农业食品行业中区块链应用的新机遇.pdf

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1、2020年11月 农业食品行业中区块链应用的新机遇 修订版由以下机构发布： 联合国粮食及农业组织 国际贸易和可持续发展中心 （ICTSD） International Environment House 2 7 Chemin de Balexert, 1219 Geneva, Switzerland 电话： +41 22 917 8492 ictsdictsd.ch 出版人及首席执行官： Ricardo Melndez-Ortiz 农业高级项目经理： Jonathan Hepburn 传真： +41 22 917 8093 www.ictsd.org 引 用： Tripoli, M.和Schm

2、idhuber, J.。 2020。农业食品行业中区块链应用的新机遇 。 修订版。 罗马和日内瓦， 联合国粮农组织及国际贸易和 可持续发展中心。 本信息产品中使用的名称和介绍的材料， 并不意味着联合国粮食及农业组织 （联合国粮农组织） 或国际贸易和可持续发展中心对任何 国家、 地区、 城市、 区域或其当局的法律或发展状态、 或对其国界或边界的划分表示任何意见。 提及具体的公司或厂商产品， 无论是否 含有专利， 并不意味着这些公司或产品得到联合国粮农组织或国际贸易和可持续发展中心的认可或推荐， 优于未提及的其它类似公 司或产品。 本信息产品中表达的观点系作者的观点， 并不一定反映联合国粮农组织或

3、国际贸易和可持续发展中心的观点或政策。 第一版： 2018年 粮农组织， 2020年 鸣 谢： 作者要感谢联合国粮食及农业组织的Christopher Emsden对本出版物做出的贡献。 他提出的意见和展示的求知欲丰富了本文件内 容。 作者还对参与本文件审阅的国际贸易和可持续发展中心团队以及Heike Baumller与Abhishek Sharma表示感谢。 国际贸易和可持续发展中心感谢其核心捐助者的慷慨支持， 包括英国国际发展部 （DFID） ； 瑞典国际开发合作署 （SIDA） ； 丹麦外交部 （Danida） ； 荷兰发展合作总局 （DGIS） 。 国际贸易和可持续发展中心欢迎对本出版

4、物提出反馈意见。 可将意见发送至Jonathan Hepburn （jhepburnictsd.ch） 或国际贸易 和可持续发展中心执行编辑Fabrice Lehmann （flehmannictsd.ch） 。 也可联系本文的共同作者Mischa Tripoli （Mischa.Tripoli fao.org） 。 iii 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 目 录 缩略语.v 图表目录. vii 前 言.ix 内容提要.xi 1. 引 言.1 2. 认识分布式账本技术.3 3. 分布式账本技术在粮农部门的应用.7 3.1 粮农产业当前趋势.7 3.2 农业供应链.7 3.3

5、 土地登记. 14 3.4 农业相关国际协定. 15 4. 公共政策对粮食安全和农村发展的影响. 17 4.1 通过高效的机构、 可追溯性和市场透明度， 促进贸易便利化和粮食安全. 17 4.2 加强农村发展成果， 推动包容性经济增长. 17 5. 分布式账本技术的发展前景. 19 5.1 分布式账本技术的挑战和风险. 19 5.2 公共部门的下一步工作. 20 6. 结 论. 23 参考文献. 25 v 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 缩略语 B2B企业对企业 CCA中央主管部门 DLT分布式账本技术 FAO粮食及农业组织 （粮农组织） IoT物联网 MSME中小微企业

6、OTC场外交易 RFID无线射频识别 SDG可持续发展目标 SPS卫生与植物卫生 TRIPS与贸易有关的知识产权问题 UN联合国 WFP世界粮食计划署 （粮食署） WSIS信息社会世界峰会 WTO世界贸易组织 （世贸组织） vii 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 图表目录 图 1: 传统集中式账本和分布式账本 .3 图 2: 分布式账本技术上的农业供应链 .9 ix 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 前 言 分布式账本技术 （DLTs） 有可能通过在价值链中实现大幅增效， 并通过改善信任、 透明度和可追溯性， 推 动全球粮食体系转型。 虽然大型机构很有可能

