區塊鏈技術助推農業供給側結構性改革研究*

黃可權，高令國，黃 珊

(1．龍巖學院經濟與管理學院，福建 龍巖 364001；2.龍江銀行哈爾濱分行，黑龍江 哈爾濱 150016；3.浙江工商大學公共管理學院，浙江 杭州 310018)

“區塊鏈”作為一項全新的技術，其雛形最早是由微軟在90年代末期提出的，但“區塊鏈”這一概念則是在2008年末由日本人中本聰首次提出的。特別是2009年基于區塊鏈底層技術的比特幣誕生并迅速風靡世界，“區塊鏈”這一概念才被廣泛認知。所謂區塊鏈，就是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中都包含了一次網絡交易的信息，用于驗證其信息的有效性和生成下一個區塊。簡單地說，區塊鏈就是一種去中心化的分布式記賬技術，其功能就是讓參與的各方更夠在技術層面建立信任關系[1]。隨著區塊底技術的日趨成熟，各國政府及相關機構都積極研究，并嘗試在包括農業在內的各個領域應用此項技術。黑龍江作為我國現代農業的排頭兵，在農業領域創新應用區塊鏈等新技術，將對解放農業生產力、降低農業生產成本、提高農業產出效率和農產品質量、深化農業供給側結構性改革、加快現代化智慧農業發展大有裨益。

目前，國內外關于農業區塊鏈的研究主要集中在前景分析(鄭熙，2017；盛玲，2018)、應用場景(康春鵬，2016)、農村支付(曹漢平，2017)、農村金融(林曉軒，2016；趙揚2017；姚琥，2017)、農業供應鏈(于麗娜，2017)等方面，而對區塊鏈助推農業供給側結構性改革的研究較為鮮見。本文在學習借鑒國內外相關研究和探索實踐的基礎上，以全國現代農業排頭兵——黑龍江省為例，擬對區塊鏈助推農業供給側結構性改革的現實意義進行系統論述，對區塊鏈技術在農業供給側結構性改革中的應用模式進行具體設計，并有針對性地提出政策建議。

一、區塊鏈技術助推農業供給側結構性改革的現實意義

(一)必要性

1.借助區塊鏈技術可重構農業生產信任體系。一方面，隨著生活水平的日益提高，人們對食物的品質和安全性的要求也越來越高，而傳統的綠色食品標識、有機食品認證體系已不能適應消費者對農產品的信任需求，迫切需要利用新技術來重構新的信任體系；另一方面，農業生產流通環節因缺乏有效監控而普遍存在失信行為，亟待借助新技術來提高政府監管的有效性。而區塊鏈技術作為一種新興底層IT技術，具有分布式、可追溯、不可篡改、非對稱加密、自維護等特性，其中高安全性是其最大優勢，對于整個系統更具信任度和安全保障性[2]。因此，該技術可在農產品溯源、農田土地復墾、農業生產質量監管等方面更好發揮作用。

2.借助區塊鏈技術可提高農村產權交易效率。國家對農村土地實行三權分置，賦予農民更多的財產權利，農業規模化生產對盤活農村各類資產的愿望十分強烈，但當前農村產權交易平臺不健全、制度性交易費用過高，不能有效滿足農村產權交易日益活躍的現實需求。而區塊鏈技術具有交易記錄共享且不可篡改的特性，可更加安全高效地實現產權的認證、鑒權與保護。同時，區塊鏈是一個異構多活系統，不會因為某一節點遇到網絡問題、硬件故障、軟件錯誤或黑客攻擊而使交易中斷。利用區塊鏈依靠其安全、可溯源、不可篡改、不可抵賴的特點，打造區塊鏈農村產權交易平臺,通過將交易者的基礎信息、所有產權信息、交易信息等納入區塊鏈平臺上，涵蓋身份認證、標的物確權、邀約達成、交易登記、款項支付等交易事項，實現真實身份認證、遠程授權、軌跡審計、視頻查控等，解決交易欺詐和產權糾紛等問題，實施農村產權交易精準化、便捷化、高效化，通過活化農村產權促進新型農業經營體系加快發展[3]。

