关于区块链技术与核行业融合发展的思考

2021-03-03 09:15  来源:CNEA核能协会    核行业  核电  数字核电  核工业

区块链开创了一种在不可信的竞争环境中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式,凭借其独有的信任建立机制,实现了穿透式监管和信任逐级传递,有望成为数字经济信息基础设施的重要组件,正在改变诸多行业的发展图景。


文章摘要:区块链开创了一种在不可信的竞争环境中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式,凭借其独有的信任建立机制,实现了穿透式监管和信任逐级传递,有望成为数字经济信息基础设施的重要组件,正在改变诸多行业的发展图景。本文分析了区块链技术的发展现状及趋势,探讨研究了区块链技术与核能企业融合发展的前景,并提出了相关建议。

关于区块链技术与核行业融合发展的思考

2019年10月,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调,区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用;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,加快区块链技术和产业创新发展。

1. 区块链技术发展现状及趋势

1.1 区块链技术定义

区块链(Blockchain)是一种由多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术,也称为分布式账本技术。

区块链系统可划分为基础设施、基础组件、账本、共识、智能合约、接口、应用、操作运维和系统管理九部分。其中,基础设施层为上层提供物理资源和计算驱动, 是区块链系统的基础支持;基础组件层为区块链系统网络提供通信机制、数据库和密码库;账本层负责交易的收集、打包成块、合法性验证以及验证通过的区块上链;共识层负责协调保证全网各节点数据记录一致性;智能合约层负责将区块链系统的业务逻辑以代码的形式实现、编译并部署,完成既定规则的条件触发和自动执行;接口层主要用于完成功能块的封装,为应用层提供简洁的调用方式;系统管理 层负责对区块链系统的日常运维工作。

区块链作为新型信息基础设施打造数字经济发展新动能。在应用方面,区块链一方面助力实体产业,另一方面融合传统金融。区块链与各行业传统模式相融合,为实体经济降成本,提高产业链协同效率,构建诚信产业环境。

1.2 区块链产业发展趋势

当前欧美各国高度重视区块链技术发展,其中英国、瑞士等欧洲国家区块链发展较为迅速,区块链技术在支付、投票等领域逐步应用。2018年4月,22个欧盟国家签署了建立欧洲区块链联盟的协议,旨在成为交流区块链技术和监管经验等专业知识的平台。美国政府同样关注区块链的发展,2018年美国国会、商务部国家标准与技术研究院等部门先后发布了多份区块链报告,认可了区块链的发展潜力,多个州对区块链技术的相关问题进行立法。此外,美国产业界也早已认识到区块链的技术机制,纷纷从技术、底层平台到行业应用进行了深入探索,如Facebook的加密货币Libra计划等。

亚洲区块链项目数量领先。日本、新加坡、韩国等亚洲主要国家同样对区块链技术的应用持积极态度。据统计,截至2019年5月底,其数据平台收录8000多项区块链项目,其中亚洲项目占比达到60%,领先其他大洲,其次为北美,占比达到22%。但在这些项目中,以矿机生产、矿场和矿池为代表的上游项目,以及为区块链提供底层架构、开发平台的生态中游项目为主,而将区块链应用于各行业、服务最终用户的下游项目数量较少。

我国2016年首次将区块链作为战略性技术写入“十三五信息规划”,此后多部委出台区块链相应产业政策。2019年我国区块链政策进入了密集释放期,北京、上海、广东、江苏、浙江、贵州、山东等全国超过30个省市地区发布政策指导文件,全国已成立区块链产业园共计22家,杭州、广东、上海等沿海城市占比过半,其中20家为政府主导或参与推进。目前在市场、监管、认知等各方面的因素作用下,区块链产业发展回归理性,持续在各细分领域中探索技术落地。

2. 区块链技术与核能企业融合发展前景分析

2.1 日常管理工作方面

区块链技术意味着80%的商业流程被改变,20%的应用技术被革新。区块链技术将给企业的日常管理工作,比如电子证据凭证、财务对账与审计、商业秘密工作等环节,带来巨大变革。

电子证据存证:区块链技术具有防止篡改、事中留痕、事后审计、安全防护等特点,有利于提升电子证据的可信度和真实性,例如电子合同、电子发票、电子文章、电子邮件等。区块链技术在电子证据领域主要有两个应用优势:安全存证和高取证效率。

财务对账:传统对账工作有如下特点:账目数量大、类别烦琐,对账流程需耗费大量人力,企业需要投入大量资金存储数据和维护账本系统。区块链技术可成为 合作机构之间的连接器,由于其实时确认、数据不可篡改且保持高度一致等特性, 极大地提高了中后台的运营效率、提升了流程自动化程度,并降低了经营成本。

