区块链在电子政务服务中的应用研究

刘卫铠 杨智勇

摘 要：区块链技术已拓展延伸到金融管理、物联网、公共服务等多个领域，世界各国也在积极探索并深入研究这一技术在电子政务服務中的应用，这些应用研究能帮助政府更加高效快捷地处理电子政务，并能提升用户使用体验、优化事务办理流程。通过对比分析国外爱沙尼亚“E-Residency”项目和国内“海淀政务”云平台项目，探讨了区块链技术在电子政务服务中的应用范围、存在问题及发展方向，提出在以满足公众政务需求为目标的基础上，通过加强部门之间的协作、完善对不同业务的协同治理以及推进信任体系化建设等策略，切实保证电子政务服务的方便快捷、透明规范、可靠可信。

关键词：区块链；政务服务；数字签名；智能合约

分类号：G273

Application Research of E-Government Intelligence Based on Blockchain Technology Between Domestic and Overseas

Liu Weikai，Yang Zhiyong

（Department of Library，Information and Archives of Shanghai University，Shanghai，200444）

Abstract：Blockchain technology has been extended to many fields， such as financial management， Internet of things， public services， etc. countries around the world are also actively exploring and indepth studying the application of this technology in e-government services. These application studies can help the government to deal with e-government more efficiently and quickly， and can improve the user experience and optimize the transaction process. By comparing and analyzing the "E-Residency" project in Estonia and the "Haidian government" cloud platform project in China， this paper discusses the application scope， existing problems and development direction of blockchain technology in E-government service. On the basis of meeting the needs of public government affairs， it proposes to strengthen the cooperation between departments， improve the collaborative governance of different businesses and promote the construction of trust system， so as to ensure the convenience， transparency， standardization， reliability and credibility of e-government services.

Keywords：Blockchain；E-Government Service；Digital Signature；Electronic Democracy

1 引言

在瞬息万变的技术变革中，各领域都在积极了解并寻求应用新技术的可能。随着云计算、物联网、区块链和人工智能等技术在我们生活中的普及，世界正在经历一场革命[1]，其中区块链作为目前被广泛关注的热门技术之一，因其独特的技术特性引起了包括政府、金融、保险、医疗等部门和行业的关注和研究，且已经被广泛应用于智能合约、证券交易结算、身份证明、分布式记账、电子商务以及区块链基础设施等领域。具体到电子政务领域，随着智慧政府的进一步推进，政务数据不断积累，不同部门之间的数据打通对于提升政务管理工作效率显得至关重要。然而，电子政务实现数据共享存在着安全与效率的矛盾，因为政务服务平台涉及大量人员、企业的敏感信息，且数据交互共享过程复杂，不仅容易出现人为失误，还容易遭受黑客攻击导致信息泄露或存在内部人员泄密等情况，这就需要探索利用区块链技术为跨级别、跨部门的数据互联互通提供安全可信的数据共享环境。

从广义角度讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。[2]区块链的技术特性与电子政务的发展需求高度匹配，区块链具有的不可篡改性可保证政务数据的真实有效；可溯源性满足当前政府转型以及政务信息公开的需要；智能合约的应用能够提高政府管理效率，降低运营成本[3]。因此，各国政府开始在政务服务中应用区块链技术。其中，美国政府提出区块链是一种变革性的技术，建立了区块链信息平台，利用区块链技术的匿名性收集情报信息。瑞典政府很早就开始关注区块链技术，创建了一个用于各行业可靠透明的数据平台，并依靠成熟的信息管理体制使用区块链技术登记国家土地信息。[4]西班牙Lugo市政府提出，区块链技术可以为政府提供解决方案，通过构建基于区块链技术的投票系统可以使结果更加公平、可预测、透明和便捷。[5]英国政府认为，区块链技术可以重新定义政府和公民之间的信任关系，在改变公共服务方面有巨大潜力。[6]爱沙尼亚正在筹划构建数字国家，将卫生、司法、医疗等各个行政系统都写入区块链中。[7]中国政府也在积极推动区块链技术在电子政务中的应用，深入探讨区块链为跨级别、跨部门的政府数据互联互通提供安全可信的环境。[8]

