区块链 隐私计算技术与应用研究报告区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）年）中关村区块链产业联盟2023年11月中关村区块链产业联盟2023年11月版权声明版权声明本白皮书、研究报告版权属于中关村区块链产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中关村区块链产业联盟”。违反上述声明者，本单位将追究其相关法律责任。本白皮书、研究报告版权属于中关村区块链产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中关村区块链产业联盟”。违反上述声明者，本单位将追究其相关法律责任。编制说明组 织 单 位：编制说明组 织 单 位：中关村区块链产业联盟牵头编制单位：牵头编制单位：中国信息通信研究院、北京航空航天大学、北京邮电大学、中国联合网络通信集团有限公司参与编制单位：参与编制单位：（排名不分先后）北京科技大学四川大学北京交通大学上海摩联信息技术有限公司华控清交信息科技（北京）有限公司蚂蚁科技集团股份有限公司光之树（北京）科技有限公司编写组主要成员编写组主要成员：（排名不分先后）刘阳、池程、马宝罗、尹铃元、张钰雯、关振宇、陈红松、许刚、任爽、边松、何坤、刘峥、丁慧、冯希顺、武姗姗、刘江华前 言前 言区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用，全球主要国家都在加快布局区块链技术发展。以习近平同志为核心的党中央高度重视区块链发展，多次强调要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。随着以“数字新基建、数据新要素、虚拟新经济”为核心特征的数字经济发展的全面来临，全球各国和产业界都高度重视区块链基础设施推动数字经济发展的重要动能，欧盟区块链服务基础设施EBSI、印度国家区块链框架 NBF 等国家级重大工程先后启动建设。区块链是我国为持续推进产业数字化转型，利用区块链自主创新能力而谋划布局的数字经济“新型基础设施”，以代表产业数字化转型的工业互联网为主要应用场景，以网络标识这一数字化关键资源为突破口，推动区块链的应用发展，发挥实现新基建的引擎作用。为了进一步凝聚产业共识，推动区块链基础设施规模化发展，启动了区块链系列报告编制工作，希望能够有助于产业界和学术界凝聚共识，更好地发挥区块链作为基础设施的作用，为技术和产业变革提供创新动力。本报告聚焦“区块链 隐私计算”方向，通过理清“区块链 隐私计算”概念，分析“区块链 隐私计算”核心挑战和发展路径，将有助于推动区块链基础设施与隐私计算融合化部署，优化区块链基础设施性能，推动区块链基础设施规模化落地。目录目录一、区块链 隐私计算整体概述.1二、区块链 隐私计算重点问题.3三、区块链 隐私计算关键技术.5（一）区块链 隐私计算整体架构.5（二）数据隐私保护.6（三）数据安全共享.7（四）数据安全交易.9（五）数字身份认证.10四、“区块链 隐私计算”应用实践.13(一)基于安全多方计算的反诈骗黑名单共享.13(二)依托数据安全融合计算实现场景化金融服务.15(三)基于隐私计算的政务数据开放共享.18(四)基于隐私计算 区块链的数运贷.20五、区块链 隐私计算总结与展望.24(一)强化核心技术突破，实现跨平台互通.24(二)深化技术协同创新，推动数据可信流通.24(三)推进隐私计算及区块链人才培养.24(四)推动隐私计算 区块链应用落地.25图 目 录图 目 录图 1 区块链隐私计算整体框架.5图 2 基于安全多方计算的反诈骗黑名单共享方案技术架构.15图 3 基于隐私计算的服务数据合规共享方案技术架构.17图 4 基于隐私计算的政务数据开放共享方案技术架构.19图 5 基于隐私计算 区块链的数运贷方案技术架构.22区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）1一、区块链 隐私计算整体概述一、区块链 隐私计算整体概述隐私计算是面向隐私信息全生命周期保护的计算理论和方法，具体是指在处理视频、音频、图像、图形、文字、数值、泛在网络行为信息流等信息时，对所涉及的隐私信息进行描述、度量、评价和融合等操作，形成一套符号化、公式化且具有量化评价标准的隐私计算理论、算法及应用技术，支持多系统融合的隐私信息保护。在互联网经济时代，数据已成为新的生产要素，大数据时代需要更丰富、更多样、更安全的技术处理手段，传统的数据安全解决方案已不再适于日益增长的数据流通安全需求和合规要求，如何确保数据安全有序流通使用、实现数据价值最大化，是数字经济发展过程的亟需解决的难题。隐私计算是以安全多方计算、同态加密、联邦学习和可信执行环境等为代表的现代密码学和信息安全技术，在保证原始数据隐私安全的同时，完成对数据的计算和分析，实现数据的“可用不可见”。隐私计算保障了数据计算过程中的隐私保护问题，但如果参与隐私计算的节点存在主观作恶的意图，就可以利用中间结果进行攻击。当多方节点共同参与隐私计算时，数据确权问题也会成为隐私计算过程中遇到的挑战。要让隐私计算中数据更高效、安全地互通互传，需要引入更多的安全机制。区块链具备数据可溯源、难以篡改、智能合约自动执行等技术特点，可以提供数据全生存周期的全闭环管理。实现上链前数据真实性交叉验证，上链后数据难以篡改和可追溯；还可以通过共识机区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）2制在参与方之间建立信任基础，实现点对点的价值传递；还通过协同机制、激励机制的设置与共识，促进数据开放共享与价值协作。但与此同时，区块链也面临一些挑战，比如如何保护链上数据隐私等问题。透明性是区块链的特性之一。交易数据经过验证节点验证状态和有效性达成共识后上链，上链的账本数据是所有参与节点都可见的，不能完全满足数据的隐私保护。合作机构或组织出于自己数据安全的考虑，可能会放弃加入区块链，从而限制了区块链的发展。要想解决链上数据的安全问题，需要引入其他的隐私保护机制。数据流通模式迭代演变，呼唤新型架构隐私计算网络。当前，数据流通使用前沿的隐私计算技术，但隐私计算尚未形成统一的国际/国家标准，各方多采用各自实现的隐私计算算法，对其安全性、可靠性尚未形成共识；在基于隐私算的数据流通过程中，缺少对于隐私计算算法安全性、有效性和数据流通合规性的共识、存证、溯源等手段。区块链与隐私计算结合，是解决数据共享难题、构建可信运营环境、实现数据高价值流通的有效技术手段。在原始数据无需归集与共享的情况下，可实现多节点间的协同计算和数据隐私保护。同时，能够解决大数据模式下存在的数据过度采集、数据隐私保护，以及数据储存单点泄露等问题。区块链确保计算过程和数据可信，隐私计算实现数据可用而不可见，两者相互结合，相辅相成，实现更广泛的数据协同。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）3二、区块链 隐私计算重点问题（一）兼顾数据隐私保护和共享利用二、区块链 隐私计算重点问题（一）兼顾数据隐私保护和共享利用区块链 隐私计算技术有助于促进数据共享，实现数据价值的充分挖掘和利用。区块链凭借公开透明性和不可篡改性，提供了数据共享的良好平台。隐私计算技术实现了对敏感数据的有效保护，打消了共享方数据泄露顾虑。如果只是简单采取对共享的敏感数据加密存储在区块链上这种方式，数据的隐私得以保护，然而数据的可用性被极大削弱，呈现出来的只是一些看不懂的数据。另一方面，在数据共享过程中，共享方身份是否真实、共享数据来源是否可靠等问题都会带来隐私数据泄露和数据可用性降低等风险。因此如何有效融合区块链和隐私计算技术，在保护数据隐私与安全的同时，实现数据可信共享和有效利用成为亟待解决的问题。（二）兼顾交易隐私保护和可用性（二）兼顾交易隐私保护和可用性区块链凭借去中心化、低交易成本的特点，提供了便捷高效的资产交易平台。交易数据公开存储在区块链上，尽管能提高交易的透明度和可信度，但也带来了隐私泄露的风险。虽然在区块链中，用地址来表示交易双方来起到匿名的作用，链上的信息虽然是匿名的，但是通过链上信息绑定的链下信息，以及对相关交易进行聚类和分析，可以追溯到真实世界的交易双方，使得匿名性荡然无存，因此迫切需要对用户交易信息实施有效的隐私保护，以维护用户的经济利益不受损失。在区块链中，交易从产生到销毁的整个生命周期中都面临隐私泄露风险，任何一个环节出现漏洞都可能导致交易区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）4隐私保护失效。采用单一的隐私保护技术往往难以保障交易隐私信息不被泄露，如何建立全面的交易隐私保护机制面临着挑战。另外，保护用户交易隐私不能以牺牲交易可用性为代价，其他用户在不知道交易双方真实身份、交易金额等隐私信息的情况下，也要能够验证交易的有效性和金额的正确性，以保证交易正常执行。（三）兼顾用户身份隐私保护和身份认证（三）兼顾用户身份隐私保护和身份认证数字身份是构造数字世界信任体系的关键要素，区块链 隐私计算正在发展成为数字身份的关键技术。一方面区块链凭借去中心化、分布式存储、公开可验证、不可篡改等特点为解决传统身份认证中可信度差和共享差问题提供了新思路，另一方面隐私计算技术能够实现用户身份隐私保护，保障用户敏感身份信息不被泄露。但如何更好地融合两者以构建安全高效的身份认证机制还存在很多挑战，例如如何在实现用户数字身份有效认证的同时进行全面隐私保护，如何根据用户的实际需求进行身份隐私保护，如何兼顾用户身份隐私保护和监管审计都有待进一步研究。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）5三、区块链 隐私计算关键技术（一）区块链 隐私计算整体架构三、区块链 隐私计算关键技术（一）区块链 隐私计算整体架构区块链 隐私计算采用两层网络体系架构，如图 1 所示。区块链实现参与方身份、权限的分布式管理，数据输入、数据计算、数据输出全过程存证和追溯；隐私计算实现数据的协同计算、数据价值的流动。图 1 区块链隐私计算整体框架基于区块链的数据流通基础设施生态体系中，参与方角色主要包括：数据方：原始数据所有者，愿意分享数据的使用权参与隐私计算，并获取相应的数据价值收益。计算节点：计算能力提供方，集成隐私计算引擎，对外提供高性能的隐私计算运算服务，并获取相应的隐私计算服务收益。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）6协调节点：在具体隐私计算协议需要的情况下，参与计算过程的协调工作，同时，协调方也承担隐私计算网络中计算任务的管理、监控等功能。发起方：根据业务需要，启动隐私计算任务，调度数据方的数据和计算方的计算能力。结果方：获取隐私计算任务结果。监管节点：审计、监管生态体系运作的合规性，支持全程数据可追溯。（二）数据隐私保护（二）数据隐私保护区块链与隐私计算的结合，打造数据时代的信任机制与隐私保护。区块链具有“去中心化”、“分布式数据存储”、“可追溯性”、“防篡改性”、“公开透明”等优势特点，为解决多方协作和多方信任问题提供重要手段。通过共识机制为各参与方建立可信任的数据管理环境，防范和避免各类数据造假、篡改、遗失等数据管理问题，实现点对点的数据互通和价值传递。通过智能合约实现链上数据真实性验证和审计。通过协同机制、激励机制的设置与共识，促进数据的高效共享与应用。区块链“信息数据共享和透明”的特点，为数据的隐私安全带来了挑战，如何确保链上数据的隐私保护问题，直接影响着数据安全流通共享的效率。隐私计算是一套包含密码学、人工智能、安全硬件等众多领域交叉融合的跨学科技术体系，隐私计算以保护数据全生命周期隐私安全为基础，实现对数据处于加密状态或非透明状态下的计算和分区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）7析，在保证各方原始数据安全隐私性的同时，完成对多方数据的融合计算，实现多方数据的“可用不可见”。从而达到促进数据要素流通融合、有效提取数据要素价值的目标。然而，数据的真实性、数据来源、数据确权及流转过程是否安全和合规是隐私计算技术面临的难点。同时，隐私计算也无法解决跨系统信息交换的隐私保护，由于多方数据质量参差不齐，隐私计算主要针对单一信息系统和管理域的信息机密性进行保护，不同管理域间密钥管理机制、访问控制策略、数据安全保护能力存在差异，短板效应决定了隐私保护技术不能从根本上解决跨信息系统、跨管理域信息交换中的隐私保护问题。区块链与隐私计算与结合，不仅很好的解决区块链面临的数据隐私保护问题，实现数据的安全流通，还能为数据的真实性、数据确权等合规问题提供可行解决方案，实现数据共享全流程可记录、可验证、可追溯、可审计。（三）数据安全共享（三）数据安全共享基于区块链和隐私计算的数据安全共享技术使得不同区块链之间互相协作、可信共享数据，并且保证数据共享过程中不会泄露原始敏感数据。区块链上信息公开可见的特点，在促进数据共享的同时也带来了隐私泄露的问题。如果只是简单地采取敏感数据加密存储在链上的方式来保护共享数据隐私，呈现出来的只是一些看不懂的数据，削弱了数据的可用性。另外，由于数据共享环境的复杂性和敌手攻击行为的多样性，如何保证共享数据的真实性和可靠性面区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）8临着挑战。基于区块链和隐私计算的数据安全共享技术在保护区块链上隐私数据安全的同时，实现对数据的共享和有效利用。一方面，使得不同机构互相协作、共享数据，有助于打破数据壁垒和信息孤岛，充分利用数据价值。另一方面，保证了共享过程中不会泄露原始数据，可以有效地化解保护数据隐私与安全和数据共享与流通之间的矛盾，有助于打消参与机构数据泄露顾虑，引导其转变经营理念、提高数据融合积极性，助力疏通数据融合应用通道，激发市场守正创新活力和能力，更好地发挥数据纽带作用。并且基于区块链和隐私计算的数据安全共享技术还能提供安全性校验。通过区块链共识机制，建立起信任基础。通过区块链的授权机制和身份管理，实现数据共享方身份的真实性验证，在互不可信的共享者之间建立起一个安全可信的合作机制。通过智能合约实现数据真实性验证，保证可信数据共享。目前基于区块链和隐私计算的数据安全共享技术可分为两大类，一是数据提供者将需要共享的隐私数据进行加密处理后存储在区块链上，只有满足一定的条件才能够正确解密出原始数据，实现对数据的安全共享和利用。例如，在基于对称加密技术的数据安全共享方案中，只有拥有指定密钥的用户才能解密得到共享数据。在基于秘密共享技术的数据安全共享方案中，只有足够多合法成员才能共同协商出解密密钥，实现组、群内的数据共享和利用。二是数据共享方不需要先解密出其它共享方的原始数据，而是区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）9直接对共享数据的密文进行各种计算操作，计算过程中不会泄露原始数据。以基于多方安全计算的数据安全共享方案为例，数据共享方将共享数据加密存储在区块链上，利用多方安全计算技术对数据密文进行计算，整个计算过程中无须解密还原出数据明文。在整个过程中，区块链作为一个消息广播媒介，将加密后的共享数据以及共享方需要互相传播的消息记录在链上，可以有效地减少通信代价，提高数据共享的效率。另外区块链对参与计算的数据和计算过程进行记录存证，可以有效追溯恶意输入，从而进行问责处罚。（四）数据安全交易（四）数据安全交易基于区块链和隐私计算的安全交易技术主要关注区块链交易的安全性和匿名性。常规的区块链交易，交易的详细信息对网络中任何一方都可见。相反，通过安全交易技术，其他人只知道发生了有效的交易，而不知道交易的详细信息。交易双方的地址、交易金额等敏感细节可以隐藏起来，并且可以避免诸如“抢先”之类的问题。安全交易技术是一种更加安全的信息验证或者身份验证机制，安全性和隐私性就是安全交易技术的价值所在。目前，安全交易技术在区块链上得到广泛应用，包括保护交易匿名性、身份隐私、链下数据存储完整性等。依据交易的生命周期划分，可以分为交易分布、交易共识、交易存储和交易应用四个阶段的安全交易技术。交易发布阶段的安全交易技术目的是为了在区块链用户发布交易之前尽量去除交易中的敏感隐私信息，相关技术包括动静态数据掩码、差分隐私和匿名化技术等。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）10交易共识阶段的安全交易技术目的是为了从交易被全网广播到通过共识机制写入区块链并最终确认这段时间，实施有效的交易隐私信息隐藏，主要需要防止恶意参与者非法监听交易数据。相关技术包括节点身份准入机制、匿名通信机制和通道隔离技术等，如Hyperledger Fabric 利用数字证书对接入节点进行身份认证和权限限制，并结合多通道技术限制节点对交易的访问权限。交易存储阶段的安全交易技术主要目的是为了防止攻击者通过对区块链上存储的交易数据进行观察分析，推测出用户地址、交易金额等隐私数据。交易存储阶段的安全交易技术通常利用密码学技术来隐藏存储在区块链上的交易敏感信息，例如 Zcash 利用非交互零知识证明技术在不影响交易有效性验证的条件下，实现了对交易双方地址和金额的隐藏，达世币利用混币机制隐藏交易双方地址。交易应用阶段的安全交易技术主要目的是为了对智能合约和区块链应用所能收集和使用的交易信息进行规范，防止智能合约漏洞所导致的交易隐私信息泄露，以及区块链应用对交易信息非法的收集和利用。相关技术包括智能合约代码审计、智能合约漏洞分析、数据合规审计等。（五）数字身份认证（五）数字身份认证基于区块链和隐私计算的安全数字身份认证技术旨在支持用户数字身份认证，同时对用户身份中敏感信息进行隐藏保护。数字身份是用户真实世界中的身份在数字信息系统中的映射，数字身份认证机制提供了认证用户数字身份真实性的方法，对于数据确权、保区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）11证数据来源可信、审计监管等均有重要意义。传统的数字身份认证机制主要包括基于公钥基础设施的身份认证服务和基于 Kerberos 的身份认证服务，利用可信第三方来进行用户真实身份验证以及数字身份凭证颁发。用户得到可信第三方生成的一对公私钥，利用公钥作为数字身份标识，私钥签名实现数字身份认证。但是这种身份认证方式不可避免地存在第三方不可信、单点故障、身份数据泄露等风险。区块链凭借去中心化、不可篡改、公开可验证等特点提供了更加安全的身份认证机制，能够有效解决传统数字身份认证中存在的诸多问题。当前基于区块链的数字身份认证机制可以分为两类：去中心化身份认证机制和自主身份认证机制。在去中心化身份认证机制中，与传统数字身份认证机制相同的是也需要可信第三方对用户的身份声明进行验证并产生签名，形成用户的身份凭证，帮助其他用户正确验证该用户身份。不同的是，用户身份凭证不再被中心化机构存储在其数据库中，而是存储在区块链的分布式账本中，有效缓解了中心化存储所带来的单点失效、盗用、篡改等问题。在自主身份认证机制中，用户数字身份由用户自己生成保存，无需任何第三方参与，从根本上提高了用户身份安全。基于区块链和隐私计算的安全身份认证机制在不影响用户身份认证前提下，增加用户身份敏感信息隐藏保护功能，通常做法是采用非对称加密算法对用户的敏感身份信息进行加密保护，而不是直接存在区块链上。具体的，在去中心化身份认证机制中，用户的身区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）12份凭证中通常包含一些不愿意公开的私人信息问题，常用的安全身份认证机制是可信第三方在验证了用户的真实身份后，将用户的敏感身份信息加密后放在凭证中，并将凭证存储在区块链中，既保证用户敏感身份信息不被泄露，又不影响用户数字身份的使用和认证。在必要的时候，还可以解密出用户的真实身份，实现追溯问责。对于自主身份认证机制，常用的安全身份认证机制是用户在生成的凭证中选择性的公开自己某些真实身份信息，利用非对称加密机制将自己不愿意公开的敏感身份信息进行加密隐藏，并将处理后的身份凭证存储在区块链上，提供了更加细粒度的身份隐私保护。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）13四、区块链 隐私计算应用实践(一)基于安全多方计算的反诈骗黑名单共享四、区块链 隐私计算应用实践(一)基于安全多方计算的反诈骗黑名单共享1.需求分析1.需求分析在互联网、大数据及人工智能等新兴技术的驱动下，我国金融业积极开拓创新产品和服务，行业数字化转型不断升级，金融活动日趋复杂。与此同时，不法分子依托新兴技术手段，通过金融渠道进行如赌博、诈骗等犯罪活动，金融欺诈呈现出组织化、移动化、隐蔽化、场景化等特征，并已形成灰黑产业链，对居民资金安全以及金融机构的业务安全造成严重威胁。有调查显示，当前我国常见金融欺诈行为包含金融信贷欺诈、互联网业务欺诈和信用卡欺诈等，且逐步发展至移动端。2019 年，移动端欺诈攻击同期增长近三倍，金融恶意软件的欺诈攻击增长 56%。虽然金融机构能够通过其自身沉淀的黑名单信息实现事前筛查并阻挡有欺诈记录的客户，但其并无法了解客户在其它机构的过往行为。然而，金融机构间往往出于资源竞争、数据安全及合法合规的顾虑而拒绝共享黑名单数据及相关解释逻辑信息，导致各机构对其客户金融行为的了解仅局限于自身渠道，无法覆盖客户全面的行为信息。特别是个人金融信息保护技术规范要求金融机构原则上不应共享、转让其收集的个人金融信息，确需共享、转让的，应充分重视信息安全风险。面对欺诈活动逐渐形成配合严密的产业链条的形势，金融机构普遍面临数据壁垒问题，行业整体欺诈侦测能力难以提升。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）142.技术方案2.技术方案为破解数据壁垒，实现各方数据安全合规融合应用，商业银行、农村信用社、小贷公司等金融机构作为数据提供方，应用安全多方计算技术打造基于隐私保护的黑名单共享平台，实现各方黑名单信息及相关逻辑标准的共享。具体地，各数据提供方的黑名单数据通过数据节点（DS）以密文形式输入安全多方计算平台，由计算节点（ES）执行联合统计；随后计算结果通过 DS 以密文形式输出至查询机构，由查询机构解密并使用。