3.借助區塊鏈技術可破解農業融資難貴問題。盡管近年來農村金融改革創新不斷深化，但農業領域融資難、融資貴問題依然突出，究其原因，主要是傳統的農村金融供給系統在成本、收益和風險之間仍然沒能找到財務可持續的有效運作模式。區塊鏈技術作為一種安全、可靠的信息傳遞模式，猶如一臺“創造信任的機器”，有助于構建農村金融誠信體系。如，區塊鏈可以幫助確認公民身份，省去金融交易過程中復雜的身份確認過程；在發放政策補貼和政府福利中，可以幫助金融機構減少冒領和信貸欺詐；其信息透明和不可篡改的特性，可以使金融交易決策變得更加透明、慎重和科學，有助于打造一個成本低、效率高、摩擦小的農村金融交易秩序。

(二)可行性

1.政策上有支持保障。國家層面，2015年7月，國務院《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》把“互聯網+現代農業”作為11大重點任務之一，提出利用互聯網實現農業的轉型升級，將智慧農業融入農村生產、流通和消費環節，實現智能、精細的生態農業新模式。2016年中央一號文件提出，利用現代信息技術促進農業全產業鏈的改造升級，推動農業生產提質增效，破解農業發展困境。2016年4月，農業部等8部門聯合印發了《“互聯網+”現代農業三年行動實施方案》，通過實施農業物聯網示范、農業電子商務試點、農業大數據試點、信息進村入戶等工程，積極推動信息技術與傳統農業融合，通過統籌線上線下農業來推進農業現代化。黑龍江層面，2016年11月，省政府印發《關于加快推進“互聯網+”行動指導意見(2106版)》，提出要引導農業等各類經營主體利用互聯網創業創新，培育一批網絡化、智能化、精細化的現代“種養加”生態農業新模式，加快實現由“種得好”、“養得好”向“賣得更好”發展，推動我省從農業大省向農業強省跨越。要求及時總結推廣“互聯網+農業”領域已經出現的典型案例，重點實施“互聯網+農業”、“互聯網+糧食”、“互聯網+現代牧業”等行動計劃。這些政策的出臺，為現代農業創新應用物聯網、云技術、大數據、區塊鏈等現代信息技術指明了方向，提供了政策支撐。

2.理論上有內生動力。從紅利增長的系統性角度看，利用區塊鏈分布式記賬、去中心化、去信任化、不可篡改的特性改造農業生產手段，可以省去第三方認證和服務環節，由此有效提高系統內信息交易的開放性和群體的信任度，并降低系統內利潤分配層級和治理失信的成本，最終系統性地提升農業體系的整體福祉、改善農業供給體系的產出效率和質量。從紅利增長的分配角度看，利用區塊鏈技術增進農業供給系統整體紅利的基礎上，對于供給端(主要是生產和流通兩大環節)，農業生產流通信息的互動性和公開化，有利于增強農產品質量控制的自我約束力和市場消費的認可度，促進誠信約束、成本控制和市場收益的均衡，從而可以獲得由“種的好”、“養得好”到“賣得好”轉變所帶的紅利；對于需求端(主要是消費環節)，區塊鏈技術的嵌入可以使得農業生產和流通全過程得到有效監控，讓廣大消費者獲得充分的知情權，乃至一定程度引導和糾正農業生產流通行為的參與權，從而滿足其食品安全的深層次需求；對于政府部門，區塊鏈技術變革了農業生產流通監管手段，可以降低監管成本，提高監管的精準性和有效性，同時也在推動智慧農業發展中實現了履行政治責任的目標[4]。總之，只要區塊鏈技術的創新應用，可以在成本-收益-風險之間實現均衡，整體上增進農業供需系統的整體福祉，并在分配機制上使得供給端、需求端、政府部門都能合理獲取增進紅利，則此項創新應用就必然有旺盛的生命力。

