区块链技术在京津冀大气污染治理中的应用研究

蒋一帆

(河海大学 公共管理学院，南京 211100)

引 言

大气环境质量关系到民众的生活质量和生命健康安全，肆意蔓延的大气污染必然会引起民众的不满，有可能会导致群体性事件的发生，不利于公共秩序的稳定。因此，基于京津冀大气污染的区域流动特性,[1]采用技术针对大气污染治理中组织结构松散、地方政府存在沟通鸿沟、民众缺乏参与渠道等问题，针对性地设计优化大气污染治理流程、构建治理系统、提高治理效果势在必行。区块链技术具有的拒绝篡改、可追溯性、分布式账本与去中心化等特性，目前的应用研究已经涵盖金融、政府治理、医疗等领域：通过分布式节的验证和共识机制,[2]提高了金融交易便捷度；"彰显舆情信息作用"[3]提高用户隐私保护程度[4]；存储与保护并实时数据更新以保证了诊疗记录的完整性等[5]。"区块链技术+"已经为各个领域的系统优化带来可能，但是在对于区块链技术在大气污染治理中的理论研究和应用实践却较为滞后。

关于区块链技术在环境保护方面的应用，现有研究主要集中在电力监管和交易市场。区块链共享机制在充电桩的应用以降低能源交易成本，利用区块链的穿透式监管来解决共享充电桩的占用现象和虚假充电伪造数据等问题，推动清洁能源使用。[6]在微电网电力市场，区块链技术打破电力交易主体的数据壁垒，实现买卖双方的直接电力交易，"区块链+微电力市场"以优化电力价格和供给数量，实现微电网运营经济环保。[7]本文尝试将区块链相关理论应用于京津冀地区大气污染治理过程中。基于区块链信息透明、算法高效、去中心化等技术优点,探讨京津冀大气治理存在的组织条块分割、地方政府博弈和民众参与缺乏等问题,并利用其优化组织结构、促进利益平衡和引导公众参与政策制定,构建大气污染治理体系。

1 京津冀大气污染治理现状与问题分析

1.1 京津冀大气污染治理现状

中国自改革开放以来,经济发展的快速化与粗放化加剧了污染,其中就包括大气污染。[8]世界卫生组织的相关数据表明,东亚是空气污染很严重的地区之一。2017年，京津冀重污染及以上污染天数减少 46 d，但秋冬季节仍是京津冀 PM2.5污染重点防控期[9]然而,在京津冀地区的大气环境不容乐观的情况下,"APEC蓝"等在政府强压控制下大气环境短暂的好转更引起了民众的关注。目前,对于京津冀地区大气环境治理达成了打破地域限制、借助协同治理的手段的共识。"地方基层机构之间的网络治理体现了区域内部大气环境污染协调治理的核心要义,它整合治理受影响群体的诉求,共同应对环境防控难题。"[4]为了保证经济社会拥有可持续的发展,各地政府根据本地实际有针对性的或者综合实施。然而,"自1978年中国府际关系集中呈现为目标责任制",[10]导致在大气污染治理的过程中存在着协同治理方面的障碍壁垒。提升京津冀大气环境治理，需要重点关注、“促进钢铁产业升级，减少污染物排放量，提高环境空气质量”。[11]这就亟需运用相关的经济技术手段和科技政策手段集中发力,形成全方位、多层次、可持续的大气污染治理新局面。

1.2 京津冀大气污染治理中存在的问题

1.2.1 条块分割的组织结构

碎片化现象是传统经济中各主体分割工作步骤、主攻专业所产生的，但京津冀地区大气协同治理必须消除这一现象。基层组织的工作内容相似且集中同一领域,就容易在机构组织出现业务碎片化、部门孤立化、政府分割管理的情况。三地政府的大气污染防治,"以地域的划分为不可逾越的条件的限制性因素,当地方政府机构在应对社会和其他公共治理问题的时候,就需要协调采取一种能适应封闭、分割的治理模式形态的举措"。[12]政府分权体制阻碍地方政府间协同治理,具体表现为以下四方面。一、价值理念:在大气环境治理过程中三区政府的价值追求、结果导向与治理手段不同，直接导致无法进一步推进在大气治理协同方针。二、资源不等:关于污染源实时监控信息差异、经济政治权力与地位的悬殊、信任的建立基础等。三、利益动机分化:地方府际"按利益、权力、财政、公共行政"从主到次的关系排列[13]。四、制度体制参差不齐：难以齐头并进。"只有大气污染的受益者与治理者权力义务对等,治理机构利益明确,才能建成有效治污机制。"[14]。