在此方案下，金融机构能够协同分析黑名单数据，事前拦截有历史欺诈行为的个体，并对可疑线索进行持续监控，谨慎防范欺诈风险。在上述黑名单隐匿查询过程中，涉及数据传输行为、计算合约及结果输出的事后审计存证功能可由区块链技术实现。具体地，查询机构发起黑名单隐匿查询请求后，各数据提供方在同意后与查询机构达成计算合约，并将计算合约传输上链。随后，各数据提供方按照合约将自身黑名单数据输入至平台，同时将该输入行为上链，用于事后核查各方数据输入真伪情况以及数据计算是否遵照计算合约。最后，平台基于各方黑名单数据进行计算得到查询结果发送至查询机构，同时将本次查询任务的计算结果传输上链存证，用于事后审计。方案技术架构如图 2 所示。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）15图 2 基于安全多方计算的反诈骗黑名单共享方案技术架构案例利用安全多方计算技术化解金融行业数据孤岛现象，帮助金融机构实现黑名单信息安全共享，协同甄别金融诈骗行为。区块链技术对计算合约、数据输入和结果输出过程进行存证，方便监管方事后审查计算合约是否应用安全多方计算技术保护各方数据明文信息，同时审核数据输入、计算和输出过程是否遵循计算合约。(二)依托数据安全融合计算实现场景化金融服务(二)依托数据安全融合计算实现场景化金融服务1.需求分析1.需求分析本地生活服务与金融服务数据合规共享难题。为了满足日益增长的金融需求，越来越多的企业开始逐步探索和推广生活场景化的金融应用。一方面，本地生活服务 APP 为用户提供一站式、全生命周期的运营管理，可以更高效实时地将各种权益（如信用卡补贴）推送给目标用户。另一方面，金融服务机构提供广度和深度覆盖银行网点、品牌效应等，可助力应用 APP 拓展更深入金融服务场景和区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）16更广的覆盖范围。通过消费场景和金融服务场景的有机结合，可促进国内居民的消费，拉动经济内循环。然而，在数据安全及合法合规日趋严格的背景下，特别是个人信息保护法出台，互联网应用提供商、金融机构之间进行数据共享、转让面临更大的信息安全和个人信息保护风险。2.技术方案2.技术方案本案例将用户在本地生活服务 APP 的数据与银行端的金融数据进行合法合规融合计算，并依托蚂蚁链区块链隐私计算融合的全链路数据生命周期管理能力，实现本地生活场景中的金融服务应用。通过在隐私计算平台上融合授权后的本地生活用户数据及银行数据，实现在保护数据安全的前提下的多方协同计算与数据全生命周期的监控。通过隐私计算，可以帮助银行更好识别这些用户的消费习惯，同时本地生活服务应用也能基于融合计算的结果更好转化流量，实现正向循环。本地生活应用中用户授权后的数据、结合银行用户授权相关数据数量级大，数据格式差异大。在进行联营合作时，需要将各方的数据进行融合计算，并保证各方企业数据的安全隐私、合规可审计，计算高效响应业务实时性需求。方案技术架构如图 3 所示。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）17图 3 基于隐私计算的服务数据合规共享方案技术架构针对这些问题，本方案从以下要点展开：1.扩展底层计算资源。首先是通过扩充底层资源，并支持更多硬件集群类型，进一步提高计算能力；2.优化调度算法。根据任务计算消耗资源类型，大小，有效的调度计算任务在多个安全计算集群选择最优的集群进行计算，实现资源的有效利用，同时使高优先级的计算任务被更早的安排计算；3.计算任务流程可定制化。数据隐私服务将提供更多基础的安全计算算子，业务可以根据自己业务的情况，通过任务编排工具，将这些基础算子按照自己业务的需要组成一个计算任务流。4.结合区块链公开、公正、可追溯的能力，实现对计算全过程的追溯。多方数据联合计算场景中，通过隐私计算实现联合建模和大数据分析释放数据价值。“信任”是隐私计算的关键基础，区块链技区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）18术可提供信任基础设施。隐私计算结合区块链技术形成完备的技术方案，实现数据可信、安全、隐私的参与计算，并实现可追踪、可审计，从根本上解决“数据孤岛”、数据合规共享等问题。(三)基于隐私计算的政务数据开放共享(三)基于隐私计算的政务数据开放共享1.需求分析1.需求分析政务数据开放共享隐私安全。数据作为新型的生产要素，市场化利用，核心问题是数据的安全、合规隐私、数据的权属规则问题。数据共享及价值挖掘需要提升多机构协同的效率，解决隐私保护、数据可信等问题，保障数据开放过程中数据的安全、合规以及各参与方的权益。在培育发展数据要素市场的过程中，要在数据安全法个人隐私保护法的法律法规保障下，建立健全数据管理制度，保障数据在多个机构之间流转、协同使用等开放共享场景下的安全性、合规性与协作效率。在制度保障和规则建立后，还必须利用区块链、隐私计算等领先的信息化技术，建设符合数据要素市场化流通的系统，保障数据协作全流程合法合规、权属清晰、隐私安全。2.技术方案2.技术方案蚂蚁链“区块链 隐私计算”技术融合的解决方案，结合了多种隐私计算和区块链的优势，在数据共享过程中有效保护个人信息，并为数据真实性、数据确权等问题提供可行解决方案，实现全流程可记录、可验证、可追溯、可审计的安全、可信数据共享网络，实现“数据不动模型动”，并为进一步建设高效、高安全和高流动性区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）19的数据要素交易市场打下基础。对于政务数据共享场景，本方案在各县市政府相关部门部署区块链数据隐私协作平台，实现市县数据的可信接入、分类分级管理以及多方协作应用的落地。具体包含：（1）平台部署，在每个数据源管理方部署数据可信接入服务，实现数据目录的注册；在大数据局数据运营管理方部署协作管控平台，实现对所有接入数据的门户展示、流程管理；（2）数据接入，部署完成后，各个参与的机构完成将本地待开放、共享的数据的目录注册以权限定义，初始化数据的类型、使用审批流程的设置；（3）开发及部署协作应用，结合各县市数据场景业务需求，使用协作平台在接入的各类数据的基础上，完成机构协作应用的开发和运行，打通机构间数据协作的链路，形成多方原始数据到数据应用服务的链路。方案技术架构如图 4 所示。图 4 基于隐私计算的政务数据开放共享方案技术架构蚂蚁链数据隐私协作平台将区块链、多种隐私计算能力融合成区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）20一个整体方案，面向多样化的数据以及差异化的数据应用场景需求，提供全生命周期的安全管控服务。具体地，在大规模数据开放场景中，单一的隐私计算能力不足以解决不同的管控需求，该技术方案，将不同数据进行分类分级管理，并智能化地通过链上智能合约（数据协作工作流）调度到不同的参与机构的数据资产、计算资源以及符合数据安全等级要求的不同计算引擎资源中执行数据处理和服务化输出，提供了面向联盟网络的多方数据可信安全协作与数据可信开放的能力，有效保证了数据安全的前提下最大化释放数据价值。案例通过区块链隐私计算技术，将原本无法流转开放的数据安全合规使用，实现了政务数据开放的基础设施建设，在安全和、高可用方面弥补传统大数据软件的不足，满足政府政务数据要素市场培育的政策要求，节约数据开放管理的人力成本，有效保证了数据安全的前提下最大化释放数据价值。(四)基于隐私计算 区块链的数运贷(四)基于隐私计算 区块链的数运贷1.需求分析1.需求分析数据资产凭证以数字化凭证作为载体，承载数据要素，它采用新一代区块链技术，更易读、更智能、能跨链；它不仅是数据要素的载体，亦是全生产要素数据的载体。数据资产载体可以解决数据确权问题，使数据资产初步具备了进入市场流通的条件。空白凭证作为数据主管部门的监管信任源点，通过发行和存证可以强化数据流通监管。凭证作为政府认可的可信数据载体，具备可验证、可溯源等特点，可以自由通行于各信任载体，并受到主管部门的监管与区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）21保护，进一步实现跨域互信互认、互联互通。在某省政数局的监管下，提出公共数据资产凭证化的工作思路，由国内头部物流企业大数据平台研发中心完成对数运贷项目的实施。数运贷在合规前提下，以快速推进数据要素资产化作为战略目标，基于本体数据要素市场化配置的发展要求，申请引入该省政数局主导的数据资产凭证体系，推进与省政数局下属的数据资产凭证运营机构开展数据资产凭证的合规环节运营合作。2.技术方案2.技术方案省政务服务数据管理局监制空白数据资产凭证，为数运贷业务的开展建立信任源点。凭证运营中心作为凭证流转的运营主体，向政数局提出申领和签发空白凭证的请求。物流企业根据与商业银行的数据合作协议向凭证运营中心申领数据资产凭证，商业银行接收数据资产凭证，依据隐私计算结果进行联合风控完成放贷。并根据监管要求对凭证进行及时存证。根据监管要求，凭证运营中心及时将数据资产凭证进行存证，并对交易双方进行费用结算。方案技术架构如图 5 所示。具体场景流程：(1)企业申请贷款：企业向银行提出贷款申请，通过涉企移动政务服务平台向凭证运营中心提交数据授权；(2)银行申购数据资产凭证：银行接收企业贷款申请并审核贷款材料，依贷款申请和授权回执向物流企业申购企业数据；(3)物流企业申领凭证：物流企业接收银行的申购申请，并向凭证运营中心申请凭证制作，用以签发实体数据资产凭证；区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）22(4)凭证运营中心申领凭证：凭证运营中心向政数局申领空白凭证；(5)政数局签发空白凭证：政数局向凭证运营中心签发空白凭证；(6)物流企业提供计算结果：物流企业接收空白数据凭证，向凭证运营中心提供数据协议报价，并将隐私计算结果写入数据资产凭证；(7)凭证中心开具凭证：凭证中心向商业银行发出凭证协议报价，并开具实体数据资产凭证，数据资产凭证同步向政数局进行存证；(8)凭证运营中心与商业银行完成运营费用结算；(9)凭证运营中心与物流企业进行数据费用结算；(10)商业银行根据联合风控模型结果对企业进行评估和放贷。图 5 基于隐私计算 区块链的数运贷方案技术架构区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）23案例通过利用可信计算环境，实现源端数据安全计算，及时可信的利用企业多种经营数据进行计算分析，回传所需指标和模型计算结果，为贷前模型提供更多可用的特征变量，为贷中行为分析/预警、还款管理等提供数据，为贷后预警、交叉销售提供数据依据。并通过使用数据资产凭证，发行合规数据产品，并通过数据交易所完成银企两端数据融合，提升风控管理能力。区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）24五、“区块链 隐私计算”总结与展望(一)强化核心技术突破，实现跨平台互通五、“区块链 隐私计算”总结与展望(一)强化核心技术突破，实现跨平台互通企业面对与不同的数据提供机构合作时，需要部署不同平台，存在着严重的系统建设和运营成本浪费，因此“互联互通”成为了数据流通应用上一直面临的挑战。但是在数据流通过程中，参与机构不可避免存在隐私泄露的顾虑，为了解决数据跨平台互通中的隐私保护的问题，需要加快推进隐私保护核心技术攻关，推动技术成熟度提升，为数据流通过程中的隐私安全保驾护航。此外，还需要推进数据互联互通标准的研究制定，为隐私保护技术提供发展指南，推动数据价值的安全流通。(二)深化技术协同创新，推动数据可信流通(二)深化技术协同创新，推动数据可信流通隐私计算的各种技术在安全性、效率和准确性上各有其不同，具有各自的优缺点，尚未有一项技术可以完美解决隐私保护所面临的全部问题，联邦学习、MPC 和 TEE 等技术的内部结合有助于取长补短，共同发挥更大作用。此外，要想真正发挥隐私计算的技术价值，推动数据可信流通，还需与外部技术不断融合，例如隐私计算与区块链的融合，支持数据流通过程可回溯、可验证、可审计；隐私计算与云计算融合，支持云端数据存储、处理的同时加强安全与隐私控制。(三)推进隐私计算及区块链人才培养(三)推进隐私计算及区块链人才培养当前，对区块链和隐私计算的整体认知仍然较浅，尤其是隐私计算专业人才极度匮乏，技术应用落地方案不完善、门槛高、难度区块链 隐私计算技术与应用研究报告（2023 年）25大。面对供不应求的人才市场，后续应完善相关人才培养和教育规划政策的制定，充分发挥科研院所、联盟协会、企业等技术优势，加快推进人才培养，有效连接“产学研用”各方，推进校企合作，明确人才培养标准和课程、拓宽培养渠道，完善和创新人才培养机制。吸引人才还需要依靠良好的产业发展，以产业应用和实体经济发展为导向，带动人才培养。(四)推动隐私计算 区块链应用落地(四)推动隐私计算 区块链应用落地隐私计算在多数据流通融合中保护隐私安全效果显著，目前已在政务、金融、医疗、交通、安防等多个行业中均存在广泛的应用场景。区块链的公开可验证性引发了数据使用和隐私保护的矛盾，隐私计算为解决这一矛盾提供了很好的途径，但目前隐私计算与区块链融合主要集中在理论层面，实际应用案例还比较少，后续需要加快探索隐私计算 区块链应用场景和落地应用，加大产业建设力度，推进领军企业建设和示范性应用，为下一步规模化应用推广打好基础。

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区块链 非同质化通证技术与应用研究报告区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）年）中关村区块链产业联盟中关村区块链产业联盟2023年年11月月版权声明版权声明本白皮书、研究报告版权属于中关村区块链产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中关村区块链产业联盟”。违反上述声明者，本单位将追究其相关法律责任。本白皮书、研究报告版权属于中关村区块链产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中关村区块链产业联盟”。违反上述声明者，本单位将追究其相关法律责任。编制说明组 织 单 位：编制说明组 织 单 位：中关村区块链产业联盟牵头编制单位：牵头编制单位：（排名不分先后）中国信息通信研究院参与编制单位：参与编制单位：（排名不分先后）西安纸贵互联网科技有限公司北京泰尔英福科技有限公司杭州溪塔科技有限公司编写组主要成员编写组主要成员：（排名不分先后）刘阳、池程、陈文曲、张钰雯、陈昌、俞之贝、易晓春、陈欢、刘松毅、江晏时、胡键伟、赵阔、刘亚楠、刘雪琪、张诚、夏珺前言区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用，全球主要国家都在加快布局区块链技术发展。以习近平同志为核心的党中央高度重视区块链发展，多次强调要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。随着以“数字新基建、数据新要素、虚拟新经济”为核心特征的数字经济发展的全面来临，全球各国和产业界都高度重视区块链基础设施推动数字经济发展的重要动能，欧盟区块链服务基础设施、印度国家区块链框架等国家级重大工程先后启动建设。“星火链网”是我国为持续推进产业数字化转型，利用区块链自主创新能力而谋划布局的数字经济新型基础设施，以代表产业数字化转型的工业互联网为主要应用场景，以网络标识这一数字化关键资源为突破口，推动区块链的应用发展，发挥新基建的引擎作用。为了进一步凝聚产业共识，推动区块链基础设施规模化发展，启动了“星火链网”系列报告编制工作，为技术和产业变革提供创新动力。本报告聚焦“区块链 非同质化通证”方向，通过理清“区块链 非同质化通证”概念，分析“区块链 非同质化通证”核心挑战和发展路径，将有助于产业界和学术界凝聚共识，更好地发挥区块链作为基础设施的作用和功能，推动区块链基础设施应用规模化落地，为技术和产业变革提供创新动力。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）目录目录一、区块链 非同质化通证整体概述.1二、区块链 非同质化通证重点问题.4三、区块链 非同质化通证关键技术与实现流程.7(一)关键技术.7(二)技术实现流程.11四、区块链 非同质化通证应用实践.18(一)基础设施：“星火链网”数字原生资产服务网络.18(二)发行平台：灵境数字藏品发行管理平台.20(三)数字藏品：数字权益及价值流通应用.22五、区块链 同质化通证总结展望.26(一)增强技术融合创新，构建差异化数字资产市场.26(二)推动应用场景落地，持续拓展行业应用范围.26(三)赋能 Web3 品牌营销，推动数实经济深度融合.27区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）图 目 录图 目 录图 1区块链通证分类.2图 2非同质化通证系统架构图.7图 3基于区块链的 NFT 技术实现逻辑.10图 4NFT 铸造过程中的函数调用关系.12图 5NFT 交易过程示意图.15图 6星火链网数字原生资产服务架构.19图 7灵境藏品平台部署架构.21图 8张大千簪花仕女图.24图 9数字酒证解决方案.25区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）1一、区块链 非同质化通证整体概述一、区块链 非同质化通证整体概述通证（Token）是早期指计算机身份中的令牌，随着区块链技术发展，其内涵和应用不断演进延伸。本报告中认为:基于区块链技术的通证是一种可流通的加密数字权益证明，表征某个对象特定的权益和内在价值。区块链与通证是相辅相成的关系，一方面，区块链的加密算法、分布式账本技术和共识机制为通证流转提供技术支撑，确保通证交易的真实性和通证对象的唯一性，区块链为通证对象的权益和价值流转提供可信基础环境；另一方面，通证为区块链生态系统提供激励，让分布在各地、没有信任基础的多方参与者基于共同的经济利益目标共同协作，构建全新的生产关系和商业模式。区块链为通证提供可信基础环境，促进权益和价值流转。区块链是分布式的网络数据管理技术，利用密码学技术和分布式共识协议保障网络传输与访问安全，具有数据多方维护、交叉验证、全网一致性和不易篡改等特性。区块链为通证交易流通提供信任支撑，交易前通证所有权通过合约记录在区块链上，交易中通过共识算法确保网络中账本一致性，交易后通过交易哈希可以追溯每一笔交易，确保通证交易真实性。通证为区块链提供经济激励机制，培育壮大区块链生态。从技术角度来看，通证与区块链是松耦合的关系，通证不是区块链技术的必要组成元素，加密货币和非同质化通证等是区块链技术的典型应用之一。然而从商业实践看，通证是区块链生态培育和壮大最佳的激励手段，吸引没有信任基础的多方参与者在共同的经济目标下分布式协作，区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）2构建全新的生产关系和商业模式。目前，国外公有链生态已经形成了以通证为核心的加密经济体系。通证包括同质化通证和非同质化通证两类。随着区块链的快速发展，链上数字空间中的通证引发了学术界和产业界的广泛关注。与现实物理世界中的同质化资产和非同质化资产相对应，区块链通证分为同质化通证和非同质化通证。其中最常见的同质化通证包括加密货币（比特币、以太坊等）、央行数字货币、证券型通证、功能型通证和稳定币。非同质化通证(non-fungible token,NFT)形成了功能形式多元NFT 生态，广泛用于艺术收藏、游戏社交、文创、版权管理等多个领域，包括艺术藏品型 NFT、游戏 NFT、功能型 NFT（会员、门票、参与证明、版权、商品租售托管、社交等）。来源：中国信息通信研究院图 1区块链通证分类NFT 是基于智能合约和区块链技术的表示资产所有权的独一无二的数字凭证。NFT 具有中心化程度低，安全性高，流通成本低等特点。由于区块链具有公开透明、可追溯、防伪造和难篡改等特性，所有节点都可以查看一个 NFT 的所有交易记录，保证了 NFT 交易过程的透区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）3明性、难以篡改性和防复制性。通过区块链技术解决了数字原生资产、线下资产、线上资产的所有权问题，融合智能合约技术促进数字资产的交易流通，NFT 使得联通现实物理世界和虚拟网络世界成为可能，未来将成为数字经济的核心要素。数字藏品是非同质化通证技术落地应用的最佳中国实践。非同质化通证技术为数字文创内容的版权保护和收益分配提供新模式，目前国内涌现大量数字藏品项目。NFT 是基于智能合约和区块链技术的表示资产所有权的独一无二的数字凭证，具有中心化程度低，安全性高，流通成本低等特点，通过将文创作品的权属存储在去中心化的区块链网络上，利用链上信息的可追溯可查询特性，让创作者便捷地实现作品的确权，并对作品的权属转移和使用过程进行跟踪追溯，能够有效解决数字文创作品在版权确权难、版权追溯难、维权取证难等问题，激发市场活力。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）4二、区块链 非同质化通证重点问题二、区块链 非同质化通证重点问题区块链 非同质化通证为数据带来了可验证性、可访问性、不可篡改性、透明性、流通性五大关键特性，但在以数字藏品、电子票证、数据溯源为代表的典型应用场景中也面临挑战。挑战 1：非同质化通证的存储方案、索引方案不明确可能导致资产权益无法兑现。挑战 1：非同质化通证的存储方案、索引方案不明确可能导致资产权益无法兑现。目前，非同质化通证常见的存储方案为链上记录和链下存储，在区块链上记录非同质化通证的哈希、合约、ID 等关键标识参数以及交易行为记录，而数据内容通过分布式存储协议或者中心化存储的方式存在链下数据库中，链上记录和链下存储的内容通过索引进行指向和查询。一方面，产业中非同质化通证的实际操作过程不明确，一些非同质化通证采取链下中心化存储数据内容的方式，无法保证数据内容的安全性，当数据库面临安全风险，内容和数据就面临极大的不稳定因素，可能丢失或损坏，而中心化存储是个“黑箱子”，采用这种方案无法保证内容的安全性和不可篡改性，其所有权和权益证明更无法得到保障。