区块链助力数字新基建――2022年区块链典型应用实践精编

/序　一
信息技术的发展大致经过了三个阶段：第一阶段是互联网阶段，解决了信息互联的问题；第二阶段是移动互联阶段，通过智能手机就可以随时构建一个人人互联的平台；现阶段是建设“万物互联”的第三阶段，即基于5G的物联网。当信息及人、机、物实现连接以后，下一步就是价值的自由连接，而价值自由连接有一个前提——信任，只有形成信任关系，价值才能实现自由流转。区块链作为点对点网络、密码学、共识机制、智能合约等多种技术的集成系统，提供了一个在不可信的网络中进行信息和价值传递交换的可信通道。区块链凭借其独有的信任建立机制，将助力社会信任关系重构和价值互联，并与云计算、大数据、人工智能等新技术、新应用交叉创新、融合演进，成为新一代网络基础设施。
2019年10月24日，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调“我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。”我国高度重视区块链产业发展，工业和信息化部（以下简称“工信部”）、中央网络安全和信息化委员会办公室（以下简称“中央网信办”）、中华人民共和国科学技术部（以下简称“科技部”）等部门均出台了专门的政策文件，部署重点项目推动技术创新，加速底层核心技术突破，加快区块链自主创新能力提升，区块链应用的安全可控程度不断加强，与欧美技术差距正逐渐缩小，区块链自主技术和产品逐步得到产业认可。2022年，我国区块链专利申请数量已占全球总量的84%。
与此同时，我国区块链产业正涌现出一批“应用链”，在实体经济、政务服务、民生服务、智慧城市等经济社会各领域中发挥重要作用。区块链中的共识机制、智能合约，能够打造透明可信任、高效低成本的应用场景，构建实时互联、数据共享、联动协同的智能化机制，从而优化政务服务、城市管理、应急保障的流程，提升治理效能。各地方通过结合产业特色推动区块链应用，推动相关资源流向技术研发和实际应用，引导人才、资金、项目、数据等资源，流向能够实际提升生产效率、加快新旧动能接续转换的领域，流向切实改善民生服务和公共服务水平、提高人民群众获得感的领域，流向真正促进智慧城市建设、推动政府数据共享的领域。
但国内区块链发展仍面临技术生态不完备、应用深度不足等问题的挑战。目前，我国区块链底层技术良莠不齐、技术生态不完备、标准化水平不足等问题仍较突出，致使不同区块链应用平台各自为政、区块链“孤岛”问题日益严重。对此，应当积极挖掘技术、应用等方面的典型案例，通过标杆示范作用，引领区块链产业的发展方向，帮助技术厂商、行业用户等市场参与方了解最佳实践，推动大规模、可复制的典型区块链应用落地，引导加强场景互联互通、形成产业发展合力。
在此背景下，国家工业信息安全发展研究中心依托区块链技术与数据安全工信部重点实验室组织编写的《区块链助力数字新基建：2022年区块链典型应用实践精编》择优遴选了创新技术及产品、实体经济应用、民生服务应用、智慧城市应用、政务服务应用5个方向54个区块链典型案例，充分体现了我国区块链技术研究者和实践者的不懈探索与丰硕成果，内容丰富、指导性强。希望读者能够从中形成对区块链应用的全面认识，并吸取其中可复制、借鉴的经验，将理论转化为实践，积极推动区块链产业的高质量发展。
是为序。