2 区块链在电子政务服务中的应用前景

随着区块链技术创新发展逐步成熟，产业应用的实际效果愈发显现，区块链的应用已从供应链、证券、保险、交易等金融领域延伸到电子证据存证、版权保护和交易、商品溯源、数字身份、物联网、智能制造等实体领域。区块链产业生态地图如图1所示。

区块链作为分布式数据存储、点对点传输、安全和智能合约机制加密算法等技术的集成应用[10]，其在电子政务服务中的应用前景主要包括以下3个方面：

2.1 去中心化应用：降低风险，提高政务信息安全性

区块链技术的颠覆性特点之一是去中心化，使用分布式数据库计算和储存，无需中心化运营，实现了点对点的直接交互。[11]区块链技术可以为跨级别、跨部门的政务数据联通交互提供安全可靠的环境，每一个部门都保存了完整的交易记录，即使被恶意攻击丢失或损坏了某一结点的数据也没关系，依然可以在其他部门的政务链上找回政务信息。因此，政务信息的去中心化大大降低了信息丢失、被篡改的风险，能够有效提高政务信息的安全性。

2.2 防篡改性应用：身份验证

区块链技术采用哈希加密算法使电子证据信息以一种不可逆的方式转换成一段位数固定、较短的输出散列，通过哈希算法可以验证信息是否被修改，[12]同时在传输过程中采用不对称加密技术对电子证据进行加密保障传输安全，充分保障了证据真实性和安全性。而公民身份信息被登记在区块链上，能够保证其唯一性和真实性，利用区块链的防篡改性可以解决身份证、护照丢失带来的麻烦，也不会存在一个人有几张不同身份证的情况。例如：贵阳市政府提出，利用区块链等新技术，推进无边界的身份验证，在可信数据生态环境下，推动社会诚信体系建设，加快区块链技术的应用落地建设。[13]再如：广东佛山市禅城区基于政务数据基础，与大数据公司合作共同研发推出了基于区块链技术的电子政务服务平台，通过IMI身份验证平台进行身份验证，提高了政务服务办事效率，是我国基于区块链的政务服务领域的先行者。[14]

2.3 可追溯性应用：政务信息的公开透明

由于区块链里的所有信息都包含时间戳的证明，不可被篡改，并且区块链是一个公开、透明的系统，因此在区块链系统里，所有信息都是可追溯的。[15]随着经济全球化和信息技术的发展，政府信息公开的问题越来越受到关注，以往信息公开程度与公民信息需求之间存在较大差距，而區块链技术的引入可以助力政务信息公开化，即通过将全部信息记录于一个高度透明、公开的区块链中，人们可以随时查看相关的政务信息，可以有效监督政府行为。例如：贵州市政府利用区块链技术进一步完善了信用信息共享平台建设，健全政府部门信用信息共享机制，提升了政务信息的公开透明度，同时也得到了广大群众的认可。[16]再如：墨西哥将区块链技术应用于政府招标的信息公开场景，把政府招标信息写入区块链，当地民众可自由查询验证，保证政务信息的公开透明。[17]

3 区块链应用于电子政务的国内外项目介绍

国内外项目的选择主要基于项目孵化时间、项目的有效性和区域辐射影响力等方面。爱沙尼亚被认为是世界上数字化转型最快的国家以及全球数字化程度最高的国家之一， 拥有令人印象深刻的电子政务文化。其中“E-Residency”项目是欧洲乃至世界范围内较早发展，并坚持本土企业自主研发的项目，使爱沙尼亚政府高速运转数字化转型政务服务的同时也带动了相关信息科技行业的发展。由于爱沙尼亚基于区块链的电子政务服务转型走在世界前列，芬兰、日本和塞浦路斯都纷纷效仿爱沙尼亚的做法。而中国的“海淀政务”云平台是我国首个“政务办公云平台”，推出区块链结合电子政务的应用服务场景40多个，服务范围逐渐从区扩展到市，这种新型的电子政务服务模式也能对其他城市的电子政务服务转型起到带头作用，进一步创新政府服务管理，提升政府公信力并优化城市运行模式。

