【区块链+智慧城市】链博科技“区块链+产业”链改系列报告07

1.引言

“智慧城市”这一概念是在2008年由IBM所提出的“智慧地球”所形成的发展理念。中国政府自2012年开始发布与智慧城市相关的政策,而住建部也在2013年到2015年先后分三批公布了共计290个国家智慧城市试点。那么,究竟什么是智慧城市?

“智慧城市”的内涵和外延在不断发展和变化之中。根据2018年年底发布实施的《中华人民共和国国家标准 智慧城市 术语》(GB/T 37043-2018),智慧城市是指“运用信息通信技术,有效整合各类城市管理系统,实现城市各系统间信息资源共享和业务协同,推动城市管理和服务智慧化,提升城市运行管理和公共服务水平,提高城市居民幸福感和满意度,实现可持续发展的一种创新性城市”。

近些年,随着大数据、物联网、人工智能、云计算、通信技术等的快速发展,智慧城市进一步发展建设的各方面条件正在逐步成熟。目前,中国的智慧城市正处于一个爆发后的理性实践阶段,也是一个加强落地,产生更大实际效益的关键阶段。

2.智慧城市发展现状

2.1 本报告智慧城市的主要内涵

智慧城市是一个比较广泛的概念,其中包括了大量的横向层级和纵向区域内容。根据《中华人民共和国国家标准 智慧城市评价模型及基础评价指标体系 第1部分:总体框架及分项评价指标制定的要求》(GB/T 34680.1-2017),智慧城市共涵盖了信息资源、网络安全、创新能力、机制保障、基础设施、公共服务、社会管理、生态宜居、产业体系共9个一级指标及38个二级指标。可见,智慧城市的组成内涵是非常丰富的。

从横向层级来看,智慧城市可以划分为顶层设计、感知与通信层、平台与基础设施层、城市级计算层、应用层等。而从纵向区域上来看,任何包含在城市事务中的领域,都可以进行智慧化、智能化,例如智慧交通、智慧医疗、智慧政务、智慧教育、智慧养老、智慧环保、智慧司法、智慧安防、智慧城建、智慧财政、智慧口岸等。

这里要说明的是,医疗、政务、司法等领域,我们已经在以前的报告中,或者将在以后的报告中进行详细的探讨,除非特别提到,这些内容并不会包含在本次“区块链+智慧城市”的报告中。本次报告将着力于与城市硬件建设直接相关的部分,如智慧交通、智慧安防、智慧园区、智慧社区等。

2.2 智慧城市发展现状

(1)全国跟进,规模稳步扩大

自住建部2012年底启动首批国家智慧城市试点项目以来,我国智慧城市试点数量持续增加,截至2016年底该数量已接近600个,其中住建部公布的前三批国家智慧城市试点数量合计达到290个。截至2017年3月,我国95%的副省级城市、83%的地级城市,总计超过500座城市,均明确提出或正在建设智慧城市。

(图片来源:亿欧智库)

可见,随着技术的进一步发展和普及,智慧城市的发展会进一步下沉,我国智慧城市的数量也会进一步增加。随之而来的,是行业规模的进一步扩大。根据IDC预测,至2023年中国智慧城市技术支出规模将突破四百亿美元,年增速持续稳定在15%左右,市场空间巨大。新冠肺炎疫情暴露的社会治理、应急能力的短板展现未来智慧城市发展的空间和投资增长的潜力所在。可以预见可持续基础设施、数据驱动治理以及数字化管理是未来智慧城市投资热点。

(图片来源:东兴证券)

(2)从单一向多元模式转变

在世界范围内,智慧城市的发展经历了三个阶段,分别是“技术驱动”、“政府主导”、“多方共建”。我国的智慧城市发展也经历了类似的过程,目前,我国的智慧城市项目建设模式逐步从政府主导的单一模式向社会共同参与、联合建设运营的多元化模式转变。