7、在分布式账本技术开发方面迅速取得显著进展， 但小农和加工 商如能获得这一技术， 也将从中取得巨大收益。 这就提出了一个问题， 即如何为小农利用这些新技术创造有 利环境， 并在更大范围内为分布式账本技术提供良好条件， 以改善全球粮食和农业市场的运作。 本文件由Mischa Tripoli和Josef Schmidhuber撰写， 旨在通过概述分布式账本技术及其在粮食及农业 中的应用， 评价公共政策对粮食安全和农村发展的影响， 并确定潜在挑战、 风险和下一步工作， 为关于这一问 题新出现的公共讨论做初步贡献。 联合国粮农组织市场及贸易司司长 布贝克尔本贝尔哈桑.(Boubaker.Ben-Belh

8、assen) 国际贸易和可持续发展中心首席执行官. Ricardo.Melndez-Ortiz xi 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 内容提要 分布式账本技术和智能合约为提高农业部门中价值和信息交换效率、 透明度及可追溯性提供了独一无 二的机会。 分布式账本技术利用数字记录、 密码学以及交易处理和数据存储去中介化， 可通过多种方式改进 农业供应链和农村发展干预措施。 该技术能够简化和整合农业供应链、 提升食品安全、 增加获取贸易融资和 其他类型农业金融服务的机会、 提高市场透明度、 增进土地权属制度的法律确定性， 并加强遵守国际农业协 定的问责。 本文旨在推动深化对农业食品

9、中分布式账本技术机遇、 效益和应用的认识， 探讨了分布式账本技 术通过让弱势市场主体参与一体化供应链， 对于解决其诸多挑战的潜力。 还明确了采用分布式账本技术的技 术局限性、 可能的机构障碍以及公共部门的下一步工作。 总而言之， 本文揭示了分布式账本技术如何能够促 进实现可持续发展目标。 1 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 1. 引 言 1 本文中， 分布式账本技术与区块链两术语可互换使用。 应注意， 区块链已成为各类分布式账本技术的俗称。 但是， 区块链实际上 是一种分布式账本技术。 详见第2节。 2 比特币是一种数字货币， 使用称为区块链的分布式账本技术， 在无需中央主

10、管部门的情况下， 在各方之间转移资金。 在全球范围内， 无论经济发展水平如何， 人类都 在不断地转移价值。 价值转移是一项基本的人类活 动， 使人们能够交易商品和服务， 为创造福祉积累生 产性资本和储蓄。 为减少价值交换过程中的不确定 性， 机构发挥作用， 确保信任并降低买卖双方之间的 风险。 在价值交换过程中充当中介的机构， 使用集中 式电子账本， 跟踪资产并存储数据。 由于这些中介通 常依赖人工输入且易受欺诈影响， 价值转移往往会 给买卖双方带来高成本， 进而大幅增加经营负担。 交 易成本高昂是经济发展的主要瓶颈。 此外，（在正规 和非正规经济中） 现金交易可追溯性差， 最终对 （尤 其是

11、发展中国家） 中小微企业获取信贷、 进入新市场 和发展壮大的能力构成阻碍。 分布式账本技术1. 采用一种新的价值转移会计 方法； 该方法利用分散式和共享账本 （作为数字信托 机构） 最大限度地减少不确定性， 实现价值交换去中 介化。 分布式账本技术提供了一个在数字数据库中 记录交易的安全系统； 该系统去除了第三方中介， 降 低了交易成本， 实现了更快速甚至实时交易， 确保录 入数据不可篡改并为网络中所有参与者提供数据库 访问权限。 区块链和其他分布式账本技术， 2008年作 为比特币2电子现金系统首次推出后， 在提高全球经 济效率、 透明度和可追溯性方面显示出巨大潜力。 分 布式账本技术可加以

12、编程， 不仅可以记录经济交易， 还可以记录对人类有价值和意义的其他信息类型， 如出生和死亡证明、 结婚证、 所有权契据和凭证、 学 位或其他可使用代码表示的任何信息 （Tapscott和 Tapscott， 2016） 。 在整个全球经济中， 政府、 私营机构和技术 初创企业正在探索分布式账本技术的可能应用。 过去四年， 超过50亿美元已投入到这些技术中 （CoinDesk， 2018） 。 金融服务部门是主要领域之 一， 正在测试和实施支付和证券交易相关技术。 基 于区块链的支付拥有巨大潜力， 不仅对零售银行业 务， 对农业价值链和发展部门 （在基于现金的援助 计划、 汇款和采购方面） 也是

