上海煤交所区块链实战“万字”经验：脚踏实地，聚焦未来————常务副总裁周欣晟详解大宗商品领域的区块链应用实战经验

关于上海煤交所

成立于1992年的上海煤炭交易所（简称“上海煤交所”）是个老牌的事业单位——国家级的大宗商品交易市场，最早由煤炭部、物资部和上海市人民政府三家共同发起成立；是当时我国大宗商品交易全面推行市场化的重要尝试。

历经十多年发展之后，2016年按照现代交易所的发展要求，本着“专业化、市场化、信息化、现代化、国际化”原则，以上海为中心打造一个全国性煤炭交易市场为目标，在行业主管部门——上海市经济和信息化委员会的主导下，上海煤交所改制重组为上海煤炭交易所有限公司。目前是一家由国有和民营资本控股的混合所有制结构的企业。

上海煤交所也在中国运销协会、全国煤炭交易市场专业委员会、中国煤炭贸易区块链标准工作小组等一系列组织中承担一定职责。

面临区块链大潮的风起云涌，2018年上海煤交所率先在业界发起并联合国内各大煤炭交易市场、煤炭流通港口、大型产业用户、金融机构，共同实施“中国煤炭贸易区块链金融服务平台项目（简称煤贸金链）”。2018年12月上线运营该平台，至今共积累上千个区块，完成交易量超百万吨，累计交易金额过10亿元。

历时两年探索和实践，上海煤交所尝试建立起一套切合产业现实情况的煤炭贸易信用传递机制，通过各大关键节点企业、平台的有限制性的资源共享，最大化提升合作产出效果与产业实际价值，在交易场景下保障买卖方的交易安全，在融资场景下，帮助金融机构在复杂多变的煤炭贸易中，快速实现业务鉴真和风险可控。联盟链上各个记账节点依托各自拥有的庞大资源，基于区块链的可信商业模式，实现合作共赢。

5月21日，上海煤交所常务副总裁周欣晟在旗点商学院的直播课堂上，详解大宗商品领域的区块链应用实战经验以及所思所想。以下为其演讲内容。

上海煤交所常务副总裁周欣晟

组建煤贸金链

区块链的一些技术特性——比如民主共治、不可篡改和煤炭产业中的一些痛点如产业链复杂、参与方较多、贸易过程非标程度高、业务风控难度大等，具有先天契合度，能够帮助解决这些现实问题，所以上海煤交所积极构建煤贸金链并进行推广。

认识到区块链本身的去中心化、不可篡改等技术特性，如果说煤贸金链局限在私有链范围内去做，它的意义是非常有限。上海煤交所认为，一定要建立广泛的合作，所以和国内其它各大煤炭交易市场、煤炭流通港口、大型产业用户、金融机构共同组建联盟链。

煤贸金链的目标是提供煤炭贸易与供应链信息，定位是对接金融机构的金融服务并提供专业化链接，这是做煤贸金链的初衷，也是一个核心定位。目前重点开拓的领域是和金融机构建立合作关系，打通产融结合的融资通道,已经具有一定成果。

联盟链上的各个节点，即整个联盟的会员单位或成员单位，依托各自的庞大资源，基于区块链的可信商业模式，实现合作共赢。

技术合作方也是国标小组的成员单位，与上海煤交所共同搭建煤贸金链——从区块链底层到业务层再到应用层的这样的三层架构。

之所以要搭建这样的三层架构，并且在应用层上对接上海煤炭交易所本身的交易平台，在业务层上开放一系列的进入端口，是为了降低这个联盟链的推广运营的技术门槛，让其他愿意加入到联盟中来的企业，有一个比较低的进入门槛，能够快速上手并开展业务。

整个联盟链有以下5大类的成员单位（在区块链中也称为“节点”）:

1、交易市场。这是联盟的一个基石。目前所有工作都是基于全国几家主要煤炭交易市场来开展。交易市场的主要特点是他们都关注于交易的标准化，合同的电子化，这是实现后期交易信息上链以及上链信息可信度的基础。所以要形成一个结构化的信息，然后才有区块链，从而进一步提升交易信息的可信度。

2、物流节点，包括铁路、港口、船运公司、汽运平台等。这些是我们希望能够成为联盟成员的目标单位。在实际操作中，目前只跟一部分港口和汽运平台开展了实质性的合作，这也是重担在肩、未来需要我们继续开拓合作的方面。