1.2.2 地方政府间的利益博弈

京津冀地区政府的利益冲突阻碍大气污染协同治理的进程。"北京、天津、河北具备横向政府特色,有卓越经济功能。"[15]横向政府在大气环境治理中为了本地区的发展利益的最大化,将会产生更加激烈的利益差异与摩擦。在利益格局面前,具有发展背景和发展目标不同所引致的各种差异,需要统筹三方的利益和诉求。京津冀跨区域环境治理的地方政府经济发展阶段各异,这就导致它们参与生态治理的刺激因素存在较大差异。"联系区域各地,分配治污职责与利益,积极构建公平的责任分担机制"。[16]秉持谁发展、谁受益,谁买单的原则,需要对产业转移转入地进行一定的物质补偿和技术支持。以这种举措,来规避"破罐子破摔"现象,打破环境治理越治越脏、越治越差的恶性循环。"京津冀政府的横向整合,共责任担。"[17]污染治理中在面对差异治理格局和博弈困境时,要注意政府间制衡。通过建立完善有效的机制体制,来减少个别政府的自私行为。而三地的政府没有建立起一个完善的协同发展、协调各方参与大气保护的环境治理机制,形成了言语上积极保护环境与行动中破坏环境行为的悖论。

1.2.3 民众不充分参与和行为破坏性

京津冀大气污染治理的在社会领域同样面对着困难,如社会参与渠道受阻和民众需求与行为相悖。"鉴于大气污染防治亟需各个治理主体,这就要求在丰富化的主体之间建立高效的协同环境和机制。"[12]但在我国,虽然民众关注大气污染问题，但是治理参与效果不佳。民众面对社会收益与经济利益时,大多数人选择了后者。尽管近些年来,电子政务在我国获得了一定的发展,但是有强烈参与民主政治的退休人员往往因为缺乏相应的电子设备使用技能,而被排斥在大气环境治理参与对象之外。地方政府需要及时采取措施改造更新民众环保理念,必要时适时地予以惩戒来形成社会失范行为示范,降低民众不环保行为对于大气环境的破坏性，避免更多的民众违反规则规制。"政府对于治理大气污染的指示精神可以经由政策指令、会议动员等丰富的形式,将这种严格的治理理念和机制通过地方政府传输到每一个村落"如上海的强制垃圾分类政策,就是通过政府的强制力量促进政策的尽快运行,并加速民众对其适应与发展。

2 区块链在京津冀大气污染治理中的应用

2.1 区块链技术的概念

“区块链"定义源于2009年本聪的文章,其内涵和外延正随着时代的进步不断发展丰富,让人很难联想到它最初是作为比特币技术衍生出的新形式的技术象征。[18]区块链是以椭圆曲线数字为基的DBT(Database Technology)。它是一种按照时间顺序将数据区块用类似链表的方式组成的数据结构,并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式去中心化账本,能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内进行验证的数据各个区块的数据在数据库的作用之下,像链子一样连接,形成数据的结构模式,[19]这种模式之下,数据的存入和储存是建立在参与者达成的共识前提之上,并且要求数据可验证。

图1 区块链示意图

2.2 区块链技术应用于大气治理

把区块链技术运用到大气污染治理领域,是由于区块链在地方政府大气治理中能够充分发挥其优势。区块链技术抛弃了对于中心或其他机构的依赖,其具有的数据防篡改特性，保证了数据的可信度。打破不同参与主体信任障碍,降低信任成本,可以促进各项工作的高质高效推进。[20]