中国科学院院士 郑志明
2023年7月
于北京

序　二
网络信息技术进入代际变革“临界点”，国际经济科技竞争格局面临深刻调整，建立全新信任与协作体系的下一代互联网时代正加速到来。下一代互联网变革不是应用层的简单创新，而是互联网体系架构的整体性演进和系统性升级，将重构基于“数字契约”的网络信任体系。下一代互联网的核心特征是人机物相互融合，网络活动将呈现立体化和虚实结合的特点，形成对真实世界的全面映射。同时，下一代互联网强调用户数据归用户自己所有，用户所创造的互联网内容可以成为自己独立拥有的“数字资产”。区块链技术具有去中心化、不可篡改、真实可追溯的技术特点，其融合应用云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，将构建用户更加自主、数据所有权更加明确、交易更加可信任、个人隐私更加安全的全新网络形态，是下一代互联网发展的核心技术之一。
国家高度重视区块链产业，着力推动以数据为关键要素的数字经济健康发展。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出要培育壮大包括区块链在内的新兴数字产业。在《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》中，区块链被当作新兴平台软件之一进行布局。《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》提出了赋能实体经济、提升公共服务、夯实产业基础、打造现代产业链、促进融通发展五方面的重点任务。国家发展和改革委员会（以下简称“国家发改委”）明确将区块链纳入新型基础设施中的信息基础设施范畴，中央网信办等18部门在全国范围组织了15个综合性和164个特色领域国家区块链创新应用试点，各地也纷纷结合地方产业特色出台专项政策支持区块链产业发展。
我国区块链产业初具规模，已经成为国内数字经济发展的重要支撑。我国在区块链共识机制、加密算法等关键技术攻关方面取得了显著成效，突破一批自主可控底层技术，联盟链性能和可扩展性达到国际先进水平，云链结合BaaS（区块链即服务）、“区块链 人工智能”、“区块链 隐私计算”等融合领域涌现出一批成熟产品，为数字经济发展过程中数据要素的流通夯实了技术基础。目前，我国区块链标准化工作稳步推进。2023年，首个区块链国家标准《区块链和分布式记账技术　参考架构》（GB/T 42752—2023）正式发布，我国在ISO、ITU等国际标准组织的话语权稳步提升。我国区块链应用也从金融向实体经济、民生服务、智慧城市等多领域加速渗透，出现大量典型落地应用案例。一方面，实体经济、政务服务等传统领域中存证、溯源等应用模式逐步成熟；另一方面，数据要素确权流通作为数字经济发展的必然需求，成为区块链应用的重要发展方向。
与此同时，我国区块链产业在供需两侧仍存在亟待解决的问题和挑战。一是供给优化，自主底层技术还需要进一步发展和普及。长安链、FISCO BCOS、百度超级链等开源项目虽然已经具备优良的性能，但起步较晚，影响力不足，Fabric等国外开源项目仍是多数项目开发单位的选择。同时，自主技术体系发展并非一蹴而就的，我国自主技术在创新性、领先性和安全性方面的表现有待提升。海量终端接入、网络环境复杂化、异构平台互联成为趋势，国内区块链技术的性能、可扩展性，以及与人工智能、物联网等新兴技术的融合能力也需要不断改进。二是深化需求，行业应用的深度和广度均有不足。国内大规模、可复制、可持续、具有典型示范意义的项目仍然较少，众多区块链应用存在深度不足的问题，部分项目过度依赖财政资金，缺乏成熟的商业模式，交付后难以发挥价值，无法长期运转。三是行业规范化，生态体系建设仍处于初期发展阶段。一方面，国内区块链标准化工作仍处在起步阶段，对技术和产业发展难以起到体系化的引导作用；另一方面，受制于社会各界对区块链技术特点、应用模式等的认知不足，国内联盟链应用的生态锁定问题突出，“链孤岛”现象阻碍了区块链技术的大规模应用落地和长期价值发挥，产业链上下游协同发展的格局尚未形成。
为更好地支撑、推动我国区块链产业的发展，促进数字经济和实体经济融合创新发展，国家工业信息安全发展研究中心依托区块链技术与数据安全工信部重点实验室，通过公开征集、评选择优，编撰形成了《区块链助力数字新基建：2022年区块链典型应用实践精编》，收录了覆盖创新技术及产品、实体经济应用、民生服务应用、智慧城市应用及政务服务应用5个方向的54个案例。一方面，这是对我国区块链技术与应用发展现状的一次梳理总结；另一方面，也能更好地为我国区块链产业发展提供可复制、借鉴的经验和实践。
希望本书能够产生预期的效果，为我国区块链及新兴产业的发展发挥积极作用。