3.國內外有成功案例。從國際看，世界各地已經出現了許多潛在的農業區塊鏈項目解決方案。其中，2017年9月，美國首個區塊鏈技術農業領域應用項目落地，該項目由美國區塊鏈公司(GGBCI)承建，基于生態農業產業提出的以數字智能資產EDT作為產業內匯兌支付結算單位，在美國數字資產交易平臺上線交易，將大幅降低農業產業鏈成本，同時可以對農產品使用區塊鏈技術進行溯源，提升對農產品加工、運輸以及后期食品安全信息的公開透明可視化，大大改善目前的食品安全問題。從國內其他省份看，2017年6月，中國首個區塊鏈綠色養雞項目——“步步雞”在江蘇靖江正式上線。該項目將物流網和區塊鏈技術有機結合，將每只雞生產全過程的所有數據都被真實記錄，真正實現每只雞的防偽溯源。目前，步步雞的眾籌價是200元。基于該區塊鏈養雞項目的農業生態圈，3年預計為當地農戶增收27億元。2017年4月，全球首個區塊鏈家庭農場在北大荒集團落地。該項目由江蘇中南建設集團與黑龍江北大荒股份公司共同出資3億元，成立了黑龍江北大荒區塊鏈數字農業股份有限公司，推出了“善糧味道”系列產品，利用區塊鏈技術的全流程可追溯功能，以北大荒股份1,296萬畝黑土地的大數據為基礎，覆蓋3萬多農戶，40萬多種植工人，涵蓋了13個供應鏈節點、63個生產及質量標準、112個電子表單、23個風險點閾值，每款農產品都帶有區塊鏈認證且不可篡改的“地理戳、時間戳、品質戳”的“優質、真實、唯一”的高價值農產品，為消費者提供高附加值放心糧。預計到2020年，該項目將完成100萬畝土地糧食的銷量，服務覆蓋4000個合作農戶，800萬家庭。

4.實踐中有基礎條件。以全國現代農業標兵——素有北大倉之稱的黑龍江為例，該省地處世界三大黑土帶之一，耕地面積近2億畝，占全國十分之一以上，綠色食品認證面積8000萬畝，占全國的四分之一，連續12年糧食總產量和商品糧產量全國第一，發展以區塊鏈為底層技術的可追溯綠色有機食品生產體系的基礎條件得天獨厚。2016年以來，黑龍江省委、省政府立足于資源稟賦，深入貫徹習近平總書記在黑龍江考察調研時的指示要求，加快發展新型農業經營體系，積極運用物聯網、大數據、云計算等新技術改造農業生產手段已初見成效。2017年11月，黑龍江在農業部與江蘇省政府共同舉辦的首屆全國“互聯網+”現代農業新技術和新農民創業創新博覽會上展示了一大批“互聯網+農業”的創新應用成果，走在了全國前列。如哈爾濱工業大學團隊研發的現代化農機作業管理平臺，已在全國21個省份推廣應用；深松整地、秸稈還田這兩種監測系統的終端設備，已開發到第四五代產品，遠超其他省份。資料顯示，2016年黑龍江省共建成“互聯網+農業”高標準優質農產品示范基地1170個，總面積達到254萬畝，已有642個基地取得了綠色食品認證，272個基地取得了有機食品認證，取得了良好的經濟效益、生態效益和社會效益。良好的自然資源和前期基礎，為實施農業區塊鏈創新應用創造了有力條件。

三、區塊鏈技術助推農業供給側結構性改革的應用模式

(一)基于區塊鏈技術的農副產品溯源體系。農產品的生產流通消費環節是復雜的，經歷生產流通消費的許多個環節后，才能夠完成從生產端到消費端的整個過程。利用不可篡改和時間戳的特性，質量安全追溯是區塊鏈技術創新應用的主要場景之一，基于區塊鏈技術的農業生產質量安全追溯系統，將該技術與物聯網、人工智能設備、互聯網等相結合，從生產端到流通端、再到消費端所有環節的農業生產數據全方位、立體式地記錄到去中心化、不可篡改的區塊鏈賬本中，依托不對稱加密和數學算法從根本上消除了人為因素，使得農業生產信息更加公開透明，實現消費者、監管者對農業生產全流程的有效監控。利用此場景，可以構建種植業農產品質量追溯、養殖業農產品質量追溯、標準農田改造質量追溯、農業生產流通行為監管追溯等體系[5]。

圖1 區塊鏈技術在農產品質量溯源中的應用模式

以種植業農產品質量追溯為例，具體操作流程：第一步，通過人工智能設備搜集農產品生產流通環節中的相關生產數據，利用互聯網將數據記錄向全網進行廣播。這里，主要是充分發揮區塊鏈技術的不可篡改、可追溯的特點，將生產流通數據形成區塊準確地傳輸給信息庫。第二步，全網所有節點對區塊執行共識算法，區塊通過共識算法后被正式納入區塊鏈進行儲存，即全網節點均表示接受該區塊，并形成新的區塊鏈。第三步，一旦網上出現不同版本的區塊鏈，所有節點均以已被全網認可且長度最大的區塊鏈為正確的鏈，并持續以此為基礎驗證和延長它，以此消除非合法鏈的產生和演化。第四步，農業生產流通的每一個動作，都會將全部數據(包括所用農藥、化肥、飼料、獸藥、疫苗等都要與廠家及經銷商所提供的原料相對應，并由系統自動驗證)形成區塊傳送到整個網絡，并打上時間戳和簽名，以確保其信息真實性。農產品生產流通所有環節都在透明、共識和可溯的條件下進行，進而重構了農產品的溯源信用體系。