在2012年至2015年,采用‘广泛培育’的发展方式,鼓励全国各地积极试点,较少国家层面支持政策,由住建部担任主导和牵头单位;在2016年后,发展方式向“去粗取精”转变,国家层面支持政策陆续出台,细分领域政策逐渐登场,明确由发改委和中共中央网信办为主管和牵头单位。在这个阶段,不再追求量的增加和发展的速度,而是注重发挥市场和社会的力量,构建全社会共建共治共享的格局。

因此,我国智慧城市的建设,逐渐由政府单一方面主导,过渡到需要多方参与协作共同完成,形成了多方共同协作,共同建设的特点。

3.智慧城市建设痛点

3.1 数据孤岛广泛存在

如上所述,智慧城市的建设涉及城市的方方面面,牵扯十分广泛,因此,在智慧城市的建设中,大量涉及多个管理部门的协作,以及其中信息数据的共享和交互。从当前我国智慧城市的发展情况来看,不少城市的建设过程由于顶层设计有缺陷,实际上各个部分的协同效率较低,信息数据共享的情况也非常不理想,最终造成的结果就是智慧城市的建设成果非常不理想,甚至沦为一个噱头。

即使是有着完善的顶层设计的智慧城市建设,其中也不可避免地遭遇信息数据共享的问题。由于制度原因、商业原因、技术原因所造成的数据孤岛现象广泛存在,各部门之间的数据和信息无法顺畅地进行流通,使得智慧城市的效率和功能大打折扣。例如,在大型城市,每天会产生海量的交通数据,而这些交通数据本身是通过中心化的方式来运作的,无法高效地进行数据连通与分析,影响了数据产生的效能,无法达到智慧交通的最佳状态。

3.2 数据安全有待保证

智慧城市需要收集、处理、分析大量的数据,从而让城市更加智能化。但是,海量的数据也带来了更大的风险。近些年来,关于数据被滥用、盗用乃至用于非法用途的情况并不罕见,而智慧城市所处理的数据关乎在城市内生活的众多公民的方方面面,无论是数据的敏感性、数量,还是可能产生的负面结果,都不是其他类型的数据可以同日而语的。因此,智慧城市的建设之中,必然要面临数据安全这一风险,这一风险很可能会成为智慧城市发展的瓶颈和隐忧,如何控制这一风险就显得尤为重要。

3.3 难以做到真正的以人为本

在智慧城市的发展史上,从技术驱动型,到政府主导型,再到多方共建型,其中的建设理念越来越趋近于“以人为本”。城市,是人聚居的地方,城市居民的需求,才是建设智慧城市的方向所在。因此,智慧城市的建设逐渐过渡到多方共建型,更多地引入民间力量和资金,正是为了贯彻以人为本的理念,让智慧城市服务于人。

不过,目前支撑智慧城市的数据源,往往是由建设者通过各种手段主动抓取,而城市居民则处于被动接受的状态,而无法主动为智慧城市提供信息和数据。这一点主要是因为目前数据确权还很难完成,因此城市主题市民完全无法控制自身所产生的数据,自然也就无法形成主动为智慧城市贡献数据的规律行为。

这样的现实情况是不符合“以人为本”的智慧城市精神的。在目前的阶段,这对智慧城市的影响还比较有限,但当智慧城市进入进一步发展的阶段时,这是一个必须要解决的问题。

4.区块链技术在智慧城市中的应用

2019年10月24日,习主席将区块链技术提升到国家战略,在习主席的讲话中特别提到,“要推动区块链底层技术服务和新型智慧城市建设相结合,探索在信息基础设施、智慧交通、能源电力等领域的推广应用,提升城市管理的智能化、精准化水平。”

4.1 打通数据孤岛

数据孤岛问题是目前智慧城市建设中所遇到的最直接、最突出的问题。在过往的报告中我们已经多次强调,区块链技术在打通数据孤岛上能够起到巨大的作用,而链接数据孤岛,也是区块链技术能够起到的基本价值之一。