 3、提供金融服务的金融机构。在交易过程当中，一方面金融机构会在整个交易环节中提供资金流信息，另一方面在融资的过程中，作为区块链上的一个节点，它们的作用还可以提供查询，由其他节点方将关键性的供应链中的信息通过区块链发送给金融机构。这不仅具有多源企业背书的优势，还有区块链本身所具有的不可篡改的技术特性。

4、产业用户。产业用户可以在区块链上实现确权。事实上，产业用户作为上海煤交所的一个会员单位，也可以在上海煤交所的中心化平台上进行确权，但在区块链上确权，可以有更进一步的提升。

5、质量检测单位。由于煤炭交易是一个非标贸易，煤炭产品具有非标属性，所以必须要有一个质量检测单位对它进行一个合理定价。

在治理架构上，各个联盟成员共同组成了煤贸金链理事会，也会制定信息交互的标准、保密条款等具体事项，理事会成员之间是地位平等的。

希望未来煤贸金链能够成为一个行业标杆，甚至说是未来行业的主流运作方式，所以搭建了这样一个比较完整的治理架构。在有限的实践中，目前大家还没有发现比较多的治理问题。

六个交易环节

接下来这张图是煤炭贸易信息的上链过程，不同节点如何在煤贸金链上具体应用场景下发挥作用，也是一笔具体业务在链上有哪些关键的信息节点。

首先是一个交易的环节，一笔煤炭贸易的交易是怎么发生的？比如，由某一个买方发起一个招标，然后由卖方去投标，中标之后，卖方挂个牌，买方摘个牌，这是一笔贸易的具体交易过程。

其次，合同里面包括买卖双方的交货条款、违约责任等，这是对贸易的真实性以及后续关键的风险点的把控等所需要重点关注的内容。

第三是物流，实际操作中，在具体贸易过程中，物流可能比较简单，也可能比较复杂。在煤炭行业，最简单的物流是坑口挖出来，用卡车运输到终端用户，物流就结束了；复杂的物流是多式联运的情况，也就是在一个交易过程中，包含气运、火车运输、港口下水等多种运输方式，这是一个非常复杂的运输链条，其中涉及到的最关键的点是交割点，也是发生货权转移的地方，交割点前后道的物流信息对于贸易真实性是一个非常重要的佐证。

第四个就是交割，包括货权转移的相关记录、交割地的检测报告等。

再之后是确权，也就是确定这笔煤炭已经归买方所有。

最后是金融机构对支付以及融资相关信息的登记。

在理想情况下，所有相关企业都可以在煤贸金链上通过统一的标准对贸易过程进行信息记录，从而能够获得一个非常强有力的、对于贸易本身的信用背书，进而能够让这笔贸易形成一笔数字资产，它的资产定价、是否风险可控、真实性等都会获得一个非常强有力的保障。

实际操作中，可能无法实现那种理想化的全交易过程上链；联盟链也无法对每一笔业务信息都全范围、多角度地进行多源背书，但是，只要抓住核心关键点，在这些点能够进行上下游互相佐证，那么它的价值就已经很大了。

作为一个大企业B2B的应用，很多成员不接受完全公开自己的有关信息，因此，我们提出了“有限制性的信息共享”并认为，信息的授权和加密、解密是一项非常必要的技术。目前已经在链上实现了信息的授权加密，保证了链上的信息不可篡改、可鉴真，但不可以解读。

在信息存储方面，虽然单一区块上实际可以存储同一时间段内发生的多个业务节点的信息，但由于大宗商品贸易低频、大额的特点，单一的一个区块一般是一笔贸易的一个过程信息。

联盟链体系结合上海煤交所的资产管理中心，实现了资产池管理中对基础贸易信息以区块链方式进行存储的目标。过去，在没有区块链的体系下，上海煤交所也会对每笔交易所产生的资产进行资产管理，并根据实际应用需求，对资产进行分门别类的管理，划分到不同的资产池中。

现在，可以将一个资产池里面的一笔具体资产拎出来，通常来说，就是一笔应收账款。这一笔应收账款打开之后就能看到它的具体信息，也就是前面提到的不同业务环节的关键信息，将所有这些信息全都放到煤贸金链上，包括合同信息、订单相关信息、发货和卸货现场的视频，以及订单交割信息、相关检测报告、支付结算的凭证等。

