区块链背景下的新能源汽车追溯管理研究

郝 皓 程艳瑾

（上海第二工业大学，上海 201209）

一、研究背景

随着经济社会的发展，消费者对汽车的购买力显著增强，燃油汽车的使用不仅会加剧国家石油资源的短缺问题，其排放的有害物质还会污染环境，加剧温室效应。考虑到环境保护以及资源有限的问题，国家和社会越来越关注新能源汽车的替代作用。目前我国已出台的《中国制造2025》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》等一系列政策法规中均明确指出“推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨”“加快发展新能源汽车等战略性新兴产业”。新能源汽车产业作为中国实现经济转型、产业升级的重要途径，在政府以及生产商的推动下近年来产销量呈高速增长趋势（郝皓等，2020）。据中国汽车工业协会统计，2020年中国的新能源汽车产销量分别是136.6万辆和136.7万辆，同比分别增长了7.5%和10.9%，如图1所示。

图1 2015年～2020年新能源汽车产量和销量

随着新能源汽车的快速发展，新能源汽车质量问题和其核心零部件动力电池的回收问题也逐渐凸现。新能源汽车带来的一系列安全问题和环境问题让相关部门更加关注新能源汽车的质量和回收问题，建立一个全面、有效的新能源汽车可追溯体系迫在眉睫。现有的新能源汽车追溯系统不能保证高水平的系统可靠性、数据准确性和信息透明性，而区块链具有“去中心化”“防篡改”“公开透明”等特征，可有效和高效地实现新能源汽车追溯管理。

二、文献综述

国内外学术界对新能源汽车的研究在逐渐丰富，而关于追溯方面的研究主要集中在食品、医疗物资方面，新能源汽车方面的研究较少。

（1）新能源汽车方面的研究。①政府政策方面的研究。Hardman等（2016）研究发现新能源汽车的价格普遍比传统汽车高，政府应继续加大对新能源汽车的补助以降低产品价格，以提升其市场竞争优势。Shao等（2017）对比分析了政府对消费者采取补贴或价格折扣计划两种情况下，社会福利、消费者剩余和环境影响的变化情况。②行业发展方面的研究。马建等（2018）对比分析了国内外新能源汽车技术差距，并对中国未来新能源汽车产业与技术的发展路径进行了探讨。郝皓等（2018，2017）在“第五利润源”理论的基础上，建立了基于模糊综合评价法与粒子群算法优化的误差反向传播神经网络结合的改进模糊神经网络评价结构模型，并使用数据进行模拟验证了其有效性。③消费者意愿方面的研究。Erdem等（2010）和孙晓华等（2018）发现新能源汽车价格、家庭收入、教育背景、家庭汽车保有量、环保意识等显著的影响着消费者购买新能源汽车的意愿。

（2）追溯管理方面的研究。Tsang等（2019）和Lin等（2019）针对传统食品追溯系统信息不透明、易篡改、中心化及信息孤岛严重等问题，建立了“物联网（IOT）+区块链（BT）”的食品安全追溯系统。王娇等（2020）在分析数据区块模型和药品溯源信息的基础上，构建了基于区块链的药品智能追溯体系。Gopalakrishnan等（2021）为解决废弃物追溯的问题，提出了一个基于区块链的固体废弃物管理（SWM）模型，并对SWM系统中区块链的成本要素进行了优化。陈慧如等（2019）和刘思瀚等（2020）针对新能源电池的回收现状与缺陷电池召回中存在的问题设计了追溯召回系统。

综上所述，国内外学者们从不同角度对新能源汽车进行了研究，但鲜有学者关注到新能源汽车的追溯管理情况，本文将通过分析传统新能源汽车追溯过程中存在的问题，对区块链背景下的新能源汽车追溯管理问题展开研究，以期为企业解决新能源汽车追溯管理过程中的问题提供借鉴。

三、新能源汽车追溯管理问题

1.监管体系存漏洞，数据安全无保障

新能源汽车产业的蓬勃发展，与国家的产业扶持政策密切相关。但该领域的监管体系还存在一些漏洞，企业骗补事件频频发生。2016年，财政部曝光的5家新能源汽车生产企业意图骗取国家财政补贴超10亿元的事件，在行业内引起强烈反响，引发了社会对新能源汽车企业骗补现象的关注（刘斌等，2017）。传统的追溯管理系统采用中心化的服务器，所有的数据存储在一个中心点上，这种情况容易发生单点故障，造成数据永久丢失，并且面临被外部恶意攻击、篡改数据等问题，数据的安全性受到威胁。某些新能源汽车企业诚信意识淡薄，在利益的驱动下，利用这些漏洞和欺诈“手段”，通过编造车辆生产销售凭证、行驶里程记录等虚构新能源汽车销售业务，并以此骗取中央政府和地方政府的资金补贴，非法获得“利润”，严重扰乱了新能源汽车的市场秩序。