在智慧城市的实际建设中,区块链已经被广泛运用于链接数据孤岛,例如在过往的报告中我们曾经探讨过区块链+智慧政务的应用,能够将需要十几个部门确认,从而耗时一个星期的事务,加速到当天就能完成。同样地,区块链打通数据孤岛的作用也可以体现在智慧城市的其他部分。

在本次新冠疫情中,我国的社区化管理起到了非常重要的作用。不过,在管理过程中,仍然暴露出一些在对抗大规模突发事件、信息同步方面的社会治理问题。将社区数据、交通数据、医院数据实现整合,无疑能够更好地对疫情传播进行控制。但是,社区、交通、医院属于这个城市的不同体系,数据整合并非易事;利用区块链技术将这些体系进行打通,在突发事件发生时,就可以做到快速响应、无缝连接,提升整个智慧城市的反应速度,做出规范、即时、科学的应对策略。

4.2 提升效率,保证数据安全

智慧城市的建设需要大量的物联网设备。如遍布整个城市的监控摄像头系统,车联网中每一辆汽车的相关感应设备、等等。而这些物联网设备的中心化架构,不仅承受着巨大的运算压力和高昂的运维成本,还面临着严峻的安全问题。

一方面,区块链技术可以通过分布式存储与计算,降低乃至完全解决中心化架构处理效率低的问题,进一步提升整个智慧城市的运行速度,同时降低软硬件成本;另一方面,区块链技术还可以运用到保护数据安全中来。区块链技术可以大大降低系统受到攻击而产生错误甚至停止运转的可能性,可以保持系统持续安全运行。

在引入区块链技术后,智慧城市这个庞大的系统,运行将会更加协调,更加稳定。而对于智慧城市这个体量的系统来讲,由于关乎全城市所有市民的正常生活,稳定性和安全性尤为重要。

4.3 解决数据确权

区块链还可以解决数据确权问题。只有解决了数据确权问题,城市居民才能够真正积极主动地参与到为城市贡献数据的事业中来。否则,如果居民所产生的数据,全程的流通与处理、价值的产生于反馈都与居民无关,那么将无法激励城市居民参与到其中。

区块链技术通过自身不可篡改的特性,解决数据的确权问题。从而能够将数据的所有权、使用权还给城市居民,数据必须经过居民授权才能够为其他方面所使用,规范了数据的权属,使得数据使用更加健康。

当城市居民发现自身所产生的数据能够为自己所支配,自身所贡献的数据能够实实在在地使自己的生活变得更加便利和美好的同时,又不用担心隐私的泄露和滥用,这时,市民才会真正自发、主动地参与到数据贡献之中,从而真正做到智慧城市的“共建”,实现智慧城市“以人为本”的目标。

5.区块链+智慧城市案例分析

5.1 山东省荣成市

目前,我国智慧城市建设中,对区块链技术的运用往往集中于智慧城市的某一个部分,其中以智慧政务最为普遍,包括电子证照、区块链政务平台等等。关于这一方面的案例,我们在以往“区块链+政务”的报告中已经列举过相关案例。另外,区块链+智慧能源,区块链+智慧医疗,我们也在相应的报告中列举过相关案例。而直接将区块链技术作为智慧城市整体底层架构的例子,目前在国内,包括国际上都还比较少。

山东省荣成市的智慧城市建设就是其中一个例子。荣成市是山东省威海市下属的县级市,地处山东半岛最东端,三面环海,面积1526平方公里。2016年户籍总人口66.7万人,是国家首批12个信用示范城市之一。

2015年,荣成市正式启动智慧城市建设。2018年9月荣成市政府基于开源底层平台FISCO BCOS,打造了区块链智慧城市平台,创建创世节点。荣成市以整座城市为单位,利用新一代物联网、大数据、云计算、区块链等新技术,实现城市运营、科学管理和人性化服务,打造新的城市管理生态系统。荣成市先后投资2.3亿元,积极推广应用云计算、大数据、区块链等新技术,创建绿色智慧社区、智慧建造、智慧市政、智慧工地等示范项目,推动城市管理与国际化接轨。