值得一提的是，现场办事人员在现场进行指定交割的时候，会用APP拍摄现场视频，比如说装船、卸船等相关视频。这一类比较大的视频附件，会将附件的哈希值存到区块链，附件本身还是保存在上海煤交所的文件服务器里。如果说附件发生变更，相应哈希值也会发生改变，那么就可以鉴真了。

和传统贸易信息的在线登记相比，区块链带来两个方面的好处：

一是这些信息本身都附上哈希值，存在了相应的区块里面，具有不可篡改的特性。

二是我们会标注这一个区块上的信息发布的源头是由哪一个节点来发布的，比如一些上了煤贸金链的港口单位，会把港口上进行货权转移、装船的相关信息发上来，再加上上海煤交所内现场办事人员发布的信息，这相当于对一笔交易有了多方佐证，那么贸易真实性就具有很高的可信度。

在2019年7月23日夏季全国煤炭交易会上，上海煤炭交易所发起成立“中国煤炭贸易区块链标准工作小组”，共同发起单位还有中国煤炭运销协会、中国通信工业协会、区块链专委会，还有榆林能源化工交易中心、秦皇岛海域煤炭交易市场、陕西煤炭交易中心、国能互通内蒙古网络科技、内蒙古煤炭交易中心、上海爱建信托，以及作为技术持单位和战略合作伙伴——祺鲲科技公司。

成立标准工作组的原因主要有两个：一方面是要做一个联盟链，可以对资产进行多元背书，因此必须要有一套标准规范，对具体的交易来进行互认。

另一方面也是便于推广联盟链,尤其是大宗商品行业里有很多大型国有企业，希望通过标准工作的推进，团结更多企业，推广煤贸金链的理念，让大家加入到这一个事业。

目前业内三大类应用

目前大宗商品的区块链应用主要分为三大类：

第一类.在交易应用方面，也就是说在大宗商品的买卖过程中，利用区块链来解决一些交易问题。具体又分为两类：

1、利用区块链来实现支付通证(token)，也就是比较熟悉的币。当然，这个支付通证(token)与比特币、数字货币都不同，我们用币(token)替代传统的线下汇款，实现电子化的场内交易结算，而不是让币本身成为一种商品。目前也有其他一些新兴的大宗商品现货交易市场已经开始尝试这类区块链的通证支付方案。

支付通证(token)方案是对传统交易过程的提升，能够解决传统线下汇款的诸多弊端和局限性等问题；结合煤贸金链上的智能合约，能够产生很多有价值的想象空间，但也存在一些难点。

比如，在大宗商品现货交易市场推行场内结算和支付的电子化，一直是比较困难的事情。因为传统交易支付过程是甲方从银行打一笔钱给乙方，很简单。场内结算和支付过程是：甲方先入金，再场内转给乙方。由于大宗商品本身规模效应很“大”，场内清算带来的效益不明显。

2、支付通证(token)2.0版本，称之为“资产通证”，它的主体依然是大宗商品交易市场，还要加上主要的资产提供方和交易方，这和基本的支付通证(token)1.0的区别是什么？

以参与交易方的线下资产为抵押物，兑换成资产通证，并用资产通证来进行交易和结算支付。

也就是说，支付通证(token)1.0是把钱存进煤贸金链，然后变成一个场内的token（或币）;而资产通证更（或者支付通证2.0）具体可能是一个仓单，也可能是一个电厂或者某个矿或者其他资产，再在煤贸金链平台上进行交易，所以设计体系如下：把交易所的标准仓单，变成一个资产通证，然后把资产通证拿到交易平台上进行交易。

资产通证的价值体现在两个方面：

1、实现了一种线下弱流通性资产到线上强流通性资产的转化，其价值比较大。当然，这必须在合法情况下，不要考虑洗钱等方向，这要制定监管的细则。

这些资产通证主要是作为支付结算的一个凭证。目前已经有一些前辈在推进相应工作，对于它对行业产生的颠覆式改变，我们拭目以待。

2、实现对资产的溯源，这也是非常典型的一个应用（具体见下面的第二类应用）。撇开大宗商品不谈，在消费品行业，已经有非常多的类似案例，其核心思想都是一样的，就是利用区块链技术来进行一些关键信息的存证，比如红酒、白酒、奢侈品、进口食品等，通过区块链来存储供应链环节上的各个相关信息，来实现商品溯源。

