研究 | 应用区块链技术促进我国增值税征管创新：机制分析与方案设计

一、简介

区块链技术是近年来兴起的一项重要的互联网创新，受到社会各界的高度关注。 由于其去中心化、不可伪造、不可篡改、可追溯的数据信息传播和存储方式，在税收征管中具有巨大潜力。 应用前景广阔。 2017年，G20报告作者Julie Maupin指出，未来各国应在税收等关键领域果断地通过区块链技术实现政策目标。 2017年6月，国家税务总局征管司成立区块链技术研究组，召开“区块链技术与税收管理”研讨会，明确提出积极拥抱区块链技术。

目前，国内外已有一些区块链技术在税收领域的应用尝试，如英国爱沙尼亚、卢森堡、我国广东省佛山市禅城区，都在尝试使用区块链技术建立包括税务部门在内的政府机构。 采用部门间通用的个人身份认证系统，提高纳税便利性和政务效率。 但这些尝试总体上还处于起步阶段，缺乏系统性，对提高税收征管能力的作用有限。

从学术研究的角度来看，财税领域的学者也越来越关注区块链技术。 在外国学者中，Ainsworth 等人。 (2017)提出引入增值税币，利用区块链技术打造增值税电子发票系统的思路； 国内学者中，张志乐（2017）写了一篇文章，讨论了利用区块链技术减少税收纠纷和税收不合规的基本思路。 但是，这些研究可能并不适用于我国的具体情况，或者未能给出利用区块链技术创新我国税收征管模式的具体方案。

增值税是我国第一大税种。 近年来，随着金税三期工程和“互联网+税收”行动计划的逐步推进，其征管水平有了长足的进步。 偷漏增值税的行为依然存在，导致国家税收大量流失。 因此，增值税可能是区块链技术在我国税收征管实际应用中首先需要考虑的方向。

针对上述情况，本文在梳理区块链技术的工作机制和我国增值税征管中需要解决的重点问题的基础上，提出区块链技术应用于税收征管的初步方案。加强我国增值税征管。 为区块链技术在我国税收征管中的应用提供了借鉴。

二、区块链技术的特点及工作机制

区块链技术起源于中本聪2008年发表的文章《比特币：一种点对点的电子现金系统》，该文旨在克服金融中介机构，设计一种无中介的电子现金交易系统。 中央服务器处理互联网交易中的信息时，可能存在交易时滞、客户信息安全、交易成本增加、系统安全等问题。 其中，电子现金就是比特币，依托的主要技术手段是区块链。 技术。 由于区块链技术可广泛应用于金融、企业管理、公共管理、教育、医疗等领域，迅速成为创业创新的新热点。 在我国，区块链技术也受到了高度关注。 2016年10月，工信部会同多家单位联合编制了《中国区块链技术与应用发展白皮书（2016）》，介绍了国内外区块链技术的发展情况。 现状和典型应用场景为我国区块链技术的发展和标准化制定了路线图。 2017年4月，乌镇智库在全球区块链金融峰会上发布了《中国区块链产业发展白皮书》，指出我国在当前全球区块链技术竞争中总体处于相对领先地位。

简单来说，区块链技术主要是利用信息科学中的一系列算法，不断整合系统中各个节点（即运行区块链程序的计算机客户端，由交易各方控制）之间的交易。 . 交易产生可验证有效性的数据集，即“区块”，每个区块同步存储在链中的各个节点中，从而形成“区块链”。 区块链以“块”代替传统的中心服务器，实现去中心化的数据库生成、更新和共享。 因此，区块链也被称为分布式账本（Distributed Ledger），是网络中各个账本验证节点（可以是不同的站点、国家或机构）按时间顺序记录和添加的一种公共交易信息. 数据库。

