基于区块链的产业园区碳监测平台

为推动工业区块链基础核心技术研究和行业应用落地，支撑政府决策，促进区块链行业良性健康发展，提升我国工业区块链的国际影响力，可信区块链推进计划联合工业互联网产业联盟开展了2021年度工业区块链典型案例征集工作。案例入选结果将于2021国际工业区块链大会正式发布。

基于区块链的产业园区碳监测平台

杭州产链数字科技有限公司：中国工程院院士、浙江大学教授陈纯创建的产业区块链应用领军企业，致力于研发适应产业互联网发展需求，融合大数据、人工智能、物联网的具有颠覆性意义的区块链前沿技术和应用。公司依托来自浙江大学的核心技术团队，具备成熟的区块链系统设计、开发和实施能力，获得多项区块链技术国家发明专利和核心知识产权。

引言

2020年9月22日，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上向世界宣布了中国的碳达峰目标与碳中和愿景。

中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。各国要树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，抓住新一轮科技革命和产业变革的历史性机遇，推动疫情后世界经济“绿色复苏”，汇聚起可持续发展的强大合力。

案例情况概述

 1）区块链技术信息完整透明的特征，能公开有效监督碳信息及数据的真实及时性，解决年度为企业额度分配和清缴难以监督的问题，合规高效地实现CCER（国家核证自愿减排量）与碳排放权的抵消，提高市场活跃度；

2）利用区块链技术，有效解决碳排放企业数量大，排放核算成本高，交易周期长等问题；

3）区块链集体维护数据且匿名交易、隐私安全，适用于碳交易分类处理商业数据的保密性与环境数据的公开性，及全球范围内碳交易超大数据库的价值交换活动。

4）实现区域内企业间碳排放权可信交易，盘活区域内各企业碳资产，并实现区域间碳资产价值高效流动。

行业痛点和解决思路

行业痛点

现存碳交易市场存在信息碳排放监测计量数据不准、信息不透明、政府监督管理力度不足、碳排放源难于监测和控制、运行成本高、管理效率低、商业信息机密与环境信息公开的矛盾，造成国家碳交易市场不活跃，以及区域、国家、国际间碳交易平台对接不顺畅的问题。

本质原因是碳监测过程中碳排数据“难采集、难追溯、难核算”，更深层次是碳监测的整体聚合能力还需进一步提升，区块链的透明连接、价值可信、不可篡改及信息可追溯等特性可完美解决碳排放计量数据不准确、碳排放核算体系不完善、信息不对称及数据不可追溯的难题。

解决方案

1、解决思路

总体定位：打造连接“政府、企业、核查机构、咨询机构、监管机构”的碳数据监测分析平台，通过碳排放数据的监测、汇总、分析和报告，帮助政府掌握园区碳排放数据和碳排放结构，为区域实现低碳发展战略提供量化决策依据及管理措施，通过碳资产交易服务，盘活园区企业碳资产，助力实现园区碳中和。

2、建设目标

 1）区块链技术信息完整透明的特征，能公开有效监督碳信息及数据的真实及时性，解决年度为企业额度分配和清缴难以监督的问题，合规高效地实现CCER（国家核证自愿减排量）与碳排放权的抵消，提高市场活跃度；

2）利用区块链技术，有效解决碳排放企业数量大，排放核算成本高，交易周期长等问题；

3）区块链集体维护数据且匿名交易、隐私安全，适用于碳交易分类处理商业数据的保密性与环境数据的公开性，及全球范围内碳交易超大数据库的价值交换活动。

4）实现区域内企业间碳排放权可信交易，盘活区域内各企业碳资产，并实现区域间碳资产价值高效流动。

3、技术架构

技术架构图

一、使用区块链前后的业务逻辑对比/优化

1、区块链技术的优势

 使用区块链前后的业务逻辑对比/优化

2、 碳监测方法

目前碳排放的监测方法，分为两种。一种是核算法，一种是在线监测法。核算法也叫物料核算法，目前中国主要采用此方法。核算法是根据煤炭等燃料的使用量多少，来推测出碳排放量。欧洲是核算法和在线监测法并列，美国则重点使用在线监测法。在线监测法也叫CEMS，是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测，并将信息实时传输到主管部门的装置。核算法与CEMS相比，弊端有二：一是测量误差较大，二是容易造假。全球要想真正落实有信任度的碳排放，以及实现碳资产交易的公平，必须要有统一的在线监测办法才行。只有标准统一，各国才能互相信任。这是实现“碳中和”目标的技术前提。如果标准不统一，各国之间就会出现不断扯皮的事情，实现碳中和就会遥遥无期。由于欧美发达国家使用CEMS比较多，碳中和又是发达国家首先提出来的，因此在全球相互协调的大背景下，未来碳排放的监测标准更倾向于CEMS。对于中国来说，今后推广CEMS碳排放监测的预期还是比较强的，这也是国内未来发展趋势。

碳排放监测核算/报告/核查（MRV）体系,碳排放监测核算/报告/核查（MRV）体系是构建碳市场环境的重要环节，是企业对内部碳排放水平和相关管理体系进行系统摸底盘查的重要依据。良好的MRV体系可以为碳交易主管部门制定相关政策与法规提供数据支撑，可以提高温室气体排放数据质量，为配额分配提供重要保障，同时有效支撑企业的碳资产管理。

3、碳监测流程

碳监测系统碳排数据采集同时包括核算法和在线监测法，根据行业的不同和核算数据的不同选择相应的核算方法进行数据采集核算，自动生成相应的碳排放报告。

 碳排数据采集流程图

碳排放数据采集流程如图所示，企业进行申报，提交碳排放数据及数据证据（证据包括但不限于采购发票、贸易合同等），根据企业申报数据，通过与政府相关数据进行交叉验证核验企业报送数据真实性，然后根据碳排核算模型进行碳排放核算生成企业碳排报告，第三方核查机构对企业碳排报告进行核查，生成三方权威核查报告。

基于数据安全、数据隐私、数据获取复杂等因素考虑，数据获取方式设计以企业申报为主，申报数据链上加密存储，数据真实性以核验企业证据数据，通过数据加密推送给政府相关部门进行数据交叉验证为辅（数据核验与否不影响核心业务流程），最后三方核查机构进行核验，企业进行确权。

应用成果

1、正泰物联网园区碳监测平台

 案例平台

2、控排监测企业

信息数据申报遵循“企业一套表”制度，实现“原始记录、统计台账、统计报表”的数据收集流程，将报送单位的数据自下而上地提供给监测平台，避免企业重复收集和填报统计资料，便于对数据进行统一管理。