鉴于此，选择爱沙尼亚“EResidency”与“海淀政务”云平台两个项目进行对比分析，旨在探索区块链在国内外政务服务中的发展边界，找出国内区块链应用云平台与世界一流云平台项目之间的客观差距，最后基于我国政府部门利用区块链技术结合政务服务提出更好的发展策略，以下是关于上述国内外项目的简述。

3.1 爱沙尼亚“E-Residency”项目

爱沙尼亚被视为数字政府的世界领导者之一，该国已围绕去中心化、互联化、公开化和网络安全设计了电子政府战略。爱沙尼亚在2007年受到网络攻击后，开始发展基于区块链的“E-Residency”项目，该项目是由爱沙尼亚政府支持，提供一个值得信赖的欧盟公民身份来帮助投资者启动和运行全球业务。[18]爱沙尼亚电子政府模式的核心在于数字身份，在“E-Residency”项目投入使用的5年之内，已有超过64000人申请了电子居住证，并在世界各地开办了1万多家公司。爱沙尼亚为了提高行政效率，并为公民提供政务服务，利用基于区块链技术的“X-Road”的互联网主干网来连接公共部门的多个数据库。同时，公民可将自身的官方文件（如身份证、护照、驾照等）存于数据库，将这些重要官方文件进行哈希计算并记录在一个区块链上，那么这个网络就可以在不依附于任何中心化机构的前提下提供综合服务。在这种情况下，公民被分配了一个唯一的个人号码，包括宠物、重要的物品，如房地产、协议、外发邮件等，也都被分配了唯一的号码。个人号码是电子政府最重要的识别码，这些识别码是区分众多同名者的唯一正确方法。

“X-Road”的核心技术是“X-Tee”，爱沙尼亚的“X-Tee”有一个中心，由爱沙尼亚国家信息系统管理局维护。该中心接受新成员，颁发访问所需的凭据，并使用特殊软件监控实际使用模式。这样发生的每个交互流程都会被记录下来，使得伪造请求记录和数据的类似事件不可能发生。这些信息的安全保障都离不开以区块链技术为核心的无钥签名基础架构（KSI），该架构利用区块链底层原理的数字方式验证所有事务的交互，不需要人工密码、系统管理者或政府人员的验证。这能够确保完全透明化与安全性，所有的利益相关者都可以看到谁在何时查阅了什么信息。因此，个人可以在无需第三方介入下，自行验证他们本身记录的真实性，这可以帮助政府降低成本，在遵守法规的同时也能够提高验证效率。一个国家想要成为电子政务强国必须要满足的原则是：任何人都不能伪造记录。在这个项目中有两大方面可以维护这一原则：其一是安全日志，这是确保数据安全的核心；另外，法规和程序使得试图伪造记录的专业和法律成本非常高，这是保护数据完整性的另一个重要工具。得益于该项目，爱沙尼亚的每个公民可以检查政府记录的完整性，这能够避免某些用户或政府管理者在背后篡改政府网站或个人数据，能够实现每个公民对政府高效透明的监督，并且使得爱沙尼亚进一步推进数字化公民政务服务。

目前，在爱沙尼亚的公司98%以上都是在网上注册成立，同时在区块链技术的支持下，电子支付在货币交易领域大放异彩，包括银行货币交易在内的资金交易有99%都是在网上进行。以前需要超过5天才能注册成立一家公司，而在线上只需要不到1小时，政务信息在区块链技术的支持下变得公开透明，99%的政府服务都是在网上提供的，现已提供了2000余类不同的服务。区块链技术的应用大大降低了爱沙尼亚的政务公共开支，同时也提高了公务管理效率。