区块链的主要特点是去中心化、数据可追溯不可篡改、数据透明运行和合约自动执行，它基于非对称加密、共识算法、对等网络（P2P）和智能等一系列技术。合同。 集成创新。

(1) 交易信息在区块链中的验证

只有经过验证的真实交易信息才会存储在区块链中，具体的验证方式基于非对称加密机制。 以比特币系统为例，为了实现比特币的存储和交易，每个交易方可以有多个不同余额的比特币地址（可以理解为账号或银行卡号）。 每个地址的安全性是通过一个匹配的“密码”（公钥和私钥）来保证的。 这对密码为非对称加密，公钥对全网公开，私钥由交易方自行保管。 每笔交易信息用公钥（或私钥）加密后，只能用同一地址对应的私钥（或公钥）解密。 公钥由私钥生成，可以通过公钥验证私钥是否属于同一个地址，但不能推导出私钥。 因此，私钥通常用于数字签名（林明星，2014）。 假设A是接受比特币的网店，B是准备支付比特币的客户，如果B需要支付10个比特币给A，A和B拥有的比特币地址分别为地址1和地址2比特币区块头存放的数据包括，那么交易信息的验证流程如图1所示。

图1 基于非对称加密机制和数字签名的比特币交易信息加密验证过程

第一步，B在自己的节点上创建明文交易信息“从地址2发送10个比特币到地址1”，节点根据哈希函数A自动将原始信息转换成特定长度的字母和数字字符串，是交易信息的摘要。 B再用地址2的私钥加密交易信息摘要，即数字签名，然后发送交易信息的明文，地址2对应的公钥，加密交易的密文经数字签名加密后的信息给A。

第二步，A所在节点收到B发送的信息后，会使用地址2对应的公钥对经过数字签名加密的交易信息密文进行解密，得到交易信息摘要。 将接收到的交易信息明文转换为另一种交易信息摘要。 如果两者一致，则说明数字签名使用的私钥属于地址2，交易信息内容未被篡改。 B 创建的交易信息存储在 A 所在的节点上。 获得证实。

在上述过程中，A和B都是匿名的，不知道对方的信用状况，但系统采用非对称加密技术，通过交易信息和地址的验证来保证信息的真实性。

(2) 交易信息在区块链中传播

区块链中的交易信息传播主要基于点对点网络（P2P）。 在比特币系统使用的点对点网络中，各个节点地位平等，B发送的交易信息也可以被A以外的其他节点接收，其他节点也可以通过B验证交易信息。方法同上。 在验证交易信息的真实性后，数据传播主要经过两个步骤：首先，交易节点将新的交易信息广播给相邻节点，相邻节点验证数据后继续传播； 其次，一段时间内的交易信息由记账节点在全网广播新区块，经其他节点验证后成为主链的新区块。 各节点不会继续传播未经验证的交易信息，这些信息也不会进入新的区块。 在这个传播过程中，只有经过验证的信息才能进入区块链，保证了区块链中信息的可靠性。 同时，每个节点都可以拥有区块链的备份，保证区块链信息的安全。 性别。

(3) 区块链数据结构与交易信息存储

区块链中的交易信息可追溯、不可更改、不会重复，这是通过其特殊的数据存储和组织实现的。 具体来说，每个区块由区块头和区块体两部分组成，如图2所示。其中，区块体包含一定时间内（比特币系统为10分钟）内所有经过验证的交易信息，并且可以根据需要将一些交易信息转化为哈希值存储，区块头包含实现链式数据结构的所有信息。 关键信息。 在比特币系统中，区块头包含前一个区块信息哈希值、时间戳、版本号、当前区块体信息哈希值、随机数和目标难度值。 由于每个区块的区块头都包含了前一个区块信息的哈希值和当前区块体信息的哈希值，所以按照时间戳排序的区块头形成了一条链，将区块链中按时间顺序排列的所有信息浓缩形成. 所有新区块必须广播到全网得到确认，才能成功链接到前一个区块。 因此，所有以“区块+链”的形式存储的可溯源交易信息，可以为全网所有节点共享，不可篡改。

图2 比特币系统中的区块数据结构

至于每个节点的普通计算机终端如何存储整个区块链的海量数据信息，在中本聪最初的设想中，是通过限制一个区块的数据容量为1MB来解决的。 从实际情况来看，从2009年1月到2018年2月，比特币系统共产生了约511340个区块，总容量约150GB。