其中,信用管理是荣成市智慧城市核心之一,搭建了荣成市区块链政务诚信考核系统、社会信用区块链服务系统等。以区块链技术的应用来提升荣成信用评价体系的权威性、安全性,使荣成信用体系建设更具实际应用的条件,荣成也将成为全国首家在信用体系建设中成功应用区块链技术的模范城市;而在2019年3月发布的《中国政府透明度指数评估报告(2018)》中,荣成市在县级政府的政府透明度中排名第七。

5.2 内华达州沙盒城

2018年11月,Blockchains LLC的首席执行官,律师和加密货币百万富翁杰弗里·伯恩斯(Jeffrey Berns)斥资1.7亿美元,购买了美国内华达州北部67,000英亩的土地,并计划将其改造为由区块链技术驱动的智慧城市,命名为“沙盒城”。Berns称,沙盒城将设一个高科技园区,供结合区块链技术与人工智能、3D打印和纳米技术的创业公司入驻。市内将有可容纳数以千计居民入住的住宅区以及商业区,还将设一个电子运动竞技场,以及一个制作音乐、电影和游戏的制片公司。Berns还说,他已经买下一家银行,并开展区块链技术支持的能源项目。

(沙盒城效果图。图片来源:Dezeen)

Blockchains LLC网站上的一份声明说:“我们在创新园的土地将是一个智能城市,其基础上是所有交互作用的去中心化区块链基础设施。效率,可持续性,透明度可以得到保证,多种创新技术将改变其居民日常互动的方式,而区块链技术将成为一切的核心。”计划中的城市将包括一个高度安全的高科技园区,该园区将区块链技术与人工智能,3D打印和纳米技术相结合;住宅单元将为成千上万的人提供新的生活环境,以及各种金融,商业和零售概念。

2019年,Blockchains LLC收购了德国区块链开发公司Slockit,2020年3月,Blockchains LLC预计沙盒城将于2022年破土动工。

参考文献

盛宴后的长路前行:2019年中国智慧城市发展报告,艾瑞网,http://report.iresearch.cn/report/201903/3350.shtml

《中华人民共和国国家标准 智慧城市 术语》(GB/T 37043-2018),http://c.gb688.cn/bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=032ADDC8A824B6C45D31995D59D33279

《中华人民共和国国家标准 智慧城市评价模型及基础评价指标体系 第1部分:总体框架及分项评价指标制定的要求》(GB/T 34680.1-2017)http://c.gb688.cn/bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=94A3D226FB1D802A5F2E348B0C4BEDBC

5G赋能智慧城市白皮书,德勤

道阻且长,行则将至——2019年中国智慧城市发展研究报告,亿欧智库,https://www.iyiou.com/intelligence/report630.html

Blockchain: The next innovation to make our cities smarter,PWC,https://smartnet.niua.org/sites/default/files/resources/blockchain-the-next-innovation-to-make-our-cities-smarter.pdf

荣成市:用区块链构建一座智慧城 —— 中国城市管理区块链应用样本,互链脉搏,https://www.hulianmaibo.com/posts/info/6190

荣成“政府透明度指数”排名全国县级第七,荣成市人民政府,http://www.rongcheng.gov.cn/art/2019/4/3/art_40743_1606138.html

荣成市社会信用管理办公室荣成市区块链政务诚信考核系统中标公告,中国政府采购网,http://www.ccgp.gov.cn/cggg/dfgg/zbgg/201903/t20190320_11785111.htm

Cryptocurrency millionaire plans blockchain smart city in Nevada desert,Dezeen,https://www.dezeen.com/2018/11/06/blockchain-innovation-park-smart-city-nevada-jeffrey-berns/

Nevada blockchain city to break ground in 2022 despite staffing changes, Smartcities world, https://www.smartcitiesworld.net/news/news/nevada-blockchain-city-to-break-ground-in-2022-despite-staffing-changes-5163

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