3.2 “海淀政务”云平台项目

2015年5月，北京市海淀区发布了“政务办公云平台”，是我国第一个政务综合服务云办公平台，并逐渐向全国各地推广。[19]2018年，“海淀政务”项目按照国家相关政策精神开始制定文件、印章、签名、档案等电子版储存利用以及人脸识别的使用和管理办法，并结合大数据、云计算等技术逐步完善政务服务在线移动支付体系，使得企业群众缴费变得更为快捷方便。2019年，区政务服务管理局研究运用区块链等新技术提升政务服务质量，并且在海淀区率先实行试点政策。经过不断地试行与改革，最终90%的市区两级政务服务事项可以在政务云平台办理，70%以上的市级政务服务事项能够在综合窗口办理，办理时所需材料也相应减少，并且实现了群众“少跑腿”。

通过利用区块链技术结合政务进行试点，实现了国家级和市级12类数据链上应用，方便了群众和工作人员。继“企业创办” “不动产登记”两个应用场景之后，海淀区还推出了基于“一网通办”区块链平台的应用场景：就业登记、失业登记、开画廊、中关村高科技企业认定和按月领取保险金。与过去相比，这5件政务要求提交的资料平均减少40%，且单次政务跑动次数较之前平均减少1至2次。通过智能合约和共识机制，所有业务都可以在“可访问、看不见”数据的自我管理基础上，通过查询接口和加密运输进行在线数据验证，提高应用效果从而实现办公材料智能识别，根据审查规则自动验证办公材料，及时提供审核结论和建议，提高审查效率。今后区政务服务管理局将会以业务周期和个人周期为主线，适当支持高频活动的批量生产应用落地，逐步将材料、环节、时限等进一步减少范围，增加效率。海淀区政务服务局将重点解决企业和群众在政务处理和使用上的难点问题，并利用区块链开发多种应用场景，让许多企业感受到新技术的改革红利。

在不动产交易登记场景中，由于多个市级部门的相关数据共享上链，办事人员不再需要准备个人身份证和房产证等其他证件。在现场需要核验的材料由十几份减至3份，核验时间由20分钟减少至2分钟，以前政府工作人员需要现场核验纸质材料的真伪性，现在可以直接通过区块链获取并验证真实有效的信息，这样能够有效减少双方的工作量，提高政务处理的效率，并且一定程度上提高准确性。

4 基于区块链的电子政务服务应用发展策略

“5W1H分析法”又称“六何分析法”，最早由美国政治学家拉斯维尔于1932年提出，常被用于计划制定、科学研究和问题分析等工作事务。发展至今，“5W1H分析法”已被广泛应用于企业管理、教学科研和案例分析等方面，合理地利用这一分析方法能使工作有效执行，从而提高效率，具体表现为任何问题分析都要从What（对象）、Who（人员）、Why（原因）、When（时间）、Where（地点）、How（方法）6个维度来进行思考[20]，文章选取两个国内外经典案例来研究区块链在电子政务服务中的应用，更有逻辑性地阐明国内外研究热点，借鉴“5W1H分析法”从上述6个方面，对“E-Residency”与“海淀政务”进行深入分析，并就我国在这几个方面对比分析而产生的一些问题进行阐述，最后给出基于区块链的电子政务服务应用发展策略。

What：爱沙尼亚早在2007年就开始发展基于区块链的“无密码签名设施”管理政府和公民信息，该技术使每个公民都可以独立检查政府记录的完整性，并且任何人都不能销毁这些电子日志，极大地增强了该国信息系统的安全。而“海淀政务”对于区块链的应用研究尚处于探索阶段，所使用的战略是将多个部门的数据共享上链，从而提升了政务服务办事效率。

Who：“E-Residency”项目初期，爱沙尼亚政府一直致力于将分布式技术应用于KSI，并且聘请了爱沙尼亚本土的一家互联网公司合作研发了此项目，从2015年开始，一个提供去中心化管理项目Bitnation与爱沙尼亞政府签署了一份协议，为“E-Residency”项目提供公证服务，从而大大提升了该项目的可靠性。“海淀政务”项目由区政务服务管理局发起建立而成，各部门之间分工较为模糊，相比较前者而言发展较为缓慢。