目前的大部分电脑终端都可以存储这个容量。 随着未来区块链技术的广泛应用，数据存储的压力将不可避免地增加。 但基于区块链系统中不同节点的功能差异，这种压力还是可以得到解决的。 具体来说，系统中的全节点（Full node）存储了区块链中所有区块的信息，可以独立验证所有交易信息； 剪枝节点（Pruning node）存储节点参与交易的区块信息，也可以独立验证节点参与的交易； 轻量级节点不需要下载和存储区块链的所有信息，仅使用全节点和剪枝节点来实现自身交易信息的存储和验证。 在前面的例子中，如果A只想确认自己能收到B转出的10个比特币，而不关心区块链中的其他交易信息，那么只需要下载所有的区块头，然后检查交易是否成功被确认并存在于区块链中。 比特币系统中的区块头数据每年约为4MB，每个区块体的数据不超过1MB，大大增强了数据存储的便利性和可行性。

(4) 区块链中的共识机制和新区块的产生

新区块的产生和记账节点的选择规则是区块链系统中的重要环节。 该规则是所有节点确认新区块有效性的基础，因此也称为共识机制。 在比特币系统中，区块头中的随机数和目标难度值用于确认新区块头的生成和记账节点的选择。 具体来说，系统自动设定一个目标难度值，保证平均每十分钟产生一个新区块。 如果一个节点不断尝试，找到一个随机数，最终形成的新区块信息的哈希值满足目标难度要求，新区块生成，当前节点成为新区块的记账节点（袁勇和王飞跃, 2016). 找到这个随机数（俗称“挖矿”）的过程相当于解决一道数学题。 系统会奖励记账节点一定数量的比特币，从而鼓励每个节点积极挖矿，保证区块链的延续。

(5) 区块链中的智能合约

智能合约的概念最早由 Nick Szabo 提出，指的是一种以数字形式形成的承诺，包括合约参与者用来实现这些承诺的协议。

在比特币系统中，“付款人B支付商户A”等同于一个承诺。 当 B 使用他的私钥对支付请求进行数字签名并通过验证时，承诺将自动执行。 但是这类合约不能被外部事件触发，比如“根据A向B发货的外部事件，触发B自动支付给A”就不能自动实现。 同时，这类合约也缺乏自动循环能力和条件控制能力，即难以应对“定时自动支付”、“违约执行”等情况。 但是，智能合约和区块链的结合可以实现每个节点可以自动响应接收到的信息。 具体运行机制如下：区块链中多个用户共同制定智能合约，参与者使用自己的私钥将合约内容转换成编程语言进行数字签名； 随后，智能合约以代码的形式附加在交易信息上，通过点对点网络传输验证并存储在区块链中。 当满足预设的触发条件时，智能合约就会自动执行（Chang Jia and Han Feng, 2016）。 与智能合约的结合，使得区块链技术能够应用于更加多元化的领域。

三、我国增值税征管面临的问题及区块链技术在增值税征管中的应用

（一）我国增值税征收管理面临的问题

1994年税制改革后，增值税成为对我国税收收入贡献最大的税种。 根据近年数据，2013年至2015年，我国增值税收入占税收总额的比重分别为26.1%、25.9%和24.9%。 由于我国增值税以商品生产、流通各环节产生的增值额为征税对象，税基广泛，基于发票税前扣除法的基本原则，买方可以扣除发票上注明进项税额的税种，自动限制卖方开具发票，增值税比其他税种更容易防止税损。 但是，增值税征管制度还存在一些薄弱环节：一是消费者作为商品或服务的购买者，可能因无法抵扣税款而不会主动向销售者索要发票，销售者可能隐瞒销售行为。收入避税；其次，增值税专用发票是增值税进项税额抵免和出口退税的有效凭证。 当虚开增值税的卖家逃税或闭账时，增值税对卖家纳税的内在约束将不复存在，国家税收的损失将更大； 第三，伪造或虚假开具增值税一般发票也可能导致买方虚报成本扣除中的个人报销不当，造成企业所得税损失或其他损失。