另一方面，非同质化通证的查询依赖索引方案，目前产业界中并没有很好的非同质化通证搜索引擎，不能够将不同区块链网络中的通证标识和数据内容统一，对于非同质化通证权属的兑现也存在很大不确定因素，无法真正在互联互操作的网络中发挥其价值。挑战 2：非同质化通证的技术门槛和经济成本较高，不利于非同质化通证规模化应用。挑战 2：非同质化通证的技术门槛和经济成本较高，不利于非同质化通证规模化应用。区块链是相对较新的技术体系，非同质化通证是基于区块链智能区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）5合约衍生出来的数字资产，在其铸造、发行、流通、使用、兑现、销毁等全周期环节中有一定技术门槛，用户友好性较差。再加上区块链本身技术特性的缘故，公链技术体系下的非同质化通证在任何环节都会产生交易手续费，一定的经济成本也会成为限制因素。以以太坊中的 NFT 铸造和销售过程为例，因其铸造合约的较高成本和有限的铸造数量，每当有热门 NFT 进行铸造和发售时，都会引发“手续费大战（Gas War）”。这导致了大量用户在同一时间进行交易，不仅造成了网络拥堵，其它用户的交易行为无法被区块链网络确认，而且大幅推高了手续费基准，让网络使用成本大幅上升，令普通用户望而却步。在联盟链体系下 Gas 费更多是转嫁到了 B 端，降低 C 端用户使用门槛，并通过与应用层技术方案的配合，一定程度上解决了网络拥堵问题。挑战 3：资产内容的独特性导致价值难评估、流动性较差，且资产跨链互操作难。挑战 3：资产内容的独特性导致价值难评估、流动性较差，且资产跨链互操作难。非同质化通证与其它类型数字资产的最大区别是其独一无二的数据内容，相互之间都是非同质化的。一方面，非同质化通证可以成为任何有价值数据的容器，但这也导致了其价值标准不好度量，价格难以估算，为其今后的流通和价值交换造成了一定障碍。而资产发行方以及交易平台方对非同质化通证的自由定价和炒作行为，以及交易规则的鱼龙混杂，造成了一定的 NFT 市场乱象和金融风险。非同质化通证的在数字藏品、电子票证等领域的发展，急需对其定价、交易、使用、权属规则等提出政策指导和监管方案，引导行业健康发展。另区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）6一方面，非同质化通证由于其内容结构的特殊性，各平台和各网络的发行标准都不尽相同，这也导致了不同区块链网络间非同质化通证的跨链互操作难度增加，相互的数据读取、传输、认证没有统一标准。非同质化通证的规模性应用，需要在不同网络间互联互通在能发挥数据的最大价值，所以非同质化通证的行业标准化进程也需要标准部门和产业界相互合作，尽快达成共识。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）7三、区块链 非同质化通证关键技术与实现流程(一)关键技术三、区块链 非同质化通证关键技术与实现流程(一)关键技术非同质化通证是区块链的重要创新应用技术，与去中心化金融（Decentralized Finance，DeFi）共同构成了近年来加密市场发展的两条主线。基于区块链的 NFT 是一种记录在区块链上的数字资产所有权，具有唯一性、不可替代性、不可分割性等特征,目前已被广泛应用于艺术藏品、游戏社交、版权管理等领域。NFT 已形成包括基础设施层、内容创作层、融合应用层的三层体系框架。基础设施层依托区块链构建分布式基础设施，为 NFT 的铸造、转移、交易流转提供可信接入、计算、存储和通信基础。内容创作层以 ERC721、ERC1155 等标准协议为基础，依托发行平台和智能合约开展 NFT 创作发行及流通。融合应用层包括游戏、艺术、社交、金融等热门应用领域各类项目以及 NFT 二级流通市场。来源：中国信息通信研究院图 2非同质化通证系统架构图区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）81.网络扩容1.网络扩容网络扩容是增加区块链网络可扩展性、缓解网络拥堵降低 NFT交易费的主要解决方案。目前主流扩容方案可以分为两类，一类一类是在主链（Layer 1）基础上进行扩容一承载更多的去中心化应用及智能合约，称之为 Layer1 扩容，如 ETH2.0；另一类另一类是在主链旁边建新链，通过将共识与执行分离来实现扩容，称之为 Layer2 扩容。Layer2 扩容的关键在于减轻 Layer1 的数据计算压力（将数据的计算和存储迁移至二层）的同时，确保资产的安全性和共识。目前主要的 Layer2扩容方案主要包括状态通道、侧链、Plasma、ZK Rollup、Validium 五种，具体对比分析如表 1 所示。总体看，采用链上数据和零知识证明机制的 ZK Rollup，在安全性方面最优，适合转账和交易类的应用，以太坊创办人 Vitalik Buterin 在参加2022 以太坊首尔会议提及以太坊 Layer2 扩容的技术竞争时认为，ZK Rollup 或成以太坊主要 Layer2方案；采用链下数据和零知识证明机制的 Validium，在性能方面最优，但需要对数据公证人有信任。表表 1 常见网络扩容方案比较常见网络扩容方案比较状态通道侧链状态通道侧链PlasmaZK RollupValidium解决方案解决方案用于封闭系统中定义数量的用户之间的交互，在链上进行开启和关闭交易，所有中间状态都直接在各方之间发送构建一条 完全独立的区块链，拥有自己 的共识模型，有自己的验证者 和运营者，通 常与EVM 兼容，可以拓展通 用的应用程序，可以与主链互 相转移资产链下扩展技术，它依赖于与主链交互最少的链下交易（在子链中）大量交易“汇总”成一个批次，然后为该批次生成“证明”，将这个证明发布在主网上，将链上的用户状态压缩存储在一棵 Merkle 树中，并将用户状态的变更转移到链下进行，同时 通 过zkSNARK的证明来保证该链采 用 链 下 数据 和 零 知 识证明机制，数据 由 一 组 数据 公 证 人 管理区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）9下用户状态变更过程的正确性优点优点隐私性、即时终结性、适合长时间多状态更新完全独立安全性高且可以实现无监管安全性高，速度达数千笔交易每秒数 据 吞 吐 量高，交易成本较低缺点缺点第三方可能会被 贿 赂 或 攻击，安全性差只选择性 地将区块头的 快照发送至主 链来防止分叉，但是验证者依 然可以通过串 谋来发动“无效状态转换攻击退出机制非常复杂，从Plasma 链中提款可能需要长达 2 周的时间功能有限，只能转账和交易需 要 对 数 据公 证 人 有 信任交易交易链下处理侧链上Layer1 之外执行交易交易压缩，并在链下达成状态共识交 易 的 有 效性 都 是 通 过零 知 识 证 明实现主链主链向主链提交证明与主链互 相转移资产交易数据存储媒介，非共识引擎数 据 可 用 性仍在链外应用案例应用案例CelerNetwork、LiquidityNetwork、RaidenNetworkxDAI、SkaleNetwork、InjectiveProtocolOMGNetwork、PolygonzkSync、Loopring、dYdXSorare、DeversiFi、ImmutableX来源：中国信息通信研究院2.标准协议2.标准协议标准协议定义了 NFT 的基本规范，提供资产互认互操作的通用接口。当前应用最广泛 NFT 标准协议 ERC721 和 ERC1155。ERC721是一个开放的标准，它描述了如何在以太坊虚拟机兼容的区块链上构建非同质化通证，提出在智能合约内跟踪和转移 NFT 的功能。基于ERC721 标准的 NFT 在区块链上由唯一标识 tokenID 来表示，是非同质化的、单位价值不等。ERC1155 针对每个 NFT 由单个智能合约表示、传输多个 NFT 需要多笔交易带来的高铸造成本和交易成本问题，区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）10提出以单个智能合约管理多个 NFT 资产从而实现批量铸造和转移，减少网络拥挤，降低交易成本，提高交易效率。例如，当一个用户想要向另一个用户出售游戏中的 1000 个道具时，可以使用 ERC1155 的批量代币转移一次性将它们全部进行发送，而 ERC721 只能每次转移一个资产，由此可见 ERC1155 在区块链游戏类项目的优越性。3.智能合约3.智能合约智能合约是 NFT 发行交易的关键支撑，旨在加速验证及执行合约内容。NFT 发行和交易实现的核心载体是智能合约，通过在区块链网络部署智能合约并执行，发行和交易记录每次执行结果，保障 NFT全过程的透明性和难篡改性。NFT 技术实现逻辑如图 3 所示，NFT所有者/创作者创建智能合约，将视频、图像、艺术、门票等对象转化生成为能唯一表征和证明其所有权的 NFT；同时 NFT 所有者/创作者可以利用智能合约在 NFT 交易平台上交易，获取价值。完整可追溯可验证的历史记录使得NFT成为市场认可的资产数字化解决方案。来源：中国信息通信研究院图 3基于区块链的 NFT 技术实现逻辑区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）11(二)技术实现流程(二)技术实现流程1.铸造1.铸造铸造是将数字对象、数字内容转化为加密通证的过程，在区块链上记录标识和其所有者的地址。常见的 NFT 创建方式主要有两种：一种是通过 NFT 平台进行铸造，通常为了降低铸造发行门槛，平台将 NFT 铸造流程进行可视化处理，用户根据平台的提示信息进行操作，即可便捷完成 NFT 铸造；另一种是直接通过智能合约进行 NFT铸造。NFT 铸造需要明确三个关键要素，即地址（address）、标识编号（ID)、链接（tokenURI）。地址指的是创建者的区块链地址；标识编号为一套 NFT 中某个藏品的编号，如一套 NFT 发售 5000 个，拥有者拥有编号第 X 号（0X5000，X 取整数）；资源链接（tokenURI）用于标识与 NFT 相关的元数据，通常包括 NFT 的名称、描述和图像等信息，该元数据可以存储链上，也可以存储在链下的集中式服务器或分散式存储网络中。在数字藏品智能合约地址上，通过读接口查询地址（address），可以得到该区块链地址所拥有的 NFT ID，进而得到这个 tokenID 的资源链接（tokenURI）。以最常用的 ERC721 标准为例，主要通过 constructor 函数和 mint函数即可完成 NFT 的铸造。constructor 函数为构造函数，需要明确待生成的目标内容名字和简称，合约部署时会自动调用此函数。合约部署完成后，执行调用 mint 函数接口进行铸造，而 mint 函数会继续调用 ERC721 实现库的 mint 和_setTokenUri 函数，调用关系如图 4 所示。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）12来源：中国信息通信研究院图 4NFT 铸造过程中的函数调用关系2.转移2.转移转移是指 NFT 的拥有者把一个藏品从其地址转移到另外一个区块链地址的过程。具体实现是通过调用 NFT 智能合约提供的转移接口，写入待转移 NFT 标识编号以及接受方的地址，发送“调用消息”完成转移过程。转移发起者调用消息需要使用藏品地址对应的私钥进行数字签名，整个转移的过程全部记录在区块链上。一次成功的转移操作必须发起转移事件，核心信息包括源地址即待转移 NFT 地址、目标地址即 NFT 接收地址和转移对象 ID。函数的实现过程涉及 5 种检查，一是调用者 msg.sender 应该是当前 tokenId的所有者或被授权的地址；二是_from 必须是_tokenId 的所有者；三是_tokenId 应该是当前合约正在监测的 NFT；四是_to 地址不应该为0；五是如果_to 是一个合约应该调用其 onERC721Received 方法,并且检查其返回值，如果返回值不为bytes4(keccak256(onERC721Received(address,uint256,bytes)则抛出异常。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）133.销毁3.销毁销毁是指将 NFT 从区块链中移除并使其无法再使用流通。NFT的销毁记录在区块链上，参与各方均可在链上验证该 NFT 确实已从区块链中删除。NFT 销毁可以通过三种方式实现，一是将藏品转移到一个黑洞地址，该地址不能被任何人访问或拥有，从而完全从流通中移除；二是某些项目在首次 NFT 发行后，会执行销毁以批量消除未售出的 NFT；三是协议本身支持销毁功能，如 ERC1155 支持销毁 NFT并取回当初铸造时锁定的通证。销毁 NFT 一方面可以减少市场上低价值的 NFT 数量，另一方面在 NFT 发行过程中，“销毁”部分 NFT可以使剩余藏品更稀有更有价值。4.查询4.查询查询是用户通过设置某些查询条件，从数据库中选取全部或者部分数据显示以供用户浏览。NFT 项目里包含了许多数据信息，查询功能可以通过根据特定条件筛选特定条件快速查找，也可以根据用户需求计算或汇总数据，还可自动执行管理任务，例如定期查看最新数据。NFT 查询包括但不限于 NFT 是否授权、名称、合约拥有者、某tokenid 拥有者、价格、拥有数量等信息。ERC721 标准协议主要提供的查询函数包括：（1）balanceOf 函数，查询某个地址持有 NFT 数量，其中参数 owner 返回由 owner 持有的 NFT 数量；（2）balanceOfBatch 函数，批量查询多个地址持有的 NFT 数量；（3）ownerOf 函数，查询某个 NFT 的持有者地址，其中参数 tokenId，返回该 NFT 的持有者地址；（4）getApproved 函数，区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）14单个 NFT 是否授权查询；（5）isApprovalForAll 函数，查询是否所有 NFT 全部授权。5.销售5.销售在 NFT 铸造阶段，创作方或发行方通常会对 NFT 的铸造权收取费用，进行 NFT 销售。购买者需要支付 NFT 销售费用和网络 GAS费用才能完成 NFT 的购买和铸造。白名单是常见的 NFT 销售模式，指创作方预先批准了被许可的地址账户在指定的时间窗口铸造 NFT。白名单一词来自信息技术/网络安全领域，通常意味着“允许”或“安全”名单。NFT 发行平台可以预先设置白名单，通过设置白名单的人员在预售阶段进行铸造。例如，一些 NFT 项目可能允许白名单在预定的 48 小时内随时铸造。白名单机制主要有两大作用，激励早期支持者和赋能发行平台项目管理。一方面白名单可以为早期支持者预留一定名额以激励支持者与项目保持密切联系，支持者可以在项目初期向其它用户推广项目以获取一定收益；另一方面白名单还可以让平台提前规划 NFT 的交易上架时间，避免多个创作方同时铸造而造成扎堆现象。白名单机制的两个核心是设置和验证。设置是指添加列表元素的过程，即将一个钱包地址添加到白名单中，属于 NFT 项目方的主动操作。验证是指核验一个钱包地址是否存在于白名单中。目前，各NFT 项目中的白名单技术大多使用纯链上或 Merkle Tree 方案，这两种方案都选择在链上完成验证操作，主要目标是通过将验证暴露给公众以提高可信度。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）156.交易流转6.交易流转NFT 的交易流转主要指 NFT 的创建、发行、交易及二次流转等市场流转的全过程。大致交易流程如下：文化资产（IP）的产权归属方可以是原创作者，亦可是拥有者，IP 在文化资产管理方规定的创作规则约束下完成创作。NFT 发行平台获得产权归属方的授权，接受产权归属方的委托，应用区块链技术进行 IP 的认证，并将 IP 铸造成为NFT。随后，NFT 在交易平台的前端展示，并根据交易规则进行流转。产品购买者在成功购买后，将 NFT 储存在自己的加密钱包中，完成交易并成为产权归属方，可以根据相应规则进行二次流转（转赠或售卖）或二次创作，目前国内仅部分平台支持转赠，浙江文交所正在探索公开合规交易，但尚未大规模开展。来源：中国信息通信研究院图 5NFT 交易过程示意图1）文化资产成为1）文化资产成为 NFT 的重要来源的重要来源文化资产所承载的文化内容，特指精神成果层面，一般包括漫区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）16长的历史发展进化中形成的宗教信仰、哲学观念等观念意识，文学、艺术、学术思想、文化审美等精神产品，以及社会制度、法律政治等生存方式和礼仪、习俗、人际交往等行为模式。承载这四个方面文化内容通常需要物质载体，载体形式包括书籍、绘画、音乐、舞蹈、戏剧、建筑、服饰、古玩等可触摸、可感知、可体验的各种文化形态，以这些文化形态存在的、能够反映这四种文化内容的资产才能被称为“文化资产”。NFT 应用区块链技术，承载了特定的作品、艺术品，赋予文化资产新表现形式。NFT 的创作有两条路径，NFT 既可以通过新的文化创作而生成，也可以通过已有的文化资产授权而生成。NFT 的创作需要在相关管理方与监管方的监督下有序进行。与其他文化产业一样，基于区块链的 IP 创作而形成的 NFT 均要面临管理难问题，尤其是一些涉黄、涉黑、扭曲历史和传统文化价值观等内容需要重点监管。内容备案及相应形式的监管成为行业健康发展的首要问题。内容管理方可以通过树立行业标杆，引导后起之秀会逐渐向头部创作者看齐，使得文化创新更有深度并担负更多社会责任。2）2）NFT 的交易的交易NFT 主要通过发行平台或交易平台在市场上进行交易。目前国内进行 NFT 交易的平台是一个商品交易平台，而非金融类的交易所。所以 NFT 的交易平台后台的产品架构不能等同于交易所，例如币安、Coinbase 等，应该有更多类似于电商平台的后台支撑。总体而言，交区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）17易平台在交易管理中，可以有属性库管理、价格管理、订单管理、内容信息管理、搜索与推荐、用户管理、营销管理、数据分析体系、风控管理、客服与售后服务等模块。3）3）NFT 交易的清结算交易的清结算目前国内 NFT 交易平台的清结算主要依托第三方清结算平台完成。NFT 交易涉及到买卖双方及平台的资金划拨。用户向交易平台发起支付请求，平台方唤起支付方法，支付公司完成收单，银联或网联进行清算，最终由银行完成结算。该过程可以使用第三方支付系统，第三方支付系统是指同于收款方和银行的第三方支付类机构，其参与到支付流程的资金结算和信息清算过程中来。第三方支付平台提供一系列的应用接口程序，将多家结算银行整合到一个界面上，负责交易结算中与银行的对接，使得网络支付更加快捷、便利。4）4）NFT 的二次流转与二次创作的二次流转与二次创作NFT 的二次流转和创作呈现两种路径。国外 NFT 主要发行在公链上，可在二级市场流通。产权规定因项目而异，部分项目用户购买之后成为 NFT 的产权归属方，可对 NFT 进行查看、使用、交易和再创作等处置，如无聊猿；也有部分项目只允许流通不允许二次创作，如 NBATop Shot 规定用户享有藏品的展示、使用权但不享有内容的知识产权。国内 NFT 主要发行在联盟链上，为了防止炒作，NFT 以体现收藏价值为主，部分平台有无偿转赠功能但没有二次创作功能。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）18四、区块链 非同质化通证应用实践四、区块链 非同质化通证应用实践数字藏品作为数字文化产业的新形态，通过区块链技术对数字作品进行资产确权和价值流转，具有唯一性、稀缺性和不可分割性的特性，是独特的价值载体和呈现形式。数字藏品代表数字世界流通的一大类资产，能够带动数字内容从资产化发行、版权确权保护、交易流通等上下游全价值链的重构，未来将赋能更多行业。(一)基础设施：(一)基础设施：“星火星火链网链网”数字原生资产服务网络数字原生资产服务网络1.需求分析1.需求分析产业界纷纷入局数字藏品业务，开展数字原生资产应用探索，行业合规性、藏品安全性、用户权益成为产业界关注重点。目前国内市场上各个数字藏品项目较为依赖其背后的中心化运营厂商，商业模式仍处于探索阶段，不确定性较大，整个行业亟需具有公信力的区块链基础设施以及相关配套法规来规范行业发展。2.技术方案2.技术方案“星火链网”数字原生资产服务网络（Digital native asset，DNA）依托国家级新型基础设施“星火链网”和统一的数字原生资产标准协议，面向资产数字化和数字化资产应用场景，充分运用区块链、NFT 等技术，构建具备数字资产注册、确权认证、技术服务和监测监管等功能的数字资产公共服务网络，有力保障数字资产的合规流通与价值流转，在解决行业的权威认证、互认互通、生态共治等方面发挥重要作用。目前，“星火链网”DNA 服务网络已向 10 余个合作伙伴提供数字原生资产服务，共有 441 个藏品集合，超过 16.7 万个数区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）19字资产，累计交易数量超过 86 万，累计发行额超 2700 万元。“星火“星火链网”数字原生资产服务网络-中国信息通信研究院案例介绍链网”数字原生资产服务网络-中国信息通信研究院案例介绍为了能够进一步促进产业数字化转型，推动数字资产价值化，服务“星火链网”生态发展，中国信通院自主研发“星火链网”数字原生资产服务网络。它是依托国家级新型基础设施“星火链网”构建的具备数字资产注册、确权认证、交易流通、资产管理、品牌运营、技术服务和监测监管等功能的数字资产公共服务网络。面向数字资产生态应用，提供统一的数字原生资产标准协议，充分运用大数据、区块链、NFT 技术，以激活数据要素资产价值、激发数据要素经济活力为主要目标。