Why：从目标角度而言，爱沙尼亚是为了利用区块链技术推进无边界的身份验证，[21]由于区块链数据的不可更改性、可追溯性，任何人都可通过一个私钥将自己的身份信息等存储在区块链上，方便使用的同时也能保障安全。区块链能促进无边界的身份验证，从而推进金融普惠，使人们能够平等地参与全球经济，政府也能够更好地实现电子民主。“海淀政务”作为北京市一个区的政务服务云平台，所面向的群体相对来说范围比较小，起始目的是为了缩短政务办事时间，提高效率，随着公民需求的不断增加，海淀区政务服务管理局会继续加强对区块链的应用研究，将电子政务服务相关的应用场景再提升一个层次。

When：爱沙尼亚自1991年独立以来，为了赶上欧洲发达国家的经济发展水平，举全国之力积极探索信息技术，并在2007年受到网络攻击后，开始发展基于区块链的“E-Residency”项目，向爱沙尼亚居民发放的电子身份证可用于开展商业活动，包括商业和公司注册、开立银行账户和资金转账、买卖房地产和其他财产以及商品和服务贸易；而文章案例分析的另一主体“海淀政务”项目则是在2019年才推行区块链专区政务服务，所以在时间上，爱沙尼亚“E-Residency”项目相比于我国对于区块链在政务服务上的应用较为领先。

Where：爱沙尼亚的区块链整合平台X-Road支持与芬兰共享数据，并逐渐与欧洲其他国家开展合作，该平台2017年6月起正式投入使用，首先建立起爱沙尼亚和芬兰之间的数据传输交换平台，连接了各种相关数据库。“海淀政务”以北京市各区为核心实行试点，并逐步向周边城市推广。从范围上来说，“E-Residency”覆盖的地区是国家级，并逐步向周边国家和地区寻求合作；而“海淀政务”从北京市海淀区出发，逐步由北京市向京津冀地区实行推广，其行政范围角度的受众不如“E-Residency”，还没有达到国际领先水平与标准。

How：爱沙尼亚向电子居民发放电子身份证是数字身份的下一代演变，将身份从一个国家概念转变为一个跨国概念。区块链技术的应用使这一演变达到一个相当高的层次，使个人能够控制对其身份信息的访问，并且创建、管理和使用一个自我主权的身份。区块链的主要优势是个人授权和提高安全性的能力。安全性的提高很大程度上是因为身份文件存储在分布式账本上并由其进行身份验证，而不是将多个副本存储在政府的总系统上。在分布式账本中，授权的记录被存储在链中，通过提供属性来提高安全性。“海淀政务”也是利用区块链的安全性高、可实现信息共享等优势发挥了共享数据安全、方便、信用度高的作用，建立了数据调用的共认机制，使得政务服务的各种审批环节得到整合，业务上下游的联动办理，极大地提高了政务服务效能。

上述两个项目对比情况可概括为：

《2018联合国电子政务调查报告》显示：中国的电子政务发展指数为0.68， 排名第65位，虽然近年来位次有所提升，但总体来说还是与澳大利亚、新加坡、欧洲等电子政务发达国家存在较大差距[22]。爱沙尼亚在电子政务建设方面为我国电子政务服务领域的发展提供了良好的借鉴模式。通过上述国内外两个项目的对比分析，我们发现，“海淀政务”云平台项目应用区块链技术可以有效提升政务服务的效率和效果，但也存在一些亟待解决的问题。首先，该云平台难以保证信息的可靠性，而且作为一种长期解决方案，它在区块链系统中保存值得信赖的数字记录时也会存在一些局限。其次，“海淀政务”项目在层级分工合作方面不太透明。最后由于目前区块链技术发展迅速，我国电子政务系统信任体系建设在一些边缘地带会存在一些问题，这将损害公民和国家的利益。鉴于以上分析，文章基于我国政府部门利用区块链技术加强在政务服务中的应用实践，提出以下4点发展策略。