金税工程是我国加强增值税征管的重大举措。 经过多年建设，我国金税工程系统已经能够对增值税专用发票进行严格的加密防伪，即将发票信息变成密码，通过比对来鉴别发票真伪。带有密码的机票的完整元素。 随着电子发票系统的推广，对于电子发票，可以通过在线查验确认发票的真伪。

金税工程系统虽然对假发票有一定的抑制作用，但仍不能有效解决卖家不开具发票隐瞒销售收入和虚开增值税发票的问题。 据介绍，2015年，安徽宣城御嘉商贸有限公司以虚报出口、开具虚假发票等方式骗取出口退税款5267万元； 虚开增值税发票案额达5.2亿元。 主要原因是目前金税工程系统还存在以下不足：一是数据采集不够充分。 目前，税收征管系统无法全面掌握纳税人的涉税交易信息，无法解决隐性收入问题。 二是数据核查不充分。 目前，金税工程系统尚未实现基于交易的发票信息校验，无法解决虚开发票的问题。 三是数据核查不及时。 目前，涉税信息尚未在税务系统中实时共享。 税务机关对涉税案件主要采取集中排查方式。 增值税专用发票的审核晚于申报抵扣，无法从源头上遏制虚开发票。 四是税收清算不及时。 目前税收征管系统无法实现应纳税款的即时清算，未能对开具虚假发票的空壳公司形成有效约束，使不法分子很容易在违法后注销公司并迅速逃跑，导致税收损失。

针对上述问题，为提高“互联网+”背景下增值税征管效率和能力，我国增值税征管系统需要具备以下功能：实时交易； 对发票信息及其关联交易的真实性进行评估和验证； 三是实现增值税随交易过程在云端自动结算。 四是在系统中共享已验证的涉税交易和发票信息。

（二）区块链技术在增值税征管中的应用

对比区块链技术的工作机制和我国增值税征管创新的要求，可以发现区块链对于完善我国增值税征管体系具有明显的技术优势，主要表现在以下几个方面:

首先，由于区块链中的数据容量较小，系统中的节点可以根据需要设计为全节点、剪枝节点或轻量级节点，剪枝节点和轻量级节点不需要存储完整的区块链数据。 因此，利用区块链可以克服数据存储空间的限制，实现海量涉税交易信息的采集。

其次，区块链技术的去中心化特性使得交易数据能够在对等网络中分布和存储。 因此，有利于实现涉税信息的共享，克服增值税涉税交易跨行业、跨行业的情况下，涉税信息难以及时核对核对的问题。跨区域、征管机构分散。

第三，在区块链技术下，只有真实的交易数据才能通过验证进入区块，交易数据一旦进入区块便可追溯，不可篡改。 因此，有助于自动实现对增值税征管所需交易数据真实性的验证，并通过交易数据在时间轴上的全记录，建立更加完整、科学的税务信息数据库，减少税务纠纷。并提高税收收入。 行政级别。

第四，区块链技术与智能合约相结合后，各个节点可以根据一定条件进行合约验证，达成共识后自动执行合约。 因此，有利于实现电子发票的自动开具和增值税应纳税款的自动核算和清算，从而进一步节省纳税人和纳税人双方的成本，有效防止开具发票后逃税行为的发生比特币区块头存放的数据包括，并减少税收损失。

第五，除了提高税务机关的征管效率外，对于纳税人来说，应用区块链后，纳税人可以通过免费便捷的移动设备办理开具发票等各种纳税事项，也有助于节省税款。费用。 税务机关对交易的先验知识有助于减少税收处理的不确定性，更及时的退税也有助于减轻纳税人的现金流负担。 对全社会而言，基于纳税人涉税信息在区块链中的可靠留存，还可以实现其他政府部门、银行等各方对税务信息的共享，实现更多的增值效应和共享利益。得以实现。 赢局面。