13、如此。 例如， 世界粮食 计划署 （粮食署） 实施了现金转账计划试点， 使用基 于区块链的技术， 记录一个叙利亚难民营中的超市 交易。 这些试点计划， 通过省去金融中介、 相关交易 费用以及粮食署会计汇总银行及商店数据和报告 所用时间 （区块链可自动记录） ， 为粮食署节省了大 量资金 （Bacchi， 2017） 。 能够简化发展部门工作流 程并提高效率的分布式账本技术潜在应用数量众 多。 私营部门已经与联合国合作， 探索能够改进联 合国系统工作效果并提升联合国系统效率的应用 （Bacchi， 2017） 。 农业部门也不例外。 农业供应链在透明度和效 率方面存在诸多问题， 最终置农民和消费

14、者于不利 地位。 农业供应链交易存在固有风险和复杂性， 因 此依赖一系列中介机构； 尽管消费者意识提高， 但 食品来源和生产方式相关信息透明度较差。 归根结 底， 强化农场、 市场和消费者之间的联系可进一步 推动增收并创造就业 （粮农组织， 2017） 。 分布式账 本技术提升整个农业供应链效率、 透明度和信任并 为所有市场主体赋权的潜力是实实在在的。 这项技 术能够简化和整合农业供应链， 提升食品安全性， 降低贸易金融风险并促进包容性贸易， 增加获取农 业金融服务的机会， 生成更智能的市场信息并增进 土地权属制度的法律确定性。 农产食品和技术行业 已经在探索相关应用。 事实上， 由大型食品公

15、司 （都 乐、 Driscoll s、 金州食品、 克罗格、 味好美、 雀巢、 泰 森食品和沃尔玛） 组成的联盟正在与IBM合作， 通过 分布式账本解决方案， 提高食品供应链透明度和可 追溯性并简化支付流程。 此前， IBM和沃尔玛利用基 于区块链的技术， 在几秒钟内， 沿着从零售货架到农 场的确切路径追踪一包芒果 （Wass， 2017b） 。 本文旨 在推动深化对农业部门中分布式账本技术的机会、 效益和应用的认识。 本文还明确了在粮农领域采用 分布式账本技术所面临的技术和资金制约。 3 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 结算所 集中式账本 分布式账本 2. 认识分布式账本

16、技术 3 存在一系列分布式账本技术， 分散程度各不相同。 分布式账本技术包括从无需许可账本到需经许可账本的一系列技术； 无需许 可账本 （如比特币区块链） 抗审查、 没有任何法律责任且用户享有平等权利； 需经许可的账本需接受审查、 有法律责任且用户可 能不享有平等权利。 分布式账本技术3是一项应用广泛的不断发展 的技术和交易系统。 2008年， 分布式账本技术作为 比特币加密货币系统首次提出。 分布式账本技术可 用于开展各类交易以及存储各类有价值的数据和信 息。 分布式账本技术是一个数字数据库， 利用密码学 连接和保护交易或数据条目， 通过用于验证并存储 交易历史和信息的对等分布式计算机网络，

17、 实现数 据处理和数据存储去中介化。 分布式账本技术作为 分散式数字机构， 确保买方和卖方或用户之间的信 任， 从而提供一种改良的价值转移记录方法。 这项技术有三个主要特性， 有必要加以了解. （见图1） ： 首先， 分布式账本技术去除了数据条目处 理和存储中介。 目前， 机构通过中介确保信任， 在集 中式账本中签订合同、 清算、 结算和记录交易。 这些 中介通常依赖人工输入， 容易出现差错和欺诈， 交易 执行及时且昂贵。 此外， 集中式模式限制了买方和卖 方的数据访问和控制。 分布式账本技术不使用任何 集中式认证主管部门。 相反， 信息在分布式账本上验 证后， 立即在网络中所有参与的计算机上

18、记录， 从而 确保每个用户都能获取最新信息； 没有单一失效点， 任何一个机构或行为体都不能控制这些信息。 分布 式账本技术通过共识机制验证交易， 共识机制使参 与者就网络中数据状态达成一致。 共识机制使用验 证人 （也是参与者） 、 经济激励和共识算法， 验证共享 账本中的交易或数据条目。 分布式账本技术的所有 用户都能参与交易验证进程。 这无需通过中介维持 信任， 同时取代了当前集中式数据模式， 从而大幅改 变了支付成本结构 （Cant等， 2015） 。 该数据条目验 证方法可大幅提高成本效益、 降低费用、 加速交易。 图 1:.传统集中式账本和分布式账本 资料来源： 粮农组织 4 2.