来源：中国信息通信研究院图 6星火链网数字原生资产服务架构区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）20(二)发行平台：灵境数字藏品发行管理平台(二)发行平台：灵境数字藏品发行管理平台1.需求分析1.需求分析数字藏品发行主要有两种模式，一是通过发行平台，二是通过智能合约，后者对藏品发行者技术要求较高。目前，国内很多企业看好数字藏品行业，对加入数字藏品赛道热情高涨，但却面临区块链技术门槛高、人才缺乏的难题。针对这一困境，纸贵科技有限公司推出一站式数字藏品服务平台灵境数字藏品发行管理平台，为潮流 IP、艺术创作者、艺术机构以及收藏爱好者提供全面的数字藏品服务。2.技术方案2.技术方案灵境藏品底层利用星火链网底层基础设施，为数字藏品的多链共识和流动能力提供底层网络支撑。数字藏品资产以区块链账本的形式存储在星火链网中。星火链网通过服务网关与上层应用交互，并提供跨链互操作的能力，实现星火 链网体系内的数字藏品资产跨链，未来将实现与体系外区块链的资产跨链。灵境藏品在严格审核内容的前提下，打造精品店模式，给予 IP 商家充分的赋能和包装工具，帮助品牌方个性化地铸造和管理数字藏品，实现一键开店，构建合规的数字藏品开放生态。灵境数字藏品发行平台-纸贵科技有限公司灵境数字藏品发行平台-纸贵科技有限公司案例介绍案例介绍灵境藏品由纸贵科技提供技术支持，主要面向国风艺术、大国重器、数字潮玩、社会责任等多个领域，通过“星火链网”提供的区块链底层平台和标准协议，为每个数字藏品构建独一无区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）21二、无法篡改、不可复制的电子凭证，并通过构建链上服务平台，帮助数字藏品实现版权保护与价值流通。为数字藏品应用客户提供集方案策划、藏品设计与发行、SaaS 服务、应用定制、合规辅导、品牌营销等一站式的数字藏品解决方案。灵境藏品按照星火链网主子链架构进行应用及底层链部署，数字藏品骨干链作为独立的区块链网络为灵境藏品应用提供服务，并通过星火链网跨链服务与主链锚定。来源：中国信息通信研究院图 7灵境藏品平台部署架构应用成效应用成效自上线以来，灵境藏品在版权确权、版权存证、版权登记等数字版权服务基础之上，积极探索数字藏品发行、购买、收藏、使用等服务，先期以文化产业与实体产业为切入点，积累数字藏品的确权存证与价值流通经验。灵境藏品已携手中国信通院、中国长征火箭有限公司、雅昌艺术网、桥合动漫、西安博物院、I Do基金会、国文聚、银河长兴影视、星火智源、藏家文化、八部互区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）22娱、睿梦科技等众多合作伙伴发行各类优质数字藏品，每款藏品上线都瞬间秒空，深受用户的喜爱，也让艺术的传承、欣赏、收藏与分享变得更加有趣、多元与自由。(三)数字藏品：数字权益及价值流通应用(三)数字藏品：数字权益及价值流通应用1.需求分析1.需求分析文化和旅游部发布 关于推动数字文化产业高质量发展的意见，指出要“促进优秀文化资源数字化”，对文化资源进行数字化转化和开发，让优秀文化资源借助数字技术“活起来”。文旅是目前与数字藏品合作相关项目较多的行业，凭借其“轻资产、快回报、重效益”等基础投资属性，数字藏品景区 IP 变现带来了高效便捷的新途径。数字与文旅结合，为传统旅游行业及文博业带来新的营收模式及传播方案，是文旅行业新的发展抓手。2.技术方案2.技术方案数字藏品服务商通过与各个旅游景区、博物馆等合作，将旅游文创产品与 NFT 技术融合形成数字藏品，赋予数字藏品文化内涵与实际价值权益，拓展数字藏品新应用场景，以更灵活、更经济、更高效的方式扩大文化传播，为文旅行业发展形成新增长空间。此外，数字藏品服务商通过与典型企业积极合作，充分发挥数字藏品的权益凭证特性，开展资产数字化、藏品化应用探索。数字藏品一方面通过线上限量售卖等形式激发消费，为文旅行业带来营业收入；另一方面，数字藏品通过线上售卖增强消费者对旅游区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）23目的地认知，引导增强线下出游意愿。数字藏品与文旅结合激发了消费者走进旅游目的地寻找数字藏品原始形象的热情，形成“线上获客，线下消费”商业模式，带来文旅营收增长。通过将景区、文物独特的文化内涵注入数字藏品中，吸引 Z 世代年轻人的兴趣，扩大文化传播范围，实现线上线下双向转化，助力文化和旅游产业发展。案例熊猫数字藏品-成都大熊猫基地案例熊猫数字藏品-成都大熊猫基地案例介绍案例介绍四川数仓科技有限公司自成立以来，致力于科技赋能数字文化艺术产业，弘扬中国文化、传播中国故事、助推国家文化强国战略。数仓科技与成都大熊猫基地合作推出以熊猫为原型的数字藏品通过选取可爱的动物们生活的小片段、小画面、小记录，将熊猫基地的动物资源通过数字化影像方式及二次创作制作成可亲的数字藏品，打通线上线下联通营销模式，通过打造数字藏品爆款不仅营造线上熊猫热潮，也联动线下熊猫基地游览热潮。以数字藏品的发行为切入点，逐步扩张出熊猫基地元宇宙乐园。线上发行：线上发行：选择有特色的熊猫进行拍摄并开展二次内容创造，制作具有吸引力的数字藏品，通过数字藏品发行平台发行，从而获得客户品牌认知并形成批量数字资产。线下展示：线下展示：在熊猫基地布置一个数字藏品展售中心，充分利用线下流量，获得更大经济收益。线下展售中心更是结合线上线下联动玩法的重要窗口。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）24应用成效应用成效利用数字藏品平台成熟的技术和推广能力，将熊猫及熊猫基地内相关 IP 的影响作品数字化并迅速推广，让爱好者能便利地欣赏和体验国宝的美，也有利于熊猫基地的文旅品牌传播。数字馆藏-四川博物馆数字馆藏-四川博物馆案例介绍案例介绍四川博物院为国家一级博物馆，始建于 1941 年，现有管藏文物 35 万余件，其中珍贵文物 7 万余件，包含书画、陶瓷、青铜器、民族文物、工艺美术、藏传佛教、万佛寺石刻、张大千书画、汉代陶石艺术等 14 类文物。图 8张大千簪花仕女图应用成效应用成效馆藏艺术与文物的数字藏品化一方面通过数字化方式解决实体资源流通问题，另一方面借助数字手段有效留存与传播，可以使有限的资源突破时间和空间约束，让更多受众能够以低成本方区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）25式欣赏了解艺术文物，有利于优秀文化和优秀作品的传播，降低了作品确权和侵权调查的时间经济成本，传统文化的保护、传承与传播因此变得更加高效，推动文化产业发展进步。数字酒证-五粮液有限公司案例介绍数字酒证-五粮液有限公司案例介绍五粮液作为中国白酒行业龙头企业，积极拥抱区块链技术，推出数字酒证解决方案。区块链技术支持的数字酒证平台面向其“新酒”“老酒”两类对象开展酒证业务，实现新酒灌装、老酒入库即铸证。数字酒证绑定了高价值白酒，金融机构能够使用酒证进行抵押、贷款等金融行为，用户信息和交易信息在链上存证，交易由智能合约自动执行，确保各方权益。图 9数字酒证解决方案应用成效应用成效利用数字酒证解决方案推动数字化转型，一是促进五粮液品牌文化多维度推广，提升品牌粘性，为前端推广与销售赋能减负；二是通过产品价值证券化吸引固有群体之外的金融理财人群；三是基于数字酒证增强产品数据分析维度，辅助集团运维决策。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）26五、区块链 非同质化通证总结展望(一)增强技术融合创新，构建差异化数字资产市场五、区块链 非同质化通证总结展望(一)增强技术融合创新，构建差异化数字资产市场国外以公链为主、国内以联盟链为主，技术路线的不同形成差异显著的市场特点。国外 NFT 发行流通在公链上，兼具收藏属性和金融属性，开放的 NFT 资产金融属性与流转价值推动国外 NFT 市场跌宕起伏。2021 年 NFT 市场开启了爆发式增长、二级市场交易活跃，统计表明 2021 年全球 NFT 市值从 30 亿美元暴增至 650 亿美元，增长超过 20 倍。综观整个 NFT 周期，在 2022 年年中之后，NFT 市场主要处于存量消耗阶段，市场呈现“去泡沫化”的阶段；2023 年 NFT市场处于泡沫后的冷静期，NFT 交易量从第一季度的 48.4 亿美元降至第二季度的 31.5 亿美元，总计下降 35%，行业亟需热门应用。国内数字藏品主要基于联盟链发行，弱化了交易投资属性，更多是以虚拟文创产品和品牌营销进入大众视野，正在探索合规发展道路。(二)推动应用场景落地，持续拓展行(二)推动应用场景落地，持续拓展行业应用范围业应用范围从单一数字艺术创作向数字馆藏、数字文旅等多场景发展，加速拓展行业应用范围。依托区块链的去中心化、可溯源和不可篡改的特性，NFT 在数字内容的确权和流转等方面具有独特的优势，促进数字内容向数字资产的演进。国外从早期的加密朋克头像探索，到在数字艺术和收藏品、游戏、元宇宙等领域的爆发，NFT 行业应用范围不断拓展。国内数字藏品起步较晚但是发展势头迅猛，目前已逐渐应用到营销、旅游、博物馆、防伪溯源等领域，形成了数字票务、数字文旅、数字馆藏、数字酒证等应用场景，展示出巨大的产业赋能潜力。区块链 非同质化通证技术与应用研究报告（2023 年）27(三)赋能(三)赋能 Web3 品牌营销，推动数实经济深度融合品牌营销，推动数实经济深度融合从收藏投资到功能实用，NFT 赋能 Web3 品牌营销，助力企业探寻营销新空间。Web3 品牌营销以用户为中心，利用 NFT 打开品牌外部正向性，将积分等品牌负债变成用户资产，为用户提供全新消费互动体验，为品牌方增加用户参与度和忠诚度，实现品牌和用户的双赢。在底层区块链技术的支撑下，基于 NFT 的新营销，赋能千行百业，市场空间巨大。经 NFT 赋能新营销的企业，一方面能与关键合作伙伴共享数据，在保护数据隐私的前提下丰富客户关系管理数据集；另一方面能基于链上数据和客户关系管理数据的分析，为精准定向营销活动提供更好的客户画像和客户行为分析支撑。中关村区块链产业联盟地址：北京市海淀区学院路 51 号首享科技大厦 2 层邮编：100083微信公众号：中关村区块链产业联盟

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区块链数据模型技术与应用研究报告区块链数据模型技术与应用研究报告（2023 年）年）中关村区块链产业联盟2023年11月中关村区块链产业联盟2023年11月版权声明版权声明本白皮书、研究报告版权属于中关村区块链产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中关村区块链产业联盟”。违反上述声明者，本单位将追究其相关法律责任。本白皮书、研究报告版权属于中关村区块链产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中关村区块链产业联盟”。违反上述声明者，本单位将追究其相关法律责任。编制说明组 织 单 位：编制说明组 织 单 位：中关村区块链产业联盟牵头编制单位：牵头编制单位：（排名不分先后）中国信息通信研究院、北京航空航天大学、北京邮电大学、中国联合网络通信集团有限公司参与编制单位：参与编制单位：（排名不分先后）树根互联股份有限公司中兴通讯股份有限公司布比科技股份有限公司溪塔科技股份有限公司本体网络科技有限公司编写组主要成员编写组主要成员：（排名不分先后）刘阳、池程、程彤彤、张钰雯、郭剑南、黄峥、赵正涌、崔婕、胡凝、加雄伟前言前言区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用，全球主要国家都在加快布局区块链技术发展。以习近平同志为核心的党中央高度重视区块链发展，多次强调要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。随着以“数字新基建、数据新要素、虚拟新经济”为核心特征的数字经济发展的全面来临，全球各国和产业界都高度重视区块链基础设施推动数字经济发展的重要动能，欧盟区块链服务基础设施EBSI、印度国家区块链框架 NBF 等国家级重大工程先后启动建设。“星火链网”是我国为持续推进产业数字化转型，利用区块链自主创新能力而谋划布局的数字经济“新型基础设施”，以代表产业数字化转型的工业互联网为主要应用场景，以网络标识这一数字化关键资源为突破口，推动区块链的应用发展，发挥实现新基建的引擎作用。为了进一步凝聚产业共识，推动区块链基础设施规模化发展，启动了“星火链网”系列报告编制工作，希望能够有助于产业界和学术界凝聚共识，更好地发挥区块链作为基础设施的作用，为技术和产业变革提供创新动力。本报告聚焦“区块链数据模型”方向，通过理清“区块链数据模型”概念，分析“区块链数据模型”核心挑战和发展路径，将有助于推动区块链基础设施与数据模型融合化部署，优化区块链基础设施性能，推动区块链基础设施规模化落地。目录目录一、区块链数据模型整体概述.1二、区块链数据模型重点问题.3三、区块链的数据模型关键技术.5（一）区块链数据模型整体框架.5（二）账户数据模型.7（三）区块数据模型.11（四）交易类数据模型.15四、区块链数据模型应用实践.17（一）中国信通院：星火链网账户模型.17（二）布比科技：区块数据模型实践与应用.21（三）中国信通院：星火链网交易类数据模型.22五、区块链数据模型总结展望.25(一)强化区块链数据模型与隐私计算融合，推动数据隐私安全.25(二)加速区块链数据模型与物联网技术融合，实现数据安全可信.25(三)推动区块链数据模型与传统技术融合，加快可信数据应用.26图 目 录图 目 录图 1 区块链架构体系.5图 2 区块链数据模型分类.6图 3 UTXO 模型.7图 4 账户余额模型.9图 5 账户余额模型的账户类型.10图 6 DAG 结构图.13图 7 星火链网整体架构.17图 8 星火通账户模型示意图.19图 9 DNA 平台架构.19图 10 并行快速的多链分片.22图 11 安全可插拔智能合约基础框架平台 ISparkVM.24表 目 录表 目 录表 1 UTXO 数据模型的字段描述.8表 2 外部账户与合约账户的区别.11表 3 区块模型的整体结构.14表 4 区块头数据结构.14表 5 区块体数据结构.14表 6 常见交易数据格式.15表 7 常见合约数据格式.161一、区块链数据模型整体概述一、区块链数据模型整体概述随着区块链技术的蓬勃兴起，类似金融、物流及医疗等行业的应用案例借助着其可溯源，安全性和去中心化等特点纷纷加速落地，每个相关行业的不同机构之间可以共同维护和共享参与方的数据，确保每个参与角色都能够对提案进行背书，并通过一定的共识算法和排序服务来促成不同节点上分布式账本内容的一致性。同时，区块链也以其特殊的数据结构，使得区块链具有数据传输以及信任管理的能力。区块链将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。每个区块中的数据可以包括交易信息、合约代码、状态变化等，这些数据的组织方式和存储规则构成区块链数据模型的基础，本文主要针对区块链链上数据模型展开研究。链上数据涉及到区块链如何组织、存储和检索数据，是区块链网络中的数据结构，用于记录和维护交易、合约和其他信息。区块链数据模型的研究影响区块链的性能、安全性和可扩展性，现阶段，区块链数据模型主要体现以下特征：数据模型作为区块链底层架构保证系统平稳运行。不同于隐私计算，网络技术，跨链技术等区块链的功能基础。数据模型作为一种数据规范，是实现区块链技术的重要基础。区块链技术利用数据模型能够整合各个模型层次的数据，形成统一规范的标准数据库，实现信息技术与垂直行业的打通连接，共同构成数字经济的重要举措。同时，伴随着区块链技术在各行各业的快速布局与应用，规范2化的数据模型更有利于区块链技术的拓展与管理。加速区块链技术的平稳推进。数据模型作为区块链数据范式保证信息顺利交互。区块链数据模型是保存区块链数据的一套“模具”，把所有的数据，按照“模具”的形状、规格、关系装载起来。优秀的“模具”设计，可以将数据装载的整整齐齐，调理清晰。反之，“模具”设计的不好，数据会存在大量的冗余，杂乱无章；用数据的时候，如同拆解一团乱麻，耗费大量的时间和资源。在数字化不断推进的社会，作为“灵魂”的数据，必须要快速流动与交互。统一规范的区块链数据模型能够有效缓解数据孤岛，子链交互等诸多问题。数据模型作为区块链数据容器保证信任可靠传输。设备从物理世界收集数据并传输到数字世界，数据的真实、准确、完整、安全是一切数字世界的基础。就公共基础设施而言，错误的数据会导致治理的混乱；就企业而言，混乱的基础数据可能导致预测出现偏差，使竞争走上错误的轨道；由物理属性、实体间交互和未来状态组成的新数据流可以实现在数字世界和物理世界之间无缝交换。数据模型能优化区块链数据的分级授权和共享，依托区块链防篡改、可追溯的特性，可以在保持数据的可信和安全的情况下，实现数据传输。3二、区块链数据模型重点问题二、区块链数据模型重点问题区块链数据可以支持在开放网络环境中的去中心化管理,但是其自身模型设计方面仍然面临着诸多问题。其核心问题体现在数据存储、事务处理性能、查询处理优化等方面。去中心化存储崛起，导致区块链数据具有差异化存储结构。在区块链系统中,数据以区块作为基本存储单位。为了方便数据的存取,多数区块链系统利用 LevelDB 这一基于 Key-Value 结构的数据库存取数据,而部分区块链系统则选择利用文件系统或关系型数据库进行存储。不同的数据模型对应产生不同的数据存储区域划分及其固化模式，而且与传统的分布式数据库或其他去中心化存储系统相比,区块链网络中的节点均需存储数据的备份,使得数据存储在区块链框架下产生新的挑战。快速事务执行要求，需要区块链数据模型支持并发运行。在区块链中,智能合约的一次执行相当于数据库中的一个事务。在传统的数据库中,事务处理需满足 ACID 特性（原子性 Atomicity、一致性Consistency、隔离性 Isolation、持久性 Durability）。在区块链系统中,分布式架构的一致性要求导致事务运行速度大大降低。为了提高系统的吞吐量,部分区块链的数据模型需要支持事务处理并发机制。但是,区块链系统的并发控制与分布式数据库的并发控制相比有诸多不同。一是区块数据模型的差异将导致针对事务的并发控制需要考虑区块的提交方式。二是部分区块链中的事务处理流程与数据库中的事务不同。因此如何设计合适的区块数据模型，对事务的4执行效率有重大影响。链上查询效率低下，促使区块链数据模型支持快速查询。由于区块链应用于不可信的环境,其查询处理的过程可归类为一般查询处理和可信查询处理。一般查询主要针对的是溯源查询等。可信查询处理对查询结果的验证技术需要数据拥有者产生一个利用私钥生成的签名，后续会利用该签名进行验证。另外,基于传统数据库生成的签名往往基于的是静态数据库，而区块链是一个动态的分布式数据存储系统，合适的区块链数据模型可以有效提高区块链系统的查询效率。5三、区块链的数据模型关键技术（一）区块链数据模型整体框架三、区块链的数据模型关键技术（一）区块链数据模型整体框架以工业互联网与区块链为代表的新型基础设施逐步成为我国面向未来，打造科技创新驱动、提升数字竞争力的重要保障，也是应对后疫情时代下经济复苏的必要举措。随着区块链技术的不断发展，区块链数据模型的技术价值日益提升。在区块链技术的 5 层体系架构中，数据层定义了各节点中数据的联系和组织方式，利用多种算法和机制保证数据的强关联性和验证的高效性。数据层相当于区块链四大核心技术中的数据结构，即“区块 链”的结构。从初始区块起，区块链系统将一直在新添加的区块，每个区块包含了哈希值、随机数、认证交易的时间戳、交易信息数据、数据签名等，是整个区块链系统中最底层的关键技术。图 1 区块链架构体系数据层的信息模型是指节点记录应用信息的逻辑结构，区块链的信息模型主要包括 UTXO 模型和账户余额模型。区块链数据的关联6验证结构则是依托区块链的基本数据单位“区块（block）”。区块由区块头和区块体两部分组成，区块体包含一定数量的交易集合；区块头通过前继哈希连接维持与上一区块的关联从而形成链状结构。基于传统数据层的数据模型要求，在图 2 中，区块链数据模型整体被分为：账户数据模型，区块数据模型以及交易类数据模型。图 2 区块链数据模型分类尽管现阶段区块链系统拥有不同的数据模型，但任何区块链数据模型设计与实现通常具备以下特性：数据语义具有完备性数据语义具有完备性：能够完整描述交易过程和结果，包含提交者身份、交易内容等信息，并能通过所有区块重现世界状态。数据来源具有可验证性数据来源具有可验证性：区块头或元数据中包含区块生成信息、哈希链等信息，用于验证区块的合法性与正确性。数据格式具有可扩展性数据格式具有可扩展性：区块数据结构中考虑向未来兼容的可能性，通过预留字段或模糊字段等手段，为扩展功能留出空间。数据结构具有兼容性数据结构具有兼容性：区块数据结构出现变更时，能够向下兼容旧版本的节点运行时；同时不同的节点实现能够通过兼容的数据结构进行通信。7（二）账户数据模型（二）账户数据模型目前的区块链技术中，账户数据模型主要有两种形式，一种是以比特币为代表的 UTXO 模型UTXO 模型。另一种是以以太坊为代表的基于账户余额模型账户余额模型的记账模式。UTXO 模型通过链式拓扑的方式组织所有交易数据的输入和输出，每一个交易的输出最终都能追寻到一个货币源头，也就是当前比特币被挖出时的区块的第一笔交易。比特币通过UTXO 模型作为其交易信息底层存储的数据结构。基于账户余额模型的记账模式和现在银行卡记账方式类似，通过记录交易者的账户与余额信息从而实现合约事务的顺利进行。1.UTXO 模型图 3 UTXO 模型UTXO 模型是未花费的交易输出的记账模型。UTXO 模型是未花费的交易输出的记账模型。它是比特币交易生成及验证的一个核心概念。交易构成了一组链式结构，所有合法的比特币交易都可以追溯到前向一个或多个交易的输出，这些链条的源头都是出块奖励，末尾则是当前未花费的交易输出。由于在 UTXO中没有账户的概念，所以系统可以并行地处理交易，同时不可变的账本能够在比特币节点快速更新时，也能清晰的记录整个网络中每8一笔交易数据的快照，使得整个区块链交易清晰透明。当需要计算某个地址中的余额时，系统会遍历整个网络中的全部相关区块，验证交易与余额。