中国工程院院士 沈昌祥
2023年7月
于北京

前　言
2020年以来，主要国家和科技巨头开始布局Web 3.0、元宇宙等新兴领域，引发全球广泛关注。国内地方政府陆续将Web 3.0、元宇宙写入政府工作报告，专门制定促进产业发展的政策文件。Web 3.0、元宇宙整合多种新技术，有望成为数字经济时代构建新型产权关系的基础，对于解放和发展数字化生产力、赋能经济社会高质量发展意义重大。区块链是分布式网络、加密技术、智能合约等多种技术集成的新型数据库软件，作为下一代互联网信任机制的关键技术，区块链将推动互联网从传递信息向传递价值变革，重构信息产业体系。2021年6月，工信部、中央网信办印发《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》，促进区块链和经济社会深度融合，加快推动区块链技术应用和产业发展。党的二十大报告提出，“推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎”，为区块链产业发展指明了方向。
为贯彻落实国家区块链发展战略，更加扎实有效地推动区块链产业发展工作，推动区块链技术创新，发掘区块链技术在实体经济、民生服务、智慧城市、政务服务等领域的优秀经验，国家工业信息安全发展研究中心依托区块链技术与数据安全工信部重点实验室通过公开征集、评选择优，编撰形成了《区块链助力数字新基建：2022年区块链典型应用实践精编》。希望本书可以为地方区块链产业发展提供重要的参考和指导，为各行业建设区块链应用项目提供可借鉴的经验和模式，通过推动区块链技术发展与行业应用支撑数字经济的高质量发展。
本书共6部分。总体态势篇深入剖析了国内区块链产业发展态势，并提出了未来发展的建议；创新技术及产品篇、实体经济应用篇、民生服务应用篇、智慧城市应用篇、政务服务应用篇收录了5个方向的54个典型案例，从案例背景、方案详情、创新点、效果效益等方面加以分析和总结，每部分还以业内权威专家约稿为开篇，帮助读者了解区块链在本领域应用的概况。
区块链是下一代互联网的重要组成部分，将促进数据流通共享、建设数据要素市场、释放数据要素价值，对于促进数字技术与实体经济深度融合、做强做优做大我国数字经济意义重大。由于时间紧张，本书的编撰工作难免挂一漏万。希望以本书的出版为契机，激励、引导更多地方和企业积极发展区块链产业，加快推动区块链成为我国数字经济发展的坚实底座。

国家工业信息安全发展研究中心主任、党委副书记 蒋艳
2023年7月
于北京

本书分析国内区块链产业发展现状与趋势，基于工信部2022年区块链典型应用案例征集工作，收录创新技术及产品、实体经济应用、民生服务应用、智慧城市应用以及政务服务应用五个方向近60个案例，总结区块链应用落地先进经验，为区块链产业发展提供可复制、借鉴的经验和实践。

国家工业信息安全发展研究中心成立于1959年，是新中国第一批成立的中央级专业科技情报研究机构之一，也是国防科技工业技术基础六大领域（核、航天、航空、船舶、兵器、电子）情报研究所的重要组成部分。50多年来，伴随着中国电子信息产业、国防科技工业的发展，以及中国工业化和信息化的融合进程，我所始终不渝地立足科技情报研究，不断推进两化深度融合、军民融合，不断优化管理和创新业务，现已成为我国工业和信息化、国防军事电子领域知名的情报研究咨询与决策支撑机构。