19、认识分布式账本技术 其次， 分布式账本技术使用密码学确保数据条 目不可篡改且安全。 每个数据条目都通过一个时间 戳和该记录的加密指纹 （称为哈希） 加以记录， 哈希 将每个记录彼此连接， 然后在整个计算机分布式网 络中安全地存储。 哈希是分布式账本安全性和不可 篡改的基础， 使无法在不显著影响账本中所有条目 的情况下修改一个条目， 使所有其他用户都能立即 发现分布式账本中进行的欺诈活动。 再次， 记录的不可篡改和数据存储的去中介化， 通过共享账本， 使分布式账本中的每个交易或记录 都可追溯且透明。 理论上， 分布式账本的所有参与者 都可以访问数据库中登记的完整交易历史。 根据分 布式账本技术的

20、目的和规则， 用户有能力控制共享 哪些类型的交易细节以及与谁共享。 存储在账本中 的信息受加密保护、 使用私钥和公钥管理。 4这些密 钥使用户能够保护和控制谁、 何时可以访问分布式 账本技术上的信息。 例如， 如果农民想与银行等贷方 共享其在分布式账本上登记的信用记录， 则农民可 以使用银行的公钥加密并将数据发送给银行； 银行 则使用其相应的私钥解密和读取信息。 此外， 银行可 以使用农民的公钥验证数据是否实际属于农民。 总 之， 分布式账本技术中数据的访问可以共享或私有， 取决于分布式账本技术规则 （基于平台目的） 和用户 选择。 目前， 主要有两种类型的分布式账本技术： 公共 和私有 （J

21、ayachandran， 2017） 。 公共分布式账本技 术是无需许可即可访问的开放式账本， 网络中的行 为体均为匿名且此前无需与账本有任何关系。 公共 或无需许可的分布式账本技术抗审查且是完全分散 的系统。 世界上任何人都可参与网络， 这意味着任何 人都可进行交易、 查看账本整个交易历史并参与共 识机制。 公共分布式账本技术的优点是任何个人或 实体都不能控制账本上的信息， 因此， 该系统是中立 的。 两个最著名的公共分布式账本技术是比特币区 块链和以太坊； 以太坊是一个通用交易账本， 允许任 何人使用智能合约对分散的软件应用进行编程并在 其分布式账本技术上执行这些应用。 公共分布式账 本技

22、术的缺点是网络中可能存在一些恶意行为体， 4 在非对称加密中， 每个用户都有一对彼此对应的私钥和公钥。 私钥是保密的， 类似于密码。 公钥类似于电子邮件地址， 可供网络 中的用户使用。 5 关于需经许可的分布式账本好处的更多详情， 见Swanson （2015年） 。 因为参与者是未知的。 因此， 如某些类型的信息过于 敏感而无法在完全开放的账本中共享， 则或许需要 一些应用， 如针对金融机构的应用。 私有分布式账本技术是访问需经许可的封闭 账本， 用户为实名， 交易由账本已知的行为体进行 验证和处理。 私有或需经许可的分布式账本需要确 认行为体身份， 这可以提供额外一层保护， 限制恶 意行为

23、体， 因为恶意行为体可受到惩罚并从网络 中剔除。 5需经许可的分布式账本通过经身份验证 的法律实体 （而不是匿名参与者） 对交易进行验证 （Swanson， 2015） 。 使用经身份验证的验证人在网 络中提供共识并不意味着这些验证人能够控制交易 审批。 事实上， 需经许可的分布式账本做出权衡取 舍， 为法律责任牺牲了抗审查， 但运行仍然无需中介 参与。 正是法律责任使需经许可的分布式账本对于 全球资本市场、 有形资产、 供应链和智能合约更具吸 引力 （Swanson， 2015） 。 公共分布式账本技术参与者的匿名性和私有 分布式账本技术用户的身份确认， 使开放和封闭系 统中交易验证流程大为

24、不同。 公共和私有分布式账 本技术有许多不同类型的共识算法。 算法各有利 弊， 应根据具体应用加以理解和使用。 例如， 最著名 的公共分布式账本技术之一是比特币区块链， 它使 用称为工作量证明的共识算法。 工作量证明算法耗 费资源和时间， 因此不是企业区块链网络的最佳共 识机制 （Hyperledger， 2017） 。 以太坊公共分布式账 本技术正过渡到权益证明算法， 权益证明算法更高 效， 因为省去了挖矿和工作量证明算法中使用的昂 贵的计算资源。 私有分布式算法技术主要采用两组 共识算法： 基于彩票中奖的算法和基于投票计数的 算法。 基于彩票中奖的算法在可扩展性方面具有优 势， 但需要更长