表 1 UTXO 数据模型的字段描述字段名称描述版本字段名称描述版本Version交易规则输入数输入数Tx_In交易输入列表的数量输入列表输入列表Tx_In_List一个或多个交易输入输出数输出数Tx_Out交易输出列表的数量输出列表输出列表Tx_Out_List一个或多个交易输出锁定时间锁定时间Lock time锁定时间从结构来看，交易主要的两个单元字段就是交易的输入和输出。输入表示着交易的发送方，输出表示着交易的接收方及给自己的“找零”，在各类区块链浏览器上能看到的输入比特币之和与输出比特币之和之差就是这笔交易的矿工费。由于所有交易的输入必然是前面某笔交易的输出，所以交易最核心的字段是交易的输出。UTXO 模型的用户利用新的地址用于转账和交易，新地址与原地址之间的关系很难被追踪，更好地保证用户的隐私；UTXO 模型理论上来说可以并行地利用不同的 UTXO 签发多笔交易，并广播到网络中；以比特币为例，在比特币进行交易时，每一次交易的输入值都必须全部花掉，不能只花掉部分。比如，转账地址需要 10 个比特币，输出比特币的钱包地址中只有 10 个比特币，发起一个交易就可以9把比特币转到目标钱包地址中。但钱包地址中有 15 个比特币，那从输出钱包地址中转 10 个比特币至目标地址，同时转 5 个比特币给自身新的钱包地址。2.账户余额模型图 4 账户余额模型账户余额模型：账户余额模型：相比于 UTXO 模型，账户余额模型是一种非常容易理解的区块链应用模型，它与我们生活中的账户模型非常相似，只是为了保证账户的安全，使用了签名以及 nonce 的机制阻止恶意的攻击。这种基于账户余额模型的应用包含所有账户余额的全局状态，在进行转账时，需要由节点对账户的余额进行验证，判断当前账户是否有足够的余额进行转账。现阶段，采用账户余额模型的区块链，其包含两种账户：外部账户和合约账户。外部账户（externally owned accounts），由密钥控制。外部账户创建流程:首先要创建随机私钥(以以太坊为例：64 位 16 进制字符/32 字节)；其次从私钥推导出公钥(以以太坊为例：128 位 16 进制字符/64 字节)；最后从公钥推导出地址(以以太坊为例：40 位 16进制字符/20 字节):合约账户（contract accounts），由智能合约的代码控制。合10约账户不是通过公私钥对控制的。一个合约可以调用另外一个合约，所以要通过 nonce 值记录调用的次数。合约账户不能主动发起交易，所有的交易只能由外部账户发起，外部账户发起交易如果调用合约账户，合约账户可以发送 message 调用另外一个合约，但是合约无法自身发起交易。图 5 账户余额模型的账户类型以以太坊为例，账户模型包括四个字段：一个随机数（nonce）、账户的余额（balance）、存储（storageRoot）、合约代码（codeHash）。Nonce：Nonce：如果账户是外部账户，nonce 代表从此账户地址发送的交易序号。如果账户是合约账户，nonce 代表此账户创建的合约序号。Balance：Balance：此地址拥有余额的数量。StorageRoot：StorageRoot：Merkle Patricia 树的根节点 Hash 值。MerklePatricia 树会将此账户存储内容的 Hash 值进行编码，默认是空值CodeHash：CodeHash：此账户虚拟机代码的哈希值。对于合约账户，就是被 Hash 的代码并作为 codeHash 保存。对于外部拥有账户，codeHash域是一个空字符串的 Hash 值。只有合约账户才有代码，其中存储的是 codeHash。这个字段在生成后是不可修改的，这意味着智能合约代码是不可修改的。11表 2 外部账户与合约账户的区别项外部账户合约账户私钥项外部账户合约账户私钥无余额余额代码代码无签名签名无控制方法控制方法私钥外部账户的合约账户余额模型的优点在于：每一笔交易都需要有一个签名，交易的输入和输出都是地址，能够节省存储空间；因为创建交易时不需要对过去的 UTXO 进行签名，可以从任何时间点开始同步区块的状态，利于编写轻量级客户端。无论是 UTXO 模型还是账户余额模型，都能够很好地解决区块链世界中的“安全”问题，保证交易的合法，从原理上杜绝一些可能的攻击行为，实现原理的不同其实也只是由于出发点不同，在设计时权衡了利弊。（三）区块数据模型（三）区块数据模型1.链式结构模型由区块按照发生的时间顺序,通过区块的哈希值串联而成,是区块交易记录及状态变化的日志记录。每个区块有自己的时间戳，每个时间戳应当将前一个区块的时间戳纳入其随机散列值中，这样就形成了链条。共识算法是为了维护系统中只有一条唯一的合法链，任何分叉链都被视作对系统的攻击。正是基于此种考虑，比特币系统产生新块的时间被设定为 10 分钟，系统需要足够的时间保证新块12被传递给所有的用户节点，保证最长链的产生者会有更多的竞争者，保证系统会有更少的分叉。区块链的链式结构具有以下优势：安全性：区块链的链式结构以其不可篡改性而闻名。每个区块都包含前一个区块的哈希值，这种连接方式使得一旦数据被写入区块链，很难修改。数据的安全性和可信度很高，适用于需要高度安全性的应用，如数字货币和金融交易。可预测性：区块链的共识机制通常比较简单，例如，比特币使用的工作量证明（Proof of Work，PoW）和以太坊的以太坊 2.0 使用的权益证明（Proof of Stake，PoS）。简单性使得区块链在运行和维护方面具有较高的可预测性，确保系统的稳定性和一致性。广泛认可：区块链的链式结构在过去十多年内得到广泛接受和采用，这意味着它拥有庞大的生态系统、开发社区和支持。这种认可使得区块链容易与传统金融机构、政府监管机构等合作，以实现更广泛的采用。2.DAG 结构模型不同于链式区块链中每个区块只能有一个父节点，DAG 结构模型允许每个区块指向两个或者两个以上的区块，容纳了很多分叉，这些分叉共同构成了一幅有向无环图。其次，它允许每个区块只有一个交易，而链式区块链中每个区块中的交易可能多达几千笔，如比特币。最后，DAG 结构中的交易在进入系统之前就已经确立了相互之间的引用关系，该引用关系为交易确立了局部的时间先后关系，而13链式区块链中默认交易之间是无序的，交易之间的顺序是由矿工来随机决定的。图 6 DAG 结构图当用户向区块链中添加数据时,所在网络节点创建新的存储单元并将其广播给其他节点,每个单元中必须包含一个或多个先前单元的哈希值(与本单元直接相连的单元称为父单元),这样做的目的是使得各单元之间有序,如果尝试修改其中一个单元,则必须改变它所有的子孙单元,如此就保证了数据的防篡改性。如果沿着父子链的历史单元前进,当同一个单元被多个后来的单元引用时,会观察到很多分叉,当同一个单元引用多个较早单元时,会出现融合,最终形成一个有向无环图(DAG)结构。链式结构在保证去中心化和安全性的前提下无法大幅度的提高扩展性，导致难以商业化运用。而对于 DAG 结构的区块链，如果网络足够强大，能够大幅度的提高扩展性，采用 DAG 技术的分布式数据库，起步就可以把每秒事务处理（TPS）做到 10 万以上，还能把交易费用做到极低。DAG 技术作为区块链的一个有益补充，其异步通14讯机制在提高扩展性、缩短确认时间和降低支付费用方面优势明显，也是未来去中心化技术领域发展方向之一。无论链式结构还是 DAG 结构，区块数据是构建区块链系统的核心要素之一，区块数据中主要包括区块高度、区块哈希、前一区块哈希、区块时间戳、区块发起者、区块签名、版本信息、交易列表、多重签名、随机数、交易总数、默克尔根、其它数据等。表 3 区块模型的整体结构名称类型含义名称类型含义HEADERByte 数组区块头，存储区块编号、哈希等信息DATAByte 数组区块体，存储交易数据METADATAByte 数组区块元数据，存储签名、交易校验等信息表 4 区块头数据结构名称类型含义名称类型含义NUMBERUint64区块编号PREVIOUS_HASHByte 数组上一个区块的哈希DATA_HASHByte 数组当前区块的数据哈希Block VersionByte 数组当前区块版本号Block TimestampUnit64本区块的生成时间刻度NonceUnit64竞争记账权的 Hash 计算的可变参数ListByte 数组区块中的交易列表表 5 区块体数据结构名称类型含义DATA名称类型含义DATAByte 二维数组用于序列化 Envelope 数组15（四）交易类数据模型（四）交易类数据模型交易类数据只要包含交易信息与交易状态信息，其中我们将交易信息也分为交易数据模型以及合约数据模型。1.交易数据模型针对交易数据模型信息，主要包括交易发起者标识、交易接收者表示、交易发起者签名、交易内容数据、交易 ID、其它数据等。交易数据模型通常具备以下特性：可验证性：能够通过签名验证交易数据的数据完备性完备性：能够通过交易识别发起者、合约标识和合约参数唯一性：交易应当具备全局唯一的标识，同时能够使用较低成本防止重放攻击。表 6 常见交易数据格式名称类型含义备注发起者标识名称类型含义备注发起者标识Byte 数组用于标识交易发起者身份必选接收者标识接收者标识Byte 数组用于标识交易接收者身份必选发起者签名发起者签名Byte 数组保障交易的真实性可选交易时间交易时间Byte 数组记录交易时间可选交易额度交易额度Byte 数组交易涉及资产的变更数量可选处理费用处理费用Byte 数组交易中产生一定的交易费用可选附加数据附加数据String为部分业务提供的备选字段可选2.合约数据模型合约数据通常指智能合约，是定义为在区块链上运行的应用或程序，简单来说智能合约就是一个确定性的计划，当满足某些条件16的时候它会执行特定的任务。合约数据主要包括合约标识、合约哈希、版本信息、代码哈希、代码信息、合约类型、ABI 描述、合约状态、合约名称、合约发起者、时间戳等，用于记录区块链用户的交易记录。通常，合约的数据模型以外部账户模型为载体，记录的信息与账户数据格式相对应。智能合约有以下几个特征：分布式：分布式：智能合约在区块链网络的所有节点中被复制和分发。一致性：一致性：在满足要求的情况下，智能合约仅执行其预先设计好的操作，而且无论任何节点的执行它的结果都是一致的，自动化：自动化：它可以自动的执行各种任务，就像是自动程序一样，但是在没触发智能合约的情况下将保持休眠状态，不会执行任何的操作。不可篡改：不可篡改：智能合约一经部署就无法再更改了。表 7 常见合约数据格式名称类型含义备注合约标识名称类型含义备注合约标识Byte 数组唯一的确定的地址标识，供调用方访问合约的代码可选合约版本号合约版本号Byte 数组使用版本号标识不同的版本可选合约代码合约代码Byte 数组经过指定编译器编译生成，供区块链上的虚拟机调用执行可选合约存储合约存储Byte 数组合约执行过程生成的状态数据集合可选17四、区块链数据模型应用实践（一）中国信通院：“星火链网”账户模型四、区块链数据模型应用实践（一）中国信通院：“星火链网”账户模型1.需求分析区块链经过多年的应用与发展，账户数据模型逐渐成熟，尤其是在智能合约引入之后，对账户数据模型与交易类数据模型的发展起到了正向推动的作用。然而区块链的快速发展，各方建立自身区块链系统，差异化的账户模型结构也给链间数据互通造成了极大的困扰，也对账户模型与交互模型都提出了更高的要求。2.技术方案“星火链网”底层采用“1 N”主从链群架构，基于一条主链打造全链互联互通平台，主链制定统一的跨链数据规范和交互协议，为各区块链跨链交互提供了标准互操作协议，推进链群规范化、规模化建设；各子链之间通过主链实现互联互通、数据跨链互操作，为整个生态发展提供数据共享平台，促进产业发展共促互融。图 7“星火链网”整体架构案例 1“星火链网”数字身份服务-星火通案例 1“星火链网”数字身份服务-星火通不同于现在的公链,星火链节点和用户都要经过审核后才准入使用星火链功能,星火链的运行受到相关方的严格监管。做星火链应18用开发前,需要了解下星火链网的帐号,交易和费用等基础机制。星火链帐号采用账户余额模式，其实质为通过非对称加密技术保护的一对公私钥,每个星火链网帐号都会有以下几个属性：账户地址,实质为公钥的编码转化结果,只有拥有私钥的用户才能使用对应地址发出交易。一般为星火链网自生基于分布式身份标识产生的 BID 账号，基于密码学算法，用户可以自生成唯一的 BID，作为其身份标识和其在星火主链使用的账户地址，通过自生成的私钥赋予用户链上自主管理身份标识和身份信息的能力。Nonce：每个账户从 0 开始的计数,代表该账户发起的交易数量,同时用来防止签名重放攻击。当账号执行一笔交易入链后，无论交易成功还是失败,账号的 nonce 就会加 1。当使用账号发起交易时，需要指定该交易nonce，其值必须比当前账号的 nonce 大 1,当一个账号被新建时，它的 nonce 为 0。Contract：标明一个帐号是否是智能合约帐号。Balance：账户余额。图 8 星火通账户模型示意图19用户实体身份标识存储于主链，凭证等具体的身份信息均存储于链下，用户实体可选择使用星火通客户端，将凭证保存于自己本地，或加密后分片备份至星火超级节点 TEE 可信执行环境，同时，用户实体可将身份信息从本地选择性披露给其他实体。星火数字身份ID3Entry 为金融、医疗、政务等应用场景提供统一的分布式数字身份服务。案例 2“星火链网”-数字原生资产平台(DNA)案例 2“星火链网”-数字原生资产平台(DNA)目前星火应用生态处于起步阶段，随着业内区块链应用生态的发展，数字藏品发展迅速。现阶段，国内数字藏品市场处于个平台通过联盟链发行数字藏品的阶段，于用户而言无法通过个人信息查询名下所有数字藏品情况。且数字藏品在流转过程中的平台安全性问题也需要得到解决，所以目前市场需一个能够长期运营井且支撑数字藏品行业发展的区块链基础设施，为了将诸类应用嫁接到星火链网，保证资产创建后的规范性和通用性，参照非常成熟的以太坊 ERC721，开发基于星火链网的数字资产协议标准的数字原生资产平台（DNA）。图 9 DNA 平台架构在以太坊 ERC721 基础上，DNA（digital native assets，数字20原生资产）根据星火链网的应用场景进行以下改进：钱包地址和合约地址为 BID钱包地址和合约地址为 BID：DNA 协议中用于接收、发送 NFT 的钱包地址和合约地址为 BID，与星火链网钱包相互兼容。最终实现用户注册一次钱包，连接星火链网主链所有应用。监管功能：监管功能：监管方作为去中心化的第三方对 NFT 的合法合规进行监管，监管规则写入“监管合约”中，监管过程全部公平透明。违反监管的 NFT 资产将被“冻结”，“冻结”后不能进行转让。但是监管方无权“销毁”或“转让”用户的 NFT 资产。每个 NFT 生成一个 BID 身份：每个 NFT 生成一个 BID 身份：每个 NFT 都会生成一个 BID 身份，用户可以通过解析主链 BID，获取相关信息，如创建 NFT 的合约地址、NFT 名称、tokenId、tokenURI 等。metadata 格式：metadata 格式：DNA 协议中规范了元数据（metadata）的格式内容，避免不同应用方展示 NFT 的信息不一致而混乱。内容描述内容描述seriesld集合 IDserieslssuer发行方dnaName数字资产名称dnaDes数字资产描述dnaNumber数字资产编号url数字资产 urlhash数字资产源文件哈希值dnaType数字资产类型extension扩展字段，用户自定义21（二）布比科技：区块数据模型实践与应用（二）布比科技：区块数据模型实践与应用1.需求分析目前，随着区块链技术应用的逐步成熟，区块本身数据模型的设计逐步成熟，区块链性能的突破更多的是在区块本身的连接方式上进行突破，然而，目前区块链的架构大多是单链架构，而单链受限于网络中单节点的性能极限吞吐量总会达到上限，数据多采用链上存储机制，因此无法满足性能、容量及其他要求，基于 DAG 结构的数据模型尽管能在性能上有大的突破，但是技术成熟度依旧不足。2.技术方案布比区块链采用多链分片技术，可根据不同业务场景需求对数据做切分，横向提高区块链的吞吐量。多链分片技术是一种“二层扩容技术”，可从一条主链平滑地扩展多条子链，每条链都负责部分计算和存储业务，即链的数量可以随着业务量和数据的增加而增加。主链负责管理子链，保障链的安全性；子链继承主链的安全性，并且承载业务运行，子链的数据增长不会影响到主链及其他子链的效率，有效实现了资源隔离。案例 3 布比区块案例 3 布比区块链-商用级区块链底层平台链-商用级区块链底层平台布比打造了完全自主知识产权、高性能可扩展、产品化成熟的商用级区块链底层平台。过去 5 年，经过大量场景验证，布比区块链取得底层技术关键突破：应用开发友好的智能合约、安全高效的共识算法、可靠的隐私保护、并行快速的多链，以及可扩展的跨链技术等创新；同时，经过大量实际业务积累，布比区块链实现了产品化重要突22破：应用可快速构建、可视化运维、技术合规及资金账户体系等，形成完整的产品服务能力。图 10 并行快速的多链分片布比多链账本通过数据结构的优化实现高可扩展性，具体包括：统一账户结构、区块结构、交易树、收据树等。采用全局统一账户结构，目的是让用户在只生成一对公私钥的情况下，即可在所有链上发起交易，且保证多链之间的交易不会有重放攻击问题。每个账户都有一个账户存储树。账户树包括了从地址到账户状态之间的映射,账户存储树保存了与智能合约相关的数据信息。账户树的根节点哈希值由区块保存，标示了区块创建时的当前状态。（三）中国信通院：“星火链网”交易类数据模型（三）中国信通院：“星火链网”交易类数据模型1.需求分析随着区块链的不断发展,以太坊的出现首次将区块链和智能合约结合,通过以太坊虚拟机来处理区块链上的交易。区块链确保了23智能合约的用户在可信的环境下遵循合约规则自动执行合约代码。交易类数据模型页主要体现在现有的智能合约代码中，像任何程序一样，智能合约经常会产生错误。然而，智能合约和常规程序的不同之处在于，智能合约代码中的错误可能会造成巨大的影响。因此，针对合约数据模型的完备设计，是当前区块链交易数据的应用需求。2.技术方案“星火链网”主链提供给用户一体化的智能合约集成开发调试环境，支持不同语言开发的智能合约，让用户更便捷的快速构建基于智能合约的业务共识，不仅具备基本的 IDE 功能，还专门提供了智能合约安全检查服务，同时星火主链同时支持多种智能合约语言及合约引擎，通过执行环境为智能合约执行引擎提供统一的数据访问接口等能力，提供全生命周期管理服务。另外星火主链还提供了多样化的合约模板，让开发者仅填写少量参数即可快速构建安全可靠的智能合约，在执行性能、安全性、多语言支持、开发友好、应用扩展等方面提供更好的支持。案例 4：“星火链网”-安全可插拔智能合约基础框架案例 4：“星火链网”-安全可插拔智能合约基础框架“星火链网”自主研发了可插拔的智能合约引擎，提供了一套新的可插拔的区块链智能合约底层引擎，通过可插拔引擎适配器，基于隔离的容器环境，可以支持运行各种主流编程语言开发的智能合约。24图 11 安全可插拔智能合约基础框架平台 ISparkVM安全可插拔智能合约基础框架 ISparkVM，可以支持多种智能合约引擎，包括 EVM（支持 Solidity 语言）、JVM（支持 Java 语言）、V8（支持 JavaScript 语言）、WASM（支持 C/C 语言）等。ISparkVM主要有智能合约编译、测试、部署、执行、安全监测等组件，其中编译组件可以通过编码语言进行自动识别，并调用相应智能合约引擎的编译器；部署和执行组件提供了统一接口便于第三方系统的调用；安全监测组件提供了针对智能合约代码层面可能存在的漏洞监测手段，同时在智能合约执行的过程中也会系统资源进行监测，发现异常会及时告警并处置。25五、区块链数据模型总结展望五、区块链数据模型总结展望区块链作为一个新兴的技术发展方向和产业发展领域，持续的获得了广大产业的关注，推动区块链的发展需要认清现阶段区块链面临的问题，现阶段区块链依旧处于快速发展阶段，加速区块链数据模型与新技术的适配融合，打造产业新模式推动技术变革，依旧是广泛讨论的话题。除了要进一步加快区块链与互联网、工业互联网深度融合，还要进一步与隐私计算、物联网等技术相互融合，通过融合技术区块链数据模型应用范畴，共同促进下一代信息技术的发展，促进实体经济“降成本”“提效率”，构建“诚信产业环境”。(一)强化区块链数据模型与隐私计算融合，推动数据隐私安全(一)强化区块链数据模型与隐私计算融合，推动数据隐私安全区块链数据模型适配性设计，可以有效的支撑隐私计算，可实现多节点间的协同计算和数据隐私保护。大数据背景下存在的数据过度采集、数据隐私保护等问题可以通过区块链与隐私计算结合解决。利用合适的数据模型构建区块链底层架构确保计算和数据可信，基于隐私计算实现数据可用不可见，两者相辅相成，实现更广泛的数据协同。(二)加速区块链数据模型与物联网技术融合，实现数据安全可信(二)加速区块链数据模型与物联网技术融合，实现数据安全可信基于现有的工业互联网国家顶级节点作为工作基础，以既有的应用实践探索新模式。在融合物联网设计的数据模型基础上，进一26步将数据模型跟物联网进行融合，有利于构建更加包容的协同网络，通过区块链的不可篡改、共识机制以及去中心化等功能特性，实现物联网设备安全防护，实现物联网数据的隐私保护，解决传统物联网存在的设备信任与数据安全等问题。(三)推动区块链数据模型与传统技术融合，加快可信数据应用(三)推动区块链数据模型与传统技术融合，加快可信数据应用区块链的应用呈现“一点突破，多点开花”的发展态势，目前应用领域已经拓展到工业制造、能源行业、物流行业、食品行业、智慧政务、智慧医疗、产品溯源、供应链金融等众多领域。针对不同领域的区块链数据模型，建立统一的数据模型库，是打破数据沟通阻碍的重要手段。中关村区块链产业联盟地址：北京市海淀区学院路 51 号首享科技大厦 2 层邮编：100083微信公众号：中关村区块链产业联盟

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 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业专题研究 2023 年 11 月 20 日 区块链区块链 BRC-20：来自来自 BTC 基因基因的创新的创新与破局与破局 比特币.