财务审计:区块链技术的分布式存储、共识机制等特性能够在以下三方面优化传统审计行业:一是区块链技术能提高对企业财务信息的监督水平,二是区块链技术可以提高审计效率,三是区块链技术能显著降低审计数据被攻击的风险。

网络安全:由于核工业的特殊性,涉及核工业企业的商业秘密、员工信息等网络被攻击有可能导致严重的信息泄露,威胁到国家安全。区块链技术创建了去中心化的数字账本系统,即使某个数据中心遭到打击,其余部分也不受影响,可有效抵御数据篡改和黑客攻击。将区块链技术应用于涉核企业,可以最大限度保障其商业数据的安全,有效防范泄露国家机密。

2.2 核产业方面

将区块链技术和硬件设备进行结合,可以打通能源领域数字世界和物理世界的隔阂。核能作为能源行业重要组成部分,区块链可以助力核行业数字经济发展。

供应链透明:核安全是核工业的生命线,核电厂事故会造成严重后果。区块链技术可以创建单一、安全、共享、永久的可审计记录,能够跟踪、审计各供应链和运营合作伙伴的所有交易,使核电厂设备供应链、采购和物流系统实现高效的全生命周期管理,避免任何工程造假等事故发生。另外,区块链技术可以记录核电厂各个部位的设计、原型制造、试验、生产到最终处理全流程,方便核能工作人员查看任何特定数据,并在组件损坏或生命周期结束时发出警报,提高使用元件的安全性。

打造核能小镇:目前核电小镇多聚焦核电及核电关联产业,采用传统方式交易。区块链技术与“核电 +”等融合应用可实现核电小镇向核能供热、供汽等一体化小镇转变,并提供了广阔空间。“核能生产 + 核能交易 + 区块链”项目可以通过区块链技术实现在核能供热、核能工业供汽、核能制氢、核能海水淡化等的各个用途相应单元的计量、检测、运维等生产管理,避免信息孤岛的形成。依靠物联网设备采集数据,保证数据流转真实,区块链大幅提升数据的可信度和安全性,为“核能交易”提供基础。利用区块链技术形成的核能交易系统交易效率高、人工错误少、交易时间短、零违约率,对核能行业的资金流转和市场健康具有指导意义(图1)。

图 1 核能小镇区块链能源交易市场示意图

核医疗产业:区块链作为一种多方维护、全量备份、信息安全的分布式记账技术,可以很好地维护医疗数据系统的稳定性,对数据进行共享。核医疗研究单位可以通过医院共享的患者数据对特定类型的疾病进行建模分析研制新放射性药物、研发放射性治疗仪器等。随着区块链技术的日益普及和发展,给医疗领域将带来显而易见的革新,可以为放射性药物、质子治疗等研发工作带来新的突破,医疗健康的数据可以更为安全、快捷地方式进行全网共享,更好的助力健康中国的发展。

助力“走出去”:现阶段核电“走出去”的涉及多个国家,交易周期冗长、流程复杂、资金流巨大、信息透明度欠缺、各方面风险较高。区块链用集成算法和信任建立物流、供应链金融等一系列贸易节点,对整个交易链条进行赋能,把所有环节信息进行快速结构化处理,使得“数字化凭证有效性“和”智能合约“成为可能, 而且确保记录不重复、不被修改、不被造假。基于区块链技术的交易链可以大幅度提升交易执行效率、交易执行安全和交易盈利空间。

3. 相关建议

在推动区块链技术与核行业的融合发展过程中,建议各涉核单位采取如下措施:

一是积极推动区块链技术在企业日常管理工作的应用示范,投入一定资金作为研究经费,选取具备条件的业务,开展区块链技术应用于采购、财务等环节的示范工程建设,提高管理效率,推进企业转型。

二是成立专门的推进机构,密切跟踪区块链技术应用于基础网络建设的科研与应用进展等,将区块链技术应用于企业的基础网络建设,抵御数据篡改和黑客攻击,保障企业数据安全。

三是积极推动供应链透明的核电厂作为区块链技术示范工程。企业统筹安排在未来核电厂建设工程中,开展区块链技术应用于核电厂设备供应链、采购和物流系统,降低核电厂建设成本,保障工程建设安全,提高管理效率。

四是推动区块链技术应用于核能小镇建设。在核电小镇建设新项目中,促进“核能生产 + 核能交易 + 区块链”交易市场项目落地,提高交易效率与安全,增加利润收入,打造创新型核能小镇。

五是积极与相关医院对接,推进医院与核医疗研发单位形成产业联盟,相关医疗数据率先和核医疗研究单位共享,为放射性药物、核医疗仪器等研发工作注入新的动力,助力健康中国建设。



深圳核博会

图为技术


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