4. 基于区块链技术促进增值税征管创新的方案设计

基于前面的分析，借鉴 Ainsworth 等人提出的想法。 （2017）结合我国增值税征管的实际情况，我们认为我国应建立三个相互关联的增值税征管区块链应用系统，即增值税涉税交易备案系统、增值税电子发票管理系统和增值税清算系统。 但考虑到涉税交易的多样性和复杂性，以及与现行增值税征管系统对接的便利性，近期我们将从增值税电子发票管理系统着手，逐步扩展到增值税涉税业务。交易记录系统和未来的增值税。 清算系统更可行。

（一）基于区块链技术的增值税电子发票管理系统

增值税电子发票管理系统的主要功能是实现发票及相关交易信息的及时查验，根据查验结果自动生成电子发票，并安全存储和共享发票及相关交易信息。 其工作机理如图3所示。

以某笔交易为例，增值税电子发票管理系统的工作流程如下：首先，卖家创建发票信息，包含所有发票内容、相关交易内容和企业信息（如：范围、法定代表人）等，将经过数字签名的开票信息发送给主管税务机关A； 税务机关A对开票信息进行校验，然后利用人工智能系统确认开票信息的完整性和真实性，然后进行数字签名，保存一份，将交易信息发回给卖家； 卖家将双数字签名后的账单信息发送给买家； 买方核对开票信息，确认信息无误后，进行数字签名，发送给其主管税务机关B； 主管税务机关B也利用本地人工智能对开票信息进行核对后，系统对开票信息进行数字签名并保存副本，然后将经过买卖双方及其税务机关数字签名的开票信息上传至省级税务机关; 省级税务机关根据发票的四个数字签名内容进行校验，生成电子发票，数字签名后发送给买卖双方，作为记账报销时抵扣进项税额的凭证； 最后，经过验证的真实计费信息将按时间顺序生成一个新区块。

图3 基于区块链技术的增值税电子发票管理系统工作流程

该系统借鉴了比特币系统的工作机制，但与比特币系统有明显区别：首先，在交易信息验证过程中，比特币系统一般只需要确认付款人的身份和信息的真实性。 实现交易，所以重点在于付款人的数字签名和验证，本文设想的增值税电子发票管理系统包括买卖双方的数字签名和验证。 其次，在交易信息的传播和存储上，比特币系统中的所有节点都是平等的。 尽管可以有全节点、剪枝节点和轻量级节点，但系统鼓励任何节点成为全节点。 在增值税电子发票管理系统中，为保护纳税人的商业秘密，只有税务机关所在的节点可以是完整节点或剪枝节点。 为了节省存储空间，更现实的做法是将省税务机关所在的节点定义为全节点，将市（县）税务机关所在的节点定义为剪枝节点，但该节点纳税人所在地只能是轻量节点。 因此，纳税人可以通过终端设备（电脑、手机等）申请开票核销，也可以通过主管税务机关下载自己的交易信息，但其节点发送的交易信息不能直接全网传播. 下载其他纳税人的交易信息也不是免费的。 第三，在共识机制上，比特币系统是一条公链，即所有节点平等共享系统信息，但参与者的身份是匿名的。 为此，采用“挖矿”机制来确认新区块节点的产生和记账。 The value-added tax electronic invoice management system is initiated by the government and requires real-name identity authentication for each node, so it can directly define the accounting nodes, that is, use the identity verification mechanism (Proof-of-Identity, POI for short) to confirm the generation of new blocks. Correspondingly, the block header in the value-added tax electronic invoice management system can omit the random number and the difficulty value. Fourth, unlike the Bitcoin system, the VAT electronic invoice management system includes the content of smart contracts. For example, the verification of the billing information by the node where the tax authority is located is not only based on the digital signatures of the buyer and the seller, but also needs to check the transaction information. This process is usually carried out automatically through an artificial intelligence (AI) system. The node where the tax authority is located automatically forwards the transaction information to the intelligent inspection system after receiving the transaction information. If the transaction content is easy to check, the intelligent inspection system returns a pass or fail result to the node where the tax authority is located; if the transaction information is complicated and difficult to check, then Return to the node where the tax authority is located for manual inspection.