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Part one佳鬩腎的设计思维内涵4D模型（双钻模型）l 创新者共同的语言作为创新观念体系，设计思维主要包括以下核心思想：以用户为中心、重新定义问题、邀请利益相关方共同参与变革、高速迭代持续改进。设计思维的研究强调通过研究其理论及不同设计类型的不同设计行为，获取其蕴含的独特内在思维规律和推理规则，重点是对设计者在设计实践中思维状态的分析、解构和建模。3I模型设计思维现状应用想象力：创造性思维的原则和程序William JJ Gordon（1961）&Alex Faickney Osborn（1963）1950s设计思源起源于创造技术的发展1960s第一本有关创造方法的著作出版1980s以人为本的设计兴起以设计为中心的业务管理兴起2005尿斯坦福大学设计思维学院（d.school）开始教授设计思维设计思维现状3232覆盖国家2222机构成员跨越大洲55佳鬩慘幣仟殓脘囵逢玛泅代设计思维现状03 01 02 教育领域面向21世纪教育创新的实践框架互动式学习，交流式共进设计思维贯穿全年龄段的学习，并成功地运用在职业教育中。企业领域跨学科的创新方法IDEO和IBM公司等先行者积极倡导将设计思维纳入企业战略，强调以人为中心的方法，通过深入理解客户的需求、期望和情感，来设计出更具吸引力和可持续性的产品和服务。其他领域更具效率和用户友好性的公共服务在澳大利亚、丹麦、新加坡、英国和新西兰等许多国家的政府创新计划中得到实施。Content圉琵12.觊植检扼13.釉植检扼14.帮植检扼15.縊植检扼16.均郑植01觊植检扼AMERICAS跺觊植斯坦福大学哈索普拉特纳设计学院 d.Schoold.School为美国斯坦福大学工程学院所附属的设计学院。课程向斯坦福大学所有研究生开放，强调跨院系的合作，宗旨是以设计思维广度来加深各个专业学位教育深度。麻省理工学院丝隆管理学院MIT Sloan School of Management将设计思维引入课程设计，设立“掌握设计思维”等课程卡内基梅隆大学 Carnegie Mellon University将设计思维引入课程体系，向学生们介绍设计思维和研究实践，课题包括为社区探索粮食安全问题等弗吉尼亚大学University of Virginia开设课程设计思维专业课程Design Thinking Specialization on Coursera设计思维创新Design Thinking for Innovation美国宾夕法尼亚州立大学学习工厂项目Learning Factory加拿大不列颠哥伦比亚大学政策学院-EchosEchos是一个创新实验室，旨在培养全球新一代创新者出版设计思维工具书Design Thinking Toolkit01觊植检扼AMERICAS藩觊植智利市长大学 D-School拉丁美洲创建的第一所设计思维学校滨海理工大学-i3lab滨海理工大学（ESPOL）是厄瓜多尔著名的公立大学。设计思维嵌入到ESPOL的课程中。所有新生都必须参加一门课程。i3lab是ESPOL的创业和创新中心。其使命是培养和发展创业文化、技能和人才，通过创新创造价值。蒙特雷技术学院Tecnolgico de Monterrey墨西哥的蒙特雷技术学院从四年前开始就有设计思维计划。它正在帮助学生、教授、公司和社区以以人为本的方法解决问题。02釉植检扼E U R O P E波兹坦大学 HPI d.School波兹坦大学的HPI设计思维学院开设面向学生、社会人员及高管的多层次设计思维课程。锡比乌大学Lucian Blaga University of Sibiu 锡比乌大学的设计思维学院（ULBS D-School）是罗马尼亚大学中唯一为教师和学生提供设计思维课程的中心。约阿内高等专业学院FH JOANNEUM University of Applied Sciences FH JOANNEUM 是奥地利最大的应用科学大学之一。设计思维在不同的学位课程中都有教授和应用，尤其是国际管理和创业学院的数字创业硕士课程。科隆大学University of Cologne 设计思维在 UoC 的多个层面得到应用，从Arena Process中的战略决策到课程设计，以及为大学及其周边学校的异质性和包容性社区服务的课程和学习材料的设计。米兰理工大学Politecnico di Milano米兰理工大学是一所培养工程师、建筑师和工业设计师的科技大学。其设计思维商业观察课程诞生于2017年。科克大学University College CorkUCC的学术项目增强了参与者的数据、数字和设计素养，通过促进与行业合作伙伴的积极参与进行教学。戈尔韦大学University of Galway位于爱尔兰的戈尔韦大学于2020年，设立“设计未来”的新计划（Designing Futures）英国伦敦政治经济学院管理系LSE Department of Management出版工具书高等教育中的设计思维：培养下一代毕业生瑞典斯德哥尔摩开放实验室Open LabOpenlab为任何工作领域的专业人士提供基于设计思维方法的课程，设立硕士课程“新兴城市的挑战”。Industry Research&Development Group（IRDG）IRDG由爱尔兰 300 多家成员公司和高等教育机构组成，多年来一直倡导设计思维作为支持业务创新的一种方法。03帮植检扼ASIAN东京大学 i.School东京大学 i.school 取 Innovation的 I 为目标，引入设计思维培养学生超越学术和产业领域界限的跨领域综合视角。班加罗尔大学CMR University班加罗尔大学的学习教学法源于设计思维的理念。他们为所有学生开设必修课程，设立全球开放式创新挑战、创意合作空间-“设计思维实验室”以及即将推出的举措-“设计思维俱乐部”。印度 UBQT Design Thinking SchoolUBQT 设计思维学院与The Painted Sky 合作，推出独特的项目，通过设计思维方法来满足各种培训和人员发展需求。印度KL University 印度KL University的设计思维与创新(DTI)系在大学内提供创客空间，学生们的项目案例包括使用无人机进行农业、为老年人设计医疗辅助设备、使用机器人清洁水体、妇女缺铁等。印度 SNS group of institutions 印度第一所在教育领域实施“设计思维课程”的学院，从三个方面推动创新、基于技能的学习、年轻的商业观念落实设计思维教育。以色列Shenkar College of Engineering Design and Art 作为以色列领先的学院之一，申卡尔工程、设计与艺术学院 2021 年 举办Jam 周（为期四天的黑客马拉松式课程），700 名学生以团队形式参与有关“孤独”的创意挑战。土耳其亚萨尔大学 Yasar University 亚萨尔大学开设设计思维课程，并开展跨学科的文化和学术活动，以支持教育、培训、设计、研究和创新。马来西亚和立大学学院 Genovasi D-School马来西亚和立大学学院通过与德国波茨坦哈索普拉特纳研究院(HPI)以及由世界各地先进技术研究院有着密切关系的全球设计思维研究院(DT)合作，在马来西亚成立了唯一一所设计思维学校(d.school)。04縊植检扼AFRICAN埃及开罗美国大学American University in Cairo 埃及开罗美国大学举办设计思维挑战赛，以培养创造力，激发创业思维，引入设计思维方法为目标。南非开普敦大学哈索普拉特纳设计思维学院它是非洲大陆第一个也是唯一一个为大学研究生和私营部门提供学术培训和设计思维能力的学术机构。提供免费的在线设计思维入门研讨会，针对开普敦大学的工作人员（学术和PASS）设计思维的思维和实践。05均郑植OCEANIA澳大利亚昆士兰科技大学Queensland University of Technology昆士兰科技大学设计实验室以“通过设计改变”为使命。今年的全球设计思维会议将成为一个为期一天的虚拟政策创新实验室，由来自世界各地的力量组成。热度世界设计思维分布热力图Part TWO胺佳慘幣仟殓逢玛猢湎Content圉琵12.頦逅袜旆13.痹癌楹榻14.椭虐憬编楹榻15.胺驴练峰憬编袜旆报告概况1414调查国家2323团队人数（老师与学生）调查企业11111111调查中小学55调查社会组织国内设计思维分布热力图教材与专著神奇的设计思维游戏书设计思维创新导引设计思维行动手册斯坦福设计思维课系列人生设计思维手册：斯坦福创新方法论应用创新设计思维（第二版）创新设计思维创新落地实践教程设计思维工具手册设计思维与方法设计思维与产品创意创新化生存设计思维创新：原理与应用10种洞察科研论文我国对设计思维的研究始于20世纪80年代，其中教育领域和艺术领域首当其冲。将“设计思维”作为关键词在“中国知网”上进行搜索，共搜索到16839篇已发表文献。2012年后明显增长，其中预测2023年发文量有1703篇。!#$%知网发文学科分布学术会议设计思维亚洲峰会第一届设计思维亚洲峰会第二届设计思维亚洲峰会01頦逅袜旆大学开设课程学院课程面向具体专业/系课程名称同济大学设计创意学院工业设计/产品设计、环境设计、媒体与传达设计设计思维与表达清华大学美术学院工业设计展示设计思维视觉传达设计视觉传达设计思维与方法中国传媒大学动画与数字艺术学院数字媒体艺术专业设计思维创新与实践东华大学服装与艺术设计学院服装与服饰设计设计思维北京服装学院艺术设计学院视觉传达、环境艺术、数字媒体艺术、产品设计、工业设计设计思维与方法江南大学设计学院公共艺术、视觉传达设计、环境设计、工业设计设计思维（Design Thinking）数字媒体艺术设计思维（视听语言与创意表达）中央美院设计学院设计理论设计思维香港理工大学应用科学及纺织学院服装及纺织（荣誉）文学士组合课程Guided Study in Design Thinking-Creativity and Multidiscipline in Research Study实践大学设计学院服装设计学系创作思考与设计Creative Thinking and Design开设专业课程学校课程设置除了专业课程的建设，在通识教育课程中，目前，已有清华大学、复旦大学、西南交通大学、中国传媒大学、上海科技大学等多所高校开展以“设计思维”为核心的通识教育课程，鼓励跨学科合作，激发学生的创新动力。清华大学开设设计思维公选课复旦大学“社会创新与设计思维”课程西安交通大学全校基础通识类核心课“创新思维与机器人创客实践”中国传媒大学开设设计思维导引通识课程上海科技大学创业与管理学院开设设计思维系列通识必修课程课程设置中国传媒大学设计思维创新与实践课程展示复旦大学“社会创新与设计思维”课程学生团队服务社会组织课程设置清华大学-融合设计思维的可穿戴智能产品设计清华大学设计思维开放式探究性课堂课程设置-慕课MOOC课程院校备注设计思维与创新设计浙江大学国家精品创业之路带你玩转设计思维广东技术师范大学国家精品设计思维方法与创新实践西安邮电大学创新设计思维北京邮电大学创新创业者的设计思维福州大学设计思维与创新创业泉州师范学院创新设计思维长沙民政职业技术学院职业教育课程创新设计思维与方法湖南铁道职业技术学院职业教育课程中国慕课MOOC设计思维课程汇总工作坊实践活动清华大学与斯坦福大学联合举办“人本城市”主题工作坊中国传媒大学开展“杭州亚运会电竞赛事报道直转播指南”电竞大众传播创意工坊设计思维实践活动浙江大学管理学院“校园低碳物流优化方案”创新赛“Mini Gap Year设计思维训练及生涯探索体验营”学生组织海南大学设计思维协会致力于向海南大学全体本科生研究生推广普及设计思维理念，引导大学生运用设计思维解决实际问题。中国传媒大学设计思维学生协会2023国潮京品节“国潮有范儿”、第三届国潮新青年设计大赛、“2023福特优行创新营”02痹癌楹榻DesignThinkingWorkshop&创客实验室将“设计思维”内化到人力资源管理实践当中将设计思维引入工作流程，设立DT-LAB,APP House03椭虐憬编楹榻政府组织政府事务 2018年10月，新思课设计思维工作坊落地武汉市武昌区人才服务基地。武昌区政府是全国首次整体导入并集中采用设计思维创新咨询的地方政府。乡村振兴和乡村建设“设计立县”项目就是设计思维很好的应用案例，目前设计立县计划已经推广到了全国十多个地区，包括宝应县、马鞍山、日照、云南寻甸、福建松溪、苏北洋河等。城市规划和城市建设 将设计思维融入到城市的规划和建设中，以居民的需求为导向，为居民量身打造居住环境，提高城市居民的生活质量。佘山公园公交站亭 天津市光采社区图书馆档案馆博物馆 东莞图书馆 云南护国首义档案开发 张大千博物馆政府组织政府事务武汉市武昌区政府人员设计思维工作坊政府组织中华人民共和国香港特别行政区政府效率促进办公室智方便平台旺角邮政局政府事务政府组织乡村振兴和乡村建设!#$%&!(政府组织!#$#%&城市规划和城市建设政府组织!#$%&()* 城市规划和城市建设社会组织组织名称创始人成立时间领域WEable青年创新林喆2020年专注青年创新实践教育的社会企业一公斤盒子余志海2011年专注教育设计“创意引擎”研学营由杭州多个协会政府组织共建-构建杭州文化产业自组织学习的城市社群同心实验学校沈金花校长2005年面对打工者子女的寄宿学校用设计思维帮助孩子解决生活中的问题社会组织Weable青年创新同心实验学校“创意引擎”研学营一公斤盒子商业咨询组织机构名称类别主要亮点D.school设计思维创造院设计思维机构提出“DT脑”概念，将脑神经研究引入设计思维，采用“7D创造法”指导产品全周期创新及营销。创新设计思维（中国）研究院设计思维机构集结顶尖专家，专业研究创新方法论，为众多大型企业提供尖端的创新策略和培训服务。InnoFace设计思维与创新领导力发展中心设计思维机构以传播设计思维、讲述创新者故事为核心，提供最前沿的设计思维学习资讯。易迪思(中国)培训中心综合机构引入思维与呈现板块，开设设计思维工作坊，实战沙盘演练。High创商业创新机构解决商业难题的创新服务机构兴远咨询综合机构斯坦福创新方法论，开设设计思维教练认证班。桥中 Cbi China设计思维咨询机构基于洞察的创新战略咨询公司。服务于新零售、新金融、新地产、新制造等各行各业。翰德恩咨询综合机构华为系专家联合创办，将设计思维引入数字化转型课程，提供整套流程、工具与方法，并结合工作坊的体验与实践。04胺驴练峰憬编袜旆中小学设计思维教育上海市同济黄浦设计创意中学是以设计思维教育为导向，以国际上最适合设计创新教育的PBL(Project Based Learning)为教学法，将强调知识输出的基础型课程与强调体验式学习的创新型课程相结合的教育平台。中小学设计思维教育成都实验外国语学校与格拉斯哥学院合作建立了第二课堂科创教育机制，开设以人为本的创新设计科技拓展选修课，“梦想教室”设计思维工作坊。中小学设计思维教育北京师范大学未来设计学院针对小学第二课堂研发的“设计思维”课程和“甲骨文明活化”课程，已在珠海高新区金凤小学得到落地。中小学设计思维教育2019年8月14-8月16日，清华附中合肥学校开展了一场为期三天的“设计思维”工作坊。中小学设计思维教育设计咨询机构high创联合发起“最美毕业季”Design Thinking工作坊活动；上海市文来初中创新荟萃班，一同参加TNCC(The National Careers Challenge)商业设计思维工作坊社会教育“XbotPark 2023科创训练营冬令营”活动中，专设“设计思维工作坊”交流研讨会。2022年1月27日，第五期宁波市科技新苗培养计划设计思维工作坊在宁波科学探索中心举行。课外教育社会教育中国创业教育工作者网络(Enterprise Educators China)于2022年分别在2月17日和2月24日启动了两期设计思维空中联合教研室。北京市西城区教育研修学院、北京市第三十五中学和北京理工大学DT教育工作室联合合作，举办了专门面向教师的设计思维工作坊。教师培训PART3嵌樯TAKEAWAYs嵌樯2/慘幣仟殓嗨袜旆工弄抻隅钡逢錨佳羚富逢玛胺佳羚神湾倠迸奠慘幣仟殓粤縷侄踐嗨检扼梧觊佳工釉植倠克辈亩榕濃酌吸峰第帮植藩觊藩縊逅逢玛胺佳羚工检扼3/煎逢錨佳羚倠慘幣仟殓嗨弄抻覿桔粤縷柠斟倠椭虐弟猎椭逵孱菰藉饬慘萎倠痹癌泮省笛惟孱菰笛惟倠獅涪迸鍪第慘幣仟殓嗨弄抻熏裁煎逢錨佳羚倠慘幣仟殓煎痹癌揲嗨弄抻粤縷柠斟倠捏埃熹钡痹癌霖僥疯闺第袜旆泮猢覿桔倠財倔痹癌頦绪赋波慘幣仟殓贄圉煎頦逅袜旆病绗倠慘幣仟殓病莸祷膠练泮嗨垧贫倠均灣嗨轭赋钳浹绪损彩慘幣仟殓袜旆倠刖论闕扮慘幣尕浹绪4/5/钡词菀小幡TAKEAWAYs嵌樯2/慘幣仟殓翱龅梧頦绪工函癌沟稱想胁煎陈吸峰工粟柠倠付扮觊佳倠梧钡痹癌嗨维这蠶滅瓷第頦绪袜旆病绗3/慘幣仟殓翱龅煎跺柠检扼粤縷侄踐倠謎梆尿白濃酌侖碌第炙乍雨喳逅榕帜逢錨检扼4/慘幣仟殓嗨弄抻覿桔膏莸祷倔旋朵嗨垧贫倠頦缑貴宝涉戒蹿笛惟笛癌窖木先惟涪熟猷逢玛獅嫌慘幣仟殓嗨弄抻熏裁5/慘幣仟殓猢湎煎謎诞尿嫌縷旗嗨灸尷倠位蠶梧蠶婉緬梧阿癌摆嫱倠獅嫌烷灣嗨午癃灸恫頦绪嗨慘幣仟殓袜旆异培先恫案硫倠榈戎純工榈漚測純煎先倔嗨浹绪祷莸倠慘幣仟殓默波减工積颁白矜睹逢玛倠胺佳卞浪均练緬粟祷搬慘幣仟殓葡阿癌慘幣仟殓隅捋頦逅袜旆富胺驴练袜旆尬眄镍吹际袜旆濃酌吸峰椭虐工憬编楹榻煎练柏工弄抻慘幣仟殓维縹翱龅梧漚悶頦绪汕函癌沟稱想胁赋波倠黻翱弄抻嗨贄圉緬粤縷吕鍪煎胺佳斡庥步抻慘幣仟殓笛惟维这嗨痹癌倔鍪扮抉痹苹倔载痹煎函癌笛惟维縹弄抻第工慘幣仟殓帑滨嗨维这汕趾浔倠兵苹吕黻鲅步抻慘幣仟殓嗨腋起6/7/8/9/胺佳检扼戗款编指导老师朱兵、于晗、宋戈组员潘志伟、董金捷、范思琦、王毓淑、吴文馨、王维佳、张瑜、王媛、陈美曲、金汶姗主编副主编薛华、王晶税琳琳、王昱东THANK YOU数据与信息若有刊误情联系我们关注中国传媒大学设计思维学院

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应急管理部-教育部 减灾与应急管理研究院北京师范大学 国家安全与应急管理学院应急管理部-国家减灾中心红十字会与红新月会国际联合会2023年10月全球自然灾害评估报告2222022 年全球自然灾害评估报告洪水灾害最为频繁，比历史平均偏多2022 年全球极端气温频率低，但造成的死亡人口最多，达摘 要与过去30年（1992-2021年）均值相比，2022 年全球自然灾害水平总体偏低，灾害发生频次偏少 3%，死亡人口偏少 38%，影响人口偏少 4%，直接经济损失偏多 53%。其中，2022 年全球极端气温频率低，但造成的死亡人口最多，达 16416 人；洪水灾害最为频繁，比历史平均（指 1992-2021 年均值，下同）偏多 14%，造成的死亡人口达 8049人，与历史平均相比偏多 20%；风暴灾害造成的直接经济损失最大，约 1310 亿美元，较历史平均偏多 106%；地震活动次数有所增加，但死亡人口减少；野火灾害死亡人口减少，且直接经济损失较历史偏少 77%；滑坡发生次数减少，造成的死亡人口较历史平均偏少 54%，且影响人口较历史偏少 50%。区域上，2022 年亚洲自然灾害的频次最高，其次为非洲；欧洲是因灾死亡人口最多的大洲，其次为亚洲；北美洲因灾直接经济损失最高，亚洲次之；发展中国家较之发达国家受自然灾害影响更重，造成主要影响的灾种为洪水和风暴。报告发现 2022 年中国自然灾害以洪涝、干旱、风雹、地震和地质灾害为主，台风、低温冷冻和雪灾、沙尘暴、森林草原火灾和海洋灾害等也有不同程度发生。2022 年各种自然灾害共造成中国 1.12 亿人次受灾，因灾死亡失踪 554 人，直接经济损失达2386.5 亿元。报告还分析了 2000-2022 年全球气候极端事件的特征，发现亚洲、欧洲和非洲的死亡人数具有典型的极端性特点，但美洲和大洋洲的死亡人数没有明显的波动。与此同时，亚洲、美洲、欧洲、非洲和大洋洲地区因气候极端事件造成的年度直接经济损失均呈现上升趋势。报告在总结 2022 年全球气候特征和重大天气气候事件的同时，对 2022 年中国长江流域的高温干旱复合灾害风险进行了评估，呼吁全球加强高温、干旱等灾害风险评估和预警能力建设，加强复合型灾害风险研究，加强多学科多部门数据收集和共享。3%灾害发生频次偏少38%死亡人口偏少4%影响人口偏少53%直接经济损失偏多1449死亡人口人16416人风暴灾害造成的直接经济损失最大，约地震活动次数有所增加，但死亡人口减少；1310较历史平均偏多亿美元106%野火灾害死亡人口减少，且直接经济损失较历史偏少滑坡发生次数减少，死亡人口较历史平均偏少影响人口较历史偏少54wP 22 年全球自然灾害水平总体偏低2022 年全球自然灾害评估报告总报告 1.1 2022 年全球自然灾害概况1.2 2022 年全球自然灾害特点1.3 2022 年全球自然灾害格局1.4 2022 年中国自然灾害在全球的位置010311212.1 灾害总体情况2.2 灾情时空特征2.3 灾情指标趋势分析2735413.1 全球气候极端事件概况3.2 2000-2022 年全球气候极端事件灾损情况3.3 全球各国家（地区）气候极端事件概况3.4 气候极端事件的损失对比475455584.1 总体灾害特征分析4.2 高温干旱复合灾害的成因4.3 高温干旱复合灾害的影响4.4 小结657173772022 年全球自然灾害2022 年中国自然灾害2000-2022 年全球气候极端事件评估2022 年长江流域高温干旱复合灾害风险评估专题报告一 专题报告二专题报告三0-2022 年全球死亡人口前 50 的自然灾害1991-2022 年全球直接经济损失前 50 的自然灾害79811991-2022 年全球死亡人口和直接经济损失前 50 的自然灾害附录目 录010311211.1 2022 年全球自然灾害概况1.2 2022 年全球自然灾害特点1.3 2022 年全球自然灾害格局1.4 2022 年中国自然灾害在全球的位置01总报告 2022 年全球自然灾害2022 年全球自然灾害评估报告01-02表 1 2022 年全球自然灾害频次与损失情况2022 年，全球共发生 321 次较大自然灾害（不含流行性疾病），受影响的国家和地区达 118 个。