目　录 

第一部分　总体态势篇 
第一章　我国区块链产业发展综述 2 
第二部分　创新技术及产品篇 
第二章　区块链技术发展现状、趋势与建议 10 
第三章　创新技术及产品案例 14 
01　长安链·ChainMaker，数字信任经济的价值流动新引擎 14 
02　蚂蚁链：“区块链 隐私计算”数据可信协作平台促进数据价值可信流转 20 
03　大纬链：构建数据要素可信流通体系新支撑 25 
04　趣链区块链平台：促进数据要素流通 33 
05　新密链：基于区块链的自主可控、安全可信、追溯共享的数据管理平台 39 
06　印记：基于区块链技术的新一代电子印章 44 
07　传神语言区块链：构建人工智能背景下的语言行业数据共享及流转体系 49 
第三部分　实体经济应用篇 
第四章　区块链赋能数据要素流通，服务实体经济发展 57 
第五章　实体经济应用案例 62 
01　区块链供应链物流服务应用京东实践 62 
02　区块链技术服务平台海峡链实践 69 
03　区块链产业链金融应用实践 75 
04　区块链危化安全生产数字化智能管控应用实践 81 
05　基于区块链的碳排放管理综合服务应用 85 
06　基于区块链的5G网络共建共享协同管理实践 91 
07　基于区块链 物联网的可信粮食监管体系实践 97 
08　基于区块链的数字乡村大数据综合服务应用实践 104 
09　基于区块链的小微企业信用服务实践 109 
10　基于中移链的“一物一码”绿色供应链平台实践 115 
11　基于区块链的数字乡村综合应用实践 122 
12　基于区块链的数字非遗产业综合服务应用实践 128 
13　基于区块链的企业服务实践——雄安新区产业互联网 135 
14　“丝路云链”大宗贸运数字平台推动供应链数字化转型实践 140 
15　基于区块链的可信溯源云服务实践 144 
16　基于区块链的邮轮票务管理服务实践 150 
17　基于区块链的招标采购行业信用应用 155 
18　云南省生物资源区块链大数据平台应用实践 160 
19　基于区块链的食药产业全流程可追溯应用实践 169 
20　基于区块链的钒钛产业互联网平台实践——“钛融易” 175 
21　基于区块链的“平阴玫瑰”区域特色品牌服务实践 180 
22　西藏众陶联交易区块链系统应用实践 187 
23　“长数链”赋能居民碳普惠综合服务应用实践 194 
第四部分　民生服务应用篇 
第六章　区块链 民生：链接信任，普惠未来 202 
第七章　民生服务应用案例 207 
01　基于区块链的文化数字化全生命周期综合服务体系应用实践——知信链 207 
02　基于区块链的医疗可信体系建设实践 214 
03　基于区块链的可信疫苗管理与追溯应用实践 220 
04　可信农安：基于区块链的农产品全程质量安全管控服务应用 223 
第五部分　智慧城市应用篇 
第八章　区块链技术助推智慧城市建设创新发展 230 
第九章　智慧城市应用案例 233 
01　基于区块链的城市级数据管控体系及重大应用——北京市目录链 233 
02　基于区块链的首都绿色电力智慧可信溯源技术应用实践 237 
03　深圳坪山区国产自主政务区块链基础设施及典型应用 242 
04　基于区块链的工业园区“源网荷储一体化”能源服务应用实践 250 
05　基于区块链的民航旅客智慧出行服务应用实践 256 
06　基于区块链的生态环境非现场监管执法应用示范 263 
第六部分　政务服务应用篇 
第十章　区块链发展赋能政府数字化治理新模式 272 
第十一章　政务服务应用案例 275 
01　政务区块链监管服务及应用实践 275 
02　基于区块链技术的可信溯源国资监管综合服务应用 280 
03　基于区块链的税务治理能力提升体系建设实践 285 
04　基于区块链的司法跨部门协同办案应用实践 291 
05　基于区块链的可信公共数据流转反电诈应用 298 
06　基于“桂链”的广西电子证照研究与试点应用 305 
07　基于区块链架构的公共资源交易数据共享实践 310 
08　基于区块链的人社可信体系应用实践 315 
09　基于区块链的零材料提交智慧政务应用示范 321 
10　基于区块链的可信数据驱动企业数字化转型实践 325 
11　基于区块链的电子材料共享应用上海政务实践 331 
12　“链上跑，码上管”：基于区块链的非羁押云监管实践 336 
13　基于区块链的公积金数据共享服务应用实践 343 
14　面向可信跨链的武汉政务多级高效协同应用示范 348

本书分析国内区块链产业发展现状与趋势，基于工信部2022年区块链典型应用案例征集工作，收录创新技术及产品、实体经济应用、民生服务应用、智慧城市应用以及政务服务应用五个方向近60个案例，总结区块链应用落地先进经验，为区块链产业发展提供可复制、借鉴的经验和实践。

国家工业信息安全发展研究中心成立于1959年，是新中国第一批成立的中央级专业科技情报研究机构之一，也是国防科技工业技术基础六大领域（核、航天、航空、船舶、兵器、电子）情报研究所的重要组成部分。50多年来，伴随着中国电子信息产业、国防科技工业的发展，以及中国工业化和信息化的融合进程，我所始终不渝地立足科技情报研究，不断推进两化深度融合、军民融合，不断优化管理和创新业务，现已成为我国工业和信息化、国防军事电子领域知名的情报研究咨询与决策支撑机构。