Compared with my country's current VAT electronic invoice management system, the biggest advantage of this system is that it changes the verification mode of VAT invoices from the traditional "posteriori" (to verify the authenticity of the invoice) to "a priori" (to verify that the transaction is valid. sex), and achieve greater sharing of invoices and related transaction information among local tax authorities. Therefore, it can effectively suppress VAT violations such as false invoicing. Although many technical problems such as the improvement of the artificial intelligence invoice inspection system still need to be solved, considering that my country's electronic invoice management system has a certain foundation, the value-added tax electronic invoice management system can be regarded as the latest introduction of blockchain technology into my country's value-added tax collection management system. A more ideal breakthrough.

(2) Value-added tax tax-related transaction recording system based on blockchain technology

The function of the tax-related transaction recording system is to record all kinds of taxpayer-related transaction information related to value-added tax in real time. In principle, it should cover all detailed transactions of related items in the taxpayer's financial statements. The establishment of this system will help to fundamentally overcome the information asymmetry problem in value-added tax collection and management, realize more efficient artificial intelligence inspection of VAT electronic invoices, and even the automatic settlement of value-added tax described below. The perfection of it is of revolutionary significance. However, it should also be noted that although the emergence of blockchain technology provides technical feasibility for the establishment of a tax-related transaction record system, due to the complexity of tax-related transactions, there is still a long way to go to truly establish a complete tax-related record transaction system.

Collecting information on tax-related transactions where the buyer is an individual consumer is the most challenging. According to the current tax collection and management regulations, the seller does not need to issue an invoice when the buyer is an individual. The existing tax collection and management system is the most deficient in collecting such transaction information. However, from international experience, there have been attempts to collect personal business transaction information by means of technology. For example, Quebec, Canada has required all restaurants, bars, and other businesses that provide catering services to install SRM (sales recording module) equipment since 2011. The sales recording system (SRS) connected to cash registers and receipt printers stores all transaction data and summarizes it monthly, effectively curbing tax evasion in the catering industry. This SRS system is not a typical blockchain system, but it has realized the collection of transaction information for merchants targeting individual consumers. Based on the working principle of blockchain technology, in the future, blockchain technology can be used to transform the existing SRS system, so that the tax authorities can have a more comprehensive and timely grasp of tax-related transaction information, but this work must be aimed at The characteristics of different industries are gradually implemented.

(3) Value-added tax clearing system based on blockchain technology

According to the idea proposed by Ainsworth et al. (2017), the settlement of VAT can be realized with the help of the value-added tax currency (VATCoin) system. The system has the following characteristics: VAT currency is an encrypted digital currency bound to the national legal tender; VAT must be paid by VAT currency; VAT currency can be traded, but cannot be used for speculation; only the government can transfer VAT currency Converted to legal tender; after the receipt and expenditure of each value-added tax currency is reviewed by the POI mechanism, a new block is generated at the exact time and added to the blockchain; every enterprise participating in the value-added tax currency has the right to access the database , to view the anonymous transaction records of the transaction party; the value-added tax currency is liquidated every day, and the tax collection and tax refund are automatically realized by the system.

Since the tax amount can be settled in real time, the value-added tax currency system helps to reduce the possibility of taxpayers evading the value-added tax payment obligations by hiding after invoicing, thereby improving the efficiency of value-added tax collection and management and reducing tax loss. However, there are still many incompatibility between this plan and my country's current value-added tax system. Under my country's current value-added tax system, different taxable sales activities may apply different tax rates, resulting in the fact that the taxpayer's current input tax amount is greater than the output tax amount. The input tax amount of the item tax is not refunded, only allowed to be credited. At the same time, the input tax amount incurred by small-scale taxpayers, general taxpayers who adopt the simple collection method to purchase goods or services, and the input tax amount generated by general taxpayers to purchase goods or services for non-taxable items are not allowed to be deducted. Therefore, my country is currently unable to implement real-time settlement and tax refund of value-added tax. In the future, with the gradual completion of the tax-related transaction recording system and the gradual simplification and standardization of the value-added tax system, timely research and analysis of the value-added tax settlement system based on blockchain technology implementation plan.