其中，洪水灾害频次最高，达163 次，占 50.78%；风暴灾害（台风、飓风）66 次，占 20.56%；地震灾害 30 次，占9.34%；干旱灾害 20 次，占 6.23%；滑坡灾害 17 次，占 5.3%；野火灾害 15 次，占4.67%；极端高温和低温灾害 6 次，占1.87%；火山灾害 4 次，占 1.25%（表 1 和图 1）。洪水灾害风暴灾害地震灾害干旱灾害滑坡灾害野火灾害极端高温和低温灾害火山灾害总计163/50.7866/20.5630/9.3420/6.2317/5.315/4.676/1.874/1.25321/1008049/26.171582/5.141626/5.292601/8.46403/1.376/0.2516416/53.376/0.0230759/1005752.52/30.941692.87/9.1361.61/1.9510735.34/57.7311.50/0.0623.77/0.138.17/0.049.73/0.0518595.51/100449.28/20.071309.80/58.52124.95/5.58342.40/15.30/010.76/0.480/01.18/0.052238.37/100灾害类型频次（次）/占比（%）死亡人口（人）/占比（%）影响人口（万人）/占比（%）直接经济损失（亿美元）/占比（%）（注：灾情数据来自比利时鲁汶大学的全球灾害数据库 EM-DAT；数据时间段为 2022 年 1 月 1 日-2022 年 12 月 31 日，下同）2022年，全球自然灾害共造成30759人死亡。其中，极端高温和低温灾害造成的死亡人口最多，达16416人，占53.37%；其次为洪水灾害 8049 人，占 26.17%；干旱灾害2601 人，占 8.46%；地震灾害 1626 人，占5.29%；风暴灾害 1582 人，占 5.14%；滑坡灾害 403 人，占 1.3%；野火灾害 76 人，占0.25%；火山灾害6人，占0.02%。2022年，全球自然灾害共影响18595.51万人。其中，干旱灾害影响人口最多，达10735.34 万人，占 57.73%；洪水灾害次之，为 5752.52 万人，占 30.94%；风暴灾害1692.87 万人，占 9.1%；地震灾害 361.61 万人，占 1.95%；野火灾害 23.77 万人，占0.13%；滑坡灾害 11.50 万人，占 0.06%；火山灾害 9.73 万人，占 0.05%；极端高温和低温灾害 8.17 万人，占 0.04%。2022 年，全球自然灾害共造成直接经济损失 2238.37 亿美元。其中，风暴灾害造成的损失最多，达1309.80亿美元，占58.52%；洪水灾害次之，为449.28亿美元，占20.07%；干旱灾害342.4亿美元，占15.3%；地震灾害124.95亿美元，占5.58%；野火灾害10.76亿美元，占 0.48%；火山灾害 1.18 亿美元，占0.05%。图 1 2022 年全球不同类型灾害发生频次与损失统计图灾害发生频次总计：次死亡人口总计：人影响人口总计：.万人直接经济损失总计：.亿美元洪水灾害风暴灾害地震灾害干旱灾害滑坡灾害野火灾害极端高温和低温灾害火山灾害总报告012022 年全球自然灾害评估报告2022 年全球自然灾害概况1.1(d)(c)(b)(a)31%9%2X Y%6&%5%5%8SQ%2%5%5%6%9!%直接经济损失超过 100 亿美元的自然灾害死亡人口超过 1000 人的自然灾害1.2.1 自然灾害总体经济损失偏多，因灾死亡和影响人口偏少（注：19922021 年直接经济损失为2021年价格水平，2022年为当年价格）人亿美元次03-042022 年全球自然灾害评估报告总报告012022 年全球自然灾害特点1.22022 年，全球共发生较大自然灾害321 次，造成 30759 人死亡，约 1.86 亿人受影响，直接经济损失 2238.37 亿美元。与近30 年（19922021 年）均值相比，2022 年较大自然灾害频次偏少 3%，死亡人口偏少 38%，影响人口偏少 4%，直接经济损失偏多 53%。与近 10 年（20122021 年）均值相比，2022年较大自然灾害频次偏少 2%，死亡人口偏多141%，影响人口偏多 30%，直接经济损失偏多 42%（图 2）。与近 10 年和近 30 年相比，2022 年重特大灾害发生频次偏少，总体水平较低，但造成的直接经济损失较大。2022 年，全球共发生 5次超过 1000 人死亡的自然灾害，高于近 30年年均，发生 1 次上万人死亡的自然灾害（近30 年有 20 次死亡万人以上的自然灾害）。2022 年，全球发生直接经济损失超过 100 亿美元的自然灾害 3 次，略高于近 30 年平均值，发生 1 次超过 500 亿美元的灾害事件。321较大自然灾害30759死亡人口亿人1.86影响人口约2238.37直接经济损失次5次3图 2 1992-2021 年全球自然灾害历史年均损失与 2022 年对比(a)灾害频次（单位：次）(b)死亡人口（单位：人）(c)影响人口（单位：万人）(d)直接经济损失（单位：亿美元）-05-062022 年全球自然灾害评估报告总报告01图 3 1992-2021 年全球洪水灾害历史年均损失与 2022 年对比1.2.2 洪水灾害最频繁，造成的死亡人口多2022 年，全球共发生较大洪水灾害 163次，占较大灾害总频次的 50%以上；洪水灾害造成的死亡人口达 8049 人，约占总死亡人口的 26%；影响人口约 5753 万人，约占31%，较 2021 年的 2989.6 万人增加近一倍；直接经济损失超 449 亿美元。与近 30 年（19922021 年）均值相比，2022 年发生的洪水灾害频次增加 14%，造成的死亡人口增加20%，影响人口偏少约 43%，直接经济损失偏多 25%；与近 10 年（20122021 年）均值相比，2022 年发生的洪水灾害频次增加8%，造成的死亡人口增多 77%，影响人口偏多 47%，直接经济损失略有增加（图 3）。2022 年有 2 次死亡人口超过 1000 人的洪水灾害，其中有一次死亡人数甚至高达 2035人。亚洲的印度等国遭受了严重的洪涝灾害，有数千人在季风期的洪灾或暴雨中丧生。人万人亿美元次以上163较大洪水灾害8049死亡人口5753影响人口约50%占较大灾害总频次26%约占总死亡人口449直接经济损失超（注：19922021 年直接经济损失为 2021 年价格水平，2022 年为当年价格）(a)灾害频次（单位：次）(b)死亡人口（单位：人）(c)影响人口（单位：万人）(d)直接经济损失（单位：亿美元）-（注：1992-2021 年直接经济损失为2021年价格水平，2022年为当年价格）（注：1992-2021 年直接经济损失为2021年价格水平，2022年为当年价格）21-082022 年全球自然灾害评估报告总报告01图 4 1992-2021 年全球风暴灾害历史年均损失与 2022 年对比1.2.4 地震活动次数有所增加，但死亡人口少2022 年，全球共发生较大地震灾害 30次，约占较大灾害总频次的 9%；死亡人数约占 5%，影响人数不到 2%，直接经济损失约占6%。与近 30 年（19922021 年）均值相比，2022 年发生的地震灾害频次增加 15%，造成的死亡人口偏少 94%，影响人口偏少 22%，直接经济损失偏少62%；与近10年（20122021年）均值相比，2022 年发生的地震灾害频次增加 22%，造成的死亡人口偏少 26%，影响人口增加 31%，直接经济损失增加 4%（图 5）。2022 年地震灾害损失较轻的原因一是没有发生 8 级以上强烈地震，二是发生的地震未引发大规模海啸等次生灾害。1.2.3 风暴灾害造成的直接经济损失大，影响人口偏少2022 年，全球共发生较大风暴灾害 66次，约占较大灾害总频次的 21%；造成 1582人死亡，约占总死亡人口的 5%；1693 万人受影响，约占总影响人口的 9%；直接经济损失约 1310 亿美元，约占 59%。与近 30 年（19922021年）均值相比，2022年发生的风暴灾害频次偏少 30%，造成的死亡人口偏少82%，影响人口减少 46%，但直接经济损失偏多 106%；与近 10 年（20122021 年）均值相比，2022 年发生的风暴灾害频次偏少 26%，造成的死亡人口偏少 38%，影响人口减少47%，但直接经济损失偏多 46%（图 4）。人万人次66较大风暴灾害约占较大灾害总频次5%约占总死亡人口1582死亡人口1693影响人口约亿美元1310直接经济损失约2%次30较大地震灾害影响人口占比不到5%死亡人口约占6%直接经济损失约占图 5 1992-2021 年全球地震灾害历史年均损失与 2022 年对比-(d)直接经济损失（单位：亿美元）(b)死亡人口（单位：人）(a)灾害频次（单位：次）(d)直接经济损失（单位：亿美元）(c)影响人口（单位：万人）(b)死亡人口（单位：人）(a)灾害频次（单位：次）(c)影响人口（单位：万人）（注：1992-2021 年直接经济损失为2021年价格水平，2022年为当年价格）图 6 1992-2021 年全球野火灾害历史年均损失与 2022 年对比（注：1992-2021 年直接经济损失为2021年价格水平，2022年为当年价格）图 7 1992-2021 年全球滑坡灾害历史年均损失与 2022 年对比09-102022 年全球自然灾害评估报告总报告011.2.5 野火灾害频次偏多，直接经济损失减少2022 年，全球造成较大损失的野火灾害（主要为森林火灾）有 15 次，约占较大灾害总频次的 5%，略高于近年水平（近 30 年年均 12次，近10年年均10次）。与近30年（19922021年）均值相比，2022 年全球野火灾害死亡人口减少 14%，影响人口减少 4%，直接经济损失减少 77%；与近 10 年（20122021 年）均值相比，2022 年全球野火灾害死亡人口减少32%，影响人口增加 25%，直接经济损失减少87%（图 6）。2022 年野火灾害发生频次与历史相当，死亡人口和直接经济损失明显减少。1.2.6 滑坡灾害影响人口较多，损失不大2022 年，全球共发生较大滑坡灾害 17次，约占较大灾害总频次的 5%。与近 30 年（19922021 年）均值相比，2022 年发生的滑坡灾害频次偏少 5%，造成的死亡人口偏少54%，影响人口偏少 50%，直接经济损失偏少100%；与近 10 年（20122021 年）均值相比，2022 年发生的滑坡灾害频次偏多 6%，造成的死亡人口偏少 43%，影响人口偏多 23%，直接经济损失偏少 100%（图 7）。-(d)直接经济损失（单位：亿美元）(c)影响人口（单位：万人）(b)死亡人口（单位：人）(a)灾害频次（单位：次）(d)直接经济损失（单位：亿美元）(c)影响人口（单位：万人）(b)死亡人口（单位：人）(a)灾害频次（单位：次）总报告011.3.1 2022 年全球各类自然灾害发生位置次次次2022 年，全球发生的主要自然灾害类型包括洪水灾害、风暴灾害等气象水文灾害，以及地震、地质灾害（图 8）。其中，洪水灾害是2022 年全球发生频次最高的自然灾害，共计163 次，累计影响 80 个国家和地区，主要分布在欧洲、亚洲、非洲和南美洲；风暴灾害其次，共发生 66 次，累计影响 53 个国家，主要分布在亚洲、北美洲和欧洲；地震灾害 30 次，累计影响 18 个国家，主要分布在亚洲；干旱灾害 20 次，累计影响 23 个国家，主要分布在非洲；滑坡灾害 17 次，累计影响 12 个国家，主要分布在南美洲；野火灾害 15 次，累计影响11 个国家，主要分布在欧洲和美洲；极端高温和低温灾害 6 次，累计影响 12 个国家，主要分布在欧洲和亚洲；火山灾害 4 次，累计影响 4 个国家，主要分布在东南亚地区。163洪水灾害个80影响国家和地区个53影响国家和地区个18影响国家和地区66风暴灾害30地震灾害次个23影响国家和地区20干旱灾害次个12影响国家和地区17滑坡灾害次个11影响国家和地区15野火灾害次个12影响国家和地区6极端高温和低温灾害次个4影响国家和地区4火山灾害11-122022 年全球自然灾害评估报告图 8 全球自然灾害空间格局2022 年全球自然灾害格局1.3（注：数据来自比利时鲁汶大学的全球灾害数据库 EM-DAT；数据时间段为 2022 年 1 月 1 日-2022 年12 月 31 日，其中一次火山活动事件发生在跨大洲（南美洲-大洋洲）地区，以及一次飓风事件发生在跨大洲（南美洲-北美洲）地区。在统计大洲次数时分别算入灾害次数；在统计全球灾害次数时算作 1 次灾害）13-142022 年全球自然灾害评估报告总报告01图 9 2022 年各大洲自然灾害频次、死亡人口和直接经济损失统计图1.3.2 2022 年各大洲自然灾害情况图 9 显示了 2022 年 1 月 1 日 12 月31 日各大洲灾害发生频次、因灾死亡人口和直接经济损失的统计结果。在计入统计的321 次自然灾害事件中，亚洲发生的灾害事件次数最多，共 121 次，占 37.69%；其次为非洲，为 69 次，占 21.5%；南美洲与北美洲灾害次数相近，分别为 53 次与 51 次，占比分别为 16.15%和 15.89%；大洋洲的灾害次数最少。就因灾死亡人口而言，欧洲最多，为 16393 人，占全球因灾死亡总人数的53.29%；亚洲次之，为 7574 人，占全球因灾死亡总人数的 25.54%。其中有 26 次因灾死亡人数超过 100 人的严重灾害事件，分别发生在亚洲（10 次）、非洲（6 次）、欧洲（5 次）、南美洲（3 次）以及北美洲（2 次）；其中有 8次造成死亡人数超过 1000 人的严重灾害事件，最严重的为欧洲 2022 年 6 月开始高温热浪事件，共计死亡 16305 人。就经济损失而言，北美洲因灾直接经济损失最多，达1497.95 亿美元，占全球经济损失总量的66.92%；亚洲次之，因灾直接经济损失为487.46 亿美元。亚洲、北美洲因灾直接经济损失总和已占到全球总损失的 88.7%。其中造成直接经济损失超过 1 亿美元的灾害事件大部分发生在北美洲（26 起）和亚洲（16 起），除此之外全球其它地区共发生 16 起（南美洲5起，大洋洲4起，非洲4起，欧洲3起）。造成损失最大的是发生在美国与古巴的飓风“伊恩”（Ian），共造成直接经济损失 1000.25亿美元。总计：次频次死亡人数%总计：人直接经济损失非洲亚洲欧洲北美洲大洋洲南美洲%总计：.亿美元1本节中的灾害频次以国家或地区为单位进行统计。15-162022 年全球自然灾害评估报告总报告01图 11 2022 年全球各个国家（或地区）自然灾害死亡人口空间分布1.3.3 2022 年各国或地区灾害情况图 10、图 11 和图 12 分别为 2022 年各个国家或地区发生灾害的频次1、死亡人口和直接经济损失空间分布情况。表 2 和表 3 分别给出了灾害频次、死亡人口和死亡率、直接经济损失及损失率最高的 10 个国家。灾害发生频次位列前十的国家主要分布在拉丁美洲、亚欧大陆南部和东南部，其中美国最高，达 26 次；印度尼西亚次之，为 20 次；哥伦比亚位列第三，发生了 14 次。因灾死亡人口较高的国家主要分布在亚洲东部、南部和东南部以及欧洲西部，位列前十的国家死亡人口均在 500 人以上，其中西班牙最多，为4655 人，其次为德国 4507 人。百万人口死亡数排前十的国家中最高的为帕劳，有221.93 人；最低的是南非，为 9.75 人；中国的百万人口死亡数为 0.2。直接经济损失较高的国家主要分布在亚洲东部和北美洲南部，位列前十的国家直接经济损失均在 25 亿美元以上，其中美国最多，高达 1464.36 亿美元；中国次之，为 160 亿美元。就直接经济损失占上一年度 GDP 比重而言，除了汤加、巴基斯坦、伯利兹、波多黎各和尼加拉瓜外，其他国家均低于 1%。在直接经济损失占比排前十的国家中，汤加直接经济损失占比最严重，达到了 25.15%；斐济最低，为 0.58%。图 12 2022 年全球各个国家（或地区）自然灾害直接经济损失空间分布图 10 2022 年全球各个国家（或地区）自然灾害发生频次空间分布17-18总报告012022 年全球自然灾害评估报告表 2 2022 年全球自然灾害频次和损失排前十的国家（或地区）美国印度尼西亚哥伦比亚中国巴西菲律宾泰国南非阿富汗越南262088西班牙德国英国法国乌干达印度巴基斯坦阿富汗葡萄牙尼日利亚4655450732772822254351066610美国中国巴基斯坦日本澳大利亚巴西印度尼日利亚南非波多黎各国家频次（次）国家死亡人口（人）国家注：表 3 中的百万人口死亡数指的是 2022 年死亡人口占 2021 年总人口的比例（用百万人口死亡数表示），直接经济损失占比指的是2022年直接经济损失总数占2021年GDP的百分比。2021年的人口和GDP（现价美元）数据源自世界银行（https:/data.worldbank.org/）。1464.36160150116.9384.4651.41424236.7525.17直接经济损失（亿美元）表 3 2022 年全球自然灾害损失率排前十的国家（或地区）帕劳葡萄牙西班牙乌干达德国英国法国汤加阿富汗南非221.93 103.24 98.17 55.42 54.17 48.67 41.65 37.73 33.299.75汤加巴基斯坦伯利兹波多黎各尼加拉瓜尼日利亚南非苏里南美国斐济25.154.31 4.01 2.36 1.28 0.95 0.88 0.70 0.63 0.58 国家百万人口死亡数国家直接经济损失占比（%）1.3.4 2022 年全球死亡人口和直接经济损失排前十的自然灾害表 4 和图 13 分别给出了 2022 年全球自然灾害事件中死亡人数最高的 10 个灾害事件及其空间分布。可以看到死亡人数较多的自然灾害主要发生在经济落后的发展中国家，且多为洪水和地震，这与这些国家经济发展水平低、基础设施设防能力弱、灾害监测预警水平不足、应急救援和医疗水平较低等有关。表 5 和图 14 列出了 2022 年全球自然灾害事件中直接经济损失最多的 10 个灾害事件及其空间分布，可以看到经济损失较高的灾害事件多集中于沿海经济较为发达的国家，且多为洪水和风暴。表 4 2022 年全球死亡人口排前十的自然灾害06 月-08 月07 月-12 月 05 月 17 日-10 月 31 日06 月 14 日-09 月 14 日06 月 21 日-06 月 21 日07 月 01 日-10 月 31 日04 月 08 日-04 月 18 日04 月 10 日-04 月 12 日11 月 21 日-11 月 21 日02 月 13 日-02 月 16 日德国乌干达印度巴基斯坦阿富汗尼日利亚南非菲律宾印度尼西亚巴西极端高温干旱洪水洪水地震洪水洪水风暴地震洪水排名时间国家灾害类型194.3997 51.2864 1.4504 7.6165 26.6398 2.8010 8.9828 3.0863 1.1998 1.2652 百万人口死亡数35544346334272死亡人口（人）表 5 2022 年全球直接经济损失排前十的自然灾害09 月 28 日-10 月 02 日01 月-12 月06 月 14 日-09 月 14 日03 月 16 日-03 月 16 日01 月-12 月02 月 22 日-03 月 03 日05 月 09 日-05 月 15 日05 月 17 日 10 月 31 日07 月 01 日-10 月 31 日01 月-12 月美国美国巴基斯坦日本中国澳大利亚中国印度尼日利亚巴西风暴干旱洪水地震干旱洪水洪水洪水洪水干旱排名时间国家灾害类型8766650424240直接经济损失（亿美元）图 14 2022 年全球直接经济损失排前十的自然灾害点位图 13 2022 年全球死亡人口排前十的自然灾害点位19-202022 年全球自然灾害评估报告总报告012022 年中国自然灾害在全球的位置注：中国与全球 79 个国家和地区的横向对比；中国百万人口因灾死亡数排名前 20.26%，处于偏低的位置；中国的 GDP 总量排名第 2；人均 GDP 排名前 24.05%，处于中间等偏上水平；中国百万人口因灾死亡数与经济实力基本匹配。（图中显示的百万人口因灾死亡数是使用全球 79 个国家和地区的 2022 年因灾死亡人口数除以上年百万人口数计算得到。人口数据源自世界银行（https:/data.worldbank.org/），GDP 数据源于世界银行发布的 GDP（现价美元）2021 年值）1.4.1 2022 年中国自然灾害死亡人口在全球的位置人2022 年全球主要国家和地区百万人口因灾死亡数如图 15 所示。