25、时间达到确定性； 而基于投票计数的 算法在速度和确定性方面具有优势， 但可扩展性差 （Hyperledger， 2017） 。 全球经济的另一个潜在效率增益是分布式账 本技术执行智能合约的能力。 商务运行依赖合同协 议， 通常为实物合同。 实物合同依赖于中央主管部门 5 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 进行交易清算和结算， 这昂贵、 耗时且容易出现差 错和欺诈。 分布式账本技术高度安全和不可篡改， 因此为智能合约提供了完善的技术平台。 智能合约 是当预设条件满足时能够自动执行的计算机程序。 智能合约旨在实现大部分合同流程自动化。 合同协 议的履行、 监督和执行自主完成， 无

26、需任何中央主 管部门或人员参与。 合同自动化可为企业节省大笔 交易费用和法律费用， 同时能够实时履行合同义务 （Shadab， 2014； Cant等， 2016） 。 这些效率增益有 可能根除传统的合同基础设施并淘汰集中式中介. 机构。 分布式账本潜在应用领域广阔。 通过分布式账 本执行交易和合同所带来的效率增益可对金融业产 生巨大影响， 对其他经济部门也是如此。 几乎各经济 部门都在努力研究如何应用这项技术能够获益以及 实施这项技术会遇到哪些挑战。 7 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 3. 分布式账本技术在粮农部门的应用 6 见www.tradefacilitation

27、.org 3.1 粮农产业当前趋势 与其他经济部门类似， 农业以及农业供应链中 的交易从未完全经历过数字化转型。 世界农业正面 临诸多挑战。 农产食品行业必须： 满足不断增长人口的粮食需求； 适应低收入和中等收入国家消费者从消费谷物 类产品转向更多消费动物、 水果和蔬菜产品的不 断变化的偏好； 推动环境上更可持续的农业实践并减少环境足 迹； 降低供应链成本； 保持高质量的卫生和植物卫生标准； 维持有利可图的农业经营； 提高小规模粮食生产者收入。 从全球来看， 农业部门是主要就业来源， 吸纳了 约30%的全球劳动力 （世界银行， 2018b） 。 对许多低 收入和中低收入国家而言， 农业部门是农

28、村人口的 重要收入来源， 也是经济增长的主要驱动力。 世界各地粮食系统和农业实践多种多样， 包括 从现代大规模流通系统渠道到传统食品链的一系列 形式。 在低收入和中低收入国家， 农业以小型农场为 主， 面积不足5公顷的农场分别占所有农田的3/4和 2/3 （粮农组织， 2014） 。 在这些地区， 农业的显著特点 是劳动生产率低且资本密集度低。 这与高收入和中 高收入国家大规模农业形成鲜明对比， 高收入和中 高收入国家通常以高劳动生产率和高资本密集度为 特征。 全球范围内， 粮食生产和零售渠道都在发生变 化。 对于全球供应链和超市等大规模分销系统的依 赖度增强。 粮食系统资本密集度增加、 纵向

29、一体化 加强且日益由少数参与者掌控。 在某些情况下， 初级 生产、 加工和分销实现一体化， 大规模加工实现自 动化， 资本和知识密集度增加 （粮农组织， 2017） 。 对 低收入和中等收入国家而言， 不断变化的农业食品 价值链增加了小规模生产者和农产品加工者参与 地方、 国家和全球市场的障碍。 由于融资渠道不足、 市场准入和运输问题以及遵守一系列质量、 可追溯 性和认证标准问题， 许多小规模经营者难以参与一 体化价值链 （粮农组织， 2017） 。 农业价值链通过加. 强农民、 市场和消费者之间的联系， 可以增加收入和 就业。 农业供应链存在风险且复杂， 因为农业生产依 赖难以掌控的因素 （