就区块链技术的作用具体展开,可以分为构建"智能合约"整体以打破地方政府分割、高效信任机制化解利益冲突、多中心参与机制突破公共参与受限的问题等三方面。

2.2.1 信息数据透明有助于消除信息壁垒

京津冀政府的数据出于保密,忽略了协同治理大气污染过程中的数据透明。然而,区块链技术的"非对称加密算法"确保数据可靠。完整透明的信息数据有利于保证地方环保数据的准确性,降低数据造假所造成的风险。"区块链为创新提供智慧"。[21]三地政府抽查环保数据时间生成区块内的环保信息数据库。京津冀地理位置紧密相连，三地的大气环境质量相互影响，作为区域协同大气治理的整体，各区块逻辑紧密。根据区块链的构建技术，京津冀三地的信息数据两两相连，在京津冀地区分别记录的数据中,相邻区块连接为链,实现了共享生态数据库。地方政府便于通过数据的异常指标,及时采取惩罚抑制措施。区块链字节拒绝撰造,大气污染企业的任何污染物排放和产品交易具有完整可信并且可追溯的证据链。区块链技术确保数据的真实性,为地方政府打下了一剂强心针,京津冀三地政府赢得了充裕时间制定下一步的行动策略。

图2 区块链治理优势图

2.2.2 算法高效运作有助于降低运营成本

对于经济人来说,一项政策的制定或是技术的采用与否首先要考虑的就是收益。Gormley(1987)认为关键在于清洁空气是否应优先考虑成本。[21]对于区块链这一新兴的技术,不存在供求矛盾,价值只能通过效率计算。区块链技术运行基础是基于数学的信任机制,这类技术实现了陌生参与者高信任度的交易模式,极大地节约了信任成本，提升了交易的效率效益。[22]信任机制不存在经济成本，而且可以节约大气污染治理的时间、简化部门机构之间协同工作的流程，因此降低了大气污染治理运行中的资源消耗和成本。京津冀三地的地方政府可忽略调查交易对象的信用信息这一环节,直接开展高信用度的商品和价值交换。政府采购和推广环保消费品的过程省略了为了获取对方政府的诚信资质所耗费的物资。三区无中介达成共识,这就排除了中心机构的资源分配存在差异的可能性,减少了利益冲突发生的可能性。在大气污染治理中,京津冀几乎不存在大气治污的摩擦成本,避免了博弈中的时间物质消耗,保障信息安全和治理高效。

2.2.3 多中心参与有助于集中力量办大事

去中心的参与模式符合大气污染防治要坚持以人民群众为中心的要求。协同共商的民主治理观念强调公众参与社会公共事务治理的体制架构,这与中国稳定的政治环境、大力促进公众的参与积极性、拓宽民主参与渠道的条件相适应。[23]京津冀地方政府的大气污染治理是为了人民的利益,应该关注民众利益诉求、拓宽民众参与大气治理的渠道，保证大气治理信息数据透明化，鼓励和促进公众参与。充分发挥人民的主动性和创造性,在充分了解相关治理工作进程和效果的基础上，提高民众保护大气质量的主人翁意识，推动大气治理高效进行。区块链系统协议是开源、去中心化的,它涵括了所有治理主体的参与。得益于区块链技术有极高的包容性业务模式,在充分发挥科层制政府以高水平、专业化的决策与探讨后,最大限度地与人民达成保护大气的协议。通过区块链技术与三地的居民达成保护大气的协议,为人民造福。