2022 年中国百万人口因灾死亡数为0.20 人；在全部统计的 79 个国家和地区中，百万人口因灾死亡数高于中国的共有 63 个国家和地区，占总数的 79.74%；按百万人口死亡数从低到高排名，中国在统计的 79 个国家和地区中排名前 20.26%。与中国百万人口因灾死亡数较为相近的国家包括波兰（0.19人）、爱尔兰（0.20 人）、荷兰（0.23 人）等。从百万人口因灾死亡数与经济发展水平的关系来看，2022 年中国的百万人口因灾死亡数与经济发展水平基本匹配，百万人口因灾死亡数在全球处于偏低水平。与中国经济总量处于相近水平的国家对比，美国（1.48 人）和日本（0.89 人）的百万人口因灾死亡人数均高于中国。从人均 GDP 与中国水平相当的国家来看，俄罗斯（0.16 人）和智利（0.15 人）的百万人口因灾死亡数均低于中国，而马来西亚（1.49 人）的百万人口因灾死亡数高于中国。0.20中国百万人口因灾死亡数79.74%图 15 2022 年中国自然灾害死亡人口在全球的位置21-222022 年全球自然灾害评估报告总报告01在全部统计的 79 个国家和地区中，百万人口因灾死亡数高于中国的共有 63 个国家和地区，占总数1.41.4.2 2022 年中国自然灾害直接经济损失在全球的位置2022 年全球主要国家和地区直接经济损失占 GDP 比重如图 16 所示。中国因自然灾害造成的直接经济损失占 GDP 比重为 0.09%；在全部统计的 40个国家和地区中，直接经济损失占比高于中国的共有 21 个国家和地区，占总数的52.5%；按直接经济损失占 GDP 比重从低到高排名，中国在统计的 40 个国家和地区中排名前 47.5%。与中国直接经济损失占GDP 比重处于同一水平的国家包括菲律宾（0.08%）、伊朗（0.10%）等。从 2022 年直接经济损失占 GDP 比重与经济发展水平的关系来看，中国的灾害直接经济损失与经济发展水平基本匹配，直接经济损失占比在全球处于中等位置。与中国经济总量处于相近水平的国家对比，美国（0.63%）和日本（0.24%）的直接经济损失占GDP 比重均高于中国。从人均 GDP 与中国水平相当的国家来看，保加利亚（0.06%）的直接经济损失占 GDP 比重低于中国，而波多黎各（2.36%）的直接经济损失占 GDP 比重高于中国。注：中国与全球 40 个国家和地区的横向对比；中国直接经济损失占 GDP 比重排名前 47.5%，处于中等位置；中国的 GDP 总量排名第 2；人均 GDP 排名前 25%，处于中等偏上水平；中国直接经济损失占 GDP 比重与经济水平基本匹配。（图中显示的直接经济损失占 GDP 比重是使用全球 40 个国家和地区的 2022 年自然灾害直接经济损失除以上年 GDP 总量计算得到。其中，人口数据、GDP（现价美元）和人均 GDP（现价美元）源自世界银行（https:/data.worldbank.org/）图 16 2022 年中国自然灾害直接经济损失占 GDP 比重在全球的位置23-242022 年全球自然灾害评估报告总报告010.09R.5%在全部统计的 40 个国家和地区中，直接经济损失占比高于中国的共有 21 个国家和地区，占总数的中国因自然灾害造成的直接经济损失占 GDP 比重为2735412.1 灾害总体情况2.2 灾情时空特征2.3 灾情指标趋势分析专题报告一 2022 年中国自然灾害2022022 年全球自然灾害评估报告27-282022 年全球自然灾害评估报告专题报告一02图 2 2022 年中国自然灾害分灾种分布图图 1 2022 年中国自然灾害分布图万间人2022 年，中国自然灾害以洪涝、干旱、风雹、地震和地质灾害为主，台风、低温冷冻和雪灾、沙尘暴、森林草原火灾和海洋灾害等也有不同程度发生。受极端灾害天气影响，发生珠江流域性洪水、辽河支流绕阳河决口、青海大通及四川平武和北川山洪灾害、长江流域夏秋冬连旱以及南方地区森林火灾等重大灾害。全年各种自然灾害共造成 1.12 亿人次受灾，因灾死亡失踪 554 人，紧急转移安置 242.8 万人次；倒塌房屋 4.7 万间，不同程度损坏 79.6万间；农作物受灾面积 12071.6 千公顷；直接经济损失 2386.5 亿元。554因灾死亡失踪1.12受灾人口4.7倒塌房屋万人次242.8紧急转移安置农作物受灾面积2感谢原报告提供单位：应急管理部国家减灾中心。12071.6千公顷直接经济损失2386.5亿元2.1灾害总体情况亿人次2.1.1 分灾种受灾人口2.1.2 分灾种因灾死亡失踪人口29-302022 年全球自然灾害评估报告图 4 2022 年中国因灾死亡失踪人口分灾种占比情况图 5 2022 年中国因灾死亡失踪人口死亡原因占比情况图 3 2022 年中国受灾人口分灾种占比情况2022 年，中国因各类自然灾害造成的受灾人口中，干旱灾害占比最高（46.6%），其后依次为洪涝灾害（30.0%）、低温冷冻和雪灾（10.0%）、风 雹 灾 害（8.3%）、台 风 灾 害（4.2%），地震灾害、地质灾害、沙尘暴灾害等其他灾害占比均相对较低。2022 年，中国因各类自然灾害造成的死亡失踪人口中，洪涝灾害占比最高（30.9%），其后依次为地质灾害（24.5%）、地震灾害（22.0%）和风雹灾害（15.9%），森林草原火灾、低温冷冻和雪灾及台风等其他灾害占比均相对较低。地质灾害、溺水、雷击、房屋或构筑物倒塌是造成死亡失踪的最主要原因。滑坡和泥石流掩埋、石岩崩塌等地质灾害导致的死亡失踪人数占比达 40.1%，山洪冲淹等导致的溺水死亡及雷击导致的死亡失踪人数占比分别为 29.6%和 9.2%，房屋或构筑物倒塌占比为 8.8%，森林火灾为 3.1%，低温冷冻、雪崩、高空坠物、树木倒压等其他原因和救灾救援牺牲占比为 9.2%。洪涝灾害风雹灾害地质灾害森林草原火灾低温冷冻和雪灾地震灾害台风洪涝灾害干旱灾害风雹灾害台风灾害低温冷冻和雪灾地震、地质、沙尘暴灾害地质灾害溺水雷击房屋或构筑物倒塌森林火灾其他（低温、雪崩、高空坠物、救援等）专题报告一02.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.%.1-322022 年全球自然灾害评估报告图 7 2022 年中国因灾死亡失踪人口分省情况3图 6 2022 年中国因灾直接经济损失分灾种占比情况2.1.3 分灾种直接经济损失2022 年，中国因各类自然灾害造成的直接经济损失中，洪涝灾害占比最高（54.0%），其后依次为干旱灾害（21.5%）、地震灾害（9.4%）、风雹灾害（7.0%）、低温冷冻和雪灾（5.2%）、台风灾害（2.3%），地质灾害、沙尘暴等其他灾害占比均相对较低。2.1.5 分省因灾死亡失踪人口2022 年，四川、青海、云南 3 省因灾死亡失踪人口均超过 50 人，位列全国前 3 位；其中，四川是唯一因灾死亡失踪人口超过百人的省份。与 2002-2021 年均值相比，全国各省均为负增长。2.1.4 分省灾情指数2022 年，中国自然灾害总体灾情指数为0.1，位列近 20 年来最低值，较 2002-2021 年均值（0.46，2008 年未计入）下降 78.8%，灾情指数明显偏轻。分省份看，以 2022 年分省灾情指数中位数 0.023 和人均 GDP 中位数 6.8万元/人划分，并结合各省灾害发生情况，北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、山东属于人均 GDP 高、灾害影响轻区域；江西、河南、广西、贵州、云南、甘肃、青海属于人均 GDP 低、灾害影响重区域。洪涝灾害风雹灾害干旱灾害台风灾害低温冷冻和雪灾地震灾害地质、沙尘暴灾害3注：四川省 2002-2021 年死亡失踪人口均值未包含 2008 年。专题报告一022022 年死亡失踪人口（人）四川青海云南广西湖南广东内蒙古江西贵州新疆河北甘肃福建西藏重庆黑龙江山西浙江江苏山东海南安徽河南湖北陕西上海北京天津辽宁吉林宁夏兵团004002002-2021 年死亡失踪人口均值（人）.%.%.%.%.%.%.3-342022 年全球自然灾害评估报告图 8 2022 年中国因灾直接经济损失分省情况42.1.6 分省直接经济损失2022 年，四川、江西 2 省因灾直接经济损失（折算值）超过 170 亿元，湖南、广东、福建、辽宁 4 省因灾直接经济损失（折算值）超过 100 亿元。与 2002-2021 年均值相比，江西、福建、辽宁、广西、青海、广东 6 省因灾直接经济损失为正增长，其余省份均为负增长。4注：各年各省数据均以 2022 年可比价格为基准，按照国内生产总值指数进行折算；四川省 2002-2021 年直接经济损失折算值均值未包含 2008 年。5注：按照死亡失踪人口从大到小排序，死亡失踪人口相同的再按照直接经济损失从大到小排序。表 1 2022 年中国十大自然灾害事件5（1）9 月 5 日四川泸定 6.8 级地震（2）6 月上中旬珠江流域暴雨洪涝灾害（3）6 月份闽赣湘三省暴雨洪涝灾害（4）7 月中旬四川暴雨洪涝灾害（5）8 月 17 日青海大通山洪灾害（6）2022 年第 3 号台风“暹芭”（7）长江流域夏秋冬连旱（8）2 月中下旬南方低温雨雪冰冻灾害（9）8 月上旬辽宁暴雨洪涝灾害（10）1 月 8 日青海门源 6.9 级地震重大自然灾害损失合计中国全年总损失重大自然灾害损失占比54.8648.9814.227.96.5186.293978609.254.917.16397.7911267.857737293634464.8278.243324.86.931.2408.578.97632.51524.82386.564%重大自然灾害事件受灾人口（万人）死亡失踪人口（人）直接经济损失（亿元）专题报告一022022 年直接经济损失折算后（亿元）四川江西湖南广东福建辽宁广西内蒙古云南湖北甘肃贵州浙江陕西重庆青海河南山西安徽新疆吉林江苏山东河北黑龙江北京宁夏兵团海南西藏上海天津0.050.0100.0150.0200.02002-2021 年直接经济损失均值折算后（亿元）01-022022 年全球自然灾害评估报告35-362022 年全球自然灾害评估报告2.2.1 全国自然灾害时空分布不均，夏秋季多发、中西部受灾重2022 年，中国自然灾害时空分异特征明显。1-4 月，除发生 1 月青海门源 6.9 级地震、2 月份南方部分地区低温雨雪灾害外，灾情总体平稳偏轻，灾害损失为近年低值。夏秋季后，相继发生华南、江南等地和辽河流域严重暴雨洪涝灾害，长江流域罕见夏秋冬连旱，四川、黑龙江、甘肃、青海等局地山洪泥石流灾害，以及四川芦山 6.1 级地震、马尔康 6.0 级震群、泸定 6.8 级地震等重大灾害，造成较大人员伤亡和灾害损失。据统计，2022 年立夏（5 月 5 日）至立冬（11 月 7 日）期间，各类自然灾害造成因灾死亡失踪 509 人，直接经济损失 2163 亿元，分别占全年总损失的 92%和 91%。2.2.2 洪涝灾害“南北重、中间轻”，局地山洪灾害频发重发2022 年，中国共发生 38 次区域性暴雨过程，平均降水量 606.1 毫米，较常年偏少5%，主汛期降水呈现“南北多，中间少”的特点。5-6 月华南地区、6-7 月东北地区平均降雨量均排在历史前列，7-9 月长江中下游地区较常年同期偏少 50.6%，为历史同期最少。据统计，2022 年全年洪涝灾害共造成3385.3 万人次受灾，因灾死亡失踪 171 人，紧急转移安置 151.8 万人次，倒塌房屋 3.1万间，损坏房屋 26.2 万间，农作物受灾面积3413.7 千公顷，直接经济损失 1289 亿元。与近 5 年均值相比，受灾人次、因灾死亡失踪人数、倒塌房屋数量和直接经济损失分别下降 41%、63%、72%和 33%。专题报告一022.238区域性暴雨过程次3385.3受灾人口万人次3413.7农作物受灾面积千公顷1289直接经济损失亿元灾情时空特征2022 年，西北太平洋和南海共有 25 个台风生成，其中 4 个登陆并影响中国，登陆台风较常年数量偏少、影响较小、损失偏轻。一是首台登陆时间偏晚。7 月 2 日，台风“暹芭”在广东电白沿海登陆，较多年首台登陆平均时间（6 月 28 日）偏晚 4 天。二是秋台风生成数量多，登陆地点集中。西北太平洋和南海9-10 月共生成 12 个台风，较多年平均值（8.5 个）偏多，其中 3 个台风在广东西部登陆。三是第 12 号台风“梅花”在浙江舟山、上海奉贤、山东青岛和辽宁大连先后四次登陆，为 1949 年以来首个四次登陆中国不同地区的台风，一路北上影响多省。总体上，2022 年台风灾害共造成 476.4 万人次受灾，因灾死亡失踪 3 人，直接经济损失 54.2 亿元。37-382022 年全球自然灾害评估报告专题报告一022.2.3 长江流域发生历史罕见夏秋冬连旱，影响范围广、造成损失重2022 年，中国平均气温偏高，中东部地区夏季出现 1961 年以来最强高温过程，造成较为严重干旱灾害。一是旱情阶段性、区域性特征明显。相继发生珠江流域冬春连旱、黄淮海和西北地区春夏旱、长江流域罕见夏秋冬连旱。二是长江流域高温干旱历史罕见。7-11 月长江流域降水异常偏少、极端高温天气持续，中旱以上日数为 77 天，较常年同期偏多 54 天。三是旱灾社会影响面广、因旱需救助人口多。极端高温干旱对灾区农业生产、人畜饮水、电力供应、生态环境等造成严重影响。旱情峰值时，全国共有 5245.2 万人次受灾，因旱需生活救助 758.5 万人次，农作物受灾面积 6090.2 千公顷，直接经济损失 512.8亿元。与近 5 年均值相比，干旱灾害受灾人次、因旱需生活救助人口、直接经济损失分别上升 46%、39%和 67%。2.2.5 西部地区中强地震较为活跃，地震灾害损失偏重2022 年，中国大陆共发生 4 级以上地震108 次，中强地震活跃次数偏多，5 级以上地震次数（27 次）较去年（20 次）和历年平均水平（20 次）有所增强。地震的空间分布相对集中，主要分布在青海、四川和新疆。其中，1 月8 日青海门源 6.9 级地震是全年震级最高的地震，共造成 17.1 万人受灾，直接经济损失32.5 亿元；四川省的地震灾害损失重，泸定6.8 级地震共造成 54.8 万人受灾，因灾死亡失踪 117 人，倒塌房屋 1.2 万间，直接经济损失 154.8 亿元。总体上，2022 年地震灾害损失明显偏重，共造成 94 万人次受灾，因灾死亡失踪 122 人，直接经济损失 224.5 亿元；与近 5 年均值相比，受灾人次、因灾死亡失踪人数和直接经济损失分别上升 99%、784%和 173%。2.2.4 强对流天气过程偏少、风雹灾害偏轻，雷击事件相对较突出2022 年，中国共出现 37 次区域性强对流天气过程，数量较近五年均值（45 次）偏少。全国共 1116 个县（市、区）遭受风雹灾害影响，主要分布在华北、西北和西南等地，灾害损失以农林牧业为主。从造成人员死亡原因看，云地闪天气事件发生频数较近年偏多，雷击共造成 51 人死亡，占风雹灾害死亡总人数的 58%，青海、四川等地雷击事件造成的伤亡人数较多；其他主要为大风造成的构筑物、树木倒压等所致。总体上，2022 年风雹灾害较常年偏轻，共造成 930.6 万人次受灾，因灾死亡 88 人，直接经济损失 166.7 亿元。与近 5 年均值相比，受灾人次、因灾死亡失踪人数和直接经济损失分别下降 40%、21%和 24%。2.2.6 台风登陆个数少、登陆地集中 旱情峰值时受灾人口5245.2农作物受灾面积万人次6090.2千公顷亿元512.8直接经济损失出现区域性强对流天气37受灾人口次930.6万人次因灾死亡88人亿元166.7直接经济损失中国大陆发生 4 级以上地震108因灾死亡失踪次受灾人口94万人次122人亿元224.5直接经济损失台风生成25受灾人口个476.4万人次因灾死亡失踪3人亿元54.2直接经济损失39-402022 年全球自然灾害评估报告专题报告一022.2.7 低温雨雪冰冻影响西南、中南地区，新疆局地雪灾严重2022 年，中国共遭受 35 次冷空气过程影响，较常年同期（29.1 次）偏多 5.9 次。其中，2 月份，南方低温雨雪天气强度偏强，平均气温为 2009 年以来同期最低值，受灾区域主要集中在西南、中南地区，造成大田蔬菜、经济林果等损失较重，江西、湖南、云南部分地区农业大棚、牲畜棚舍、工贸简易厂房因积雪垮塌，局地电力、通信等基础设施受损，直接经济损失占全年低温雨雪冰冻灾害的80%。11 月 26 日至 12 月 1 日，中国出现入冬以来最强的寒潮天气，给大部地区带来剧烈降温、大风沙尘和大范围雨雪。总体上，全年低温冷冻和雪灾共造成 870.7 千公顷农作物受灾，直接经济损失 124.5 亿元。与近 5 年均值相比，农作物受灾面积和直接经济损失分别下降 27%和 19%。2.2.8 森林草原火灾时空分布较为集中2022 年，中国共发生森林火灾 709 起，受害森林面积约 4689.5 公顷，因灾死亡 17人。时间分布上，3-4 月和 9-10 月为森林火灾高发期，共发生 521 起，占全年的 74%。空间分布上，受高温干旱等因素影响，湖南、广西、江西、湖北、广东和重庆 6 省（区）发生森林火灾 503 起，占全国的 71%。全国共发生草原火灾 21 起，其中，内蒙古和青海 16 起，占全国的 76%。发生森林火灾709森林受灾面积起4689.5公顷人17因灾死亡冷空气过程影响35农作物受灾面积次870.7千公顷亿元124.5直接经济损失2.3.1 受灾人口2002-2022 年间，中国各类自然灾害造成的受灾人口总体呈现下降趋势。其中，2022 年全国受灾人口为 11267.80 万人次，位列 2002 年以来次低值（仅高于 2021 年），较 2002-2021 年全国受灾人口均值（30086万人次，2008 年未计入）下降 62.5%。2.3.2 每十万人受灾人口2002-2022 年间，中国因各类自然灾害造成的每十万人受灾人口呈现下降趋势。其中，2022 年全国每十万人受灾人口为 7981人次，位列 2002 年以来次低值（仅高于2021年），较2002-2021年均值（22469人次，2008 年未计入）下降 64.5%。图 9 2002-2022 年逐年中国受灾人口情况图 10 2002-2022 年逐年中国因灾每十万人受灾人口情况专题报告一 年全球自然灾害评估报告11267.8受灾人口62.5%较 2002-2021 年均值下降798164.5%较 2002-2021年均值下降每十万人受灾人口人次万人次每十万人受灾人口2002-2021 年平均值变化趋势 受灾人口（万人次）2002-2021 年平均值变化趋势 2.3灾情指标趋势分析图 12 2002-2022 年逐年中国因灾每十万人死亡失踪率情况图 14 2002-2022 年逐年中国直接经济损失占 GDP 比重情况6注：各年数据均以 2022 年可比价格为基准，按照国内生产总值指数进行折算。专题报告一 年全球自然灾害评估报告图 11 2002-2022 年逐年中国因灾死亡失踪人口情况2.3.3 因灾死亡失踪人口2002-2022 年间，中国因各类自然灾害造成的死亡失踪人口呈现下降趋势。其中，2022年全国因灾死亡失踪人口为 554 人（487 人死亡，67 人失踪），位列 2002 年以来最低值，较 2002-2021 年全国因灾死亡失踪人口均值（2009 人，2008 年未计入）下降 72.4%。2.3.4 每十万人死亡失踪率2002-2022 年间，中国因各类自然灾害造成的每十万人死亡失踪率呈现下降趋势。其中，2022 年全国每十万人死亡失踪率为0.039，位列2002年以来最低值，较2002-2021年均值（0.15，2008 年未计入）下降 73.8%。图 13 2002-2022 年逐年中国直接经济损失情况62.3.5 直接经济损失2002-2022 年间，中国因各类自然灾害造成的直接经济损失呈现下降趋势（各年数据均以 2022 年可比价格为基准，按照国内生产总值指数进行折算）。其中，2022 年全国直接经济损失为 1249.8 亿元，位列 2002 年以来最低值，较 2002-2021 年均值（2051.4亿元，2008 年未计入）下降 39.1%。2.3.6 直接经济损失占 GDP 比重2002-2022 年间，中国因各类自然灾害造成的直接经济损失占 GDP 比重呈现下降趋势。其中，2022 年的全国直接经济损失占GDP 比重为 0.20%，位列 2001 年以来最低值，较 2002-2021 年均值（0.76%，2008 年未计入）下降 73.9%。55472.4%较 2002-2021年均值下降1249.839.1%较 2002-2021 年均值下降直接经济损失因灾死亡失踪人口人亿元每十万人死亡失踪率0.03973.8%较 2002-2021 年均值下降0.20s.9%较 2002-2021 年均值下降直接经济损失占GDP比重.%.%.%.%.%.%.%.%.%直接经济损失占 GDP2002-2021 年平均值变化趋势.每十万人死亡率2002-2021 年平均值变化趋势 死亡失踪人口（人）2002-2021 年平均值变化趋势.直接经济损失（亿元）2002-2021 年平均值变化趋势

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