上历史数据的积淀，可强化各方信用指标可信度，从根本上解决价值交换与转移中存在的隐瞒欺诈问题，提升乡村文旅资源的信用附加值。区块链将加速乡村文旅数据公开共享机制的构建进程，助力营造良好的乡村文旅消费环境。

四、区块链在农民领域的应用场景

1、区块链+精准扶贫

2021年2月，总书记在全国脱贫攻坚总结表彰大会上庄严宣告，我国脱贫攻坚战取得了全面胜利，区域性整体贫困得到解决，完成了消除绝对贫困的艰巨任务。不过脱贫攻坚战取得全面胜利后的下一步重点，是坚决守住不发生规模性返贫的底线，扶贫工作仍将长期坚持下去。从目前来看，扶贫工作仍存在一些问题，一是信息不够公开透明、数据真实性不高、民众信任度不够；二是扶贫资金使用不透明，存在虚报冒领、截留私分、挤占挪用、挥霍浪费等问题；三是扶贫资金规模大、管理效率低。资金的拨付、到账时间、实用效果都很难把控，容易造成资金脱节、管理费用居高不下等后果。

区块链+大数据的解决方案可用于扶贫资金全流程管理，明确各环节责任主体，使扶贫更透明。通过建立联盟链，将相关企业和政府机构纳入联盟链中，可以通过系统实现电子化申请和审批操作，联动银行系统实现自动拨付资金，提高扶贫资金使用效率，并进行跟踪管理，提高扶贫管理效率、简化扶贫工作管理流程。不仅如此，每一笔资金的审批流程和资金流向都在区块链系统中有明确的记录并可追溯，使得各方都可以实时对扶贫工作进行监督，真正做到透明公开，并避免资金被挤占挪用。

2、区块链+农民工资发放

做好农民工工资发放工作，确保农民工薪酬权益，是重大的任务。当前确保农民工薪酬权益尚存在难点，建设单位对工程款结算通常都需要总包方或者分包方垫付部分启动资金，在每年中秋节前后和春节两个时点，或相应项目完成后，才会集中领取工资的所谓“行规”，造成了农民工按期足额领工资难、小微分包商找钱发工资难、农民工工资实名制分账制的政策落实难的困局。

区块链可用于农民工劳务工资穿透式发放。“区块链+保障金”模式综合应用区块链管理平台和建设者工资保障金，由平台统一监管所有与工程建设相关的资金清算管理工作，通过平台透明化管理保障金，可以清楚看到每一分工资款的具体流向。劳务工资实现穿透式发放，实现了建设者工资透明拨付，项目参与方未按约定按时发放建设者工资时区块链智能合约会自动触发代付机制，保障金会自动穿透式拨付至建设者工资卡中，实现建设者无感状态下的智能支付保障，从而有效解决农民工工资被拖欠和讨薪难的问题。

五、我国“三农”领域区块链应用发展建议

目前区块链在“三农”领域的应用主要集中在农产品溯源、农业供应链以及农村融资等方面，精准扶贫和乡村治理领域的应用步伐也在加快。不过虽然区块链技术创新活跃、政策支持密集，但不可否认的是，区块链行业应用还不够成熟，专业人才存在较大缺口，在“三农”领域的应用尚未完全落地普及。因此，未来区块链与“三农”领域的融合发展应用需要有针对性地深入、加强。

一是要抢占“新基建”重大机遇，加快“三农”领域区块链基础设施建设。2020年4月，国家发改委首次明确新型基础设施的范围，基于区块链的新技术基础设施是其中重要组成部分，与5G、大数据中心、人工智能等共同为产业经济发展提供技术保障和支撑手段，实现应用场景链接。这表明，基于区块链的新型公共服务基础设施将成为“三农”领域公平可信、智能运作、安全可靠的底层架构。应借力“新基建”，关注农村群体，推动区块链在“三农”领域的应用，将精准扶贫等基础性、战略性的重大问题纳入其中，统筹城乡区块链实施，为数字乡村积极谋划布局。

二是要主动积极地开展科学化、专业化的区块链应用探索。深度融合的进展，离不开应用的持续性积极探索尝试。应建立开放容错机制，鼓励地方政府梳理“三农”领域当前问题及需求，引入知名区块链技术服务提供商，联合开展区块链“三农”领域创新应用探索。健全创新应用探索跟踪反馈机制，围绕合作模式、技术架构、应用规模、应用主体、应用成效等维度，定期开展对比分析，总结创新应用经验。打造一批区块链“三农”领域创新应用示范样板，面向全国范围推广。

三是要完善区块链在“三农”领域的专项政策及配套政策，保障区块链应用项目顺利落地。以“三农”领域重点工作内容为对象，以农业农村高质量发展为目标，加强顶层设计，出台扶持指导性政策文件，积极发挥财政政策的导向作用，加大资金支持力度，强化资源保障、优化资源配置，实施鼓励企业创新、吸引资本落地等一系列配套政策。重视上下游协同带动作用，成立推广小组，加大宣传推广力度，强化重大项目支撑。

作者简介

王强，中国信息通信研究院产业与规划研究所人工智能与数据治理中心副主任，主要从事区块链、人工智能、大数据等领域研究与咨询。

联系方式：wangqiang1@caict.ac.cn

樊抗抗，中国信息通信研究院产业与规划研究所大数据与数字经济研究部工程师，主要从事信息消费、区块链等相关领域研究与咨询。

联系方式：fankangkang@caict.ac.cn

苏乐，中国信息通信研究院产业与规划研究所大数据与数字经济研究部工程师，主要从事人工智能、区块链等相关领域研究与咨询。

联系方式：sule@caict.ac.cn

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