4.1 服务内容方面：以无钥签名为架构，积极寻求技术转型

爱沙尼亚自独立以来，举国上下积极响应对国家政务数字化转型的探索。然而，一个国家的数字化转型过程并不是一蹴而就的，它是一个需要不断寻求变革和反复迭代的工程。其中最为重要的一点就是政务信息的安全保障都离不开以区块链技术为核心的无钥签名基础架构（KSI），该架构利用区块链底层原理的数字方式验证所有事务的交互，不需要其他任何第三方的验证。而“海淀政务”所使用的战略是将多个部门的数据共享，这在服务内容上是有所欠缺的。因此，转变技术架构，贴近业务的技术结合对于电子政务中区块链的推广应用至关重要，同时也是规范政府服务应用的管理体系、流程和責任。

4.2 参与主体方面：加强部门之间的协作，具体业务需“因地制宜”

无论是政务部门还是科技公司，在开发基于区块链的政务服务应用时不仅需要考虑开发区块链平台所涉及的工作，还需要考虑其长期运营所需的工作。也就是说，在建立区块链平台之前，治理机构、技术机构、各市局单位和其他相关机构都应参与启动和维护的讨论，各自应用不同领域的专业知识，使系统和管理程序得以有效运行。例如从电子文件长期保存的角度来看，该平台所接受的文件必须基于可信性。因此，这种跨部门、多方协作的方式将有助于政府保护有价值的记录，同时也可保障每个公民的基本权益，提高整体效率，为我国电子政务发展提供科学有效的借鉴。

4.3 项目目标方面：分级而治，完善电子政务信息共享和业务协同

爱沙尼亚应用区块链技术赋能电子政务发展，20多年来的快速发展离不开内部的明确分工和对于不同业务的协同治理。在政务领域，95%的税收申报也是在网上提交，其原因是在网上申报只需要3分钟，相较于之前线下公务流程的效率有大幅度提升。对于我国这种人口大国而言，应该促进资源合理配置从而达到效率的提升。一级单位应该加强顶层设计，完善各项标准与制度，不断开拓区块链技术在新的业务层面上的应用，提高政务信息开放度；二级单位要做好与上下级单位的衔接，充分利用区块链技术在政务应用中的平台作用；三级单位要积极推动政务服务网络自上而下的延伸，充分提升基层的办事效率，使我国80%乃至90%的基础业务事项能够在基层办理，使得公众在提高办事效率的同时也能为整体部门组织优化作贡献。

4.4 具体做法方面：推进信任体系化建设，促进电子政务系统可持续发展

与其他信息系统相比，电子政务系统利用基于区块链底层原理的技术背书，具有不可回溯性、不可篡改性等特点。因此，政府部门在将区块链技术应用于政务管理的时候，应该将原有的社会信用体系与互联网信任体系相结合，发挥出各自的优势[23]。由于社会公众大都未接受过专业、系统的信息技术专业教育，因此政府部门在具体建设电子政务系统的时候，应该从民众角度出发，将区块链底层原理的技术简单化、循序渐进，这样有利于赢得大众的信任，逐步推动政府公信力建设，最终推进信任体系化建设，促进电子政务系统可持续发展。我国区块链技术应用与电子政务刚处于起步阶段，还应该做好用户调查，使区块链在电子政务应用场景再提升一个层次，不再局限于效率的提升。

5 结论

综上所述，爱沙尼亚“EResidency”项目和“海淀政务”云平台项目为研究区块链技术应用于电子政务服务领域提供了实践参考，也为公共服务提供了一种新的平台和方法，但区块链技术在电子政务服务中的深入、广泛应用和推广还需要更为全面的研究和探索，如还需要建立各种标准、部署可靠的管理系统，以确保服务系统及平台的安全性、可靠性和易用性。另外，政府各级单位仍需积极合作、明确分工、优化资源配置、实施区块链应用并引入创新型解决方案，从而帮助政府在社会上建立和完善信用体系，为社会公众和其他机构带来更大的便利和实惠，也可进一步提高公共服务的效率和政府的公信力。

*本文系2019年度国家社科基金重大项目“数字档案馆生态系统治理研究”（项目编号：19ZDA342）、上海高水平地方高校创新团队“新媒体传播与超大城市社会治理”阶段性研究成果。

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