30、天气、 病虫害） ， 农业供应链可追 溯性差， 交易结算缓慢且往往需要大量劳动力。 农业 供应链交易中充斥着大量中介机构且效率低下； 能 够持续利用全球供应渠道的行为体往往是声誉良好 的大规模生产者和农业加工商。 农业供应链应当更 多地包容弱势市场主体， 促进其经济发展并为满足 不断增长人口所需更多的粮食供应做出贡献。 分布 式账本技术， 通过提高透明度和可追溯性以及去除 农业价值链中的中介机构， 有能力降低农产食品行 业风险并提高效率。 此外， 分布式账本技术和智能 合约通过减少不确定性并推动市场主体之间建立信 任， 也为小农和中小微企业提供了真正的更具包容 性的市场参与机会。 3.2 农业

31、供应链 3.2.1 农业供应链管理 农 业 供 应 链 效 率 极 为 低 下， 对 从 生 产 者 到 消 费 者 的 所 有 供 应 链 行 为 体 均 造 成 影 响 。 据估计， 供应链运营成本占最终商品成本的2/3 （Niforos， 2017b） ， 而仅文件费用就占全球贸易 价值的7%。 6.供应链面临的挑战包括： 因数据不 8 3. 分布式账本技术在粮农部门的应用 一致或不可用而缺乏透明度、 体力劳动和书面工 作比例高、 互操作性差且产品可追溯性信息有限 （Lierow等， 2017） 。 私营和公共部门都想降低 沿供应链运输货物的高成本， 世界贸易组织 （世 贸组织）贸易便利

32、化协定 采取措施削减成本、 避免延迟及减少不确定性 （经合组织等， 2014） 。 . 同时， 私营部门一直在寻求技术进步， 以提高供 应链的成本效益和竞争力。 云计算、 人工智能和物联 网等技术已经在推动供应链数字化进程。 但分布式 账本技术在提高农业供应链效率和透明度方面最具 潜力。 分布式账本技术在农业供应链中的应用将提供 一个数字数据库， 开展实物和数字资产记录、 跟踪、 监控和交易。 分布式账本技术可提高交易质量和可 追溯性。 该技术可实时整合和管理整个农业供应链 中的每个流程和交易。 分布式账本上处理的每笔交 易都可以携带交易详情和产品特定属性 （可由供应 链行为体添加） 。 供应

33、链行为体可以明确和检查产品 在供应链上从农场使用的农牧业投入品 （肥料、 饲料 等） 到零售商的每一步移动。 分布式账本技术存储透 明和不可篡改的记录。 理论上， 这些记录可为该软件 的任何用户所获取。 该技术具备为供应链中的每个 行为体创造巨大效率增益的潜力。 . 确保不可篡改的产品 进程连接 分布式账本技术提供了农业供应链可追溯性 平台， 用以追溯原产地并确保农产品真实性。 分布式 账本技术可降低监管控制难度， 因为可对产品在供 应链上的每个记录的移动进行跟踪， 可针对产品真 实性相关欺诈行为追究法律责任。 但为确保交易完 全不可篡改， 应在分布式账本技术 （进程） 与实际产 品之间建立不

34、可篡改的连接。 基本挑战是尽管可以 通过附加到每笔交易的加密指纹跟踪交易数据， 但 需要通过不可篡改的进程-产品连接， 确保实物产品 沿着供应链在农场与消费者之间移动。 建立连接有 若干方案。 包括众所周知的产品包装上的二维码、 更先进的无线射频识别芯片以及最近和最有前景的 加密锚。 二维码已在市场中使用并要求监管机构监 控产品真实性。 IBM近期开发了加密锚， 作为分布式 账本技术确保产品真实性的手段。 加密锚是不可篡 改的数字指纹， 使用光学代码或微型计算机以可食 用墨水的形式嵌入到产品中并与分布式账本技术连 接以证明产品真实性。 加密锚高度安全、 不可克隆、 比一粒盐小、 制造成本不足0

35、.10美分 （IBM， 2018a） 。 针对加密锚无法直接嵌入产品的情况， IBM最近 还开发了一项技术， 使用配备特殊光学设备和人工 智能算法的移动传感器 （或手机） 在几分钟内学习 和识别某些物品的光学结构、 DNA序列和其他特征 （IBM， 2018a） 。 例如， 在不久的将来， 零售商或报关 代理可使用移动电话上的传感器验证番茄原产地真 实性。 加密锚成本低且使用简便， 是确保真实性的潜 在可扩展和有用的工具。 例如， 家禽供应链 （图2） 显示出分布式账本技 术中一体化供应链实实在在的潜力。 随着对透明度 和产品原产地信息要求增多， 供应链行为体可使用 移动应用和产品二维码， 追