第二类应用.在信息存证或者是资产溯源方面，煤贸金链在资产溯源上的核心思路也是通过对供应链关键信息的存证来实现资产的溯源。

资产溯源有两种具体的实施方式：

第一种是核心企业主导的资产溯源。它的主体是核心企业，通常来说是一个下游的大的买方，追溯那些资产从它的供应商卖货到最终交付给他的这样一个供应链过程。

另一类核心企业是上游的大的卖方，他把货品卖给他的那些渠道商，然后由他们再到下游去分销，那么在区块链上记录的是发货给下游渠道商或分销商的这些发货信息。

熟悉供应链金融的朋友就会知道，这其实是一个买方核心或卖方核心企业供应链的结构，和区块链是另一个层面的关系。

这是核心企业的做法，实现的是强主体对供应链上的资产追溯。

第二种是供应链的全链条的溯源。它的主体是供应链的上下游及相关企业。煤贸金链的资产追溯采用这种方法。

比如，上游矿方发货，通过如铁路运输方式到达环渤海的港口，又从环渤海港口装船进入一艘海运公司，然后这艘船一路南下，到达上海，在上海市东口码头卸货，最终下游的消费者如电厂买了这批货，这就是一个供应链的完整过程。

如果环渤海区域港口公司、当地质量检测单位，下游船公司以及最终用户——电厂都在区块链上，就实现了全链条的追溯;每一个的环节都可以前后检验和背书，那么整个贸易的真实性就非常可信、真实。

比较这两种做法，以核心企业为主体进行资产溯源，这种做法的意义比较有限，因为它是一种强中心化的信息传递。

全链条溯源的价值很大，但是这事儿真正实现起来不容易。因为要解决的问题非常多，需要推动这么多企业开展合作、共同去维护一个信息体系,可想而知有多难。当企业规模比较大时，要实现内部的数据标准都很难，更何况这么多企业协同建立一个联盟链。

第三类应用.在供应链金融方面的融资支持，主要有两个大的应用方向。

1、区块链电子商票。做区块链电子商票的主体一定是核心企业，具体平台包括银行或者是第三方支付平台，几家早期做的银行做得都比较成功。

这类应用是通过区块链向供应商支付像商票一样的通证（token），相比于传统线下的纸质商票来说，它的最大好处是可以拆分、可以转让。

比如，一级供应商收到1000万元、两个月之后的商票，现在可以将它拆成300万元和700万元，再付给其他供应商去，收到这些电子票据的企业，也可以在这个平台上或者直接找主体银行进行兑付。

这是一个非常成熟的应用场景，也是目前供应链金融方面做得比较成功的一个应用。

2、基于供应链溯源的融资放款。其主体是银行或者是其他金融机构。煤贸金链平台是链接供应链各方的联盟链和公共平台，基于链上的多方背书，可以对资产进行证券化融资。

上面两种做法有一定区别，第一种做法需要核心企业的高度配合。同时贸易支付一定是一个标准化的行为，一笔贸易支付一定是一笔清晰的、在帐期之后肯定会进行支付的应付款或者应收款资产。

第二种做法更贴近于现实的贸易情况，它的供应链结构更加复杂，要力争对供应链的真实情况进行客观、完整地描述，然后让金融机构基于业务的真实情况去提供融资放款服务。

总之，上述三类应用有一定交集并且可以产生一些有代表性的应用，比如交易通证和融资支持的交集是区块链电子商票，即在交易过程中支付的通证，也可以在上游企业那里进行贴现，相当于融资。

而交易通证和信息存证之间的一个交集就是资产锚定，即对一个具体真实的资产进行精确的说明，并且进入到交易环节中去。

而信息存证和融资支持的结合其实就是资产鉴真的过程，金融机构可以基于资产鉴真的结果，回到传统资产证券化的业务中去开展下面的工作。在这个过程中，区块链起到一个辅助的风险控制作用。

不难发现，把区块链应用到商品交易领域中，也是要结合传统的交易流程，解决具体的问题，目的是让经营的成本变得更低、经营的效率变得更高，最终要解决的还是传统交易中存在的诸多问题。

值得反思的问题：区块链技术可替代吗？

要实现理想的区块链应用模型，难度很大，它的门槛比较高，不仅需要广泛地统一思想、全面配合，还需要有序而持续地推进。

除了实施难度大，也有一些问题值得反思，区块链电子票据、通证替代货币、区块链上的资产溯源等应用是否具有其他可替代的技术方案，是否一定通过区块链技术去实现？

举例来说，把上述三类应用进行价值分析，分别划成2个维度、4个象限（如图）。

1、支付票据是一个强中心化、强标准化的应用场景，因为支付票据动用的是买方的信用，买方要是一个具有高信用的主体，才能开出一个有意义的支付票据；再加上以银行为主导的平台，能够进行贴现、转让；那么在强中心化场景下，区块链是否有很高的不可替代性？这个问题值得思考。