圖2區塊鏈技術在農村產權交易平臺建設中的應用模式

(二)基于區塊鏈技術的農村產權交易平臺建設。依托區塊鏈技術建立的農村產權交易平臺，按照公開、公正、公平的交易原則，將各類農村資產、資源進行統一登記，集產權交易、信息發布、法律咨詢、抵押融資、擔保服務為一體，打造市場交易各方開放式對接渠道，實現農村產權管理、交易、競價、提供產權融資登記等內容，為農村產權交易雙方提供專業化咨詢和交易服務，保障交易雙方合法權益，有效解決農村產權交易項目分布廣、數量大、額度少、規模小、監管難、交易多、機制滯后等問題。交易資產涵蓋農戶承包土地經營權、林權、“四荒”使用權、農村集體經營性資產、農業生產設施設備、水權、小型水利設施使用權、農業類知識產權以及農業項目招標、產業項目招商和轉讓服務等[6]。通過建立區塊鏈交易信息平臺，完善農村產權交易各個環節的監管與服務，在堅持農村集體資產、資源所有權及使用權、審批權和收益權不變的前提下，完善農村集體資產承包、租賃、出讓管理制度，規范農村資產、資源的開發利用，維護農村集體權益，促進生產要素自由流動，農村資源優化配置，盤活農村資產，增加農民收入。

圖3區塊鏈技術在農業供應鏈流程再造中的應用模式

(三)基于區塊鏈技術的農業供應鏈價值提升。按照習近平總書記提出的“糧頭食尾”、“農頭工尾”的指示要求，充分發揮資源優勢，深度開發“原字號”，積極培育糧農龍頭產業項目，全力牽動食工龍尾鏈條，“頭尾呼應”推進糧食精深加工、做強綠色食品產業，加快農業經濟轉型發展，將是黑龍江全面提升農業產業價值增長空間的重要方向。利用區塊鏈技術分布式記賬、不可篡改的特性，打破農業鏈條原先各自為政極端利己的生態結構，將合作社、農場、農戶、農機廠、農資供應商、物流商、倉儲商、加工商、銀行、信托、保險、貿易商、快遞商、零售商等成千上萬的市場主體有機整體起來，打造關系更加緊密的農業供應鏈利益聯結機制，構建自治溯源、良幣清洗劣幣的新型信用體系，實施“區塊鏈+農業”的戰略組合，打開“大數據農業”的新大門，對生產、流通、經營、金融服務、人才培養等農業產業鏈各環節進行深度改造，促進農業向信息化、科技化轉型升級，深化農業供給側改革，提升農業供應鏈整體運營效率和質量[7]。

(四)基于區塊鏈技術的農村金融服務改進。一是區塊鏈+農業信貸。農民貸款難主要難在抵押信用機制缺乏。基于區塊鏈技術的農村金融服務平臺，建立在不可篡改的、去中心化的開放式信用機制之上，超越了空間上的局限，可以發揮出傳統信貸不可比擬的低成本、高效率的交易便利。區塊鏈技術既可以應用于正規金融機構信貸系統，也可以應用于基于P2P模式的網絡借貸中介模式。當農業主體申請貸款時，不再依賴第三方提供的資信證明，區塊鏈金融服務平臺通過分布式記賬，有時間戳地將借貸雙方的身份識別、資信確認、要約達成、合同簽訂等交易信息記錄在區塊鏈中，使得整個交易過程公開透明、不可篡改、封閉運行。二是區塊鏈+農業保險。保戶分散、核保困難、成本偏高是制約農業保險推廣的主要癥結。一方面，將區塊鏈技術嵌入農業保險推廣體系，保險公司和農戶投保理賠信息全部加載到公開化的區塊鏈當中，可以精準營銷農險業務，簡化農險操作流程，極大預防農險騙保行為。另一方面，基于區塊鏈技術的智能合約功能，建立農險智能化賠付機制，一旦檢測到農業災害，就會自動啟動賠付流程，進而縮短定損賠付周期、效率更高。三是區塊鏈+農業眾籌。一類是交易所式區塊鏈眾籌。區塊鏈眾籌公司負責平臺建設、技術維護和規則制定，在農業眾籌項目運作中起到“類交易所”的中介作用，農業項目運營機構在區塊鏈系統注冊并發布眾籌商業策劃募資書，互聯網公眾自行認購、撤銷或轉讓，眾籌項目發起、籌資、運作、兌付全過程信息全部納入區塊鏈。另一類是理財產品式眾籌。依托銀行、證券資金公司等建立區塊鏈農業眾籌平臺，發揮理財專業優勢，采取“受人之托、代人理財”的方式，將項目“穿透式”籌資全過程加載入區塊鏈，實現低成本、低風險、高效率、專業化運作。