2.追溯系统不完善，召回时效待提高

随着新能源汽车的快速增长，因车辆安全隐患所造成的召回也呈持续上升的趋势。据国家市场监督管理总局发布的召回公告统计，2020年，国内汽车市场共发起14批次召回通告，共计678.09万辆缺陷汽车被召回，其中新能源汽车累计召回8.81万辆。传统模式下的召回流程中，经销商在召回售后业务中占主导地位，而经销商保存的销售数据记录也存在丢失或篡改的可能性，现有的追溯体系无法满足新能源汽车从投产到报废全生命周期的追溯管理要求。因此当发现问题新能源汽车的时候，相关部门难以及时、正确地定位新能源汽车的缺陷环节，严重影响了新能源汽车的召回效率。未召回的新能源汽车在行驶状态以及充电状态中均可能发生自燃事故，且一旦发生事故，将会在短时间内迅速烧毁车辆，对人员以及车辆的安全隐患极大。

3.市场交易不透明，监督管理不到位

新能源汽车主体交易不透明也是企业销售造假的原因之一，监管部门无法追踪新能源汽车的销售去向，无法判断新能源汽车是真正销售给消费者。同时，交易不透明的问题也给新能源汽车回收带来一些监管问题。新能源汽车产业能否真正做到绿色，关键的一步就是能否对其进行有效回收利用。目前的追溯管理系统无法有效跟踪新能源汽车的销售去向和回收来源，大量退役新能源汽车不知所踪。相关部门无法对新能源汽车的回收行为进行有效监督。一些脱离相关部门监管的回收商，拆解处置技术水平较低，回收处理后的新能源汽车废料被随意填埋，有价值的材料流入“黑市”，不仅会对环境和市场造成极大的影响，废旧动力电池的不合理处置和再利用也存在一定的安全隐患。

四、区块链背景下的新能源汽车追溯管理

1.共识机制确保数据安全可靠

区块链的密码学技术有着高度的安全性，与新能源汽车追溯系统的需求高度匹配。区块链的共识机制要求新能源汽车相关企业上传的数据在节点之间进行共识，经验证后才可记录在区块链中，任何主体都不能使用命令或者权利隐藏部分或全部数据或信息，监管部门可查看各节点的数据。如果交易过程涉及到数据或信息的变更，需要重新进行共识以防被篡改。区块链的时间戳功能有效保证数据存储的有效性和完整性，可实现对新能源汽车业务活动主体行为及内容的不可抵赖性证明。同时不可篡改的非关系型数据库系统，极大降低了传统数据库系统受非法行为攻击的概率，从而保证了新能源汽车追溯链条中各参与主体录入数据的真实有效性和安全性，解决生产、销售凭证和行驶里程信息造假和相关数据被篡改的问题。

2.去中心化特征提高信息传递效率

区块链去中心化的特性保证了在整个追溯系统中，信息不是由单个实体存储的，区块链中的每个节点都拥有这些信息。经销商将销售的新能源汽车、网点和客户的具体信息录入系统，确保新能源汽车在出现问题时，一经生产商发布召回信息，区块链网络系统能够及时准确地通知到消费者，新能源汽车的相关主体之间可共享召回信息，从而解决信息不对称的问题，提高召回效率。此外，时间戳的可验证性对历史数据都可以进行清晰的查阅，信息透明而且便于智能化管理，提高需召回车辆的车主筛选效率。追溯数据还可以还原产业链各环节及其关联关系，向执法部门和用户定位问题环节和责任方，为问题车辆召回提供数据支持。

3.分布式账本技术实现交易透明

新能源汽车交易主体使用智能合约进行交易，每一层级交易一次就生成一个新区块，每个新区块需要包括交易主体、交易时间、新能源汽车流向及回收来源等相关信息和数据。有利于相关部门对新能源汽车的销售及回收数据进行监管，从而杜绝新能源汽车企业销售或回收作假的问题。购买新能源汽车时追溯系统中已保存消费者的相关信息，故相关部门可制定政策要求消费者在回收时同样使用该追溯系统进行交易，且交易时消费者和回收主体均需要上传新能源汽车回收相关数据，不具备回收资质的回收企业则无法加入到该追溯系统中。监管部门可对新能源汽车的生产、销售、回收等全部交易信息和数据进行监控。分布式账本技术实现了交易的透明化，确保每笔交易的合法性和真实性。

五、结语

我国新能源汽车产业发展道路上充满机遇性的同时也面临着许多问题，本文提出了基于区块链技术的新能源汽车追溯管理建议，对传统新能源汽车追溯系统存在的数据不安全、追溯效果差和信息不透明的瓶颈问题能更好地解决。区块链作为去中心化的分布式记账技术，其分布式的共识机制，公开透明的记录及不可篡改的存储，为新能源汽车的全生命周期管理提供了可信度。区块链技术作为一种新兴技术，已在食品和医疗物品追溯等方面进行了应用，一定程度上证明了区块链技术解决追溯问题的可行性，但其在新能源汽车追溯管理中的应用还有待实践的检验。同时，政府可考虑制定一系列的政策法规促进新能源汽车相关主体参与追溯，形成协同高效的新能源汽车追溯体系。