2、与支付票据相比，替代货币的通证不那么依赖于强信用主体，从这个角度看不具有强中心化特点，但是它具有强标准化特性，它的价值很大。但是存在一个问题，它同样是不是有其它的解决路径呢？是不是一定要通过区块链实现支付？

3、在资产信息的背书方面，如果通过单一企业来进行资产信息的背书，毫无疑问它靠近强中心化方向，但是它具有弱标准化特点，当供应链比较复杂时，能够通过资产信息背书的方式来对它进行描述。那么，它非常有价值的部分是什么？

主要是资产替代通证。如果能够非常理想化地用通证实现企业资产盘活，把那些存量资产变成可以流通的资产，毫无疑问其价值非常得大；因为资产具有非标准化的特点，需要多维度地对它进行描述，一旦需要多维度、多方位对它进行描述，那就不是某一个单一的强中心能够完整控制这件事情，所以它具有弱中心化的特点，当然，它对企业的要求门槛会很高。

相比之下，联盟链的供应链溯源应用要求参与的企业比较多，要求供应链上上下下的各个环节都能够参与进来，所以是一个弱标准化、弱中性化的代表应用。

图中画的颜色和范围大小分别代表，区块链技术的不可替代性和应用价值的大小；所占范围越大代表这项应用的价值越大，而颜色越深则是区块链技术在其中的不可替代性越强。仅为个人看法，仅供参考。

三个挑战

总结前期的运营经验，我们发现区块链应用的难点问题主要有三个：

第一个.在强中心化场景下：区块链技术的不可替代性比较弱。即使在传统没有区块链平台的环境下，像上海煤交所这样大的交易市场或者清算所等机构所主导的强中心化体系下，同样可以产生同等价值。

第二个.在弱标准化场景下，基于区块链的产品设计的门槛很高。比如典型的联盟链对于商品的溯源，或者是单一主体进行供应链溯源，如何把一个贴近现实却让人非常头疼的非标贸易描述清楚，这对产品设计的门槛要求很高。

第三个.在弱中心化场景下，组织运营的门槛要求极高。如何能够打通产业链中，每一个关键节点，让量变引发质变，也就说只有团结的联盟企业达到一定程度，才能对某一个资产的背书和多元溯源形成一个闭环，才会引起一个质变。而要持续、稳定地运营也是很难的。这可能是一个令人望而却步的一个投入/产出曲线，短期内的投入与产出不成比例。

在运营整个区块链项目的过程中，我们发现，短期能够快速产生价值的事情，好像不用区块链,也可以一定程度上解决，而区块链不可替代的那些具有非常大价值的应用，需要长期、巨大的投入以及很高的运营门槛。

虽然存在一些难点，但也看到一些希望。最近两年，我们看到三个方面的机会：

1、区块链理念的快速普及。两年前，大家只偶尔听说过比特币，现在不管是在大型央企的高层管理人员，还是政府主要领导，大家对区块链都感兴趣，也有了基本的认知，还乐意推动相关应用的落地和提升。这是非常好的一件事情。

2、区块链相关基础设施不断增强。现在不管知名云平台，还是创业科技公司，都提供相关基础BAAS服务，或者说，能够找到非常多的技术合作伙伴。

3、国家的积极推动。不管是各大高校推出区块链培训课，还是各大媒体的积极报道，都让区块链理念得到快速普及。

总结来说，在大宗商品交易领域的区块链应用方面来说，有以下三个建议：

第一，要结合现有业务去推进。虽然我们也希望能够通过区块链实现一些颠覆式应用，改变整个行业，实现弯道超车，成为行业领军人物，但现实可能并没有这么美好，还是比较“骨感”，所以要结合现有业务小步快走，一步一步去推进这个事情。

第二，要团结产业同志，尤其是团结那些志同道合、有先进理念、有远大理想的产业伙伴，大家共同推动产业进步。

第三,要脚踏实地前进、一步一步地解决现实问题，给产业创造实实在在的价值。

区块链最终还是要回归本源，成为一个产业经济运行中的助推器，成为日常工作开展过程中的一个助推器。

归根结底，要脚踏实地，持续投入，专注未来。

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