36、踪产品来源及产品在供 应链上的每一步移动。 消费者可扫描鸡肉包装上的 二维码以获得产品信息。 为实现产品可追溯， 供应链 应从生产者开始， 生产者将记录关于投入品 （如饲 料和药品） 、 动物健康、 地点和品种的全部信息以及 国内市场或出口市场所需其他技术信息。 分布式账 本技术将记录和验证鸡肉在供应链行为体之间每次 移动形成的每笔交易。 记录的其他信息是时间 （屠宰 日期、 运输时间、 保质期） 以及出口相关证明 （如健康 和原产国证明） 。 这些详情及可追溯性将为供应链管 理、 食品安全和产品可持续性带来巨大效率增益。 目前， 初创企业大量涌入食品饮料业， 旨在将农 业供应链过渡到分布式账

37、本技术上。 电商平台INS， 利用分布式账本技术， 通过数据集成， 将制造商与消 费者直接联系起来， 从而打破食品杂货市场的权力 集中。 从全球来看， 约60%的食品杂货市场由五大零 售商主导， 这可能导致农民和制造商的不公平贸易 做法并抬高消费价格 （Michail， 2017） 。 通过绕过食 品杂货零售商， 制造商可以节省针对零售商的企业 对企业营销资金； 在INS平台上购买产品可以为消 费者节省20-30%的支出 （Michail， 2017） 。 INS预计 将为小型食品企业带来更多商机。 Ambrosus是一家 瑞士科技公司， 旨在使用分布式账本技术、 智能合约 和高科技传感器，

38、追踪食品和药品供应链。 Ripe公司 使用分布式账本技术、 扫描仪和专门的传感器， 为农 业供应链行为体提供关于作物种植以产出更高品质 农产品的更优质数据 （Massa， 2017） 。 英国初创公司 Provenance成功启动了试点项目， 在分布式账本技 9 农业食品行业中区块链应用的新机遇 2020年11月 供应商 农牧业投入品在 分布式账本上 登记 养殖者录入鸡蛋 和小母鸡质量、 条件、 卫生和运 输详情数据 生产商 使用无线射频识 别芯片为鸡做标 记， 证明其为散 养鸡 上传饲料、 兽医 报告、 设施条件、 卫生和食品安 全措施、 其他证 明和农场位置 数据 加工商 经政府检查的设

39、施获取鸡相关数 据、 制作家禽产 品、 给包装加二 维码 上传储存和屠宰 条件、 食品安全 合规情况、 批号、 证明和二维码相 关数据 分销商 储存家禽产品并 将家禽产品运输 至零售商、 餐厅 和进口商 上传装运和交付 详情、 储存和运 输条件、 仓库和 车辆食品安全、 卫生措施相关 数据 海 关 在国际贸易中， 收到数字证书 上传留置时间、 测试结果和清关 相关详细数据 允许产品入关， 智能合约自动收 取关税 零售商 运行基于机器学 习的预测. 相应调整订单和 促销 上传交付详细信 息、 库存指标和 卫生措施相关 数据 为最终消费者提 供应用程序 消费者 通过应用程序扫 描二维码 获取家禽产

40、品完 整信息， 如生产、 加工和运输地点 及方式 资料来源： .粮农组织 图 2:.分布式账本技术上的农业供应链 术上跟踪金枪鱼捕捞。 该公司旨在遏制非法捕捞和 假冒认证， 通过在区块链上登记每批渔获物并出售 附有区块链身份信息的鱼品， 确保可追溯性。 3.2.2 食品安全的未来 通过实现农产品生产和加工每个细节的透明度 和记录， 将能提升确保符合食品和可持续性标准的 能力。 将提供产品质量 （新鲜度、 安全性、 地理标志） 、 安全 （健康、 风险管理） 和可持续性 （有机、 公平贸易） 数据。 分布式账本技术将帮助企业和政府中央主管 部门跟踪和监控不遵守国际标准的情况， 提高动植 物疫病防控能力以维持无疫病状态。 此外， 中央主管 部门应能轻松、 快速和自信地签发出口证书。 分布式 账本技术中将包含几乎全部产品相关必要信息， 认 证甚至可以自动完成。 中央主管部门仍将在监测和 检查农场和加工设施符合国际卫生和植物卫生标准 方面发挥重要作用。 如暴发动物或植物疾