以理財式農業眾籌項目為例，其基本流程如下：第一步，區塊鏈農業眾籌平臺在信息中尋找優質的農業項目運作主體，通過對項目主體的歷史沿革、經營者履歷、財務數據、行業發展前景、產品質量等內容的判斷，選擇優質的項目運作主體，并形成眾籌計劃策劃書在平臺中面向公眾發布。第二步，進行項目預熱路演、召集項目運作主體及投資人會談簽約，確認投資人認購份額。第三步，眾籌平臺將用戶、眾籌項目、股權憑證等映射到區塊鏈網絡中，融入時間戳及簽名等區塊鏈技術后向全網進行發布。，投資者只有通過密鑰簽名驗證才能并進行投資份額轉讓。第四步，將籌資后續的項目建設、投后管理、生產經營、利潤分配、投資人退出等內容融入區塊鏈信息中。通過專業化的農業眾籌平臺，充分利用區塊鏈的可追溯性、可信度和全流程數字化的特點，來保證投資方的權益，降低項目運作主體的融資成本，保證和提高農業項目投資收益[8]。

圖4區塊鏈技術在農業眾籌項目中的應用模式

三、區塊鏈技術助推農業供給側結構性改革的政策建議

(一)實施智慧農業發展戰略。順應區塊鏈、人工智能、大數據等新技術發展趨勢，立足現代農業實際，主動把握和引領現代經濟社會形態和商業模式變革脈搏，成立高層級智慧農業工作領導小組，加強新技術新手段新模式在農業供給側結構性改革中創新應用的組織領導，走出一條科技化、智能化的現代農業發展之路，提高農產品供給質量，打造農業現代化新體系。

(二)加強智慧農業專題研究。組建高層級智慧農業發展研究院，整合農委、科技廳、央行、科研院所等各方專業力量，組建專家團隊，采取智慧農業重大課題立項招標等方式，深入開展“互聯網+農業”、“區塊鏈+農業”、“人工智能+農業”、“大數據+農業”等專題研究，為各級政府決策提供智庫咨詢，為農業生產經營主體提供技術指導，加快推動智慧農業加快發展。

(三)出臺智慧農業支持政策。制定智慧農業中長期發展規劃，將現代農業領域創新應用區塊鏈、大數據、人工智能等新技術納入規劃。設立省級智慧農業專項發展基金，引導農業生產經營主體打造農業區塊鏈等智慧農業產業集散地。出臺財稅、金融等專項支持政策，引導PPP項目、風險投資等投融資運作與智慧農業建設對接，對智慧農業給予補貼或稅收優惠。

(四)開展智慧農業項目試點。堅持試點先行，遴選一批實力雄厚、理念前沿、技術先進的農業科技企業與若干現代農業基礎較好、信息化智能化程度較高的農業生產基地，結成智慧農業創新試點聯盟，重點探索實施農業區塊鏈等技術創新應用[9]。征集一批具有典型性、推廣性強的農業區塊鏈項目，列入智慧農業發展專項資金支持計劃，加強農業區塊鏈技術的基礎平臺建設和應用場景建設。通過試點探索和項目示范，帶動農業區塊鏈技術產業加快發展。

(五)加快智慧農業人才培養。區塊鏈技術涉及到密碼學、計算數學、人工智能等很多跨學科、跨領域的一些前沿技術，一般的工程師在短期內可能很難去掌握。同時，區塊鏈等新技術本身也在不斷優化發展，且與農業融合需要循序漸進，而現階段是既懂IT又懂農業的復合型農業信息化人才十分匱乏。要整合產學研資源優勢，依托高層級理工、農業、經管等高校，聯合現代化農業籠統企業集團成立高層級農業區塊鏈技術研發中心，聯合培養智慧農業復合型專業化人才，不斷去拓展農業區塊鏈應用場景，推動有生命力、接地氣的智慧農業項目盡早落地開花。