2.3 基于区块链技术的京津冀大气污染治理系统设计

基于区块链技术的京津冀大气污染治理过程中主要包括地方政府、监察机关、媒体、公众、调度中心、大气污染企业、税收部门等7个节点,分别编号为节点A、节点B、节点C、节点D、节点E、节点F、节点G。这七个节点作为大气污染治理的参与主体,地方政府包含京津冀三地的政府；监察机关、媒体和公众作为监督主体，其中公众还是生活层面大气污染治理参与主体；大气污染企业、调度中心和税收部门三个节点集中在工业大气污染治理领域，调度中心实时监控大气污染企业的数据，并且向监督主体和税收部门报告、公示，税收部门通过惩罚措施限制大气污染企业的污染排放活动。区块链技术的信息共享、分布式账本使得七个节点的信息相互沟通成为可能。对于区块b(北京)、区块t(天津)和区块h(河北)所构成的区块链相互沟通。任何一个区块在指定时间内都有唯一的时间戳,在时间戳为True值时,区块之间可以正常进行交易和信息共享。在公众和媒体以及监察机关的监督督促之下,一方面地方政府相互交流信息,提高大气污染治理效率;另一方面,易产生大气污染排放物的企业会更加遵守污染物排放标准,注重维护的企业社会形象。当致污企业发生违法违规问题时,调度中心发现指标异常，政府部门的行政处罚、税收部门超额排污税的征收、相关监管部门及媒体舆论的曝光和大众的关注直接给企业发展带来巨大障碍。因此,区块链的每一个节点的交易与数据以透明的形式呈现以大大降低个别主体借侥幸心理逃避惩罚与制裁的可能性。以上例子即一个节点出现False值时,区块链会限制各个节点参与、终止交易、存储相关交易数据、保全证据链以便于政府部门及时采取措施弥补治理漏洞。

图3 基于区块链的京津冀大气污染治理系统结构图

3 提升区块链技术在大气污染治理中应用的策略建议

针对京津冀大气污染治理中所存在的问题，需要针对性地采取措施，协调组织关系，平衡政府间的利益与保障人民参与环境治理渠道的通畅。区块链作为新兴技术，京津冀地方政府也应当认识到区块链发展伴随的风险,健全相关法律[24]。

3.1 着眼长远，人民中心

绿水青山就是金山银山，京津冀要重视大气污染治理。三地政府要坚持以人民为中心、坚持可持续发展的理念，着眼于长远利益和整体利益。大气污染是京津冀三地政府共同面对的难题，污染治理也需要协同全区域的资源优势，打破组织条块分割现状和信息屏障。一方面，在部门内部事权与财权相匹配的制度下，加强部门工作人员的专业素质培养，变条块分割为条块联合，提升办事效率与水准。如通过组织线下培训与线上辅导、设置周期性专业知识考核等手段,确保工作人员把握住区块链应用的去中心化、可追溯机制、共识性等核心技术，从而促进区块链技术运用过程中问题可以及时得到解决。另一方面，动员民众参与大气污染治理。对于政府部门来说,区块链可以去中心化,引领民众参与大气治理。这就要求地方政府及时做出调适,适时地放权，保障民众的知情权与参与权。鉴于区块链技术的发展尚处于朝阳阶段,政府相关的宣传部门扩大对区块链技术常识的宣传范围，在社会上形成对区块链技术的基本认知。拓宽民众参与渠道，普及区块链技术知识，依靠人民的力量治理大气污染，造福人民。

3.2 完善区块链监管相关法律

区块链技术大多应用到信息涉密程度高的政府部门,此时需要发挥作为监管部门的第三方组织通过专业性评测手段公布大气污染状况以供媒体与民众进行监督。另外，为保障重要信息与数据的安全,杜绝安全漏洞,需要专业人员提高数据安全防御能力,应对这一新兴技术所带来的网络安全问题。另外,区块链缺乏监管,行业内部对于其运作还未行成统一的制度规范,未建立起完善的监管体制机制。这就要求适时构建规范区块链的的法律体系,设置专门的监管机构和专业的监管人员,规范在大气治理领域的区块链应用边界,保证社会秩序平稳。

4 结 语

笔者在协同治理的理论之下，指出京津冀大气污染治理中存在的不足之处，运用区块链技术以构建大气污染治理系统，并对京津冀大气污染治理中的问题提出了针对性的对策和建议。在京津冀区域大气污染治理中，区块链技术的应用设想优化了治理体系，丰富了治理内涵。文章基于相关文献，提炼了区块链技术和大气污染治理的学术前沿理论,基于管理学和经济学的相关理论分析政府大气污染治理的行动逻辑。以批判的态度对待区块链这一新兴技术,在肯定其优势的同时,同样针对可能存在的应用漏洞进行预防。但是，研究过程中对于区块链技术在大气污染治理中主体参与、决策实施等环节流程设计还需细化。在后续研究中要进一步展开论述，完善区块链治理大气污染的系统，使其更具有实践性、科学性与可操作性。